JP6746090B2 - Line segment input system - Google Patents
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Description
本発明は、圧力センサ部、処理部およびディスプレイを有し、線分入力を行うことが可能な線分入力システムに関する。 The present invention relates to a line segment input system that has a pressure sensor unit, a processing unit, and a display and can input a line segment.
近年、線分入力を行うことが可能な装置として、タッチパネル装置が広く用いられている。タッチパネル装置は、例えば携帯電話、券売機およびゲーム機等の表示装置における入力手段として用いられている。このようなタッチパネル装置は、入力エリアに接触したときの接触位置を検出することにより線分入力を行うことができる。 In recent years, a touch panel device has been widely used as a device capable of inputting a line segment. The touch panel device is used as an input unit in display devices such as mobile phones, ticket vending machines, and game machines. Such a touch panel device can input a line segment by detecting the contact position when the input area is touched.
従来のタッチパネル装置としては、例えば静電容量方式を用いたものが知られている。静電容量方式とは、入力エリアと外部導体とが接触した際に生じる微弱な電流、いわゆる静電容量の変化をセンサで感知して接触位置を検知する方式である。このような静電容量方式を用いたタッチパネル装置は、人体を外部導体として用いることができるため、指での操作が可能であるという利点を有する。 As a conventional touch panel device, for example, one using a capacitance method is known. The electrostatic capacitance method is a method of detecting a contact position by detecting a weak current generated when the input area and an external conductor come into contact with each other, that is, a change in electrostatic capacity with a sensor. The touch panel device using the electrostatic capacitance method has an advantage that it can be operated with a finger because the human body can be used as an external conductor.
また、その他のタッチパネル装置としては、例えば電磁誘導方式を用いたものが知られている。電磁誘導方式とは、磁界を発生する専用ペンが用いられ、入力エリアと専用ペンとが接触した際に、入力エリアに配置されたセンサが電磁エネルギーを感知して接触位置を検知する方式である。このような電磁誘導方式を用いたタッチパネル装置は、専用ペンを用いて操作されるため、専用ペン以外のものが入力エリアに接触することによる誤作動等を防ぐことができるという利点を有する。また、電磁誘導方式を用いたタッチパネル装置では、専用ペンとの接触位置だけではなく、専用ペンにより入力エリア表面に付与された圧力についても検知することが可能である。 Further, as another touch panel device, one using an electromagnetic induction method is known. The electromagnetic induction method is a method in which a dedicated pen for generating a magnetic field is used, and when the input area and the dedicated pen come into contact with each other, a sensor arranged in the input area detects electromagnetic energy to detect a contact position. .. Since the touch panel device using the electromagnetic induction method is operated by using the dedicated pen, it has an advantage that it is possible to prevent malfunction or the like caused by something other than the dedicated pen coming into contact with the input area. In addition, in the touch panel device using the electromagnetic induction method, it is possible to detect not only the contact position with the dedicated pen but also the pressure applied to the surface of the input area by the dedicated pen.
例えば、特許文献１では、筆の穂首のスキャンに基づき、表示画面における穂首との接触領域と、穂首の２次元形状における表示画面との接触領域とを検出する検出部と、顔料液情報との対応付けがなされた第１領域と、手書入力を受け付けるとともに手書画像を表示する第２領域とを表示させる表示制御部と、第１領域に穂首が接触した場合、当該接触に基づき検出された２次元形状における表示画面との接触領域と、第１領域に対応した顔料液情報とを関連付ける関連付部とを備えた描画装置が提案されている。 For example, in Patent Literature 1, a detection unit that detects a contact area with the ear neck on the display screen and a contact area with the display screen in the two-dimensional shape of the ear neck based on a scan of the ear neck of the brush, and a pigment liquid. A display control unit that displays a first region that is associated with information and a second region that receives a handwriting input and displays a handwriting image, and if the ear neck touches the first region, the contact is made. There has been proposed a drawing device including a contact area with a display screen in a two-dimensional shape detected based on the above, and an associating unit that associates the pigment liquid information corresponding to the first area.
ところで、線分入力を行うことが可能なタッチパネル装置の普及に伴い、より直観的な線分入力を行える装置の開発が求められている。具体的に、上述したように、静電容量方式を用いたタッチパネル装置の場合、入力エリアへの接触位置を検知することができる一方で、入力エリアにどの程度の押圧力で接触したかについては検知することができないため、直観的な線分入力が困難であるという課題がある。また、電磁誘導方式を用いたタッチパネル装置や特許文献１におけるタッチパネル装置の場合、入力エリアに接触した際の圧力分布については検知することができないため、直観的な線分入力には限界があるという課題があり、その他にも、入力に専用ペンや筆を用いる必要があるという課題がある。 Incidentally, with the spread of touch panel devices capable of inputting line segments, there has been a demand for development of a device capable of more intuitive line input. Specifically, as described above, in the case of the touch panel device using the electrostatic capacity method, the contact position to the input area can be detected, while the pressing force with respect to the input area is Since it cannot be detected, there is a problem that intuitive line segment input is difficult. Further, in the case of the touch panel device using the electromagnetic induction method or the touch panel device in Patent Document 1, it is not possible to detect the pressure distribution when the input area is touched, and therefore intuitive line segment input is limited. There is a problem, and there is another problem that it is necessary to use a dedicated pen or brush for input.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、より直観的な線分入力を行うことが可能な線分入力システムを提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a line segment input system capable of more intuitive line segment input.
上記目的を達成するために、本発明は、所定の時間毎に位置情報および重量情報を感知する圧力センサ部と、上記圧力センサ部から所定の時間毎に得られる上記位置情報および上記重量情報を処理し、線分データとする処理部と、上記処理部によって得られる上記線分データを線分として表示するディスプレイとを有する線分入力システムであって、上記処理部では、上記圧力センサ部から所定の時間毎に得られる上記位置情報および上記重量情報のうち、ｎ個目の上記位置情報および上記重量情報により示される圧力感知領域（ｎ）、およびｎ＋１個目の上記位置情報および上記重量情報により示される圧力感知領域（ｎ＋１）が存在する場合に、上記圧力感知領域（ｎ）の位置座標と、上記圧力感知領域（ｎ＋１）の位置座標とを比較し、最も近い位置座標の上記圧力感知領域間を結び、これを上記線分データとする処理を行うことを特徴とする線分入力システムを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pressure sensor unit that detects position information and weight information at predetermined time intervals, and the position information and the weight information obtained from the pressure sensor unit at predetermined time intervals. A line segment input system including a processing unit that processes the data to obtain line segment data, and a display that displays the line segment data obtained by the processing unit as a line segment, wherein the processing unit includes a pressure sensor unit from the pressure sensor unit. Of the position information and the weight information obtained every predetermined time, the pressure sensing area (n) indicated by the nth position information and the weight information, and the (n+1)th position information and the weight information. When there is a pressure sensing area (n+1) indicated by, the position coordinates of the pressure sensing area (n) are compared with the position coordinates of the pressure sensing area (n+1), and the pressure sensing of the closest position coordinate is performed. A line segment input system is provided, which is characterized by connecting regions and processing the obtained line segment data.
本発明においては、圧力センサ部により所定の時間毎の位置情報および重量情報を感知し、処理部により当該位置情報および重量情報を処理して線分データとすることができるため、より直観的な線分入力が可能な線分入力システムとすることができる。 In the present invention, the pressure sensor unit can detect position information and weight information at predetermined time intervals, and the processing unit can process the position information and weight information to obtain line segment data, which is more intuitive. A line segment input system capable of inputting a line segment can be provided.
