JPH10124233A - タブレット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誤った信号の混入や誤動作による誤検出を防
ぎ、安定して精度のよい座標検出を行うことができるタ
ブレット装置を提供する。 【解決手段】 パルス幅演算回路５１は、ｘ／ｙ検出パ
ルス立下がりデータから対応する検出パルス立上がりデ
ータを減算することによって、検出パルスのパルス幅を
求める。基準パルス幅出力回路５２では、座標に対応し
た基準パルス幅データが予めメモリに格納されており、
入力されるｘ／ｙ検出パルス平均データに従って基準パ
ルス幅データをパルス幅比較回路５３に出力する。パル
ス幅比較回路５３は、算出されたパルス幅と基準パルス
幅とを比較し、異常であると判断した場合には検出した
信号が誤りであることを示す誤検出判定信号を出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
などの表示画面に検出ペンによって指示される座標を検
出するタブレット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】手書き文字や図形をコンピュータやワー
ドプロセッサなどに入力する手段として、たとえば液晶
ディスプレイと静電誘導型タブレットとを積層して、我
々が筆記用具を用いて紙に文字や図形を書く場合と同様
な感覚で文字や図形を入力することができるようにした
積層型タブレット装置がある。静電誘導型タブレットに
対して、座標入力用のペンなどを用いて文字や図形を入
力すると、ペンによって示された座標が検出され、検出
された座標を表すデータが液晶ディスプレイに与えられ
る。液晶ディスプレイは、与えられたデータに基づいて
表示を行う。したがって、ペンを用いてタブレットに入
力した文字や図形と同一の文字や図形が液晶ディスプレ
イに表示されることとなる。

【０００３】積層型タブレット装置では、静電誘導型タ
ブレットの電極の部分と電極のない部分とでは反射率や
透過率が異なるために表示画面上で格子状に電極が見え
るなどの不都合がある。この不都合を解決するための技
術として、表示一体型タブレット装置が考案されてい
る。

【０００４】図１２はデューティータイプの液晶パネル
１を有する表示一体型タブレット装置を示し、図１３は
表示一体型タブレット装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャートであり、図１４は座標検出期間における
各信号のタイミングチャートである。表示一体型タブレ
ット装置は、液晶ディスプレイ１の表示用の電極と静電
誘導型タブレット装置の座標検出用電極とを兼用にし、
座標検出と画像表示とを時分割で行うようにしている。

【０００５】液晶パネル１は、互いに直交して配列され
たｎ本のコモン電極Ｙ１〜Ｙｎ（総称するときは参照符
Ｙを用いる）とｍ本のセグメント電極Ｘ１〜Ｘｍ（総称
するときは参照符Ｘを用いる）との間に液晶を挟み込ん
で構成されている。液晶パネル１では、各コモン電極Ｙ
とセグメント電極Ｘとが交差する領域がそれぞれ画素と
なっており、ｎ×ｍ個の画素がマトリクス状に配列され
ている。コモン駆動回路２およびセグメント駆動回路３
は、直流電源回路１２から供給される電圧を選択的に各
電極Ｘ，Ｙに印加する。

【０００６】図１３に示すように、期間Ｔ１でＮ番目の
フレーム期間の走査が行われると、続く期間Ｔ２で（Ｎ
＋１）番目のフレーム期間の走査が行われる。期間Ｔ１
は、表示期間Ｔ３と座標検出期間Ｔ４とを含んで構成さ
れる。表示期間Ｔ３には切換え回路４によって、図示し
ない外部装置から表示データが供給される表示制御回路
５からの各表示信号が選択され、コモン駆動回路２およ
びセグメント駆動回路３に与えられる。コモン電極駆動
回路２によってコモン電極Ｙにコモン電極駆動信号の駆
動パルスが印加され、セグメント電極駆動回路３によっ
てセグメント電極Ｘにセグメント電極駆動信号の駆動パ
ルスが印加される。座標検出期間Ｔ４には、切換え回路
４によって検出制御回路６からの各検出制御信号が選択
されてコモン駆動回路２およびセグメント駆動回路３に
供給される。座標検出期間Ｔ４は、ｘ座標検出期間Ｔ５
とｙ座標検出期間Ｔ６とを含んで構成されており、図１
４に示すようにｘ座標検出期間Ｔ５ではセグメント電極
駆動回路３によってセグメント電極走査信号ＳＸ１〜Ｓ
Ｘｍの走査パルスが順次印加され、ｙ座標検出期間Ｔ６
ではコモン電極駆動回路２によってコモン電極走査信号
ＳＹ１〜ＳＹｎの走査パルスが順次印加される。

【０００７】走査パルスが印加されることによって、セ
グメント電極Ｘあるいはコモン電極Ｙと指示座標検出ペ
ン（以下単に「検出ペン」と称する）８の先端部に設け
られる検出電極との間の浮遊容量によって電圧が誘起さ
れる。検出ペン８で誘起された電圧はパルス変換回路９
に与えられる。パルス変換回路９は、与えられた電圧と
予め定める電圧との比較を行ってパルス状の信号を作成
し、ｘ座標検出回路１０およびｙ座標検出回路１１に出
力する。ｘ座標検出回路１０およびｙ座標検出回路１１
は、表示同期信号が与えられている制御回路７から供給
されるタイミング信号に基づいて、検出ペン８が指示す
る位置のｘ座標あるいはｙ座標をそれぞれ検出する。

【０００８】図１５は、表示一体型タブレット装置にお
けるパルス変換回路９の動作を説明するための波形図で
ある。たとえば、ｘ座標検出期間Ｔ５で（１）に示すパ
ルスの幅がＷ１である走査パルスが、液晶パネル１のセ
グメント電極Ｘに印加されると、検出ペン８の検出電極
には（２）に波形を示す誘導電圧が誘起される。検出電
極によって検出された電圧は、パルス変換回路９に含ま
れるコンパレータで予め定めるスライス電圧Ｅｓを基準
として２値化される。コンパレータによって２値化され
た後、（３）に示す検出パルスとしてｘ座標検出回路１
０に与えられる。検出パルスのパルス幅は幅Ｗ２であ
る。

【０００９】ｘ座標検出期間Ｔ５で、検出電極が外部装
置からのノイズを検出した場合には、検出パルスとして
複数のパルスが発生する。ｘ座標検出回路１０では、与
えられる全ての検出パルスについて座標を求めて出力す
るので、検出ペン８が示している座標とは異なる座標を
示すデータが、ここでは図示しない外部回路に与えられ
る。外部回路は、与えられたデータを、たとえば描画デ
ータとして処理し、表示データを更新する。前記データ
が描画データとして用いられた場合には、検出ペン８の
軌跡の他に不所望な位置に外部ノイズによる座標が表示
されることとなる。なお、外部回路が、与えられたデー
タを描画データとして用いずに、ポインティングデータ
として用いる場合には、ポインティング位置に応じた表
示モードの表示への切換えが行われる。この場合、デー
タが示す座標と検出ペン８が示す座標とが異なっている
と誤動作を引き起こす可能性がある。

【００１０】検出ペン８の検出電極に誘起される電圧は
極めて微弱である。特にデューティタイプの液晶パネル
１を有する表示一体型タブレット装置の場合には、検出
面に対して下側に位置するセグメント電極による電界
が、上側の電極によって遮蔽されるので、下側の電極を
走査した場合の検出ペン８の検出電極での誘導電圧は数
ｍＶ程度と特に微弱な信号となる。

【００１１】図１６は、アクティブマトリクスタイプの
液晶パネル２１を有する表示一体型タブレット装置を示
す。液晶パネル２１では、ｎ本のゲートバスライン電極
Ｇ１〜Ｇｎ（総称するときには参照符Ｇを用いる）とｍ
本のソースバスライン電極Ｓ１〜Ｓｍ（総称するときに
は参照符Ｓを用いる）とが互いに直交して、かつ絶縁し
て配列されている。ゲートバスライン電極Ｇとソースバ
スライン電極Ｓとによって形成される領域にＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）２５が配置され、ＴＦＴ２５には画素
電極２４が接続されている。１つの画素電極２４が１画
素に対応する。したがって、液晶パネル２１にはｎ×ｍ
ドットの表示画素がマトリクス状に配列されている。液
晶パネル２１には、画素電極２４に対向するように図示
しない対向電極が設けられており、２つの電極間に挟み
込まれた液晶の層に電圧を印加して表示を行う。液晶パ
ネル２１の各電極Ｓ，Ｇに、ゲート電極駆動回路２２お
よびソース電極駆動回路２３によって電圧が印加されて
表示が行われる。他の構成については図１２に示す表示
一体型タブレット装置と同一である。

【００１２】前記座標検出期間Ｔ４では、液晶パネル１
を有する表示一体型タブレット装置の場合と同様に、検
出ペン８を液晶パネル２１の入力面上に位置させ、検出
ペン８の検出電極とゲートバスライン電極Ｇあるいはソ
ースバスライン電極Ｓとの静電結合によって検出ペン８
の検出電極に誘起された電圧を検出して、ｘ座標検出回
路１０あるいはｙ座標検出回路１１によって検出ペン８
が示す座標を求める。

