JPH0665928U - Stylus pen and tablet for coordinate position input device - Google Patents

Stylus pen and tablet for coordinate position input device

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JPH0665928U
JPH0665928U JP502293U JP502293U JPH0665928U JP H0665928 U JPH0665928 U JP H0665928U JP 502293 U JP502293 U JP 502293U JP 502293 U JP502293 U JP 502293U JP H0665928 U JPH0665928 U JP H0665928U
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tablet
pen
input device
signal
coordinate position
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信 小嶋
次雄 関口
栄 石川
由幸 ▲高▼橋
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Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
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Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 座標入力装置の受信信号のS/N比を向上さ
せる。 【構成】 スタイラスペンのペン軸の先端のチップ部を
導電性樹脂で、またペン軸を保持する軸受けを誘電率が
1MHzで2.1又はそれ以下と小さな合成樹脂で作製
する。これによりペン軸における信号の減衰が抑圧され
ると共にタブレットのX,Y電極との静電的結合性が改
善される。タブレットのX,Y電極にはITOを用い、
その面積抵抗を10乃至25Ω/cm2 に選定すること
によって、透過率を85%以上確保しつつ、またタブレ
ットの大きさを従来と同じにしたとき、受信周波数を従
来よりかなり高く、1MHz又はそれ以上(例えば1.
8MHz)に設定することが可能となり、比較的周波数
が低くレベルの大きい外来ノイズを座標入力装置のフィ
ルタで容易にカットすることができる。
(57) [Abstract] [Purpose] To improve the S / N ratio of the received signal of the coordinate input device. [Structure] The tip portion of the stylus pen pen shaft is made of conductive resin, and the bearing for holding the pen shaft is made of a small synthetic resin having a dielectric constant of 2.1 or less at 1 MHz. This suppresses signal attenuation on the pen axis and improves electrostatic coupling with the X and Y electrodes of the tablet. ITO is used for the X and Y electrodes of the tablet,
By selecting the area resistance to be 10 to 25 Ω / cm 2 , while maintaining the transmittance of 85% or more, and when the size of the tablet is the same as the conventional one, the reception frequency is considerably higher than the conventional one, 1 MHz or (For example, 1.
It is possible to set it to 8 MHz), and external noise having a relatively low frequency and a large level can be easily cut by the filter of the coordinate input device.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この考案は座標位置入力装置のスタイラスペンとタブレットに関し、特に信号 の減衰度の改善に係わる。 The present invention relates to a stylus pen and a tablet of a coordinate position input device, and more particularly to improvement of signal attenuation.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

図3は本考案を得る前の段階で主にスタイラスペンのコードレス化を目的とし て提案された、座標位置入力装置のブロック図である。1は搬送波信号送信手段 を示し、2は受信手段を示す。 信号送信用ペン(スタイラスペン)11には搬送波発振器12、発振制御回路 13、起動スイッチ14と電池電圧検出回路15と電池16が内蔵され、同ペン 11の外筒は電池基準電極に接続される。尚、ペン11の先端は外筒とは電気的 に絶縁される。 FIG. 3 is a block diagram of a coordinate position input device proposed mainly for the purpose of making a stylus pen cordless before obtaining the present invention. Reference numeral 1 indicates a carrier signal transmitting means, and 2 indicates a receiving means. The signal transmission pen (stylus pen) 11 includes a carrier wave oscillator 12, an oscillation control circuit 13, an activation switch 14, a battery voltage detection circuit 15 and a battery 16, and the outer cylinder of the pen 11 is connected to a battery reference electrode. . The tip of the pen 11 is electrically insulated from the outer cylinder.

【0003】 タブレット21は従来のタブレットと同様に複数のX電極(X1 〜Xm )及び Y電極(Y1 〜Yn )が配置され、それぞれX及びY電極切替器22,23に接 続される。X電極及びY電極の走査はタブレットコントローラ41から入力信号 (スタート信号)STX,STYと、シフト用クロック信号CLKと、クリア信 号CLRとがX,Yシフトレジスタ24,25に与えられ、X,Yシフトレジス タの出力でX,Y電極切替器22,23がそれぞれ切替え制御される。X,Y電 極切替器22,23から各X又はY電極の受信信号の時系列信号が得られる。こ の信号を振幅器27で適当な大きさまで増幅し、バンドパスフィルタ28でペン 11の搬送波だけを取り出し、絶対値検波器29で位置信号を取り出す。The tablet 21 has a plurality of X electrodes (X 1 to X m ) and Y electrodes (Y 1 to Y n ) arranged similarly to a conventional tablet, and is connected to the X and Y electrode selectors 22 and 23, respectively. To be done. For scanning the X electrodes and the Y electrodes, input signals (start signals) STX and STY, a shift clock signal CLK, and a clear signal CLR are given from the tablet controller 41 to the X and Y shift registers 24 and 25, respectively. The output of the Y shift register controls switching of the X and Y electrode selectors 22 and 23, respectively. A time series signal of the received signal of each X or Y electrode is obtained from the X and Y electrode switching devices 22 and 23. This signal is amplified by the amplitude unit 27 to an appropriate size, only the carrier wave of the pen 11 is taken out by the band pass filter 28, and the position signal is taken out by the absolute value detector 29.

