JPS6039232A - タブレツト - Google Patents

タブレツト

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JPS6039232A
JPS6039232A JP58146609A JP14660983A JPS6039232A JP S6039232 A JPS6039232 A JP S6039232A JP 58146609 A JP58146609 A JP 58146609A JP 14660983 A JP14660983 A JP 14660983A JP S6039232 A JPS6039232 A JP S6039232A
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touch
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pen
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JP58146609A
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Tadahiro Nagayama
長山 忠洋
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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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】 この発明は、指タッチとベンタッチの両入力が可能なタ
ッチパネル用タブレットに関するものである。
タッチパネルは、ディスプレイ装置の表示面に透明タブ
レットを重ねて構成する入出カニニットであるが、入力
なベンで行5方式と指で押下する方式とがある。ベンタ
ッチ形タグレットには、電磁誘導形(特願昭58−12
829号参照ンや静電誘導形(特願昭57−22653
3号参照ンなど、指タッチ形タブレットには、点状スペ
ーサによって隔離した2枚の抵抗シートを押下により接
触させる方式(特願昭57−194599号参照)など
多くの方式がこれまでに提案されている。
ベンタッチ形タプンットは、高分解能lよ構成であれば
手書文字や手書図形の入力を行うのに適し、指タッチ形
りプンソトは、項目選択入力やソフトキー人力を行5 
K適する。ソフトキーとは、キャラクタジェネレータか
らディスプレイ装置上に表示して形成しムニキーボード
を指す。項目選択入力やソフトキー人力はベンタッチ形
でも可能であるカー何も持たないで入力できる点で使い
勝手がよい。そこで、手書文字や手書図形の人力にはベ
ンタッチ形を、項目選択入力、ソフトキー人力のときは
必要妊応じて指タツチ形、ベンタッチ形を使い分けるこ
とが可能なタッチパネルが望まわる。
第1図は主として指タツチ用に適するタブレットの例(
前記特願昭57−194599号蚕照)の回路[’4’
′cある。このタブレットは指タツチ用には適するが、
手書文字1手書図形の入力も全く不可能ではない。
第1図において、1.2は面抵抗が一様な抵抗シートで
あり、それぞれ両端に電極3,4および5.6を有する
。抵抗シート1,2は、抵抗シート10表面にある点状
のスペーサ7によって隔離されている。電極3〜6には
リード線8〜11が接続され、各リード線8〜11は増
幅器12〜150反転入力端子に接続されている。増幅
器12゜13の非反転入力端子には電源16が接続さね
、増幅器14.15の非反転入力端子は接地されている
。各増幅器12〜15の帰還抵抗器17〜20の抵抗値
をR2とする。
点Pを押下し、点Pにおいて2枚の抵抗シート1.2間
を接触させると増幅器12.13の出力端子から帰還抵
抗器17.1B、’J−ド線8,9を通って抵抗シー)
IK電流が流入する。この電流は、点Pにおいて抵抗シ
ー)2に鬼人し、リード!10,11.帰還抵抗器19
 * 20 k ノlft ツ”C増幅器14.15の
出力端子に流入する3、増幅器12〜15の反転入力端
子は非反転入力端子の電圧に等しい(イマジナル/ヨー
トンから、この時に流れる電流はリード線8,9に電源
16が接続さね、リード線10.11が接地されている
ときに流才する電流に等しい。リード線8〜11に流れ
る1L流をそれぞれIt 、 Is IIs 、I4 
とすると・点Pで抵抗シート1.2が接触する前後にお
ける増幅器12〜15の出力電圧の変化分はそれぞれL
 R1r Is Rt + l5Rf+ l4Rf と
なる。各増幅器12〜15の出力電圧は、アナログマル
チプレクサ211’l:より切り替えられ、信号処理回
路22に印加さ第1る。信号処理回路22は、A/D 