【００１３】アクティブマトリクスタイプの液晶パネル
２１を有する表示一体型タブレット装置の場合には、Ｔ
ＦＴ２５を駆動するソースバスライン電極Ｓおよびゲー
トバスライン電極Ｇを走査電極として利用する。しかし
ながら、ソースバスライン電極Ｓおよびゲートバスライ
ン電極Ｇのいずれの電極幅も数十μｍ程度であるので、
検出ペン８の検出電極に誘起される誘導電圧も極めて微
弱になる。

【００１４】上述のように、デューティタイプの液晶パ
ネル１を有する表示一体型タブレット装置およびアクテ
ィブマトリクスタイプの液晶パネル２１を有する表示一
体型タブレット装置では、座標検出期間Ｔ４に検出ペン
８の検出電極に誘起される電圧は非常に微弱であり、外
部の装置からのノイズの影響を非常に受けやすい。

【００１５】表示一体型タブレット装置におけるノイズ
の一例としては、検出ペン８で液晶パネル１，２１に文
字や図形を筆記する際に、後述の図２に示される検出ペ
ン３８の先端に検出電極５７を覆うように形成されてい
る誘電体である先端樹脂５８と、保護板５６とが摩擦さ
れて帯電することによって生じるノイズがある。摩擦帯
電による電荷は、樹脂部分および保護板のリーク電流に
よって徐々に減衰するので、通常の条件下では問題には
ならない。

【００１６】しかしながら、湿度が低く非常に乾燥した
環境で表示一体型タブレット装置を使用する場合では、
樹脂部分の抵抗値が大きくなり、摩擦帯電による電圧が
通常の条件下よりも大きくなる。摩擦によって生じる電
圧が、リーク電流によって減衰する電圧よりも大きい
と、電荷がパネルに蓄積されることとなり、パネルにお
ける限界を超えると帯電量の少ない部分に対して瞬時に
放電する。放電によって、帯電部分の電圧が瞬時に変化
するので、検出ペン８の検出電極にはスパイク状の電圧
が誘起される。検出電極に生じた電圧は、各座標検出回
路１０，１１に与えられ、電極を走査することによって
生じる電圧と同様に処理される。

【００１７】また表示一体型タブレット装置におけるノ
イズの他の例としては、比較的高い周波数で、かつ高電
圧で動作する電気機器を液晶パネル１，２１の座標入力
面に接近させることによって生じるノイズがある。さら
に、検出ペン８やパルス変換回路９などにおける電源ノ
イズの影響なども考えられる。

【００１８】上述のようなノイズの影響によって、実際
の検出信号に対して不要な信号が重畳されることとな
り、走査電極を走査して検出電極に誘起される検出パル
ス以外にパルスが検出されたり、また本来の検出パルス
が消されたりといったことが生じ、検出ペン８の先端で
指示される座標が正しく検出されないといった不具合が
生じる。

【００１９】図１７は、誤検出パルスの状態を説明する
ための波形を示す。（ａ）に示す波形は正常状態でノイ
ズの影響を受けていない検出パルス１０１の波形を示
す。（ａ）に示す検出パルス１０１は、前述の図１５
（３）に示す検出パルスと同様にパルスの幅がＷ２とな
っている。

【００２０】表示一体型タブレット装置において、検出
ペン８での検出信号にノイズ信号が重畳されることによ
って、（ｂ）〜（ｆ）に示す検出パルスが、パルス変換
回路９からｘ座標検出回路１０およびｙ座標検出回路１
１に供給されるようになる。ｘ座標検出回路１０および
ｙ座標検出回路１１からは、実際に検出ペン８の先端に
よって指される座標とは違った値の座標データが出力さ
れることになる。

【００２１】（ｂ）〜（ｆ）に示すような状態の誤検出
パルスが、パルス変換回路９から出力される場合の状況
について説明する。（ｂ）は、検出パルス１０１の他に
本来の検出パルスよりもパルス幅が広い検出パルス１０
２、もしくは狭い検出パルス１０３が検出パルス１０１
が発生するタイミング以外の部分に発生している状態を
示す。（ｃ）は、重畳されたノイズによって検出パルス
１０１のパルス幅Ｗ２とほぼ同じパルス幅の検出パルス
１０４，１０５が、検出パルス１０１が発生するタイミ
ング以外の部分に発生している状態を示す。（ｄ）は、
検出パルス１０１に対して、タイミングが一致してノイ
ズが重畳したか、もしくは検出パルス１０１に対しての
みノイズの影響が及んで検出パルス１０６となってい
る。（ｄ）の場合、正常な状態に比べてパルス数の増減
はないけれども、立上がりおよび立下がりのタイミング
がずれて、パルス幅が幅Ｗ３となっている。

【００２２】（ｅ）は、ノイズの重畳によって、本来の
走査によって得られる筈の検出信号が打ち消されてパル
ス変換回路９でパルスが検出されずに、座標検出期間に
おいて全くパルスがない状態である。（ｆ）は、ノイズ
の重畳によって、本来の走査によって得られる筈の検出
信号は打ち消され、ノイズが原因となって発生する検出
パルス１０１とは異なるタイミングで本来の検出パルス
とほぼ同じパルス幅の検出パルス１０７として、パルス
変換回路９で検出された状態で、パルス数としての増減
はない。

【００２３】座標位置を検出する装置における座標の誤
検出を防止するための技術が特開昭６１−２０１３２１
号公報に開示されている。位置検出装置は、位置検出板
と、駆動部と、電圧検出手段と、信号取出手段と、デー
タ発生部と、データ処理部とを含んで構成されている。
位置検出板には、複数の細条導体が所定の間隔で平行に
配列されており、位置検出板の表面の座標位置を電圧検
出手段で示す。駆動部は、単位検出期間毎に複数の細条
導体に所定の短時間ずつ順次的に所定の電圧を印加する
電圧供給動作を行う。位置検出板上に電圧検出手段が位
置しているときには、細条導体に印加される電圧によっ
て電圧検出手段に検出出力が発生する。検出出力は、信
号取出手段で所定の周波数の信号成分が取出される。

【００２４】データ発生部は、細条導体への電圧供給に
関連した基準時点から前記信号成分が所定の電圧レベル
に達するまでの時間、もしくは基準時点から所定の電圧
レベルを超えた後に再び所定のレベルを横切るまでの時
間に応じたデータをデータ処理部に供給する。

【００２５】データ処理部では、データ発生部から与え
られたデータをデータ取り込み手段で所定の検出周期を
もった順次座標データとして取り込み、連続して取り込
まれる第１および第２座標データが示す２つの値の間の
差の絶対値を座標差算出手段で求め、絶対値に基づいて
座標データが有効であるか否かを座標データ選別手段で
判断して、有効な座標データに基づく位置検出出力を送
出する。

【００２６】座標データ選別手段では、第１および第２
座標データが取り込まれる際して検出周期に対応する期
間で、位置検出板上を電圧検出手段が移動する最大の距
離に応じて定められる基準データと、前記絶対値とを比
較しており、絶対値が基準データ以下であるときに第１
および第２座標データの少なくとも一方の座標データを
有効な座標データとする。

【００２７】電圧検出手段が移動可能と考えられる座標
以外の座標は位置検出出力としては出力されないので、
ノイズなどが原因となって不所望な座標に表示が行われ
ることを防止することができる。

【００２８】座標一体型タブレット装置における座標の
誤検出を防止するための技術が特開平６−２９５２１９
号公報に開示されている。前記公報に示される座標一体
型タブレット装置は、図１２に示す表示一体型タブレッ
ト装置と類似する構成であるので対応する構成要素の参
照符を用いて説明を行う。

【００２９】座標検出期間に検出ペン８から出力される
出力信号がしきい値電圧を超える回数をカウント手段で
カウントし、カウント数と座標検出期間における電極群
の走査回数とを比較し、カウント数が走査回数よりも大
きい場合には、座標検出期間で座標検出回路１０，１１
で検出された座標に誤検出座標が含まれていると誤検出
判定手段が判定する。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】最近のパーソナルコン
ピュータでは表示装置の高解像度化が進んでおり、陰極
線管（ＣＲＴ）を用いてＳＶＧＡ（Super Video Graphi
c Array）やＸＧＡ（eXtended Video Graphic Array）
などと呼ばれる規格に基づく高解像度の表示が行われる
ようになっている。液晶パネルを搭載するパーソナルコ
ンピュータでも同様に高解像度化が進んでおり、高解像
度の表示を行うために、たとえばデューティタイプの液
晶パネル１では各電極のピッチが細く形成されるように
なっており、アクティブマトリクスタイプの液晶パネル
２１においても、画素電極の開口率を確保するために、
ソースバスライン電極およびゲートバスライン電極の電
極幅が細く形成されるようになっている。

【００３１】また、装置における電力消費を削減するた
めに、液晶を駆動する電圧を低くする傾向があり、座標
検出のために電極に印加する電圧も低く定められるよう
になっている。電極に印加される電圧が低くなることに
よって、検出電極に誘起される電圧も低くなり、検出ペ
ン８によって示される座標の検出が困難となる。

【００３２】特開昭６１−２０１３２１号公報に示され
る位置検出装置では、検出周期に対しての電圧検出手段
の最大移動距離分の誤検出判定の誤差が残存する。また
基準とする値を小さくすると、文字や図形を書込む速度
が制限され、この速度を超える速度で入力が行われた場
合には誤検出が生じたと誤った判断が行われてしまうと
いう問題点がある。

