JPH0630042B2 - Position detector - Google Patents
Position detectorInfo
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- JPH0630042B2 JPH0630042B2 JP60096456A JP9645685A JPH0630042B2 JP H0630042 B2 JPH0630042 B2 JP H0630042B2 JP 60096456 A JP60096456 A JP 60096456A JP 9645685 A JP9645685 A JP 9645685A JP H0630042 B2 JPH0630042 B2 JP H0630042B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、定常的な磁場を発生する位置指定用磁気発生
器で指定したタブレット上の位置の座標値を検出し得る
位置検出装置の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention is an improvement of a position detecting device capable of detecting coordinate values of a position on a tablet specified by a position specifying magnetic generator that generates a stationary magnetic field. It is about.
(従来の技術) 従来のこの種の位置検出装置では、電源スイッチが投入
されて制御回路が位置検出動作を開始し、タブレットの
位置検出可能な範囲内に位置指定用磁気発生器が入り込
む(正確にいうと、位置指定用磁気発生器よりタブレッ
トに加わる磁場の強さが、その位置を検出可能な一定の
レベルを越える)と、該位置指定用磁気発生器の動き
(移動しているか、静止しているか等)に拘りなく、所
定のサイクル(例えば、1秒間に200回程度)で位置
検出が行われ、それぞれ座標値が求められる。(Prior Art) In this type of conventional position detecting device, the power switch is turned on, the control circuit starts the position detecting operation, and the position specifying magnetic generator enters the position detecting range of the tablet (accurately). Speaking of, when the strength of the magnetic field applied to the tablet from the position specifying magnetic generator exceeds a certain level at which the position can be detected, the position specifying magnetic generator moves (moves or stops). Position detection is performed in a predetermined cycle (for example, about 200 times per second) regardless of whether or not the coordinate values are obtained.
このようにして時系列的に求められた多数の座標値は、
一の入力すべき位置から他の入力すべき位置までを移動
中の位置指定用磁気発生器の各位置に対応する座標値や
同一の座標値を数多く含むものであり、その全てが入力
すべき位置に対応するものではない。A large number of coordinate values thus obtained in time series are
It contains many coordinate values and the same coordinate values corresponding to each position of the position specifying magnetic generator that is moving from one input position to another input position, and all of them should be input. It does not correspond to the position.
そこで、従来は、位置指定用磁気発生器にスイッチを設
け、該スイッチがオン(又はオフ)となったことを表す
タイミング信号を、コードを介してあるいは超音波や赤
外線を用いて、タブレット側に接続された制御回路に送
り、該タイミング信号によって前記多数の座標値のうち
から入力すべき位置に対応する座標値を特定、即ち入力
すべき位置を指定するようになしていた。Therefore, conventionally, a switch is provided on the position specifying magnetic generator, and a timing signal indicating that the switch is turned on (or off) is sent to the tablet side via a code or using ultrasonic waves or infrared rays. The control signal is sent to the connected control circuit, and the coordinate signal corresponding to the position to be input is specified from the plurality of coordinate values by the timing signal, that is, the position to be input is specified.
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、コードを介してタイミング信号を送るも
のでは該コードが位置指定用磁気発生器の操作性を悪く
し、また、超音波や赤外線を用いてタイミング信号を送
るものでは位置指定用磁気発生器にこれらの送信機や信
号発生回路、電池等を設けなければならず、構成が複雑
で高価になり、しかも大型且つ大重量化し、この場合も
入力時の操作性が悪くなるという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the case of transmitting a timing signal via a code, the code deteriorates the operability of the position specifying magnetic generator, and the timing signal is transmitted using ultrasonic waves or infrared rays. In this case, the position specifying magnetic generator must be provided with these transmitters, signal generating circuits, batteries, etc., which makes the structure complicated and expensive, and also makes it large and heavy, and in this case also operability at the time of input There was a problem that was worse.
(課題を解決するための手段) 本発明では前記問題点を解決するため、任意の位置に移
動可能な略棒状の位置指定用磁気発生器より定常的な磁
場が加えられたタブレット上の位置の座標値を、該磁場
の強さが一定レベル以上の間、繰返し検出する位置検出
装置において、前記タブレット上に、前記略棒状の位置
指定用磁気発生器を持つ手がタブレットに接触する部分
と該略棒状の位置指定用磁気発生器の一端がタブレット
に接触する部分との間の平均的な距離より一辺の長さが
小さい略方形をなした多数のスイッチからなるスイッチ
マトリクス構成を有するタッチパネルを重ね合せるとと
もに、該タッチパネル中の前記検出された位置を含むス
イッチを選択し、該スイッチに前記略棒状の位置指定用
磁気発生器が接触したタイミングを検出して、得られた
座標値のうちの入力すべき位置に対応した座標値を特定
するためのタイミング信号を発生するタイミング信号発
生手段を設けた。(Means for Solving the Problem) In the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, the position on the tablet to which a stationary magnetic field is applied from a substantially rod-shaped position-designating magnetic generator that can be moved to an arbitrary position is used. In a position detecting device that repeatedly detects coordinate values while the magnetic field strength is above a certain level, a portion on the tablet where the hand having the substantially rod-shaped position specifying magnetic generator contacts the tablet, and A touch panel having a switch matrix structure consisting of a number of substantially square switches whose one side length is smaller than the average distance between one end of a substantially rod-shaped position specifying magnetic generator and the part in contact with the tablet is stacked. While matching, select a switch including the detected position in the touch panel, and detect the timing when the substantially bar-shaped position specifying magnetic generator contacts the switch. Then, the timing signal generating means for generating the timing signal for specifying the coordinate value corresponding to the position to be input among the obtained coordinate values is provided.
また、任意の位置に移動可能な略棒状の位置指定用磁気
発生器より定常的な磁場が加えられたタブレット上の位
置の座標値を、該磁場の強さが一定レベル以上の間、繰
返し検出する位置検出装置において、前記タブレット上
に平面型のディスプレイパネルを重ね合せ、さらにその
上に前記略棒状の位置指定用磁気発生器を持つ手がタブ
レットに接触する部分と該略棒状の位置指定用磁気発生
器の一端がタブレットに接触する部分との間の平均的な
距離より一辺の長さが小さい略方形をなした多数のスイ
ッチからなるスイッチマトリクス構成を有する透光性の
タッチパネルを重ね合せるとともに、該タッチパネル中
の前記検出された位置を含むスイッチを選択し、該スイ
ッチに前記略棒状の位置指定用磁気発生器が接触したタ
イミングを検出して、得られた座標値のうちの入力すべ
き位置に対応した座標値を特定するためのタイミング信
号を発生するタイミング信号発生手段を設けた。In addition, the coordinate value of the position on the tablet to which a steady magnetic field is applied from a substantially rod-shaped position specifying magnetic generator that can be moved to any position is repeatedly detected while the magnetic field strength is above a certain level. In the position detecting device, a flat display panel is overlaid on the tablet, and the portion having the substantially rod-shaped position specifying magnetic generator on the tablet and the portion for contacting the tablet with the substantially rod-shaped position specifying device. A translucent touch panel having a switch matrix structure composed of a large number of substantially square switches whose one side length is smaller than the average distance between the one end of the magnetic generator and the tablet contacting portion is stacked. , Selecting a switch including the detected position in the touch panel, and detecting the timing when the substantially bar-shaped position specifying magnetic generator contacts the switch. , Provided a timing signal generating means for generating a timing signal for specifying the coordinate values corresponding to be the input position of the resulting coordinate values.
(作用) 本発明によれば、略棒状の位置指定用磁気発生器をタッ
チパネルに押圧するのみで、得られた座標値のうちの入
力すべき位置に対応した座標値を特定するためのタイミ
ング信号を取出すことができ、従って、位置指定用磁気
発生器に従来のようなタイミング信号を送るための送信
機や信号発生回路、電池等を設ける必要がなく、通常の
筆記具のように自然な感覚で操作できるとともに、タッ
チパネルを構成するスイッチマトリクスのうち、検出さ
れた位置を含むスイッチのみよりタイミング信号を取出
すことができ、位置指定用磁気発生器以外の手等がタッ
チパネルに触れてもタイミング信号が出力されることが
なく、従って、誤った座標値が入力される恐れがない。
また、ディスプレイパネルを設けたものによれば、入力
した文字や図形を表示させながら操作できる。(Operation) According to the present invention, the timing signal for specifying the coordinate value corresponding to the position to be input among the obtained coordinate values only by pressing the substantially bar-shaped position specifying magnetic generator on the touch panel. Therefore, it is not necessary to install a transmitter for sending timing signals, a signal generation circuit, a battery, etc. to the magnetic field generator for specifying the position, and it is as natural as an ordinary writing instrument. In addition to being operable, the timing signal can be extracted from only the switch that includes the detected position in the switch matrix that makes up the touch panel, and the timing signal is output even when a hand other than the position specifying magnetic generator touches the touch panel. Therefore, there is no risk of inputting incorrect coordinate values.
Further, according to the display panel provided, it is possible to operate while displaying the input character or figure.
(実施例) 第1図は本発明の基本的な構成を示すもので、図中、1
は入出力パネル、2は制御装置、3は位置指定用磁気発
生器、4は電源装置である。(Embodiment) FIG. 1 shows a basic configuration of the present invention.
Is an input / output panel, 2 is a control device, 3 is a position specifying magnetic generator, and 4 is a power supply device.
入出力パネル1は、第1図及び第2図に示すようにタブ
レット10の上にシールド板20を介して、バックライ
ト30並びに平面型のディスプレイパネル、例えば液晶
ディスプレイパネル40が載せられ、これらが一体的に
非磁性の金属等からなるケース50に納められている。
また、ケース50上面には透光性のタッチパネル60が
その後端部にて回動自在に取付けられている。In the input / output panel 1, as shown in FIGS. 1 and 2, a backlight 30 and a flat display panel, for example, a liquid crystal display panel 40 are mounted on a tablet 10 via a shield plate 20. It is integrally housed in a case 50 made of non-magnetic metal or the like.
A translucent touch panel 60 is rotatably attached to the upper surface of the case 50 at its rear end.
制御装置2は、第3図に示すようにタブレット10を制
御するタブレット制御回路5、タッチパネル60を制御
するタッチパネル制御回路6、液晶ディスプレイパネル
40を制御する液晶ディスプレイパネル制御回路7、及
びこれらを統轄的に制御する電子計算機8とからなって
いる。As shown in FIG. 3, the control device 2 controls a tablet control circuit 5 for controlling the tablet 10, a touch panel control circuit 6 for controlling the touch panel 60, a liquid crystal display panel control circuit 7 for controlling the liquid crystal display panel 40, and controls these. It is composed of an electronic computer 8 which is controlled dynamically.
