JPS638818A - 指接触検出兼スタイラス検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野 Ｂ、従来技術 Ｃ１発明が解決しようとする問題点 Ｄ０問題点を解決するための手段 Ｅ、実施例 Ｅｌ、観察表面の構造（第２．３及び４図）Ｅ２．スタ
イラスの位置決め（第５．６．７及び８図） Ｅ３．指接触の検出（第９図） Ｅ４．上層の構造（第１１．１２．１３．１４及び１５
図） Ｅ５．検出装置の構造（第１図） Ｅ６．第１の実施例（第１０図） Ｅ７．第２の実施例（第１６．１７．１８及び１９図） Ｆ０発明の効果 Ａ、産業上の利用分野 本発明は一般にデータ処理技術に関し、具体的には表示
装置に関連して使用する入力装置に関する。

Ｂ、従来技術 データ処理システムでは、中央プロセッサが記憶プログ
ラム命令のシーケンスを実行して、入力装置によって与
えられるデータを処理し、データ処理動作の結果を出力
装置に提示している・データ処理の結果はアルファニュ
ーメリンクなテキストもしくは図形で提示されているが
、これ等の結果を表現するための汎用機構は陰極線管モ
ニタ。

ガス・パネル表示装置１発光ダイオード配列体もしくは
他の型の表示装置の様な表示装置である。

また１表示装置を介してユーザに提示される結果に応じ
て追加のデータをデータ処理システムに与える事がしば
しば必要になる。例えばキイボード入力１図形タブレッ
ト入力及び種々の型の表示装置表面入力機構の様な種々
の形式のデータ入力装置がデータ処理システムに使用さ
れている。人間的要素の研究によって、表示スクリーン
自体の上にデータを入力する手段を与える事によって、
ユーザはデータ処理システムと最も近密な対話を行う事
が出来る事がわかっている。ユーザが表示装置の表面の
可視信号出力に応答し同じ表示表面に信号を入力すると
、人間と機械間の対話の正確性及び即時性が達成される
。この形式の入力装置は使用法を学習するのが容易であ
り、オペレータにとって最も自然で親しみ易いと考えら
れている。

従来表示装置で使用するための種々の対話型入力装置が
存在する。対話型装置の第１の形式の１つはライト、・
ペンである。ライト・ペンは手に持つペン中に光検出装
置が与えられていて、陰極線管のスクリーンの表示表面
に向き合う様に位置付けられるものである。走査ラスタ
によって提示される光のドツトがライト・ペンによって
検出されて、ラスタのドツトの座標が手に持ったペンの
位置として判断される。表示表面上に使用される他の型
の対話型入力装置は機械的な変形可能膜である。

この変形可能膜は表示表面に置かれた透明な積層である
。この積層は夫々可撓性の媒体上に付着されている２枚
の導体平面より成る。従ってユーザが指によって導体平
面の一つを機械的に変位させると、導体が第２の平面の
導体と電気的に接触する。導体平面の電気的抵抗が膜上
の指の接触位置の関数として変化し、適切な電子装置が
この抵抗値を指の接続位置に変換する。

他の従来技術として、電気的スタイラスでトレースする
ための１！ｉ図用紙で覆った不透明図形タブレットが知
られている。不透明図形タブレット中には、その表面に
水平ワイア格子及び垂直ワイア格子が埋込まれている。

タブレット中のワイアはタブレットの表面から電磁放射
を行う信号で駆動され、この放射信号が信号検出器に接
続されているピックアップ・スタイラスによって受取ら
れる。

不透明図形タブレットの一つの型では、タブレットの１
側から他側に向って電界の勾配が与えられ。

スタイラスによってピック・アップされる電界の強さが
スタイラスの位置に関連付けられる。米国特許第３９９
２５７９号、第３９９９０１２号及び第４００９３３８
号は不透明図形タブレット中に埋込まれた導体を４０Ｋ
Ｈｚ信号で選、択的に付勢し、先ずタブレットの表面に
スタイラスが近い事を決定し、次にタブレットの表面に
沿うスタイラスの水平及び垂直方向の位置を追跡してい
る。動作の接近段階中はタブレットの表面のすべての領
域の導体が信号を放射し、スタイラスが表面に近ずく時
に検出される。受信信号の振幅が十分大きい時は、動作
はタブレットに埋込んだ水平及び垂直導体に関するスタ
イラス位置の周期的表示を発生する様にプログラムされ
た位置決め及びトラッキング・モードに変る。

パーソナル・コンピュータの人気は部分的には従来は人
手で行っていたタスクの実行にデータ処理技術を適用す
る事によって達成される生産性の増大に帰せられる。パ
ーソナル・コンピュータのモニタの表示表面に対話型入
力を使用する代表的な業務では、オペレータがシステム
にデータを入力するための対話型入力装置を使用する前
に、キーボードで制御の選択、おそらく動作モードある
いは表示すべき特定の像を選択する必要がある。

例えば、ホテルの管理業務では、オペレータはキーボー
ドに制御情報を導入し、ルーム割当て業務のための第１
の表示像かもしくは会計情報のための第２の表示像を選
択する。キイボードで制御入力を入力した後にだけ、オ
ペレータは表示表面の対話型入力によってデータの導入
を行う事が出来る。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は指接触入力モードもしくはスタイラス検
出入力モードを可能とする対話人力装置を提供すること
である０本発明に従えば、種々の表面の輪郭に適用出来
る表示表面のための改良対話型入力が与えられる。

本発明に従えば信頼性があり、製造費が安価な改良会話
型入力が与えられる。

本発明に従えば、指接触及びスタイラスの位置の両方の
同時検出が可能な、表示表面に使用する対話型入力装置
が与えられる。

Ｄ１問題点を解決するための手段 本発明に従い、表示装置の観察表面上で使用される指接
触兼スタイラス検出装置が与えられる。

本発明の装置は表示装置のｗ４察表面上に配列された水
平及び垂直導体の配列体を含み、そして、放射線ピック
アップ・スタイラスにより、配列体から放射する電磁信
号を受取る様になっている。

本発明の検出装置は選択装置を含み、制御信号に応答し
て複数の水平及び垂直導体のうちの所定のものを選択付
勢する様になっている。キャパシタンス測定装置が含ま
れ、選択された導体のキャパシタンスを測定する。

本発明の装置はさらに放射線信号源を含み２選択された
導体を駆動する。放射信号測定装置が放射線ピックアッ
プ・スタイラスに結合されていて。

スタイラスが受取った電磁信号を測定する。

本発明の装置はさらに選択装置の制御入力に接続した制
御プロセッサを含み、記憶されたプログラム命令のデー
タ・ンスを実行し、制御信号を選択装置に順次出力する
。制御プロセッサは又キャパシタンス測定装置に接続さ
れていて、表示装置の観察表面に関する指の接触位置を
検出する。制御プロセッサは又放射信号測定装置にも接
続されていて、測定された放射信号値を受取って表示装
置の観察表面に関するスタイラスの位置を検出する。

この様にして表示装置の［ｉｉｌ’１表面に関連する、
指の接触位置及びスタイラスの位置の両方が検出可能に
なる。

本発明の装置は指の接触及びスタイラスの位置の順次検
出及び同時検出に使用出来る。また、水平及び垂直導体
を少数のバス導体に接続するユニークな相互接続手段を
使用して、スペース及び駆動用電子装置を節約すること
ができる。