【００３３】特開平６−２９５２１９号公報に示される
表示一体型タブレット装置では、液晶パネルの保護板と
検出ペン８先端の樹脂部分とによる摩擦によって生じる
ノイズ、高周波ノイズ、電源ノイズなどのノイズによっ
て座標検出が不正確になるという問題点がある。また、
１フレーム期間にはｘ，ｙ座標の検出を１回ずつ行うよ
うにしており、各ノイズによって誤検出を行ってしまう
可能性がある。

【００３４】本発明の目的は、誤った信号の混入や誤動
作による誤検出を防ぎ、安定して精度のよい座標検出を
行うことができるタブレット装置を提供することであ
る。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１方向に延
びる第１電極と、第１方向と交差する第２方向に延びる
第２電極とが配列されるタブレットの表面位置を、第１
電極および第２電極を順次的にパルス信号で電気的に走
査しておき、第１電極および第２電極と静電的に結合可
能な座標検出電極を先端に備える検出手段で指示するこ
とによって、検出座標に誘起される信号に基づいて座標
として検出するタブレット装置において、座標検出電極
に誘起される信号のパルス幅を検出するパルス幅検出手
段と、パルス幅検出手段によって検出されるパルス幅と
予め設定される基準パルス幅とを比較し、パルス幅の差
が予め定める許容範囲外となるとき、誤検出と判定する
誤検出判定手段とを含むことを特徴とするタブレット装
置である。本発明に従えば、検出手段でタブレット表面
を指示すると、第１電極および第２電極に順次的に与え
られているパルス信号によって、検出手段の座標検出電
極と第１および第２電極が静電的に結合して信号が誘起
され、誘起された信号に基づいて座標が検出される。座
標検出電極に誘起される信号は、パルス幅検出手段でそ
のパルス幅が検出される。誤検出判定手段は、検出され
たパルス幅と予め定められるパルス幅とを比較して、パ
ルス幅の差が予め定める許容範囲外であると、検出され
た座標が誤検出であると判定する。したがって、ノイズ
などの影響によって変化しやすい検出された信号のパル
スの幅で、検出された信号が誤検出であるか否かを判定
し、確実に誤検出であるか否かを判定することができ
る。

【００３６】また本発明は第１方向に延びる第１電極
と、第１方向と交差する第２方向に延びる第２電極とが
配列されるタブレットの表面位置を、第１電極および第
２電極を順次的にパルス信号で電気的に走査しておき、
第１電極および第２電極と静電的に結合可能な座標検出
電極を先端に備える検出手段で指示することによって、
検出座標に誘起される信号に基づいて座標として検出す
るタブレット装置において、座標検出手段によって検出
される座標を格納する記憶手段と、記憶手段に格納され
ている連続する複数回の座標に基づいて、検出手段によ
って指示されるタブレットの表面位置の座標を予測する
座標予測手段と、記憶手段に格納されている座標に対し
て座標予測手段によって予測される座標の誤差を予測誤
差として推定する予測誤差推定手段と、座標予測手段に
よって予測される座標に対して、座標検出手段によって
検出される座標の誤差と、予測誤差推定手段による予測
誤差とを比較し、比較結果が予め定める許容範囲外とな
るとき、誤検出と判定する誤検出判定手段とを含むこと
を特徴とするタブレット装置である。本発明に従えば、
検出手段でタブレット表面を指示すると、第１電極およ
び第２電極に順次的に与えられているパルス信号によっ
て、検出手段の座標検出電極と第１および第２電極が静
電的に結合して信号が誘起され、誘起された信号に基づ
いて座標が検出される。検出された座標は記憶手段に格
納される。座標予測手段は、連続する複数回で検出され
た座標に基づいて、検出手段によって指示されるタブレ
ットの表面位置を予測する。予測誤差推定手段は、座標
予測手段によって予測される座標の誤差を予測誤差とし
て推定する。誤検出判定手段は、座標検出手段によって
検出された座標と、座標予測手段で予測された座標とに
基づいて検出された座標の誤差を求め、求められた誤差
と予測誤差推定手段によって推定された予測誤差とを比
較し、比較結果に基づいて検出された座標が誤検出であ
るか否かを判定する。したがって、検出手段が移動した
履歴に基づいて、検出された座標が実際に検出手段によ
って示される座標とずれているか否かを判定し、検出さ
れた座標が誤検出であるか否かを高い精度で判定するこ
とができる。

【００３７】また本発明は、第１方向に延びる第１電極
と、第１方向と交差する第２方向に延びる第２電極とが
配列されるタブレットの表面位置を、第１電極および第
２電極を順次的にパルス信号で電気的に走査しておき、
第１電極および第２電極と静電的に結合可能な座標検出
電極を先端に備える検出手段で指示することによって、
検出座標に誘起される信号に基づいて座標として検出す
るタブレット装置において、検出手段による座標の検出
を複数回連続して繰返して行うように制御する検出制御
手段と、検出制御手段による制御によって検出手段が検
出する複数の座標を順次格納する記憶手段と、記憶手段
に格納されている座標を、予め定める比較基準に対して
順次的に比較し、座標が予め定める範囲外となるとき、
誤検出と判定する誤検出判定手段とを含むことを特徴と
するタブレット装置である。本発明に従えば、検出手段
でタブレット表面を指示すると、第１電極および第２電
極に順次的に与えられているパルス信号によって、検出
手段の座標検出電極と第１および第２電極が静電的に結
合して信号が誘起され、誘起された信号に基づいて座標
が検出される。検出制御手段の制御によって、検出手段
による座標の検出が複数回連続して繰返し行われる。検
出された複数の座標は順次記憶手段に格納される。誤検
出判定手段は、記憶手段に格納されている座標を予め定
める比較基準に対して順次的に比較し、比較結果に基づ
いて検出された座標が誤検出であるか否かを判定する。
したがって、複数回連続して検出される検出手段が示す
座標を記憶手段に格納し、記憶手段に格納される座標と
誤検出判定手段で予め定める比較基準とを順次的に比較
し、検出された座標が誤検出であるか否かを高い精度で
判定することができる。

【００３８】また本発明は、第１方向に延びる第１電極
と、第１方向と交差する第２方向に延びる第２電極とが
配列されるタブレットの表面位置を、第１電極および第
２電極を順次的にパルス信号で電気的に走査しておき、
第１電極および第２電極と静電的に結合可能な座標検出
電極を先端に備える検出手段で指示することによって、
検出座標に誘起される信号に基づいて座標として検出す
るタブレット装置において、第１電極および第２電極
に、複数の走査用のパルス信号をそれぞれ連続的に印加
する走査パルス発生手段と、走査パルス発生手段から与
えられる走査パルスによって座標検出電極に誘起される
信号のパルス間隔を求める演算を行うパルス間隔演算手
段と、パルス間隔演算手段によって算出されるパルス間
隔を予め定める比較基準と比較し、パルス間隔が予め定
める範囲外となるとき、誤検出と判定する誤検出判定手
段とを含むことを特徴とするタブレット装置である。本
発明に従えば、検出手段でタブレット表面を指示する
と、第１電極および第２電極に走査パルス発生手段から
順次的に与えられている複数の走査用のパルス信号によ
って、検出手段の座標検出電極と第１および第２電極が
静電的に結合して信号が誘起され、誘起された信号に基
づいて座標が検出される。またパルス間隔演算手段は、
複数の走査用のパルス信号が電極に印加されることによ
って誘起された複数の信号に基づいて、信号のパルス間
隔を演算して求める。誤検出判定手段は、演算によって
求められたパルス間隔と予め定める比較基準とを比較し
て、パルス間隔が予め定める許容範囲外であると、検出
された座標が誤検出であると判定する。したがって、た
とえばノイズなどの影響によって信号の検出が正常に行
われていないときには、パルスの間隔が比較基準の予め
定める範囲外になり、複数の走査用パルスが印加される
ことで発生する信号のパルスの間隔を、予め比較基準と
して用意することで、検出された座標が実際に検出手段
によって示される座標とずれているか否かを判定するこ
とができ、検出された座標が誤検出であるか否かを高い
精度で判定することができる。