本発明においては、上記線分データは、上記圧力感知領域における上記重量情報に応じて上記ディスプレイにおける色付けを可能とする色彩情報が付加されていることが好ましい。線分データに色彩情報が付加されていることにより、さらに直観的な線分入力が可能な線分入力システムとすることができるからである。 In the present invention, it is preferable that the line segment data is added with color information that enables coloring in the display according to the weight information in the pressure sensing area. By adding the color information to the line segment data, a line segment input system capable of more intuitive line segment input can be obtained.
本発明においては、上記処理部では、上記圧力感知領域（ｎ）および上記圧力感知領域（ｎ＋１）を結ぶ上記線分データ（ｎ＋１）と、上記圧力感知領域（ｎ＋１）および上記圧力感知領域（ｎ＋２）とを結ぶ上記線分データ（ｎ＋２）とを対比した場合、上記線分データ（ｎ＋２）における上記重量情報に示される圧力が、上記線分データ（ｎ＋１）における上記重量情報に示される圧力より大きい位置座標の上記色彩情報のみを上書きし、他の状態の場合は上書きしない上書き限定処理を行うことが好ましい。より自由度の高い線分入力を可能とすることができるからである。 In the present invention, in the processing unit, the line segment data (n+1) connecting the pressure sensing area (n) and the pressure sensing area (n+1), the pressure sensing area (n+1) and the pressure sensing area (n+2). ) Is compared with the line segment data (n+2), the pressure indicated by the weight information in the line segment data (n+2) is more than the pressure indicated by the weight information in the line segment data (n+1). It is preferable to perform overwriting limitation processing in which only the color information of large position coordinates is overwritten, and in other states, it is not overwritten. This is because it is possible to input a line segment with a higher degree of freedom.
本発明においては、上記圧力センサ部が、アクティブマトリックス方式により駆動することであることが好ましい。位置情報および重量情報を高精度かつ迅速に得ることができるからである。 In the present invention, it is preferable that the pressure sensor unit is driven by an active matrix method. This is because the position information and the weight information can be obtained with high accuracy and speed.
本発明においては、上記圧力センサ部は、複数の薄膜トランジスタ、および上記複数の薄膜トランジスタ上に配置された感圧部材を有し、上記感圧部材が感圧ゴムであることであることが好ましい。位置情報および重量情報をより高精度に得ることができるため、その後処理部により得られる線分データに基づいて、高精度な線分とすることができるからである。 In the present invention, it is preferable that the pressure sensor unit has a plurality of thin film transistors and a pressure sensitive member arranged on the plurality of thin film transistors, and the pressure sensitive member is a pressure sensitive rubber. This is because the position information and the weight information can be obtained with higher accuracy, so that a highly accurate line segment can be obtained based on the line segment data obtained by the processing unit thereafter.
本発明は、圧力センサ部により所定の時間毎の位置情報および重量情報を感知し、処理部により当該位置情報および重量情報を処理して線分データとすることができるため、より直観的な線分入力が可能な線分入力システムとすることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the pressure sensor unit can detect position information and weight information at predetermined time intervals, and the processing unit can process the position information and weight information to obtain line segment data. An effect that a line segment input system capable of inputting minutes can be provided.
以下、本発明の線分入力システムについて説明する。 The line segment input system of the present invention will be described below.
本発明の線分入力システムは、所定の時間毎に位置情報および重量情報を感知する圧力センサ部と、上記圧力センサ部から所定の時間毎に得られる上記位置情報および上記重量情報を処理し、線分データとする処理部と、上記処理部によって得られる上記線分データを線分として表示するディスプレイとを有する線分入力システムであって、上記処理部では、上記圧力センサ部から所定の時間毎に得られる上記位置情報および上記重量情報のうち、ｎ個目の上記位置情報および上記重量情報により示される圧力感知領域（ｎ）、およびｎ＋１個目の上記位置情報および上記重量情報により示される圧力感知領域（ｎ＋１）が存在する場合に、上記圧力感知領域（ｎ）の位置座標と、上記圧力感知領域（ｎ＋１）の位置座標とを比較し、最も近い位置座標の上記圧力感知領域間を結び、これを上記線分データとする処理を行うことを特徴とするシステムである。 The line segment input system of the present invention processes the position information and the weight information which are obtained at a predetermined time interval from the pressure sensor unit, which detects the position information and the weight information at predetermined time intervals, and the pressure sensor unit, A line segment input system having a processing unit for making line segment data and a display for displaying the line segment data obtained by the processing unit as a line segment, wherein the processing unit has a predetermined time from the pressure sensor unit. Of the position information and the weight information obtained for each, the pressure sensing area (n) indicated by the nth position information and the weight information, and the n+1th position information and the weight information. When the pressure sensing area (n+1) is present, the position coordinates of the pressure sensing area (n) and the position coordinates of the pressure sensing area (n+1) are compared, and the pressure sensing areas having the closest position coordinates are compared. The system is characterized in that the line segment data is processed.
本発明の線分入力システムについて図を用いて説明する。図１は、本発明の線分入力システムの一例を示す概略図である。本発明の線分入力システムは、図１に示すように、入力エリア１０Ａに設置された圧力センサ部１０と、圧力センサ部１０からの情報を処理する処理部２０と、処理部２０により処理された情報から線分を表示するディスプレイ３０とを有する。なお、圧力センサ部１０および処理部２０は、通常、フラットフレキシブルケーブルにより接続される。以下、フラットフレキシブルケーブルをＦＦＣと略して説明する場合がある。また、処理部により処理された情報は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等によりディスプレイへ送信される。なお、上記「入力エリア」とは、圧力センサ部が設置され、実際に線分の入力が行われる領域をいう。 The line segment input system of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a line segment input system of the present invention. The line segment input system of the present invention, as shown in FIG. 1, is processed by a pressure sensor unit 10 installed in an input area 10A, a processing unit 20 that processes information from the pressure sensor unit 10, and a processing unit 20. And a display 30 for displaying a line segment from the information. The pressure sensor unit 10 and the processing unit 20 are usually connected by a flat flexible cable. Hereinafter, the flat flexible cable may be abbreviated as FFC. Further, the information processed by the processing unit is transmitted to the display by, for example, Bluetooth (registered trademark). The "input area" is an area where the pressure sensor unit is installed and a line segment is actually input.
また、本発明の線分入力システムにおける処理部は、通常、図１に示すように、制御ユニットおよびパーソナルコンピュータを有する。この場合、圧力センサ部からの情報を制御ユニットにて処理し、その後パーソナルコンピュータにて解析を行うことが可能となる。以下、パーソナルコンピュータをＰＣと略して説明する場合がある。なお、図示はしないが、本発明における処理部は、電源ユニットを有していても良い。電源ユニットを有することにより、必要な電源を供給することが可能となる。 Further, the processing unit in the line segment input system of the present invention usually has a control unit and a personal computer as shown in FIG. In this case, the information from the pressure sensor unit can be processed by the control unit and then analyzed by the personal computer. Hereinafter, the personal computer may be abbreviated as PC. Although not shown, the processing unit according to the present invention may include a power supply unit. By having the power supply unit, it becomes possible to supply necessary power.
さらに、本発明の線分入力システムにおいては、図２に示すように、圧力センサ部１０からの配線を、フレキシブルプリント配線板４を用いて中継基板３へとまとめ、圧力センサ部１０および処理部を、上記中継基板３を介して、ＦＦＣ２により接続することが好ましい。圧力センサ部からのデータ線や走査線等の配線をフレキシブルプリント配線版により中継基板へとまとめ、また、当該中継基板および処理部をＦＦＣにより接続することで、各部材の接続部分の構造を簡略化することができる。以下、フレキシブルプリント配線板をＦＰＣと略して説明する場合がある。 Further, in the line segment input system of the present invention, as shown in FIG. 2, the wiring from the pressure sensor unit 10 is put together on the relay substrate 3 using the flexible printed wiring board 4, and the pressure sensor unit 10 and the processing unit are arranged. Are preferably connected by the FFC 2 via the relay board 3. Wiring of data lines, scanning lines, etc. from the pressure sensor part is integrated into a relay board by a flexible printed wiring board, and the relay board and the processing part are connected by FFC to simplify the structure of the connection part of each member. Can be converted. Hereinafter, the flexible printed wiring board may be abbreviated as FPC.