位置指定用磁気発生器(以下、入力ペンと称す。)3
は、第4図に示すように合成樹脂等からなるペン軸301
の一端302に先端先細状の棒磁石303が収容されている。
また、棒磁石303の先端にはプラスチック等の保護カバ
ー304が取付けられている。Magnetic generator for position specification (hereinafter referred to as input pen) 3
Is a pen shaft 301 made of synthetic resin or the like as shown in FIG.
A bar magnet 303 having a tapered tip is housed in one end 302 of the.
A protective cover 304 made of plastic or the like is attached to the tip of the bar magnet 303.
電源装置4は、周知の整流器やトランス、DC−DCコ
ンバータ等からなり、必要な電力をバックライト30及
び制御装置2内の各回路に供給する。The power supply device 4 includes a well-known rectifier, transformer, DC-DC converter, and the like, and supplies necessary power to the backlight 30 and each circuit in the control device 2.
第5図はタブレット10の構造を示す平面図、第6図は
第5図VI−VI線に沿う断面図である。図中、11は磁歪
伝達媒体であり、X方向及びY方向にそれぞれ複数本、
互いにほぼ平行に配置される。磁歪伝達媒体11は強磁
性体であれば使用できるが、強い磁歪振動波を発生させ
るために磁歪効果の大きな材料、例えば鉄を多量に含む
アモルファス合金が殊に望ましい。また、磁石を接近さ
せても磁化され難い保持力の小さな材料が好ましい。ア
モルファス合金としては、例えばFe67Co18B14Si
1(原子%),Fe81B13.5Si3.5C2(原子%)等が
使用できる。磁歪伝達媒体11は細長い形状をしてお
り、その断面は長方形の薄帯状か円形の線状が望まし
く、薄帯状の場合、幅は数mm程度、厚さは数μm〜数1
0μm程度が製造も容易で且つ特性も良好である。アモ
ルファス合金は製造上、厚さが20〜50μmの薄いも
のが作れるので、これを薄板状或は線状に切断すれば良
い。本実施例ではFe81B13.5Si3.5C2(原子%)か
ら成る幅2mm,厚さ0.02mmの磁歪伝達媒体を使用し
ている。FIG. 5 is a plan view showing the structure of the tablet 10, and FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. In the figure, 11 is a magnetostrictive transmission medium, and a plurality of magnetostrictive transmission media are provided in the X direction and the Y direction,
They are arranged substantially parallel to each other. The magnetostriction transmission medium 11 can be used as long as it is a ferromagnetic material, but a material having a large magnetostriction effect, for example, an amorphous alloy containing a large amount of iron is particularly desirable in order to generate a strong magnetostriction vibration wave. Further, it is preferable to use a material having a small holding force that is hard to be magnetized even when the magnet is brought close to it. As the amorphous alloy, for example, Fe 67 Co 18 B 14 Si
1 (atomic%), Fe 81 B 13.5 Si 3.5 C 2 (atomic%), etc. can be used. The magnetostrictive transmission medium 11 has an elongated shape, and its cross section is preferably a rectangular thin strip or a circular linear shape. In the case of a thin strip, the width is about several mm and the thickness is several μm to several 1
When the thickness is about 0 μm, the production is easy and the characteristics are good. Since an amorphous alloy having a thickness of 20 to 50 μm can be manufactured, it may be cut into a thin plate or a linear shape. In this embodiment, a magnetostrictive transmission medium made of Fe 81 B 13.5 Si 3.5 C 2 (atomic%) having a width of 2 mm and a thickness of 0.02 mm is used.
12は、合金樹脂等から成る細長円筒状の補強材で、前
記磁歪伝達媒体11をそれぞれ、その内部に収容してい
る。Reference numeral 12 is an elongated cylindrical reinforcing member made of an alloy resin or the like, and accommodates the magnetostrictive transmission media 11 therein.
13はX方向に配置された磁歪伝達媒体11の一端の補
強材12上に配設されたX方向第1コイルである。この
X方向第1コイル13は、隣接する補強材12間でひね
られ、互いに隣接する磁歪伝達媒体11毎に逆方向に巻
回されており、コイル13に電流を流した時に各磁歪伝
達媒体11に対応した部分より生起される磁束、または
コイル13に一方向の磁束が加わった時に前記各部分の
生起する電圧が逆方向となる如くしてある。このため、
コイル13にパルス電流を流した時に発生するパルス雑
音や外部からの誘導がコイル13の隣接する各部分の間
で互いに打ち消し合って弱められる。なお、巻回数は図
示例では1回であるが、2回以上にしても良い。このX
方向第1コイル13は瞬時的磁場変動を発生して磁歪伝
達媒体11の各々の巻回部位に磁歪振動波を生起させる
ためのものであり、コイル13の一端はタブレット制御
回路5に接続され、その他端は接地される。Reference numeral 13 is an X-direction first coil arranged on the reinforcing material 12 at one end of the magnetostrictive transmission medium 11 arranged in the X-direction. The X-direction first coil 13 is twisted between the adjacent reinforcing members 12 and is wound in the opposite direction for each of the magnetostrictive transfer media 11 adjacent to each other. When a current is passed through the coil 13, each magnetostrictive transfer medium 11 is twisted. The magnetic flux generated from the portion corresponding to the above, or the voltage generated in each portion when the magnetic flux in one direction is applied to the coil 13 has the opposite direction. For this reason,
Pulse noise generated when a pulse current is passed through the coil 13 and external induction cancel each other out between adjacent parts of the coil 13 and are weakened. Although the number of windings is one in the illustrated example, it may be two or more. This X
The first directional coil 13 is for generating a momentary magnetic field fluctuation to generate a magnetostrictive oscillating wave in each winding portion of the magnetostrictive transmission medium 11, and one end of the coil 13 is connected to the tablet control circuit 5. The other end is grounded.
また、14はY方向に配置された磁歪伝達媒体11の一
端の補強材12上に配設されたY方向第1コイルであ
り、隣接する補強材12間でひねられ、互いに隣接する
磁歪伝達媒体11毎に逆方向に巻回されている。このY
方向第1コイル14の一端は、コイル13と同様にタブ
レット制御回路5に接続され、他端は接地される。な
お、作用についてはコイル13と同様である。Reference numeral 14 denotes a Y-direction first coil arranged on the reinforcing material 12 at one end of the magnetostrictive transmission medium 11 arranged in the Y direction, which is twisted between the adjacent reinforcing materials 12 and is adjacent to each other. Each 11 is wound in the opposite direction. This Y
Similar to the coil 13, one end of the first directional coil 14 is connected to the tablet control circuit 5, and the other end is grounded. The operation is similar to that of the coil 13.
15は基準位置指定用磁気発生器、例えば角磁石であ
り、X方向第1コイル13の巻回部分及びY方向第1コ
イル14の巻回部分に長手方向に平行なバイアス磁界を
それぞれ加えるためのものである。このようにバイアス
磁界を印加するのは、少ない電流で大きな磁歪振動波の
発生を可能にすると共に、この磁歪振動波の発生位置を
指定するためである。即ち、磁歪伝達媒体11の電気機
械結合係数(機械的エネルギーから電気的エネルギー、
または電気的エネルギーから機械的エネルギーへの変換
効率を示す係数)は、例えば第7図に示すようにあるバ
イアス磁界のとき最大となるから、このような磁気バイ
アスをX方向第1コイル13,Y方向第1コイル14の
巻回部分に印加しておくことにより効率良く磁歪振動波
を発生することができる。Reference numeral 15 is a reference position specifying magnetic generator, for example, an angular magnet, for applying a bias magnetic field parallel to the longitudinal direction to the winding portion of the X-direction first coil 13 and the winding portion of the Y-direction first coil 14, respectively. It is a thing. The reason for applying the bias magnetic field in this way is to enable generation of a large magnetostrictive vibration wave with a small current and to specify the generation position of this magnetostrictive vibration wave. That is, the electromechanical coupling coefficient of the magnetostrictive transmission medium 11 (from mechanical energy to electrical energy,
Alternatively, the coefficient indicating the conversion efficiency from electrical energy to mechanical energy) becomes maximum at a certain bias magnetic field, as shown in FIG. 7, so that such magnetic bias is applied to the X-direction first coil 13, Y. By applying the directional first coil 14 to the wound portion, the magnetostrictive vibration wave can be efficiently generated.
16はX方向に配置された磁歪伝達媒体11の広い範囲
にわたって補強材12上に配設されたX方向第2コイル
である。該コイル16は各磁歪伝達媒体11上に全て同
一方向(この実施例では左巻き)に巻回され、且つ隣接
するコイル同士で接続の極性が逆になる如く直列に接続
されている。従って、全てのコイル16に一方向の磁束
が加わった時に各コイル16に生起する電圧,電流の方
向、またはコイル16全体に電流を流した時に各コイル
16に生起される磁束の方向が隣接するコイル同士で逆
方向となり、外部からの誘導や雑音が隣接するコイル間
で互いに打ち消し合って弱められる。Reference numeral 16 denotes an X-direction second coil arranged on the reinforcing material 12 over a wide range of the magnetostrictive transmission medium 11 arranged in the X direction. The coils 16 are all wound in the same direction (counterclockwise in this embodiment) on each magnetostrictive transmission medium 11, and are connected in series so that adjacent coils have opposite polarities. Therefore, the direction of the voltage and the current generated in each coil 16 when the magnetic flux in one direction is applied to all the coils 16 or the direction of the magnetic flux generated in each coil 16 when the current flows through the entire coil 16 is adjacent. The coils have opposite directions, and external induction and noise are canceled by adjacent coils and weakened.
前記コイル16の巻きピッチはX方向第1コイル13に
近接している側の一端より反対側の他端に向って徐々に
巻回されており、磁歪振動波の減衰により誘導電圧が小
さくなるのを補なっている。一般的に誘導起電力を高め
るためには巻きピッチは大きい方が好ましい。このX方
向第2コイル16は磁歪伝達媒体11を伝搬する磁歪振
動波による誘導電圧を検出するためのものであり、一端
はタブレット制御回路5に接続され、また他端は接地さ
れ、巻回された領域が位置検出領域となる。The winding pitch of the coil 16 is gradually wound from one end on the side close to the first coil 13 in the X direction toward the other end on the opposite side, and the induced voltage decreases due to the attenuation of the magnetostrictive vibration wave. Is compensating for. Generally, a larger winding pitch is preferable to increase the induced electromotive force. The X-direction second coil 16 is for detecting an induced voltage due to a magnetostrictive vibration wave propagating in the magnetostrictive transmission medium 11, and has one end connected to the tablet control circuit 5 and the other end grounded and wound. The area that is opened is the position detection area.