【００３９】また本発明は、第１方向に延びる第１電極
と、第１方向と交差する第２方向に延びる第２電極とが
配列されるタブレットの表面位置を、第１電極および第
２電極を順次的にパルス信号で電気的に走査しておき、
第１電極および第２電極と静電的に結合可能な座標検出
電極を先端に備える検出手段で指示することによって、
検出座標に誘起される信号に基づいて座標として検出す
るタブレット装置において、第１電極および第２電極に
印加する走査用のパルス信号を、立上がり部および立下
がり部の両方で座標検出電極から誘起電圧の変化として
検出可能なパルス幅を有するように発生する走査パルス
発生手段と、走査パルス発生手段から与えられる走査パ
ルスによって座標検出電極に誘起される信号のパルス間
隔を求める演算を行うパルス間隔演算手段と、パルス間
隔演算手段によって算出されるパルス間隔を予め定める
比較基準と比較し、パルス間隔が予め定める範囲外とな
るとき、誤検出と判定する誤検出判定手段とを含むこと
を特徴とするタブレット装置である。本発明に従えば、
走査用パルス発生手段は、立上がり部および立下がり部
の両方で座標検出電極における誘起電圧の変化を検出す
ることができるパルス幅である走査用パルス信号を発生
する。検出手段でタブレット表面を指示すると、第１電
極および第２電極に走査パルス発生手段から順次的に与
えられている走査用のパルス信号によって、検出手段の
座標検出電極と第１および第２電極が静電的に結合して
信号が誘起され、誘起された信号に基づいて座標が検出
される。またパルス間隔演算手段は、走査パルスが電極
に印加されることによって誘起された複数の信号に基づ
いて、信号のパルス間隔を演算して求める。誤検出判定
手段は、演算によって求められたパルス間隔と予め定め
る比較基準とを比較して、パルス間隔が予め定める許容
範囲外であると、検出された座標が誤検出であると判定
する。したがって、たとえばノイズなどの影響によって
信号の検出が正常に行われていないときには、パルスの
間隔が比較基準の予め定める範囲外になり、走査用パル
スが印加されることで発生する信号のパルスの間隔を、
予め比較基準として用意することによって、検出された
座標が実際に検出手段によって示される座標とずれてい
るか否かを判定することができ、検出された座標が誤検
出であるか否かを高い精度で判定することができる。

【００４０】また本発明は、前記第１および第２電極
は、座標を示す電極であって、かつ交点を画素とする画
像表示パネルの表示用の電極であり、座標検出を行う
か、表示を行うかを時分割的に切換える表示・座標検出
切換え手段を含むことを特徴とする。本発明に従えば、
タブレットの表面位置である座標の検出と、タブレット
に配列される第１および第２電極の交点を画素する画像
の表示とが、表示・座標検出切換え手段による時分割的
な制御によって行われる。したがって、筆記用具で紙に
文字などを書くのと同様な感覚で、検出手段を用いて指
示したタブレット上の座標を表示する、たとえば検出手
段によって書かれた手書き文字を表示する装置を、タブ
レットにおける座標を示す電極と画像表示パネルの表示
用の電極とを共用させて、時分割的に表示と座標検出と
の制御を行うことで実現することができ、タブレット装
置と表示装置とを積層させて設ける場合に比べて、表示
画面の見やすさを向上させることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の第１の形
態である表示一体型タブレット装置３０の構成を示すブ
ロック図である。表示一体型タブレット装置３０は、液
晶パネル３１と、コモン電極駆動回路３２と、セグメン
ト電極駆動回路３３と、切換え回路３４と、表示制御回
路３５と、検出制御回路３６と、制御回路３７と、検出
ペン３８と、パルス変換回路３９と、ｘ座標検出回路４
０と、ｙ座標検出回路４１と、直流電源回路４２と、誤
検出判定回路４３とを含んで構成される。表示一体型タ
ブレット装置３０の特徴は、従来の表示一体型タブレッ
ト装置に対して、検出ペン３８が示す液晶パネル３１上
の座標を求めるための検出信号に誤検出が生じたことを
検知するための誤検出判定回路４３が設けられているこ
とである。

【００４２】液晶パネル３１は、互いに直交して配列さ
れたｎ本のコモン電極Ｙ１〜Ｙｎ（総称するときは参照
符Ｙを用いる）とｍ本のセグメント電極Ｘ１〜Ｘｍ（総
称するときは参照符Ｘを用いる）との間に液晶を挟み込
んで構成されている。液晶パネル３１では、各コモン電
極Ｙとセグメント電極Ｘとが交差する領域がそれぞれ画
素となっており、ｎ×ｍ個の画素がマトリクス状に配列
されている。コモン駆動回路３２およびセグメント駆動
回路３３は、直流電源回路４２から供給される電圧を選
択的に各電極Ｘ，Ｙに印加する。

【００４３】表示一体型タブレット装置３０における１
フレーム期間は、従来技術の表示一体型タブレット装置
と同様に、表示期間と座標検出期間とを含んで構成され
る。表示期間では、図示しない外部装置から供給される
表示データと表示制御回路３５から出力される各表示信
号が切換え回路３４によって選択され、コモン駆動回路
３２およびセグメント駆動回路３３に与えられる。コモ
ン電極駆動回路３２によってコモン電極Ｙにコモン電極
駆動信号の駆動パルスが印加され、セグメント電極駆動
回路３３によってセグメント電極Ｘにセグメント電極駆
動信号の駆動パルスが印加される。

【００４４】座標検出期間では、検出制御回路３６から
出力される各検出制御信号が切換え回路３４によって選
択され、コモン駆動回路３２およびセグメント駆動回路
３３に与えられる。座標検出期間は、ｘ座標検出期間と
ｙ座標検出期間とを含んで構成されている。ｘ座標検出
期間ではセグメント電極駆動回路３３からセグメント電
極Ｘに順次的に電極走査信号が印加され、ｙ座標検出期
間ではコモン電極駆動回路３２からコモン電極Ｙに順次
的に電極走査信号が印加される。切換え回路３４と、表
示制御回路３５と、検出制御回路３６とは表示・座標検
出切換え手段を構成する。

【００４５】図２は、検出ペン３８と液晶パネル３１と
の断面図である。液晶パネル３１は、たとえば透光性を
有する基板によって液晶層が挟込まれて形成されている
パネル部分５４と、パネル部分５４の周囲に設けられる
封止部材５５と、封止部材５５によってパネル部分５４
に固着され、パネル部分５４を保護する保護板５６とを
含んで構成される。検出ペン３８の先端部分には検出電
極５７が設けられており、検出電極５７を覆うように先
端樹脂５８が形成されている。液晶パネル３１の各基板
にはそれぞれ電極Ｘ，Ｙが設けられる。

【００４６】パネル部分５４の各電極Ｘ，Ｙと検出電極
５７との間の静電誘導によって発生する電圧が、検出電
極５７からパルス変換回路３９に与えられ、さらに各座
標検出回路４０，４１に与えられることによって検出ペ
ン３８が示す座標が検出される。

【００４７】図３は表示一体型タブレット装置３０にお
けるｘ座標検出回路４０の構成を示し、図４はｘ座標検
出回路４０における各信号のタイミングチャートであ
る。ｘ，ｙ座標検出回路４０，４１は同一の構成である
ので、ｘ座標検出回路４０を用いて以下の説明を行う。
なお、本実施の形態では、ｘ座標検出回路４０とｙ座標
検出回路４１とをともに設ける構成としたけれども、ｘ
座標検出期間とｙ座標検出期間とは互いに独立して設け
られているので、いずれか一方の座標検出回路を設け
て、時分割で切換えて座標検出を行うようにしてもよ
い。

【００４８】ｘ座標検出回路４０は、座標カウント回路
４５と、検出パルスラッチ回路４６と、立下がりラッチ
回路４７と、立上がりラッチ回路４８と、平均値演算回
路４９と、インバータ回路ＮＴ１，ＮＴ２とを含んで構
成される。座標カウント回路４５には、制御回路３７か
ら供給されるｘ座標検出期間信号ＸＤＥＴが端子ＣＬＲ
に入力され、さらにセグメント電極Ｘを走査するための
走査クロックＣＬＤよりも周期が短いｘ座標カウント用
クロックＣＬＣが端子ＣＫに入力される。座標カウント
回路４５は、ｘ座標検出期間信号ＸＤＥＴがハイレベル
の期間中には、ｘ座標カウント用クロックＣＬＣの立ち
上がりに応じてカウントアップ動作を行ない、ｘ座標検
出期間信号ＸＤＥＴがローレベルになるとカウント値を
クリアする。したがって、検出走査の開始に対応した座
標検出走査の開始時点からの時間経過をｘ座標カウント
用クロックＣＬＣのカウントを計数する。

【００４９】なお、本実施の形態ではカウント用クロッ
クＣＬＣの４分周を走査クロックＣＬＤとしており、電
極に対して４倍のクロックでカウントを行って座標を検
出している。したがって、電極のピッチ以上の精度によ
る検出を行うことができる。

【００５０】検出パルスラッチ回路４６は、ｘ座標検出
期間信号ＸＤＥＴがハイレベルである期間で、パルス変
換回路３９から出力される検出パルスＸｏｕｔを、ｘ座
標カウント用クロックＣＬＣの立ち下がりでラッチする
ことにより、座標カウント回路４５のカウント動作に同
期したｘ座標カウントデータラッチ信号ＸｏｕｔＬＴと
して、立上がりラッチ回路４８、反転回路ＮＴ２、およ
び誤検出判定回路４３に出力する。

【００５１】次に、立下がりラッチ回路４７および立上
がりラッチ回路４８は、座標カウント回路４５のカウン
ト値Ｃｏｕｎｔを、ｘ座標カウントデータラッチ信号Ｘ
ｏｕｔＬＴが立上がる時刻ｔ１、およびその反転信号が
立上がる時刻ｔ２でそれぞれラッチし、Ｘ検出パルス立
上がりデータＸｄａｔａＰおよびＸ検出パルス立下がり
データＸｄａｔａＮとして平均値演算回路４９および誤
検出判定回路４３に出力する。