コンバータ、マイクロプロセッサを用いて構成でキル。
点Pと電極3との距離をX、電極3.4間の距離をXO
1点Pと電極5との距離をy、電極5゜6間の距離をy
。とすると、x、yは次式で表わさねる。
x、yは点Pの座標である。
この計算は、信号処理回路22によI)、増幅器12〜
15の出力電圧の変化分に尤づ(・て行」)第1る。信
号処理回路22は、アナログマルチプレクサ21の切り
替えも行う。
第(1)式によりめらjるX+ yのf直【ま、連続的
な値であり、このタブレットlま原理自′Jにfま手書
図形の入力が可能である。しカ)し、点状のスペーサ1
の近傍では、抵抗シー11,2の接ML点と押下点とが
ずれるため、聾かれた図形力1点状のスペーサ7の近く
を通るとゆがむ欠点力1ある。点状のスペーサTの直上
では抵抗シート1.2カー接触できず、線が切れる欠点
もある。丁なわち、このタブレットの指タッチとベンタ
ッチの両方1途へσつノ瓜用は困難である。
既存のいかなる他のタブレットも、ベンタッチと指タッ
チの両方の入力を行うことは国難である。
この発明は、面抵抗が一様な抵抗シートを使1月するベ
ンタッチ形および指タツチ形の2種類のタブレットを抵
抗シートの共用により一体に4N成し、ベンタッチと指
タッチの両方匠使用できろようにしたものである。以下
、この発明を図面により詳細に説明する。
第2因はこの発明の一実施例を示す回路あである。この
図で、23〜3oは連動して動作する切替スイッチであ
る。これらの切替スイッチ23〜30は、a側を閉じる
ときはすべてのa側を閉じ、b側を閉じるときはすべて
b側を閉じるものとする。切替スイッチ23〜30のa
側ケ閉じたときに形成される回路を第3図に示す。この
回路は、指タッチ形タブレットの回路である。
第3図において、31および32は面抵抗が一様な矩形
の抵抗シートであり、抵抗シート32の表面には点状の
スペーサ33が設けられている。
抵抗シート31と32とは離れて記載されているが、実
際は、対応する位置が一致するよ5にスベザ33を介し
て重ねられている。抵抗シート31゜32の各辺には、
ダイオード群34〜43が接続されている。こりうちダ
イオード群34〜39はこの回路の動作に無関係であり
、かつ、悪影響を与えない。ダイオード群40.41は
、そ1ぞれ増幅器12.13の反転入力端子に、ダイオ
ード群42.43は、それぞれ増幅器14,15の反転
入力端子に接続されている。増幅器12.13の非反転
入力端子は電源44に接続さね、増幅器14.15の非
反転入力端子は接地されている。
抵抗シート31上の点Pにおいて抵抗シート31を押下
し、抵抗シー)31.32間を接触させたとき、増幅器
12.13の出力端子から帰還抵抗器17.1B、リー
ド線45,46.ダイオード群40.41を通って電流
が抵抗シート31に流入する。この電流は点Pの位置で
抵抗シート32に流入し、ダイオード群42.43.リ
ード線47゜4B、帰還抵抗器19.20を通って増幅
器14゜15の出力端子に流入する。この時に流れる電
流は、第1図の場合と同様リードR45,46Kt源4
4を接続し、リード線47.4Bを接地したときに流れ
る電流と等しい。リード腕45〜4Bに流れる電流をI
t 、I2.■st I4とすると、第(1)式から押
下点である点Pの座ax*yが第1図の場合と同様にめ
られる。
この場合、ダイオード群40〜43の影響を受けて誤差
は太き(なるが、指タツチ形の場合指が太いため高精度
が不要であり、十分に使用できる。
各ダイオード群34〜43のダイオードの数は、抵抗シ
ート31.32がA5版ぐらいの大きさであれば10個
前後あれば十分である。
切替スイッチ23〜30のb側を閉じたときに形成され
る回路ケ第4図に示す。この回路はベンタッチ形タブレ
ットの回路である。ダイオード群41.42はこの回路
の動作に無関係であり、かつ、悪影響がない。49は発
振器、50.51は整流器、52〜55はアナログスイ
ッチ、5L51は増幅器である。ダイオード群34.3
7゜40.43の抵抗シート31.32と反対の側の端
子は、共通線58によって共通に接続され、増幅器56
の出力端子59&を接続されている。ダイオード群35
,36.38.39の抵抗シート31゜32と反対の側
の端子は、共通勝6oにより共通に接続され、増幅器5
7の出力端子61および反転入力端子62に接続されて
いる。
増幅器56を非反転増幅器とすると、増幅器56の出力
端子59および共通@58には、アナジグスイッチ52
を閉じアナジグスイッチ53を開いた場合、発振器49
の出力電圧の正の極性の部分に比例した電圧力t、また
、アナログスイッチ52を開き、アナジグスイッチ53
を閉じた場合、発振器49の出力電圧の負の極性の部分
に比例した電圧がそれぞれ現われる。増幅器5Tの反転
