JPH08194573A

JPH08194573A - 入力装置

Info

Publication number: JPH08194573A
Application number: JP1880995A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yasuda; 弘幸安田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-01-12
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ペンコンピュータの電力消費の削減や、各種
環境下での使用時の画面認識及び操作の容易性を実現す
る。【構成】情報機器に対するペン型入力装置に照明手段
を設ける。照明手段の発光動作のための電源となるバッ
テリーは、入力装置に内蔵するか、もしくは動作電源は
情報機器側から供給されるようにする。また照明手段の
発光動作をオン／オフ制御するスイッチ手段を入力装置
に設けるか、もしくは情報機器側から供給された信号に
基づいてオン／オフされるようにする。また、周囲の明
るさを検出する光量検出手段を備えるようにし、照明手
段の発光動作は、光量検出手段の検出結果に応じて制御
されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報機器に対して入力を
行なうためのペン型の入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば携帯用のパーソナルコ
ンピュータなどの情報機器で、例えば表示画面に対して
ペン型の入力装置を押し当てることで入力を行なう、い
わゆるペンコンピュータというタイプのものがある。例
えば液晶パネルによる表示画面に入力のための各種画像
を表示させ、そのうちでいづれかを入力ペンによって押
し当てると、その押し当てられた画像に対応する情報が
入力されたこととなる。また、画面上に入力ペンで文字
や図形を書くことにより、その文字や図形が入力される
ように構成されているものもある。入力認識のための方
法としては、表示画面を機械的なタッチパネル面とした
り、いわゆる静電容量結合による入力座標位置検出方式
などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
入力ペンを用いた情報機器を使用する場合、ユーザーに
対して情報機器の表示部である液晶画面の表示内容が良
好に見えるようにしておく必要がある。液晶表示装置と
しては、外光を利用した反射型のものと、バックライト
を用いた透過型のものが広く用いられているが、ペンコ
ンピュータにおいては、例えば周囲が暗い環境でも使用
できるようにすることを考慮して、透過型を採用するこ
とが多い。

【０００４】ところが、このようなバックライトを用い
る透過型の液晶表示装置を用いた場合、常にバックライ
トを点灯させなければならないため、消費電力が増し、
特に携帯用の情報機器では電池寿命に大きく影響を与え
てしまうという問題があった。

【０００５】ここで通常、ペンコンピュータを暗い場所
で使用するという頻度はそれほど多くないと考えられる
ため、必要な場合のみバックライトを点灯させるという
方式も考えられるが、透過型の液晶パネルの場合、当然
ながら液晶面背面の反射は少ないものとなっているた
め、バックライトを消灯して反射型の液晶パネルのよう
に外光を利用することは難があり、実際には明るい場所
でも殆ど表示内容を見ることが不可能となってしまう。
このため、バックライト消灯による電力消費の節約とい
う手段は現実的ではない。

【０００６】また、バックライトを点灯していても、日
中の屋外などで非常に明るい場所では、バックライトの
光量が不十分となり、画面の認識が困難になるというこ
ともある。また、バックライトの配置のために画面背部
にスペースが必要となり、ペンコンピュータの薄型化が
困難であるという問題も生ずる。

【０００７】さらに、暗闇などでの使用を考えると、バ
ックライトにより液晶画面の表示内容は読み取れること
になるが、液晶画面の周囲に配されているスイッチ類の
文字などを読み取ることが困難になる。実際のペンコン
ピュータでは、使用頻度が高い操作ボタンなどは液晶画
面部の周囲に専用ボタンとして配置する構成がよくとら
れているが、これらを暗闇で操作しなければならない場
合は、非常に不便なものとなってしまう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題点
に鑑みてなされたもので、ペンコンピュータの電力消費
の削減や、各種環境下での使用時の画面認識及び操作の
容易性を実現することを目的とする。

【０００９】このため、情報機器に対する入力操作を行
なうペン型の入力装置において、入力操作時に情報機器
の入力部に対して照明を与えることのできる照明手段を
設けるようにする。

【００１０】このとき、照明手段の発光動作のための電
源となるバッテリーは、入力装置に内蔵するようにす
る。もしくは、照明手段の発光動作のための動作電源
は、情報機器側から供給されるように構成する。

