JPH0833797B2 - Input device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は手書き文字、図形等を入力するための描画像
等の入力装置（グラフィックタブレット）に関する。The present invention relates to an input device (graphic tablet) for drawing images and the like for inputting handwritten characters, figures and the like.

（ロ）従来の技術 第４図（ａ）は従来の描画像の入力装置の入力パッド
の一例を示すものであり、導電性のＹ座標電極（17）を
形成した透明フィルム（16）と、Ｘ座標電極（18）を形
成した透明フィルム（19）とを、スペーサ（図示せず）
を挟むように対向させた構造となっている。これを入力
装置本体（25）に取り付けることにより完成する入力パ
ッド（22）を第４図（ｂ）に図示する如く表示装置本体
（24）の表示パネル（例えば液晶）（23）上に載せるこ
とによって表示装置を備えた描画像の入力装置が構成さ
れる（例えば特開昭61-278927号公報参照）。(B) Prior Art FIG. 4 (a) shows an example of an input pad of a conventional drawn image input device, which includes a transparent film (16) having a conductive Y-coordinate electrode (17) formed thereon, A transparent film (19) on which the X coordinate electrode (18) is formed and a spacer (not shown)
It has a structure in which they are opposed to each other so as to sandwich them. The input pad (22) completed by attaching this to the input device body (25) is placed on the display panel (eg liquid crystal) (23) of the display device body (24) as shown in FIG. 4 (b). A drawn image input device having a display device is constituted by the above (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-278927).

このような、クロスさせた電極を用いる入力パッド
（22）の分解能は、電極（17）、（18）の線幅と間隔に
よって決まる。通常電極（17）、（18）にはステンレス
細線（10〜20μｍ）やエッチングにより数十μｍ幅にパ
ターニングされたインジウムスズ酸化膜（ITO膜）が使
用され、配線間隔は数十μｍ〜数百μｍと非常に広く設
定されている。これは、配線間隔を狭くすると、入力時
に隣接した配線同士の接触が避けられないためであり、
高精細な描画像の入力を行うことができないのが現状で
ある。The resolution of the input pad (22) using such crossed electrodes is determined by the line width and spacing of the electrodes (17) and (18). The electrodes (17) and (18) are usually made of stainless thin wires (10 to 20 μm) or indium tin oxide film (ITO film) patterned to a width of tens of μm by etching, and the wiring interval is from tens of μm to hundreds. It is set to a very wide range of μm. This is because when the wiring interval is narrowed, it is inevitable that adjacent wirings will contact each other at the time of input,
At present, it is not possible to input high-definition drawn images.

その他、筆圧で抵抗値が10⁴程度変化する感圧シート
を、一端に抵抗体を接続した電極で挟む構造の入力パッ
ドも実用化されているが、入力ペンの接触面積が大きい
場合や、接触面積が変化する場合は、検出が難しい。ま
た、入力パッドとは別体に表示装置が必要である。In addition, an input pad with a structure in which a pressure-sensitive sheet whose resistance value changes by about 10 ⁴ with writing pressure is sandwiched between electrodes with a resistor connected to one end is also in practical use, but when the contact area of the input pen is large, If the contact area changes, it is difficult to detect. Further, the display device is required separately from the input pad.

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来技術では、高精細な入力が不可能である。また、
入力が読み出しの処理速度に制限されるため、入力速度
が遅い。(C) Problem to be Solved by the Invention In the related art, high-definition input is impossible. Also,
The input speed is slow because the input is limited to the read processing speed.

さらに、表示装置を設ける場合、入力パッドの出力信
号を位置信号に変換する変換回路やこの位置信号で表示
装置を動作させるドライブ回路が必要である。Further, when the display device is provided, a conversion circuit for converting the output signal of the input pad into a position signal and a drive circuit for operating the display device with this position signal are required.

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は導電性基板と、該導電性基板上に第１の絶縁
性基板を積層し、該第１の絶縁性基板上に形成する所定
方向の座標位置を抽出する第１の座標読出し電極と、該
第１の座標読出し電極上に第２の絶縁性基板を積層し、
該第２の絶縁性基板上に形成する前記第１の座標読出し
電極とは異なる方向の座標位置を抽出する第２の座標読
出し電極と、該第２の座標読出し電極上に第３の絶縁性
基板を積層し、該第３の絶縁性基板上に形成する絶縁性
金属膜と、金属性のプローブと、一端が前記導電性基板
に他端が前記プローブに接続された電源と、から成る入
力装置である。(D) Means for Solving the Problems The present invention is directed to a conductive substrate, a first insulating substrate laminated on the conductive substrate, and coordinate positions in a predetermined direction formed on the first insulating substrate. A first coordinate reading electrode for extracting the first coordinate reading electrode, and a second insulating substrate laminated on the first coordinate reading electrode,
A second coordinate reading electrode for extracting a coordinate position in a direction different from that of the first coordinate reading electrode formed on the second insulating substrate; and a third insulating layer formed on the second coordinate reading electrode. Input comprising an insulating metal film formed by stacking substrates on the third insulating substrate, a metallic probe, and a power source having one end connected to the conductive substrate and the other end connected to the probe. It is a device.

