JPH04346119A - 描画機能付入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は入力機能と描画表示機
能とを兼ね備えた描画機能付入力装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図８は入力部である従来のタブレットと
表示部とを一体化して構成された表示入力装置の断面側
面図であり、図において、１は入力部、３は表示部、４
は入力ペン、５は描画表示制御部である。

【０００３】使用者が例えば図８のような表示入力装置
を用いて手書き情報を入力する時の動作について説明す
る。使用者が入力ペン４を持って、手書きにより入力部
１に任意の文字・図形を書き込むと、入力部１内におい
て、書き込まれた座標位置情報を検出する。検出された
位置情報は、描画表示制御部５へ送られ、描画表示制御
部は、適当なタイミングで表示部３にデータを書き込み
、表示が行われる。入力部１内での座標検出には通常タ
ブレットが、また表示部３には、液晶ディスプレイ（Ｌ
ＣＤ）もしくはＣＲＴなどが通常用いられている。 ＬＣＤでは一ラインずつのダイナミック点灯による表示
を行っており、これによって生じる雑音の影響を考慮し
て回路設計を行う必要がある。しかるに、従来の表示入
力装置においてはこのような考慮がなされておらず表示
部３の上に入力部１を接着するだけの構成となっている
ため、入力部１は、表示部３で生じる雑音の影響を直接
受けることになり、座標検出において誤差の生じる可能
性がある。この結果、表示部３には、入力部１に書き込
んだ図形とは異なるものが表示されることになり、例え
ば図９に示すように文字‘あ’を丁寧に書き込んだ場合
でもギザギザの部分を生じることがある。

【０００４】次に、図１０は、特開昭６２−１９２１３
１号公報に開示された表示兼入力装置を示す図であり、
表示装置２９上に透明な入力装置２０を固定した表示兼
入力装置において、表示装置２９と、入力装置２０の間
に、透明な導電膜２７を設け、導電膜２７を一定の電位
にする事を特徴とする表示兼入力装置を示したものであ
る。これは、導電膜２７より表示装置２９からの雑音の
影響が入力装置２０に伝わらないようにしたものである
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図９に示した従来の表
示入力装置は以上のように構成されているので、表示部
で生じる雑音の入力部へ及ぼす影響を完全に除去するこ
とができず、入力した通りの文字・図形を表示できない
ことによる誤入力、表示解像度のみかけ上の低下を生じ
るなど、機能的欠陥を生じるという問題点があった。ま
た、この問題点を改良するために図１０に示すような導
電膜を表示部の上に一様に塗布する技術があった。しか
し、この導電膜が塗布されたため表示部からの光の透過
率が低減し、画面が暗くなり見にくくなる問題点があっ
た。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、入力した通りの文字・図形を正
しくしかも見やすく表示出来る表示入力装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る描画機能
付き入力装置は、手書き情報を入力する入力部と、入力
されたデータを数値処理する描画表示制御部と、数値処
理されたデータを表示する表示部と、表示部に生じる雑
音の入力部へ及ぼす影響を除去するため、位置又は時刻
において厚さが一定でない透明導電体とを具備するもの
である。

【０００８】

【作用】この発明における描画機能付入力装置は、入力
部と表示部との間に設けられた透明導電体が、表示部の
入力部へ及ぼす雑音の影響を除去するので、入力した通
りの文字・図形を正しく表示することが可能となる。ま
た、厚さが一定でないというのは空間的に、あるいは時
間的に一部存在しない部分（あるいは時間）があること
をも含んでおり、この存在しない部分（あるいは時間）
や薄くなった部分があるため、表示部の表示が見やすく
なる。

【０００９】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において、１は入力部、２は透明
導電体、３は表示部、４は入力ペン、５は描画表示制御
部である。