【００１１】また、照明手段の発光動作をオン／オフ制
御するスイッチ手段が入力装置に設けられているように
する。もしくは、照明手段の発光動作のオン／オフ動作
は、情報機器側から供給された信号に基づいて実行され
るようにする。

【００１２】また、周囲の明るさを検出する光量検出手
段を備えるようにし、照明手段の発光動作は、光量検出
手段の検出結果に応じて制御されるようにする。

【００１３】

【作用】ペン型の入力装置側に照明手段を設けることに
より、暗い環境下でも情報機器の画面や周囲のスイッチ
類を容易に認識できるようになる。また、これによって
液晶表示画面は反射型のものを使用でき、バックライト
は不要となる。

【００１４】さらに、電池を入力装置に内蔵させること
で、情報機器側とは接続されていない入力装置でも採用
できる。また、情報機器と入力装置が接続されているも
のである場合は、情報機器側から照明用電力を供給する
ことで、入力装置の軽量化を計ることができる。また、
照明手段は液晶パネルのバックライトのような消費電力
の大きいものは必要ないため、情報機器側から照明用電
力を供給しても、電力消費量はさほど問題とはならな
い。さらに、照明手段は必要に応じてオン／オフされる
ことで、より一層の省電力が実現される。

【００１５】

【実施例】以下、図１〜図７により本発明の各種実施例
を説明する。図１は実施例の入力装置（入力ペン）を用
いた情報機器（ペンコンピュータ）の概略図であり、１
はペンコンピュータ、２は入力ペンを示す。ペンコンピ
ュータ１の上面には反射型液晶パネルによる表示部３が
設けられている。また１０は表示部３の周辺に設けられ
た操作スイッチである。

【００１６】ペンコンピュータ１に対するユーザーの入
力操作は、表示部３上の各種表示に対して入力ペン２を
押し当てたり、或は表示部３上で入力ペン２によって文
字や図形を書くことで行なわれる。また使用頻度の高い
入力情報については専用のスイッチ１０が設けられてお
り、ユーザーがこれを操作することで実行される。

【００１７】入力ペン２とペンコンピュータ１はコード
７で接続されている。ただし入力ペン２とペンコンピュ
ータ１が接続されていない構成も可能であり、これは入
力方式により異なる。例えば静電容量入力方式で表示部
３に座標マトリクスが形成されており、入力ペン２から
電圧印加を行なうような場合は、入力ペン２とペンコン
ピュータ１はコード７で電気的に接続される。また、入
力ペン２が単なる導体でよい場合や、機械的な座標位置
検出、光学的な座標位置検出などの方式の場合は電気的
に接続されていない構成となることもある。

【００１８】入力ペン２を図２に拡大して示す。５はペ
ン先であるが、この入力ペン２にはペン先５の周囲に発
光部４が形成されており、発光部４はペン先５の向きと
同軸方向に、つまりペン先方向を照射する照明となって
いる。発光部４は小型の白熱電球や発光ダイオードなど
を用いて形成すればよい。実際の発光デバイスの選定は
入力ペン２のサイズや用途、光量などの条件を考慮して
行なえば良い。また発光部４による照射範囲や光量も、
機器サイズや電源種類に応じて設定すれば良い。

【００１９】６はスイッチ操作部を示し、このスイッチ
操作部６の操作により発光部４の発光がオン／オフされ
る。なお、電力消費という面では好適ではないが、入力
ペン２としては、スイッチ操作部６を設けず、常に発光
部４が発光状態にあるようにしてもよい。

【００２０】このような入力ペン２を用いたペンコンピ
ュータ１の使用状態を図３に示す。例えば暗い環境で使
用する場合は、反射型液晶パネルによる表示部３の表示
内容は殆ど見えないものとなってしまうが、このときユ
ーザーはスイッチ６を操作して発光部４を発光動作させ
る。すると、図３に照明範囲８として示すように入力ペ
ン２のペン先５を中心とした所定の領域に照明が与えら
れ、表示部３の表示内容を良好に見ることができるよう
になる。

【００２１】また、９は表示部３に表示される画像キャ
ラクタとしての操作ボタン、１０は上述した表示部３と
は別に設けられている所定の機能のための専用操作ボタ
ンであるが、もちろんこれらについても入力ペン２を移
動させることで発光部４からの照明を与えることがで
き、暗闇での操作にも支障はなくなる。例えば専用操作
ボタン１０のそれぞれに付記されている、ボタンの機能
を示す記号や文字も確認できるため、操作を誤ることも
なくなる。