Ｅ、実施例 Ｅｌ、Ｉ！Ｉ！祭表面の構造 本発明の組合せ型指接触兼スタイラス検出装置の陰極線
管（ＣＲＴ）表示装置の正面図を第２図に、線２−２′
に沿った側断面図を第３図に示す。

上層（オーバレイ）２０は耐久性のある２枚の透明プラ
スチック・シートより成り、水平透明導体の配列体が第
１のシート中に埋込まれ、垂直透明導体の配列体が第２
のシート中に埋込まれている。

上層２０はフレーム２２によって陰極線管２４のガラス
表示表面３２上に取付ける事が出来る。取付はフレーム
２２は陰極線管２４の側壁２６にに取付けられるベース
部分２８を有する。ベース部分の正面の表面３０は表示
表面３２の曲率を略等しい曲率を有する。上層２０は機
械的に可撓性でＣＲＴ２４の表面３２上に直接置くこと
が出来、その端は取付はフレーム２２のベース部分２８
の表面３０と重なる様になっている１次にクランプ部材
３４を上層２０の端上に置いて、表面３０の曲率と同じ
曲率を有する押え表面３８により上層２０の端をクラン
プする。取付はボルト３６がクランプ部材３４をベース
部材２８に固定する。

第４図は、ＣＲＴの表示表面３２上に位置付けられてい
る上層２０の断面図を示す、上層は取付は用フレームに
よってわずかに伸張していて、指の接触が及びスタイラ
ス検出のための滑らかで。

引き締まった。支持の十分な表面を与えている。

第４図に示した上層２０は透明で、電気的に絶縁性で厚
さが略５．０Ｏ８Ｘ１０−１３ａのポリエチレン・テレ
フタレートのシートである内側基板５０を含む。水平透
明導体の配列体は内側基板５０の表面上に付着され、Ｙ
ｌ、Ｙ２、Ｙ３等で示され、第４図にはそのうちＹ３が
示されている。透明導体は例えば良く知られた透明な導
体材料である酸化インジウム錫で良い、透明導体の厚さ
は略１０００人である。導体は略０．０６４ｃｍの幅を
有し、中心間隔は０．３１８０！１である。絶縁層５２
が水平Ｙ導体を覆い１層５２は厚さが略５．０Ｏ８Ｘｌ
０−３ａの紫外線反応開始ビニル・アクリル・ポリマよ
り成る。第４図に示した上層２０の上側の部分は光学的
に透明で電気的に絶縁性の厚さが略５．０Ｏ８Ｘ１０−
１３ａのポリエチレン・テレフタレートのシートである
外側基板５４より成る。

外側基板５４の表面上にはｘｌ、ｘ２、Ｘ３・・・・Ｘ
６・・・・で示された透明導体の垂直配列体が付着され
ている。導体ｘｌ等も又酸化インジウム錫より成り、厚
さは略１０００人、幅は略０．０６４０、中心間隔は略
０．３１８ａｍである。外側基板５４及び垂直導体Ｘは
接着性の絶縁層５２によって内側基板５０及び水平導体
Ｙに結合されている。

Ｘ及びＹ透明導体は金及び銀もしくは他の適切な材料で
も形成出来る。導体の厚さは抵抗が５０オ一ム／口であ
り光透過率が８０％より大きくなる様に調節される。

第４図はスタイラスが位置決め閾値距離６２よりも近く
なった時のスタイラス６０を検出する様子を示す。スタ
イラス検出モードにおける動作原理は、ＸもしくはＹ導
体或いはそめ両方を４０ＫＨ２の発信器駆動装置によっ
て駆動し、ＸもしくはＹ導体或いはその両方が電磁放射
線の発信器として働き、スタイラス６０がこの放射線の
受信器として働く事にある。スタイラス６０が信号を検
出し、スタイラスに接続した電子装置が信号の大きさを
ディジタル化する。スタイラスによって検出された信号
の大きさは上層２０上のスタイラスの高さの関数である
。この大きさを既知の閾値と比較する事によって、上層
の上のスタイラスの高さを判定出来る。スタイラス信号
が位置決め閾値距離６２に対応する接触閾値に達すると
、スタイラスの検出動作は接近検出モードから位置決め
及びトラッキング・モードに移る。スタイラスをトラッ
キングする目的は上層中のＸ導体及びＹ導体を駆動して
、スタイラス６０によってピック・アップされる放射線
によってスタイラスの瞬間的な位置を与えるためである
。

Ｅ２．スタイラスの位置決め スタイラスの位置を決定するための基本的駆動パターン
を第５図に概略的に示す。ワイア（導体）対を、２本の
隣接Ｘ導体であって１例えば左側の導体とその左側の数
本の導体が接地もしくは第１の基準電位に接続されてい
て、右側の導体及びその右側の数本の導体が発信器駆動
装置によって駆動されているようなＸ導体の対と定義す
る。第５図はスタイラス６０の下に存在するワイア対Ｐ
Ｏを示し、導体Ｘ３が左側の導体で導体Ｘ４が右側の導
体である。導体Ｘ１、Ｘ２及びＸ３　（Ｏで示す）は大
地電位に接続され、一方導体Ｘ４．Ｘ５及びＸ６　（Ｘ
で示す）は発振器駆動装置に接続されている。第６図は
スタイラスが導体Ｘ１の上の位置から導体ｘ６の上の位
置迄左から右へ通過した時に、スタイラス６０が受取る
信号の振幅（Ａ）を示す。対Ｘ３及びｘ４の所では、ス
タイラス信号が位置とともに線形に変化している。この
線形性は３つのワイア対からの放射線の測定に基ずいて
スタイラス６０の位置の正確な測定を与えるための正確
な補間法の基礎になる。測定の第１の段階はワイア対Ｐ
Ｏの場合の測定である。第７図はワイア対Ｐ１が導体Ｘ
４及びｘ５で形成されている場合の測定の第２段階であ
る。第５図及び第６図に示した位置に固定したスタイラ
ス６０によって受取られる信号の大きさをプロットする
と、ワイア対Ｐ１の場合は相対的に測定振幅が低くなる
。

スタイラス６０の位置を決める３段階動作の最終データ
を第８図に示す、第８図でワイア対Ｐ２はワイア・Ｐｏ
の反転になっている。即ち第８図では導体ｘ１、ｘ２及
びｘ３が発振器駆動装置で駆動され、他方導体Ｘ４、Ｘ
５及びｘ６が大地もしくは基１１！電圧に接続されてい
る。ワイア対Ｐ２の場合の信号の振幅を第８図に示す、
再び、第５図。

第６図及び第７図の場合と同一位置にスタイラス６０を
保持して、ワイア対Ｐ２の場合の信号を測定する。

垂直Ｘ導体ｘ１、Ｘ２．Ｘ３等に関連するスタイラス６
０の水平位置の計算は２段階で行われる。

先ず、ベース座標を計算し１次にオフセット座標を計算
し、これをベース座標に加えて結果の測定位置を求める
。ベース座標を計算するために、検出装置は上層の左端
における座標原点とスタイラス６０の軸に隣接する最初
のワイアとの間のワイアの数を計算する。このワイアの
数にＸ導体の間隔（ピッチ）、今の場合０．３１８ｃｎ
を乗算し、ベース座標値を得る。現在の例では発生され
るベース座標はワイア対Ｘ３とＸ４間の中点である。

