JPS60200335A - 入力一体化平面デイスプレイ装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、マンマシン会話処理において座標を入力する
に好適な装置でろって、特に＾精細なカラーＣＲＴを用
いたＣＡＤ／ＣＡＥ端末にとって有効な入力一体化平面
ディスプレイ装置に関する。

〔発明の背景〕

特開昭５８−９６３８２．同５８−１４２４７あるいは
、日経エレクトロニクス（１９８３，８，２９，）ｐｐ
９８−１０２に開示される様に、平面ディスプレイ上に
透明タブレットを設置することや、特開昭５８−９６３
３６号に開示される様に電磁結合型タブレット上に液晶
ディスプレイを設置することは公″知でおる。これらに
は次のような技術的課題が残存していた。

（１）平面ディスプレイの高精細化が困難であるため、
ユーザのニーズに対応できるだけの大画面化が不可能で
ある。

（２）カラー多色を出力でらる平面ディスプレイ装置が
開発されていないため、ＣＡＤ／ＣＡＥ等高級な応用分
野には適用できない。

〔発明の目的〕

本発明は、これらの課題を解決するために成されたもの
で、０８１画面上の一部分を自由に入力一体化平面ディ
スプレイ上にコピーテキルように、ＣＲＴ画面用メモリ
の読み出し制御部を、入力一体化平面ディスプレイから
もアクセス可能とした・ものである。

〔発明の概要〕

本発明は、ＣＩ（、Ｔ画面用のメモリであるフレームメ
モリに対し、入力一体化平面ディスプレイからも読み出
せるようにし、更に、読み出されたメモリの内容を、ユ
ーザからの要求に従い入力一体化平面ディスプレイ上へ
表示するようにしたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

第１図を用いて、全体的な概略フローを説明する。電磁
タブレット３は、座標入力ベンｌで示された座標を検出
し、その２次元座標（Ｘ、Ｙ）を信号線１０１−１を介
して入力一体化ディスプレイ制御部７へ送出する。座標
入力用ベン１と、タブレット３の間には、液晶ディスプ
レイ２が置かれているが、厚さが５聴以下であるため、
ベン１から発せられた電磁波はタブレット３へ到達する
ことができ、ポイントされた座標を読みとれる。

入力一体化ディスプレイ制御部７へ送られた入力座標（
ｘ、ｙ）は、制御部７で変換され、一部は信号線１０８
を介して液晶表示回路６へのスクロールや縮少表示制御
信号として送出され、他は座標変換を受けた２次元座標
（ｘ、ｙ）としてＣＰＵ４へ送出される。この部分の詳
細動作については、第３図を用いて後で説明する。

座標（ｘ、ｙ）は、ＣＰＵ４で処理されるが、処理の方
法は、その時のモードによって異なる。

これらの処理は従来のタブレットとＣＲＴの組合せでも
同一であるため、ここでは一番単純な、入力座標（ｘ、
ｙ）をエコーバックして表示する場合について説明する
。

ＣＰＵ４は、座標（Ｘ、ｙ）を受けると、７レームメモ
リ５−１．５−２に対し、書き込みアドレスをアドレス
信号線１０２へ、書き込むデータをデータ信号線１０３
へ送出する。フレームメモリ５−１は、液晶へ出力する
パターンを記憶するための各画素１ビツトよりなるメモ
リで、フレームメモリ５−２は、Ｃ′ｆＬＴへ出力する
パターンを記憶するためのメモリで、出力可能な色数分
に当るピット数を各画素対応に保持する。モニタ９が１
２８０Ｘ１０２４画素を表示可能なため、フレームメモ
リ５−１．５−２共に１２８０Ｘ１０２４画素のメモリ
容量を有する。

ＣＲ１表示回路８は、ＣＲＴモニタのリフレッシュサイ
クルに同期するようにフレームメモリ５−２の内容を読
み出してモニタへ送出する。このためフレームメモリの
アドレスを信号線１０５−２を介して出力し、読み出さ
れたデータを信号線１０４−２を介して受信し、モニタ
へのビデオ信号１０９として出力する。ＣＲＴ表示回路
については、公知のものを用いた（例えばＬＳＩ化され
たＣＲＴコントローラ日立製ＨＤ６８４５）。

他方、液晶表示回路６は、フレームメモリ５−１の必要
なデータを読み出し、液晶部２へ信号線１０６．１０７
を介して送出する。この信号を受けた液晶部２はフレー
ムメモリの内容を表示するため、操作者は、座標入力ペ
ン１で入力した位置に表示情報を見ることができる。