【００５２】平均値演算回路４９は、Ｘ検出パルス立下
がりデータＸｄａｔａＮおよびＸ検出パルス立上がりデ
ータＸｄａｔａＰとが示すカウント値の平均を演算する
ことによって、検出ペン３８の先端電極５７が示す座標
に対応した検出パルスＸｏｕｔの中央部分、すなわち検
出ペン３８で検出された信号のピーク部分に相当するタ
イミングにおける座標カウント回路４５のカウント値を
求め、検出ペン３８が指し示す座標データを得る。

【００５３】図１７の（ｂ）〜（ｆ）に示す検出パルス
が与えられた場合のＸ座標検出回路４０の動作について
以下に説明する。まず、（ｂ）および（ｃ）に示す検出
パルスが与えられると、検出信号にパルスが出現する毎
に立下がりラッチ回路４７および立上がりラッチ回路４
８に座標カウント回路４５のカウント値がラッチされ、
最終的にはｘ座標検出期間信号ＸＤＥＴがハイレベルで
ある期間の最後に出現した検出パルスに対応するカウン
ト値Ｃｏｕｎｔが座標データとして出力されることにな
る。次に、（ｄ）および（ｆ）に示す検出パルスが与え
られると、立下がりラッチ回路４７および立上がりラッ
チ回路４８にラッチされたカウントデータが正常な検出
パルスが示すカウントデータに対してずれるので、平均
値演算回路４９から出力される検出パルス平均データが
検出ペン３８が指し示す座標に対してずれることとな
る。

【００５４】（ｅ）に示す検出パルスが与えられると、
座標検出期間においては立下がりラッチ回路４７および
立上がりラッチ回路４８にデータがラッチされないこと
から、前回の検出期間でラッチされたデータが保持され
ることになる。各ラッチ回路４７，４８をｘ座標検出用
として独立に設けている場合には、前回の検出期間にお
いて検出された座標データが出力されることから、検出
期間の間の移動分が検出座標のずれとなる。各ラッチ回
路４７，４８をｘ座標検出とｙ座標検出とに共用してい
る場合には、全く異なったデータを検出データとして出
力してしまうこととなり、大きなずれが生じる。

【００５５】図５は、誤検出判定回路４３の構成を示す
ブロック図である。誤検出判定回路４３は、パルス幅演
算回路５１と、基準パルス幅出力回路５２と、パルス幅
比較回路５３とを含んで構成される。パルス幅演算回路
５１は、ｘ／ｙ検出パルス立下がりデータから対応する
検出パルス立上がりデータを減算することによって、検
出パルスのパルス幅を求める。したがって、パルス幅演
算回路５１は単なる差分回路によって構成することがで
きる。パルス幅演算回路５１で求められたパルス幅は、
正常に検出された場合であっても、検出ペン８の指す座
標位置によって、若干の変化が生じる場合がある。

【００５６】基準パルス幅出力回路５２には、座標に対
応した基準パルス幅データが予めメモリに格納されてお
り、入力されるｘ／ｙ検出パルス平均データに従って基
準パルス幅データがパルス幅比較回路５３に出力され
る。誤検出判定手段であるパルス幅比較回路５３は、パ
ルス幅演算回路５１と基準パルス幅出力回路５２との出
力を比較し、検出パルスに異常があるか否かを判定し、
異常であると判断した場合には誤検出判定信号を出力す
る。誤検出判定信号に基づいて、図示しない制御装置に
よって各座標データによる表示を行うか否かが定められ
るので、ノイズなどの影響によって不所望な位置に表示
が行われるのを防止することができる。

【００５７】誤検出判定回路４３では、誤検出であるこ
とを判定するためには、検出されたパルス幅が正常な状
態で検出されたパルス幅に比べて差があることが前提と
なるので、図１７に示す検出パルスのうち（ｂ），
（ｄ）および（ｅ）に示す検出パルス１０２，１０３，
１０６が与えられた場合に誤検出であるか否かを判定す
ることができる。

【００５８】一般には摩擦によって帯電された電荷の放
電による誤動作の場合には、検出ペン３８に誘起される
信号は、正常な状態で検出される信号に対して、その出
力は非常に大きなものとなり、検出パルスのパルス幅も
極めて大きくなる場合が多い。したがって、正常な検出
であるか誤検出であるかをパルス幅によって判断するこ
とによって、検出された座標が検出ペン３８によって示
されている座標であるか、誤検出であるかを確実に判断
することができる。

【００５９】以上のように本実施の形態における誤検出
判定回路４３は、ノイズによる影響で図１７（ｄ）に示
すような検出パルスが発生した場合であって、座標検出
期間における検出パルスの数に変化がないようなとき
に、検出パルスの幅に基づいて誤検出を検知することが
できる。また、従来の検出ペン８の移動可能な範囲を予
測して誤検出を検知する場合では、誤検出判定の基準と
検出ペン８を移動させる速度とがトレードオフの関係と
なってしまうのに対して、誤検出判定回路４３では、検
出期間における検出パルスを評価することによって誤検
出の発生を検知しているので、検出ペン３８を移動させ
る速度に関係無く誤検出を行うことができる。

【００６０】さらに、基準パルス幅出力回路５２のメモ
リに座標に対応付けて基準となるパルスの幅が格納され
ているので、検出ペン３８によって指し示される座標に
よる検出パルスのパルス幅の変化に対しても対応するこ
とができ、より厳密に誤検出の判定を行なうことができ
る。

【００６１】なお、検出ペン３８の指す座標による検出
パルスのパルス幅の変化が、比較的簡単な線形関数とし
て近似できるような場合には、基準パルス幅出力回路５
２をメモリを含むような構成とせず、座標とパルス幅と
の対応を定式化して論理回路を構成し、入力された座標
に基づいて論理回路でパルス幅を求めて出力するような
簡易な構成とすることも可能である。

【００６２】また、ｘ／ｙ座標検出期間毎にパルス幅を
切換えて出力する構成とすることによって、基準パルス
幅出力回路５２の構成を簡略化することができる。さら
に、ｘ，ｙ座標検出期間で単一の固定された基準パルス
幅データを出力する構成とすることによって、基準パル
ス幅出力回路５２の構成をさらに簡略化することができ
る。出力するパルス幅の数が少ない簡易な構成であって
も、誤検出となる場合の検出パルスのパルス幅は、正常
な状態における検出パルスのパルス幅に比べて充分に大
きいので、確実に誤検出を行うことができる。

【００６３】図６は、本発明の実施の第２の形態である
表示一体型タブレット装置３０ａにおける誤検出判定回
路６０の構成を示すブロック図である。表示一体型タブ
レット装置３０ａは、表示一体型タブレット装置３０の
誤検出判定回路４３が、誤検出判定回路６０に置換えら
れた構成であるので、他の構成要素については同一の参
照符を用いて説明を行う。

【００６４】誤検出判定回路６０は、検出データ記憶回
路６１と、検出座標予測回路６２と、予測誤差推定回路
６３と、距離比較回路６４とを含んで構成される。検出
データ記憶回路６１は、検出ペン３８の指し示す液晶パ
ネル３１上の座標として、座標検出期間においてｘ座標
検出回路４０およびｙ座標検出回路４１によって検出さ
れたｘ／ｙ検出パルス平均データを、各々所定の検出回
数分だけ記憶する。

【００６５】検出データ記憶回路６１に記憶された検出
結果を用いて、ｘ／ｙ検出座標データとして出力するデ
ータの前後の検出データから、検出座標予測回路６２に
おいて、実際に検出されたデータとは別にそのタイミン
グにおける検出ペン３８の指し示す座標データを、その
前後に検出された座標データに基づいて予測を行い、こ
れを予測座標データとして、予測誤差推定回路６３およ
び距離比較回路６４に出力する。予測誤差推定回路６３
は、検出データと予測座標データとに基づいて誤差範囲
を求めて出力する。

【００６６】検出座標予測回路６２では、予測しようと
する座標の前後の検出期間で検知された座標データを用
いて、その線形補間をもって予測座標データとしてい
る。誤検出判定回路６０では、検出データ記憶回路６１
に記憶されている検出データに基づいて検出座標予測回
路６２が座標の予測を行うので、単に先に検出された座
標に基づいて検出ペン３８の移動可能な距離を予測する
場合に比べて、誤検出であるか否かを確実に判断するこ
とができる。

【００６７】誤検出判定手段である距離比較回路６４で
は、検出座標予測回路６２からの予測座標データと、そ
の予測対象となった検出データ記憶回路６１から出力さ
れる検出座標データとの距離の絶対値を求め、その絶対
値と予測誤差推定回路６３から出力される誤差範囲との
比較を行っている。距離比較回路６４は、絶対値が予測
誤差の範囲内の値である場合は正常な状態での検出が行
われたと判定し、予測誤差の範囲外である場合は何等か
の異常により誤検出が生じたものと判定し、その判定結
果を誤検出判定信号として出力する。

【００６８】予測誤差の原因としては、検出精度に伴う
ものと検出ペン３８の移動に伴うものとが考えられる。
検出精度に伴う予測誤差は、検出精度が液晶パネル３１
における表示面の領域毎に差があることに関連して生じ
る。この検出精度は、実際に測定することによって求め
ることができ、測定データに基づいてテーブルを作成し
て予測誤差推定回路６３に格納しておき、入力される座
標データに基づいて測定データを比較の基準値として距
離比較回路６４に与えられる。