また、17はY方向に配置された磁歪伝達媒体11の広
い範囲にわたって補強材12上に配設されたY方向第2
コイルであり、該コイル17は各磁歪伝達媒体11上に
全て同一方向(この実施例では左巻き)に巻回され、且
つ隣接するコイル同士で接続の極性が逆になる如く直列
に接続されている。また、このコイル17の巻きピッチ
はY方向第1コイル14に近接している側の一端より反
対側の他端に向って徐々に密に巻回されており、その一
端は、コイル16と同様にタブレット制御回路5に接続
され、他端は接地されている。なお、作用についてはコ
イル16と同様である。Reference numeral 17 denotes a second Y-direction element provided on the reinforcing material 12 over a wide range of the magnetostrictive transmission medium 11 arranged in the Y-direction.
The coils 17 are all wound in the same direction (left-handed in this embodiment) on each magnetostrictive transmission medium 11, and are connected in series so that adjacent coils have opposite connection polarities. . Further, the winding pitch of the coil 17 is gradually and densely wound from one end on the side close to the Y-direction first coil 14 to the other end on the opposite side, and one end thereof is the same as the coil 16. Is connected to the tablet control circuit 5, and the other end is grounded. The operation is similar to that of the coil 16.
前述したX方向の磁歪伝達媒体11と補強材12とX方
向第1コイル13とX方向第2コイル16とから成るX
方向の位置検出部と、Y方向の磁歪伝達媒体11と補強
材12とY方向第1コイル14とY方向第2コイル17
とから成るY方向の位置検出部とは、互いに直交するよ
う重ね合わされ、ケース50の底部に収納され、接着剤
等で固定される。また、基準位置指定用角磁石15は磁
歪伝達媒体11の端部に対向するようにケース50の底
部に固定されるが、磁歪伝達媒体11の上方,下方,側
方に並列に配置しても良い。The X including the magnetostrictive transmission medium 11 in the X direction, the reinforcing material 12, the X direction first coil 13, and the X direction second coil 16 described above.
Direction position detector, Y-direction magnetostrictive transmission medium 11, reinforcing member 12, Y-direction first coil 14, and Y-direction second coil 17
And a position detection section in the Y direction composed of and are stacked so as to be orthogonal to each other, housed in the bottom of the case 50, and fixed with an adhesive or the like. Further, although the reference position specifying angle magnet 15 is fixed to the bottom of the case 50 so as to face the end of the magnetostrictive transmission medium 11, it may be arranged above, below, or side by side of the magnetostrictive transmission medium 11 in parallel. good.
第8図はタブレット制御回路5の概略構成を示す回路ブ
ロック図である。以下、各回路ブロックの説明ととも
に、タブレット10による位置検出の動作について詳述
する。FIG. 8 is a circuit block diagram showing a schematic configuration of the tablet control circuit 5. Hereinafter, the position detection operation by the tablet 10 will be described in detail together with the description of each circuit block.
今、入出力パネル1において、入力ペン3がタッチパネ
ル60〜シールド板20を通して、タブレット10のX
方向第1コイル13のコイル面中心からX軸方向の距離
l1の磁歪伝達媒体11上、また、Y方向第1コイル1
4のコイル面中心からY軸方向の距離l2の磁歪伝達媒
体11上にあり、電気機械結合係数が大きくなる程度の
磁気を磁歪伝達媒体11に加えているものとする。Now, in the input / output panel 1, the input pen 3 passes through the touch panel 60 to the shield plate 20,
On the magnetostrictive transmission medium 11 at a distance l 1 in the X-axis direction from the coil surface center of the first directional coil 13 and also on the Y-direction first coil 1
It is assumed that magnetism is present on the magnetostriction transmission medium 11 at a distance l 2 in the Y-axis direction from the center of the coil plane of No. 4 and has a large electromechanical coupling coefficient.
電子計算機8よりタブレット制御回路5のマイクロプロ
セッサ501に測定開始の命令信号を送出すると、該マイ
クロプロセッサ501はX,Y切換え信号のうち、Xを選
択する切換え信号をマルチプレクサ502及び503に送出
し、X方向パルス電流発生器504及びX方向第2コイル
16を選択するとともに、トリガパルスをマルチプレク
サ502を介してX方向パルス電流発生器504に加え、X方
向第1コイル13にパルス電流を印加する。また、前記
トリガパルスは単安定マルチバイブレータ(モノマル
チ)505を介してカウンタ506にも加えられており、該カ
ウンタ506はリセットされ、クロック発生器507より供給
されるクロックパルスの計数を開始する。該クロック発
生器507のクロックパルスのパルス繰り返し周波数は、
例えば100MHzである。When the electronic calculator 8 sends a measurement start command signal to the microprocessor 501 of the tablet control circuit 5, the microprocessor 501 sends a switching signal for selecting X of the X and Y switching signals to the multiplexers 502 and 503. The X-direction pulse current generator 504 and the X-direction second coil 16 are selected, and the trigger pulse is applied to the X-direction pulse current generator 504 via the multiplexer 502 to apply the pulse current to the X-direction first coil 13. The trigger pulse is also applied to a counter 506 via a monostable multivibrator (monomulti) 505, the counter 506 is reset and starts counting clock pulses supplied from a clock generator 507. The pulse repetition frequency of the clock pulse of the clock generator 507 is
For example, it is 100 MHz.
X方向用パルス電流発生器504が動作しパルス電流がX
方向第1コイル13に印加されると、X方向第1コイル
13で瞬時的磁場変動が発生し、これが原因で磁歪伝達
媒体11のX方向第1コイル13の巻回部分で磁歪振動
波が生起する。この磁歪振動波は磁歪伝達媒体11固有
の伝搬速度(役5000m/秒)で磁歪伝達媒体11を
長手方向に沿って伝搬する。そして、この伝搬中におい
て、磁歪振動波が存在する磁歪伝達媒体11の部位でそ
の部位の電気機械結合係数の大きさに応じて機械的エネ
ルギーから磁気的エネルギーへの変換が行なわれ、その
ためX方向第2コイル16に誘導起電力が発生する。The X direction pulse current generator 504 operates and the pulse current becomes X.
When applied to the first directional coil 13, a momentary magnetic field change occurs in the first X-directional coil 13, which causes a magnetostrictive vibration wave to occur in the winding portion of the first X-directional directional coil 13 of the magnetostrictive transmission medium 11. To do. The magnetostrictive vibration wave propagates along the longitudinal direction in the magnetostriction transmission medium 11 at a propagation velocity (5000 m / sec) unique to the magnetostriction transmission medium 11. During this propagation, the mechanical energy is converted to the magnetic energy at the site of the magnetostrictive transmission medium 11 where the magnetostrictive vibration wave exists, depending on the magnitude of the electromechanical coupling coefficient at that site, and therefore the X direction. An induced electromotive force is generated in the second coil 16.
第9図はX方向第2コイル16に発生する誘導起電力の
時間的変化の一例を、X方向第1コイル13にパルス電
流を印加した時刻をt=0として図示したものである。
同図に示すように、誘導起電力の振幅は時刻t=0直後
と時刻t0からt1〜t2秒経過したあたりで大きくな
り、他の時刻では小さくなる。時刻t=0直後で誘導起
電力の振幅が大きくなるのは、X方向第1コイル13と
X方向第2コイル16間の電磁誘導作用によるものであ
り、時刻t=t1〜t2において1サイクルの誘導起電
力(磁歪振動波による誘導電圧)の振幅が大きくなるの
は、X方向第1コイル13の巻回部分で発生した磁歪振
動波が、磁歪伝達媒体11を伝搬して入力ペン3の直下
付近に到達し、その部分で電気機械結合係数が大きくな
ったためである。入力ペン3を磁歪伝達媒体の長手方向
に沿って移動させると磁歪振動波による誘導電圧もそれ
に応じて時間軸上を移動する。従って、時刻t0からt
1〜t2までの時間を測定することにより入力ペン3で
指定されたX方向の位置、即ち距離l1を算出すること
ができる。位置を算出するための伝搬時間としては、た
とえば、第9図に示すように磁歪振動による誘導電圧の
振幅が閾値−E1より小さくなった時点t3、閾値E1
より大きくなった時点t4を使用しても良く、また、ゼ
ロクロス点t5を使用しても良い。FIG. 9 shows an example of the temporal change of the induced electromotive force generated in the X-direction second coil 16 when the time when the pulse current is applied to the X-direction first coil 13 is t = 0.
As shown in the figure, the amplitude of the induced electromotive force increases from the time t = 0 immediately after the time t 0 around a lapse t 1 ~t 2 seconds, small at other times. The reason why the amplitude of the induced electromotive force increases immediately after the time t = 0 is due to the electromagnetic induction action between the X-direction first coil 13 and the X-direction second coil 16, and is 1 at the time t = t 1 to t 2 . The amplitude of the induced electromotive force (induced voltage due to the magnetostrictive vibration wave) of the cycle becomes large because the magnetostrictive vibration wave generated in the winding portion of the X-direction first coil 13 propagates through the magnetostrictive transmission medium 11 and the input pen 3 The reason for this is that the electromechanical coupling coefficient increased near the point immediately below, and the electromechanical coupling coefficient increased at that point. When the input pen 3 is moved along the longitudinal direction of the magnetostrictive transmission medium, the induced voltage due to the magnetostrictive vibration wave also moves on the time axis accordingly. Therefore, from time t 0 to t
By measuring the time from 1 to t 2, it is possible to calculate the position in the X direction designated by the input pen 3, that is, the distance l 1 . As the propagation time for calculating the position, for example, as shown in FIG. 9, a time point t 3 when the amplitude of the induced voltage due to the magnetostrictive vibration becomes smaller than the threshold value −E 1 , and a threshold value E 1
The time point t 4 that becomes larger may be used, or the zero-cross point t 5 may be used.
前述したX方向第2コイル16で発生する誘導起電力は
マルチプレクサ503を介して増幅器508に送られ増幅さ
れ、さらにコンパレータ(比較器)509に送出される。
該コンパレータ509ではこの誘導起電力と基準電圧、例
えば前述した閾値E1とを比較し、誘導起電力が閾値E
1より大きくなった時、即ち磁歪振動波による誘導電圧
の正極性部分を検出した時にカウンタ506にストップパ
ルスを送出し、カウンタ506の計数を停止させる。The induced electromotive force generated in the X-direction second coil 16 described above is sent to the amplifier 508 via the multiplexer 503, amplified, and further sent to the comparator (comparator) 509.
The comparator 509 compares the induced electromotive force with a reference voltage, for example, the threshold value E 1 described above, and the induced electromotive force is compared with the threshold value E 1.
When it becomes larger than 1 , that is, when the positive polarity portion of the induced voltage due to the magnetostrictive vibration wave is detected, a stop pulse is sent to the counter 506 and the counting of the counter 506 is stopped.
