JPH05127801A - Tablet device with display - Google Patents

Tablet device with display

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JPH05127801A
JPH05127801A JP28748991A JP28748991A JPH05127801A JP H05127801 A JPH05127801 A JP H05127801A JP 28748991 A JP28748991 A JP 28748991A JP 28748991 A JP28748991 A JP 28748991A JP H05127801 A JPH05127801 A JP H05127801A
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electrode
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Kosei Tagawa
孝生 田川
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Abstract

PURPOSE:To supply currents to a detecting pen by automatically detecting input modes. CONSTITUTION:By holding an input impedance at a high value, a pen height detecting electrode 23 is capacitively coupled with a segment X and a common electrode Y of a liquid crystal panel 24. The liquid crystal panel 24 is synchronized with the level change of a level of a current alternating signal, thus reverses an impressed voltage direction to the liquid crystal between both electrodes X and Y. In this instance, a voltage proportionate to the height of the detecting pen 21 from the liquid crystal panel 24 is induced to the pen height detecting electrode 23 by the simultaneous voltage changes between both electrodes X and Y. A pen position detecting circuit 26 detects the height of the detecting pen 21 from the liquid crystal panel 24 by comparing the peak value of the voltage induced by the pen height detection electrode 23 to a reference voltage. When the detected height of the pen is lower than a prescribed value, the circuit 26 detects the input mode and turns on the output switch of a high frequency electrode 27 to supply high frequency currents to a coil 22 of the detecting pen 21.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、パーソナルコンピュ
ータやワードプロセッサ等に用いられる表示機能が付加
された表示付タブレット装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display-equipped tablet device used in a personal computer, a word processor or the like and having a display function.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、手書き文字や図形をパーソナルコ
ンピュータやワードプロセッサ等に入力する手段とし
て、例えば図14に示すような、液晶パネル4と電磁誘
導型タブレット3とを重ね合わせた表示付タブレット装
置が実用化されている。この表示付タブレット装置は、
電磁誘導型タブレット3に検出ペン1によって入力され
た文字や図形がこの電磁誘導型タブレット3上に積層さ
れた液晶パネル4上の検出ペン1の箇所に表示されるの
で、恰も紙に筆記用具で書く感覚で入力できる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for inputting handwritten characters and graphics into a personal computer, a word processor, etc., there is a tablet device with a display, as shown in FIG. 14, in which a liquid crystal panel 4 and an electromagnetic induction type tablet 3 are superposed. It has been put to practical use. This tablet device with display
Characters and figures input by the detection pen 1 on the electromagnetic induction type tablet 3 are displayed at the position of the detection pen 1 on the liquid crystal panel 4 stacked on the electromagnetic induction type tablet 3, so that it is possible to write on paper with a writing instrument. You can input like writing.

【0003】上記電磁誘導型タブレット3としては、種
々のものが提案されている。図15にその一例を示す。
この電磁誘導型タブレット3における検出パネル6に
は、検出ペン1のXY座標を検出するためのX方向およ
びY方向に配列された電極群が設けられている。上記両
電極群は夫々異なる平面に直交して形成されるか、ある
いは絶縁被服の電線で形成される場合には同一平面上に
直交して形成される。
Various types of electromagnetic induction tablets 3 have been proposed. FIG. 15 shows an example thereof.
The detection panel 6 of the electromagnetic induction tablet 3 is provided with an electrode group arranged in the X and Y directions for detecting the XY coordinates of the detection pen 1. The two electrode groups are formed so as to be orthogonal to each other on different planes, or when they are formed of electric wires of insulating clothing, they are formed on the same plane at right angles.

【0004】上記電極群における各電極は等間隔に平行
に配列されており、その一端は共通に接続される一方、
他端は夫々アナログゲート回路7,8のいずれかに接続
されている。すなわち、各電極は多数のループ群を構成
していることになる。上記アナログゲート回路7,8
は、夫々電極ループを端から順次開いて両端間の電圧を
A/Dコンバータ9に送出するように接続されている。
The electrodes in the above electrode group are arranged in parallel at equal intervals, and one ends thereof are commonly connected,
The other end is connected to one of the analog gate circuits 7 and 8, respectively. That is, each electrode constitutes a large number of loop groups. The analog gate circuit 7, 8
Are connected so that the electrode loops are sequentially opened from the ends and the voltage across the ends is sent to the A / D converter 9.

【0005】上記検出ペン1の先端に内蔵されたコイル
2には、高周波電源5から高周波電流が供給され、それ
によって発生する高周波磁界が検出パネル6の電極ルー
プに作用して電極に誘導電圧が発生するのである。この
誘導電圧は、コイル2の直下における電極ループに発生
する誘導電圧が最も大きく、コイル2から遠ざかるにし
たがって小さくなる。したがって、各電極ループの電圧
が分かれば、コイル2すなわち検出ペン1の位置が検知
できるのである。
A high frequency current is supplied from a high frequency power source 5 to a coil 2 built in the tip of the detection pen 1 and a high frequency magnetic field generated thereby acts on an electrode loop of a detection panel 6 to generate an induced voltage on the electrodes. It happens. This induced voltage has the largest induced voltage generated in the electrode loop immediately below the coil 2, and becomes smaller as the distance from the coil 2 increases. Therefore, if the voltage of each electrode loop is known, the position of the coil 2, that is, the detection pen 1 can be detected.

【0006】上記アナログゲート回路7,8は、時分割
で電極ループの電圧を順次取り込んでA/Dコンバータ
9に送出する。そして、A/Dコンバータ9に入力され
た電圧信号はディジタル信号に変換され、このディジタ
ル信号に基づいて座標検出回路10によって検出ペン1
の先端座標が算出されるのである。
The analog gate circuits 7 and 8 sequentially take in the voltage of the electrode loop in a time division manner and send it to the A / D converter 9. Then, the voltage signal input to the A / D converter 9 is converted into a digital signal, and the coordinate detection circuit 10 detects the pen 1 based on the digital signal.
The coordinates of the tip of are calculated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の表示付タブレット装置には以下に述べるような問題
がある。すなわち、上記検出ペン1の位置を検出する際
には、上記座標検出回路10の制御の下に、高周波電源
5から検出ペン1のコイル2に高周波電流を供給する必
要がある。そして、この高周波電流による消費電力が1
00mWにも達するのである。この消費電力の値は、表
示付タブレット装置を備えるパーソナルコンピュータ等
の装置が比較的大きく、商用電力を使用する場合にはあ
まり問題にならない。ところが、バッテリ駆動の携帯型
の小型コンピュータ等の場合には、無視できない電力量
となるのである。
However, the above-mentioned conventional tablet device with a display has the following problems. That is, when detecting the position of the detection pen 1, it is necessary to supply a high-frequency current from the high-frequency power supply 5 to the coil 2 of the detection pen 1 under the control of the coordinate detection circuit 10. And the power consumption by this high frequency current is 1
It reaches as high as 00mW. The value of this power consumption is relatively large in a device such as a personal computer provided with a tablet device with a display, and does not pose a problem when commercial power is used. However, in the case of a battery-powered small portable computer, the amount of electric power cannot be ignored.

【0008】上述の問題を避けるため、通常は検出ペン
1によって文字や図形を入力する入力モード時にのみコ
イル2に高周波電流を流して、バッテリの電力消費を押
える等の方法が採用されている。具体的手段としては、
上記検出ペン1による入力モードを指示するためのキー
をキーボードに設けるのである。そして、上記キーを押
圧すると入力モードに入って検出ペン1のコイル2には
高周波電流が供給される。そして、再度上記キーを押圧
すると、入力モードが終了してコイル2へ高周波電流が
供給されなくなるのである。
In order to avoid the above-mentioned problems, a method is usually adopted in which a high frequency current is passed through the coil 2 only in the input mode in which characters or figures are input by the detection pen 1 to suppress the power consumption of the battery. As a concrete means,
The keyboard is provided with keys for instructing the input mode by the detection pen 1. When the above key is pressed, the input mode is entered, and the high frequency current is supplied to the coil 2 of the detection pen 1. When the key is pressed again, the input mode ends and the high frequency current is not supplied to the coil 2.

【0009】ところが、上述の手段においては、一旦上
記キーが押圧されて入力モードが指示されると再度同じ
キーが押圧されて入力モードが解除されるまで、コイル
2に高周波電流が流れ続ける。したがって、入力モード
期間中は実際に入力作業を行っていなくともコイル2に
高周波電流が流れることになり、消費電力の低下には余
り寄与しないという問題がある。さらに、上記入力モー
ド期間中に他の業務の割り込みが入って入力モードのま
まで表示付タブレット装置が放置された場合には、再度
オペレータが戻って来て表示付タブレット装置を操作す
るまで無駄な高周波電流が流れ続けることになるのであ
る。
However, in the above means, once the key is pressed to instruct the input mode, the high frequency current continues to flow in the coil 2 until the same key is pressed again to release the input mode. Therefore, during the input mode period, a high-frequency current will flow through the coil 2 even if input work is not actually performed, and there is a problem that it does not contribute much to the reduction of power consumption. Furthermore, if the tablet device with display is left in the input mode due to interruption of other work during the input mode, it is useless until the operator returns to operate the tablet device with display. High-frequency current will continue to flow.

【0010】また、異なる具体的手段としては、上記検
出ペン1の側面にモードスイッチを設けたり、検出ペン
1の内部に検出ペン1の先端が液晶パネル4に押圧され
たことを検出するマイクロスイッチを設ける。そして、
上記モードスイッチあるいはマイクロスイッチの押圧で
入力モードに入って高周波電流を供給するのである。
As different concrete means, a mode switch is provided on the side surface of the detection pen 1 or a micro switch for detecting that the tip of the detection pen 1 is pressed against the liquid crystal panel 4 inside the detection pen 1. To provide. And
When the mode switch or micro switch is pressed, the input mode is entered to supply a high frequency current.

【0011】図16は、上記マイクロスイッチを設けた
表示付タブレット装置の検出ペンおよびその駆動部を示
す図である。ペン芯11は上記検出ペン1の軸に沿って
軸方向に移動可能になっている。したがって、検出ペン
1の先端を液晶パネルの表面に圧接すると、ペン芯11
が押し上げられてマイクロスイッチ12を“オン"にす
る。そして、入力検出回路13は、マイクロスイッチ1
2が“オン"になったことを検知して、制御回路14に
対して検出ペン1が液晶パネルの表面に圧接されたこと
を表す検出信号を送出する。そうすると、上記制御回路
14は入力検出回路13からの検出信号を受けて、高周
波電源5に高周波電流を出力させるための制御信号を出
力するのである。
FIG. 16 is a view showing a detection pen of the tablet device with a display provided with the above microswitch and its drive section. The pen core 11 is axially movable along the axis of the detection pen 1. Therefore, when the tip of the detection pen 1 is pressed against the surface of the liquid crystal panel, the pen core 11
Is pushed up to turn on the micro switch 12. Then, the input detection circuit 13 includes the micro switch 1
Detecting that the detecting pen 1 is turned on, the control circuit 14 outputs a detection signal indicating that the detecting pen 1 is pressed against the surface of the liquid crystal panel. Then, the control circuit 14 receives the detection signal from the input detection circuit 13 and outputs a control signal for causing the high frequency power supply 5 to output a high frequency current.

【0012】一方、検出ペン1の先端を液晶パネルの表
面から離すとマイクロスイッチ12が“オフ"となり、
入力検出回路13から制御回路14への上記検出信号の
送出が停止される。そして、上記制御回路14からの高
周波電源5に対する制御信号の出力が停止され、高周波
電源5からコイル2に対する高周波電流の出力が停止さ
れるのである。
On the other hand, when the tip of the detection pen 1 is separated from the surface of the liquid crystal panel, the micro switch 12 is turned off,
The transmission of the detection signal from the input detection circuit 13 to the control circuit 14 is stopped. Then, the output of the control signal from the control circuit 14 to the high frequency power source 5 is stopped, and the output of the high frequency current from the high frequency power source 5 to the coil 2 is stopped.

【0013】ところが、上記マイクロスイッチ12を設
けた表示付タブレット装置の場合には、ペン芯11が液
晶パネルの表面に圧接された時点で入力モードを検知す
るために検知開始がやや遅れると共に、入力時に過度電
流が流れる。したがって、高速で文字を入力した場合、
文字「点」および文字「無」の下部に存在する4つの“、”
のようにストロークの短い線分が連続する部分を含む文
字の場合には、入力文字の特徴抽出が難しく誤認識され
る場合が多いという問題がある。また、上記モードスイ
ッチを設けた表示付タブレット装置の場合には、モード
スイッチ操作が煩わしいという問題があり、オペレータ
を無視した方法であると言える。
However, in the case of the tablet device with a display provided with the micro switch 12, the detection start is slightly delayed because the input mode is detected when the pen core 11 is pressed against the surface of the liquid crystal panel, and the input is started. Sometimes excessive current flows. Therefore, if you enter characters at high speed,
Four "," that are under the letters "dot" and "no"
As described above, in the case of a character including a portion in which line segments with short strokes are continuous, it is difficult to extract the characteristics of the input character and it is often erroneously recognized. Further, in the case of the display-equipped tablet device provided with the mode switch, there is a problem that the mode switch operation is troublesome, and it can be said that the method ignores the operator.