入力端子62および共通線60の電圧は、イマジカルン
ヨートにより増幅器5Tの非反転入力端子の電圧に等し
いから、アナジグスイッチ54を閉じ、アナログスイッ
チ55を開くと増幅器56の出力端子59の電圧に等し
く、アナログスイッチ54を開ぎ、アナログスイッチ5
5を閉じるとグランド電位と/、cる。
したがって、7すpグスイッチ52.55を閉じ、アナ
ログスイッチ53.54を開(と、−流は増幅器56の
出力端子59から共通線58.タイオード群40.抵抗
ソート31.タイオード群35、共通線60を通って増
幅器51の出力端子61に流ねる。
増幅器56の出力端子59から増幅器57の出力端子6
1へ流れる電流は、同時に共通線58゜ダイオード群3
7.抵抗シート32.ダイオード群3B、共通線60を
通って流れる。この時、抵抗ソート31.32には第5
図の電流線63に沿って電流が流れる。電流が平行とな
る部分を破線で示した位置Xl+X1 の間とすると、
Xl とx2の間は直線64に示した一定傾斜の電位勾
配ができる。このような電位かできる状態を状態■とす
lる。状M+は抵抗シート31と32の両方に同時に発
生する。
次に、アナログスイッチ53.55Y閉シ、アナログス
イッチ52.54を開くと、電流は増幅器51の出力端
子61かも共通線60.ダイオード群36.抵抗シート
31.ダイオード群34゜共通線5Bを通って増幅器5
6の出力端子59に流れる。増幅器57の出力端子61
から増幅器56の出力端子59へ流れる電流は、同時に
共通線60゜タイオード群39.抵抗シート32.ダイ
オード群43.共通m58を通っても流すしろ。この時
抵抗シー)31.32Kiれる電流は、ダイオード群3
6から34およびダイオード群39から43へ向い、第
5図の電流線63に沿って流ねる電流である。したがっ
て、電流線63が平行になる部分において、第5図の直
線64のような一定傾斜の電位勾配が縦方向に生じる。
この状態を状態■とする。状態■も抵抗シー)31.3
2の両方に発生する。
アナログスイッチ54を閉じ、アナログスイッチ55を
開くと、増幅器57の反転入力端子62および共通線6
0の電位は、増幅器56の出力端子59および共通線5
Bの電流と等しくなる。したがって、共通線58.60
間には電流が流れず、抵抗シー)31.32の電位は全
面にわたって増幅器56の出力電圧v、に等しくなる。
この状態を状態■とする。ただし、■6は7すpゲスイ
ッチ52.53のいずれが開いているかによって、正で
あったり負であったりする。
65は電気ペンであり、その先端66を絶縁シート67
を介し、て抵抗シート31の上の点QK置くと、電気ペ
ン65の先端66には抵抗シート31゜32との間に生
じた静電結合により、抵抗シート31.32の点Qにお
ける電位に比例した電圧が誘起される。
点Qの横座標を第5図に示す又とし、X□、x2゜Xの
抵抗シー)31.32上の状態■における電位をvxr
 r Vx2 r Vx、状態IKおける電位をvo。
電気ペン65の先端66が点QKあるとき、眠気ペンら
5に誘起さi、る電圧を状a11.IでそれぞれVIP
 + V6pとすると次式が成立する。ただしkは、電
気ペン65の誘起電圧とその先端66が置かれた位置に
おける抵抗シー)3L 32の電位との比例係数とする
第(2)式より、k、vエ を消去すると、が得られる
A ” (XI X2ン”re / (’Ixr VX
! 〕B=XI(x+ xjンVx+ / (Yz+ 
−Vxx ) とすると、第(3)式は、 x=Av、p/vap+B ・・・・・・・・・・・・
・・・(4)となる。任意の2個のXに対して測定した
Vzp+v、pの値を、第(4)式に代入して得ら才す
る連立方程式よりA、Bを定めれば、第(4)式からも
座標Xをめることができる。
電気ペン65の先端66を置いに点Qのy座標について
は、状態■と状態■における各電圧に基づいて第(2)
式または第(3)式を用いてX座標と同様にめることが
できる。この場合、Xはyと読み替えるものとする。
以上に示したアナログスイッチ52〜55の切り替えお
よびこれらの式の計算は、信号処理回路68によって行
う。信号処理回路68はアナログスイッチ52〜55の
切替状態と、これらの式の計算結果に基づいて電気ペン
65の先端66の座標を識別する。信号処理回路6Bは
、整流回路。
A / Dコンバーク、マイクロプロセッサを用いて構
成することができる。また、各ダイオード群34〜43
を構成するダイオードの数は、抵抗シート31.32の
大きさがA5版ぐらいであれば10個前後で十分である
第3図の回路においては、発振器49.整流器50.5
1.アナログスイツチ52〜55.増幅器56.57か
らなる回路、および電気ペン65゜信号処理回路68は
無関係と1.9、第4図の回路においては、増幅器12