この時、カウンタ506には、X方向第1コイル13にパ
ルス電流が加えられた時刻からX方向第2コイル16に
磁歪振動波による誘導電圧が現われるまでの時間に対応
するデジタル値が得られる。また、この値は磁歪振動波
が毎秒約5000mの速さで進むことにより、X方向第
1コイル13から入力ペン3までのX方向の距離l1に
対応したものとなる。マイクロプロセッサ501はこの時
のカウンタ506の計数値、即ちX方向位置データを読込
む。At this time, the counter 506 obtains a digital value corresponding to the time from the time when the pulse current is applied to the X-direction first coil 13 to the time when the induced voltage due to the magnetostrictive vibration wave appears in the X-direction second coil 16. Further, this value corresponds to the distance l 1 in the X direction from the X direction first coil 13 to the input pen 3 as the magnetostrictive vibration wave advances at a speed of about 5000 m / s. The microprocessor 501 reads the count value of the counter 506 at this time, that is, the X-direction position data.
ついで、マイクロプロセッサ501はY方向の切換え信号
をマルチプレクサ502及び503に送出し、Y方向パルス電
流発生器510及びY方向第2コイル17を選択し、前記
同様にして入力ペン3のY方向位置データを読込む。Then, the microprocessor 501 sends a Y-direction switching signal to the multiplexers 502 and 503, selects the Y-direction pulse current generator 510 and the Y-direction second coil 17, and in the same manner as above, the Y-direction position data of the input pen 3. Read in.
このようにして得られたデジタル値のX座標値及びY座
標値は、一旦、マイクロプロセッサ501内のメモリに記
憶され、電子計算機8に送出されるが、前記測定開始を
示す信号が出されている間、上述したような測定が繰返
され、その値は更新される。The X-coordinate value and the Y-coordinate value of the digital value thus obtained are temporarily stored in the memory in the microprocessor 501 and sent to the electronic computer 8. However, a signal indicating the start of measurement is issued. During that time, the measurement as described above is repeated and its value is updated.
電子計算機8では、該X及びY座標値をタッチパネル制
御回路6に送出するとともに、必要に応じて液晶ディス
プレイパネル制御回路7に送出し、液晶ディスプレイパ
ネル40に表示させる。また、後述するようにタッチパ
ネル60及びタッチパネル制御回路6からのタイミング
信号が送出されると、その時点でのX及びY座標値を、
入力ペン3で指定された位置に対応する座標値(指定座
標値)として認識する。The electronic computer 8 sends the X and Y coordinate values to the touch panel control circuit 6 and, if necessary, the liquid crystal display panel control circuit 7 to display them on the liquid crystal display panel 40. Further, as will be described later, when timing signals are transmitted from the touch panel 60 and the touch panel control circuit 6, the X and Y coordinate values at that point are
It is recognized as a coordinate value (designated coordinate value) corresponding to the position designated by the input pen 3.
前記実施例ではX方向第1コイル13,Y方向第1コイ
ル14を磁歪振動波の発生用に使用し、X方向第2コイ
ル16,Y方向第2コイル17を磁歪振動波の検知用と
して使用したが逆としても良く、その場合には入力ペン
3の直下で磁歪振動波が発生し、第2コイル13,14
で誘導電圧が発生することになる。In the embodiment, the X-direction first coil 13 and the Y-direction first coil 14 are used for generating the magnetostrictive vibration wave, and the X-direction second coil 16 and the Y-direction second coil 17 are used for detecting the magnetostrictive vibration wave. However, it may be reversed. In that case, a magnetostrictive vibration wave is generated immediately below the input pen 3 and the second coils 13 and 14 are generated.
The induced voltage is generated at.
シールド板20は非磁性金属、例えばアルミニウム、銅
等の金属板、あるいは合金樹脂製の板材の表面に非磁性
金属を蒸着したもの等が用いられる。As the shield plate 20, a non-magnetic metal, for example, a metal plate of aluminum, copper or the like, or a plate material made of an alloy resin with a non-magnetic metal deposited on the surface thereof is used.
バックライト30は、例えば透明な面状電極と背面電極
との間に、高誘電率媒質中に蛍光体粉末を分散させた蛍
光体層を介在させ、該電極間に交流電圧を印加して発光
させる、周知のエレクトロ・ルミネッセンス(EL)
(電界発光)を利用した照明装置が用いられる。なお、
その交流電圧は電源装置4より供給される。The backlight 30 emits light by, for example, interposing a phosphor layer in which phosphor powder is dispersed in a high dielectric constant medium between a transparent planar electrode and a back electrode, and applying an AC voltage between the electrodes. Well-known electroluminescence (EL)
An illumination device utilizing (electroluminescence) is used. In addition,
The AC voltage is supplied from the power supply device 4.
液晶ディスプレイパネル40は、例えば交差させた複数
の水平電極及び垂直電極に液晶を介在した周知のマトリ
クス型表示セルが用いられ、周知の液晶ディスプレイパ
ネル制御回路7により駆動制御される。The liquid crystal display panel 40 uses, for example, a well-known matrix type display cell in which liquid crystal is interposed between a plurality of intersecting horizontal electrodes and vertical electrodes, and is driven and controlled by a well-known liquid crystal display panel control circuit 7.
タッチパネル60は、第10図乃至第12図に示すよう
にポリエステルフィルム等の透明なベースフィルム61
aの表面に、酸化インジウム(InO3)、酸化錫(S
nO3)等からなる複数の幅10〜15mm程度の帯状の
透明な抵抗層(電極)61b−1〜61b−24を、所
定間隔離して略平行に蒸着した導電性フィルム61と、
これを同様なベースフィルム62a及び電極62b−1
〜62b−16からなる導電性フィルム62とを、該電
極61b−1〜61b−24と電極62b−1〜62b
−16とが互いに直交し、且つ導電性フィルム62上に
所定間隔を隔てて縦横に設けたシリコン樹脂等の透明な
ドットスペーサ63を介して対向させ、これをアクリル
樹脂のような透明なベース基板64とポリエステルフィ
ルム等の保護シート65との間に挟み、さらにこれらを
アルミニウム等の非磁性金属の枠66で囲うようになし
たものである。該タッチパネル60は保護シート65を
上方に向け蝶番67を介して、ケース50に取付けられ
ている。なお、ドットスペーサ63は導電性フィルム6
1側に設けても良く、またドットスペーサ63の代り
に、電極61b−1〜61b−24及び62b−1〜6
2b−16の交差部分に対応する開口を備えたスペーサ
を用いても良い。The touch panel 60 includes a transparent base film 61 such as a polyester film as shown in FIGS.
On the surface of a, indium oxide (InO 3 ) and tin oxide (S
nO 3 ) and the like, a conductive film 61 in which a plurality of strip-shaped transparent resistance layers (electrodes) 61b-1 to 61b-24 each having a width of about 10 to 15 mm are vapor-deposited in a substantially parallel manner with a predetermined interval therebetween.
The same base film 62a and electrode 62b-1
To 62b-16, the conductive film 62 including the electrodes 61b-1 to 61b-24 and the electrodes 62b-1 to 62b.
-16 are orthogonal to each other, and are opposed to each other through a transparent dot spacer 63 made of silicon resin or the like which is vertically and horizontally provided on the conductive film 62 at a predetermined interval, and is made to face this. It is sandwiched between 64 and a protective sheet 65 such as a polyester film, and is further surrounded by a frame 66 of a non-magnetic metal such as aluminum. The touch panel 60 is attached to the case 50 with a protective sheet 65 facing upward through a hinge 67. The dot spacer 63 is made of the conductive film 6
Alternatively, instead of the dot spacer 63, the electrodes 61b-1 to 61b-24 and 62b-1 to 6 may be provided.
A spacer having an opening corresponding to the intersection of 2b-16 may be used.
なお、前記電極の幅は、第13図に示すようにタッチパ
ネル60上の入力ペン3を持つ手が押える部分A、並び
に他方の手が押える部分Bが、ペン先の位置Cより平均
的に20mm以上離れていることから設定されたもので、
特にこれに限定されるものではなく、要は前記A及びB
の部分とCを含むスイッチマトリクスとが完全に分離し
て認識されれば良い。As shown in FIG. 13, the width of the electrode is 20 mm on average on the part A of the touch panel 60 that can be pressed by the hand holding the input pen 3 and the part B of the other hand that is pressed by the pen tip. It was set because it was more than a distance away,
The present invention is not particularly limited to this, and the point is that A and B are
It suffices that the part of and the switch matrix including C be completely separated and recognized.
前記各電極61b−1〜61b−24及び電極62b−
1〜62b−16は、通常、ドットスペーサ63により
離隔され導通しないが、保護シート65の上より指や入
力ペン3等で基板64側に押圧すると、該押圧された位
置で交差している電極61b−1〜61b−24と電極
62b−1〜62b−16とが導通するマトリクス状の
キースイッチ68−1〜68−384を構成する如くな
っている。該各電極61b−1〜61b−24及び電極
62b−1〜62b−16は信号線69を介して、それ
ぞれタッチパネル制御回路6に接続される。なお、第1
0図及び第12図については厚さ方向のみ拡大して図示
している。The electrodes 61b-1 to 61b-24 and the electrode 62b-
The electrodes 1 to 62b-16 are normally separated from each other by the dot spacers 63 and do not conduct electricity, but when pressed from above the protective sheet 65 to the substrate 64 side with a finger or the input pen 3, the electrodes intersect at the pressed positions. 61b-1 to 61b-24 and the electrodes 62b-1 to 62b-16 are arranged in a matrix to form key switches 68-1 to 68-384. The electrodes 61b-1 to 61b-24 and the electrodes 62b-1 to 62b-16 are connected to the touch panel control circuit 6 via signal lines 69, respectively. The first
About FIG. 0 and FIG. 12, only the thickness direction is expanded and shown.
タッチパネル制御回路6は、タッチパネル60中の前記
タブレット10及びタブレット制御回路5で検出された
座標を含むスイッチを選択し、該スイッチに前記入力ペ
ン3が接触したタイミングを検出して、得られた座標値
のうちの入力すべき位置に対応した座標値(指定座標
値)を特定するためのタイミング信号を発生するタイミ
ング信号発生手段を構成するもので、第14図にその構
成を示す。同図において、601はマイクロプロセッサ、6
02はアドレスデコーダ、603〜605はラッチ回路、606,6
07はデコーダドライバ、608〜610はマルチプレクサ、62
0はレベル判定回路である。The touch panel control circuit 6 selects a switch including the coordinates detected by the tablet 10 and the tablet control circuit 5 in the touch panel 60, detects the timing when the input pen 3 touches the switch, and obtains the obtained coordinates. The timing signal generating means for generating a timing signal for specifying the coordinate value (designated coordinate value) corresponding to the position to be input among the values is constructed. FIG. 14 shows the configuration. In the figure, 601 is a microprocessor, 6
02 is an address decoder, 603-605 are latch circuits, 606, 6
07 is a decoder driver, 608 to 610 are multiplexers, 62
0 is a level determination circuit.