本発明の線分入力システムによれば、圧力センサ部により、所定の時間毎に位置情報および重量情報を得ることができる。このことについて、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の線分入力システムにおいて、圧力センサ部が設置された入力エリアに、所定の線分を入力した場合を説明した説明図である。図３に示すように、圧力センサ部１０が設置された入力エリア１０Ａに線分Ｌを入力した場合、圧力センサ部１０は、付与された重量情報および位置情報を所定の時間毎に感知することができる。具体的には、圧力センサ部１０における左上の領域から右下の領域にかけて付与された圧力を、各位置にて所定の時間毎に感知することができる。このときに得られる重量情報および位置情報は、線分の延伸方向に、ｎ個目の重量情報および位置情報、ｎ＋１個目の重量情報および位置情報、ｎ＋２個目の重量情報および位置情報…のように続く。 According to the line segment input system of the present invention, the pressure sensor unit can obtain position information and weight information at predetermined time intervals. This will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a case where a predetermined line segment is input to the input area in which the pressure sensor unit is installed in the line segment input system of the present invention. As shown in FIG. 3, when the line segment L is input to the input area 10A in which the pressure sensor unit 10 is installed, the pressure sensor unit 10 must sense the given weight information and position information at predetermined time intervals. You can Specifically, the pressure applied from the upper left region to the lower right region of the pressure sensor unit 10 can be sensed at each position every predetermined time. The weight information and position information obtained at this time are the n-th weight information and position information, the n+1-th weight information and position information, the n+2-th weight information and position information,... And so on.
次に、本発明の線分入力システムによれば、圧力センサ部により感知された重量情報および位置情報は、圧力センサ部から処理部へ送られ、所定の処理を行うことにより線分とすることができる。この点について、図４（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、図３に示す線分Ｌを入力した場合に、処理部で行われる処理を説明するための説明図である。ここで、図４（ａ）において、左上の領域が感知した位置情報および重量情報をｎ個目の位置情報および重量情報とし、またｎ個目の位置情報および重量情報により示される圧力感知領域（ｎ）とする。一方、右下の領域が感知した位置情報および重量情報をｎ＋１個目の位置情報および重量情報とし、またｎ＋１個目の位置情報および重量情報により示される圧力感知領域（ｎ＋１）とする。
圧力センサ部から送られたｎ個目の重量情報および位置情報、ｎ＋１個目の重量情報および位置情報は、処理部に送られ、各圧力感知領域を結ぶことにより線分データとすることができる。なお、ここでは、図４（ａ）に示すように、ｎ個目の重量情報および位置情報、およびｎ＋１個目の重量情報および位置情報が１つずつある場合を説明したが、例えば、ｎ個目の重量情報および位置情報、およびｎ＋１個目の重量情報および位置情報が複数ある場合には、その中で、最も近い位置座標に存在するｎ個目の重量情報および位置情報とｎ＋１個目の重量情報および位置情報とを結ぶ、すなわち、最も近い位置座標の圧力感知領域間を結ぶことにより線分データとすることができる。
このようにして得られた線分データは、ディスプレイにより図４（ｂ）に示すような線分として表示することができる。
Next, according to the line segment input system of the present invention, the weight information and the position information sensed by the pressure sensor unit are sent from the pressure sensor unit to the processing unit, and are subjected to predetermined processing to form a line segment. You can This point will be described with reference to FIGS. 4(a) and 4(b). FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams for explaining the processing performed by the processing unit when the line segment L shown in FIG. 3 is input. Here, in FIG. 4A, the position information and the weight information sensed by the upper left area are used as the nth position information and the weight information, and the pressure sensing area ( n). On the other hand, the position information and the weight information sensed by the lower right area are the n+1th position information and the weight information, and the pressure sensing area (n+1) indicated by the n+1th position information and the weight information.
The nth piece of weight information and position information and the (n+1)th piece of weight information and position information sent from the pressure sensor section are sent to the processing section and can be made into line segment data by connecting each pressure sensing area. .. In addition, here, as shown in FIG. 4A, the case where there is one piece of n-th weight information and one piece of n+1-th piece of weight information and position information has been described. When there are a plurality of pieces of eye weight information and position information, and n+1th piece of weight information and position information, among them, the nth piece of weight information and position information and the n+1th piece of information that are present at the closest position coordinates Line weight data can be obtained by connecting the weight information and the position information, that is, by connecting the pressure sensing regions having the closest position coordinates.
The line segment data thus obtained can be displayed on the display as a line segment as shown in FIG.
ここで、「最も近い位置座標の圧力感知領域間を結ぶ」とは、例えば、図４（ａ）に示すように、圧力センサ部から得られた重量情報および位置情報により示される複数の圧力感知領域において、時間の進む方向、すなわち線分の延伸方向に位置座標が変化する圧力感知領域であって、かつ直近の圧力感圧領域のうち、最も近い位置座標にある圧力感知領域との間を結ぶことをいう。なお、ここでの「直近」とは、所定の時間毎に位置情報および重量情報を得た場合に、時間軸に対して間に各情報が存在しない状態での直後をいう。したがって、ｎ個目の重量情報および位置情報の直近は、ｎ＋１個目の重量情報および位置情報となる。 Here, “connecting the pressure sensing regions having the closest position coordinates” means, for example, as shown in FIG. 4A, a plurality of pressure sensings indicated by the weight information and the position information obtained from the pressure sensor unit. In the region, between the pressure sensing region in which the position coordinate changes in the direction in which time advances, that is, in the extending direction of the line segment, and the pressure sensing region at the closest position coordinate among the most recent pressure sensing regions. It means to tie. Note that the “most recent” here means immediately after the position information and the weight information are obtained at every predetermined time, when there is no information between them on the time axis. Therefore, the latest weight information and position information of the n-th piece are the weight information and the position information of the (n+1)th piece.
このように、圧力感知領域間を結ぶ手法、すなわち線分を描画する手法としては、例えば図５（ａ）〜（ｃ）に示すような手法が挙げられる。具体的には、まず、図５（ａ）に示すように、圧力感知領域（ｎ）、および圧力感知領域（ｎ＋１）がある場合、各圧力感知領域の重心を特定する。図５（ａ）では、圧力感知領域（ｎ）の重心をＣ１とし、圧力感知領域（ｎ＋１）の重心をＣ２とする。次に、図５（ｂ）に示すように、圧力感知領域（ｎ）の重心Ｃ１と圧力感知領域（ｎ＋１）の重心Ｃ２とを線で結び、続いて図５（ｃ）に示すように、当該線が中心線となるように圧力感知領域（ｎ）と圧力感知領域（ｎ＋１）とを繋げることにより、所望の線分を描画することができる。このとき、線分の幅や線分における圧力分布は、２つの圧力感知領域、すなわち圧力感知領域（ｎ）と圧力感知領域（ｎ＋１）とを比べたときに、圧力分布がより小さい方の圧力分布を採用することができ、当該圧力分布を圧力感知領域（ｎ）から圧力感知領域（ｎ＋１）まで、中心線に沿って連続して繋げることにより、線分とすることができる。したがって、例えば、図５（ａ）〜（ｃ）の場合には、圧力感知領域（ｎ）および圧力感知領域（ｎ＋１）を比べたときに、圧力分布がより小さい圧力感知領域（ｎ）を採用しており、圧力感知領域（ｎ）の線幅および圧力分布で圧力感知領域（ｎ）から圧力感知領域（ｎ＋１）まで、中心線に沿って連続して繋げることにより、線分としている。 As described above, as a method of connecting the pressure sensing regions, that is, a method of drawing a line segment, for example, the methods shown in FIGS. Specifically, first, as shown in FIG. 5A, when there are a pressure sensing area (n) and a pressure sensing area (n+1), the center of gravity of each pressure sensing area is specified. In FIG. 5A, the center of gravity of the pressure sensing area (n) is C1 and the center of gravity of the pressure sensing area (n+1) is C2. Next, as shown in FIG. 5(b), the center of gravity C1 of the pressure sensing area (n) and the center of gravity C2 of the pressure sensing area (n+1) are connected by a line, and subsequently, as shown in FIG. 5(c), A desired line segment can be drawn by connecting the pressure sensing region (n) and the pressure sensing region (n+1) so that the line becomes the center line. At this time, the width of the line segment or the pressure distribution in the line segment is the pressure of the smaller pressure distribution when the two pressure sensing regions, that is, the pressure sensing region (n) and the pressure sensing region (n+1) are compared. A distribution can be adopted, and the pressure distribution can be made into a line segment by continuously connecting from the pressure sensing region (n) to the pressure sensing region (n+1) along the center line. Therefore, for example, in the case of FIGS. 5A to 5C, when the pressure sensing area (n) and the pressure sensing area (n+1) are compared, the pressure sensing area (n) having a smaller pressure distribution is adopted. The line width and the pressure distribution of the pressure sensing region (n) are connected from the pressure sensing region (n) to the pressure sensing region (n+1) continuously along the center line to form a line segment.