【0014】そこで、この発明の目的は、オペレータに
負担を掛ける事なく、検出ペンが検出パネル近傍に在る
場合にのみ自動的に且つ適確に検出ペンに電流を供給で
きる表示付タブレット装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a tablet device with a display capable of automatically and accurately supplying a current to the detection pen only when the detection pen is in the vicinity of the detection panel without burdening the operator. To provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明の表示付タブレット装置は、交流磁界を
発生する為のコイルを有する検出ペンと、上記コイルに
電流を供給する電源と、互いに直交した2方向に平行に
配列された電極群によって上記コイルに発生する交流磁
界を検出して上記検出ペンの位置を検出する位置検出パ
ネルと、この位置検出パネルに積層されると共に平行に
配列された複数のセグメント電極およびこのセグメント
電極に直交して平行に配列された複数のコモン電極を有
して上記位置検出パネルによって検出された上記検出ペ
ンの位置を上記検出ペンによって指示された箇所に表示
する表示パネルと、上記セグメント電極およびコモン電
極に順次電圧を印加して上記表示パネルを駆動する駆動
回路を有する表示付タブレットにおいて、上記検出ペン
の先端部に設けられて上記表示パネルのセグメント電極
およびコモン電極と静電的に結合する電極と、上記電極
に誘起された誘起電圧を取り込んでこの取り込んだ誘起
電圧の値に基づいて所定の手順で上記検出ペンの表示パ
ネルからの高さを検知し、上記検出ペンの高さが所定値
以下の場合には上記電源の出力を許可する制御信号を出
力する一方所定値より高い場合には上記電源の出力を停
止させるための制御信号を出力するペン位置検出回路を
備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a tablet device with a display according to the first invention comprises a detection pen having a coil for generating an alternating magnetic field, and a power supply for supplying a current to the coil. , A position detection panel for detecting the position of the detection pen by detecting an AC magnetic field generated in the coil by electrode groups arranged in parallel in two directions orthogonal to each other, and stacked on the position detection panel and parallel to each other. A position in which the position of the detection pen detected by the position detection panel having a plurality of segment electrodes arranged and a plurality of common electrodes arranged in parallel orthogonal to the segment electrodes is indicated by the detection pen With a display panel for displaying, and a drive circuit for driving the display panel by sequentially applying a voltage to the segment electrode and the common electrode. In the bullet, an electrode provided at the tip of the detection pen and electrostatically coupled to the segment electrode and the common electrode of the display panel, and the induced voltage induced in the electrode are taken in and the value of the introduced induced voltage is taken in. The height of the detection pen from the display panel is detected in a predetermined procedure based on the following, and when the height of the detection pen is less than or equal to a predetermined value, a control signal for permitting the output of the power source is output while a predetermined value is output. It is characterized in that it is provided with a pen position detection circuit for outputting a control signal for stopping the output of the power source when it is higher.

【0016】また、第2の発明の表示付タブレット装置
は、上記第1の発明の表示付タブレット装置において、
上記ペン位置検出回路は電圧比較手段を有して、上記表
示パネルの表示期間中において、上記取り込んだ上記検
出ペンの電極からの誘起電圧と基準電圧とを上記電圧比
較手段によって比較し、上記誘起電圧が基準電圧以上の
場合には上記検出ペンの高さが所定値以下であると判定
する一方、上記誘起電圧が基準電圧より低い場合には上
記検出ペンの高さが所定値より高いと判定することを特
徴としている。
A tablet device with a display according to a second invention is the tablet device with a display according to the first invention,
The pen position detection circuit has a voltage comparison means, and during the display period of the display panel, the induced voltage from the electrode of the detection pen that has been taken in is compared with a reference voltage by the voltage comparison means, and the induced voltage is compared. When the voltage is equal to or higher than the reference voltage, it is determined that the height of the detection pen is less than or equal to a predetermined value, while when the induced voltage is lower than the reference voltage, the height of the detection pen is determined to be higher than the predetermined value. It is characterized by doing.

【0017】また、第3の発明の表示付タブレット装置
は、上記第2の発明の表示付タブレット装置において、
上記ペン位置検出回路は上記取り込んだ誘起電圧信号を
その波高値に比例した波高値を有する直流電圧信号に変
換する変換手段を有すると共に、上記電圧比較手段は上
記変換手段で得られた直流電圧信号の波高値と直流基準
電圧の波高値とを比較する直流電圧比較手段であること
を特徴としている。
The tablet device with a display of the third invention is the tablet device with a display of the second invention,
The pen position detection circuit has conversion means for converting the fetched induced voltage signal into a DC voltage signal having a peak value proportional to the peak value, and the voltage comparison means has the DC voltage signal obtained by the conversion means. It is characterized in that it is a DC voltage comparing means for comparing the peak value of the above and the peak value of the DC reference voltage.

【0018】また、第4の発明の表示付タブレット装置
は、上記第1乃至第3のいずれかの発明の表示付タブレ
ット装置において、上記検出ペンに設けられた上記電極
は、円筒形あるいは略円錐形であって、且つ交流磁界が
作用した場合に誘導電流が流れないように非ループ構造
に形成されていることを特徴としている。
The tablet device with a display of the fourth invention is the tablet device with a display of any one of the first to third inventions, wherein the electrode provided on the detection pen is cylindrical or substantially conical. It has a shape and is formed in a non-loop structure so that an induced current does not flow when an alternating magnetic field acts.

【0019】また、第5の発明の表示付タブレット装置
は、上記第1乃至第4のいずれかの発明の表示付タブレ
ット装置において、上記電極に誘起された誘起電圧に含
まれる直流成分を除去して上記ペン位置検出回路に送出
する直流阻止フィルタを備えたことを特徴としている。
A tablet device with a display according to a fifth invention is the tablet device with a display according to any one of the first to fourth inventions, wherein the direct current component contained in the induced voltage induced in the electrode is removed. And a DC blocking filter for sending to the pen position detection circuit.

【0020】また、第6の発明の表示付タブレット装置
は、上記第5の発明の表示付タブレット装置において、
上記検出ペンの先端から一端が外部に突出するように軸
方向外側に付勢されて且つ上記軸方向に移動可能なペン
芯と、上記ペン芯の他端側に設けられて上記ペン芯の上
記他端によって押圧されて導通状態になると共にその一
方の端子が上記電極の端子と上記検出ペン内の接続点で
接続されているマイクロスイッチと、上記接続点からの
電圧信号の直流成分を交流阻止フィルタを介して受けて
上記マイクロスイッチのオン/オフを検知するスイッチ
状態検知回路を備えると共に、上記ペン位置検出回路
は、上記接続点からの電圧信号の交流成分を上記直流阻
止フィルタを介して受けて上記検出ペンの上記表示パネ
ルからの高さを検知するように成して、上記ペン位置検
出回路によって上記検出ペンの高さが所定値以下である
と判定された場合、または、上記スイッチ状態検知回路
によって上記マイクロスイッチが導通状態となって上記
検出ペンが上記表示パネルに圧接されていると判定され
た場合に、上記電源の出力を許可することを特徴として
いる。
A tablet device with a display of a sixth invention is the tablet device with a display of the fifth invention, wherein
A pen core that is urged outward in the axial direction so that one end projects outward from the tip of the detection pen and is movable in the axial direction; and the pen core that is provided on the other end side of the pen core. A micro switch, which is pressed by the other end to become conductive and one terminal of which is connected to the terminal of the electrode at the connection point in the detection pen, and a direct current component of the voltage signal from the connection point is blocked by alternating current. The pen position detection circuit includes a switch state detection circuit that receives on / off of the micro switch through a filter, and receives the AC component of the voltage signal from the connection point through the DC blocking filter. When the height of the detection pen is determined to be less than or equal to a predetermined value by the pen position detection circuit, the height of the detection pen from the display panel is detected. Others, the micro-switch by the switch state detection circuit when the detection pen in the conductive state is determined to be pressed against the display panel, is characterized in that to enable the output of the power source.

【0021】また、第7の発明の表示付タブレット装置
は、上記第1乃至第6のいずれかの発明の表示付タブレ
ット装置において、上記ペン位置検出回路は、上記電源
の出力を停止すべきであると判定する際の上記検出ペン
の高さの上記所定値を上記電源の出力を許可すべきであ
ると判定する際の上記検出ペンの高さの上記所定値より
も高く設定して、上記電源の出力の許可/停止の判定基
準にヒステリシスを持たせたことを特徴としている。
The tablet device with a display of the seventh invention is the tablet device with a display of any one of the first to sixth inventions, wherein the pen position detection circuit should stop the output of the power supply. The predetermined value of the height of the detection pen when it is determined that there is a higher than the predetermined value of the height of the detection pen when it is determined that the output of the power supply should be allowed, It is characterized by having a hysteresis in the criterion of permission / stop of power supply output.

【0022】また、第8の発明の表示付タブレット装置
は、上記第1乃至第7のいずれかの発明の表示付タブレ
ット装置において、上記検出ペンに設けられた上記電極
を誘電体で被覆して、上記電極が直接外部物体に接触し
ないようにしたことを特徴としている。
The tablet device with a display of the eighth invention is the tablet device with a display of any one of the first to seventh inventions, wherein the electrode provided on the detection pen is covered with a dielectric. The electrode is characterized in that it does not come into direct contact with an external object.

【0023】また、第9の発明の表示付タブレット装置
は、上記第1乃至第8のいずれかの発明の表示付タブレ
ット装置において、上記駆動回路は上記セグメント電極
とコモン電極との間に印加する電圧の方向を変えるため
の交流化回路を有し、上記表示パネルは、1フレームの
表示期間中における液晶への電圧印加方向を複数回変更
する液晶パネルであることを特徴としている。
The tablet device with a display of a ninth invention is the tablet device with a display of any one of the first to eighth inventions, wherein the drive circuit is applied between the segment electrode and the common electrode. The display panel is characterized in that it has an AC circuit for changing the direction of voltage, and the display panel is a liquid crystal panel in which the direction of voltage application to the liquid crystal is changed a plurality of times during the display period of one frame.

【0024】[0024]

【作用】第1の発明では、入力箇所を指定するために、
交流磁界を発生するコイルを有する検出ペンによって位
置検出パネル上の箇所が指示される。そうすると、上記
位置検出パネルに積層された表示パネルが有する互いに
直交する2方向に平行に配列されたセグメント電極およ
びコモン電極と上記検出ペンの先端部に設けられた電極
とが静電的に結合する。
In the first invention, in order to specify the input location,
A location on the position sensing panel is pointed to by a sensing pen having a coil that produces an alternating magnetic field. Then, the segment electrodes and the common electrodes arranged in parallel in two directions orthogonal to each other, which are included in the display panel laminated on the position detection panel, are electrostatically coupled to the electrode provided at the tip of the detection pen. ..

【0025】そうして、上記表示パネル上に上記位置検
出パネルによって検出された上記検出ペンの位置が表示
される表示期間に、上記表示パネルのセグメント電極お
よびコモン電極に駆動回路から順次電圧が印加される
と、セグメント電圧およびコモン電圧に印加される電圧
の変化に基づいて上記検出ペンの電極に電圧が誘起され
る。そして、上記検出ペンの電極に誘起された誘起電圧
はペン位置検出回路に取り込まれる。
Then, during the display period in which the position of the detection pen detected by the position detection panel is displayed on the display panel, a voltage is sequentially applied from the drive circuit to the segment electrode and the common electrode of the display panel. Then, a voltage is induced in the electrodes of the detection pen based on changes in the voltage applied to the segment voltage and the common voltage. Then, the induced voltage induced in the electrode of the detection pen is taken into the pen position detection circuit.

【0026】そうすると、上記ペン位置検出回路によっ
て、取り込んだ上記誘起電圧に基づいて所定の手順で上
記検出ペンの表示パネルからの高さが検知される。そし
て、上記検出ペンの高さが所定値以下の場合には上記検
出ペンのコイルに電流を供給する電源の出力を許可する
制御信号が上記電源に対して出力される。一方、所定値
より高い場合には上記電源の出力を停止させる制御信号
が出力される。
Then, the pen position detection circuit detects the height of the detection pen from the display panel in a predetermined procedure based on the incorporated induced voltage. Then, when the height of the detection pen is less than or equal to a predetermined value, a control signal for permitting the output of the power supply for supplying a current to the coil of the detection pen is output to the power supply. On the other hand, when it is higher than the predetermined value, a control signal for stopping the output of the power supply is output.

【0027】こうして、上記位置検出パネルによって検
出ペンの位置を検出する検出期間の際に、上記検出ペン
の高さが所定値以下である(すなわち、上記検出ペンが
位置検出パネルの表面の近傍に在る)入力モードの場合
にのみ上記電源から上記検出ペンの電極に対して電流が
供給されて、消費電力の低下が図られるのである。
Thus, during the detection period in which the position detecting panel detects the position of the detecting pen, the height of the detecting pen is equal to or less than a predetermined value (that is, the detecting pen is near the surface of the position detecting panel). The current is supplied from the power supply to the electrodes of the detection pen only in the input mode (existing), and the power consumption is reduced.

【0028】第2の発明では、上記ペン位置検出回路に
おける電圧比較手段によって、上記表示期間中に取り込
んだ上記検出ペンの電極からの誘起電圧と基準電圧とが
比較される。そして、上記誘起電圧が基準電圧以上であ
る場合には上記検出ペンの高さが所定値以下であると判
定されて、上記電源の出力を許可する制御信号が出力さ
れる。一方、基準電圧より低い場合には上記検出ペンの
高さが所定値より高いと判定されて、上記電源の出力を
停止させる制御信号が出力される。こうして、容易に自
動的に入力モードが判定されて、上記検出期間における
入力モードの場合のみ上記検出ペンのコイルに電流が供
給される。
In the second aspect of the invention, the voltage comparison means in the pen position detection circuit compares the induced voltage from the electrode of the detection pen captured during the display period with the reference voltage. Then, when the induced voltage is equal to or higher than the reference voltage, it is determined that the height of the detection pen is equal to or lower than a predetermined value, and a control signal that permits the output of the power supply is output. On the other hand, when it is lower than the reference voltage, it is determined that the height of the detection pen is higher than the predetermined value, and the control signal for stopping the output of the power supply is output. In this way, the input mode is easily and automatically determined, and the current is supplied to the coil of the detection pen only in the input mode in the detection period.