〜15およびアナログマルチプレクサ21.信号処理回
路22は無関係と12る。
切替スイッチ23〜30は、電磁継電器を用いると連動
させることが容易である。
第6図は切替スイッチ23〜30の開閉のための回路で
ある。69は前記電気ペン65を使用しないときに、置
い1こり立てたりするペン1aきである。イノInき6
9内には、電気ペン65夕(iff<と動作するスイッ
チ70が配置されている。71はGl記切替スイッチ2
3〜30を接点として持つ電磁継電器の励磁コイルであ
る。切替スイッチ23〜30のa側をメイク接禾、b側
をグンーク接点とする。したがって、電気ペン65をペ
ン置ぎ69に置くと、切替スイッチ23〜30はa側が
閉じ、第3図の回路が、電気ペン65をペン置き69か
ら外すと、切替スイッチ23〜30はb側が閉じて第4
図の回路が形成される。
ペン置ぎ69内のスイッチ10は、半導体スイッチであ
ってもよい。例えば、フォトイノクラブタを用いると、
第7図のように構成することかで゛きる。ペン置き69
内に、光源72とフォトダイオードT3が配置されてい
る。電気ペン65が置かれているときは、光源72から
フォトダイオード13への元が電気ペン65によって遮
断さね、フォトダイオードT3.トラ/ジスク14は遮
断状態となり、電気ベン65火ベン置き69から外した
ときは、光源72の元がフォトダイオード13に入射し
て導通状態になり、トランジスタ74は動作状態となっ
て励磁フィル71は通電される。
切替スイッチ23〜30のa側を7゛ン−り接点、b側
をメイク接点とする。したがって、電気ペン65をペン
置き69に置くと、切替スイッチ23〜30はa側が閉
じて第3図の回路が、また・57Mき69がら外丁とb
側が閉じて84囚の回路が形成される。
励磁コイル71は、手動スイッチによって動作復1日さ
せ、手動でベンタッチ形タグレントと指タッチ形タブレ
ットの切り替えを行ってもよいことは当然である。
以上においては、信号処理回路22と68とが別回路の
場合を説明したが、以上の説す」から明らかなようK、
両方ともA/Dコンバータとマイクロプロセンサを使用
する1こめ、共通化することが可能である。
第81Aは信号処理回路22と68を共通化して(4成
した信号処理回路750例を示j図である。
13は第7図と同じフォトダイオード、γ6は整流1回
路、77はアナログスイッチ、78はA/Dフンバータ
、79はマイクロプロセッサ、80)!入出力ボート、
81はメモリ、82はデータバス、83は前記フォトダ
イオード73の出力である。
83図の回路が形成さjたときは、7すμグマルチプレ
クサ21.A/Dコンバータ78.マイクロプロセッサ
79が動作し、第4図の回路が形成されるときは、電気
ペン65.整流回路76゜A/Dコンバータ7B、マイ
クロプロセッサ79が動作する。アナログスイッチ77
は、第7図に示したフォトダイオード13が導通状態の
とき導通状態となる。A/Dコンバータ78の出力電圧
は入出力ポート80を通してマイクロプロセッサ79に
伝達され、マイクロプロセッサ79は入出力ボート80
を通してフォトダイオードT3の出力83の論理レベル
を監視し、フォトダイオード73が導通状態にあること
を検知したときは、アナログマルチプレクサ21の駆動
を停止するとともに、メモリ81Vc格納されている第
4図の回路用のプルグラムに基づいて信号処理をする。
マイクロプロセッサ79は、フォトダイオード13が遮
断状感圧あることを検知したときは、7すμグマルチブ
ンクサ21の駆動を行うとともに、第3図の回路用プル
グラムをメモリ81から読み出して信号処理を行う。し
たがって、宵5気ペン65をペン置き69に置いたとき
は、電磁継電器の電磁フィル71が復旧し、切替スイッ
チ23〜30はa側が閉じて第3図の回路が形成される
とともに、信号処理回路75は第3図の回路用の処理を
行う。また、電気ベン65をペン置き6Bから外したと
きは励磁コイル71は動作し、切替スイッチ23〜30
はb側が閉じて第4図の回路が形成されるとともに、信
号処理回路75は第4図の回路用の信号処理を行う。
ベンタッチ形タグレットと指タッチ形タブレットの切り
替えを手動スイッチで行うときは、マイクロプロセッサ
79はこの手動スイッチの開閉状態を検出し、ペンタッ
チ用信号処理と指タツチ用信号処理の切り替えを行うも
のとする。
なお、抵抗ンー)31.32にはカーボンを塗布した紙
、I To (Indium Tin 0xlde)や
金属を蒸着したガラス、ポリエステルシートなどが使用
できる。ITO膜のときは、抵抗シート31゜32を透
明にすることができ、ディスプレイ装置に重ねてタッチ
パネルを構成するためのタグレットとすることができる
以上詳細に説明したように、この発明のタブレットは、