（ホ）作用 導電性基板と絶縁性金属膜間に形成される微小なサイ
ズの静電容量に電圧を印加して、電荷を蓄積する構成を
採るため、高精細な文字、図形の入力が可能となる。ま
た、入力状態が保持（記憶）できるため、入力が読み出
し処理速度に制限されることなく、高速の入力処理を可
能とする入力装置を実現できる。(E) Action High-definition characters and figures can be input because a voltage is applied to the small-sized capacitance formed between the conductive substrate and the insulating metal film to accumulate charges. Becomes In addition, since the input state can be held (stored), the input device can realize a high-speed input process without being limited by the read process speed.

（ヘ）実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す描画像の入力装置
の断面図、第２図はその分解斜視図である。(F) Embodiment FIG. 1 is a sectional view of a drawn image input device showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof.

以下にその製造方法を説明する。 The manufacturing method will be described below.

ガラス製の基板（１）上に導電製金属膜（２）を形成
し、電極引出し線（９）を設ける。そして、導電性金属
膜（２）上にＸ座標読出し電極（４）を形成した絶縁フ
ィルム（３）を設け、Ｘ座標読出し電極（４）上にＹ座
標読出し電極（６）を形成した絶縁フィルム（５）を設
け、このＹ座標読出し電極（６）上に絶縁性金属膜
（８）を形成した絶縁フィルム（７）を設ける。この絶
縁性金属膜（８）は例えば特開昭62-174189号公報等で
知られているものであり、膜構造が島状となっている。
島のサイズは数千Å、島の間隔は500Å程度であるため
微少サイズの対向電極が形成され、この電極間に容量が
形成される。金属性の入力プローブ（12）に電極引出し
線（10）を接続し、この電極引出し線（10）と電極引出
し線（９）の間に電源（11）を接続する。A conductive metal film (2) is formed on a glass substrate (1), and an electrode lead wire (9) is provided. An insulating film (3) having an X coordinate reading electrode (4) formed on the conductive metal film (2) is provided, and an Y coordinate reading electrode (6) is formed on the X coordinate reading electrode (4). (5) is provided, and an insulating film (7) having an insulating metal film (8) formed on the Y-coordinate reading electrode (6) is provided. This insulating metal film (8) is known, for example, from Japanese Patent Laid-Open No. 62-174189, and the film structure is island-shaped.
Since the island size is several thousand Å and the island interval is about 500 Å, a small size counter electrode is formed, and a capacitance is formed between these electrodes. An electrode lead wire (10) is connected to the metallic input probe (12), and a power source (11) is connected between the electrode lead wire (10) and the electrode lead wire (9).

入力は第１図に示すように入力プローブ（12）を絶縁
性金属膜（８）に接触させることにより行うことができ
る。Input can be performed by bringing the input probe (12) into contact with the insulating metal film (8) as shown in FIG.

入力プローブ（12）と接触した部分の絶縁性金属膜
（８）と、この部分に対向する導電性金属膜（２）間の
容量に電荷が蓄積され、この電荷によって生じるＸ座標
読出し電極（４）とＹ座標読出し電極（６）間の電位差
を入力インピーダンスの高い回路で検出することで位置
検出ができる。即ち、全てのＸ座標読出し電極（４）と
Ｙ座標読出し電極（６）の交差する部分の電位差を検出
することにより、電界変化を検出でき、入力プローブ
（12）と接触した部分の絶縁性金属膜（８）下に交差す
る部分が存在するＸ座標読出し電極（４）とＹ座標読出
し電極（６）の組合わせを抽出することができ、入力プ
ローブ（12）と接触した部分の位置検出ができる。尚、
位置検出は入力プローブ（12）による入力が全て完了
後、または入力途中に行なうことができる。An electric charge is accumulated in the capacitance between the insulating metal film (8) in the portion in contact with the input probe (12) and the conductive metal film (2) facing this portion, and the X coordinate read electrode (4 ) And the Y coordinate reading electrode (6) are detected by a circuit having a high input impedance to detect the position. That is, the electric field change can be detected by detecting the potential difference at the intersection of all the X coordinate reading electrodes (4) and the Y coordinate reading electrodes (6), and the insulating metal of the portion in contact with the input probe (12) can be detected. It is possible to extract a combination of the X coordinate reading electrode (4) and the Y coordinate reading electrode (6) where there is an intersecting portion under the membrane (8), and it is possible to detect the position of the portion in contact with the input probe (12). it can. still,
The position detection can be performed after all input by the input probe (12) is completed or during input.