オフセット座標はワイア対Ｘ３及びｘ４の中点に関する
スタイラスの座標である。オフセット座標は水平方向の
ワイアの間隔（ピッチ）に（ＰＯ−Ｐ２）を掛け、２Ｘ
　（ＰＯ−ＰＬ）で割った値に等しい。この式の分子は
ワイア対内の直線式であり、分母は定数である。この２
つの項はスタイラスのタブレットに関する角度に依存す
るが、この角度は通常の動作中に変化する。除算動作は
この依存性をなくするものであり１式をスタイラスの保
持角度に関して不変にするものである。結果の比は略−
１と＋１の間を線形に変化し、ピッチを掛けた時に加算
因子を与えるものである。この加算因子をベース座標に
加えると、垂直Ｘ導体に関するスタイラスの水平位置に
対する補間値を生ずる。この測定の分解能は代表的には
０．０２５１である。同じ動作を水平導体Ｙ１、Ｙ２等
について行って、スタイラスの水平導体に関する垂直位
置を求める。

垂直導体に関連するスタイラスの位置を決めるために、
垂直導体は少なく共６本の隣接導体を含む群中の各導体
が夫々一意的に発振駆動装置に接続されるように配列さ
れなければならない、同じ条件は水平のＸ導体について
も適用される。上述の如く、略０．０２５ａｍの分解能
を得るためには。

水平及び垂直方向の両方で略０．３１８ｃｌＩの格子ピ
ッチを保持しなければならない、水平及び垂直方向に３
０．４８乃至３３．０２ａｌｌの表示領域が上層によっ
て覆われる時は、上層２０中の略１００本の垂直Ｘ線及
び１００本の水平Ｘ導体を必要とする。もし全部で２０
０本の導体を駆動するのに２００の異なる駆動装置を必
要とする時は、その接続のために必要な機械的及び電気
的複雑さが実施不能な程度に増大する。配列体中の導体
ワイアを発振器駆動装置に相互接続する駆動装置のワイ
アの数を減少するために何等かの手段を与える事は明ら
かに有利である。上記の米国特許第３９９２５７９号、
第３９９９０１２号、第４００９３３８号は各駆動装置
のワイアが不透明な図形タブレット中の数本の垂直導体
に接続されている、２４本の別個の駆動装置ワイアを有
する水平バスを使用したバス接続技術を開示している。

水平導体も同様に配列され、同じ様に２４本のワイアを
有する垂直バスによって接続されている。例えば垂直配
列体を例に取ると、垂直の配列体導体に接続した水平バ
ス中の２４本のワイアは各８本の３つの組に分けられて
いる。垂直配列体の導体も複数の組に分けられている。

スタイラスによる検出の目的のために配列体導体の個々
の組を独自なものにする様に、各組の配列体導体の（接
続の）順序を各粗筋に変えている。これによってバス中
の駆動ワイアの数が減少する。それはバス中の各ワイア
が複数の配列体導体に接続され、これ等を駆動するから
である。同じバスワイアに接続される配列体導体間の間
隔は十分大きくて、配列体の１領域で感知される信号が
同じバスワイアに接続されている、配列体中の他の導体
によっては影響されない様になっている。

Ｅ３．指接触の検出 前述の米国特許に開示されている不透明図形タブレット
の配列体導体についての問題は第９図に示した様な指の
接触の場合の容量性検出に使用出来ない点にある。指７
０は第９図の外側基板５４の表面に接触した時に、高々
２つの隣接する配列体の導体、現在の場合Ｘ３及びＸ４
だけを覆う。

もし指７０の位置を導体のピッチ、現在の場合０゜３１
８ａｍに等しい分解能で測定しなければならない時には
、第１の導体と隣接する第２の導体のためのキャパシタ
ンスの変化を測定しなければならない。第９図の場合は
、指７０とｘ３導体間のキャパシタンスＣＦ３．指７０
とＸ４導体間のキャパシタンスＣＦ４を測定しなくては
ならない。すべてのＸ導体Ｘ１−Ｘ５及びすべてのＹ導
体のキャパシタンスが測定出来るが、指の位置はキャパ
シタンスの変化が鮭も大きい２本の隣接垂直Ｘ導体及び
２本の隣接水平Ｙ導体を固定する事によって決定される
。配列体の導体はバス駆動ワイアに、配列体導体の各隣
接対が配列体のどこにも決して重複して現われない様な
一意的な組合せになる様に接続されなければならない１
本発明によって解決される問題の１つは、夫々の駆動バ
スを介して接続される水平及び垂直導体の同一配列体を
使用して指接触検出とスタイラス位置検出が出来る組合
せ方法にある。

Ｅ４．上層の構造 第１１図は上層の総括的レイアウトを示す上層２０の背
面図である。Ｘバス８０は１６本の駆動ワイア１．２、
・・・・１６より成り、同様にＸバス９０は１６本のバ
ス・ワイアより成る。Ｘバス８０はＸコネクタ１８２を
通して駆動電子装置に接続される。同様にＹバス・コネ
クタ１８４はＸバス９０を駆動電子装置に接続する。表
示入力領域１８８には透明な配列体導体が配列されてい
る。

垂直な透明導体Ｘ１−Ｘ１１２はＸバス８０中のバス・
ワイア１−１６に選択的に接続されている。

これに対応して、水平透明導体Ｙｌ−Ｙ１１２はＸバス
９０の１６バス・ワイアに選択的に接続されている。第
１３図はＸバス８０のバス・ワイア１．２．３．４及び
５を示したＸバス８０の詳細な正面図である。２本の垂
直透明配列体ワイアＸ１及びＸ２が例えば夫々Ｘバス・
ワイア１及び３に接続されている事が示されている。第
１４図は第１３図の線１４−１４’　に沿って見た断面
図である。水平バス・ワイア３は絶縁層５２中の開孔１
８０を介して透明ワイアＸ２と接続している。

第１４図で５１はシールド層、５３はニュートン・リン
グ防止層を示す。Ｘバス８０の１６本のバス・ワイア１
−１６を１１２本の垂直な透明配列体導体Ｘ１−Ｘ１１
２に相互接続するための実際のパターンをＸバス・レイ
アウトの場合について第１５Ａ、第１５Ｂ及び第１５Ｃ
図に示す。第１５図はこれ等の図の組合せ方法を示す。

好ましい実施例で、独立に制御可能でなければならない
垂直配列体導体Ｘｉ、Ｘ２、・・・・、の数は配列体中
のワイアのピッチ（水平方向の単位距離当りの数）、単
位時間当りの位置の決定数（配列体中のワイアのサンプ
リング速度）及び許容可能なスタイラス移動の最大速度
の関数である。第５図乃至第８図に示したワイア対の概
念を使用し、ワイア対の左側のワイアの数（対の左側の
ワイアを含む」をＭとし、ワイア対の右側のワイアの数
（対の右側のワイアを含む）も又同じＭとするにのとき
、総数２Ｍ本の隣接ワイアが一つの群をなし、この群は
相継ぐ位置決定間の１つの間隔（サンプリング間隔）中
にスタイラスが移動する最大許容距離（第４図ｂ４）を
超えるに十分な水平距離に広がっていなくてはならない
。隣接する２Ｍ本のワイアの各群において、各ワイアは
水平バス８０中の複数のバスの１本に一意的に接続され
なくてはならない、同じ事は、水平配列体導体Ｙ１．Ｙ
２、・・・・についてもあてはまる。