【００２２】そして、明るい場所で使用する場合は、反
射型液晶パネルによる表示部３の表示は当然良好に見ら
れるようになるとともに、暗い状態での使用時の入力ペ
ン２の照明機能により、ペンコンピュータ１側はバック
ライトを用いない構成となるため、大幅な省電力化や薄
型化が可能となる。なお、照射範囲８を可変できるよう
な構成とすることも考えられる。

【００２３】また、入力ペン２に照明機構が付加される
ことにより、ペンコンピュータ１に対する操作のみなら
ず、他の動作のための照明としても利用できる。例えば
ペンコンピュータ１に対して何らかの入力を行なうとき
に、参照しているノート等を読むための照明としても使
用できることになる。

【００２４】ここで、図４〜図７に入力ペン２の発光部
４に対する各種回路構成例を示す。図４は乾電池、充電
池などのバッテリー１５を入力ペン２に内蔵した例であ
る。この場合、例えばＬＥＤを用いた発光部４に対して
は抵抗Ｒ，スイッチ１１を介して電流が流れ、発光動作
が行なわれる。図２の構成による場合、図４のスイッチ
制御部１４はスイッチ操作部６に相当し、スイッチ操作
部６の操作に応じてスイッチ１１が開閉されて発光部４
の発光動作がオン／オフとされる。スイッチ１１はスイ
ッチング素子で電気的にオン／オフされるものでも、機
械的に接点が接続／切断されるものでも良い。

【００２５】また、図２のようなスイッチ操作部６を設
けないで他のスイッチ制御部を構成することも考えられ
る。例えばスイッチ制御部１４をタッチセンサとし、入
力ペン２の外面周囲にセンサ面を形成しておく。そし
て、ユーザーが入力ペン２を持ったことを検出して発光
部４を発光させるようにしてもよい。

【００２６】さらに、スイッチ制御部１０を光量センサ
とすることも考えられる。即ち入力ペン２に外面に臨む
光量センサを設けておき、周囲の明るさを検出するよう
にする。そして検出された光量、即ち周囲の明るさがあ
る基準値以下であったらスイッチ１１をオンとし、基準
値より大きければスイッチ１１をオフとするようにして
もよい。

【００２７】また光量センサを設ける場合は、図５のよ
うな構成も考えられる。この場合、抵抗値の異なる抵抗
ｒ₁ ，ｒ₂ ，ｒ₃ が設けられ、スイッチ１３を介して抵
抗ｒ₁ ，ｒ₂ ，ｒ₃ のいづれかを介して発光部４に電流
が供給されるようになされている。そして、スイッチ１
３の接続端子Ｔ₀ 〜Ｔ₃ は光量センサ１２の検出に基づ
いて切換制御される。このように構成すると、例えば周
囲の明るさを４段階に分け、非常に明るいような場合は
例えばスイッチ１３は端子Ｔ₀ が接続されるようにす
る。即ちこの場合は発光部４はオフ状態となる。

【００２８】また少し明るいという状態では接点Ｔ₁ が
接続され、抵抗ｒ₁ を介して少量の電流が発光部４に流
れるようにし、発光部４では弱レベルの発光動作が行な
われるようにする。また少し暗いという状態では接点Ｔ
₂ が接続され、抵抗ｒ₂ を介して中量の電流が発光部４
に流れるようにし、発光部４で中レベルの発光動作を実
行させる。さらに、とても暗い状態と検出された場合
は、接点Ｔ₃ が接続され、抵抗ｒ₃ を介して大量の電流
が発光部４に流れるようにし、発光部４で強レベルの発
光動作を実行させる。つまり、この場合周囲の明るさ状
況に応じて発光部４の発光レベルを切り換えることにな
り、状況に応じて無駄のない発光動作を行なうことが可
能となる。

【００２９】また、図４、図５では入力ペン２はバッテ
リー１５を内蔵するようにしたが、入力ペン２がコード
７でペンコンピュータ１と電気的に接続される構成をと
る場合は、図６のように発光部４の動作電源をペンコン
ピュータ１側から供給するようにしてもよい。即ち、ペ
ンコンピュータ１からコード７を介して発光部４に対す
る電源ライン及びグランドラインを形成することによ
り、ペンコンピュータ１に収納されているバッテリーか
らの電源電圧を入力ペン２に供給し、発光部４の発光動
作を実行させるものである。