【0004】 フィルタ(アクティブフィルタモジュール)30に階段状の位置信号を入力し て高域成分を除去した後コンパレータ31に入力してストップ信号STPを発生 させてタブレットコントローラ41に入力し、そこで座標位置データDX,DY を得る。 次にペン動作を交えて説明する。ペン先端がタブレット21上に接すると、こ の接圧によりペン軸が移動して、起動スイッチ14がオンしシュミット回路など による発振制御回路13を立上げる。発振制御回路13の出力と、電池電圧を検 出し、基準値以上の電池電圧ならば信号を立上げる電池電圧検出器14の信号と が搬送波発振器12に加わった時に同発振器12が起動されて、ペン先端のチッ プに搬送波が印加される。電池電圧検出器15の信号を利用して、電池交換時期 の表示を発光ダイオードなどにより行わせることもできる。A staircase-shaped position signal is input to a filter (active filter module) 30 to remove high frequency components, and then input to a comparator 31 to generate a stop signal STP and input to a tablet controller 41, where a coordinate position is calculated. Data DX and DY are obtained. Next, the pen operation will be described. When the tip of the pen comes in contact with the tablet 21, the pen pressure moves due to this contact pressure, the start switch 14 is turned on, and the oscillation control circuit 13 such as a Schmitt circuit is activated. When the output of the oscillation control circuit 13 and the signal of the battery voltage detector 14 that detects the battery voltage and raises the signal if the battery voltage is higher than the reference value are applied to the carrier wave oscillator 12, the oscillator 12 is started, A carrier wave is applied to the tip of the pen tip. By using the signal of the battery voltage detector 15, it is possible to display the battery replacement time by a light emitting diode or the like.

【0005】 次に信号波形を参照して詳述する。ペン11から送信された搬送波信号はX, Y電極で受信されるが(図3A)、ペン位置からの遠近によって受信レベルが異 なる。タブレットコントローラ41からX,Yスタート信号STX,STY及び シフト用クロックCLKがX,Yシフトレジスタ24,25に与えられて、X又 はY電極切替信号(図3B)が作られ順次X,Y電極切替器22,23に与えら れ、各電極の受信信号が順次時系列に収集されて階段状の受信信号(図3C)を 得る。この信号を増幅器26で増幅した後バンドパスフィルタ28で搬送波を選 択すると共にノイズを除き(図3D)、絶対値検波器29で検波する(図3E) 。Next, a detailed description will be given with reference to signal waveforms. The carrier wave signal transmitted from the pen 11 is received by the X and Y electrodes (FIG. 3A), but the reception level varies depending on the distance from the pen position. The X, Y start signals STX, STY and the shift clock CLK are given to the X, Y shift registers 24, 25 from the tablet controller 41, and the X or Y electrode switching signal (FIG. 3B) is generated to successively output the X, Y electrodes. The received signals of the electrodes are given to the switches 22 and 23 and are sequentially collected in time series to obtain a stepwise received signal (FIG. 3C). After amplifying this signal by the amplifier 26, the carrier is selected by the bandpass filter 28, noise is removed (FIG. 3D), and the absolute value detector 29 detects it (FIG. 3E).