【0029】第3の発明では、上記ペン位置検出回路に
おける変換手段によって、取り込まれた上記誘起電圧信
号がその波高値に比例した波高値を有する直流電圧信号
に変換される。そして、さらに直流電圧比較手段によっ
て、上記変換手段によって得られた直流電圧信号の波高
値と直流基準電圧の波高値とが比較される。そして、上
記直流電圧信号の波高値が上記直流基準電圧の波高値以
上である場合には上記検出ペンの高さが所定値以下であ
ると判定される。一方、直流基準電圧の波高値より低い
場合には上記検出ペンの高さが所定値より高いと判定さ
れされる。
In the third aspect, the conversion means in the pen position detection circuit converts the induced voltage signal taken in into a DC voltage signal having a peak value proportional to the peak value. Then, the crest value of the DC voltage signal obtained by the converting means is compared with the crest value of the DC reference voltage by the DC voltage comparing means. Then, when the peak value of the DC voltage signal is equal to or higher than the peak value of the DC reference voltage, it is determined that the height of the detection pen is equal to or lower than a predetermined value. On the other hand, when it is lower than the peak value of the DC reference voltage, it is determined that the height of the detection pen is higher than the predetermined value.

【0030】第4の発明では、上記検出ペンに設けられ
る電極は、円筒形あるいは円錐形であって非ループ構造
に形成されている。したがって、上記検出ペンのコイル
に発生した交流磁界が作用しても上記電極には誘導電流
は流れない。こうして、上記電極には安定した誘起電圧
が発生する。
In the fourth aspect of the invention, the electrodes provided on the detection pen are cylindrical or conical and formed in a non-loop structure. Therefore, even if the alternating magnetic field generated in the coil of the detection pen acts, the induced current does not flow in the electrode. In this way, a stable induced voltage is generated in the electrode.

【0031】第5の発明では、上記検出ペンの電極に誘
起された誘起電圧に含まれる直流成分が直流阻止フィル
タによって除去された後、上記ペン位置検出回路に送出
される。こうして、上記検出ペンの摩擦帯電等によって
上記電極に発生した直流成分が除去されて、入力モード
の誤検知が防止される。
In the fifth aspect of the invention, the DC component contained in the induced voltage induced in the electrode of the detection pen is removed by the DC blocking filter, and then sent to the pen position detection circuit. In this way, the DC component generated in the electrodes due to frictional charging of the detection pen or the like is removed, and erroneous detection of the input mode is prevented.

【0032】第6の発明では、上記検出ペン内に設けら
れたマイクロスイッチの一方の端子と上記電極の端子と
が接続されている上記検出ペン内の接点から、上記マイ
クロスイッチのオン/オフを表す直流電圧と上記電極に
誘起された交流誘起電圧とが重畳された電圧信号が上記
検出ペンの外部に出力される。そして、交流阻止フィル
タによって交流成分が除去された上記電圧信号がスイッ
チ状態検知回路に入力される。一方、上記直流阻止フィ
ルタによって直流成分が除去された上記電圧信号が上記
ペン位置検出回路に入力される。
According to a sixth aspect of the present invention, the micro switch is turned on / off from a contact point in the detection pen where one terminal of the micro switch provided in the detection pen and the terminal of the electrode are connected. A voltage signal in which the direct-current voltage represented and the alternating-current induced voltage induced in the electrode are superimposed is output to the outside of the detection pen. Then, the voltage signal from which the AC component is removed by the AC blocking filter is input to the switch state detection circuit. On the other hand, the voltage signal from which the DC component has been removed by the DC blocking filter is input to the pen position detection circuit.

【0033】そうすると、上記スイッチ状態検知回路に
よって、上記電圧信号の直流成分に基づいて上記マイク
ロスイッチのオン/オフが検知される。一方、上記ペン
位置検出回路によって、上記電圧信号の交流成分に基づ
いて上記検出ペンの上記表示パネルからの高さが検知さ
れる。そして、上記ペン位置検出回路によって上記検出
ペンの高さが所定値以下であると判定された場合、また
は、上記スイッチ状態検知回路によって上記マイクロス
イッチが導通状態となって上記検出ペンが表示パネルに
圧接されていると判定された場合に、上記電源の出力が
許可される。
Then, the switch state detection circuit detects ON / OFF of the microswitch based on the DC component of the voltage signal. On the other hand, the pen position detection circuit detects the height of the detection pen from the display panel based on the AC component of the voltage signal. Then, when the pen position detection circuit determines that the height of the detection pen is less than or equal to a predetermined value, or the switch state detection circuit causes the micro switch to be in a conductive state, and the detection pen is displayed on the display panel. The output of the power supply is permitted when it is determined that the pressure is applied.

【0034】こうして、上記マイクロスイッチのオン/
オフ情報と検出ペンの高さ情報とを重畳して一つの電圧
信号にすることによって上記検出ペンから外部へのリー
ド線を少なくし、ノイズを拾う機会が極力減らされる。
また、上記検出ペンの上記表示パネルへの圧接による入
力モードの確実な判定と、上記検出ペンの上記表示パネ
ルへの近接による入力モードの早期判定とが両立され
る。
In this way, the above microswitch is turned on / off.
By overlapping the OFF information and the height information of the detection pen into one voltage signal, the number of lead wires from the detection pen to the outside is reduced and the chance of picking up noise is reduced as much as possible.
Further, the reliable determination of the input mode by the pressure contact of the detection pen with the display panel and the early determination of the input mode by the proximity of the detection pen to the display panel are compatible.

【0035】また、第7の発明では、上記検出ペンが表
示パネルから遠ざかるに際して、上記電源の出力を許可
すべきであると判定する際の上記検出ペンの高さの上記
所定値よりも高く設定されている所定値に上記検出ペン
の高さが到達すると、上記ペン位置検出回路によって上
記電源の出力を停止すべきであると判定される。その結
果、上記検出ペンが上記入力モードに突入する突入高さ
の位置を脱出してもすぐさま非入力モードに入ることが
ない。こうして、上記検出ペンの位置が上記突入高さ近
傍に在る場合における上記電源の出力の許可/停止の頻
繁な繰り返しによる上記検出ペンの位置誤検出が防止さ
れる。
Further, in the seventh invention, the height of the detection pen is set higher than the predetermined value when it is determined that the output of the power source should be permitted when the detection pen moves away from the display panel. When the height of the detection pen reaches the predetermined value, the pen position detection circuit determines that the output of the power supply should be stopped. As a result, even if the detection pen exits the position of the plunge height at which it plunges into the input mode, it does not immediately enter the non-input mode. In this way, erroneous detection of the position of the detection pen due to frequent repetition of permission / stop of the output of the power source when the position of the detection pen is near the plunge height is prevented.

【0036】また、第8の発明では、上記検出ペンの先
端部が人体等に接触しても、電極が誘電体で被覆されて
いるので上記ペン位置検出回路への誤入力が防止され
る。
In the eighth aspect of the invention, even if the tip of the detection pen comes into contact with the human body or the like, the electrodes are covered with the dielectric material, so that erroneous input to the pen position detection circuit is prevented.

【0037】また、第9の発明では、上記表示パネルと
しての液晶パネルの駆動回路に設けられた交流化回路に
よって、上記液晶パネルにおける上記セグメント電極と
コモン電極との間の液晶に印加される電圧の方向が1フ
レームの表示期間中に複数回変更される。その度、上記
液晶パネルのセグメント電極およびコモン電極に印加さ
れる電圧が一斉に変化し、その結果、上記検出ペンの電
極に上記セグメント電極およびコモン電極の電圧変化に
伴う電圧が誘起される。
In the ninth aspect of the invention, the voltage applied to the liquid crystal between the segment electrode and the common electrode in the liquid crystal panel by the AC circuit provided in the drive circuit of the liquid crystal panel as the display panel. Direction is changed multiple times during the display period of one frame. Each time, the voltage applied to the segment electrode and the common electrode of the liquid crystal panel changes all at once, and as a result, the voltage accompanying the voltage change of the segment electrode and the common electrode is induced in the electrode of the detection pen.

【0038】こうして、上記入力モードを判定するため
に用いられる上記誘起電圧が通常の液晶パネル表示動作
によって容易に得られる。
Thus, the induced voltage used for determining the input mode can be easily obtained by the normal liquid crystal panel display operation.

【0039】[0039]

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図1は本実施例の表示付タブレット装置にお
ける基本構成図である。この表示付タブレット装置は、
検出ペン21に内蔵されたコイル22に高周波電源27
から高周波電流が供給されるとコイル22に高周波磁界
が発生する。そして、この高周波磁界が電磁誘導型タブ
レット25の電極33,33,…に作用して電極33に誘
導電圧が発生し、この誘導電圧に基づいて検出ペン21
の位置(すなわち、入力位置)が検出される。その際に、
検出ペン21の先端に設けたペン高さ検出電極23から
の誘起電圧を利用して検出ペン21の高さを検知して自
動的に入力モードを判定し、この入力モード中にのみコ
イル22に高周波電流を供給するのである。
The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a basic configuration diagram of a tablet device with a display according to the present embodiment. This tablet device with display
The coil 22 built in the detection pen 21 has a high frequency power supply 27.
When a high frequency current is supplied from the coil, a high frequency magnetic field is generated in the coil 22. Then, this high-frequency magnetic field acts on the electrodes 33, 33, ... Of the electromagnetic induction type tablet 25 to generate an induced voltage in the electrode 33, and the detection pen 21 is generated based on this induced voltage.
The position (that is, the input position) of is detected. At that time,
The input mode is automatically determined by detecting the height of the detection pen 21 by utilizing the induced voltage from the pen height detection electrode 23 provided at the tip of the detection pen 21, and the coil 22 is set only in this input mode. It supplies high-frequency current.

【0040】図1において、上記ペン高さ検出電極23
は略円錐形を成し、検出ペン21の先端部に設置され
る。このペン高さ検出電極23からの出力信号は、シー
ルド線28を介してペン位置検出回路26に送出され
る。ここで、上記ペン高さ検出電極23の入力側のイン
ピーダンスはシールド線28側のインピーダンスよりも
高く維持する必要がある。そこで、上記ペン高さ検出電
極23をオペレーショナル・アンプに接続してそのオペ
レーショナル・アンプを検出ペン21内に設ければ、高
いインピーダンスでペン高さ検出電極23に入力して低
いインピーダンスでペン位置検出回路26に信号を送出
でき、外部からのノイズの影響を受けにくく理想的であ
る。
In FIG. 1, the pen height detecting electrode 23 is provided.
Has a substantially conical shape, and is installed at the tip of the detection pen 21. The output signal from the pen height detection electrode 23 is sent to the pen position detection circuit 26 via the shield line 28. Here, the impedance on the input side of the pen height detection electrode 23 must be maintained higher than the impedance on the shield line 28 side. Therefore, if the pen height detection electrode 23 is connected to an operational amplifier and the operational amplifier is provided in the detection pen 21, the pen height detection electrode 23 is input with high impedance and the pen position is detected with low impedance. Ideally, a signal can be sent to the circuit 26 and is less susceptible to external noise.

【0041】しかしながら、そうすればオペレーショナ
ル・アンプ用の電源を検出ペン21内に設ける必要があ
り、検出ペン21内部構造が複雑になってコスト高にな
る。また、表示付タブレット装置においては、シールド
線28の長さが比較的短くてもよいので、上述のように
オペレーショナル・アンプを検出ペン21内に設けても
コストアップに見合うだけの効果は得られない。そこ
で、本実施例においては、オペレーショナル・アンプ2
9をペン位置検出回路26内に設け、検出ペン21内に
おけるシールド線28のペン高さ検出電極23側に数百
オームの抵抗30を挿入するに止めている。
However, in this case, it is necessary to provide a power source for the operational amplifier in the detection pen 21, which makes the internal structure of the detection pen 21 complicated and increases the cost. Further, in the tablet device with a display, the length of the shielded wire 28 may be relatively short. Therefore, even if the operational amplifier is provided in the detection pen 21 as described above, an effect worth the cost increase can be obtained. Absent. Therefore, in the present embodiment, the operational amplifier 2
9 is provided in the pen position detection circuit 26, and the resistance 30 of several hundred ohms is inserted into the detection pen 21 on the side of the shield height 28 of the shield wire 28.

【0042】本実施例における上記ペン高さ検出電極2
3による検出ペン21の高さ検出は次のような原理によ
って実施する。すなわち、本実施例における表示付タブ
レット装置のタブレット部は、図1に示すように、検出
ペン21による入力位置を検出するための電磁誘導型タ
ブレットを構成する検出パネル25と、上記電磁誘導型
タブレットによって検出された入力位置に表示を行う液
晶表示装置の液晶パネル24とを積層して形成されてい
る。
The pen height detecting electrode 2 in this embodiment
The detection of the height of the detection pen 21 by 3 is performed according to the following principle. That is, as shown in FIG. 1, the tablet unit of the tablet device with a display in this embodiment includes a detection panel 25 constituting an electromagnetic induction type tablet for detecting an input position by the detection pen 21, and the electromagnetic induction type tablet. It is formed by laminating a liquid crystal panel 24 of a liquid crystal display device for displaying at the input position detected by.