【００６９】また、検出ペン３８の移動に伴う予測誤差
は、一般的に表示一体型タブレット装置においては、表
示のフレーム周波数によって検出ペンの座標検出サイク
ルが決定されることから、検出サイクル内に移動可能な
検出ペンの移動量が、検出ペンによって入力される図形
もしくは文字の精度に対しての誤検出の判定基準とし
て、必ずしも充分ではない場合も考えられる。

【００７０】しかしながら、本実施の形態の表示一体型
タブレット装置３０ａにおける検出座標予測回路６２で
は、比較的大まかな図形もしくは文字が描かれる場合な
どに検出ペン３８の移動が高速となる際には、その予測
誤差が大きくなると予測することによって、高速な描画
に対して誤検出であると誤った判定を犯す危険を極めて
低くすることが可能である。

【００７１】細かな図形や文字が入力される場合や、描
画の開始点および停止点近辺では、検出ペン３８の移動
は比較的緩やかで、かつ複雑な動きとなるので、高い精
度での座標検出が要求される。このような状況において
は誤検出の検知に関しても同様に高い精度が必要となる
けれども、このような状況では、検出される座標の密度
が高くなるので、検出座標予測回路６２における予測の
精度が良くなる。また、検出ペン３８の移動距離がその
前後においても少ないことから予測誤差が少ないと予測
して、細かな距離の誤検出の発生について検知するよう
にすることもでき、検出ペン３８の使われ方に応じた誤
検出の判定を可能することができる。

【００７２】以上のように本実施の形態によれば、誤検
出判定回路６０は図１７に示す全ての検出パルスが与え
られた場合で誤検出であると判定することができ、従来
の誤検出判定に対して、検出ペン３８の移動の履歴に基
づいた検出座標のずれについての判定を行っているの
で、より高精度な誤検出の検知を行うことができる。

【００７３】また、予測誤差推定回路６３が設けられて
いることによって、検出ペン３８の移動速度に応じて、
比較的大まかな図形などを入力する部分においては、検
出ペン３８の移動量が大きいことに基づいて正常に検出
されたと判定する領域を大きな範囲として検出ペン３８
の移動速度に対しての自由度を確保し、また細かな文字
などを入力する部分ではそれに応じた狭い範囲に対して
誤検出と判定することができ、検出ペン３８の状況に対
応した誤検出を実現することができる。

【００７４】さらに、誤検出判定信号を外部回路に出力
するとともに、検出座標予測回路６２に供給するように
し、誤検出ではないと判定された場合には検出データ記
憶回路６１からの座標データをｘ／ｙ検出座標データと
して出力し、誤検出であると判定された場合には予測さ
れた座標データを出力するようにしてもよい。誤検出判
定信号を検出座標予測回路６２に供給する構成とするこ
とによって、誤検出となって正確に座標を検出できなか
った場合には予測された座標が出力されるので、外部の
回路に対して常に座標を示すデータを出力することがで
き、検出される座標が途切れることを防止することがで
きる。

【００７５】なお、検出座標予測回路６２において用い
る予測方式としては、前述の方法の他に前後の各２点を
用いて、各々の移動方向を求め、２点間の延長線の交点
を予測座標データとしてもよい。また、複数の検出点か
ら曲線的な近似手法を用いて予測を行うようにしてもよ
い。表示一体型タブレット装置３０ａでは、検出サイク
ルと要求される検出精度の関係より最適な予測方式を採
用することによって、必要十分な回路規模で検出座標予
測回路６２を構成することができる。

【００７６】図７は本発明の実施の第３の形態である表
示一体型タブレット装置３０ｂにおける誤検出判定回路
７０の構成を示し、図８は表示一体型タブレット装置３
０ｂにおけるタイミングチャートである。表示一体型タ
ブレット装置３０ｂにおいて、表示一体型タブレット装
置３０と同一の構成要素には同一の参照符を付して説明
を省略する。

【００７７】表示一体型タブレット装置３０ｂの特徴
は、表示一体型タブレット装置３０における誤検出判定
回路４３が誤検出判定回路７０に置換えられていること
と、座標検出期間にｘ座標検出期間およびｙ座標検出期
間が複数回設けられていることである。

【００７８】従来の表示一体型タブレット装置では、表
示期間および座標検出期間の時分割動作において、表示
の１フレームサイクル内での検出期間に、ｘ座標検出期
間およびｙ座標検出期間は、各々１回ずつのみ設けれら
れている。本実施の形態における表示一体型タブレット
装置３０ｂでは、検出制御回路３６ａおよび制御回路３
７ａによって、Ｎ番目のフレーム期間Ｔ２０における座
標検出期間Ｔ２２に、第１および第２ｘ座標検出期間Ｔ
２３，Ｔ２４とｙ座標検出期間Ｔ２５が行われる。な
お、各座標検出期間はフレーム期間Ｔ２０において、２
回以上の複数回ずつ設けられる構成としてもよい。また
フレーム期間Ｔ２０で、表示期間Ｔ２１よりも先にいず
れかの座標検出を行うようにしてもよい。

【００７９】誤検出判定回路７０は、検出データ記憶回
路７１と、座標データ演算回路７２と、比較基準発生回
路７３と、検出データ比較回路７４とを含んで構成され
る。検出データ記憶回路７１には、ｘ座標検出回路４０
およびｙ座標検出回路４１から出力されるｘ／ｙ検出パ
ルス平均データが入力される。ｘ座標については、２回
の座標検出が行なわれた結果がそれぞれ記憶されてい
る。検出データ記憶回路７１は、データを座標データ演
算回路７２および検出データ比較回路７４に出力する。

【００８０】座標データ演算回路７２では、第１ｘ座標
検出期間Ｔ２３と第２ｘ座標検出期間Ｔ２４とにおいて
検出され、検出データ記憶回路７１に記憶されている２
つのｘ座標データの平均を求め、演算結果をｘ検出座標
データとして出力する。また、ｙ座標検出データはその
まま出力される。ｘ／ｙ検出座標データは比較基準発生
回路７３にも与えられる。

【００８１】比較基準発生回路７３には、たとえば液晶
パネル３１上の領域毎に検出された座標に対する検出精
度が格納されるメモリが備えられており、検出ペン３８
が指示する座標が含まれる領域における検出精度に基づ
いて、第１の検出データと第２の検出データとの間に生
じると考えられる差を、比較基準として検出データ比較
回路７４に出力する。

【００８２】誤検出判定手段である検出データ比較回路
７４では、検出データ記憶回路７１から出力される第１
ｘ座標検出期間および第２ｘ座標検出期間で検出された
各ｘ検出パルス平均データの差分の絶対値を求め、この
絶対値が比較基準発生回路７３から供給される比較基準
値よりも小さい場合には正常な状態での検出が行なわれ
たものとし、大きい場合には誤検出が発生したものとし
て誤検出判定信号を出力する。

【００８３】第１ｘ座標検出期間と第２ｘ座標検出期間
については、表示期間との比率において、時間的には非
常に近接したタイミングであることから、その間の検出
ペン３８の移動に関しては、ほとんど無視できる範囲で
はあるけれども、厳密な誤検出の検知が必要となるよう
な場合には、比較基準発生回路７３において、前述の第
２の実施形態と同様にして、以前に検出された座標デー
タを記憶しておき、座標データに基づいて検出ペン３８
の移動距離を算出し、移動距離に従って検出ペン３８が
高速で移動していると判定された際には、比較基準を緩
やかなものとし、逆に低速で移動している場合には比較
基準を厳しいものにするというように、状況に応じて比
較基準を発生させることによって、必要以上に誤検出で
あると判断することがなく、また確実に誤検出を行うこ
とができる。

【００８４】以上のように本実施の形態によれば、誤検
出判定回路７０では、同じ検出期間に連続して検出走査
を行っているので、連続する検出期間における検出ペン
３８の移動は極めて少なく、検出期間に対して極めて長
い表示期間を経て次の検出期間となる従来の表示一体型
タブレット装置に比べて、誤検出の発生を極めて高い精
度で検出することができる。

【００８５】また、従来の表示一体型タブレット装置に
おいては、検出ペン８を接近させる面から見て下側にな
るセグメント電極Ｘから誘起される信号の電圧レベルが
極めて小さいことから、セグメント電極Ｘを走査するこ
とによって得られる座標データの検出精度が、コモン電
極Ｙを走査することによって得られる座標データの検出
精度に比べて低くなるといった問題が起こるけれども、
誤検出判定回路７０のように複数回の走査によって得ら
れた検出データに基づいて座標データを求める構成とす
ることによって、検出精度を向上させることができる。

【００８６】本実施の形態では、１フレーム期間に含ま
れるｙ座標検出期間を１回としているので、ｙ検出パル
ス平均データをｙ座標データとして出力するけれども、
ｘ座標検出期間と同様に複数回の検出を行なう構成とし
てもよい。ｙ座標について複数回の検出を行う場合に
は、検出データ記憶回路７１のデータに基づいて、平均
値を求めて出力を行なう。

【００８７】図９は本発明の実施の第４の形態である表
示一体型タブレット装置３０ｃにおける誤検出判定回路
８０の構成を示し、図１０は表示一体型タブレット装置
３０ｃにおける各信号のタイミングチャートである。