【0006】 この信号はアクティブフィルタモジュール(中心周波数が5kHz程度のバン ドパスフィルタ又はローパスフィルタ)30に入力され、高域成分がカットされ 、X又はY電極のピッチ以下のスタイラスペンの偏移に対応した位相偏移をする サイン波状の山を持つ出力信号が得られる(図3F)。このフィルタ出力信号の 位相を検出するためコンパレータ(モジュール)31に入力され、しきい値電圧 Vth以上の入力が来た場合に立下り、入力の零クロス点で立上るストップ信号S TP(図3G)が得られタブレットコントローラ41に与えられる。This signal is input to an active filter module (a bandpass filter or a lowpass filter having a center frequency of about 5 kHz) 30, high-frequency components are cut, and the stylus pen shifts below the pitch of the X or Y electrodes. An output signal with sinusoidal peaks with corresponding phase shifts is obtained (Fig. 3F). The stop signal S TP is input to the comparator (module) 31 to detect the phase of this filter output signal, and falls when an input of the threshold voltage V th or more comes and rises at the zero crossing point of the input (Fig. 3G) is obtained and given to the tablet controller 41.

【0007】 タブレットコントローラ41には座標カウンタが内蔵され、ある時刻よりカウ ントを開始した座標カウンタはSTP信号の最初の立上りでストップされ、その 計数値よりX及びY座標データDX,DYが得られ、CPUに入力される。 スタイラスペン11の断面図を図5に、またタブレット21の断面図及び分解 斜視図を図6に示す。X,Y電極は透明なITO膜で作製される。スタイラスペ ン11の基板1aには発振制御回路13、搬送波発振器12、電池電圧検出器1 5等が実装される。搬送波発振器12の出力はコイルばね1h、金属製のチャッ ク1fを介して、金属製の移動軸1kに伝播され、合成樹脂などの絶縁物より成 るチップ1d及びタブレット21のガラス板を誘電体として、移動軸1kとX又 はY電極との間に形成される静電容量を通じて送信され、各電極で受信される。A coordinate counter is built in the tablet controller 41, and the coordinate counter that started counting at a certain time is stopped at the first rising edge of the STP signal, and X and Y coordinate data DX and DY are obtained from the count value. , Is input to the CPU. FIG. 5 shows a sectional view of the stylus pen 11, and FIG. 6 shows a sectional view and an exploded perspective view of the tablet 21. The X and Y electrodes are made of a transparent ITO film. An oscillation control circuit 13, a carrier wave oscillator 12, a battery voltage detector 15 and the like are mounted on the substrate 1a of the stylen pen 11. The output of the carrier wave oscillator 12 is propagated to the moving shaft 1k made of metal through the coil spring 1h and the metal chuck 1f, and the chip 1d made of an insulating material such as synthetic resin and the glass plate of the tablet 21 are made into a dielectric material. Is transmitted through the electrostatic capacitance formed between the moving shaft 1k and the X or Y electrode and received by each electrode.

【0008】 従来提案されたタブレット21の各電極の長手方向の距離に対する、信号レベ ルの変化を図7に示す。図より分るように、電極の距離によっても、また信号周 波数によっても信号レベルが低下する。電極の長さを240mmとした場合、搬 送周波数を1MHzより大きくするのは、信号減衰度の点から困難である。FIG. 7 shows the change in signal level with respect to the distance in the longitudinal direction of each electrode of the conventionally proposed tablet 21. As can be seen from the figure, the signal level decreases with the distance between the electrodes and also with the signal frequency. When the length of the electrode is 240 mm, it is difficult to increase the carrying frequency above 1 MHz from the viewpoint of signal attenuation.

【0009】[0009]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

従来提案された図5のスタイラスペンは、ベン軸1cにおける信号伝播ロスが 大きく、またタブレットの電極との静電的結合性が悪く、結果として、タブレッ トを用いる受信側のS/N比が低下する問題があった。 更にタブレットの各電極はスタイラスペンの送信信号以外に、タブレット入力 装置が配置されている環境の比較的周波数が低く、レベルの大きい外来ノイズを 受けてしまう。この為、BPF28を通してもなおS/N比が悪く信頼性の高い 座標位置データが得られ難い。 The conventionally proposed stylus pen in FIG. 5 has a large signal propagation loss in the Ben shaft 1c and a poor electrostatic coupling property with the electrode of the tablet. As a result, the S / N ratio on the receiving side using the tablet is reduced. There was a problem of decline. In addition to the stylus pen transmission signal, each electrode of the tablet receives a relatively large frequency of external noise in the environment in which the tablet input device is located, which is relatively low. Therefore, it is difficult to obtain highly reliable coordinate position data with a poor S / N ratio even through the BPF 28.