また、本発明の線分入力システムによれば、線分データは、圧力感知領域における重量情報に応じてディスプレイにおける色付けを可能とする色彩情報が付加されていることが好ましい。すなわち、例えば、図３に示すように、指５により線分Ｌを入力したときは、通常、線分の中心部分の圧力が高くなる。そのため、このときの線分の色付けとしては、例えば、図６（ａ）に示すように、圧力が高い程濃い色に色付けをすることができ、一方、図６（ｂ）に示すように、圧力が高い程淡い色に色付けをすることができる。なお、線分への色付けは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように色の濃淡を変化させるだけではなく、色調を変化させることもできる。
なお、図３では、指５により線分Ｌを入力した例としているが、本発明の線分入力システムでは、線分入力手段は特に限定されない。例えば、指の他にもペン等の道具を用いた線分入力も可能である。
Further, according to the line segment input system of the present invention, it is preferable that the line segment data is added with color information that enables coloring in the display according to the weight information in the pressure sensing area. That is, for example, as shown in FIG. 3, when the line segment L is input with the finger 5, the pressure in the central portion of the line segment is usually high. Therefore, as the coloring of the line segments at this time, for example, as shown in FIG. 6A, the higher the pressure, the darker the color can be, while the color shown in FIG. The higher the pressure, the lighter the color can be. The coloring of the line segment can be performed not only by changing the shade of color as shown in FIGS. 6A and 6B, but also by changing the color tone.
In FIG. 3, the line segment L is input by the finger 5, but in the line segment input system of the present invention, the line segment input means is not particularly limited. For example, a line segment can be input using a tool such as a pen in addition to the finger.
さらに、本発明の線分入力システムによれば、処理部では、圧力感知領域（ｎ）および圧力感知領域（ｎ＋１）を結ぶ線分データ（ｎ＋１）と、圧力感知領域（ｎ＋１）および圧力感知領域（ｎ＋２）とを結ぶ線分データ（ｎ＋２）とがある場合、先の線分データ（ｎ＋１）の上に後の線分データ（ｎ＋２）を上書きすることができる。したがって、例えば、図７（ａ）に示すように、線分データ（ｎ＋１）により示される線分Ｌ１および線分データ（ｎ＋２）により示される線分Ｌ２を繋ぐ繋ぎ目の圧力感知領域（ｎ＋１）において、線分Ｌ１の上に線分Ｌ２が上書きされている。
また、圧力感知領域（ｎ）および圧力感知領域（ｎ＋１）を結ぶ線分データ（ｎ＋１）と、圧力感知領域（ｎ＋３）および圧力感知領域（ｎ＋４）とを結ぶ線分データ（ｎ＋４）とがある場合には、例えば、図７（ｂ）に示すように、線分データ（ｎ＋１）により示される線分Ｌ１と線分データ（ｎ＋４）により示される線分Ｌ４とが交差する交差領域において、先の線分Ｌ１の上に線分Ｌ４を上書きすることができる。
さらにまた、圧力感知領域（ｎ）および圧力感知領域（ｎ＋１）を結ぶ線分データ（ｎ＋１）と、圧力感知領域（ｎ＋３）および圧力感知領域（ｎ＋４）とを結ぶ線分データ（ｎ＋４）とがある場合には、例えば、図７（ｃ）に示すように、線分データ（ｎ＋１）により示される線分Ｌ１と線分データ（ｎ＋４）により示される線分Ｌ４とが交差する交差領域において、先の線分Ｌ１の上には後の線分Ｌ４は上書きされず、線分Ｌ１が表示されていない領域のみに線分Ｌ４が表示されるようにすることができる。
Further, according to the line segment input system of the present invention, in the processing unit, the line segment data (n+1) connecting the pressure sensing area (n) and the pressure sensing area (n+1), and the pressure sensing area (n+1) and the pressure sensing area. When there is line segment data (n+2) connecting (n+2), the line segment data (n+2) can be overwritten on the previous line segment data (n+1). Therefore, for example, as shown in FIG. 7A, the pressure sensing region (n+1) at the joint connecting the line segment L1 indicated by the line segment data (n+1) and the line segment L2 indicated by the line segment data (n+2). In, the line segment L2 is overwritten on the line segment L1.
There are line segment data (n+1) connecting the pressure sensing area (n) and the pressure sensing area (n+1) and line segment data (n+4) connecting the pressure sensing area (n+3) and the pressure sensing area (n+4). In this case, for example, as shown in FIG. 7B, in the intersection area where the line segment L1 represented by the line segment data (n+1) and the line segment L4 represented by the line segment data (n+4) intersect, The line segment L4 can be overwritten on the line segment L1.
Furthermore, line segment data (n+1) connecting the pressure sensing area (n) and the pressure sensing area (n+1) and line segment data (n+4) connecting the pressure sensing area (n+3) and the pressure sensing area (n+4) are provided. In some cases, for example, as shown in FIG. 7C, in an intersection region where a line segment L1 indicated by the line segment data (n+1) and a line segment L4 indicated by the line segment data (n+4) intersect, The latter line segment L4 is not overwritten on the former line segment L1, and the line segment L4 can be displayed only in the area where the line segment L1 is not displayed.
また、本発明の線分入力システムによれば、処理部では、圧力感知領域（ｎ）および圧力感知領域（ｎ＋１）を結ぶ線分データ（ｎ＋１）と、圧力感知領域（ｎ＋１）および圧力感知領域（ｎ＋２）とを結ぶ線分データ（ｎ＋２）とを対比した場合、線分データ（ｎ＋２）における重量情報に示される圧力が、線分データ（ｎ＋１）における重量情報に示される圧力より大きい位置座標の色彩情報のみを上書きし、他の状態の場合は上書きしない上書き限定処理を行うことができる。したがって、例えば、図８に示すように、線分データ（ｎ＋１）により示される線分Ｌ１および線分データ（ｎ＋２）により示される線分Ｌ２を繋ぐ繋ぎ目の圧力感知領域（ｎ＋１）において、線分Ｌ１よりも大きい圧力を示す線分Ｌ２のみが上書きすることができる。 Further, according to the line segment input system of the present invention, in the processing unit, the line segment data (n+1) connecting the pressure sensing region (n) and the pressure sensing region (n+1), and the pressure sensing region (n+1) and the pressure sensing region. When the line segment data (n+2) connecting (n+2) is compared, the pressure indicated by the weight information in the line segment data (n+2) is larger than the pressure indicated in the weight information in the line segment data (n+1). It is possible to perform overwriting limitation processing in which only the color information of is overwritten and in other cases, overwriting is not performed. Therefore, for example, as shown in FIG. 8, in the pressure sensing region (n+1) of the joint that connects the line segment L1 indicated by the line segment data (n+1) and the line segment L2 indicated by the line segment data (n+2), Only the line segment L2 showing a pressure larger than the segment L1 can be overwritten.