次に各部の詳細について以下で説明する。

座標入力ペン１とタブレット部３としては、たとえば、
セイコー電子株式費社のＤＴ−４０１０電磁績合型タブ
レットを使用することができ、その原理の詳細は、トラ
ンジスタ技術１９８３年５月号に掲載されている。上記
タブレットを使用すれば、タブレット表面から、ペンを
５−７ｍ離しても、座標を読みとることができるため、
タブレット表面上に２−３ｆｉ厚さの液晶を置いても、
その上から座標を入力することができる。

第２図は、液晶部２と電磁結合型タブレット３で構成さ
れる入力一体化平面ディスプレイの断面図を示している
。タブレット３は、感知コイルプリント板１３と、入力
座標検出制御回路１５で構成され、その上に液晶ドライ
バ１４．液晶素子１９、偏光板１０．１８．反射板１１
．液晶パネル１２等で構成される液晶部２が置かれてい
る。

液晶素子としてはツィスティッドネマチック素子を用い
、反射板１１を置くことで、反射形の液晶表示装置とし
て使用される。さらに上部偏光板８０表面保護のために
透明な表面保譲板１７を設置することで、ペン１０たび
かさなる入力アクセスによる偏光＆１８のきすを防止す
ることができる。

こうした構造をとることにより、座標を入力するためペ
ン１の先があたる面と表示面９との間隔を少なくおさえ
ることが可能で、視差の影響を極少にすることができる
。

次に第３図の７０−チャートを用いて入力一体化ディス
プレイ制御部７の動作を説明する。

タブレット３は液晶部２よりも第６図に示すように大き
い構造をしており、上部でスクロールの座標指示や、１
／２ＡＩＭ少表示の表示画面制御が可能で、下部で、液
晶表示部の座標を指示することができる。このため、信
号１０１−１を介して入力されてきた座標（Ｘ、Ｙ）は
、スクロール指示エリア内かどうかがチェックされる。

これは、（ｘ、　ｙ）が（Ｘｍｉｎ、Ｙｍｉｎ）から（
Ｘｆｎａｘ。

ｙｍａｘ）の同の値であるかどうかをチェックすればよ
い。

座標（Ｘ、Ｙ）が、スクロール指示エリアであった場合
、以下の式で示される座標変換が行われる。

これによって（Ｘｏ　、　Ｙｏ　）は、それぞれ０≦Ｘ
ｏ（１２８０，０≦Ｙｏ＜　１０２４　（Ｄ範囲に正規
化される。（Ｘｏ　、　Ｙｏ　）は液晶表示の左上点を
示し、通常表示の場合は、（Ｘｏ　、Ｙｏ　）と（ＸＯ
−２５５，Ｙｏ　−６３９）の端点て区切られるエリア
が、液晶表示画面に表示されるよう、信号線１０８によ
って、液晶表示回路６へ送出される。

一方、（Ｘ、Ｙ）座標が、１／２縮少表示の指示エリア
であった場合は、その時の表示モードが（１）通常表示
モードであった場合は、１／２表示モードへ （２１１／２表示モードであった場合は、通常表示モー
ドへ 移行する。

（ｘｏ　、　Ｙｏ　）、及び、表示モードは、入力一体
化ディスプレイ制御部で記憶されると同時に、液晶表示
回路６に送出される。

（Ｘ、Ｙ）が、液晶表示部のエリアに対応する場合は、
入力座標（Ｘ、Ｙ）をフレームメモリの座標（ｘ、ｙ）
に変換するため、以下の計算を実行する。

ここで、”ｌ　ｂ、ｃ、　ｄはタブレットの座標系全液
晶ディスプレイの表示系に変換するためのあらかじめ定
められた定数で、（ＸＯ、Ｙｏ　）はスクロール指示で
与えられた座標、Ｍは通常表示の場合は１．１／２縮少
表示時は２となる定数である請求められた座標（Ｘ＋　
ｙ）は、０８１画面上の座標に対応することになる。

第４図は、フレームメモリ５−１、及び液晶表示回路６
の詳細なブロック図である。フレームメモリ５−１は、
ＣＰＵ４からのアクセスと液晶表示回路６からのアクセ
スを時分割で制御するためのメモリアドレス制御回路２
２と、メモリ２１、及びデータ１０３を演算する回路３
０で構成される。

ＣＰＵ４からは、フレームメモリアドレス１０２と、メ
モリへの書き込みデータ用信号線１０３でアクセスする
ことが可能で、メモリ２１上に１２８０Ｘ１０２４画累
の表示データが保持される。