【0010】 上記欠点を無くすためにペンの搬送波周波数を高くしてノイズをBPF28で 減衰し易くしようとすると、タブレットの透明電極のシート抵抗と上ガラスパタ ーンと下ガラスパターン間の静電容量によって搬送波周波数に制限を受ける。即 ち、従来のガラスタブレットを用いて高周波の搬送波を受信しようとすると、図 7に示すように電極の長手方向の距離による減衰が著しく、使用できるタブレッ トの寸法が小さくなる。そのため搬送周波数を1MHz以上に設定するのは困難 であった。In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, if the carrier frequency of the pen is increased and noise is easily attenuated by the BPF 28, the sheet resistance of the transparent electrode of the tablet and the capacitance between the upper glass pattern and the lower glass pattern cause the noise. Limited by carrier frequency. Immediately, when an attempt is made to receive a high frequency carrier wave using a conventional glass tablet, the attenuation due to the distance in the longitudinal direction of the electrode is remarkable as shown in FIG. 7, and the size of the usable tablet becomes small. Therefore, it was difficult to set the carrier frequency above 1 MHz.

【0011】 この考案の第1の目的は、スタイラスペンのペン軸における信号伝播ロスを改 善すると共に、タブレット電極との静電的結合性を改善して受信信号のS/N比 を向上させることにある。 第2の目的は、タブレットのX,Y電極の長さ及び搬送周波数の増加に対する 信号レベルの低下の程度を従来より少くして、X,Y電極の長さ、従ってタブレ ットの寸法を従来より下げずに、搬送周波数を従来より大きく選定して、フィル タによる外来ノイズとの分離を容易にして、S/N比を向上させ、信頼度の高い 座標位置データを得ようとするものである。A first object of the present invention is to improve the signal propagation loss in the pen shaft of the stylus pen and to improve the electrostatic coupling with the tablet electrode to improve the S / N ratio of the received signal. Especially. The second purpose is to make the length of the X and Y electrodes of the tablet and the size of the X and Y electrodes, and hence the size of the tablet, smaller than that of the conventional one by reducing the degree of the signal level decrease with the increase of the carrier frequency. Without lowering the carrier frequency, the carrier frequency is selected to be larger than the conventional one to facilitate separation from external noise by the filter, improve the S / N ratio, and obtain highly reliable coordinate position data. is there.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1)S/N比の向上策として、各電極の受信信号をノイズレベルよりも30d B程大きくすれば問題ないので、搬送波発振器の出力をできるだけ大きくするこ とは勿論であるが、ペンチップ材料に導電性プラスチックを用いて、タブレット 電極との静電的結合性を改善する。またペン外筒とペン軸間に誘電率の小さい絶 縁体の軸受を用いることにより、ペン軸における信号伝播ロスの改善を図る。 (1) As a measure to improve the S / N ratio, it is no problem if the received signal of each electrode is set higher than the noise level by about 30 dB. Therefore, it is a matter of course to increase the output of the carrier oscillator as much as possible. A conductive plastic is used to improve the electrostatic coupling with the tablet electrode. Moreover, by using an insulator bearing with a small dielectric constant between the pen outer cylinder and the pen shaft, we aim to improve the signal propagation loss in the pen shaft.

【0013】 また、搬送周波数をほぼ1MHz又はそれ以上に高く選んで、タブレットを用 いる受信側のフィルタで比較的周波数が低くレベルの大きい外来ノイズを抑圧す るのを容易にし、S/N比の向上を図る。 (2)タブレットの各電極のシート抵抗値(面積抵抗値とも言う)をR=10〜 25Ω/cm2 に選定することによって、透過率を85%以上を確保しながら、 電極の長さの増加による信号レベルの低下及び搬送周波数の増加による信号レベ ルの低下を共に従来より少くして、タブレットの寸法を従来より小さくせずに、 搬送周波数を従来より高くして、フィルタによる外来ノイズとの分離を容易にし て、S/Nを向上させて、信頼度の高い座標位置データを得る。Further, by selecting the carrier frequency as high as about 1 MHz or higher, it becomes easy to suppress external noise having a relatively low frequency and a large level by the filter on the receiving side using the tablet, and the S / N ratio is increased. To improve. (2) By increasing the sheet resistance value (also called area resistance value) of each electrode of the tablet to R = 10 to 25 Ω / cm 2 , increase the length of the electrode while ensuring the transmittance of 85% or more. Both the decrease in signal level due to and the decrease in signal level due to increase in carrier frequency are made smaller than before, and the carrier frequency is made higher than before without making the tablet size smaller than before, and the external noise due to the filter is eliminated. Separation is facilitated, S / N is improved, and highly reliable coordinate position data is obtained.