例えば、スタイラスの最大速度が１２１．９２１／秒、
サンプリング速度が１００位置決定／秒。

ワイアのピッチが０．３１８ａｍの場合には、Ｍの値は
ワイア対の各側で４本となる。この例では、配列体は８
本の隣接ワイアよりなる各群の各々のワイアが対応する
バス中のバス・ワイアに一意的に接続される様に１１１
ｍ化され、最大１２１．９２ＣＳ／秒で移動するスタイ
ラスの位置を正確にトラッキング出来なければならない
、この例を実現したワイアのパターンを第１表及び第１
５図に示している。

１−＋　１１　　ｅＱのＮ口　−のロロ　にψ−１１４
Ｎマ０６ＣＱ中−に ロー１１　　ｆ＋＋Ｃ％１ＦＪ−１＋１６ｅ”１ｇ”１
ｅｌｉｌ　　０１の−１１−Ｆ４ｃｔｈロ　Ｎのｈｃ％
Ｊｆｉｍｍｌｌ　　Ｃ０ＦＪ〜ｏ　トのの−　（鳥ｗ−
＋　　＋　　　　ＮＮｃｏｃｎｃｗｓｃｑｃ−ｃｒ　　
　ｑ−ＦＪ　＋＋　ｌ　Ｉ　　Ｖｈ　ｅ％ｌ　ｅ％ｌロ
　Ｃ１５（”ｌＦ’ｌ−ｔ’？＋１　　、　　　　　＋
−ｔ　＋＋　　　　ｍ　−の−ＩＩ　　１ｅ’１へロ　
叩のの−　Ｃ一一一一 ヘーＩＩ　　？〜１０　−のトｏ　へ ？ｍｌｌ　　Ｆ’ＪＮＦＪロ　！のの−釦−＋−１ｌ　
１　　＋＋Ｉ　Ｎ−■　ＮのＱｏ　代ローＩＩ　へｅＮ
ＦＪｏ　Ｏへｍ−寸 １Ｖｈ　ＦＪ　Ｃ）　　のの〇〇　トＣ”−ＦＪロ　叩
さ−ロｇ＋　寸、−＋　　ＦＪ　Ｖ３　ａＯＰ＋４Ｖｂ
　ＣＯ−−Ｑｒトａｏｕ’ｐ１＋＋１　＋＋１−−ｍ−
ｍ　ｍ−一＋１０　ψ−ＦＪ（：ｌ　　ｅ４（Ｏさロ　
ロトＦＪＮロ　−ク寸−Ｎ口Ｖロ　のさマー −−鎖トＯ管口１％　０　−ｍ　ｈトロ・ザＦ）−〇ｌ
ｌｊ’）トロ　−ロの−　Ｎトのローｃ＋０　　寸−ト
ー＋−＋　ｔｏ　ｔ’−ロ　Ｎトさ−１−０−　■−の
−　０口の−−トの一’　ｗ　ｒ’−ロ　−のトロ　ト
ロさロ　のトさ０寸の−φΦ凶−０口の−ロト円− ロ　　　Ｎ　の　ト　ロ　　　の　Ｃさ　Ｏ望　ト　さ
　０望の−　Ｃ＋＋−０−　−ロの−ロトの一１臂ト０
−Φトロ　寸ロトロ　１トドＱ１寸ＦＪ、ｊＣＯ−−−
１”−ＣＯの−閃トの一一一一一一一一一 １ｑｆさロ　ザーザロ　のψさＯロさり口ｍ−ｍ　＋’
４−−ｍ　− １寸の〇　１寸−一　０口の−ｕｂｗり一一一　−の−
−一一一一 Ｘバス８０中の要素の数を減少するために、各バス・ワ
イア１乃至１６は複数の、Ｘ配列体の導体Ｘ１−Ｘ１１
２を駆動する。同じバス・ワイアに接続されるこれ等の
Ｘ配列体導体間の間隔は上）ｆＪ２０の１領域で感知し
た信号が同じバス・ワイアに接続された他の導体によっ
て影響されない様に十分大きくなくてはならない。バス
の接続パターンは同じバス・ダイアに接続した導体を十
分な距離分離して、スタイラスの位置決めモードと、ス
タイラスのトラッキング・モードの混乱による誤りを避
けねばならない。位置決めモードでは、任意の３本の隣
接垂直配列体導体と、同じバス・ワイアに接続された次
に出現する垂直導体との間の距離は、第４図に示した様
に位置決め動作が開始する最大高さである位置決め閾値
距離６２よりも大きくなくてはならない。トラッキング
・モードの場合には、トラッキング動作中に同時に駆動
される任意の群の隣接ワイア間の距離（同じバス・ワイ
アに接続された次に出現する他の導体に関する距１１１
）は、１つの完全なトラッキング位置決定サイクル中に
生ずるスタイラスの予想変位より大きくなくてはならな
い、この値は略１．９ｃｍである。この条件にキャパシ
タンスの指接触感知を達成するのに必要な制約が加わる
。指は透明な配列体導体を覆って接触した時のキャパシ
タンスの変化によって感知される０弱い力の接触は２つ
の隣接導体のキャパシタンスを変化させるだけである。

バス・ワイアの接続の順序はパターン化して、検出装置
の指感知部分が２つの接続導体のキャパシタンスの変化
を接触として同定出来、その同定は一意的で配列体の隣
接導体対の任意の他の組合せについては生じない様にし
なければならない、指感知にとっての主要な制約は配列
体中の隣接する導体の１対だけがバス・ワイアの同じ対
に接続されなければならない事である。Ｘバス８０が１
６本のバス・ワイアを有する場合は、この条件を満足す
る隣接ワイア対の一意的な組合せ数は１２０である。バ
ス中にＮ本のバス・ワイアがある場合には、この条件を
満足する隣接導体対の一意的な組合せの数はＮ　（Ｎ−
１）／２になる。従ってバス・ワイアの接続パターンの
要件は上述の隣接導体の制約を満足する事及び同じバス
・ワイアに接続されるワイアの群間に適切な格子距離を
保持する事である。許容されるバス・ワイア接続の順序
はバス・ワイアの数Ｎ及び垂直導体のための配列体導体
Ｘの数が異なると異なる。バス・ワイアの数が大きくな
ると、上層の寸法を一定として、スタイラス検出のため
のトラッキング速度及び閾値距藤に課せられる物理的制
約を満足させるのがより容易になる。上述の垂直Ｘ配列
体導体についての考察のすべては水平Ｙ配列体導体につ
いても当てはまる。

第１表及び第１５図はバスが１６本のバス・ワイアを含
み、バス・ワイアが１１２本の透明な配列体導体に接続
される条件に対する最適バス接続シーケンスを表わす。

パターンは配列体導体の大部分について、水平もしくは
垂直方向のバス・ワイアの上昇順序及び下降順序を交互
に織まぜ、１１２の配列体導体の組を完全に埋っくすた
めに終りに特殊な調整を行う事によって形成される。