ＣＲＴはカラー出力が可能なため、データ１０３は複数
ピットで構成されるのに対し、フレームメモリ５−１は
液晶表示のため、１ビツトで構成される。このため回路
３０によって複数ピットを１ビツトに変更する。回路３
０の構成としては各種考えられるが、情報を落とさない
ため、ここでは論理和かとられ信号線２０２へ出力され
る。

このようにしてＣＰＵ４によって７レームメモリ上に作
られた１２８０Ｘ１０２４画素のデータの中で、ユーザ
から指示された６４０Ｘ２５６画素のデータを液晶部２
に送り出す制御を行なうのが、液晶表示回路６である。

６４０Ｘ２５６画素中どの部分を選択するかを示すレジ
スタが、表示の左上端先頭アドレス（Ｘｏ　、　Ｙｏ　
）を示すためのレジスタ２７と、１／２縮少モードを示
すレジスタ２８で、２つのレジスタは入力一体化ディス
プレイ制御部７からバス１０８を介して書きかえ可能で
ある。

液晶表示回路６は、これら２つのレジスタを用いて、フ
レームメモリを読み出し、液晶部２へ表示データを送り
出すがその制御フローを図７に示す。

液晶ディスプレイ６４０Ｘ２５６画素に対する表示は、
１６０Ｘ１２８画素ずつ８つのブロック対応にシリアル
データを転送する必要がおるため、それにあわせて、フ
レームメモリをアクセスする必要がある。すなわち、左
下の座標を（０，Ｏ）とすると（（０，２５’５）、（
１５９，１２８））。

（（１６０，２５５）、（３１９，１２８）］、（（３
２０゜２５５）、（４７９，１２８））、（（４８０゜
２５５）、（６３９，１２８））、（（０，１２７）。

（１５９，０））、（（１６０，１７）、（３１９゜０
））、（（３２０，１２７）、（４７９，０））。

（（４８０，１２７）、（６３９，０））を対角線の頂
点とする８ブロツクに分割される。

このため、８つのブロック対応にシリアルデータを送出
する８個の並直変換回路２６を、液晶表示回路６内に有
し、並直変換回路２６から１ビツトずつ出力されたデー
タ線１０６によって液晶部２にデータを送出する。

以下、制御フローに従って液晶指示回路６の動作を説明
する。

まず、先頭アドレス（ｘｏ　、　ｙｏ　）をアドレス演
算回路２５内のワークレジスタＷＫＯ，ＷＫＩヘセット
する。次に、１／２縮少表示かどうかを、レジスタ２８
の出力をシーケンス制御回路２４でチェックする。通常
表示の場合は、ループチェック用のレジスタＷＫ２．Ｗ
Ｋ３．ＷＫ６に０をセットした後、（Ｘｏ　−Ｙｏ　）
の値が入っているレジスタ（ＷＫＯ，ＷＫＩ　）を（Ｗ
Ｎ２．ＷＮ２）にセットする。

これによって、フレームメモリをアクセスすると、読み
出されたデータ２０ビツトがバス１０４を介して、送出
されるため、並直変換回路２６−１にセットする。

次に、Ｘ方向のアドレスを示すＷＮ２が、次のブロック
を示すように１６０更新され、同様にメモリアクセスを
行ない、並直変換回路２６−２にセットする。

以上の処理を４回繰返した後、更に、Ｙ方向のアドレス
を示す。ＷＮ２を一１２８更新することで、下段の４つ
のブロックに対応するメモリアクセスを行ない、並直変
換回路２６−５〜２６−８へ読み出されたデータをセッ
トする。

全てのデータが読み出されると、２０ビツトのデータを
、シリアルに変換してバス１０６へ出方する。信号線１
０７は、バス１０６のタイミングを液晶部２の知らせる
ための信号線でおる。

２０ビツトの画素を送出すれば、Ｘ方向の次の２０ビツ
トのアドレスにするようぐＷＫ４にＸ。

＋２０の値をセットできるようにＷＫ　Ｏ＋ＷＫ　２の
値を書き込む。

新たにセットされたＷＫ４．ＷＫｓのアドレス情報に対
し、同様に８つのブロックのデータを読み出し液晶部へ
送出する。これを８回、すなわちＷＫ２が１６０に達す
るまで、実行することで（Ｘｏ　、　Ｙｏ　）及び（Ｘ
ｏ　、　Ｙｏ　−１２８）で始まる２つのラスタの表示
が行なわれる。

更に、先頭アドレスを（Ｘｏ　、　Ｙｏ　−１）をセッ
トすることで、次のラスタの表示が行われ、これを１２
８回繰返すことで、全画面（６４０Ｘ２５６）画素の表
示が行われる。