【００３０】また、ペンコンピュータ１側から電源供給
をするだけでなく、発光部４の発光動作オン／オフ制御
もペンコンピュータ１側から実行されるようにしてもよ
い。例えば図７のようにコード７を介して発光部４に対
する電源ライン及びグランドラインを形成するととも
に、スイッチ１１に対する制御信号ＳＳを供給する制御
ラインを設ける。そして制御信号ＳＳによってスイッチ
１１がオン／オフされ、発光部４の発光動作がオン／オ
フされるようにする。ペンコンピュータ１側での制御信
号ＳＳの生成は、ユーザーのスイッチ操作や、光量セン
サなどにより実行すればよい。

【００３１】なお、以上の図４〜図７は回路構成として
の例に過ぎず、実際には他の構成例も各種考えられる。
もちろん、これらの複合的な回路構成がとられてもよ
い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ペン型
の入力装置側に照明手段を設けるようにしているため、
暗い環境下でも情報機器の画面や周囲のスイッチ類を容
易に認識できるようになり、良好に入力操作を行なうこ
とができるという効果が得られる。また、入力部位だけ
でなく、周囲のものに対する照明としても用いることが
でき、全体として操作性の向上につながる。そして、こ
のような照明手段の付加は、回路的及び機構的にも容易
であり、コストアップを招くことなく実現できる。

【００３３】また、これによって液晶表示画面は反射型
のものを使用でき、バックライトは不要となるため、情
報機器側では大幅な省電力化が実現でき、電池駆動型の
情報機器などでは電池寿命を大幅に伸ばすことができ
る。さらに反射型の液晶表示画面が使用できることで、
非常に明るい環境においても良好に画面内容を見ること
ができるという利点も得られる。さらに、反射型の液晶
表示画面が使用できることで、情報機器側の薄型化にも
好適なものとなる。

【００３４】さらに、電池を入力装置に内蔵させること
で、情報機器側とは接続されていない入力装置でも採用
できる。また、情報機器と入力装置が接続されているも
のである場合は、情報機器側から照明用電力を供給する
ことで、入力装置の軽量化を実現できるという効果が得
られる。さらに、照明手段は必要に応じてオン／オフさ
れることで、照明手段での電力消費についても省電力が
実現される。特に、周囲の明るさを検出する光量検出手
段の検出結果に応じてオン／オフ又は照明レベルが制御
されることで、最も効率的な照明動作を行なうことがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の入力ペンを用いたペンコンピ
ュータの説明図である。

【図２】実施例の入力ペンの説明図である。

【図３】実施例の入力ペンによるペンコンピュータ使用
状態の説明図である。

【図４】実施例の入力ペンの回路構成例の説明図であ
る。

【図５】実施例の入力ペンの回路構成例の説明図であ
る。

【図６】実施例の入力ペンの回路構成例の説明図であ
る。

【図７】実施例の入力ペンの回路構成例の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ペンコンピュータ２入力ペン３表示部４発光部５ペン先６スイッチ操作部７コード８照射範囲９画像キャラクタの操作ボタン１０専用操作ボタン１１，１３スイッチ１２光量センサ１４スイッチ制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報機器に対する入力操作を行なうペン
型の入力装置において、入力操作時に前記情報機器の入
力部に対して照明を与えることのできる照明手段が設け
られていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】前記照明手段の発光動作のための電源と
なるバッテリーが当該入力装置に内蔵されていることを
特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】前記照明手段の発光動作のための動作電
源は、情報機器側から供給されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】前記照明手段の発光動作をオン／オフ制
御するスイッチ手段が、当該入力装置に設けられている
ことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に
記載の入力装置。
【請求項５】前記照明手段の発光動作のオン／オフ動
作は、情報機器側から供給された信号に基づいて実行さ
れることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項
３に記載の入力装置。
【請求項６】周囲の明るさを検出する光量検出手段を
備え、前記照明手段の発光動作は、前記光量検出手段の
検出結果に応じて制御されることを特徴とする請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５に記
載の入力装置。