【0043】上記液晶パネル24は、図1及び図2に示
すように、複数本のコモン電極Y1,Y2,…Y8(以下、任
意のコモン電極をYと記載する)が平行に配列された透
明基板31と、複数本のセグメント電極X1,X2,…X40
(以下、任意のセグメント電極をXと記載する)が平行に
配列された透明基板32とを、コモン電極Yとセグメン
ト電極Xとが対向して直交するようにスペーサ等を介し
て所定間隔で配置されている。そして、両透明基板間に
は液晶が充填されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal panel 24 has a plurality of common electrodes Y 1 , Y 2 , ... Y 8 (hereinafter, any common electrode is referred to as Y) arranged in parallel. Transparent substrate 31 and a plurality of segment electrodes X 1 , X 2 , ... X 40
A transparent substrate 32 in which (hereinafter, arbitrary segment electrodes are referred to as X) are arranged in parallel is arranged at a predetermined interval via a spacer or the like so that the common electrode Y and the segment electrode X face each other and are orthogonal to each other. Has been done. Liquid crystal is filled between the transparent substrates.

【0044】上記コモン電極Y1,Y2,…,Y8は、コモン
駆動回路35から出力されるコモン電極駆動信号の選択
パルスが順次入力されてアクティブになる。一方、上記
セグメント電極X1,X2,…,X40には、セグメント駆動
回路36から出力される表示データに応じたセグメント
電極駆動信号が入力される。こうして、アクティブにな
ったコモン電極Yとセグメント電極Xとの間に所定値以
上の電圧が印加され、このコモン電極Yとセグメント電
極Xとの交差位置における液晶の分子配向が変化して画
素が表示されるのである。
The common electrodes Y 1 , Y 2 , ..., Y 8 are activated by sequentially inputting selection pulses of the common electrode drive signal output from the common drive circuit 35. On the other hand, a segment electrode drive signal corresponding to the display data output from the segment drive circuit 36 is input to the segment electrodes X 1 , X 2 , ..., X 40 . In this way, a voltage of a predetermined value or more is applied between the activated common electrode Y and the segment electrode X, the molecular orientation of the liquid crystal at the intersection of the common electrode Y and the segment electrode X is changed, and a pixel is displayed. Is done.

【0045】表示制御回路37は、上記コモン駆動回路
35に対してクロック信号cp1およびシフトデータsを出
力して、コモン駆動回路35の各出力端子01〜08か
らコモン電極駆動信号の選択パルスを順次出力させる。
一方、上記セグメント駆動回路36に対してクロック信
号cp2および表示データD0〜D3を出力して内部のレジ
スタに1行(40画素)分の表示データを取り込ませ、更
にクロックcp1を出力してラッチさせた1行分の表示デ
ータに応じたセグメント電極駆動信号を出力端子01〜
040から出力させる。
The display control circuit 37 outputs the clock signal cp1 and the shift data s to the common drive circuit 35, and sequentially outputs the selection pulse of the common electrode drive signal from the output terminals 01 to 08 of the common drive circuit 35. Output.
On the other hand, by incorporating the display data for one row in an internal register and outputs a clock signal cp2 and the display data D 0 to D 3 with respect to the segment drive circuit 36 (40 pixels), and further outputs a clock cp1 A segment electrode drive signal corresponding to the latched display data for one row is output terminal 01-
Output from 040.

【0046】電源回路38は、上記コモン駆動回路35
およびセグメント駆動回路36に、上記コモン電極駆動
信号およびセグメント電極駆動信号を生成する際に用い
る複数レベルのバイアス電源V0〜V5を供給する。
The power supply circuit 38 is the common drive circuit 35.
Also, the segment drive circuit 36 is supplied with bias power sources V 0 to V 5 of a plurality of levels used when generating the common electrode drive signal and the segment electrode drive signal.

【0047】上述のように、上記表示制御回路37の制
御の下に液晶パネル24の各画素を表示する際に、上記
液晶に直電流が連続して加わると液晶が電気分解を起こ
して性能が劣化する。そこで、それを避けるために交流
化と呼ばれる液晶表示独自の処理を行う。この処理は、
上記コモン電極Yおよびセグメント電極Xに印加する電
圧の絶対値を維持しながら、表示制御回路37から出力
される交流化信号frに基づいて両電極間の液晶に印加す
る電圧の印加方向を1フレーム中に数十回反転する処理
である。以下、この交流化処理を更に詳細に説明する。
As described above, when each pixel of the liquid crystal panel 24 is displayed under the control of the display control circuit 37, if a direct current is continuously applied to the liquid crystal, the liquid crystal is electrolyzed to improve the performance. to degrade. Therefore, in order to avoid this, a process unique to liquid crystal display called alternating current is performed. This process is
While maintaining the absolute value of the voltage applied to the common electrode Y and the segment electrode X, the application direction of the voltage applied to the liquid crystal between both electrodes is set to one frame based on the alternating signal fr output from the display control circuit 37. It is a process of inverting several dozen times. The alternating process will be described in more detail below.

【0048】図3は、上記コモン電極駆動信号a〜hお
よびセグメント電極駆動信号のタイミングチャートであ
る。以下、図2および図3に従って、交流化信号frのレ
ベル反転によって液晶への電圧印加方向がどのように変
化するかを説明する。上記交流化信号frのレベルが
“L"の場合におけるコモン電極Yの選択電圧は“V0"
であり、交流化信号frのレベルが“H"の場合における
コモン電極Yの選択電圧は“V5"である。一方、上記交
流化信号frのレベルが“L"の場合におけるセグメント
電極Xの選択電圧は“V5"であり、交流化信号frのレベ
ルが“H"の場合におけるセグメント電極Xの選択電圧
は“V0"である。
FIG. 3 is a timing chart of the common electrode drive signals a to h and the segment electrode drive signal. Hereinafter, how the voltage application direction to the liquid crystal changes due to the level inversion of the alternating signal fr will be described with reference to FIGS. When the level of the alternating signal fr is "L", the selection voltage of the common electrode Y is "V 0 ".
The selection voltage of the common electrode Y is "V 5 " when the level of the alternating signal fr is "H". On the other hand, the selection voltage of the segment electrode X when the level of the AC signal fr is "L" is "V 5 ", and the selection voltage of the segment electrode X when the level of the AC signal fr is "H" is It is "V 0 ".

【0049】そして、選択電圧が印加されているコモン
電極Yとセグメント電極Xとの交差位置における画素が
表示されるのであるから、表示画素の液晶に印加される
電圧の絶対値は|V5−V0|となる。また、その際におけ
る液晶への電圧の印加方向は交流化信号frのレベルによ
って決定されるのである。すなわち、上記交流化信号fr
のレベルが時刻t0,t3およびt6で反転すると、それに同
期してコモン電極駆動信号a〜hおよびセグメント電極
駆動信号の電圧も一斉に変化して、液晶への電圧の印加
方向が逆転するのである。
Since the pixel at the intersection of the common electrode Y to which the selection voltage is applied and the segment electrode X is displayed, the absolute value of the voltage applied to the liquid crystal of the display pixel is | V 5 −. It becomes V 0 |. Further, the direction of voltage application to the liquid crystal at that time is determined by the level of the alternating signal fr. That is, the alternating signal fr
When the level of inverted at time t 0, t 3 and t 6, it changes all at once the voltage of the common electrode drive signals a~h and segment electrode drive signal in synchronization, the application direction of the voltage to the liquid crystal is reversed To do.

【0050】その際に、図1に示すように、上記検出ペ
ン21の先端にはペン高さ検出電極23を設けて、その
入力インピーダンスを高い値に保持している。したがっ
て、図1に示すようなペン高さ検出電極23と液晶パネ
ル24のセグメント電極Xおよびコモン電極Yとの容量
結合によって、上記時刻t0,t3およびt6に図3(7)に示
すようなスパイク状の微分波電圧がペン高さ検出電極2
3に誘起する。
At this time, as shown in FIG. 1, a pen height detection electrode 23 is provided at the tip of the detection pen 21 to maintain its input impedance at a high value. Therefore, by the capacitive coupling of the pen height detection electrode 23 and the segment electrode X and the common electrode Y of the liquid crystal panel 24 as shown in FIG. 1, the time t 0 , t 3 and t 6 are shown in FIG. 3 (7). Such a spike-shaped differential wave voltage is applied to the pen height detection electrode 2
Induce to 3.

【0051】この上記ペン高さ検出電極23に誘起され
る電圧のピーク値は、図4に示すように、液晶パネル2
4の各画素の表示内容とは関係なく検出ペン21の高さ
(ペン高さ検出電極23とセグメント電圧Xとの間の距
離)に応じて変化する。そこで、上記液晶パネル24に
画像を表示している際における時刻t0,t3,t6,…にペン
高さ検出電極23に発生する誘導電圧のピーク値に基づ
いて入力モードであるか否かを判定できるのである。
The peak value of the voltage induced in the pen height detecting electrode 23 is, as shown in FIG.
The height of the detection pen 21 regardless of the display content of each pixel of 4
It changes according to (the distance between the pen height detection electrode 23 and the segment voltage X). Therefore, based on the peak value of the induced voltage generated in the pen height detection electrode 23 at time t 0 , t 3 , t 6 , ... While displaying an image on the liquid crystal panel 24, whether or not the input mode is set. It can be determined.

【0052】すなわち、本実施例においては、上記ペン
位置検出回路26によって、上記ペン高さ検出電極23
に誘起された誘起電圧のピーク値が基準値より高いか否
かを判定する。そして、高い場合には、検出ペン21の
位置が液晶パネル24の表面に近いので入力モードであ
ると判定する。そして、レベル“H"のモード信号を出
力するのである。そして、レベル“H"のモード信号に
よって高周波電源27の出力スイッチを“オン"とし、
高周波電源27からコイル22に高周波電流を供給す
る。一方、上記モード信号のレベルが“L"となると高
周波電源27の出力スイッチが“オフ"となり、コイル
22への高周波電流の供給を停止するのである。
That is, in the present embodiment, the pen position detecting circuit 26 causes the pen height detecting electrode 23 to operate.
It is determined whether or not the peak value of the induced voltage induced in is higher than the reference value. If it is high, the position of the detection pen 21 is close to the surface of the liquid crystal panel 24, so that it is determined that the input mode is set. Then, the mode signal of level "H" is output. Then, the output switch of the high frequency power supply 27 is turned on by the level “H” mode signal,
A high frequency current is supplied from the high frequency power supply 27 to the coil 22. On the other hand, when the level of the mode signal becomes "L", the output switch of the high frequency power supply 27 is turned "off" and the supply of the high frequency current to the coil 22 is stopped.

【0053】また、上述のように、入力モードであるか
非入力モードであるかを判定可能になることによって、
非入力モード時に検出パネル25の電極33にノイズが
入って検出ペン21の先端位置を検出した場合にはその
検出は誤検出であると識別できるのである。尚、上記モ
ード信号として、アナログ値あるいは何段かのレベル値
が必要な場合もあるが、通常は上述のようにレベル
“H"とレベル“L"との2値情報で十分である。
Further, as described above, it becomes possible to determine whether the mode is the input mode or the non-input mode.
When noise is included in the electrode 33 of the detection panel 25 and the tip position of the detection pen 21 is detected in the non-input mode, the detection can be identified as erroneous detection. Although there are cases where an analog value or several levels of level values are required as the mode signal, normally, binary information of level "H" and level "L" is sufficient as described above.

【0054】上述のように、本実施例においては、ペン
高さ検出電極23に誘起されたスパイク状微分波電圧信
号のピーク値に基づいて入力モードを判定するのである
が、この細いスパイク状の微分波電圧のピーク値をその
まま基準値と比較することは困難である。そこで、以下
に詳述するように、微分波電圧信号のピーク値に比例し
た直流電圧に変換すれば、基準電圧も安定した直流電圧
で設定できるので安定した比較を容易に実施できること
になる。さらに、その場合には、両者を比較する比較回
路も単純化できるのである。
As described above, in this embodiment, the input mode is determined based on the peak value of the spike-shaped differential wave voltage signal induced in the pen height detection electrode 23. It is difficult to directly compare the peak value of the differential wave voltage with the reference value. Therefore, as will be described in detail below, if the DC voltage is converted into a DC voltage proportional to the peak value of the differential wave voltage signal, the reference voltage can be set with a stable DC voltage, so that a stable comparison can be easily performed. Further, in that case, the comparison circuit for comparing the two can be simplified.

【0055】上記検出ペン21から入力された微分波電
圧信号をそのピーク値に比例した直流電圧変換するペン
位置検出回路として、本実施例では図5に示すような回
路を用いる。このペン位置検出回路26は、正のピーク
値から負のピーク値までのピーク値をコンデンサC2
記憶させることができる。したがって、図3(7)に示す
ような波形の電圧信号を直流電圧に変換するのには最適
である。こうして出力される出力電圧V0をコンパレー
タ(図示せず)によって基準電圧と比較すればよい。尚、
リセット回路41は、各フレーム毎における表示期間の
表示開始までに、直前のフレームでペン高さ検出電極2
3に誘起された電圧に係る保持電圧をリセットする回路
である。具体的には電界効果トランジスタ等が使用され
る。
In this embodiment, a circuit as shown in FIG. 5 is used as a pen position detection circuit for converting the differential wave voltage signal input from the detection pen 21 into a DC voltage proportional to its peak value. The pen position detection circuit 26 can store the peak value from the positive peak value to the negative peak value in the capacitor C 2 . Therefore, it is optimal for converting a voltage signal having a waveform as shown in FIG. 3 (7) into a DC voltage. The output voltage V 0 thus output may be compared with the reference voltage by a comparator (not shown). still,
The reset circuit 41 sets the pen height detection electrode 2 in the immediately preceding frame by the start of display in the display period in each frame.
3 is a circuit for resetting the holding voltage related to the voltage induced in 3. Specifically, a field effect transistor or the like is used.