前述したようにタブレット制御回路5より電子計算機8
を介して、入力ペン3のX及びY座標値がマイクロプロ
セッサ601に送られて来ると、該マイクロプロセッサ601
は予め記憶しているタブレット10による位置座標とタ
ッチパネル60の各スイッチとの位置関係より、前記入
力ペン3の座標値を含むスイッチの位置、例えば68−
78を検出し、これをタッチパネル60の電極の位置に
対応するデータ(BCDコード)に変換してラッチ回路
603〜605に送出する。なお、このデータはデータバスよ
り各ラッチ回路に送られるが、この際、アドレスデコー
ダ602により選択的に各ラッチ回路に所定のデータが格
納される。As described above, the tablet control circuit 5 causes the computer 8
When the X and Y coordinate values of the input pen 3 are sent to the microprocessor 601 via the
Is the position of the switch including the coordinate value of the input pen 3 from the positional relationship between the position coordinates of the tablet 10 and each switch of the touch panel 60 stored in advance, for example, 68-
Detecting 78, converting this into data (BCD code) corresponding to the position of the electrode of the touch panel 60, and latching circuit
603 to 605. Note that this data is sent to each latch circuit from the data bus, but at this time, the address decoder 602 selectively stores predetermined data in each latch circuit.
ラッチ回路603に送出されたデータはデコーダドライバ6
06,607で解読され、電極62b−1〜62b−16の
うちの選択された一つ、ここでは62b−4にハイレベ
ル(+5V)の電圧を与える。一方、ラッチ回路604,6
05に送出されたデータはマルチプレクサ608〜610で解読
され、電極61b−1〜61b−24のうちの選択され
た一つ、ここでは61b−6をレベル判定回路620に接
続する。The data sent to the latch circuit 603 is the decoder driver 6
A high level (+ 5V) voltage is applied to a selected one of the electrodes 62b-1 to 62b-16, here 62b-4, decoded at 06 and 607. On the other hand, the latch circuits 604 and 6
The data sent to 05 is decoded by the multiplexers 608 to 610, and the selected one of the electrodes 61b-1 to 61b-24, here 61b-6, is connected to the level determination circuit 620.
レベル判定回路620はオペアンプ621、基準電圧源622、
及び抵抗等からなり、入力電圧が基準電圧VT以下であ
るとローレベル(OV)の信号を出力し、基準電圧VT
以上の電圧が入力されるとハイレベルの信号を出力す
る。The level determination circuit 620 includes an operational amplifier 621, a reference voltage source 622,
When the input voltage is equal to or lower than the reference voltage V T , a low level (OV) signal is output and the reference voltage V T
When the above voltage is input, a high level signal is output.
この時、選択されたスイッチ68−78以外のスイッチ
が入力ペン3を持つ手等に押圧され、導通しても入力電
圧はローレベルのままであるが、該スイッチ68−78
を入力ペン3で押圧されると、ハイレベルの電圧がレベ
ル判定回路620に入力され、従って、レベル判定回路620
よりハイレベルの信号、即ちタイミング信号が出力され
る。このタイミング信号はマイクロプロセッサ601より
電子計算機8に送出される。At this time, even if the switches other than the selected switches 68-78 are pressed by the hand holding the input pen 3 or the like and the conduction occurs, the input voltage remains at the low level.
When the input pen 3 is pressed, a high level voltage is input to the level determination circuit 620, and accordingly, the level determination circuit 620
A higher level signal, that is, a timing signal is output. This timing signal is sent from the microprocessor 601 to the electronic computer 8.
電子計算機8は前記タイミング信号を受信すると、その
時点におけるタブレット10及びタブレット制御回路5
よりのX及びY座標値を指定座標値として認識する。When the electronic computer 8 receives the timing signal, the tablet 10 and the tablet control circuit 5 at that time point are received.
The X and Y coordinate values from are recognized as the designated coordinate values.
入力ペン3を移動させると、それにともなってタッチパ
ネル60の選択されるスイッチの位置も変化し、同様に
入力ペン3で押圧した位置のみ電子計算機8に指定座標
値として認識される。When the input pen 3 is moved, the position of the selected switch on the touch panel 60 also changes accordingly, and only the position pressed by the input pen 3 is recognized by the electronic computer 8 as the designated coordinate value.
また、この指定座標値は、そのまま、あるいは所定のプ
ログラム処理がなされた後、前記同様にして液晶ディス
プレイパネル40に表示させることもできる。Further, the designated coordinate values can be displayed on the liquid crystal display panel 40 as they are, or after being subjected to predetermined program processing.
従って、入出力パネル1の上から入力ペン3で書いた文
字や図形の筆跡を、液晶ディスプレイパネル40上に光
表示によって同一筆跡にて表示させることができ、この
表示は透光性のタッチパネル60を通して視認できる。
この時、バックライト30を作動させれば、周囲が暗い
場合でも鮮明な表示が得られるとともに、シールド板2
0によりノイズを遮断でき、位置検出精度が悪化するこ
とがない。また、タッチパネル60を上方に持上げ、液
晶ディスプレイパネル40とタッチパネル60との間に
予め図形等が描かれた帳票類を挟み、タッチパネル60
の上からその図形等をなぞれば、容易に図形等の位置入
力が可能となる。また、その入力結果はその帳票類を取
り外せば、前記同様に液晶ディスプレイパネル40上に
表示される。Therefore, the handwriting of characters and figures written by the input pen 3 on the input / output panel 1 can be displayed in the same handwriting on the liquid crystal display panel 40 by optical display, and this display is performed by the translucent touch panel 60. Visible through.
At this time, by operating the backlight 30, a clear display can be obtained even in the dark surroundings, and the shield plate 2
With 0, noise can be blocked and the position detection accuracy does not deteriorate. Further, the touch panel 60 is lifted upward, and forms such as figures are drawn between the liquid crystal display panel 40 and the touch panel 60, and the touch panel 60 is inserted.
By tracing the figure or the like from above, the position of the figure or the like can be easily input. Further, the input result is displayed on the liquid crystal display panel 40 in the same manner as described above when the forms are removed.
なお、前記実施例ではタッチパネルを透光性となした
が、導電ゴムを電極間に挟んだ不透明なものであっても
良い。但し、この場合、ディスプレイパネルに画像を表
示させたり、帳票をタッチパネルの下に挟んだりするこ
とはできない。Although the touch panel is translucent in the above embodiment, it may be opaque with conductive rubber sandwiched between the electrodes. However, in this case, it is not possible to display an image on the display panel or sandwich the form under the touch panel.
第15図は本発明の第2の実施例を示すもので、ここで
はタッチパネルと液晶ディスプレイパネルを一体化した
例を示す。同図において、41,42はプラスチックフ
ィルム等からなる透明基板であり、その互いに対向する
面上には周知の水平電極43,垂直電極44が多数設け
られ、その間には液晶45が封じ込まれている。また、
46,47は透明基板41,42の両外側に設けられた
一対の偏光板であり、該上側の偏光板46の上面には前
記タッチパネル60の電極62b−1〜62b−16
(但し、図面上はそのうちの一つのみを示す。)が蒸着
され、さらにドットスペーサ63が設けられている。ま
た、該電極62b−1〜62b−16の上部には該ドッ
トスペーサ63を介して前記導電性フィルム61及び保
護シート65が設けられている。従って、この実施例に
よれば、前述した実施例に比べて下側のベースフィルム
とベース基板を省略することができ、より構成が簡単と
なり、且つ液晶ディスプレイパネル40からの表示光の
減少を少なくでき、より鮮明な表示をなし得る。ちなみ
に、1枚の導電性フィルムの光の透過率は約80%であ
り、本実施例の場合はこれに相当するが、前記実施例で
はこれが2枚になり、その透過率は約64%になる。FIG. 15 shows a second embodiment of the present invention, in which an example in which a touch panel and a liquid crystal display panel are integrated is shown. In the figure, reference numerals 41 and 42 denote transparent substrates made of a plastic film or the like, and a large number of well-known horizontal electrodes 43 and vertical electrodes 44 are provided on the surfaces facing each other, and a liquid crystal 45 is enclosed between them. There is. Also,
Reference numerals 46 and 47 denote a pair of polarizing plates provided on both outer sides of the transparent substrates 41 and 42, and electrodes 62b-1 to 62b-16 of the touch panel 60 are provided on the upper surface of the upper polarizing plate 46.
(However, only one of them is shown in the drawing.) Is vapor-deposited, and a dot spacer 63 is further provided. Further, the conductive film 61 and the protective sheet 65 are provided on the electrodes 62b-1 to 62b-16 via the dot spacers 63. Therefore, according to this embodiment, the base film and the base substrate on the lower side can be omitted as compared with the above-described embodiments, the configuration is simpler, and the reduction of the display light from the liquid crystal display panel 40 is reduced. It is possible and can make a clearer display. Incidentally, the light transmittance of one conductive film is about 80%, which corresponds to this in the case of the present embodiment, but in the above-mentioned embodiment, this is two, and the transmittance is about 64%. Become.
第16図はタブレットの他の例を示すものである。タブ
レット70は、同図に示すように上からシールド板710
a、磁性体板720a,720b、導体板730a,730b、磁性体板720
c,720d、導体板730c,730d、磁性体板720e,720f、シール
ド板710bの12層からなっている。FIG. 16 shows another example of the tablet. The tablet 70 has a shield plate 710 from above as shown in FIG.
a, magnetic plate 720a, 720b, conductor plate 730a, 730b, magnetic plate 720
c, 720d, conductor plates 730c, 730d, magnetic plates 720e, 720f, and shield plate 710b.
シールド板710a,710bは、ガラスエポキシ等の絶縁性基
板711の片面に銅板712を粘着したプリント基板を用
いている。As the shield plates 710a and 710b, a printed board in which a copper plate 712 is adhered to one surface of an insulating substrate 711 such as glass epoxy is used.
磁性体板720a〜720fは、複数(図示例では8本)の長尺
の磁性体721をほぼ平行に配列し、これを2本のガラス
エポキシ等の絶縁性基板の間に挟持し、加熱圧着等によ
り一体化してなるものである。ここで、磁性体721とし
ては磁石を接近させても磁化され難く、即ち保持力が小
さく且つ透磁率(μ)の高い材料、例えば直径が約0.1m
mの断面円形状のアモルファスワイヤが用いられる。ア
モルファスワイヤとしては、例えば(Fe1-xCox)
75Si10B15(原子%)(xはFeとCoとの割合を示
すもので、0〜1の値をとる。)等が適している。The magnetic material plates 720a to 720f are composed of a plurality of (eight in the illustrated example) long magnetic materials 721 arranged substantially in parallel, sandwiched between two insulating substrates such as glass epoxy, and thermocompression bonded. Etc. are integrated. Here, as the magnetic body 721, a material that is hard to be magnetized even if a magnet is brought close to it, that is, has a small holding force and a high magnetic permeability (μ), for example, a diameter of about 0.1 m.