第１１＠は上層２０の一般的なレイアウト及び第３図に
示したボルト３６を通して上層２０をＣＲＴ２４の表面
に取付けるための４個のボルト開孔１８６の相対位置を
示す、線１２−１２’に沿って見た表示入力領域１８８
の断面図を第１２図に示す。上層は２つの主要部分、即
ち内側積層体５６及び外側積層体５８より成り、これ等
は第１２図に示した様に接着Ｎｌ５２で固定される。内
側積層体５ＧはＣＲＴ２４のガラス表面３２の外側の表
面上に張られる。内側積層体５６は上層の表示側に付着
されたニュートン・リング防止波′ＷＡ５３を有し、内
側積層体がガラス表面３２と接触する時に出来るニュー
トン・リングを排除している。

静電シールド層５１は接地した酸化インジウム錫の全面
パネル被覆より成る。この被覆は垂直Ｘ導体及び水平Ｙ
導体をＣＲＴ２４によって発生する静電雑音からシール
ドする。静電シールド層５１はシート抵抗が１００オー
ム／口以下で、光透過率は８０％を超えなければない。

内側基板層５０はポリエチレン・テレフタレートの光学
的に透明な層であり、その上に酸化インジウム錫の透明
なワイア被覆をマグネトロン・スパッタリングして垂直
透明導体Ｘ１、ｘ２等を形成する。この酸化インジウム
錫被覆をエッチして中心間隔が略０゜３１８備で１幅が
略０．０６４３の線を形成する。

酸化インジウム錫層の抵抗は８０オ一ム／口を超えては
ならない。１１２本の透明な垂直導体Ｘ１゜ｘ２、・・
・・Ｘ１１２が存在する。外側積層体５８の外側基板層
５４は略内側基板層５０と同じであり、外側基板層５４
上に付着した酸化インジウム錫導体層（Ｙ３）は外側基
板５０上に付着した酸化インジウム透明ワイア層と同じ
性質を有する。

外側基板層５４上の水平Ｙ導体Ｙ１．Ｙ２・・・・Ｙ１
１２は内側基板５０上の付着した垂直Ｘ導体に関して直
角に配向される。製造時には、内部積層体５６を一体と
して形成し、紫外線反応開始ビニル・アクリル重合体の
薄層である絶縁層５２で被覆する。同じ様に、製造中に
、外側積層体５６は絶縁層５２と同じ組成の絶縁層５２
′で被覆する。

内部積層体５６及び外側積層体５８を夫々別個の複合体
として構成した後、これ等を絶縁層５２と同じ組成の接
着層５２′で結合する。結果の上層複合体２０は表示入
力領域１８８の全体の厚さが略０．ＯＬ２７ａｍであり
、光の透過率が高く、耐久性のある機械的特性を有する
。上層２０は配列体中の透明な導体の電気的連続性を損
う事なく、陰極線管表示表面の曲率に合致するという限
度内で伸張及び屈曲出来る。代替実施例として、Ｘ及び
Ｙ配列体導体を夫々外側積層体５４及び内側積層体５６
上に付着する事も出来る。層５５は感光防止兼耐摩耗層
である。

第１３図は上層２ｏ中のＸバス８０の正面図、第１４図
は第１３図の線１４−１４’　に沿って見た側断面図で
あり、Ｘバス８０のバス・ワイア（１乃至５を示す）が
透明配列体導体Ｘ２に電気的に接続される方法を示して
いる。絶縁層５２が内側積層体５６の表面に付着される
時は、シルク・スクリーンニングの様々な印刷技術で付
着し、第１３図及び第１５図に示した様な開孔１８０及
び１８０′の配列体は選択した透明導電体（ｘ２）を露
出する様に開孔のまま残る。その後、銀イシク・バス・
ワイア１乃至１６を絶縁体層５２の外側の表面上に付着
し、開孔１８０及び１８０′の選択した開孔上を通過さ
せる１例えば、第１３図及び第１４図に示した様に、バ
ス・ワイア３は絶縁層５２中の開孔１８０を通過して垂
直透明導体Ｘ２と電気的に接続している。銀インク・バ
ス・ワイア１−１６の抵抗値は０．０３８（！１幅の線
の場合、２．５４ａｍ当り２０オームを越えない。バス
・ワイアの厚さは０．００２５’ａｍを越えてはならな
い。

Ｅ５．検出装置の構造 第１図の検出装置の構造を示す、垂直Ｘ導体Ｘ１乃至Ｘ
１１２はＸバス８０を介してワイア選択マルチプレクサ
１１２に接続され、水平Ｙ導体層１乃至Ｙ１１２はＹバ
ス９０を介してワイア選択マルチプレクサに接続されて
いる。放射線ピックアップ・スタイラス６０はゲート１
２０を介して放射線ビッグアップ測定装置１２２に接続
されている。ワイア選択マルチプレクサ１１２はモード
・マルチプレクサ１１６を介してキャパシタンス指接触
検出のために使用されるキャパシタンス測定装置１２８
に接続されている。ワイア選択マルチプレクサ１１２は
同様にモード・マルチプレクサ１１６を介して、スタイ
ラス検出動作のためにＸバス８０及びＹバス９０を駆動
するのに使用される４０ＫＨｚ発振器駆動装置１２６に
接続されている。モード・マルチプレクサ１１６は又ゲ
ート１２０に接続されたイネーブル出力を有し、スタイ
ラス検出動作のためにスタイラス６０の出力を放射線ピ
ックアップ測定装置１２２に近接する。キャパシタンス
測定装置の出力はアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換
装置１３０を介してプロセッサ・アドレス／データ・バ
ス１１０に接続されている。放射線ピックアップ測定装
置１２２の出力はアナログ−ディジタル（Ａ　／　Ｉ）
）変換装置１２４を介してプロセッサ・アドレス／デー
タ・バス１１０に接続されている。ワイア選択マルチプ
レクサ装置１１２への制御人力１１４はバス１１０に接
続され、モード・マルチプレクサ１１６への制御入力１
１８はバス１１０に接続されている。

プロセッサ・アドレス／データ・バス１１０は制御プロ
セッサ１００を読取り専用メモリ（ＲＯＭ）１０４、ラ
ンダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０２及び工／○
コントローラ１０６に相互接続する。Ｉ１０コントロー
ラ１０６はＩＢＭパーソナル・コンピュータのＩ１０バ
スの様な上位処理装置に接続されるＩ１０バス１０８を
有する。

ワイア選択マルチプレクサ１１２及びモード・マルチプ
レクサ１１６は制御プロセッサ１００によってバス１１
０から制御人力１１４及び１１８に与えられる制御信号
に応答して、上層２０の複数の水平及び垂直導体のうち
の選択したパターンをキャパシタンス測定装置ｆ１１２
８もしくは４０ＫＨｚ発振器駆動装［１２８のいずれか
に接続する。

指接触動作中は、キャパシタンス測定装置１２８の入力
は、制御プロセッサ１００からの制御信号に応答して上
層２０中の水平及び垂直導体のうちの選択した導体に及
接続される。キャパシタンス測定装置１２８の出力はＡ
／Ｄ変換装置１３０によってディジタル値に変換され、
バス１１０を介して制御プロセッサ１００に印加される
。制御プロセッサ１００は内蔵プログラム命令シーケン
スを実行して、オペレータの指が接触している上層２０
中の水平配列体導体対及び垂直配列体対を検出する。ス
タイラス検出モードでは、発振器駆動装置１１２６の４
０ＫＨｚ出力が、制御プロセッサ１００からの制御人力
１１４及び１１８に応答して。