【0014】[0014]

【実施例】【Example】

図2は本考案に基づくスタイラスペン11の構成例である。1aは図3に示す 発振制御回路13、搬送波発振器12及び電池電圧検出器15を納めた基板であ る。14は起動スイッチでそのリード端子14aは基板1a上に設けたピン1b に半田接続される。16は電池で図ではボタン型を2個収納している。1fはチ ャックで、信号をペン先のチップ1dに伝えると共に、ペンの筆圧によって軸方 向に僅かに加動でき、外筒1eと電気絶縁し、容易にチップ1d(ペン軸1c) を摺動できる軸受1gを設ける。弾性金属材より成るチャック1fにチップ1d を圧入する。この半円筒状のチャック1fの外周面にコイルばね1hを設け、チ ャック1fに電気的に接続する。 FIG. 2 is a structural example of the stylus pen 11 according to the present invention. Reference numeral 1a is a substrate in which the oscillation control circuit 13, the carrier wave oscillator 12, and the battery voltage detector 15 shown in FIG. Reference numeral 14 is a start-up switch whose lead terminal 14a is soldered to a pin 1b provided on the substrate 1a. Reference numeral 16 denotes a battery, which accommodates two button types in the figure. Reference numeral 1f is a chuck that transmits a signal to the tip 1d of the pen tip and can be slightly actuated in the axial direction by the writing pressure of the pen, electrically insulates from the outer cylinder 1e, and easily tip 1d (pen shaft 1c). A sliding bearing 1g is provided. The chip 1d is pressed into the chuck 1f made of an elastic metal material. A coil spring 1h is provided on the outer peripheral surface of the semi-cylindrical chuck 1f and is electrically connected to the chuck 1f.

【0015】 コイルばね1hの他方の端は絶縁チューブで覆い、基板1aに半田接続されて いる。チャック1fの他端には起動スイッチ14を操作する部材1f′が取付け てある。この部材1f′は起動スイッチ14の種類に合わせて形状、機能を変え れば良い。たとえば起動スイッチ14がフォト・インタラプタのようなスイッチ であれば、これが光を遮へいできる形状にすれば良い。コイルばね1hは信号を 伝えるだけでなく筆圧によるペン軸1cの移動を戻す機能も当然ある。The other end of the coil spring 1h is covered with an insulating tube and is soldered to the substrate 1a. A member 1f 'for operating the starting switch 14 is attached to the other end of the chuck 1f. The shape and function of the member 1f 'may be changed according to the type of the starting switch 14. For example, if the activation switch 14 is a switch such as a photo interrupter, it may have a shape capable of blocking light. The coil spring 1h has not only the function of transmitting a signal but also the function of returning the movement of the pen shaft 1c due to the writing pressure.

【0016】 本図では電池の負極が金属材料より成る外筒1eに接し、ペン全体をシールド しており、外筒1eからコイルばね1iを通じて基板1aに負極を接続する。又 、正極集電用コイルばね1jを通じて基板1aに正極の電圧を供給すると同時に 過度の筆圧が加わった場合にコイルばね1jで吸収し、途中の部材を保護する。 従来、スタイラスペンのペン先のチップ1dには書味の関係で絶縁性樹脂が用 いられていた。本考案では、チップ1dとして導電性の樹脂、例えば炭素繊維入 ポリアセタール樹脂を用いる。チップ1dの形状は太く、先端が平坦の方がタブ レット板の検出信号が大きいが、実用的に余り太くはできず、又書味等から平坦 よりも先端が球形の方が良い。チップ1dは、円筒半中空の金属で形成されてい るチャック1fの半中空部に圧入されているが、チップ1dと同材料でチャック 1fまで一体に形成しても良い。In the figure, the negative electrode of the battery is in contact with the outer cylinder 1e made of a metal material to shield the entire pen, and the negative electrode is connected to the substrate 1a from the outer cylinder 1e through the coil spring 1i. Further, the positive electrode voltage is supplied to the substrate 1a through the positive electrode current collecting coil spring 1j, and at the same time, when excessive writing pressure is applied, it is absorbed by the coil spring 1j to protect intermediate members. Conventionally, an insulating resin is used for the tip 1d of the stylus pen tip for the sake of writing. In the present invention, a conductive resin such as a carbon fiber-containing polyacetal resin is used as the chip 1d. Although the detection signal of the tablet plate is larger when the tip 1d is thick and the tip is flat, it is not possible to make it too thick for practical use, and it is better that the tip is spherical rather than flat in view of writing and the like. The tip 1d is press-fitted into the semi-hollow portion of the chuck 1f, which is made of a cylindrical semi-hollow metal, but the tip 1d may be integrally formed of the same material as the tip 1d up to the chuck 1f.