１／２表示の場合は、Ｘ方向、Ｙ方向共に１画素ずつ読
みとばして表示するため、アドレス演算のパラメータが
２倍になっていること、並直変換回路２６では、２００
画素中で、１画素ずつとばしたデータが、バス１０６に
出力されることが異なっている。これによって、フレー
ムメモリ上の１２８０Ｘ５１２画素が、液晶部の６４０
　Ｘ　２０６画素上に表示される。

なお、（Ｘｏ　Ｙｏ　）の値の設定次第では、通常表示
の場合の（Ｘｏ　＋６３９．Ｙｏ　２５５）、１／２表
示の場合の（Ｘｏ＋１２７８．Ｙｏ　５１０）がフレー
ムメモリの座標（０，０）（１２７９゜１０２３）をこ
える場合は０が入力されるよう制御される。

第５図は、液晶パネル１２と、ドライバ１４の接続関係
を示した図である。液晶素子９は、マルチプレクシフグ
駆動法を吹用しているので、液晶パネル１２の１画素は
、液晶のＹ方向のドライバであるコモンドライバ５０６
と、Ｘ方向のドライバであるカラムドライバ５０８の双
方により電圧駆動されたポイントが表示されるようにな
っている。

液晶パネル１２は、前にも述べたように８分割されてお
シ、コモンドライバ５０６を２個、カラムドライバ５０
８を８個用いて、各ブロック対応で表示制御が行われる
。このため、液晶表示回路６より送出されたクロック信
号１０７は、液晶コモンドライバ５０６、及びカラムド
ライバ５０８へ、一方、液晶表示信号１０６は８つの液
晶カラムドライバ５０８へそれぞれ個別に送られる。

液晶パネル１２と液晶ドライバ１４との接続は、フレキ
シブルプリント配線基板１６を用いているため、液晶ド
ライバを液晶パネル１２の横に設置できる。

以上、本笑施例によれば、入力一体化平面ディスプレイ
上に、ＣＲ１画面の一部分を自由に表示することが可能
で、さらに、画面上をペンで示すことで、入力座標と出
力座標が一致した入力一体化平面ディスプレイを実現す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上、述べてきたように、本発明によれば、入力一体化
平面ディスプレイ上に、ＣｋＬＴ画面を表示することが
可能で、更に、平面ディスプレイ上をペンで示す。こと
で、表示画面の座標を指示することが可能で、ポイント
指定が、より正確にやりやすく実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、システム全体の構成を示した図、第２図は、
入力一体化平面ディスプレイの断面図、第３図は、入力
一体化ディスプレイ制御部のフローチャートを示した図
、第４図は、フレームメモリと、液晶表示部の詳細ブロ
ック図、第５図は、液晶部の構造を示した図、第６図は
、タブレットの分割を示した図、第７図は、液晶表示回
路のフローチャートを示した図である。 １・・・座標入力用ペン、２・・・液晶、３・・・タブ
レット、５−１．５−２・・・フレームメモリ、７・・
・入カ一体箔　１　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ几Ｔ表示手段と、入力部及び出力部を一体とした
   入力一体化平面ディスプレイ手段と、両手段を制御する
   制御処理手段を有し、 前記ＣＲＴ表示画面の内容を別途表示する前記平面ディ
   スプレイの表面をペンで座標指定することで、当該ＣＲ
   Ｔ表示画面の座標を指定できることに巷徴を有する入力
   一体化平面ディスプレイ装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の入力一体化平面ディス
   プレイ装置において、当該ディスプレイは電磁タブレッ
   トの上に液晶を配置することに特徴を有する人力一体化
   平面ディスプレイ装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の入力一体化平面ディス
   プレイ装置において、 前記タブレットを前記ディスプレイよシ大きいものとし
   、前記ディスプレイに対応しない部分を前記表示画面の
   内容への指示領域として使用した入力一体化平面ディス
   プレイ装置。 ４、％許請求の範囲第１項記載の入力一体化平面ディス
   プレイ装置において、 前記Ｃ１（、Ｔ表示画面のどの部分を表示している′か
   を示す位置情報を保持し、該情報を用いて前記タブレッ
   トからの入力座標を変換し、前記Ｃ凡Ｔ表示画面に対応
   する座標で前記制御処理手段に入力することを特徴とす
   る入力一体化平面ディスプレイ装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載の入力一体化平面ディス
   プレイ装置において、 前記ＣｋＬＴ表示画面のどの部分を表示しているかを示
   す位置情報を保持し、該情報を前記タブレットからのペ
   ン指定によって変更することによって、前記ＣｆＬＴ表
   示画面の任意の領域を表示することをＷ徴とする入力一
   体化平面ディスプレイ装置。