【0056】また、入力側に設けられたコンデンサC1
は上記直流阻止フィルタを形成し、ペン高さ検出電極2
3から入力される誘導電圧信号の直流成分を阻止するも
のである。これは、検出ペン21の操作中にペン高さ検
出電極23の箇所が衣類等の表面等にこすれた場合に、
摩擦帯電によってペン高さ検出電極23が直流電圧を発
生して誤ったモード信号を出力するので、この直流成分
を阻止するために設けられている。このような直流阻止
フィルタは、他の構成のペン位置検出回路26であって
も必要とするものであり、その設置箇所はペン位置検出
回路26内であっても検出ペン21内であってもよい。
The capacitor C 1 provided on the input side
Forms the DC blocking filter, and the pen height detection electrode 2
It blocks the direct current component of the induced voltage signal input from the circuit 3. This is because when the position of the pen height detection electrode 23 is rubbed on the surface of clothing or the like during operation of the detection pen 21,
The pen height detection electrode 23 generates a DC voltage by frictional charging and outputs an incorrect mode signal, so that it is provided to prevent this DC component. Such a DC blocking filter is required even in the pen position detection circuit 26 having another configuration, and the installation location thereof may be in the pen position detection circuit 26 or the detection pen 21. Good.

【0057】以上のように、本実施例の表示付タブレッ
ト装置は、検出ペン21の先端にペン高さ検出電極23
を設置する。そして、ペン高さ検出電極23の入力イン
ピーダンスを高い値に保持して、液晶パネル24のセグ
メント電極Xおよびコモン電極Yと容量結合を形成す
る。こうして、上記液晶パネル24のセグメント電極X
およびコモン電極Yに印加されるセグメント電極駆動信
号およびコモン電極駆動信号の交流化処理による電圧変
化に基づいてペン高さ検出電極23に誘起されるスパイ
ク状の微分波電圧信号を、ペン位置検出回路26によっ
て検出する。
As described above, in the tablet device with a display of this embodiment, the pen height detection electrode 23 is provided at the tip of the detection pen 21.
Set up. Then, the input impedance of the pen height detection electrode 23 is maintained at a high value, and capacitive coupling is formed with the segment electrode X and the common electrode Y of the liquid crystal panel 24. Thus, the segment electrode X of the liquid crystal panel 24 is
And a spike-shaped differential wave voltage signal induced in the pen height detection electrode 23 based on a voltage change due to the AC processing of the segment electrode drive signal and the common electrode drive signal applied to the common electrode Y. 26.

【0058】上記ペン位置検出回路26は、検出したペ
ン高さ検出電極23からの微分波電圧信号を直流変換
し、直流変換後の微分波電圧のピーク値に基づいて検出
ペン21の液晶パネル24の表面からの高さが所定範囲
以内であるか否かを判定する。そして、検出ペン21の
高さが所定範囲以内であれば入力モードであると判定し
てモード信号のレベルを“H"にし、高周波電源27の
出力スイッチを“オン"にするのである。
The pen position detection circuit 26 converts the detected differential wave voltage signal from the pen height detection electrode 23 into a direct current, and based on the peak value of the differential wave voltage after the direct current conversion, the liquid crystal panel 24 of the detection pen 21. It is determined whether the height from the surface of the is within a predetermined range. If the height of the detection pen 21 is within the predetermined range, it is determined that the mode is the input mode, the level of the mode signal is set to "H", and the output switch of the high frequency power supply 27 is turned on.

【0059】したがって、本実施例によれば、上記検出
ペン21の高さを検出し、検出ペン21の高さが所定値
以下にある場合にのみ自動的に検出ペン21のコイル2
2に高周波電流を供給でき、消費電力の節約を図ること
ができるのである。
Therefore, according to this embodiment, the height of the detecting pen 21 is detected, and the coil 2 of the detecting pen 21 is automatically detected only when the height of the detecting pen 21 is less than a predetermined value.
It is possible to supply a high frequency current to 2, and to save power consumption.

【0060】以下、上記実施例に更に改良を加えた他の
実施例について説明する。
Another embodiment in which the above embodiment is further improved will be described below.

【0061】<検出ペンおよびペン高さ検出電極の変形
例>上実施例におけるペン位置検出回路26に用いられ
ている直流成分阻止手段は必ずしも図5に示すように回
路素子で形成する必要はなく、図6に示すように、検出
ペン21の先端におけるペン高さ検出電極23の露出部
分を覆う誘電体層42で形成してもよい。
<Modification of Detection Pen and Pen Height Detection Electrode> The DC component blocking means used in the pen position detection circuit 26 in the above embodiment does not necessarily have to be formed by a circuit element as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the dielectric layer 42 may cover the exposed portion of the pen height detection electrode 23 at the tip of the detection pen 21.

【0062】ところが、上述のように検出ペン21の先
端部を誘電体層42で覆った場合には、検出ペン21で
液晶パネル24の表面に何回も文字を書くと誘電体層4
2が摩耗してしまい、直流成分阻止手段としての目的を
果さない場合が生ずる。そこで、図7に示すように、先
端部が丸味を帯びた誘電体棒で形成されたペン芯33を
略円錐形に形成されたペン高さ検出電極44の中心を挿
通することによって直流成分阻止手段を形成してもよ
い。さらに、図7では、ペン高さ検出電極44が外部に
露出しないようにプラスチックで形成された検出ペン外
容器45で覆っている。
However, when the tip of the detection pen 21 is covered with the dielectric layer 42 as described above, when the character is written on the surface of the liquid crystal panel 24 with the detection pen 21 many times, the dielectric layer 4 is formed.
There is a case where 2 is worn and does not serve the purpose as a direct current component blocking means. Therefore, as shown in FIG. 7, the direct-current component is blocked by inserting the pen core 33 formed of a dielectric rod having a rounded tip into the center of the pen height detection electrode 44 formed in a substantially conical shape. Means may be formed. Further, in FIG. 7, the pen height detection electrode 44 is covered with a detection pen outer container 45 formed of plastic so as not to be exposed to the outside.

【0063】上記各実施例におけるペン高さ検出電極2
3,44は、図8(a)に一例を示すように、完全なリング
状にならないように形成されている。これは、検出ペン
21のコイル22によって発生する高周波磁界の作用に
よって、ペン高さ検出電極23,44にループ電流が流
れて損失が増えるのを防止するためである。
Pen height detection electrode 2 in each of the above embodiments
As shown in an example in FIG. 8A, 3, 44 are formed so as not to have a perfect ring shape. This is to prevent an increase in loss due to a loop current flowing through the pen height detection electrodes 23 and 44 due to the action of the high frequency magnetic field generated by the coil 22 of the detection pen 21.

【0064】上述のように、上記ペン高さ検出電極にル
ープ電流が流れないようにするためには、ペン高さ検出
電極の形状を以下のように形成してもよい。すなわち、
図8(b)は板状の電極を各層間を絶縁しつつ巻き円筒形
に上げた構造であり、図8(c)は同様に線状の電極を各
層間が絶縁されたバネ状に巻き上げた構造である。
As described above, in order to prevent the loop current from flowing through the pen height detecting electrode, the shape of the pen height detecting electrode may be formed as follows. That is,
Fig. 8 (b) shows a structure in which a plate-shaped electrode is wound into a cylindrical shape while insulating each layer, and Fig. 8 (c) similarly winds a linear electrode in a spring shape in which each layer is insulated. It has a different structure.

【0065】このように、上記ペン高さ検出電極の構造
として種々の構造が考えられるが、図6に示すような、
ペン高さ検出電極23を誘電体層42で覆う構造が、簡
単で(0.2mm程度の厚さの樹脂やガラス等で被覆するだ
けでよい)極めて効果的である。特に、操作者の指等に
検出ペン21の先端が接触した場合に、アンテナとなっ
ている人体によって取り込まれたノイズによるペン位置
検出回路26への誤入力が大幅に少なくなる。
As described above, various structures are conceivable as the structure of the pen height detecting electrode, but as shown in FIG.
The structure in which the pen height detection electrode 23 is covered with the dielectric layer 42 is very effective since it is simple (it only needs to be covered with resin or glass having a thickness of about 0.2 mm). In particular, when the tip of the detection pen 21 comes into contact with the operator's finger or the like, erroneous input to the pen position detection circuit 26 due to noise captured by the human body serving as the antenna is significantly reduced.

【0066】上述の各実施例のように、表示付タブレッ
ト装置に直流阻止特性を持たせることによって、外部ノ
イズによる誤動作を防止できる。一方、上記ペン位置検
出回路26が入力モードを判定するために必要とする信
号は、上記交流化信号frの周波数と同じ周波数成分であ
る(ペン高さ検出電極23に誘起する電圧は交流化信号f
rに同期して誘起する)。したがって、直流阻止手段をバ
ンドパスフィルタによって構成することによって、直流
成分や低周波数成分のみならず周波数の高い外部ノイズ
も阻止できるのである。
As in each of the above-described embodiments, by giving the tablet device with display the DC blocking characteristic, malfunction due to external noise can be prevented. On the other hand, the signal required for the pen position detection circuit 26 to determine the input mode has the same frequency component as the frequency of the alternating signal fr (the voltage induced in the pen height detection electrode 23 is the alternating signal). f
induced in synchronization with r). Therefore, by constructing the DC blocking means by a bandpass filter, it is possible to block not only DC components and low frequency components but also external noise of high frequency.

【0067】<ペン位置検出回路の変形例>上記検出ペ
ン21から入力された微分波電圧信号をそのピーク値に
比例した直流電圧に変換するペン位置検出回路26の他
の実施例として、次のような回路がある。この回路で
は、上記ペン高さ検出電極23に誘起する微分波電圧を
整流した後に、大略1フレーム分を積分するのである。
表示期間中における交流化信号frは多くの場合コモン電
極Yを13本選択する毎に反転させるようになってい
る。したがって、例えばコモン電極Yが400本の場合
には、1画面を表示する間における交流化信号frのレベ
ルの反転回数は400/13≒30であるから、この場
合には両波整流を行えば30個のパルスの積分値に基づ
いて上記モード信号のレベルを決定できる。
<Modification of Pen Position Detection Circuit> As another embodiment of the pen position detection circuit 26 for converting the differential wave voltage signal input from the detection pen 21 into a DC voltage proportional to its peak value, the following will be described. There is a circuit like this. In this circuit, the differential wave voltage induced in the pen height detection electrode 23 is rectified and then integrated for approximately one frame.
In many cases, the alternating signal fr during the display period is inverted every time 13 common electrodes Y are selected. Therefore, for example, when the number of common electrodes Y is 400, the number of inversions of the level of the alternating signal fr is 400 / 13≈30 during the display of one screen. The level of the mode signal can be determined based on the integrated value of 30 pulses.

【0068】図9は、本実施例の各部における信号のタ
イミングチャートである。図9(a)は交流化信号frの波
形であり、図9(b)は交流化信号frのレベル変化時に立
ち上がるサンプリング信号の波形であり、図9(c)は上
記交流化信号frに同期してペン高さ上記検出電極23に
誘起される微分波電圧信号の波形であり、図9(d)は図
9(c)に示す微分波電圧信号を図9(b)に示すサンプリン
グ信号をゲート信号としてアナログゲート回路を通した
後に両波整流した信号の波形であり、図9(e)は図9(d)
に示す整流後の信号を積分した信号の波形である。
FIG. 9 is a timing chart of signals in each part of this embodiment. 9A shows the waveform of the AC signal fr, FIG. 9B shows the waveform of the sampling signal that rises when the level of the AC signal fr changes, and FIG. 9C shows the waveform of the AC signal fr. FIG. 9 (d) shows the waveform of the differential wave voltage signal induced in the detection electrode 23 of the pen height, and FIG. 9 (d) shows the differential wave voltage signal shown in FIG. 9 (b). This is the waveform of the signal that has undergone both-wave rectification after passing through the analog gate circuit as the gate signal.
3 is a waveform of a signal obtained by integrating the rectified signal shown in FIG.

【0069】尚、図9(b)に示す上記サンプリング信号
は、分かり易くするためにパルス幅をかなり広く描いて
いる。実際には微分波電圧信号波形のパルス幅程度でよ
く、交流化信号frのパルス幅の1/10以下でよい。ま
た、図9(c)に示す上記微分波電圧信号には、ノイズ(図
中(イ),(ロ),(ハ)および(ニ)の箇所)が含まれている。
The sampling signal shown in FIG. 9 (b) has a considerably wide pulse width for easy understanding. In practice, the pulse width of the differential wave voltage signal waveform may be about 1/10 or less of the pulse width of the alternating signal fr. Further, the differential wave voltage signal shown in FIG. 9 (c) contains noise (portions (a), (b), (c) and (d) in the figure).

【0070】ここで、上述のように、上記アナログゲー
ト回路のゲート信号として、微分波電圧信号波形のパル
ス幅程度のパルス幅を有するサンプリング信号を用いて
いるので、上記微分波電圧信号におけるパルス以外の箇
所に存在するノイズの波形は除去されるのである。こう
して、外部ノイズによる成分が除去された両波整流後の
波形における1フレーム分30個のパルスの積分値I30
を得る。そして、この得られたノイズの無い積分値I30
と基準電圧とを比較することによって、入力モードであ
るか否かが容易に判別できるのである。
Here, as described above, since the sampling signal having the pulse width of the pulse width of the differential wave voltage signal waveform is used as the gate signal of the analog gate circuit, other than the pulse in the differential wave voltage signal. The waveform of the noise existing at the point is removed. In this way, the integrated value I 30 of 30 pulses for one frame in the waveform after the double-wave rectification in which the component due to the external noise is removed
To get Then, the obtained noise-free integrated value I 30
By comparing with the reference voltage, it is possible to easily determine whether or not the mode is the input mode.

【0071】上記実施例において、ペン高さ検出電極2
3からの微分波電圧信号(図9(c))を微分して更にパル
ス幅を細くし、同時にサンプリング信号(図9(b))のパ
ルス幅も狭くすれば、更にノイズ除去の効果を高めるこ
とができる。
In the above embodiment, the pen height detection electrode 2
Differentiating the differential wave voltage signal from FIG. 3 (FIG. 9 (c)) to further narrow the pulse width and at the same time narrow the pulse width of the sampling signal (FIG. 9 (b)) also enhances the noise removal effect. be able to.