【００８８】本実施の形態における表示一体型タブレッ
ト装置３０ｃの特徴は、従来の表示一体型タブレット装
置は、基本的には各走査電極に単一の走査パルスを印加
することによって検出ペンが示す液晶パネル上の座標を
検出しているけれども、検出制御回路３６ｂおよび制御
回路３７ｂで複数の走査パルスを含む検出用の信号Ｄ
Ｘ，ＤＹを作成し、信号ＤＸ，ＤＹを各電極に印加して
検出ペン３８が示す液晶パネル３１上の座標を検出して
いることである。表示一体型タブレット装置３０ｃで
は、２つの検出パルスに基づいて、２つの検出パルス平
均データが検出される。

【００８９】座標検出期間Ｔ３１におけるｘ座標検出期
間Ｔ３２では、セグメント電極走査信号ＤＸ１〜ＤＸｍ
がセグメント電極Ｘに順次的に印加され、ｙ座標検出期
間Ｔ３３ではコモン電極走査信号ＤＹ１〜ＤＹｎがコモ
ン電極Ｙに印加される。

【００９０】各電極に印加される検出用の走査信号Ｄ
Ｘ，ＤＹは、検出ペン３８で検出され、パルス変換回路
３９において検出パルスとしてパルス信号に変換される
際に、２つの検出パルスが単一のパルスとして検出され
るようなことがない程度に、充分な間隔を開けて複数の
走査パルスを含んでいる。

【００９１】また、走査パルスを複数とすることでｘ座
標検出期間Ｔ３２およびｙ座標検出期間Ｔ３３が長くな
り、全体的に座標検出期間Ｔ３１を長くする必要がある
けれども、前述の第３の実施形態に示すように複数の検
出期間を設けることに比較すると、僅かに検出期間を長
くすることで済ませることが可能であり、検出期間の延
長を抑えることができる。

【００９２】誤検出判定回路８０は、検出データ記憶回
路８１と、パルス間隔演算回路８２と、比較基準発生回
路８３と、パルス間隔比較回路８４と、座標データ演算
回路８５とを含んで構成される。検出データ記憶回路８
１には、ｘ座標検出回路４０およびｙ座標検出回路４１
から出力されたｘ／ｙ検出パルス平均データが、第１検
出パルスデータおよび第２検出パルスデータとして格納
される。格納された各検出パルスデータは、パルス間隔
演算回路８２および座標データ演算回路８５に出力され
る。

【００９３】パルス間隔演算回路８２は、第２検出パル
スデータから第１検出パルスデータを減算して第１検出
パルスと第２検出パルスとの間隔を求め、パルス間隔比
較回路８４に出力する。座標データ演算回路８５は、複
数の走査パルスが印加されることによって得られ、検出
データ記憶回路８１に格納されている複数のデータに基
づいて、検出ペン３８の先端で指し示される液晶パネル
３１上の座標データを算出する。座標データ演算回路８
５は、複数の検出データから各々座標データを算出し、
２つの座標データの平均をとって座標を求める。

【００９４】パルス間隔演算回路８２で求められたパル
ス間隔が、正常な状態で検出された場合には、前記パル
ス間隔は走査パルスを出力する間隔に一致するけれど
も、液晶パネル３１上の座標位置によって若干の検出精
度の差などが生じる可能性がある。比較基準発生回路８
３は、座標データ演算回路８５の出力に応じて、そのパ
ルス間隔の比較基準データをパルス間隔比較回路８４に
出力する。誤検出判定手段であるパルス間隔比較回路８
４では、第１の検出パルスと第２の検出パルスの間柄
が、比較基準発生回路８３から出力される所定の範囲内
にある場合には正常な状態での検出が行なわれたものと
判定し、逆に範囲外である場合には何らかの誤検出が生
じたものとして、判定結果を誤検出判定信号として出力
する。

【００９５】以上のように本実施の形態によれば、座標
検出期間に各電極に印加される検出用の信号を走査パル
スを複数個含む信号とすることによって、１つの座標検
出期間において２つの検出パルス平均データが求めら
れ、２つの検出パルス平均データに基づいて、検出座標
データを求め、誤検出であるか否かの判定を行っている
ので、座標データの検出精度を向上させることができ
る。

【００９６】また、複数のパルスによる走査に関して
は、誤検出の検知のみを目的とし、座標の検出に関して
は複数の検出データの中から最も検出座標値の変動が少
ないデータを選択して、その検出データに基づいた座標
データを算出する構成としてもよい。

【００９７】なお、誤検出判定回路８０では、パルス間
隔演算回路８２にはｘ／ｙ検出パルス平均データが入力
されているけれども、このような構成にすることによっ
て、格納された先の検出データとｘ／ｙ検出パルス平均
データとして入力されてきた検出データからパルス間隔
を算出することで、検出データ記憶回路８１の構成が簡
易になる。また、全てのデータを一旦検出データ記憶回
路８１に格納してからパルス間隔を求めるような場合に
は入力する必要はない。

【００９８】図１１は、本発明の実施の第５の形態であ
る表示一体型タブレット装置３０ｄにおけるパルス変換
回路３９ａの動作を説明するための波形図である。表示
一体型タブレット装置３０ｄにおいて、表示一体型タブ
レット装置３０と同一の構成要素には同一の参照符を付
して説明を省略する。誤検出判定回路９０は、図９に示
す誤検出判定回路８０と同一の構成であるので、同一の
参照符号を用いて説明を行う。

【００９９】表示一体型タブレット装置３０ｄの特徴
は、従来の表示一体型タブレット装置における走査パル
スのパルス幅Ｗ１に対して、幅の広いパルス幅Ｗ１１の
走査パルスで走査を行っていることである。

【０１００】従来の表示一体型タブレット装置における
検出制御回路１６は、図１５に示すように検出ペン８に
誘起された信号をパルス変換回路９において単一のパル
スとして検出するのに最も適した、たとえばパルス幅Ｗ
１の走査パルスを出力している。走査パルスが各電極に
印加されることによって、図１５（２）に示すような検
出波形が検出ペン８から出力され、この検出波形がパル
ス変換回路９において２値化され、図１５（３）に示す
検出パルスとしてｘ座標検出回路１０およびｙ座標検出
回路１１に供給される。

【０１０１】本実施の形態における検出制御回路３６ｃ
は、制御回路３７ｃの制御によって図１１（１）に示す
パルス幅がＷ１１であるような走査パルスを出力する。
液晶パネル３１の各電極に印加された走査パルスが、検
出ペン３８の先端電極５７で検出されると、走査パルス
の立上がりおよび立下がりのタイミングで信号が検出さ
れ、（２）に示す検出波形の信号がパルス変換回路３９
ａに与えられる。

【０１０２】パルス変換回路３９ａは、与えられた信号
をそれぞれ異なる信号レベルによって２値化し、第１の
検出パルスおよび第２の検出パルスとして、たとえばｘ
座標検出回路４０に供給する。

【０１０３】誤検出判定回路９０では、２つのパルスの
発生タイミングに基づいて、正常な状態での検出が行な
われたか何らかの原因による誤検出が発生したかの検知
を行なう。また、第１の検出パルスおよび第２の検出パ
ルスの各々の立上がりおよび立下がりの平均を求め、さ
らにその両者の平均を求めることによって、検出ペン３
８が指し示す液晶パネル３１上の座標位置を求めること
で、電源などからのノイズの影響を軽減し、より正確な
検出座標を得ることが可能となる。

【０１０４】なお、上述の各実施の形態では表示一体型
タブレット装置３０，３０ａ〜３０ｄを用いて説明を行
ったけれども、表示のための機能を含まない静電方式の
タブレット装置における検出回路に対しても同様に、誤
検出の発生を検知するように構成することができる。表
示一体型タブレット装置３０，３０ａ〜３０ｄにおける
液晶パネル３１としては、デューティタイプの液晶パネ
ルを用いたけれども、たとえば図１６に示すアクティブ
マトリクスタイプの液晶パネルに置換えて構成してもよ
い。

【０１０５】また、上述の各実施形態における誤検出判
定回路４３，６０，７０，８０，９０は、各々独立に用
いることを前提として説明を行なってきたけれども、実
際に使用される際には、各誤検出判定回路における手法
を適宜組合わせることによって、より効果的な誤検出判
定回路を構成することができる。

【０１０６】上述の各実施形態における誤検出判定回路
４３，６０，７０，８０，９０において、誤検出の検知
と検出精度の向上とを同時に実現することができる構成
である場合に、共に実現可能な構成を示しているのに対
して、状況に応じて、いずれかの機能のみを実現するよ
うに構成することは、不要な部分の削除によって可能で
あり、実際に使用する際には効果および回路規模などを
考慮して適宜選択することになる。

【０１０７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、検出され
た信号のパルスの幅と予め定める基準パルスのパルス幅
とを比較することによって、検出された信号が誤検出で
あるか否かを判定しているので、確実に誤検出であるか
否かを判定することができ、ノイズなどの影響によって
変化した信号に基づく誤動作や不所望な表示が行われる
ことを防止することができる。

【０１０８】また本発明によれば、検出手段が移動した
履歴に基づいて、検出された座標が実際に検出手段によ
って示される座標とずれているか否かを判定しているの
で、検出手段の状況に応じた誤検出の判定を行うことが
でき、誤動作や不所望な表示が行われることを防止し、
かつ確実に座標検出を行うことができる。