ペンタッチ、指タッチの両入力が可能であるが、入力面
として抵抗シートラ兼用するため、抵抗シートは2枚で
よく透光率がよい。したがって、ディスプレイ装置上に
重ねてタッチパネルを構成したとき、明るい表示画像1
文字を見ることができる。また、抵抗シートやダイオー
ド群の一部が両入力方式に対し兼用するため、部品点数
も少ない。信号処理回路を両入力方式に対し共通化した
ときは、一層部品点数の減少ができる。
さらに、この発明のタブレットは、ベンタッチと指タッ
チの両入力が可能であるため、電気ペンを使用して手書
文字2手書図形の入力を行っているときは、電気ペンに
より項目選択入力やソフトキー人力が可能であり、電気
ペンを置いて英数仮名キーボードを操作していたり、図
形の入力が不要なときなどは、指タッチにより項目選択
入力やソフトキー人力ができるなどの利点がある。した
がって、この発明のタブレットを使用すると、操作性の
よいタッチパネル’r JIS Jii、jることかで
きる。
また、ベンタッチ、指タッチの切り替えをペン置き内に
配置したスイッチで自動的に行う場合は、−m使い勝手
がよいタブレットになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は主として指タツチ用に適するタブレットの例を
示す回路図、第2図はこの発明の一実施例を示す回路図
、第3図、第4図は第2図の回路のうちそれぞ4指タッ
チ用クプンット、ペンタッチ用タブレットの機能を説明
する図、第5図は抵抗シート上の電流および霜1位を示
す図、第6図。 第7図は14気ペンのペン置き内に配置さtまたスイッ
チにより指タッチ用タブンットとベンタッチ用タブレッ
トを切り替えるための図、第8図は指タツチ用信号処理
とベンタッチ用信号処理の切替用回路の例を示す図であ
る。 図中、1.2.31.32は抵抗ソート、3〜6は′I
II極、7.33はスペーサ、8〜11.45〜4Bは
リード線、12〜15.56.5714増幅器、16.
44は電源、17〜20は帰還抵抗器、21はアナpグ
マルチプvクサ、22.68゜75は信号処理回路、2
3〜30は切替スイッチ、34〜43はダイオード群、
49は発振器、so。 51は整流器、52〜55.77はアナログスイッチ、
sa、soは共通線、59.61は出力端子、62は反
転入力端子、63は電流線、64は直線、65は電気ペ
ン、66は先端、67は絶縁シート、69はペン置き、
70はスイッチ、71は励磁コイル、72は光源、73
はフォトダイオード、74はトランジスタ、76は整流
回路、18f’! A / Dコンバータ、79はマイ
クロプロセッサ、@0は入出力ポート、81はメモリ、
82はテークバス、83は出力である。 第1図 20 ( 第2図 第5図 ×2 イxtx → 第6図 第7図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 面抵抗が一様で矩形状をなし互いに重ねられた
    2枚の抵抗シートと5それらの抵抗シートの各辺に接続
    さiたダイオード群と:前記2枚の抵抗シートを押下し
    て接触させたときそれらの抵抗シートに直流電流、を流
    し、押下点の座標に対応した出力電圧を得るための増幅
    器と、信号処理回路とによって構成された指タツチ用座
    標検出回路と;前記2枚の抵抗シートに電位勾配を与え
    −るための回路、を気ペン、および信号処理回路によっ
    て構成されるベンタッチ用座標検出回路と;前記両抵抗
    シートと両座標検出回路との間を切り替えるための切替
    スイッチと;からなることを特徴とするタブレット1゜
  2. (2) 指タッチ形タブレットとベンタッチ形りグン7
    トのリリ替えは、電気ベンが≦装置きに置かれているか
    否かの検出を行い、前記電気ペンが前記ベン置きに置か
    れているときは指タッチ形タブレットに、また、べ/置
    きに置かれていないときはベンタッチ形タグレフトに自
    動的に切り替えることを特徴とする特許請求の範囲第(
    11項記載のタブレット。
  3. (3) 信号処理回路は、指タッチ形タブレットとベン
    タッチ形タブレットの切り替えを行う切替スイッチの開
    閉状態を検出して指タツチ用信号処理とベンタッチ用信
    号処理の切り替えを行うことを特徴とする特許請求の範
    囲第(1)項記載のタグレット。
JP58146609A 1983-08-12 1983-08-12 タブレツト Pending JPS6039232A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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