さらに、本発明の線分入力システムによれば、処理部では、圧力感知領域（ｎ）および圧力感知領域（ｎ＋１）を結ぶ線分データ（ｎ＋１）と、圧力感知領域（ｎ＋１）および圧力感知領域（ｎ＋２）とを結ぶ線分データ（ｎ＋２）とがあり、線分データ（ｎ＋２）に基づく線分が描画される際、先の線分データ（ｎ＋１）の位置情報および重量情報をリセットすることができる。ここで、「リセット」とは、例えば、先の線分データ（ｎ＋１）が上書き限定処理を行う設定がされていた場合、当該設定を解除することをいう。以下、図を参照しながら説明する。 Further, according to the line segment input system of the present invention, in the processing unit, the line segment data (n+1) connecting the pressure sensing region (n) and the pressure sensing region (n+1), and the pressure sensing region (n+1) and the pressure sensing region. There is line segment data (n+2) connecting (n+2), and when the line segment based on the line segment data (n+2) is drawn, the position information and weight information of the previous line segment data (n+1) are reset. You can Here, “reset” means, for example, when the previous line segment data (n+1) is set to perform the overwrite limitation process, the setting is canceled. Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
図９（ａ）、（ｂ）は、圧力感知領域（ｎ）および圧力感知領域（ｎ＋１）を結ぶ線分データ（ｎ＋１）と、圧力感知領域（ｎ＋１）および圧力感知領域（ｎ＋２）とを結ぶ線分データ（ｎ＋２）と、圧力感知領域（ｎ＋４）および圧力感知領域（ｎ＋５）を結ぶ線分データ（ｎ＋５）とがある場合を示す概略図である。
図９（ａ）は、線分データ（ｎ＋１）により示される線分Ｌ１、線分データ（ｎ＋２）により示される線分Ｌ２、および線分データ（ｎ＋５）により示される線分Ｌ５を順に描画するにあたり、線分データＬ２を上書き限定処理する設定をした場合である。そのため、図９（ａ）においては、線分Ｌ１と線分Ｌ２との繋ぎ目において、線分Ｌ１よりも大きい圧力を示す線分Ｌ２のみを上書きすることができる。次に図９（ａ）では、線分Ｌ２を描画した後に、一旦入力エリアから指やペン等の入力媒体を離し、線分Ｌ５を描画しているが、線分Ｌ２を描画した後にリセットをして線分Ｌ５を描画している。そのため、線分Ｌ２を上書き限定処理する旨の設定は、線分Ｌ２を描画した後のリセットにより解除され、線分Ｌ５は圧力の大きさに関わらず線分Ｌ１の上に上書きすることができる。
一方、図９（ｂ）は、図９（ａ）にて行ったリセットを行わない場合を説明した一例である。図９（ｂ）に示すように、線分Ｌ２を上書き限定処理に設定した上で描画し、その後、リセットすることなく、線分Ｌ５を描画すると、線分Ｌ１に比べて圧力が大きい線分Ｌ５のみが、線分Ｌ１の上に上書きすることができる。
9A and 9B, line segment data (n+1) connecting the pressure sensing area (n) and the pressure sensing area (n+1) and the pressure sensing area (n+1) and the pressure sensing area (n+2) are connected. It is a schematic diagram showing a case where there is line segment data (n+2) and line segment data (n+5) connecting the pressure sensing region (n+4) and the pressure sensing region (n+5).
In FIG. 9A, a line segment L1 indicated by the line segment data (n+1), a line segment L2 indicated by the line segment data (n+2), and a line segment L5 indicated by the line segment data (n+5) are drawn in order. In this case, the line segment data L2 is set to be overwritten and limited. Therefore, in FIG. 9A, at the joint between the line segment L1 and the line segment L2, it is possible to overwrite only the line segment L2 indicating a pressure larger than the line segment L1. Next, in FIG. 9A, after drawing the line segment L2, the input medium such as a finger or a pen is once removed from the input area to draw the line segment L5. However, after drawing the line segment L2, resetting is performed. Then, the line segment L5 is drawn. Therefore, the setting indicating that the line segment L2 is limited to the overwriting is released by the reset after drawing the line segment L2, and the line segment L5 can be overwritten on the line segment L1 regardless of the magnitude of the pressure. ..
On the other hand, FIG. 9B is an example illustrating the case where the reset performed in FIG. 9A is not performed. As shown in FIG. 9B, when the line segment L2 is set to the overwriting limitation process and drawn, and then the line segment L5 is drawn without resetting, the line segment having a larger pressure than the line segment L1 is drawn. Only L5 can be overwritten on the line segment L1.
本発明においてリセットを行う方法としては、処理部による処理の方法に応じて適宜調整することが可能である。例えば、後述するディスプレイ上にリセットボタンを配置し、必要に応じて任意のタイミングで以前の設定を解除するように設定することも可能であり、また、入力エリアから指やペン等の入力媒体が全て離れたときに、自動的に以前の設定を解除するように設定することも可能である。したがって、入力エリアから指やペンが全て離れたときに、自動的にリセットするように設定した場合には、例えば、図９（ａ）のように、線分Ｌ２と線分Ｌ５との間に一旦指やペンが離れた場合には、自動的にリセットがされるため、線分Ｌ２を描画した後にリセットを行う必要がなくなる。 In the present invention, the resetting method can be appropriately adjusted according to the processing method by the processing unit. For example, it is possible to arrange a reset button on the display to be described later so that the previous settings can be canceled at any timing as necessary, and an input medium such as a finger or a pen can be removed from the input area. It is also possible to set to automatically cancel the previous setting when all are separated. Therefore, when it is set to be automatically reset when all the fingers or pens are separated from the input area, for example, as shown in FIG. 9A, between the line segment L2 and the line segment L5. Once the finger or pen is released, it is automatically reset, so that it is not necessary to reset after drawing the line segment L2.
また、本発明においては、線分の入力を行う際に、以前の情報を全て消去するができる。この場合には、先の全ての線分データが処理部から消去され、また、ディスプレイ上に表示された先の全ての線分も消去することができる。なお、消去を行う方法としては、処理部による処理の方法に応じて適宜調整することが可能である。例えば、後述するディスプレイ上に消去ボタンを配置し、必要に応じて任意のタイミングで以前の設定を解除するように設定することが可能である。 Further, in the present invention, all previous information can be erased when a line segment is input. In this case, all previous line segment data can be deleted from the processing unit, and all previous line segments displayed on the display can also be deleted. The method of erasing can be appropriately adjusted according to the method of processing by the processing unit. For example, it is possible to arrange an erasing button on a display described later and set to cancel the previous setting at an arbitrary timing as needed.
以下、本発明の線分入力システムについて説明する。 The line segment input system of the present invention will be described below.
１．圧力センサ部
本発明における圧力センサ部は、所定の時間毎に位置情報および重量情報を感知することが可能な部材である。
1. Pressure Sensor Section The pressure sensor section in the present invention is a member capable of sensing position information and weight information at predetermined time intervals.