【００１０】まず、表示部３から生じる雑音が、どのよ
うに入力部１に影響するのかについて明らかにするため
に、入力部１について更に説明する。図６は、表示入力
装置の入力部の一部を構成するタブレットの抵抗膜方式
による座標検出原理図である。座標検出原理には、電磁
誘導方式、静電容量方式、抵抗膜方式などさまざまな方
式が存在するが、どの方式を用いた場合でも、電圧もし
くは電流を測定することにより座標検出を行っており、
雑音が重畳されることで誤差が生じるため、抵抗膜方式
の場合についての影響を考えれば一般性を失わない。上
部抵抗シート７の両電極９に定電流源６を接続し、下部
抵抗シート８の両電極とも接続する。上部抵抗シートよ
り点Ｐに押圧入力があると、点Ｐにおいて、上下の抵抗
シートに電気的接続が得られ、定電流源６から電流ｉｏ
が、上部抵抗シート７ではｉＹ１　とｉＹ２　とに分流
、また下部抵抗シート８ではｉＸ１　とｉＸ２　とに分
流される。分流電圧ｉＹ１　とｉＹ２　または、ｉＸ１
　とｉＸ２　のとに分流比は、（　ｌｙ　−ｙ）：ｙま
たは（　ｌｘ　−ｘ）：ｘすなわち各電極から押圧点Ｐ
までの距離比（＝抵抗比）に反比例する。このことから
、電流ｉｏが一定電流であれば分流した電流ｉＸ１　，
ｉＹ１　（またはｉＸ２　，ｉＹ２　）を測定すること
により入力押圧点Ｐの座標が検出できる。

【００１１】図７は、図６の検出原理を利用した従来の
表示入力装置の基本構成を表すブロック図である。入力
部１は描画表示制御部５内にあるＣＰＵ１８で制御し、
得られたデータは数値処理後シリアルデータに組み立て
られ、描画表示回路１９に転送される。この描画表示回
路１９が表示部３にデータを書き込み表示される。検出
抵抗Ｒは定電流回路１０から分流する電流比を、電圧比
に変換する。入力タブレット１１に押下があると、定電
流回路１０から一定電流が、検出抵抗Ｒ、および入力タ
ブレット内の抵抗面に流れ、この直列回路に電圧降下が
生じる。この電位がコンパレータ１３で、基準電圧ＶＲ
ＥＦ　と比較されペンダウン信号Ｚが検出される。ペン
ダウン信号Ｚはチャタリング除去回路１７を通してＣＰ
Ｕ１８に伝えられる。検出抵抗Ｒで検出されたＸ，Ｙ座
標電圧は、それぞれ差動増幅器１２により増幅され、ア
ナログスイッチ１４でＸ，Ｙを交互にサンプル／ホール
ド回路１５を通る。そしてＡ／Ｄ変換回路１６でＡ／Ｄ
変換されＣＰＵ１８に送られる。表示部３では一ライン
ずつのダイナミック点灯をおこなっているため、これに
よって生じる雑音信号が、一定電流に重畳される。差動
増幅器１２は、一般に入力インピーダンスが等しければ
、雑音信号を除去する働きをもつが、この場合、入力タ
ブレットの中央を押下している時しか、入力インピーダ
ンスは等しくないので、雑音信号を完全に除去すること
は不可能である。その結果、雑音信号が増幅され、Ａ／
Ｄ変換されたデータに誤差が生じることになる。なお、
差動増幅器を用いず、直接分流電流を増幅する場合には
、さらに雑音の影響を受ける。また、前述のように、抵
抗膜方式を用いたタブレットの場合のみについて説明し
たが、他の方式でも、Ｘ，Ｙ座標位置によって変化する
電圧もしくは電流を測定することにより座標検出を行っ
ているので、雑音信号が重畳されることにより検出座標
に誤差が生じる。

【００１２】次に、図１に示した実施例について説明す
る。入力部１と表示部３、さらに描画表示制御部５は、
従来のものと同様な動作原理のものを使用できるので、
これらの動作原理についての説明は省略する。ここでは
、表示駆動に必要な信号による妨害雑音信号が透明導電
体を設けたことにより入力部としゃ断されることについ
て説明する。表示部３は、例えばＬＣＤの場合、駆動信
号は数十ｎＨｚの高周波である。高周波では導体に対し
て表皮効果、つまり電界・磁界が導体内部にはいらない
という電磁シールド現象が生じる。例えば導体が銅の場
合周波数が１ｎＨｚならば磁束が浸透していく深さはお
よそ５×１０−２ｍｍときわめて小さい。導体を透明導
電膜、例えばＩＴＯ（スズを添加した酸化インジウム）
とした場合でも、１０−１ｍｍのオーダーである。よっ
て透明導電体２を表示部３の上に厚さ１０−１〜１ｍｍ
の範囲で配置してやれば、表示部より発生する妨害雑音
信号は、入力部まで浸透していくことがなくなり、入力
部は妨害雑音信号からしゃ断される。また透明導電体は
、同電位を保つため接地しておく。