モード・マルチプレクサ１１６及びワイア選択マルチプ
レクサ１１２を介して上層２ｏ中の導体のうちの選択し
た導体に接続される。上層２０からスタイラス６０によ
って受取られた電磁信号はゲート１２０を介して放射線
ピックアップ測定装置１２２に通過する。放射線ピック
アップ測定装置１２２はこれ等の信号を測定し、出力を
与える。

この出力は変換装置１２４でディジタル化された後制御
プロセッサ１００に与えられる。制御プロセッサ１００
は内蔵プログラム命令のシーケンスを実行して、接近検
出モードでは、スタイラスの上層２０への接近を検出し
、次に位置決め及びトラッキング・モードで上層２０に
関するスタイラスの水平及び垂直位置を決め、トラッキ
ングする。

これ等の動作を遂行するための内蔵プログラム命令は制
御プロセッサ１００によって実行するためにＲＯＭ１０
４もしくはＲＡＭ　１０２或いはその両方に記憶されて
いる。位置の値及び他の結果の情報はＩ１０コントロー
ラ１０６を介してＩ１０バス１０８上に出力され、上位
プロセッサに送られ、さらに分析されて適用業務のソフ
トウェアに使用される。

Ｅ６．第１の実施例 第１０図は特定の感知期間中に指接触動作もしくはスタ
イラス検出動作のいずれか一方を排他的に遂行する本発
明の第１の実施例の流れ図である。

接近探索モード期間に、キャパシタンスの指接触動作が
放射線スタイラス・ピックアップ動作と交替し、指接触
が開始されたのか、スタイラスが上層２０の近さ閾値達
したのかが判定される。これ等の条件のうち一方が見出
されると、第１０図の流れ図によって表すした内蔵プロ
グラム命令が他方の探索シーケンスを封鎖して指接触も
しくはスタイラス検出のうち感知した方の位置決め、シ
ーケンスに進む。

指接触検出の開始もしくはスタイラス検出の開始のため
の交代走査は第１０図の段階１４０−１４８及び１５４
−１６０で遂行される。段階１４０でＸ駆動シーケンス
が更新され、続いて段階１４２でモード・マルチプレク
サ１１６及びワイア選択マルチプレクサ１１２に印加さ
れる適切な制御信号によってキャパシタンス測定装置１
２８の接触感知機能をオンにする６次に段階１４４で上
層２０中のＸ軸導体をキャパシタンス測定装置１２８で
感知する。段階１４６で指の接触による容量性結合によ
る信号の強さを制御プロセッサ１００によって決定する
１次に制御プロセッサ１００は段階１４８で接触閾値を
交叉したかどうかを判定する。接触閾値を交差していな
い場合には、プログラムはスタイラスが上層２０に十分
接近したかどうかを判定するために段階１５４に進む。

段階１５４で、モード・マルチプレクサ１１６がキヤパ
シタンス測定装置１１１２８を遮断し、４０ＫＨｚ発振
器駆動装［１２６をワイア選択マルチプレクサ１１２を
介して上層２０に接続する。モード・マルチプレクサ１
１６又はゲート１２０をイネーブルしてスタイラス６０
が受取った信号が放射線ピックアップ測定装置１２２に
通過出来る様にする。段階１５６では接近検出動作が行
われる。これは駆動装置１２６によって上層２０中の複
数のＸ導体もしくはＹ導体或いはＸ及びＹ導体の両方を
駆動すると共に、放射ピックアップ測定装置１２２によ
って、スタイラスが上層に十分接近した事を示す十分大
きな信号を受取ったかどうかを判定することによって遂
行される６段階１５８で放射線測定装置ｆ！１２２によ
って測定された信号強度が制御プロセッサ１００によっ
て分析され、段階１６０で制御プロセッサ１００がスタ
イラス閾値を交叉したかどうかを判定する。段Ｎ１６０
でスタイラス閾値を交叉した事が判明すると、プログラ
ムはスタイラス位置決め及びトラッキング・モードを開
始するための段ＩＩＷ１６２に進む。

接触閾値を交叉した事が段階１４８で判明すると、プロ
グラムは段階１５０に進み、接触位置決めモードを開始
する。キャパシタンス測定装置１２８をモード・マルチ
プレクサ１１６及びワイア選択マルチプレクサ１１２を
介して接続し、Ｙバス９０中の各垂直バス・ワイア１−
１６及びＸバス８０中の各水平バス・ワイア１−１６の
キャパシタンスを測定して、その値をＡ／Ｄ変換装置１
３０によってディジタル化して、バス１１０を介して制
御プロセッサ１００に出力する。制御プロセッサ１００
は指接触の水平位置とされる最大のキャパシタンスを有
する垂直Ｘ導体ＸＩ及びＸＩ＋１の一意的な対を同定す
る。これに対応して、最大のキャパシタンス値を有する
水平Ｙ導体ＹＪ及びＹＪ＋１の一意的な対を指接触の垂
直位置にする。この情報は制御プロセッサ１００によっ
てＩ１０コントローラ１０６を介してＩ１０バス１０８
に出力される。

段階１６０でスタイラス検査閾値を交叉した事が判明す
ると、段階１６２でスタイラス位置決め及びトラッキン
グ・モードを開始する。垂直Ｘ導体Ｘ１−Ｘ１１２を第
５図乃至第８図に関連して説明したように少なく共６本
の導体に新しい群単位で付勢し、これから放射される電
磁信号の大きさをスタイラス６０によってピックアップ
し、放射線ピックアップ測定装置１１２２によって測定
して、変換装置１２４からのディジタル値出力を制御プ
ロセッサに与える。同じ動作を上層２０の水平Ｙ導体Ｙ
ｌ−Ｙ１１２について行う０次に制御プロセッサはこれ
等の信号を処理して、上層２０に関するスタイラスの水
平及び垂直位置を決定し、結果の情報をＩ１０コントロ
ーラ１０６を介してＩ１０バス１０８に出力する。そし
て段階１６４で、上層２０に関してスタイラス６０の連
続位置をトラックする動作を、スタイラス６０の位置を
順次更新する事によって行う０段階１６６でスタイラス
６０によって受取られる信号の大きさが減少した事がわ
かると、プログラムは段階１４０に進んで、指接触検出
及びスタイラス接近検出動作に戻る。

Ｅ７．第２の実施例 本発明の第２の実施例を第１６図乃至第１９図に示す、
第２の実施例では、一方が実行されている時に指接触動
作もしくはスタイラス検出動作のうちの他方を封鎖する
のでなく指接触動作及びスタイラス検出動作の両方を同
時に遂行する。この同時動作は第１６Ａ図、第１６Ｂ図
及び第１６ｃ図（第１６図はこれ等の図の結合方法を示
す）に示した様に、接近検出ループ２００中でスタイラ
ス検出及び指接触感知を多重化し、位置決めサイクル２
２０中でスタイラス位置決め及び指接触感知を多重化し
、トラッキング・ループ２４０中でスタイラス・トラッ
ク位置検出及び指接触感知を多重化する事によって行わ
れる。