本発明における圧力センサ部の形状は、入力エリアに設置することが可能な形状であることが好ましく、通常はシート状である。また、シート状の圧力センサ部は、所定のフレキシブル性を有することが好ましい。入力エリアを平面または曲面とすることができ、自由度が増すからである。 The shape of the pressure sensor unit in the present invention is preferably a shape that can be installed in the input area, and is usually a sheet shape. Moreover, it is preferable that the sheet-shaped pressure sensor unit has a predetermined flexibility. This is because the input area can be a flat surface or a curved surface, increasing the degree of freedom.
本発明における圧力センサ部の構成は、一般的な圧力センサ装置と同様とすることができ、特に限定されない。例えば、基板と、上記基板上に配置された薄膜トランジスタと、上記薄膜トランジスタ上に配置された感圧部材とを有する構成とすることができる。本発明における薄膜トランジスタは、アクティブマトリクス方式により駆動するものであっても良く、パッシブマトリクス方式により駆動するものであっても良いが、高精度かつ高速な圧力の検出を行うことが可能であることから、アクティブマトリクス方式により駆動するものが好ましい。以下、薄膜トランジスタについては、アクティブマトリクス方式により駆動するものについて説明する。 The configuration of the pressure sensor unit in the present invention can be the same as that of a general pressure sensor device, and is not particularly limited. For example, it can be configured to have a substrate, a thin film transistor arranged on the substrate, and a pressure sensitive member arranged on the thin film transistor. The thin film transistor according to the present invention may be driven by an active matrix method or may be driven by a passive matrix method, but it is possible to detect pressure with high accuracy and high speed. Those driven by an active matrix system are preferable. Hereinafter, the thin film transistor driven by the active matrix system will be described.
本発明における薄膜トランジスタは、基板上に配列された複数のデータ線と、上記複数のデータ線に交差して配置された複数の走査線と電気的に接続され、上記複数のデータ線および上記複数の走査線が交差する複数の交点に複数配置される。以下、図を参照しながら説明する。 The thin film transistor according to the present invention is electrically connected to a plurality of data lines arranged on a substrate and a plurality of scanning lines arranged to intersect the plurality of data lines, and the plurality of data lines and the plurality of data lines are electrically connected. A plurality of scanning lines are arranged at a plurality of intersections. Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
図１０（ａ）は、本発明における圧力センサ部の一例を示す概略平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の領域Ｒを拡大した拡大図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
図１０（ａ）に示すように、本発明における圧力センサ部１Ａは、基板と、上記基板上に配置されたｍ本（但し、ｍは２以上の自然数）のデータ線Ｘ１〜Ｘｍと、上記基板上に、上記データ線Ｘ１〜Ｘｍと交差して配置されたｎ本（但し、ｎは２以上の自然数）の走査線Ｙ１〜Ｙｎと、上記データ線Ｘ１〜Ｘｍおよび上記走査線Ｙ１〜Ｙｎが交差する複数の交点に配置され、上記データ線Ｘ１〜Ｘｍおよび走査線Ｙ１〜Ｙｎと電気的に接続された複数の薄膜トランジスタとを有し、さらに、上記薄膜トランジスタ上に配置された感圧部材１８とを有する。また、図１０（ｂ）に示すように、データ線１１は、薄膜トランジスタにおけるソース電極１３Ｓと電気的に接続され、走査線１２とゲート電極１４とが電気的に接続される。さらに、図１０（ｃ）に示すように、薄膜トランジスタは、基板００上に配置されたゲート電極１４、ゲート絶縁層１５、上記ゲート電極１４および上記ゲート絶縁層１５を介して配置されたソース電極１３Ｓおよびドレイン電極１３Ｄ、ならびに上記ソース電極１３Ｓおよび上記ドレイン電極１３Ｄ間に配置された半導体層１６により構成され、必要に応じてパッシベーション層１９を有する。また、図１０（ｃ）に示すように、薄膜トランジスタ上には感圧部材１８が配置され、感圧部材１８を介してドレイン電極１３Ｄと対向するように共通電極１７が配置される。
なお、図を簡略にするために、図１０（ａ）ではゲート絶縁層、半導体層、共通電極、パッシベーション層を省略しており、図１０（ｂ）では、ゲート絶縁層、共通電極層、パッシベーション層を省略している。
10A is a schematic plan view showing an example of the pressure sensor unit in the present invention, FIG. 10B is an enlarged view of an area R of FIG. 10A, and FIG. 10 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
As shown in FIG. 10(a), the pressure sensor unit 1A according to the present invention includes a substrate, and m (where m is a natural number of 2 or more) data lines X1 to Xm arranged on the substrate. On the substrate, n scanning lines Y1 to Yn (where n is a natural number of 2 or more) arranged to intersect the data lines X1 to Xm, the data lines X1 to Xm, and the scanning lines Y1 to Yn. A plurality of thin film transistors arranged at a plurality of intersections intersecting with each other and electrically connected to the data lines X1 to Xm and the scanning lines Y1 to Yn, and further, the pressure sensitive member 18 arranged on the thin film transistors. Have and. Further, as shown in FIG. 10B, the data line 11 is electrically connected to the source electrode 13S in the thin film transistor, and the scanning line 12 and the gate electrode 14 are electrically connected. Further, as shown in FIG. 10C, the thin film transistor has a gate electrode 14 disposed on the substrate 00, a gate insulating layer 15, the gate electrode 14 and a source electrode 13S disposed via the gate insulating layer 15. And the drain electrode 13D, and the semiconductor layer 16 disposed between the source electrode 13S and the drain electrode 13D, and has a passivation layer 19 as necessary. Further, as shown in FIG. 10C, the pressure sensitive member 18 is disposed on the thin film transistor, and the common electrode 17 is disposed so as to face the drain electrode 13D via the pressure sensitive member 18.
Note that in order to simplify the drawing, the gate insulating layer, the semiconductor layer, the common electrode, and the passivation layer are omitted in FIG. 10A, and the gate insulating layer, the common electrode layer, and the passivation layer are illustrated in FIG. 10B. Layers are omitted.
本発明における圧力センサ部は、複数の薄膜トランジスタと、その上に配置された感圧部材とを有しており、一の薄膜トランジスタと一の感圧部材とから構成される単位センサを複数有している。単位センサの数は、圧力センサ部の大きさ等に応じて適宜調整することができるが、例えば、数百×数百程度、具体的には３００×４００程度とすることができる。また、単位センサの大きさは、例えば、数百μｍ〜数ｍｍの範囲内、具体的には１ｍｍ□画素に設計することができる。 The pressure sensor unit in the present invention has a plurality of thin film transistors and a pressure sensitive member arranged thereon, and has a plurality of unit sensors composed of one thin film transistor and one pressure sensitive member. There is. The number of unit sensors can be appropriately adjusted according to the size of the pressure sensor unit and the like, but can be, for example, about several hundreds×several hundreds, specifically about 300×400. The size of the unit sensor can be designed, for example, in the range of several hundreds μm to several mm, specifically, 1 mm□ pixel.
本発明における圧力センサ部は、薄膜トランジスタ上に感圧部材が配置され、感圧部材がドレイン電極に接触し、かつ感圧部材を介してドレイン電極と共通電極とが接続するように構成されている。したがって、共通電極側から感圧部材に圧力が付与された際に、加圧領域の抵抗が低下し、ドレイン電極と共通電極とが電気的に接続されるため、圧力を検出することができる。したがって、例えば、図１０（ａ）に示すように、Ｘ１〜ＸｍおよびＹ１〜Ｙｎの位置に配置された複数の単位センサを有する本発明の圧力センサ部においては、各単位センサにより、各位置における重量情報を得ることができる。 In the pressure sensor unit of the present invention, a pressure sensitive member is arranged on the thin film transistor, the pressure sensitive member contacts the drain electrode, and the drain electrode and the common electrode are connected via the pressure sensitive member. .. Therefore, when pressure is applied to the pressure-sensitive member from the common electrode side, the resistance of the pressurizing region decreases and the drain electrode and the common electrode are electrically connected, so that the pressure can be detected. Therefore, for example, as shown in FIG. 10A, in the pressure sensor unit of the present invention having a plurality of unit sensors arranged at the positions X1 to Xm and Y1 to Yn, each unit sensor causes a change in each position. Weight information can be obtained.