【００１３】図２は、この実施例で用いる透明導電体２
の詳細を示す図であり、（ａ）は透明導電体２が格子状
に構成されている場合を示したものである。２ａは格子
孔でありこの場合は正方形の場合を示している。（ｂ）
は、この格子状の透明導電体２を入力装置１と表示装置
３間においたものであり、３ａは表示装置を構成する表
示ピクセルである。各格子孔２ａは表示装置３ａの各表
示ピクセル３ａと１対１に対応しており、表示装置から
の光の透過をさまたげないように配置されている。

【００１４】実施例２．上記実施例では透明導電体２は
格子状であったが、図３に示すように、板状にして孔２
ａを設けるようにしてもよい。この孔２ａは大きさが同
じであってもよいし、また、大きさが異なってもかまわ
ない。また、図４に示すように、孔ではなく有底穴２ｃ
を板状の透明導電体２に設ける場合でもよい。また、こ
の有底穴２ｃは一方の面だけでなく両方の面にあっても
かまわない。

【００１５】以上のように、実施例１，２においては、
空間的に透明導電体２の厚さが０か１あるいはその中間
値か１になる場合を示した。このように、表示部３の上
に、透明導電体２を設け、その上に入力部１をのせて、
表示部３と入力部１とを一体化するので、容易かつ安価
に製造できる。また、妨害雑音信号が入力部に重畳しな
いことから、入力部での座標検出を良好に行うことがで
き、図５のように、使用者の入力した通りの文字が表示
され、誤入力の心配がなくなり、また表示解像度も低下
しない。

【００１６】実施例３．なお、上記実施例では、透明導
電体２を、表示部３の上に配置するとしていたが、単に
入力部１と表示部３との間に挿入するだけでも、同様の
効果が生じる。たとえば、透明導電体２を着脱可能なよ
うにして入力部１と表示部３の間に設けられるようにし
ておくと、正確な入力をしたい場合や、入力作業がしば
らく続く場合は、透明導電体２を挿入し、表示を見やす
くしたい場合は、透明導電体２を抜きとるようにすれば
よい。この場合の透明導電体２は、単なる平板状のもの
でもよいし、実施例１，２で述べた格子や孔を有するも
のであってもかまわない。以上のように、この実施例３
では、時間的に透明導電体２の厚さが０か１になる例を
示した。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば表示駆
動に必要な種々の信号による妨害雑音信号を、しゃ断す
るため厚さの異なる透明導電体を、表示部と入力部との
間に設けたので、座標検出を良好に行うことができると
ともに、使用者が入力した通りの文字・図形を表示する
ことができ、機能的にかつ、マンマシンインタフェース
上優れた入力装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による描画機能付入力装置
の断面側面図と斜視図。

【図２】この発明の一実施例による描画機能付入力装置
の透明導電体を説明する図。

【図３】この発明の一実施例による描画機能付入力装置
の他の透明導電体を説明する図。

【図４】この発明の一実施例による描画機能付入力装置
の他の透明導電体を説明する図。

【図５】この発明の一実施例による描画機能付入力装置
を用いて描かれた表示例を示す図。

【図６】表示入力装置の入力部の一部を構成するタブレ
ットの抵抗方式の座標検出原理図。

【図７】表示入力装置の基本構成を表すブロック図。

【図８】従来の表示入力装置を示す断面側面図。

【図９】従来の表示入力装置を用いて描かれた表示例を
示す図。

【図１０】従来の他の表示入力装置を示す断面側面図。

【符号の説明】

１　　入力部 ２　　透明導電体 ２ａ　　格子孔 ２ｂ　　孔 ２ｃ　　有底穴 ３　　表示部 ４　　入力ペン ５　　描画表示制御部 ６　　定電流源 ７　　上部抵抗シート ８　　下部抵抗シート ９　　電極 １０　　定電流回路 １１　　入力タブレット １２　　差動増幅器 １３　　コンパレータ １４　　アナログスイッチ １５　　サンプル／ホールド回路 １６　　Ａ／Ｄ変換回路 １７　　チャタリング除去回路 １８　　ＣＰＵ １９　　描画表示回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　文字・図形などの任意の手書き情報を
   入力する入力部と、上記入力部からの入力データを数値
   処理する描画表示制御部と、上記描画表示制御部からの
   データを表示する表示部とを備えた描画機能付入力装置
   において、入力部と表示部との間に、少なくとも位置と
   時刻のいずれか一方において存在する厚さを変化させた
   透明導電体を設けたことを特徴とする描画機能付入力装
   置。