【0017】 軸受1gとして従来はポリアセタール樹脂(POM)を用いており、その機械 的な特性は良いが、誘電率が1MHzで3〜4と大きいため、ペン軸1cと外筒 1eとの間に形成される静電容量が大きくなり、搬送波が外筒へ漏れるので、ペ ン軸での信号の伝播ロスが大きくなっていた。そこでこの考案では軸受1gに例 えばフッ素樹脂(商品名テフロン)などを用いることにより、その誘電率が1M Hzでほぼ2.1と小さくなり、静電容量が従来のほぼ1/2程度となるので、 それだけペン軸での伝播ロスが改善される。Conventionally, polyacetal resin (POM) is used as the bearing 1g, and its mechanical characteristics are good, but since the permittivity is as large as 3 to 4 at 1 MHz, it is between the pen shaft 1c and the outer cylinder 1e. Since the formed capacitance becomes large and the carrier wave leaks to the outer cylinder, the propagation loss of the signal on the pen shaft was large. Therefore, in the present invention, by using, for example, a fluororesin (trade name: Teflon) for the bearing 1g, its dielectric constant is reduced to about 2.1 at 1 MHz, and the electrostatic capacitance is about half that of the conventional one. Therefore, the propagation loss on the pen axis is improved.

【0018】 次にタブレットに関して述べる。 ITO膜は、優れた導電性をもつ透明電極材料で、実用に耐える化学的安定性 と熱的安定性をもち、さらに電極パターン加工性が良いことからセグメント表示 、ドットマトリクス表示を問わず、多くの液晶表示の透明電極として使用されて いる。またITO膜は蒸着法、スパッタ法および熱分解スプレイ法などにより製 造される結晶質の透明な膜で、高抵抗域(200Ω/cm2 以上)から低抵抗域 (10Ω/cm2 )まで幅広く使用されている膜である。Next, the tablet will be described. The ITO film is a transparent electrode material with excellent conductivity. It has chemical and thermal stability that can withstand practical use, and because it has good electrode pattern processability, it is often used in segment display and dot matrix display. It is used as a transparent electrode for liquid crystal displays. The ITO film is a crystalline transparent film produced by vapor deposition, sputtering, pyrolysis spray, etc., and has a wide range of resistance from high resistance (200 Ω / cm 2 or more) to low resistance (10 Ω / cm 2 ). This is the film used.

【0019】 膜の抵抗率をρ[Ω・cm]、シート抵抗(面積抵抗)をR[Ω/cm2 ]、 膜厚をd[Å]とすると、ρ=R・d×10-8の関係がある。図1Aにシート抵 抗Rと膜厚dの関係を示す。ITOの抵抗率ρを2.0×10-4Ω・cmとする と、膜厚d=200Åで約100Ω/cm2 、670Åで約30Ω/cm2 、2 000Åで約10Ω/cm2 の抵抗値となる。図1Aには膜厚dと透過率の関係 も示してある。When the film resistivity is ρ [Ω · cm], the sheet resistance (area resistance) is R [Ω / cm 2 ] and the film thickness is d [Å], ρ = R · d × 10 −8 I have a relationship. FIG. 1A shows the relationship between the sheet resistance R and the film thickness d. When the resistivity ρ of ITO is 2.0 × 10 −4 Ω · cm, the film thickness d = 200 Å is about 100 Ω / cm 2 , the 670 Å is about 30 Ω / cm 2 , and the 2,000 Å is about 10 Ω / cm 2 . It becomes a value. FIG. 1A also shows the relationship between the film thickness d and the transmittance.