以下、圧力センサ部を構成する感圧部材および薄膜トランジスタについて説明する。 Hereinafter, the pressure sensitive member and the thin film transistor that form the pressure sensor unit will be described.
（１）感圧部材
本発明における感圧部材は、圧力センサ部において薄膜トランジスタ上に配置される部材である。
(1) Pressure Sensitive Member The pressure sensitive member in the present invention is a member arranged on the thin film transistor in the pressure sensor section.
本発明における感圧部材は、付与される圧力に応じて電気性能が変化する部材であることが好ましく、例えば、面抵抗が変化する感圧ゴムが挙げられる。また、その他にも、例えば電気容量の変化を用いた容量タイプのものが挙げられる。容量タイプのものは、例えば、対向基板と画素電極との間に、ギャップ材により所定の空間を設け、付与される圧力に応じてギャップが小さくなることにより容量が変化し、当該容量の変化から圧力を検知するというものである。
本発明においては、感圧部材として感圧ゴムを用いることが好ましい。以下、感圧ゴムについて説明する。
The pressure-sensitive member in the present invention is preferably a member whose electric performance changes according to the applied pressure, and examples thereof include a pressure-sensitive rubber whose surface resistance changes. Further, in addition to them, for example, a capacitance type one using a change in electric capacitance can be cited. In the capacitance type, for example, a predetermined space is provided by a gap material between the counter substrate and the pixel electrode, and the capacitance changes as the gap becomes smaller according to the applied pressure. It is to detect pressure.
In the present invention, it is preferable to use pressure sensitive rubber as the pressure sensitive member. The pressure sensitive rubber will be described below.
本発明における感圧ゴムとしては、例えば、絶縁性樹脂内で導電性粒子が分散された感圧ゴムであることが好ましい。より高精度な圧力の検出が可能であるため、圧力センサ部における物品の重量および底面の形状から、物品の特定を高精度に行うことができるからである。このような感圧ゴムの場合、図１１（ａ）に示すように、無圧下では電気絶縁性を示し、図１１（ｂ）に示すように所定の圧力が付与されたときに、絶縁性樹脂１８ａ内で導電性粒子１８ａ同士が接触し、感圧ゴム１８の電気抵抗を低下させることができる。 The pressure-sensitive rubber in the present invention is preferably, for example, a pressure-sensitive rubber in which conductive particles are dispersed in an insulating resin. This is because it is possible to detect the pressure with higher accuracy, and therefore it is possible to specify the product with high accuracy from the weight of the product and the shape of the bottom surface of the pressure sensor unit. In the case of such a pressure-sensitive rubber, as shown in FIG. 11( a ), it exhibits electrical insulation under no pressure, and when a predetermined pressure is applied as shown in FIG. 11( b ), it is an insulating resin. The conductive particles 18a come into contact with each other within 18a, so that the electric resistance of the pressure-sensitive rubber 18 can be reduced.
感圧ゴムに用いられる絶縁性樹脂は、所定の電気絶縁性を有する樹脂であることが好ましい。また、導電性粒子を分散することができ、圧力センサ部に加えられた圧力に応じて変形する弾性を有することが好ましい。例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン共重合体、ブチレン−オレフィン共重合体、オレフィン−エチレン共重合体およびブチレン・オレフィン共重合体等が挙げられる。 The insulating resin used for the pressure sensitive rubber is preferably a resin having a predetermined electric insulating property. Further, it is preferable that the conductive particles can be dispersed and have elasticity that deforms according to the pressure applied to the pressure sensor unit. For example, silicone resin, fluororesin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, butyral resin, styrene-ethylene copolymer, butylene-olefin copolymer, olefin-ethylene copolymer and butylene-olefin. Examples thereof include copolymers.
感圧ゴムに用いられる導電性粒子は、所定の導電性を有することが好ましい。例えば、グラファイト、導電性カーボン、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、金属酸化物である導電性酸化スズや導電性酸化チタン、有機樹脂の炭化物等の炭素系粒子が挙げられる。また、上記導電性粒子は、２種以上を組み合わせて用いても良い。 The conductive particles used for the pressure sensitive rubber preferably have a predetermined conductivity. Examples thereof include graphite, conductive carbon, copper, aluminum, nickel, iron powder, conductive tin oxide or conductive titanium oxide which is a metal oxide, and carbon-based particles such as a carbide of an organic resin. Moreover, you may use the said electroconductive particle in combination of 2 or more types.
（２）薄膜トランジスタ
本発明における薄膜トランジスタは、圧力センサ部において感圧部材の下に配置される部材である。本発明においては、薄膜トランジスタの１単位が、圧力センサ部の単位センサに対応する。
(2) Thin Film Transistor The thin film transistor in the present invention is a member arranged below the pressure sensitive member in the pressure sensor unit. In the present invention, one unit of the thin film transistor corresponds to the unit sensor of the pressure sensor unit.
本発明における薄膜トランジスタの駆動方式としては、アクティブマトリクス方式により駆動するものであっても良く、パッシブマトリクス方式により駆動するものであっても良いが、圧力を高精度かつ高速で検出するということから、アクティブマトリクス方式により駆動するものであることが好ましい。物品の位置情報および数情報を高精度かつ高速で得ることができるからである。 The thin film transistor driving method in the present invention may be driven by an active matrix method or may be driven by a passive matrix method, but since it detects pressure with high accuracy and high speed, It is preferably driven by an active matrix system. This is because it is possible to obtain the position information and the number information of the articles with high accuracy and high speed.
本発明における薄膜トランジスタは、通常、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極、および半導体層により構成される。このような薄膜トランジスタの構造は、基板上に形成されたゲート電極、ゲート電極上に形成されたゲート絶縁層、ゲート絶縁層上に形成されたソース電極およびドレイン電極を有するボトムゲート型であっても良く、基板上に形成されたソース電極およびドレイン電極、ソース電極およびドレイン電極上に形成されたゲート絶縁層、およびゲート絶縁層上に形成されたゲート電極を有するトップゲート型であっても良い。 The thin film transistor in the invention is usually composed of a gate electrode, a gate insulating layer, a source electrode, a drain electrode, and a semiconductor layer. The structure of such a thin film transistor may be a bottom gate type having a gate electrode formed on a substrate, a gate insulating layer formed on the gate electrode, and a source electrode and a drain electrode formed on the gate insulating layer. A top gate type having a source electrode and a drain electrode formed on a substrate, a gate insulating layer formed on the source electrode and the drain electrode, and a gate electrode formed on the gate insulating layer may be used.
また、本発明における薄膜トランジスタは、必要に応じて他の構成を有するものであっても良い。具体的には、本発明における薄膜トランジスタがボトムゲート構造である場合、半導体層を覆うように形成され、空気中に存在する水分や酸素の作用による上記半導体層の劣化を防止するパッシベーション層や、基板上に形成され、電極が形成される基板表面を平坦面とするオーバーコート層等が挙げられる。 Further, the thin film transistor according to the present invention may have another structure as necessary. Specifically, when the thin film transistor according to the present invention has a bottom gate structure, it is formed so as to cover the semiconductor layer, and a passivation layer or substrate for preventing deterioration of the semiconductor layer due to the action of moisture or oxygen present in the air. Examples thereof include an overcoat layer having a flat surface on the surface of the substrate on which electrodes are formed.