第３図は本発明の他の実施例を示すものであり、絶縁
性金属膜（８）と導電性金属膜（２）との間のＹ座標読
出し電極（６）上に、プラスチックフィルムから成る絶
縁層（13）、液晶層（14）、偏光板（15）を設けてい
る。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, which is made of a plastic film on the Y coordinate read electrode (6) between the insulating metal film (8) and the conductive metal film (2). An insulating layer (13), a liquid crystal layer (14) and a polarizing plate (15) are provided.

この実施例によれば、電極（４）、（６）による位置
検出と同時に、描画像の表示が可能となる。表示は、前
記入力プローブ（12）を絶縁性金属膜（８）に接触する
だけでその絶縁性金属膜（８）と導電性金属膜（２）と
の間の電荷蓄積にて生じた電界により液晶層（14）の配
向が変化することで成される。According to this embodiment, the drawn image can be displayed at the same time as the position detection by the electrodes (4) and (6). The display is based on the electric field generated by the charge accumulation between the insulating metal film (8) and the conductive metal film (2) simply by bringing the input probe (12) into contact with the insulating metal film (8). It is formed by changing the orientation of the liquid crystal layer (14).

また、消去は、導電性金属膜（２）と同電位にした導
電性ゴム（図示せず）などを接触することによって行う
ことができる。Further, the erasing can be performed by contacting the conductive metal film (2) with a conductive rubber (not shown) having the same potential.

尚、本実施例では基板（１）と導電性金属膜（２）を
組合わせることにより導電性基板を構成したが、金属基
板を用いてもよい。In this embodiment, the conductive substrate is formed by combining the substrate (1) and the conductive metal film (2), but a metal substrate may be used.

また、絶縁フィルム（３）下に液晶層（14）等を設け
てもよい。Further, a liquid crystal layer (14) or the like may be provided below the insulating film (3).

（ト）発明の効果 本発明によれば、絶縁性金属膜を用いるため、高精細
な描画入力が可能となり、入力速度も制限されず高速の
入力が可能となる。(G) Effect of the Invention According to the present invention, since an insulating metal film is used, high-definition drawing input is possible, and input speed is not limited and high-speed input is possible.

また、表示装置を設けても表示するための周辺回路も
必要としないため、コンパクトな形状とすることが可能
となる。Further, even if the display device is provided, a peripheral circuit for displaying is not required, so that a compact shape can be obtained.

入力プローブで触れなくては入力できないため、手や
その他のものが触れても入力されることはない。Input cannot be done without touching the input probe, so it will not be entered even if the hand or other object touches it.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明の
一実施例の分解斜視図、第３図は本発明の他の実施例の
分解斜視図、第４図（ａ）は従来の入力パッドの分解斜
視図、第４図（ｂ）は従来の入力装置の分解斜視図であ
る。 図中、（１）は基板、（２）は導電性金属膜、（４）は
Ｘ座標読出し電極、（６）はＹ座標読出し電極、（８）
は絶縁性金属膜、（14）は液晶層、（15）は偏光板、
（３）、（５）、（７）、（13）は絶縁層である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view of another embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is an exploded perspective view of a conventional input pad, and FIG. 4 (b) is an exploded perspective view of a conventional input device. In the figure, (1) is a substrate, (2) is a conductive metal film, (4) is an X coordinate reading electrode, (6) is a Y coordinate reading electrode, and (8).
Is an insulating metal film, (14) is a liquid crystal layer, (15) is a polarizing plate,
(3), (5), (7), and (13) are insulating layers.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】導電性基板と、 該導電性基板上に第１の絶縁性基板を積層し、該第１の
絶縁性基板上に形成する所定方向の座標位置を抽出する
第１の座標読出し電極と、 該第１の座標読出し電極上に第２の絶縁性基板を積層
し、該第２の絶縁性基板上に形成する前記第１の座標読
出し電極とは異なる方向の座標位置を抽出する第２の座
標読出し電極と、 該第２の座標読出し電極上に第３の絶縁性基板を積層
し、該第３の絶縁性基板上に形成する絶縁性金属膜と、 金属性のプローブと、 一端が前記導電性基板に他端が前記プローブに接続され
た電源と、 から成る入力装置。1. A first coordinate reading method in which a conductive substrate and a first insulating substrate are laminated on the conductive substrate and a coordinate position in a predetermined direction formed on the first insulating substrate is extracted. An electrode and a second insulating substrate are laminated on the first coordinate reading electrode, and a coordinate position in a direction different from that of the first coordinate reading electrode formed on the second insulating substrate is extracted. A second coordinate reading electrode, an insulating metal film formed on the third insulating substrate by laminating a third insulating substrate on the second coordinate reading electrode, a metallic probe, An input device comprising: a power source having one end connected to the conductive substrate and the other end connected to the probe. 【請求項２】記導電性基板と前記絶縁性基板間で、且
つ、前記第２の座標読出し電極の上、または前記第１の
座標読出し電極の下に液晶層を備えた請求項１記載の入
力装置。2. The liquid crystal layer according to claim 1, further comprising a liquid crystal layer between the conductive substrate and the insulating substrate and above the second coordinate reading electrode or below the first coordinate reading electrode. Input device.