【０１０９】さらに本発明によれば、検出制御手段の制
御によって、検出手段が示す座標が複数回連続して検出
されて記憶手段に格納され、誤検出判定手段で予め定め
る比較基準と順次的に比較をおこなって、検出された座
標が予め定める範囲内の値を示しているか否かが判定さ
れるので、検出された座標が誤検出であるか否かを高い
精度で判定することができる。

【０１１０】またさらに本発明によれば、たとえばノイ
ズなどの影響によって信号の検出が正常に行われていな
いときには、パルスの間隔が比較基準の予め定める範囲
外になるので、複数の走査用パルスが印加されることで
発生する信号のパルスの間隔を、予め比較基準として用
意することによって、検出された座標が実際に検出手段
によって示される座標とずれているか否かを判定するこ
とができ、検出された座標が誤検出であるか否かを高い
精度で判定することができる。

【０１１１】またさらに本発明によれば、たとえばノイ
ズなどの影響によって信号の検出が正常に行われていな
いときには、パルスの間隔が比較基準の予め定める範囲
外になるので、走査用パルスが印加されることで発生す
る信号のパルスの間隔を、予め比較基準として用意する
ことによって、検出された座標が実際に検出手段によっ
て示される座標とずれているか否かを判定することがで
き、検出された座標が誤検出であるか否かを高い精度で
判定することができる。

【０１１２】またさらに本発明によれば、タブレットに
配列される第１および第２電極の交点を画素として表示
・座標検出切換え手段で時分割的に切換えて座標検出と
表示とを行っているので、タブレットにおける座標を示
す電極と画像表示パネルの表示用の電極とが共用される
こととなり、タブレット装置と表示装置とを一体的に形
成することができ、タブレット装置と表示装置とを積層
させて設ける場合に比べて、表示画面の見やすさを向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態である表示一体型タ
ブレット装置３０の構成を示すブロック図である。

【図２】検出ペン３８と液晶パネル３１との断面図であ
る。

【図３】表示一体型タブレット装置３０におけるｘ座標
検出回路４０の構成を示すブロック図である。

【図４】ｘ座標検出回路４０における各信号のタイミン
グチャートである。

【図５】誤検出判定回路４３の構成を示すブロック図で
ある。

【図６】本発明の実施の第２の形態である表示一体型タ
ブレット装置３０ａにおける誤検出判定回路６０の構成
を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の第３の形態である表示一体型タ
ブレット装置３０ｂにおける誤検出判定回路７０の構成
を示すブロック図である。

【図８】表示一体型タブレット装置３０ｂにおけるタイ
ミングチャートである。

【図９】本発明の実施の第４の形態である表示一体型タ
ブレット装置３０ｃにおける誤検出判定回路８０の構成
を示すブロック図である。

【図１０】表示一体型タブレット装置３０ｃにおける各
電極Ｘ，Ｙに印加される信号のタイミングチャートであ
る。

【図１１】本発明の実施の第５の形態である表示一体型
タブレット装置３０ｄにおけるパルス変換回路３９ａの
動作を説明するための波形図である。

【図１２】デューティータイプの液晶パネル１を有する
表示一体型タブレット装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】表示一体型タブレット装置の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。

【図１４】座標検出期間における各信号のタイミングチ
ャートである。

【図１５】表示一体型タブレット装置におけるパルス変
換回路９の動作を説明するための波形図である。

【図１６】アクティブマトリクスタイプの液晶パネル２
１を有する表示一体型タブレット装置を示すブロック図
である。

【図１７】誤検出パルスの状態を説明するための波形図
である。

【符号の説明】

３０，３０ａ〜３０ｄ 表示一体型タブレット装置 ３１ 液晶パネル ３２ コモン電極駆動回路 ３３ セグメント電極駆動回路 ３４ 切換え回路 ３５ 表示制御回路 ３６，３６ａ〜３６ｃ 検出制御回路 ３７，３７ａ〜３７ｃ 制御回路 ３８ 検出ペン ３９，３９ａ パルス変換回路 ４０ ｘ座標検出回路 ４１ ｙ座標検出回路 ４２ 直流電源回路 ４３ 誤検出判定回路 ５１ パルス幅演算回路 ５２ 基準パルス出力回路 ５３ パルス幅比較回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１方向に延びる第１電極と、第１方向
   と交差する第２方向に延びる第２電極とが配列されるタ
   ブレットの表面位置を、第１電極および第２電極を順次
   的にパルス信号で電気的に走査しておき、第１電極およ
   び第２電極と静電的に結合可能な座標検出電極を先端に
   備える検出手段で指示することによって、検出座標に誘
   起される信号に基づいて座標として検出するタブレット
   装置において、 座標検出電極に誘起される信号のパルス幅を検出するパ
   ルス幅検出手段と、 パルス幅検出手段によって検出されるパルス幅と予め設
   定される基準パルス幅とを比較し、パルス幅の差が予め
   定める許容範囲外となるとき、誤検出と判定する誤検出
   判定手段とを含むことを特徴とするタブレット装置。
2. 【請求項２】 第１方向に延びる第１電極と、第１方向
   と交差する第２方向に延びる第２電極とが配列されるタ
   ブレットの表面位置を、第１電極および第２電極を順次
   的にパルス信号で電気的に走査しておき、第１電極およ
   び第２電極と静電的に結合可能な座標検出電極を先端に
   備える検出手段で指示することによって、検出座標に誘
   起される信号に基づいて座標として検出するタブレット
   装置において、 座標検出手段によって検出される座標を格納する記憶手
   段と、 記憶手段に格納されている連続する複数回の座標に基づ
   いて、検出手段によって指示されるタブレットの表面位
   置の座標を予測する座標予測手段と、 記憶手段に格納されている座標に対して座標予測手段に
   よって予測される座標の誤差を予測誤差として推定する
   予測誤差推定手段と、 座標予測手段によって予測される座標に対して、座標検
   出手段によって検出される座標の誤差と、予測誤差推定
   手段による予測誤差とを比較し、比較結果が予め定める
   許容範囲外となるとき、誤検出と判定する誤検出判定手
   段とを含むことを特徴とするタブレット装置。
3. 【請求項３】 第１方向に延びる第１電極と、第１方向
   と交差する第２方向に延びる第２電極とが配列されるタ
   ブレットの表面位置を、第１電極および第２電極を順次
   的にパルス信号で電気的に走査しておき、第１電極およ
   び第２電極と静電的に結合可能な座標検出電極を先端に
   備える検出手段で指示することによって、検出座標に誘
   起される信号に基づいて座標として検出するタブレット
   装置において、 検出手段による座標の検出を複数回連続して繰返して行
   うように制御する検出制御手段と、 検出制御手段による制御によって検出手段が検出する複
   数の座標を順次格納する記憶手段と、 記憶手段に格納されている座標を、予め定める比較基準
   に対して順次的に比較し、座標が予め定める範囲外とな
   るとき、誤検出と判定する誤検出判定手段とを含むこと
   を特徴とするタブレット装置。
4. 【請求項４】 第１方向に延びる第１電極と、第１方向
   と交差する第２方向に延びる第２電極とが配列されるタ
   ブレットの表面位置を、第１電極および第２電極を順次
   的にパルス信号で電気的に走査しておき、第１電極およ
   び第２電極と静電的に結合可能な座標検出電極を先端に
   備える検出手段で指示することによって、検出座標に誘
   起される信号に基づいて座標として検出するタブレット
   装置において、 第１電極および第２電極に、複数の走査用のパルス信号
   をそれぞれ連続的に印加する走査パルス発生手段と、 走査パルス発生手段から与えられる走査パルスによって
   座標検出電極に誘起される信号のパルス間隔を求める演
   算を行うパルス間隔演算手段と、 パルス間隔演算手段によって算出されるパルス間隔を予
   め定める比較基準と比較し、パルス間隔が予め定める範
   囲外となるとき、誤検出と判定する誤検出判定手段とを
   含むことを特徴とするタブレット装置。
5. 【請求項５】 第１方向に延びる第１電極と、第１方向
   と交差する第２方向に延びる第２電極とが配列されるタ
   ブレットの表面位置を、第１電極および第２電極を順次
   的にパルス信号で電気的に走査しておき、第１電極およ
   び第２電極と静電的に結合可能な座標検出電極を先端に
   備える検出手段で指示することによって、検出座標に誘
   起される信号に基づいて座標として検出するタブレット
   装置において、 第１電極および第２電極に印加する走査用のパルス信号
   を、立上がり部および立下がり部の両方で座標検出電極
   から誘起電圧の変化として検出可能なパルス幅を有する
   ように発生する走査パルス発生手段と、 走査パルス発生手段から与えられる走査パルスによって
   座標検出電極に誘起される信号のパルス間隔を求める演
   算を行うパルス間隔演算手段と、 パルス間隔演算手段によって算出されるパルス間隔を予
   め定める比較基準と比較し、パルス間隔が予め定める範
   囲外となるとき、誤検出と判定する誤検出判定手段とを
   含むことを特徴とするタブレット装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２電極は、座標を示す
   電極であって、かつ交点を画素とする画像表示パネルの
   表示用の電極であり、 座標検出を行うか、表示を行うかを時分割的に切換える
   表示・座標検出切換え手段を含むことを特徴とする請求
   項１〜５のいずれかに記載のタブレット装置。