【0020】 波長550[nm]におけるITO膜の透過率と面積抵抗Rの関係を図1Bに 示す。図1Bより85%以上の透過率が得られるシート抵抗値Rは70Ω/cm 2 以上と10〜25Ω/cm2 の2つの抵抗範囲になる。 従来は前者の範囲が用いられていたが、この考案では後者の範囲を選定するこ とによって、電極の長さ方向の信号レベルの低下と、搬送周波数の増加による信 号レベルの低下を従来よりかなり少くすることができた。図1Cはこの考案の低 抵抗域の膜を使ったタブレットの電極の長手方向の距離に対する信号減衰特性で ある。距離240mmでは1.8MHzの信号については85%の減衰にしかな らないのでタブレットとして充分実用できることが分る。また信号周波数の増加 による信号レベルの低下も、図7の従来例と比較すれば明らかなように、大幅に 少くされている。従ってこの考案では信号周波数(スタイラスペンの搬送周波数 )を1MHz以上、例えば1.8MHzに選定することによって、座標位置入力 装置のBPF28によって周波数の比較的低くレベルの大きい外来ノイズを容易 に除去することができる。FIG. 1B shows the relationship between the transmittance of the ITO film and the sheet resistance R at a wavelength of 550 [nm]. From FIG. 1B, the sheet resistance R at which a transmittance of 85% or more is obtained is 70 Ω / cm. 2 Above and 10 to 25 Ω / cm2There are two resistance ranges. In the past, the former range was used, but in the present invention, by selecting the latter range, it is possible to reduce the signal level in the electrode length direction and the signal level due to an increase in the carrier frequency. I was able to reduce it considerably. FIG. 1C shows a signal attenuation characteristic with respect to the distance in the longitudinal direction of the electrode of the tablet using the low resistance film of the present invention. At a distance of 240 mm, a signal of 1.8 MHz is attenuated by only 85%, which means that it can be practically used as a tablet. Further, the decrease in the signal level due to the increase in the signal frequency is also significantly reduced as apparent from the comparison with the conventional example of FIG. Therefore, in this invention, the signal frequency (the carrier frequency of the stylus pen) is selected to be 1 MHz or higher, for example, 1.8 MHz, so that the BPF 28 of the coordinate position input device can easily remove the external noise having a relatively low frequency and a large level. You can

【0021】[0021]

【考案の効果】[Effect of device]

(1)この考案のスタイラスペンでは、ペン軸先端のチップ部が導電性樹脂で作 製されているので、ペン軸とタブレットのX,Y電極との実効的な距離が短くな り、結合容量が増加し、信号伝播ロスが軽減される。 (2)この考案のスタイラスペンにおいて、ペン軸に対する軸受を誘電率の小さ な樹脂で作製した場合には、軸受によって生ずるペン軸と外筒との間の分布容量 が大幅に低下するので、ペン軸における信号伝播ロスが低下する。従って、(1 )項と共に、タブレットを用いる信号受信側でのS/N比の向上に寄与するもの である。 (3)この考案のタブレットではX,Y電極を形成するITO膜は、面積抵抗R を10乃至25Ω/cm2 に選定されているので、透過率を85%以上確保しつ つ、電極の長手方向の距離と、周波数の増加による信号レベルの低下が従来より 大幅に少くなるので、タブレットの大きさを従来と同じにした場合、信号周波数 を1MHz以上、例えば1.8MHzと言うように従来より高く選定することが 可能となる。従ってタブレットを用いる受信側のフィルタで、比較的周波数が低 くレベルの大きい外来ノイズを容易にカットすることができ、S/N比を大幅に 向上できる。 (4)以上述べたようにこの考案のスタイラスペン及びタブレットによれば、入 力装置の信号受信側でのS/N比が大幅に向上するので、信頼性の高い座標位置 データが得られる。(1) In the stylus pen of the present invention, since the tip portion of the tip of the pen shaft is made of conductive resin, the effective distance between the pen shaft and the X and Y electrodes of the tablet is shortened, and the coupling capacitance is reduced. , And signal propagation loss is reduced. (2) In the stylus pen of the present invention, when the bearing for the pen shaft is made of a resin having a small dielectric constant, the distribution capacity between the pen shaft and the outer cylinder, which is generated by the bearing, is significantly reduced. Signal propagation loss on the shaft is reduced. Therefore, it contributes to the improvement of the S / N ratio on the signal receiving side using the tablet together with the item (1). (3) In the tablet of this invention, the ITO film forming the X and Y electrodes is selected to have the sheet resistance R 10 of 10 to 25 Ω / cm 2 , so that the transmittance of 85% or more can be secured and the length of the electrode can be increased. Directional distance and the decrease in signal level due to the increase in frequency are much smaller than before, so if the size of the tablet is the same as before, the signal frequency will be 1 MHz or more, for example 1.8 MHz Higher selection is possible. Therefore, a filter on the receiving side using a tablet can easily cut off external noise having a relatively low frequency and a large level, and the S / N ratio can be greatly improved. (4) As described above, according to the stylus pen and the tablet of the present invention, the S / N ratio on the signal receiving side of the input device is greatly improved, so that highly reliable coordinate position data can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】AはITO膜厚dと透過率又は面積抵抗Rとの
関係を示す図、BはITOの面積抵抗Rと透過率の関係
を示す図、Cはこの考案のタブレットのX又はY電極の
長手方向の距離に対する信号の減衰特性を示す図。
FIG. 1A is a diagram showing the relationship between the ITO film thickness d and the transmittance or sheet resistance R, B is a diagram showing the relationship between the sheet resistance R and the transmittance of ITO, and C is the tablet X or Y of the present invention. The figure which shows the attenuation | damping characteristic of the signal with respect to the distance of the longitudinal direction of an electrode.