【0072】上述の各実施例によって、液晶パネル24
における1フレーム走査期間毎に、あるいは、それより
も短時間毎に入力モードであるか否かを自動的に判定す
ることができる。ところで、オペレータが検出ペン21
を入力モード判定領域の境界付近に構えたまま思考状態
に入った場合等には、入力モードと非入力モードとの2
つのモードを短期間に繰り返す状態になる。したがっ
て、この状態においてペン位置検出回路26から出力さ
れるモード信号に従って検出ペン21のコイル22への
高周波電流の出力/停止を短期間に切り替えると、高周
波電流の出力/停止時の過渡現象によって誤動作する場
合がある。
According to each of the above-described embodiments, the liquid crystal panel 24
It is possible to automatically determine whether or not the input mode is set for each one-frame scanning period in, or for each shorter time. By the way, the operator is
When the user enters a thinking state while holding near the boundary of the input mode judgment area, the input mode and non-input mode are
Two modes are repeated in a short time. Therefore, in this state, if the output / stop of the high frequency current to the coil 22 of the detection pen 21 is switched in a short time according to the mode signal output from the pen position detection circuit 26, a malfunction occurs due to a transient phenomenon during the output / stop of the high frequency current. There is a case.

【0073】次の実施例は、上述のような高周波電流の
出力/停止の繰り返しによる誤動作が生じないようにす
る実施例である。この実施例においては、上記ペン高さ
検出電極23からの微分波電圧信号のピーク電圧あるい
は1フレーム分の上記ピーク電圧の積分値と基準電圧と
の比較判定結果に従って本表示付タブレット装置(以
下、単に本装置と言う)が入力モード状態に設定されて
いる場合に、次の比較判定結果が非入力モードであって
も直ちに本装置を非入力モード状態には設定しないので
ある。そして、更に複数回比較判定を実施するかあるい
は所定時間経過後に再度比較判定を実施するのである。
その結果、非入力モードであると継続して判定された場
合に、本装置を非入力モード状態に設定するのである。
The next embodiment is an embodiment for preventing the malfunction due to the repetition of the output / stop of the high frequency current as described above. In this embodiment, the tablet device with a display (hereinafter, referred to as "tablet device with display" according to the comparison judgment result of the peak voltage of the differential wave voltage signal from the pen height detection electrode 23 or the integral value of the peak voltage for one frame and the reference voltage. If this device is set to the input mode state, the device is not immediately set to the non-input mode state even if the next comparison determination result is the non-input mode. Then, the comparison determination is performed more than once, or the comparison determination is performed again after a predetermined time has elapsed.
As a result, when it is continuously determined that the non-input mode is set, the device is set to the non-input mode state.

【0074】図10は、本実施例における各信号のタイ
ミングチャートである。図10(a)はペン高さ検出電極
23からの微分波電圧信号を整流等によって直流化した
信号であり、検出ペン21が高い頻度で入力モードに対
して突入/離脱を繰り返していることを表している。図
10(b)は図10(a)の信号をそのまま比較対象の基準電
圧で2値化した信号である。図10(c)は図10(b)の2
値化信号に基づく入力モード判定の結果出力されるモー
ド信号である。この入力モード信号は、図10(b)に示
す2値化信号のレベルが“L"になってからの経過時間
が“td"経過しても2値化信号のレベルが“L"の場合
に、初めてそのレベルが“L"となり、非入力モード状
態に設定されるのである。
FIG. 10 is a timing chart of each signal in this embodiment. FIG. 10 (a) is a signal obtained by converting the differential wave voltage signal from the pen height detection electrode 23 into a direct current by rectification, etc., and shows that the detection pen 21 repeats plunge / separation with respect to the input mode with high frequency. It represents. FIG. 10 (b) is a signal obtained by binarizing the signal of FIG. 10 (a) directly with the reference voltage to be compared. FIG. 10 (c) is the same as 2 in FIG. 10 (b).
It is a mode signal output as a result of the input mode determination based on the binarized signal. The input mode signal 10 level of the binary signal shown in (b) is "L" time elapsed from when the can "t d" even after the level of the binary signal of "L" In this case, the level becomes "L" for the first time, and the non-input mode state is set.

【0075】また、上記高周波電流の出力/停止の繰り
返しによる誤動作が生じないようにする他の実施例にお
いては、上記比較判定の際に用いる基準電圧を複数設定
するようにしている。図11は本実施例における比較判
定回路の回路図である。この回路は、上記オペアンプ4
6を用いたコンパレータの比較値にヒステリシスを持た
せたものである。その際に、オペアンプ46を用いたコ
ンパレータにはヒステリシス特性はないので、ツェナー
ダイオード47を併用することによって、比較値にヒス
テリシスを持たせている。
Further, in another embodiment for preventing malfunction due to repeated output / stop of the high frequency current, a plurality of reference voltages used in the above-mentioned comparison determination are set. FIG. 11 is a circuit diagram of the comparison / determination circuit in this embodiment. This circuit is based on the operational amplifier 4 described above.
It is a comparison value of the comparator using 6 with hysteresis. At that time, since the comparator using the operational amplifier 46 does not have a hysteresis characteristic, the zener diode 47 is also used so that the comparison value has a hysteresis.

【0076】このように、上記コンパレータの比較値に
ヒステリシスを持たせることによって、上記ペン位置検
出回路26への入力信号の電圧が低い方から高い方へ変
化する場合(非入力モード→入力モード)の基準電圧と高
い方から低い方へ変化する場合(入力モード→非入力モ
ード)の基準電圧とを異ならせることができる。すなわ
ち、基準電圧を複数設定できるのである。
In this way, when the voltage of the input signal to the pen position detection circuit 26 changes from the lower side to the higher side by adding hysteresis to the comparison value of the comparator (non-input mode → input mode) The reference voltage of and the reference voltage of the case of changing from the higher side to the lower side (input mode → non-input mode) can be made different. That is, a plurality of reference voltages can be set.

【0077】図12は、図11に示す比較判定回路によ
るペン位置検出時における各信号のタイミングチャート
である。図12(a)はペン高さ検出電極23からの微分
波電圧信号を直流化したものであり、図中における“E
U"および“EL"は異なる基準電圧である。図12(b)は
電圧“EL"を基準電圧とした場合の上記モード信号であ
り、基準電圧“EL"以上の区間でレベルが“H"となっ
ている。一方、図12(c)は電圧“EU"を基準電圧とし
た場合のモード信号であり、基準電圧“EU"以上の区間
でレベルが“H"となっている。いずれの場合にも一つ
の基準電圧によって入力モードか否かを判定するので、
微分波電圧が基準電圧付近で上下している場合(図12
(a)中の(ホ),(ヘ))にはモード信号もそれに連れて
“H",“L"を繰り返すことになる。
FIG. 12 is a timing chart of each signal when the pen position is detected by the comparison / determination circuit shown in FIG. FIG. 12 (a) shows a DC voltage of the differential wave voltage signal from the pen height detection electrode 23.
U "and" E L "is a different reference voltages. FIG. 12 (b) Voltage""is the mode signal when a reference voltage, the reference voltage" E L level in E L "or more sections has to "H". On the other hand, FIG. 12 (c) a mode signal when a reference voltage a voltage "E U", the level at the reference voltage "E U" or more sections becomes the "H" In either case, since it is determined whether or not the input mode is set by one reference voltage,
When the differential wave voltage fluctuates around the reference voltage (Fig. 12
In (e) and (f) in (a), the mode signal also repeats "H" and "L" accordingly.

【0078】図12(d)は、基準電圧にヒステリシスを
持たせた場合、即ち電圧が低いほうから高いほうへ変化
する場合の比較電圧を“EU"とする一方、高いほうから
低いほうへ変化する場合の比較電圧を“EL"とした場合
におけるモード信号である。これを検出ペン21の位置
で考えると、検出ペン21が遠方より液晶パネル24の
表面に接近する場合にはかなり接近しなけば入力モード
に入らないが、一旦入力モードに入ると入力モードに入
った位置より更に離れるまで入力モードを保持して非入
力モードに変わりにくいことを意味する。
[0078] FIG. 12 (d) If a hysteresis to the reference voltage, i.e., while the "E U" the comparison voltage when the change to the higher from more voltage is low, to lower more from the higher This is a mode signal when the comparison voltage when changing is " EL ". Considering this from the position of the detection pen 21, if the detection pen 21 comes close to the surface of the liquid crystal panel 24 from a distance, the input mode cannot be entered unless it is considerably approached, but once the input mode is entered, the input mode is entered. It means that the input mode is maintained until it is further apart from the position where it is not changed to the non-input mode.

【0079】このことは、上記検出ペン21の位置が所
定の位置に至って一旦入力モードに入った後にオペレー
タが検出ペン21を上記所定の位置近傍に構えて思考状
態に入って、図12(a)において(ホ),(ヘ)で示すよう
に、電圧が基準電圧“EU"あるいは“EL"付近で上下し
ても、検出ペン21が確実に離れるまでは上記モード信
号のレベルを“H"あるいは“L"に維持するのである。
This means that after the position of the detection pen 21 reaches a predetermined position and once enters the input mode, the operator holds the detection pen 21 near the predetermined position and enters a thinking state, and the state shown in FIG. ), Even if the voltage fluctuates near the reference voltage “E U ” or “E L ”, the level of the above-mentioned mode signal is kept until the detection pen 21 is reliably separated. It is maintained at H "or" L ".

【0080】本実施例においては、このように基準電圧
にヒステリシスを持たせることによって、高周波電流の
出力/停止の繰り返しによる誤動作を防止できるのであ
る。
In this embodiment, by giving the reference voltage hysteresis as described above, it is possible to prevent malfunction due to repeated output / stop of the high frequency current.

【0081】図13は、上述のマイクロスイッチを有す
る従来の表示付タブレット装置の改良例におけるペン位
置検出回路系である。ペン芯51は例えばテフロン等の
絶縁物質で形成された軸棒であり、検出ペン21の先端
からその一端が突出するように軸方向外側に付勢される
と共に、上記軸方向に移動可能になっている。そして、
上記検出ペン21の先端を液晶パネル24の表面に押圧
すると、ペン芯51が押し上げられてマイクロスイッチ
52を“オン"にする。ペン高さ検出電極44からのリ
ード線はマイクロスイッチ52の一方の端子からのリー
ド線に検出ペン21内で接続されている。そして、その
接続点から検出ペン21の外部に引き出された1本の共
通リード線には抵抗Rを介して+Vボルトの直流電圧が
印加されている。更に、上記共通リード線には、上記直
流阻止フィルタとしてのハイパスフィルタ53を介して
ペン位置検出回路26が接続されると共に、上記交流阻
止フィルタとしてのローパスフィルタ54を介して上記
スイッチ状態検知回路であるペン接触検出回路55が接
続されている。これに対して、上記マイクロスイッチ5
2の他方の端子は接地されている。
FIG. 13 shows a pen position detection circuit system in an improved example of the conventional tablet device with a display having the above-mentioned micro switch. The pen core 51 is, for example, a shaft rod formed of an insulating material such as Teflon, and is urged outward in the axial direction so that one end thereof projects from the tip of the detection pen 21 and is movable in the axial direction. ing. And
When the tip of the detection pen 21 is pressed against the surface of the liquid crystal panel 24, the pen core 51 is pushed up to turn on the micro switch 52. The lead wire from the pen height detection electrode 44 is connected to the lead wire from one terminal of the microswitch 52 in the detection pen 21. Then, a DC voltage of + V volt is applied via a resistor R to one common lead wire drawn out from the connection point to the outside of the detection pen 21. Further, the common lead wire is connected to the pen position detection circuit 26 via the high-pass filter 53 as the DC blocking filter, and is connected to the switch state detection circuit via the low-pass filter 54 as the AC blocking filter. A pen contact detection circuit 55 is connected. On the other hand, the micro switch 5
The other terminal of 2 is grounded.

【0082】したがって、上記マイクロスイッチ52が
“オフ"の場合には、共通リード線には、直流電圧“+
V"にペン高さ検出電極44に誘起された微分波電圧が
重畳された電圧が印加されている。尚、上記直流電圧
“V"は本実施例では5ボルトであり、ペン高さ検出電
極23に誘起される微分波電圧信号のピーク値は検出ペ
ン21の先端が液晶パネル24の表面に接触した場合で
も約100mV程度である。
Therefore, when the micro switch 52 is "OFF", the common lead wire has a DC voltage "+".
A voltage obtained by superimposing the differential wave voltage induced on the pen height detecting electrode 44 on V "is applied. The DC voltage" V "is 5 V in this embodiment, and the pen height detecting electrode is The peak value of the differential wave voltage signal induced in 23 is about 100 mV even when the tip of the detection pen 21 contacts the surface of the liquid crystal panel 24.

【0083】その結果、上記ペン位置検出回路26に
は、ハイパスフィルタ53によって直流成分がカットさ
れて、検出ペン21と液晶パネル24の表面との距離に
応じたスパイク状の微分波電圧が印加され、検出ペン2
1の接近の度合に応じたモード信号を出力する。
As a result, the DC component is cut by the high-pass filter 53 and a spike-shaped differential wave voltage corresponding to the distance between the detection pen 21 and the surface of the liquid crystal panel 24 is applied to the pen position detection circuit 26. , Detection pen 2
A mode signal corresponding to the degree of approach of 1 is output.