本発明における薄膜トランジスタの各構成については、一般的な薄膜トランジスタに用いられる構成と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。なお、例えば特開２０１３−０１２６１０号公報に記載された構成と同様とすることができる。 Since each structure of the thin film transistor in the invention can be similar to the structure used for a general thin film transistor, the description thereof is omitted here. Note that, for example, the configuration described in Japanese Patent Laid-Open No. 2013-012610 can be used.
（３）データ線および走査線
本発明におけるデータ線および走査線は、基板上に配列され、互いに交差するように配置される。データ線および走査線により、複数の薄膜トランジスタに信号を供給することができ、この信号により薄膜トランジスタを駆動させることができる。
(3) Data Line and Scan Line The data line and scan line in the present invention are arranged on the substrate and arranged so as to intersect with each other. A signal can be supplied to the plurality of thin film transistors by the data line and the scan line, and the thin film transistors can be driven by this signal.
本発明におけるデータ線および走査線は、それぞれ末端部分で導通している。なお、本発明におけるデータ線および走査線の材料や形成方法等については、一般的に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。 The data line and the scan line in the present invention are electrically connected at the end portions. Note that the materials and forming methods of the data lines and the scanning lines in the present invention can be the same as those generally used, so description thereof will be omitted here.
２．処理部
本発明における処理部は、圧力センサ部からの情報を処理する部材であり、圧力センサ部からの重量情報および位置情報に基づいて、入力エリアに入力された位置座標および圧力分布を得た後、最も近い位置座標を始点および終点とし、圧力分布に基づいて繋げることにより線分を作成する処理を行う部材である。
2. Processing unit The processing unit in the present invention is a member that processes information from the pressure sensor unit, and based on the weight information and the position information from the pressure sensor unit, the position coordinates and the pressure distribution input to the input area were obtained. After that, it is a member that performs a process of creating a line segment by connecting the closest position coordinates as a start point and an end point and connecting them based on the pressure distribution.
本発明における処理部は、通常、制御ユニットおよびＰＣを有する。
この場合、制御ユニットにおいては、例えば、データ線と直列接続した抵抗に印加する電圧を、Ａ−Ｄコンバーターによりビットデータ（電圧値）に変換し、当該ビットデータを、ＵＳＢケーブル等を介してＰＣへと送信することができる。
また、ＰＣにおいては、例えば、まず、制御ユニットから送信されたビットデータを電流値＝電圧／抵抗の式に基づいて電流値に変換し、次いで、予め計測された電流値と圧力値との関係を基に、得られた電流値を圧力値に変換する。これにより、圧力分布データを得ることができ、当該圧力分布データに基づいて線分データを得ることができる。
なお、
ＰＣにおいて行われるビットデータから電流値への変換、および、電流値から圧力値への変換は、制御ユニットにおける中央処理装置、いわゆるＣＰＵにて行うことも可能である。
The processing unit in the present invention usually has a control unit and a PC.
In this case, in the control unit, for example, the voltage applied to the resistor connected in series with the data line is converted into bit data (voltage value) by the A/D converter, and the bit data is transferred to a PC via a USB cable or the like. Can be sent to.
Further, in the PC, for example, first, the bit data transmitted from the control unit is converted into a current value based on the equation of current value=voltage/resistance, and then the relationship between the pre-measured current value and pressure value. Based on, the obtained current value is converted into a pressure value. Thereby, the pressure distribution data can be obtained, and the line segment data can be obtained based on the pressure distribution data.
In addition,
The conversion from bit data to a current value and the conversion from a current value to a pressure value, which are performed in a PC, can also be performed by a central processing unit, a so-called CPU, in the control unit.
３．その他の構成
本発明の線分入力システムは、上述した入力エリアに設置された圧力センサ部、処理部およびディスプレイを有していれば良く、必要に応じてその他の構成を有していても良い。例えば、圧力センサ部および処理部を接続するためのＦＦＣ、圧力センサ部からの配線をまとめるためのＦＰＣおよび中継基板、処理部と接続させて必要な電力の供給を行う電源ユニット等が挙げられる。なお、これらのその他の構成については、一般的に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
3. Other Configurations The line segment input system of the present invention only needs to have the pressure sensor unit, the processing unit, and the display installed in the above-mentioned input area, and may have other configurations as necessary. .. For example, an FFC for connecting the pressure sensor unit and the processing unit, an FPC and a relay board for collecting wirings from the pressure sensor unit, a power supply unit for connecting to the processing unit and supplying necessary electric power, and the like can be given. Note that these other configurations can be the same as those generally used, and therefore description thereof is omitted here.
４．ディスプレイ
本発明におけるディスプレイは、処理部により処理された情報から線分を表示する部材である。
4. display
The display according to the present invention is a member that displays a line segment from the information processed by the processing unit.
本発明におけるディスプレイは、線分を表示することができれば特に限定されるものではなく、一般的な表示デバイスとして用いられるディスプレイと同様とすることができる。 The display in the present invention is not particularly limited as long as it can display a line segment, and can be the same as a display used as a general display device.
本発明におけるディスプレイは、処理部において行われる処理の設定等を適宜変更できるように、ディスプレイ上に各設定を変更するための操作ボタンを設けることができる。例えば、ディスプレイ上に色付けボタンやリセットボタン、消去ボタン等を設けることができる。このような操作ボタンを設けることにより、所望の線分を容易に入力することが可能となる。 The display according to the present invention can be provided with operation buttons for changing each setting on the display so that the setting of the processing performed in the processing unit can be appropriately changed. For example, a coloring button, a reset button, an erase button, or the like can be provided on the display. By providing such an operation button, it becomes possible to easily input a desired line segment.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention, and any one having the same operational effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
１０ …圧力センサ部
２０ …処理部
３０ …ディスプレイ
１００…線分入力システム
10... Pressure sensor part 20... Processing part 30... Display 100... Line segment input system
Claims (4)
前記処理部では、前記圧力センサ部から所定の時間毎に得られる前記位置情報および前記重量情報のうち、ｎ個目の前記位置情報および前記重量情報により示される圧力感知領域（ｎ）、およびｎ＋１個目の前記位置情報および前記重量情報により示される圧力感知領域（ｎ＋１）が存在する場合に、前記圧力感知領域（ｎ）の位置座標と、前記圧力感知領域（ｎ＋１）の位置座標とを比較し、最も近い位置座標の前記圧力感知領域間を結び、これを前記線分データとする処理を行うものであり、
前記線分データは、前記圧力感知領域における前記重量情報に応じて前記ディスプレイにおける色付けを可能とする色彩情報が付加されており、
前記ディスプレイ上に表示された線分が、前記線分の垂直方向に、前記色彩情報に応じた複数の異なる色彩の領域を有することを特徴とする線分入力システム。 A pressure sensor unit that senses position information and weight information at predetermined time intervals, and a processing unit that processes the position information and the weight information obtained at predetermined time intervals from the pressure sensor unit to obtain line segment data, A line segment input system having a display for displaying the line segment data obtained by the processing unit as a line segment,
In the processing unit, of the position information and the weight information obtained from the pressure sensor unit every predetermined time, the pressure sensing area (n) indicated by the n-th position information and the weight information, and n+1. When there is a pressure sensing area (n+1) indicated by the position information and the weight information, the position coordinate of the pressure sensing area (n) is compared with the position coordinate of the pressure sensing area (n+1). Then, the pressure sensing regions having the closest position coordinates are connected to each other, and the line segment data is processed .
The line segment data is added with color information that enables coloring in the display according to the weight information in the pressure sensing area,
The line segment input system , wherein the line segment displayed on the display has a plurality of regions of different colors according to the color information in the vertical direction of the line segment.
前記感圧部材が感圧ゴムであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の線分入力システム。 The pressure sensor unit has a plurality of thin film transistors, and a pressure-sensitive member arranged on the plurality of thin film transistors,
The line segment input system according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressure sensitive member is a pressure sensitive rubber.
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