第１６Ａ図は段階２０２−２１０を含む接近検出ループ
２００を示し、第１７図はスタイラス接近検出ループ２
００を含むタイミング図を示す。

上述の様に、スタイラス接近は上層２０から一様に４０
ＫＨｚの信号を放射し、スタイラスが閾値を通過した事
を示す十分大きな振幅の信号をピックアップする事によ
って判定する。この動作を接近検出ループ２００の段階
２０２に示す６段階２０４で制御プロセッサ１００はス
タイラスが閾値を通過したかどうかを判定する。もし閾
値を通過している場合には、制御プロセッサ１００はフ
ラッグＳ１をセットする。スタイラス接近閾値を超えた
か、超えないかに拘らず、プログラムは段階２０６に進
み、指接触感知動作が行われ、この時キャパシタンス測
定装置１２８を順次Ｘバス８０中の１６本のバス・ワイ
アの各々及びＹバス９０中の１６本のバス・ワイアの各
々に接続する。制御プロセッサ１００は段階２０８で垂
直配列体導体Ｘ１−Ｘｉ　１２の任意の導体もしくは水
平Ｙ導体Ｙｌ−Ｙｌ１２の任意の導体のキャパシタンス
が閾値より大きいかどうかを判定し、もし大きければ最
大の測定キャパシタンス値を有する垂直配列体導体の隣
接対及び水平配列体導体の隣接対を制御プロセッサ１０
０で指接触の位置として同定し、上述の様にＩ１０コン
トローラ１０６によって出力する６次にプログラムは段
階２１０に進み、段階２０２でスタイラス検出のための
接近度閾値を通過したかどうかを示すフラッグＳ１がオ
ンであるかオフであるかをテストする。もしＳｌが依然
オフの時は、プログラムは段Ｎ２Ｏ２に戻って。

再びスタイラスの接近度をテストする。このスタイラス
接近検出ループ２００の動作を第１７図のタイミング図
に示す、制御プロセッサはＲＡＭＩＯ２中に記憶したテ
ーブルをアクセスして、テーブル・ルックアップを行い
、Ｘバス８０中の１６本のバス・ワイアと対応する垂直
導体隣接対間の関連、同様にＹバス９０中の１６本のバ
ス・ワイアと対応する水平隣接導体の対の関連を決定し
て。

指接触動作をスピードアップする。

もし段階２０２でスタイラスが上層２０に対し閾値接近
距離内に到達した事が判明すると、フラッグＳ１がオン
にされているので、段階２１０からプログラムの制御は
第１６Ｂ図の位置決めサイクル２２０に進行する。この
プログラムの通過によって段階２２２に達し、ここで上
述の様に垂直配列体導体Ｘ１−Ｘｉ　ｌ　２のためのス
タイラス位置決め手順を遂行し、次にプログラムは段階
２２４に進んで水平配列体導体Ｙｌ−Ｙ１１２について
同様のスタイラス位置決め動作を行う。この場合も、ス
タイラス６ｏによって検出した振幅の最大値をスタイラ
スの水平及び垂直方向の位置に関連付けるテーブルはＲ
ＡＭ１０２に記憶されている。段階２２２で、制御プロ
セッサ１００はスタイラス６０に関連するＸ位置を出力
し、段階２２４で制御プログラム１００はスタイラス６
０に関連するＹ位置を上述の場合と同様にして出力する
。

次に位置決めサイクル２２０は段階２２６に進み、ここ
で再び段階２０６で説明したのと同様にして指接触感知
動作を行う、もし段ＷＩ２２６で配列体導体のキャパシ
タンスの増大が検出されると１段階２２８で制御プロセ
ッサ１００は段階２０８の場合と同様にＩ１０コントロ
ーラ１０６を介して工／○パス１０８に指接触の座標を
出力する。スタイラス位置及び指接触位置の両方は位置
決めサイクル２２０中にＩ１０バス１０８を介して制御
プロセッサ１００によって別個に略同時に出力する事が
出来る。この様子を第１７図のスタイラス位置決めサイ
クル２２０に示す。

次にプログラムは第１６Ｃ図に示したトラッキング・ル
ープ２４０に進む、そのタイミング図は同様に第１７図
に示されている。段階２４２はスタイラスのＸ位置をト
ラックし、Ｘ方向のオフセット距離を計算し、段階２２
４でＹ方向について同じ様にスタイラスをトラックする
０段階２４２及び２４４で制御コントローラ１００はＩ
１０バス１０８上に、上層２０の関連するスタイラスの
周期的に更新される水平及び垂直位置を出力する。

次にプログラムは段ＷＩ２４６に進んで、段階２０６で
説明したのと同じ方法で他の指接触感知動作を行う０段
階２４６で、指の接触が感知されると、段階２４８で制
御プロセッサ１００は段階２０８の場合と同様にしてＩ
１０バス１０８上に指の接触位置の座標を出力する。ト
ラッキング・ループ２４０の各サイクル中にスタイラス
６０に関連する位置を表わす水平及び垂直座標並びに指
の接触位置の水平及び垂直座標は両方共制御プロセッサ
１００によってＩ１０バス１０８に略同時に出力出来る
事に注意されたい。段階２５０で、制御プロセッサ１０
０はスタイラス６０によって受取った信号の振幅が接近
検出のための閾値よりも小さいかどうかを判定する。も
し信号が大きさが閾値よりも大きいと、プログラムは段
階２４２に進んでトラッキング・ループ・サイクルを続
ける。もし信号の大きさが閾値以下である時はプログラ
ムは接近検出ループ２００に戻って遠隔スタイラス接近
感知ループ動作を行う、このスタイラス・トラッキング
・ループ２４０のタイミング図を第１７図に示す。

従って本発明の第２の実施例においては検出装置はピッ
クアップ・スタイラス６０と指接触の両方の同時検出を
行う様に動作出来る。この様子を第１９図の上層２０を
通して見た表示表面で示す。

第１９図の接触カーソル２７０及びスタイラス・カーソ
ル２６０の同時表示を示す。接触カーソル２７０の位置
は制御プロセッサ１００によって■１０バス１０８上に
出力された指接触の位置の座標に基すいて上位計算機に
よって発生される。スタイラス・カーソル２６０の像は
制御プロセッサ１００によってＩ１０バス１０８上に出
力されるスタイラスの座標に基すいて上位プロセッサに
よって発生される。

第１８図は本発明の第２の実施例におけるＲＡＭ１０２
のための例示的メモリ組織を示す。ここでＲＡＭ１０２
は第１図に示した様にプロセッサ・バス１１０によって
制御プロセッサ１００に接続されている。ＲＡＭＩＯ２
は第１６図の流れ図に示した動作を遂行する内蔵プログ
ラム命令のシーケンスであるシーケンス制御ルーチンに
分割されている。スタイラス接近ルーチン、スタイラス
位置決め及びスタイラス・トラッキング・ルーチンは夫
々上述の様にスタイラスの接近検出、位置決め及びトラ
ッキング動作を遂行するための内蔵プログラム命令のシ
ーケンスである。指位置決めルーチンは上述の様に指が
接触した座標を位置決めする動作を遂行する内蔵プログ
ラム命令のシーケンスである。