An amorphous wire with a circular cross section of m is used. As the amorphous wire, for example, (Fe 1-x Co x )
75 Si 10 B 15 (atomic%) (x represents the ratio of Fe and Co, and takes a value of 0 to 1) is suitable.
導体板730a〜730dは、ガラスエポキシ等の絶縁性基板の
片面に銅板を貼着したプリント基板にエッチング加工を
施し、複数(図示例では17本)の両端にランド孔を有
する導体を形成してなるものである。The conductor plates 730a to 730d are formed by etching a printed circuit board in which a copper plate is attached to one surface of an insulating substrate such as glass epoxy to form a conductor having land holes at both ends (17 in the illustrated example). It will be.
前記磁性体板720a,720b間、720c,720d間、及び720e,
720f間は加熱圧着により、また、他の基板間は接着用シ
ートを介して接着・固定される。この時、磁性体板720
a,720c,720eの磁性体はY方向、磁性体板720b,720
d,720fの磁性体はX方向に沿って配置され、導体板730
a,730cの導体はY方向に直交する方向、導体板730b,7
30dの導体はX方向に直交する方向に配置される。Between the magnetic plates 720a and 720b, between 720c and 720d, and 720e,
The 720f are bonded and fixed by thermocompression bonding, and the other substrates are bonded and fixed via a bonding sheet. At this time, the magnetic plate 720
a, 720c, 720e magnetic material is Y direction, magnetic material plate 720b, 720
The magnetic materials of d and 720f are arranged along the X direction, and the conductor plate 730
Conductors a, 730c are orthogonal to the Y direction, conductor plates 730b, 7
The conductor of 30d is arranged in a direction orthogonal to the X direction.
なお、他の製造方法として、2枚の磁性体板をその磁性
体が互いに直交するように加熱圧着し、その両外側にプ
リント基板を接着・固定し、その後、エッチング処理に
より導体を形成し、もしくは形成せず、前記シールド板
710a,磁性体板720a,720b,導体板730aの組、導体板73
0b,磁性体板720c,720d,導体板730cの組、並びに導体
板730d,磁性体板720e,720f,シールド板710bの組を作
成し、これをさらに接着・固定するようになしても良
い。タブレット70全体の厚さは、実際は3〜5mm程度
であるが、図面では厚さ方向のみを拡大して表わしてい
る。また、タブレット70において、磁性体板720a,72
0b,720e,720fは、その中の磁性体721により励磁線の
周囲に発生する磁束の通り道を構成し、より大きな電磁
誘導を得るためのものであり、特に設けなくても差支え
ない。また、シールド板710a,710bは外部からの通常の
ノイズの混入、及び外部への誘導雑音の放出を防止する
ためのものであり、特に設けなくても差支えない。As another manufacturing method, two magnetic plates are thermocompression-bonded so that the magnetic plates are orthogonal to each other, the printed boards are bonded and fixed to both outer sides thereof, and then a conductor is formed by etching treatment, Or, without forming, the shield plate
710a, magnetic plates 720a, 720b, conductor plate 730a, conductor plate 73
It is also possible to create a set of 0b, the magnetic plates 720c and 720d, the conductor plate 730c, and a set of the conductor plate 730d, the magnetic plates 720e and 720f, and the shield plate 710b, and further bond and fix them. The thickness of the entire tablet 70 is actually about 3 to 5 mm, but in the drawing, only the thickness direction is shown in an enlarged scale. In the tablet 70, the magnetic plates 720a, 72
Reference numerals 0b, 720e, and 720f are for forming a path of a magnetic flux generated around the excitation line by the magnetic material 721 therein to obtain a larger electromagnetic induction, and it is not necessary to provide them in particular. Further, the shield plates 710a and 710b are for preventing normal noise from being mixed in from the outside and inducing noise to be emitted to the outside.
導体板730bと730dの各導体は、上下に重なり合う導体同
士が一端のランド孔にてスルーホール処理により接続さ
れ、磁性体板720d中の磁性体721の周囲を巻回するX方
向の励磁線740a〜740i及び検出線750a〜750hを交互に形
成する。励磁線740a〜740iの導体板730bの他端は、隣接
する励磁線740a〜740iの導体板730d側の他端に接続さ
れ、即ち直列に接続され、励磁線740aの他端と励磁線74
0iの他端は後述する位置検出回路80内の駆動電流源に
接続される。また各検出線750a〜750hの導体板730b側の
他端は、それぞれマルチプレクサ780に接続され、検出
線750a〜750hの導体板730d側の他端は共通に接地され
る。The conductors of the conductor plates 730b and 730d are such that vertically overlapping conductors are connected to each other by a through hole process at a land hole at one end, and an exciting wire 740a in the X direction that winds around the magnetic body 721 in the magnetic body plate 720d. ~ 740i and detection lines 750a-750h are formed alternately. The other ends of the conductor plates 730b of the excitation lines 740a to 740i are connected to the other ends of the adjacent excitation lines 740a to 740i on the side of the conductor plate 730d, that is, connected in series, and the other end of the excitation lines 740a and the excitation line 74 are connected.
The other end of 0i is connected to a drive current source in the position detection circuit 80 described later. The other ends of the detection lines 750a to 750h on the conductor plate 730b side are connected to the multiplexer 780, respectively, and the other ends of the detection lines 750a to 750h on the conductor plate 730d side are commonly grounded.
導体板730aと730cの各導体は、上下に重なり合う導体同
士が一端のランド孔にてスルーホール処理により接続さ
れ、磁性体板720c中の磁性体721の周囲を巻回するY方
向の励磁線760a〜760i及び検出線770a〜770hを交互に形
成する。励磁線760a〜760iの導体板730a側の他端は、隣
接する励磁線760a〜760iの導体板730c側の他端に接続さ
れ、即ち直列に接続され、励磁線760aの他端と励磁線76
0iの他端は駆動電流源に接続される。また各検出線770a
〜770hの導体板730a側の他端は、それぞれマルチプレク
サ790に接続され、検出線770a〜770hの導体板730c側の
他端は共通に接地される。The respective conductors of the conductor plates 730a and 730c are such that conductors that are vertically overlapped with each other are connected by a through hole process at a land hole at one end, and an exciting wire 760a in the Y direction that winds around the magnetic body 721 in the magnetic body plate 720c. ~ 760i and detection lines 770a to 770h are formed alternately. The other ends of the excitation lines 760a to 760i on the side of the conductor plate 730a are connected to the other ends of the adjacent excitation lines 760a to 760i on the side of the conductor plate 730c, that is, connected in series, and the other end of the excitation line 760a and the excitation line 76.
The other end of 0i is connected to the drive current source. In addition, each detection line 770a
The other ends of the conductor lines 730a to 770h on the conductor plate 730a side are connected to the multiplexer 790, and the other ends of the detection lines 770a to 770h on the conductor plate 730c side are commonly grounded.
第17図はタブレット70に対応するタブレット制御回
路9の具体的構成を示す回路ブロック図である。以下、
各回路ブロックの説明とともに動作について詳述する。FIG. 17 is a circuit block diagram showing a specific configuration of the tablet control circuit 9 corresponding to the tablet 70. Less than,
The operation will be described in detail together with the description of each circuit block.
タブレット制御回路9の電源が投入されると、タブレッ
ト70の励磁線740a〜740i,760a〜760iには駆動電流源
901より正弦波交番電流が流される。この時、検出線750
a〜750h及び770a〜770hには、前記励磁線740a〜740i及
び760a〜760iを流れる交番電流に基づく電磁誘導により
誘導電圧が発生する。この電磁誘導は磁性体板720a〜72
0fの磁性体721を介して行なわれるため、磁性体721の透
磁率が大きい程、前記誘導電圧の電圧値は大きくなる。When the power of the tablet control circuit 9 is turned on, the driving current source is applied to the excitation lines 740a to 740i and 760a to 760i of the tablet 70.
A sine wave alternating current is applied from 901. At this time, the detection line 750
An induced voltage is generated in a to 750h and 770a to 770h by electromagnetic induction based on the alternating current flowing through the exciting wires 740a to 740i and 760a to 760i. This electromagnetic induction is applied to the magnetic plates 720a-72
Since it is performed via the magnetic body 721 of 0f, the larger the magnetic permeability of the magnetic body 721, the larger the voltage value of the induced voltage.
ところで、磁性体721の透磁率は外部より加わる磁気バ
イアスによって大きく変化する。その変化のようすは磁
性体の組成、前記交番電流の周波数、あるいは磁性体に
熱処理等を加えることなどにより異なるが、ここでは第
18図に示すように僅かな磁気バイアスを加えた時に最
大となり、それ以上の磁気バイアスを加えれば加える程
減少するものとする。By the way, the magnetic permeability of the magnetic material 721 largely changes due to a magnetic bias applied from the outside. The change is different depending on the composition of the magnetic material, the frequency of the alternating current, or the heat treatment of the magnetic material, but here it becomes maximum when a slight magnetic bias is applied, as shown in FIG. The more the magnetic bias is applied, the more it decreases.
入力ペン3の先端を磁性体721の上部に位置させると、
棒磁石302より出た磁束は該先端直下では磁性体721にほ
ぼ直交し、また、その両側では徐々に磁性体721に沿う
如くなる。磁性体721に加えられる磁気バイアス量は磁
束と磁性体721との交差する角度が小さい程大きくなる
ため、前記入力ペン3の先端直下で一番小さく、ここか
ら離れるに従って徐々に大きくなる。When the tip of the input pen 3 is positioned above the magnetic body 721,
The magnetic flux emitted from the bar magnet 302 is substantially orthogonal to the magnetic body 721 immediately below the tip, and gradually follows the magnetic body 721 on both sides thereof. The amount of magnetic bias applied to the magnetic body 721 becomes larger as the angle at which the magnetic flux intersects the magnetic body 721 becomes smaller. Therefore, the magnetic bias amount becomes smallest immediately below the tip of the input pen 3 and gradually increases as the distance from the input pen 3 is increased.