【図2】この考案のスタイラスペンの実施例を示す断面
図。
FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of a stylus pen of the present invention.

【図3】この考案を得る前の段階で提案された座標位置
入力装置のブロック図。
FIG. 3 is a block diagram of a coordinate position input device proposed at a stage before obtaining the present invention.

【図4】図3の要部の動作波形図。FIG. 4 is an operation waveform diagram of a main part of FIG.

【図5】図3のスタイラスペン11の構造の一例を示す
断面図。
5 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the stylus pen 11 of FIG.

【図6】A及びBはそれぞれ図3のタブレット21の構
造を示す断面図及び分解斜視図。
6A and 6B are a sectional view and an exploded perspective view showing the structure of the tablet 21 of FIG. 3, respectively.

【図7】図6のタブレットのX又はY電極の長手方向距
離に対する信号の減衰特性を示す図。
7 is a diagram showing signal attenuation characteristics with respect to the longitudinal distance of the X or Y electrode of the tablet of FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ▲高▼橋 由幸 東京都八王子市戸吹町1387番地 東京コス モス電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Creator Takayuki Hashi, 1387 Tobuki-cho, Hachioji-shi, Tokyo Tokyo Cosmos Electric Co., Ltd.

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 内蔵する搬送波発振器の出力を送信す
る、座標位置入力装置用スタイラスペンにおいて、その
ペン軸の先端のチップ部が導電性樹脂で構成されている
ことを特徴とする座標位置入力装置用スタイラスペン。
1. A stylus pen for a coordinate position input device, which transmits an output of a built-in carrier wave oscillator, wherein a tip portion of a tip of the pen shaft is made of a conductive resin. Stylus pen.
【請求項2】 請求項1に記載の座標位置入力装置用ス
タイラスペンにおいて、ペン外筒の先端部に取付けら
れ、前記ペン軸を移動自在に保持する軸受が、1MHz
において誘電率がほぼ2.1又はそれ以下の合成樹脂で
構成されていることを特徴とする。
2. The stylus pen for a coordinate position input device according to claim 1, wherein a bearing attached to the tip of the pen outer cylinder and movably holding the pen shaft is 1 MHz.
Is characterized by being composed of a synthetic resin having a dielectric constant of about 2.1 or less.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の座標位置入力装
置用スタイラスペンにおいて、前記搬送波発振器の発振
周波数がほぼ1MHz又はそれ以上に選定されているこ
とを特徴とする。
3. The stylus pen for a coordinate position input device according to claim 1 or 2, wherein the oscillation frequency of the carrier wave oscillator is selected to be approximately 1 MHz or higher.
【請求項4】 第1ガラス板の内面に、X軸に平行な複
数の電極をほぼ同じピッチで形成し、第2ガラス板の内
面に、Y軸に平行な複数の電極をほぼ同じピッチで形成
し、それら第1、第2ガラス板の内面を絶縁膜を挟んで
一体に結合させて成る座標位置入力装置用タブレットに
おいて、前記電極をITOで形成し、その面積抵抗を1
0乃至25Ω/cm2 に選定することを特徴とする座標
位置入力装置用タブレット。
4. A plurality of electrodes parallel to the X axis are formed on the inner surface of the first glass plate at substantially the same pitch, and a plurality of electrodes parallel to the Y axis are formed on the inner surface of the second glass plate at substantially the same pitch. In a tablet for a coordinate position input device, which is formed by integrally bonding the inner surfaces of the first and second glass plates with an insulating film interposed therebetween, the electrodes are formed of ITO, and the sheet resistance thereof is 1
A tablet for a coordinate position input device, which is selected from 0 to 25 Ω / cm 2 .
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