多重制御レジスタ及び測定制御レジスタがＲＡＭ１０２
に与えられる。随意であるがカーソル形状テーブルをＲ
ＡＭ　１０２に含めて接触カーソル２７０の形状もしく
はスタイラス・カーソル２６０の形状を定めるのが出来
るが、カーソル形状テーブルの機能は上位プロセッサ中
で遂行させる事も出来る。Ｘバス・ワイア・キャパシタ
ンス値ファイル及びＹバス・ワイア・キャパシタンス値
ファイルは第１６図の段階２０６，２２６もしくは２４
６の指接触感知動作中のＸバス８０及びＹバス９０の夫
々１６本のバス・ワイアの各々の測定値のための一時的
メモリである。これ等の記憶されたキャパシタンス値は
制御プロセッサ１００によって処理された後、最大の測
定キャパシタンスに対応する、Ｘバス８０中の２本のバ
ス・ワイア及びＹバス９０の２本のバス・ワイアが第１
８図のＲＡＭ１０２中の分割されているバス・ファイル
中に記憶される。指Ｘ位置テーブル及び指Ｙ位置テーブ
ルもＲＡＭ　１０２に分割して示されている。制御プロ
セッサ１００が指接触のＸ位置及びＹ位置のためのテー
ブル・ルックアップを行った後、指接触位置のＸ及びＹ
座標はＩ１０バス１０８上に出力される前にＲＡＭ１０
２中に一時的に記憶される。同様に、３バス・ワイア対
に対応するＸバス・ワイア放射値ファイル及びＹバス・
ワイア放射値ファイルが上述の様に、スタイラス６０に
よって受取られる放射線の測定値の一時的記憶のために
与えられる。バス・ファイルの区画、スタイラスＸ位置
及びスタイラスＹ位置ルックアップ・テーブル並びに配
列体ファイルがＲＡＭＩＯ２に与えられ、制御プロセッ
サ１００がスタイラスの位置決め及びトラッキング動作
を遂行するのを容易にしている。スタイラスのＸ座標及
びＹ座標の最終計算値は上述の如＜Ｉ１０バス１０８上
に出力される前にＲＡＭ１０２に一時的に記憶される。

ユーティリティ・ルーチンもＲＡＭ１０２中の区画に含
める事が出来る。このルーチンは上述の様に指接触検出
及びスタイラス検出動作問の協同作業を遂行するための
内蔵プログラム命令のシーケンスより成る。例えばユー
ティリティ・ルーチンは指の接触がスタイラス検出座標
の垂直下方に位置する領域の様な、指の接触が禁止され
ている領域でなされている時を同定するために与えられ
る。このことは、ユーザがスタイラス６０を所望の点に
位置付けたままユーザが上層２ｏの表面に手のひらを置
いている事を示している。ユーティリティ・ルーチンは
オペレータが望む時に選択的に制御されてこの様な場合
に指接触座標の出力をマスクする。

Ｆ０発明の効果 本発明の組合せ指接触及びスタイラス検出装置はマン・
マシン・インターフェース機能を４強し。

スタイラス位置及び指接触の順次もしくは同時検出を可
能とし、対話型入力装置の応用の範囲を広げる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の組合せ指接触及びスタイラス検出装置
の構成図である。第２図は上層及び取付はフレームの正
面図である。第３図は第２図の線２−２′に沿って見た
上層及び取付フレームの側断面図である。第４図は上層
２０の側断面図及びスタイラスの側面図である。第５図
はスタイラス検出のための上層中のワイア対を示した概
略図である。第６図はスタイラス検出時における対ＰＯ
の場合の放射線信号の振幅を示した図である。第７図は
スタイラス検出時の対Ｐ１の場合の放射線信号の振幅を
示した図である。第８図はスタイラス検出時の対Ｐ２の
場合の放射線信号の振幅を示した図である。第９図は指
接触検出のための上層の断面図及び指の側面図である。 第１０図は指接触もしくはスタイラス位置のいずれかを
検出するための本発明の第１の実施例の動作の流れ図で
ある。第１１図は上層の総体的なレイアウトを示した背
面図である。第１２図は第１１図の線１２−１２′に沿
って見た上層２０の表示入力領域の詳細を示した断面図
である。第１３図はバス領域の上層の一部の正面図であ
る。第１４図は第１３図の腺１４−１４’　に沿って見
た側断面図である。 第１５図は第１５Ａ図、第１５Ｂ図及び第１５Ｃ図の配
置関係を示した図である。第１５Ａ図、第１５Ｂ図及び
第１５ｃ図は上層のためのＸバスのレイアウトの正面図
である。第１６図は第１６Ａ図、第１６Ｂ図及び第１６
Ｃ図の配置関係を示した図である。第１６Ａ図、第１６
Ｂ図及び第１６Ｃ図は指接触及びスタイラス検出の両方
が同時に遂行される本発明の第２の実施例の流れ図であ
る。 第１７図は本発明の第２の実施例のタイミング図である
。第１８図は本発明の第２の実施例の場合のＲＡＭ　１
０２のメモリ組織図である。第１９図は本発明の第２の
実施例に従う同時指接触及びスタイラス検出を示す、上
層を通して見た表示装置の正面図である。 ２０・・・・上層、２２・・・・フレーム、２４・・・
・ＣＲＴ、６０・・・・スタイラス、７０・・・・指、
８０・・・・Ｘバス、９０・・・・Ｙバス、１００・・
・・制御プロセッサ、１０２・・・・ＲＡＭ、１０４・
・・・ＲＯＭ、１０６・・・・Ｉ１０コントローラ、１
０８・・・・工１０バス、１１０・・・・プロセッサ・
アドレス／データ・バス、１１２・・・・ワイア選択マ
ルチプレクサ、１１４．１１８・・・・制御入力、１１
６・・・・モード・マルチプレクサ、１２０・・・・ゲ
ート、１２２・・・・放射線ピックアップ測定装置、１
２４・・・・Ａ／Ｄ変換装置、１２６・・・・４０ＫＩ
Ｉｚ発振器駆動装置、１２８・・・・キャパシタンス側
定装置、１３０・・・・Ａ／Ｄ変換装置。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１名） 第２図 第５図 第６図 χ叉χ叉χ賎 第７図 対Ｐ２／ 箪８図 第１３ｆｆｌ 第１６Ａ図 位ｉｔ：Ｊ！：めサイケＬ　２２０ 第１６Ｂ図 トラッキング司レープ　２４０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）表示装置の観察表面上に配列された水平及び垂直
   導体の配列体と、 （ｂ）上記配列体から放射される電磁信号を受取る放射
   ピックアップ・スタイラスと、 （ｃ）制御信号に応答して複数の上記水平及び垂直導体
   のうちの所定のものを選択するための選択装置と、 （ｄ）上記選択装置によつて選択される導体のキャパシ
   タンスを測定するキャパシタンス測定装置と、（ｅ）上
   記選択装置によつて選択される導体を駆動する放射信号
   源と、 （ｆ）上記放射線ピックアップ・スタイラスに結合され
   、該スタイラスが受取つた上記電磁信号を測定する放射
   信号測定装置と、 （ｇ）上記選択装置の制御入力に接続され、内蔵プログ
   ラム命令のシーケンスを実行して、上記制御信号を上記
   選択装置に順次出力し、 上記キャパシタンス測定装置に接続され、上記選択装置
   が上記制御信号に応答して上記配列体中の複数の導体の
   第１のパターンを上記キャパシタンス測定装置に接続し
   た時に上記導体のキャパシタンスの測定値を受取つて上
   記表示装置の観察表面に関する指接触の位置を検出し、 上記放射信号測定装置に接続され、上記選択装置が上記
   制御信号に応答して上記配列体中の複数の導体の第２の
   パターンを上記放射線信号源に接続した時に放射信号の
   測定値を受取つて、上記表示装置の上記観察表面に関す
   る上記スタイラスの位置を検出する制御プロセッサとを
   有する、指接触検出兼スタイラス検出装置。