従って、タブレット70の上部に通常形成される入力面
に前記入力ペン3の先端が当てられた時、その先端直下
の磁性体721に加えられる磁気バイアス量を前記僅かな
磁気バイアス量に設定し、該入力ペン3の先端を検出線
750aからX方向の距離xs及び検出線770aからY方向の
距離ysだけ隔てた入力面の位置に押し当てると、例え
ばX方向の検出線750a〜750hには第19図に示すよう
に、入力ペン3を置いた位置(指定位置)に最も近い検
出線に発生する電圧値を極大値として、該指定位置から
離れるに従って徐々に小さくなる誘導電圧V1〜V8が
発生する。第19図において、横軸は検出線750a〜750h
の位置をそれぞれx1〜x8とするX方向の座標位置を
示し、縦軸は電圧値を示している。Therefore, when the tip of the input pen 3 is applied to the input surface normally formed on the upper portion of the tablet 70, the magnetic bias amount applied to the magnetic body 721 immediately below the tip is set to the slight magnetic bias amount. Connect the tip of the input pen 3 to the detection line
When pressed to the position of the input surface at a distance x s from the 750a in the X direction and a distance y s from the detection line 770a in the Y direction, for example, the detection lines 750a to 750h in the X direction are as shown in FIG. Induction voltages V 1 to V 8 that gradually decrease with distance from the designated position are generated with the voltage value generated on the detection line closest to the position (designated position) where the input pen 3 is placed as the maximum value. In FIG. 19, the horizontal axis represents the detection lines 750a to 750h.
Indicates the coordinate position in the X direction with the positions of x 1 to x 8 respectively, and the vertical axis indicates the voltage value.
一方、この時、前記同様に電子計算機8より演算処理回
路902に測定開始の命令信号を送出すると、該演算処理
回路902は出力バッファ903を介してマルチプレクサ780
へ制御信号を送り、X方向の検出線750a〜750hの誘導電
圧を増幅器904へ順次入力する。前記各誘導電圧は増幅
器904で増幅され、検波器905で整流されて直流電圧に変
換され、更にアナログ−デジタル(A/D)変換器906
にてデジタル値に変換され、入力バッファ907を介して
演算処理回路902に送出される。演算処理回路902では前
記各誘導電圧(デジタル値)をメモリ908に一次記憶
し、これらよりX方向の座標値xsを求める。On the other hand, at this time, when a measurement start command signal is sent from the electronic computer 8 to the arithmetic processing circuit 902 at this time, the arithmetic processing circuit 902 causes the multiplexer 780 via the output buffer 903.
A control signal is sent to the amplifier 904 to sequentially input the induced voltage of the detection lines 750a to 750h in the X direction. The induced voltages are amplified by an amplifier 904, rectified by a detector 905 and converted into a DC voltage, and further an analog-digital (A / D) converter 906.
Is converted into a digital value at and is sent to the arithmetic processing circuit 902 via the input buffer 907. The arithmetic processing circuit 902 temporarily stores the induced voltages (digital values) in the memory 908, and obtains the coordinate value x s in the X direction from them.
座標値xsの算出方法は種々考えられるが、前記誘導電
圧が入力ペン3直下の電圧を極大値としてその両側で減
少している点に着目して、該極大値付近の誘導電圧に近
似する函数を求め、その函数の極大値の座標として座標
値xsを求める方法がある。ここで、例えば、各検出線
750a〜750hの間隔をΔxとし、第18図において座標x
3から座標x5までを2次函数(図中、実線で示す)で
近似すると、次のようにして算出することができる。ま
ず、各検出線の電圧と座標値より V3=a(x3−xs)2+b …(1) V4=a(x4−xs)2+b …(2) V5=a(x5−xs)2+b …(3) となる。ここで、a,bは定数(a<0)である。ま
た、 x4−x3=Δx …(4) x5−x3=2Δx …(5) となる。(4),(5)式を(2),(3)式に代入して整理する
と、 xs=x3+(Δx/2){(3V3−4V4+V5)/(V3−2V4+
V5)} …(6) となる。従って、前記(6)式に検出線750c,750d,750e
に誘起する電圧V3,V4,V5、及び検出線750cの座
標値x3(既知)を代入し演算することにより、X座標
値xsを求めることができる。Although various methods of calculating the coordinate value x s are possible, the induced voltage is approximated to the induced voltage near the maximum value by paying attention to the fact that the voltage directly below the input pen 3 has a maximum value and decreases on both sides thereof. There is a method of obtaining a function and obtaining a coordinate value x s as the coordinate of the maximum value of the function. Here, for example, each detection line
The interval of 750a to 750h is Δx, and the coordinate x in FIG.
When 3 to the coordinate x 5 is approximated by a quadratic function (shown by a solid line in the figure), it can be calculated as follows. First, V 3 = a than the voltage coordinate value of each detection line (x 3 -x s) 2 + b ... (1) V 4 = a (x 4 -x s) 2 + b ... (2) V 5 = a ( x 5 -x s) 2 + b ... becomes (3). Here, a and b are constants (a <0). Further, x 4 −x 3 = Δx (4) x 5 −x 3 = 2Δx (5) Substituting equations (4) and (5) into equations (2) and (3) and rearranging, x s = x 3 + (Δx / 2) {(3V 3 -4V 4 + V 5 ) / (V 3 − 2V 4 +
V 5 )} (6) Therefore, the detection lines 750c, 750d, 750e are added to the equation (6).
The X coordinate value x s can be obtained by substituting the voltages V 3 , V 4 , and V 5 induced in the above and the coordinate value x 3 (known) of the detection line 750c (known).
演算処理回路902は、まず前記各誘導電圧の中より極大
値(ここでは最大の電圧値)を有する誘導電圧Vkを検
出する。さらに演算処理回路902はメモリ908内より前記
誘導電圧Vkと、その前後の誘導電圧Vk−1,V
k+1を取り出し、これらをそれぞれ前記(6)式におけ
る電圧V3,V4,V5として(6)式の演算処理を行な
い、X座標値xsを求める。The arithmetic processing circuit 902 first detects the induced voltage V k having the maximum value (here, the maximum voltage value) from among the induced voltages. Further, the arithmetic processing circuit 902 reads the induced voltage V k and the induced voltages V k−1 , V before and after the induced voltage V k from the memory 908.
The k + 1 is taken out, and these are used as the voltages V 3 , V 4 , and V 5 in the equation (6), respectively, and the arithmetic processing of the equation (6) is performed to obtain the X coordinate value x s .
次に演算処理回路902は出力バッファ903を介してマルチ
プレクサ790に制御信号を送り、Y方向の検出線770a〜7
70hの誘導電圧を順次入力し、前述と同様の処理を行な
いY座標値ysを求める。Next, the arithmetic processing circuit 902 sends a control signal to the multiplexer 790 via the output buffer 903, and the detection lines 770a to 770a-7
Sequentially inputs the induced voltage of 70h, obtains the Y-coordinate value y s performs processing similar to that described above.
このようにして求められたデジタル値のX及びY座標値
は、一旦、メモリ908に記憶され、電子計算機8に送出
されるが、前記測定開始を示す信号が出されている間、
上述したような測定及び演算が所定時間毎に繰返され、
その値は更新される。The X and Y coordinate values of the digital value thus obtained are temporarily stored in the memory 908 and sent to the electronic calculator 8. While the signal indicating the measurement start is being issued,
The above-mentioned measurement and calculation are repeated every predetermined time,
Its value is updated.
電子計算機8では、前記同様、該X及びY座標値をタッ
チパネル制御回路6に送出するとともに、必要に応じて
液晶ディスプレイパネル制御回路7に送出し、液晶ディ
スプレイパネル40に表示させる。また、前述したよう
にタッチパネル60及びタッチパネル制御回路6からタ
イミング信号が送出されると、その時点でのX及びY座
標値を指定座標値として入力する。In the electronic computer 8, similarly to the above, the X and Y coordinate values are sent to the touch panel control circuit 6 and, if necessary, sent to the liquid crystal display panel control circuit 7 and displayed on the liquid crystal display panel 40. In addition, as described above, when the timing signal is transmitted from the touch panel 60 and the touch panel control circuit 6, the X and Y coordinate values at that time are input as the designated coordinate values.
第20図は駆動電流源901の具体例を示すものである。
同図において、901aは積分回路であり、演算処理回路90
2のクロックパルス(またはこれを分周したパルス)を
入力信号とし、これを積分し、三角波信号に変換する。
901bはナンドパスフィルタであり、前記三角波信号を正
弦波信号に変換する。901cはパワードライバであり、オ
ペアンプと電流増幅器とからなっており、前記正弦波信
号を電流増幅して励磁線740a〜740i,760a〜760iへ送出
する。なお、基準(入力)信号にクロックパルスを用い
たのはタブレット制御回路9と同期をとるためである。FIG. 20 shows a concrete example of the drive current source 901.
In the figure, reference numeral 901a denotes an integrating circuit, which is an arithmetic processing circuit 90.
The clock pulse of 2 (or a pulse obtained by dividing this) is used as an input signal, which is integrated and converted into a triangular wave signal.
Reference numeral 901b is a NAND pass filter, which converts the triangular wave signal into a sine wave signal. A power driver 901c is composed of an operational amplifier and a current amplifier, and current-amplifies the sine wave signal and sends it to the excitation lines 740a to 740i and 760a to 760i. The clock pulse is used as the reference (input) signal for synchronization with the tablet control circuit 9.
なお、実施例中の磁性体、励磁線及び検出線の本数は一
例であり、これに限定されないことはいうまでもない。
また検出線の間隔は2〜6mm程度であれば比較的精度良
く位置検出ができることが実験により確かめられてい
る。また、位置指定用磁気発生器も棒磁石に限定される
ことはなく、板,リング,角体等でもよく、あるいは電
磁石でもよい。In addition, it goes without saying that the numbers of magnetic bodies, excitation lines, and detection lines in the examples are merely examples, and are not limited thereto.
It has been confirmed by experiments that the position can be detected relatively accurately if the distance between the detection lines is about 2 to 6 mm. Further, the position specifying magnetic generator is not limited to the bar magnet, and may be a plate, a ring, a rectangular body, or the like, or an electromagnet.
前記実施例において、平面型ディスプレイとして液晶デ
ィスプレイパネルを用いたが、これに限定されることな
く、プラズマディスプレイパネル、ELディスプレイパ
ネル等を用いても良い。Although the liquid crystal display panel is used as the flat display in the above-mentioned embodiment, the invention is not limited to this, and a plasma display panel, an EL display panel, or the like may be used.