【0084】それと同時に、上記ペン接触検出回路55
には、ローパスフィルタ54によってスパイク状微分波
成分がカットされて、検出ペン21が液晶パネル24の
表面に接触してマイクロスイッチ52が“オン"となる
と“0"Vの電圧が印加される一方、検出ペン21が液
晶パネル24の表面から離れてマイクロスイッチ52が
“オフ"となると“5"Vの電圧が印加される。したがっ
て、上記ペン接触検出回路55からは検出ペン21の接
触/非接触に応じたモード信号を出力する。
At the same time, the pen touch detection circuit 55 described above is used.
When the detection pen 21 comes into contact with the surface of the liquid crystal panel 24 and the micro switch 52 is turned "on", the voltage of "0" V is applied while the spike-shaped differential wave component is cut by the low-pass filter 54. When the detection pen 21 is separated from the surface of the liquid crystal panel 24 and the micro switch 52 is turned "off", a voltage of "5" V is applied. Therefore, the pen contact detection circuit 55 outputs a mode signal corresponding to the contact / non-contact of the detection pen 21.

【0085】上記ペン位置検出回路26およびペン接触
検出回路55からの両モード信号はオア素子56に入力
され、このオア素子56からの出力信号によって高周波
電源27の出力スイッチ57を動作させる。つまり、上
記ペン位置検出回路26からのモード信号あるいはペン
接触検出回路55からのモード信号のいずれかのレベル
が“H"であれば、換言すれば、検出ペン21が液晶パ
ネル24の表面に接近するか接触すると、コイル22に
高周波電流が供給されるのである。
Both mode signals from the pen position detection circuit 26 and the pen contact detection circuit 55 are input to the OR element 56, and the output signal from the OR element 56 operates the output switch 57 of the high frequency power supply 27. That is, if the level of either the mode signal from the pen position detection circuit 26 or the mode signal from the pen contact detection circuit 55 is "H", in other words, the detection pen 21 approaches the surface of the liquid crystal panel 24. When the contact is made or the contact is made, a high frequency current is supplied to the coil 22.

【0086】このように、本実施例においては、検出ペ
ン21からペン位置検出回路26までのリード線の本数
を少なくしているので、外部ノイズを拾いにくいという
効果がある。さらに、上記検出ペン21が液晶パネル2
4に接触する前にペン位置検出回路26によって入力モ
ードであると判定されるので、図16に示すような従来
のマイクロスイッチを備えた表示付タブレット装置にお
ける検知開始の遅れを改善できるのである。つまり、上
記検出ペン21の液晶パネル24への圧接による入力モ
ードの確実な判定と、検出ペン21の液晶パネル24へ
の近接による入力モードの早期判定とを両立させること
ができるのである。
As described above, in the present embodiment, since the number of lead wires from the detection pen 21 to the pen position detection circuit 26 is reduced, there is an effect that it is difficult to pick up external noise. Further, the detection pen 21 is connected to the liquid crystal panel 2.
Since it is determined by the pen position detection circuit 26 that the input mode is set before touching 4, the delay in the detection start in the conventional tablet device with a display including the micro switch as shown in FIG. 16 can be improved. That is, it is possible to achieve both reliable determination of the input mode by pressing the detection pen 21 against the liquid crystal panel 24 and early determination of the input mode by the proximity of the detection pen 21 to the liquid crystal panel 24.

【0087】上記各実施例においては、表示付タブレッ
ト装置を構成する表示パネルとして液晶パネル24を用
いた場合を例に説明している。しかしながら、この発明
はこれに限定されるものではない。例えば、エレクトロ
・ルミネッセンス・パネルを用いてもよい。要は、表示時
に表示パネルの電極に表示のための電圧を印加するよう
な表示パネルであればよいのである。上記各実施例にお
けるペン位置検出回路の具体的な回路は、開示した回路
図に限定されるものではない。
In each of the above-described embodiments, the case where the liquid crystal panel 24 is used as the display panel which constitutes the tablet device with a display is described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, an electroluminescence panel may be used. The point is that the display panel may be such that a display voltage is applied to the electrodes of the display panel during display. The specific circuit of the pen position detection circuit in each of the above embodiments is not limited to the disclosed circuit diagram.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上より明らかなように、第1の発明の
表示付タブレット装置は、交流磁界を発生するためのコ
イルを有する検出ペンの先端部に電極を設け、表示パネ
ルのセグメント電極およびコモン電極に駆動回路から印
加される電圧の変化に応じて上記電極に誘起された誘起
電圧に基づいて、ペン位置検出回路によって、所定の手
順で上記検出ペンの上記表示パネルからの高さを検知
し、この検出ペンの高さが所定値以下の場合には上記検
出ペンのコイルに電流を供給する電源の出力を許可する
一方、上記検出ペンの高さが所定値より高い場合には上
記電源の出力を停止するようにしたので、上記検出ペン
が上記表示パネルの表面に近い位置に在る場合(換言す
れば、上記表示パネルに積層されている検出パネル近傍
に在る場合)にのみ上記電源から上記コイルに電流が供
給される。したがって、この発明によれば、上記検出ペ
ンが検出パネル近傍に在る場合にのみ自動的に且つ適確
に検出ペンに電流を供給して、オペレータに負担を掛け
る事なく、消費電力の削減を図ることができるのであ
る。
As is apparent from the above, in the tablet device with a display of the first invention, an electrode is provided at the tip of a detection pen having a coil for generating an alternating magnetic field, and the segment electrode of the display panel and the common electrode are provided. The pen position detection circuit detects the height of the detection pen from the display panel in a predetermined procedure based on the induced voltage induced in the electrode according to the change in the voltage applied to the electrode from the drive circuit. , If the height of the detection pen is less than a predetermined value, the output of the power supply for supplying the current to the coil of the detection pen is allowed, while if the height of the detection pen is higher than the predetermined value, Since the output is stopped, only when the detection pen is in a position close to the surface of the display panel (in other words, in the vicinity of the detection panel stacked on the display panel) Current is supplied to the coil from the power source. Therefore, according to the present invention, the electric power is automatically and accurately supplied to the detection pen only when the detection pen is in the vicinity of the detection panel to reduce the power consumption without burdening the operator. It can be achieved.

【0089】また、第2の発明の表示付タブレット装置
は、上記ペン位置検出回路における電圧比較手段によっ
て、上記検出ペンの電極に誘起された誘起電圧と基準電
圧とを比較し、上記誘起電圧が基準電圧以上である場合
には上記検出ペンの高さが所定値以下であると判定する
一方、基準電圧より低い場合には上記検出ペンの高さが
所定値より高いと判定するので、容易に入力モードを判
定して、入力モードの場合にのみ上記検出ペンのコイル
に電流が供給できる。
Further, in the tablet device with a display of the second invention, the voltage comparing means in the pen position detecting circuit compares the induced voltage induced in the electrode of the detection pen with the reference voltage, and the induced voltage is If it is equal to or higher than the reference voltage, it is determined that the height of the detection pen is less than or equal to a predetermined value, while if it is lower than the reference voltage, the height of the detection pen is determined to be higher than the predetermined value. The input mode is determined, and the current can be supplied to the coil of the detection pen only in the input mode.

【0090】また、第3の発明の表示付タブレット装置
は、上記ペン位置検出回路は変換手段および直流電圧比
較手段を有して、上記変換手段によって、上記検出ペン
の電極からの誘起電圧信号をその波高値に比例した波高
値を有する直流電圧信号に変換し、上記直流電圧比較手
段によって、上記変換手段によって得られた直流電圧信
号の波高値と直流基準電圧の波高値とを比較して、その
比較結果に基づいて上記検出ペンの高さを検知するの
で、直流電圧信号と直流基準電圧に基づいて安定して簡
単に入力モードの判定を実施できる。
Further, in the tablet device with a display of the third invention, the pen position detection circuit has a conversion means and a DC voltage comparison means, and the conversion means converts the induced voltage signal from the electrode of the detection pen. Converted into a DC voltage signal having a peak value proportional to the peak value, the DC voltage comparison means, by comparing the peak value of the DC voltage signal obtained by the conversion means and the peak value of the DC reference voltage, Since the height of the detection pen is detected based on the comparison result, the input mode can be determined stably and easily based on the DC voltage signal and the DC reference voltage.

【0091】また、第4の発明の表示付タブレット装置
は、上記検出ペンに設けられた電極を、円筒形あるいは
略円錐形であって且つ非ループ構造に形成したので、上
記検出ペンのコイルに発生した交流磁界が作用した場合
に上記電極に誘導電流が流れることがない。したがっ
て、上記電極には安定した誘起電圧が誘起され、この安
定した誘起電圧に基づいて安定して上記検出ペンの高さ
を検知できる。
Further, in the tablet device with a display of the fourth invention, since the electrode provided on the detection pen is formed in a cylindrical shape or a substantially conical shape and has a non-loop structure, the coil of the detection pen is provided. No induced current flows through the electrodes when the generated AC magnetic field acts. Therefore, a stable induced voltage is induced in the electrode, and the height of the detection pen can be detected stably based on the stable induced voltage.

【0092】また、第5の発明の表示付タブレット装置
は、上記検出ペンにおける電極に誘起された誘起電圧に
含まれる直流成分を直流阻止フィルタによって除去した
後、上記ペン位置検出回路に送出するようにしたので、
上記検出ペンの摩擦帯電等によって上記電極に発生した
直流成分を除去できる。したがって、摩擦帯電等に起因
する上記検出ペンの表示パネルからの高さの誤検知を防
止できる。
Further, in the tablet device with a display of the fifth invention, the direct current component contained in the induced voltage induced in the electrode of the detection pen is removed by the direct current blocking filter and then sent to the pen position detection circuit. Because I chose
It is possible to remove the DC component generated in the electrode by frictional charging of the detection pen or the like. Therefore, it is possible to prevent erroneous detection of the height of the detection pen from the display panel due to frictional charging or the like.

【0093】また、第6の発明の表示付タブレット装置
は、上記検出ペンが表示パネルに圧接された際にペン芯
によって押圧されて導通するマイクロスイッチの一方の
端子を上記検出ペンの電極と検出ペン内の接続点で接続
し、この接続点からの電圧信号の直流成分を交流阻止フ
ィルタを介して受けたスイッチ状態検知回路によって上
記マイクロスイッチのオン/オフを検知し、上記接続点
からの交流成分を上記直流阻止フィルタを介して受けた
上記ペン位置検出回路によって上記検出ペンの表示パネ
ルからの高さを検知するようにしたので、上記マイクロ
スイッチのオン/オフ情報と検出ペンの高さ情報とを重
畳した一つの電圧信号に基づいて、上記表示パネルに対
する上記検出ペンの圧接と近接とを検知できる。したが
って、上記検出ペンから外部へのリード線を少なくし
て、外部ノイズを拾う機会を少なくできる。
Further, in the tablet device with a display of the sixth invention, when the detection pen is pressed against the display panel, one terminal of the microswitch which is pressed by the pen core to conduct, is detected as the electrode of the detection pen. Connected at the connection point in the pen, the DC state of the voltage signal from this connection point received through the AC blocking filter is detected by the switch state detection circuit ON / OFF, the AC from the connection point Since the height of the detection pen from the display panel is detected by the pen position detection circuit which receives the component through the DC blocking filter, the on / off information of the microswitch and the height information of the detection pen are detected. The pressure contact and proximity of the detection pen with respect to the display panel can be detected based on one voltage signal in which is superimposed. Therefore, the number of lead wires from the detection pen to the outside can be reduced, and the chance of picking up external noise can be reduced.

【0094】さらに、上記検出ペンの上記表示パネルへ
の圧接による入力モードの確実な判定と上記検出ペンの
上記表示パネルへの近接による入力モードの早期判定と
を両立することによって、より適確に入力モード時にの
み上記検出ペンのコイルに電流を供給できる。
Further, both the reliable determination of the input mode by the pressure contact of the detection pen with the display panel and the early determination of the input mode by the proximity of the detection pen to the display panel are compatible with each other, so that the detection mode is more accurate. The current can be supplied to the coil of the detection pen only in the input mode.

【0095】また、第7の発明の表示付タブレット装置
は、上記電源の出力を停止すべきであると判定する際の
上記検出ペンの高さの上記所定値を上記電源の出力を許
可すべきであると判定する際の上記検出ペンの高さの上
記所定値よりも高くして、上記電源の出力の許可/停止
の判定基準にヒステリシスを持たせたので、一旦入力モ
ードに突入すると上記検出ペンがその突入高さの位置を
脱出してもすぐさま非入力モードに入ることがない。し
たがって、上記検出ペンの位置が上記突入高さ近傍に在
っても、上記電源の出力の許可/停止の頻繁な繰り返し
を防止でき、上記電源の出力の許可/停止の頻繁な繰り
返しに起因する上記検出ペンの位置誤検出を防止でき
る。
Further, in the tablet device with a display of the seventh invention, when the output of the power supply is judged to be stopped, the predetermined value of the height of the detection pen should be permitted to output the power supply. The detection pen height is set higher than the predetermined value when it is determined that there is hysteresis in the criterion for permitting / stopping the output of the power supply, so that the detection is performed once the input mode is entered. Even if the pen escapes from the position of the plunge height, it will not immediately enter the non-input mode. Therefore, even if the position of the detection pen is in the vicinity of the plunge height, it is possible to prevent frequent repetition of permission / stop of the output of the power supply, which results from frequent repetition of permission / stop of the output of the power supply. It is possible to prevent erroneous detection of the position of the detection pen.

【0096】また、第8の発明の表示付タブレット装置
は、上記検出ペンに設けられた上記電極を誘電体で被覆
して上記電極が直接外部物体に接触しないようにしたの
で、上記検出ペンの先端部が人体等に接触しても上記ペ
ン位置検出回路への誤入力が防止できる。
In the tablet device with a display of the eighth invention, the electrodes provided on the detection pen are covered with a dielectric so that the electrodes do not come into direct contact with an external object. Even if the tip portion comes into contact with a human body or the like, it is possible to prevent erroneous input to the pen position detection circuit.

【0097】また、第9の発明の表示付タブレット装置
は、上記駆動回路に設けられた交流化回路によって、上
記セグメント電極とコモン電極との間に印加する電圧の
方向を1フレームの表示期間中に複数回変更するような
液晶パネルで上記表示パネルを構成するようにしたの
で、通常の液晶パネルの表示動作における上記セグメン
ト電圧およびコモン電圧の周期的な電圧変化に基づいて
上記検出ペンの電極に誘起電圧を誘起できる。したがっ
て、入力モード判定用の誘起電圧を容易に生じさせるこ
とができる。
Also, in the tablet device with a display of the ninth invention, the direction of the voltage applied between the segment electrode and the common electrode is changed by the alternating circuit provided in the drive circuit during the display period of one frame. Since the display panel is configured with a liquid crystal panel that is changed a plurality of times, the electrodes of the detection pen are changed based on the periodic voltage changes of the segment voltage and the common voltage in the display operation of the normal liquid crystal panel. An induced voltage can be induced. Therefore, the induced voltage for input mode determination can be easily generated.

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

【図1】この発明の表示付タブレット装置における一実
施例の要部構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of main parts of an embodiment of a tablet device with a display according to the present invention.

【図2】図1における液晶パネルおよびその駆動部のブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a liquid crystal panel and a drive section thereof in FIG.

【図3】図2におけるコモン電極駆動信号およびセグメ
ント電極駆動信号のタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart of a common electrode drive signal and a segment electrode drive signal in FIG.

【図4】図1におけるペン高さ検出電極に発生する誘起
電圧のピーク値と検出ペンの高さとの関係を示す図であ
る。
4 is a diagram showing a relationship between a peak value of an induced voltage generated in a pen height detection electrode in FIG. 1 and a height of a detection pen.

【図5】図1におけるペン位置検出回路の具体例を示す
図である。
5 is a diagram showing a specific example of a pen position detection circuit in FIG.

【図6】図1とは異なる検出ペンの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a detection pen different from that in FIG.

【図7】図1および図6とは異なる検出ペンの構成図で
ある。
FIG. 7 is a configuration diagram of a detection pen different from FIGS. 1 and 6.

【図8】ペン高さ検出電極の具体例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a specific example of a pen height detection electrode.

【図9】ペン高さ検出電極からの微分波電圧信号を積分
した積分信号に基づいて入力モードを判定する実施例に
おける各信号のタイミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart of each signal in the embodiment in which the input mode is determined based on the integrated signal obtained by integrating the differential wave voltage signal from the pen height detection electrode.

【図10】2回の判定結果に基づいて非入力モードを判
定する実施例における各信号のタイミングチャートであ
る。
FIG. 10 is a timing chart of each signal in the example in which the non-input mode is determined based on the determination result of two times.

【図11】基準電圧にヒステリシスを持たせた比較判定
回路の具体例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a specific example of a comparison / determination circuit in which a reference voltage has a hysteresis.

【図12】基準電圧にヒステリシスを持たせた実施例に
おける各信号のタイミングチャートである。
FIG. 12 is a timing chart of each signal in the embodiment in which the reference voltage has a hysteresis.

【図13】検出ペンからのリード線数を少なくしたマイ
クロスイッチを有する実施例におけるペン位置検出回路
径を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a pen position detection circuit diameter in an embodiment having a micro switch in which the number of lead wires from the detection pen is reduced.

【図14】従来の表示付タブレット装置の構成図であ
る。
FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional tablet device with a display.

【図15】図14における電磁誘導型タブレットおよび
その駆動部のブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram of the electromagnetic induction tablet and its drive section in FIG.

【図16】マイクロスイッチを備えた従来のペン位置検
出回路径を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a diameter of a conventional pen position detection circuit including a micro switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…検出ペン、 22…コイル、
23,44…ペン高さ検出電極、 24…液晶パネ
ル、25…検出パネル、 26…ペン位置検
出回路、27…高周波電源、 42…
誘電体層、43,51…ペン芯、 52
…マイクロスイッチ、53…ハイパスフィルタ、
54…ローパスフィルタ、55…ペン接触検出回
路、X…セグメント電極、 Y…コモン
電極。
21 ... Detection pen, 22 ... Coil,
23, 44 ... Pen height detection electrode, 24 ... Liquid crystal panel, 25 ... Detection panel, 26 ... Pen position detection circuit, 27 ... High frequency power supply, 42 ...
Dielectric layer, 43, 51 ... Pen core, 52
… Micro switch, 53… High-pass filter,
54 ... Low-pass filter, 55 ... Pen contact detection circuit, X ... Segment electrode, Y ... Common electrode.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流磁界を発生するためのコイルを有す
る検出ペンと、上記コイルに電流を供給する電源と、互
いに直交した2方向に平行に配列された電極群によって
上記コイルに発生する交流磁界を検出して上記検出ペン
の位置を検出する位置検出パネルと、この位置検出パネ
ルに積層されると共に、平行に配列された複数のセグメ
ント電極およびこのセグメント電極に直交して平行に配
列された複数のコモン電極を有して上記位置検出パネル
によって検出された上記検出ペンの位置を上記検出ペン
によって指示された箇所に表示する表示パネルと、上記
セグメント電極およびコモン電極に順次電圧を印加して
上記表示パネルを駆動する駆動回路を有する表示付タブ
レットにおいて、 上記検出ペンの先端部に設けられて、上記表示パネルの
セグメント電極およびコモン電極と静電的に結合する電
極と、 上記電極に誘起された誘起電圧を取り込んで、この取り
込んだ誘起電圧の値に基づいて所定の手順で上記検出ペ
ンの表示パネルからの高さを検知し、上記検出ペンの高
さが所定値以下の場合には上記電源の出力を許可する制
御信号を出力する一方、所定値より高い場合には上記電
源の出力を停止させるための制御信号を出力するペン位
置検出回路を備えたことを特徴とする表示付タブレット
装置。
1. A detection pen having a coil for generating an AC magnetic field, a power supply for supplying a current to the coil, and an AC magnetic field generated in the coil by a group of electrodes arranged in parallel in two directions orthogonal to each other. A position detection panel for detecting the position of the detection pen by detecting the position of the detection pen; A display panel that has a common electrode for displaying the position of the detection pen detected by the position detection panel at a position indicated by the detection pen, and sequentially applies a voltage to the segment electrode and the common electrode to In a tablet with a display having a drive circuit for driving the display panel, the tablet provided with the tip of the detection pen, The electrode that is electrostatically coupled to the segment electrode and the common electrode and the induced voltage induced in the electrode are taken in, and the high voltage from the display panel of the detection pen is taken in a predetermined procedure based on the value of the introduced induced voltage. Of the power is detected and a control signal for permitting the output of the power supply is output when the height of the detection pen is less than or equal to a predetermined value, and a control for stopping the output of the power supply when the height is higher than the predetermined value. A tablet device with a display, comprising a pen position detection circuit for outputting a signal.
【請求項2】 請求項1に記載の表示付タブレット装置
において、 上記ペン位置検出回路は電圧比較手段を有して、上記表
示パネルの表示期間中において、上記取り込んだ上記検
出ペンの電極からの誘起電圧と基準電圧とを上記電圧比
較手段によって比較し、上記誘起電圧が基準電圧以上の
場合には上記検出ペンの高さが所定値以下であると判定
する一方、上記誘起電圧が基準電圧より低い場合には上
記検出ペンの高さが所定値より高いと判定することを特
徴とする表示付タブレット装置。
2. The tablet device with a display according to claim 1, wherein the pen position detection circuit has a voltage comparison means, and a pen from the electrode of the detection pen taken in during the display period of the display panel. The induced voltage and the reference voltage are compared by the voltage comparison means, and when the induced voltage is equal to or higher than the reference voltage, it is determined that the height of the detection pen is equal to or lower than a predetermined value, while the induced voltage is higher than the reference voltage. A tablet device with a display, characterized in that when the height is low, it is determined that the height of the detection pen is higher than a predetermined value.
【請求項3】 請求項2に記載の表示付タブレット装置
において、 上記ペン位置検出回路は、上記取り込んだ誘起電圧信号
をその波高値に比例した波高値を有する直流電圧信号に
変換する変換手段を有すると共に、 上記電圧比較手段は、上記変換手段で得られた直流電圧
信号の波高値と直流基準電圧の波高値とを比較する直流
電圧比較手段であることを特徴とする表示付タブレット
装置。
3. The tablet device with a display according to claim 2, wherein the pen position detection circuit includes a conversion means for converting the incorporated induced voltage signal into a DC voltage signal having a peak value proportional to the peak value thereof. The tablet device with a display, wherein the voltage comparing means is a direct current voltage comparing means for comparing the peak value of the direct current voltage signal obtained by the converting means with the peak value of the direct current reference voltage.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の表示付タブレット装置において、 上記検出ペンに設けられた上記電極は、円筒形あるいは
略円錐形であって、且つ交流磁界が作用した場合に誘導
電流が流れないように非ループ構造に形成されているこ
とを特徴とする表示付タブレット装置。
4. The tablet device with a display according to claim 1, wherein the electrode provided on the detection pen has a cylindrical shape or a substantially conical shape, and an AC magnetic field acts on the electrode. A tablet device with a display, characterized in that the tablet device is formed in a non-loop structure so that an induced current does not flow in the case of performing.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の表示付タブレット装置において、 上記電極に誘起された誘起電圧に含まれる直流成分を除
去して上記ペン位置検出回路に送出する直流阻止フィル
タを備えたことを特徴とする表示付タブレット装置。
5. The tablet device with a display according to claim 1, wherein a direct current component included in an induced voltage induced in the electrode is removed and the direct current is sent to the pen position detection circuit. A tablet device with a display, comprising a blocking filter.
【請求項6】 請求項5に記載の表示付タブレット装置
において、 上記検出ペンの先端から一端が外部に突出するように軸
方向外側に付勢され、且つ上記軸方向に移動可能なペン
芯と、 上記ペン芯の他端側に設けられて、上記ペン芯の上記他
端によって押圧されて導通状態になると共に、その一方
の端子が上記電極の端子と上記検出ペン内の接続点で接
続されているマイクロスイッチと、 上記接続点からの電圧信号の直流成分を交流阻止フィル
タを介して受けて、上記マイクロスイッチのオン/オフ
を検知するスイッチ状態検知回路を備えると共に、 上記ペン位置検出回路は、上記接続点からの電圧信号の
交流成分を上記直流阻止フィルタを介して受けて、上記
検出ペンの上記表示パネルからの高さを検知するように
成して、 上記ペン位置検出回路によって上記検出ペンの高さが所
定値以下であると判定された場合、または、上記スイッ
チ状態検知回路によって上記マイクロスイッチが導通状
態となって上記検出ペンが上記表示パネルに圧接してい
ると判定された場合に、上記電源の出力を許可すること
を特徴とする表示付ディスプレイ装置。
6. The tablet device with a display according to claim 5, wherein a pen core is urged outward in the axial direction so that one end of the detection pen projects outward from the tip, and the pen core is movable in the axial direction. Is provided on the other end side of the pen core and is pressed by the other end of the pen core to be in a conductive state, and one terminal thereof is connected to a terminal of the electrode at a connection point in the detection pen. And a switch state detection circuit that receives the DC component of the voltage signal from the connection point via an AC blocking filter and detects ON / OFF of the micro switch, and the pen position detection circuit is Receiving the AC component of the voltage signal from the connection point via the DC blocking filter to detect the height of the detection pen from the display panel, and detecting the position of the pen. When the output circuit determines that the height of the detection pen is less than or equal to a predetermined value, or the switch state detection circuit causes the micro switch to be in a conductive state and the detection pen is in pressure contact with the display panel. A display device with a display, which permits the output of the power source when it is determined that
【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載
の表示付タブレット装置において、 上記ペン位置検出回路は、上記電源の出力を停止すべき
であると判定する際の上記検出ペンの高さの上記所定値
を上記電源の出力を許可すべきであると判定する際の上
記検出ペンの高さの上記所定値よりも高く設定して、上
記電源の出力の許可/停止の判定基準にヒステリシスを
持たせたことを特徴とする表示付タブレット装置。
7. The tablet device with a display according to any one of claims 1 to 6, wherein the pen position detection circuit operates to detect the detection pen when the output of the power supply is to be stopped. The predetermined value of the height is set higher than the predetermined value of the height of the detection pen when it is determined that the output of the power supply should be permitted, and the determination standard of permission / stop of the output of the power supply is set. A tablet device with a display characterized by having hysteresis in the.
【請求項8】 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載
の表示付タブレット装置において、 上記検出ペンに設けられた上記電極を誘電体で被覆し
て、上記電極が直接外部物体に接触しないようにしたこ
とを特徴とする表示付タブレット装置。
8. The tablet device with a display according to claim 1, wherein the electrode provided on the detection pen is covered with a dielectric so that the electrode does not come into direct contact with an external object. A tablet device with a display characterized in that
【請求項9】 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載
の表示付タブレット装置において、 上記駆動回路は、上記セグメント電極とコモン電極との
間に印加する電圧の方向を変えるための交流化回路を有
し、 上記表示パネルは、1フレームの表示期間中における液
晶への電圧印加方向を複数回変更する液晶パネルである
ことを特徴とする表示付タブレット装置。
9. The tablet device with a display according to claim 1, wherein the drive circuit uses an alternating current for changing a direction of a voltage applied between the segment electrode and the common electrode. A tablet device with a display, comprising a circuit, wherein the display panel is a liquid crystal panel in which a voltage application direction to the liquid crystal is changed a plurality of times during a display period of one frame.
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