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、任意の位置に移動
可能な略棒状の位置指定用磁気発生器より定常的な磁場
が加えられたタブレット上の位置の座標値を、該磁場の
強さが一定レベル以上の間、繰返し検出する位置検出装
置において、前記タブレット上に、前記略棒状の位置指
定用磁気発生器を持つ手がタブレットに接触する部分と
該略棒状の位置指定用磁気発生器の一端がタブレットに
接触する部分との間の平均的な距離より一辺の長さが小
さい略方形をなした多数のスイッチからなるスイッチマ
トリクス構成を有するタッチパネルを重ね合せるととも
に、該タッチパネル中の前記検出された位置を含むスイ
ッチを選択し、該スイッチに前記略棒状の位置指定用磁
気発生器が接触したタイミングを検出して、得られた座
標値のうちの入力すべき位置に対応した座標値を特定す
るためのタイミング信号を発生するタイミング信号発生
手段を設けたため、略棒状の位置指定用磁気発生器をタ
ッチパネルに押圧するのみで、得られた座標値のうちの
入力すべき位置に対応した座標値を特定するためのタイ
ミング信号を取出すことができ、従って、位置指定用磁
気発生器に従来のようなタイミング信号を送るための送
信機や信号発生回路、電池等を設ける必要がなく、通常
の筆記具のように自然な感覚で操作できるととに、タッ
チパネルを構成するスイッチマトリクスのうち、検出さ
れた位置を含むスイッチのみよりタイミング信号を取出
すことができ、位置指定用磁気発生器以外の手等がタッ
チパネルに触れてもタイミング信号が出力されることが
なく、従って、誤った座標値が入力される恐れがない。
また、タブレット上に平面型のディスプレイパネルを重
ね合せ、さらにその上に前記同様のスイッチマトリクス
構成を有する透光性のタッチパネルを重ね合せるととも
に、前記同様のタイミング検出手段を設けたものによれ
ば、入力した文字や図形を表示させながら操作できる等
の利点がある。(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, the coordinate value of the position on the tablet to which a stationary magnetic field is applied from the substantially rod-shaped position specifying magnetic generator that can be moved to an arbitrary position, In a position detecting device for repeatedly detecting while the strength of the magnetic field is above a certain level, a portion of the tablet having a substantially rod-shaped position specifying magnetic generator on the tablet and the substantially rod-shaped position. The touch panel having a switch matrix structure composed of a large number of substantially rectangular switches each having a side length smaller than the average distance between one end of the designated magnetic generator and the portion in contact with the tablet is stacked, and The coordinates obtained by selecting a switch including the detected position in the touch panel and detecting the timing at which the substantially bar-shaped position specifying magnetic generator contacts the switch. Since the timing signal generating means for generating the timing signal for specifying the coordinate value corresponding to the position to be input among the values is provided, it is possible to obtain it by simply pressing the substantially rod-shaped position specifying magnetic generator on the touch panel. It is possible to extract a timing signal for specifying the coordinate value corresponding to the position to be input among the coordinate values, and therefore, a transmitter for sending a conventional timing signal to the position specifying magnetic generator, There is no need to provide a signal generation circuit, battery, etc., and it can be operated like a normal writing instrument with a natural feeling, and a timing signal is extracted from only the switch including the detected position in the switch matrix that constitutes the touch panel. The timing signal is not output even when a hand other than the position specifying magnetic generator touches the touch panel. There is no possibility that the coordinate value is input.
Further, according to the one in which a flat type display panel is superposed on the tablet, a translucent touch panel having the same switch matrix configuration is superposed on it, and the same timing detecting means is provided, There are advantages such as being able to operate while displaying input characters and figures.
図面は本発明の位置検出装置の一実施例を示すもので、
第1図は基本的構成を示す斜視図、第2図は入出力パネ
ル1の概略構成を示す一部省略拡大断面図、第3図は制
御装置2の概略構成を示すブロック図、第4図は入力ペ
ン3の断面図、第5図はタブレット10の構造を示す平
面図、第6図は第5図VI−VI線に沿う断面図、第7図は
磁気バイアス対電気機械結合係数の特性図、第8図はタ
ブレット制御回路5のブロック図、第9図はX方向第2
コイル16に発生する誘導起電力の時間的変化の一例を
示す線図、第10図はタッチパネル60の主要部の分解
斜視図、第11図はタッチパネル60の拡大斜視図、第
12図はタッチパネル60の要部断面図、第13図はタ
ッチパネル上の入力ペン3を持つ手並びに他方の手と入
力ペン3のペン先の位置との関係を示す説明図、第14
図はタッチパネル制御回路6のブロック図、第15図は
本発明の第2の実施例を示す概略斜視図、第16図は他
のタブレット70の具体的な構造を示す図、第17図は
他のタブレット制御回路80のブロック図、第18図は
磁気バイアス対透磁率の特性図、第19図はX方向の各
検出線に発生する誘導電圧の一例を示すグラフ、第20
図は駆動電流源81の具体例を示す電気回路図である。 1…入出力パネル、2…制御装置、3…入力ペン、4…
電源装置、5…タブレット制御回路、6…タッチパネル
制御回路、7…液晶ディスプレイパネル制御回路、10
…タブレット、40…液晶ディスプレイパネル、60…
タッチパネル。The drawings show an embodiment of the position detecting device of the present invention,
FIG. 1 is a perspective view showing a basic structure, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view with a part omitted showing a schematic structure of an input / output panel 1, FIG. 3 is a block diagram showing a schematic structure of a control device 2, and FIG. Is a sectional view of the input pen 3, FIG. 5 is a plan view showing the structure of the tablet 10, FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5, and FIG. 7 is a characteristic of magnetic bias vs. electromechanical coupling coefficient. FIG. 8 and FIG. 8 are block diagrams of the tablet control circuit 5, and FIG.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a temporal change of the induced electromotive force generated in the coil 16, FIG. 10 is an exploded perspective view of a main part of the touch panel 60, FIG. 11 is an enlarged perspective view of the touch panel 60, and FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part of FIG. 13, and FIG. 13 is an explanatory view showing the relationship between the hand holding the input pen 3 on the touch panel and the other hand and the position of the pen tip of the input pen 3, FIG.
FIG. 15 is a block diagram of the touch panel control circuit 6, FIG. 15 is a schematic perspective view showing a second embodiment of the present invention, FIG. 16 is a diagram showing a specific structure of another tablet 70, and FIG. 18 is a block diagram of the tablet control circuit 80, FIG. 18 is a characteristic diagram of magnetic bias vs. permeability, FIG. 19 is a graph showing an example of an induced voltage generated in each detection line in the X direction, and FIG.
The figure is an electric circuit diagram showing a specific example of the drive current source 81. 1 ... Input / output panel, 2 ... Control device, 3 ... Input pen, 4 ...
Power supply device, 5 ... Tablet control circuit, 6 ... Touch panel control circuit, 7 ... Liquid crystal display panel control circuit, 10
… Tablet, 40… Liquid crystal display panel, 60…
Touch panel.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山並 嗣也 埼玉県上尾市大字菅谷字東北通1342―3 株式会社ワコム内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Tsuguya Yamanami 1342-3 Tohokudori, Sugaya, Ageo City, Saitama Prefecture Wacom Co., Ltd.
Claims (3)
用磁気発生器より定常的な磁場が加えられたタブレット
上の位置の座標値を、該磁場の強さが一定レベル以上の
間、繰返し検出する位置検出装置において、 前記タブレット上に、前記略棒状の位置指定用磁気発生
器を持つ手がタブレットに接触する部分と該略棒状の位
置指定用磁気発生器の一端がタブレットに接触する部分
との間の平均的な距離より一辺の長さが小さい略方形を
なした多数のスイッチからなるスイッチマトリクス構成
を有するタッチパネルを重ね合せるとともに、 該タッチパネル中の前記検出された位置を含むスイッチ
を選択し、該スイッチに前記略棒状の位置指定用磁気発
生器が接触したタイミングを検出して、得られた座標値
のうちの入力すべき位置に対応した座標値を特定するた
めのタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段
を設けた ことを特徴とする位置検出装置。1. A coordinate value of a position on a tablet to which a stationary magnetic field is applied from a substantially rod-shaped position-designating magnetic generator that can be moved to an arbitrary position while the strength of the magnetic field is above a certain level. In a position detecting device for repeatedly detecting, a portion of the tablet having the substantially rod-shaped position specifying magnetic generator touches the tablet and one end of the substantially rod-shaped position specifying magnetic generator contacts the tablet. A touch panel having a switch matrix structure composed of a large number of substantially square switches each having a side length smaller than the average distance between the touch panel and the switch, and a switch including the detected position in the touch panel. Is selected, and the timing at which the substantially rod-shaped position specifying magnetic generator contacts the switch is detected, and the position corresponding to the position to be input of the obtained coordinate values is detected. Position detecting device characterized by providing a timing signal generating means for generating a timing signal for specifying the target value.
用磁気発生器より定常的な磁場が加えられたタブレット
上の位置の座標値を、該磁場の強さが一定レベル以上の
間、繰返し検出する位置検出装置において、 前記タブレット上に平面型のディスプレイパネルを重ね
合せ、さらにその上に前記略棒状の位置指定用磁気発生
器を持つ手がタブレットに接触する部分と該略棒状の位
置指定用磁気発生器の一端がタブレットに接触する部分
との間の平均的な距離より一辺の長さが小さい略方形を
なした多数のスイッチからなるスイッチマトリクス構成
を有する透光性のタッチパネルを重ね合せるとともに、 該タッチパネル中の前記検出された位置を含むスイッチ
を選択し、該スイッチに前記略棒状の位置指定用磁気発
生器が接触したタイミングを検出して、得られた座標値
のうちの入力すべき位置に対応した座標値を特定するた
めのタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段
を設けた ことを特徴とする位置検出装置。2. A coordinate value of a position on a tablet to which a stationary magnetic field is applied by a substantially rod-shaped position specifying magnetic generator that can be moved to an arbitrary position while the strength of the magnetic field is above a certain level. In a position detecting device for repeatedly detecting, a flat display panel is superposed on the tablet, and a portion having a hand of the substantially bar-shaped position specifying magnetic generator on the tablet and a part of the bar which are in contact with the tablet. A translucent touch panel having a switch matrix configuration composed of a large number of substantially rectangular switches each having a side length smaller than the average distance between one end of the position specifying magnetic generator and the portion in contact with the tablet. Timing at which the switch including the detected position in the touch panel is selected while being overlapped, and the switch is contacted by the substantially rod-shaped position specifying magnetic generator Detecting and position detecting device characterized by providing the timing signal generating means for generating a timing signal for specifying the coordinate values corresponding to the position to be input among the obtained coordinate values.
体化したことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
位置検出装置。3. The position detecting device according to claim 2, wherein the touch panel and the display panel are integrated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60096456A JPH0630042B2 (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Position detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60096456A JPH0630042B2 (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Position detector |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4114729A Division JPH05127805A (en) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | Coordinate value determination method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61255426A JPS61255426A (en) | 1986-11-13 |
| JPH0630042B2 true JPH0630042B2 (en) | 1994-04-20 |
Family
ID=14165526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60096456A Expired - Lifetime JPH0630042B2 (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Position detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630042B2 (en) |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP60096456A patent/JPH0630042B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61255426A (en) | 1986-11-13 |
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