DE69220896T2

DE69220896T2 - Positionlesevorrichtung mit integrierter Anzeige

Info

Publication number: DE69220896T2
Application number: DE69220896T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Hashimoto; Koichi Oda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1992-11-26
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2012-11-27
Also published as: DE69220896D1; JPH05150902A; CA2083616A1; EP0544300A1; CA2083616C; EP0544300B1; US5327163A; JP2975467B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Anzeige mit integrierter Positionsiesevorrichtung, und spezieller betrifft sie eine Verbesserung der Genauigkeit beim Lesen der Position beim Auslesen einer auf einem Dünnfilm spezifierten Position und beim Anzeigen derselben auf einem Schirm bei einer Vorrichtung mit einem transparenten Dünnfilmwiderstand, der integral auf einem Anzeigeschirm wie einer Flüssigkristallplatte angebracht ist.

Beschreibung der hintergrundbildenden Technik

Die Fig. 7 und 8 zeigen Konstruktionen einer Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett, wie beim Stand der Technik und bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet. Gemäß Fig. 7 enthält eine Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 1 für zentralisierte Verwaltung und Steuerung der Vorrichtung, einen ROM 2 und einen RAM 3 zum Einspeichern von Programmen und Daten, einen Taktgeber 4, eine E/A(Eingabe/Ausgabe)-Einheit 5 mit einem Drucker und einer mit der Vorrichtung verbundenen CRT (Kathodenstrahlröhre) eine Tastatur 6, die zum Eingeben von Daten von außen vorhanden ist, eine durch die CPU 1 gesteuerte Anzeigesteuerung 11, einen A/D-Umsetzer (Analog/Digital-Umsetzschaltung) 8, eine Tablettsteuerung 9, ein durch die Steuerung 9 gesteuertes Tablett 10 sowie eine Anzeigevorrichtung 11 aus einer Flüssigkristallplatte, die zur Anzeige durch die Anzeigesteuerung 12 angesteuert wird. Die Flüssigkristallplatte umfasst eine Vielzahl von in einer Matrix angeordneten Flüssigkristallelementen. Jedes Element wird durch die Steuerung 12 zur Schirmanzeige angesteuert.
Fig. 8 zeigt den Aufbau des Tabletts 10 und der Anzeigevorrichtung 11. Das Tablett 10 besteht aus einer Struktur, bei der ein transparenter Filmwiderstand 10a in X-Richtung, der ein transparenter Dünnfilmwiderstand mit einer Elektrode ist, die an beiden Linien (als dicke Linie in der Zeichnung dargestellt) der horizontalen Richtung in der Zeichnung (nachfolgend als X- Richtung bezeichnet) vorhanden ist, und ein transparenter Filmwiderstand 10b in Y-Richtung, der ein Dünnfilmwiderstand mit einer Elektrode ist, die an den beiden Enden (als dicke Linie in der Zeichnung dargestellt) der vertikalen Richtung in der Zeichnung (nachfolgend als Y-Richtung bezeichnet) vorhanden ist, mit einem sehr kleinen, gleichmäßigen gegenseitigen Zwischenraum übereinandergelegt sind. Der Anzeigeschirm der Anzeigevorrichtung 11 liegt auf der Seite des Filmwiderstands 10b, abgewandt vom Filmwiderstand 10a. Im transparenten Filmwiderstand 10a in X-Richtung fließt ein Strom von einer XH-seitigen Elektrode zu einer XL-seitigen Elektrode, wenn durch die Steuerung 9 eine Spannung angelegt wird. Im transparenten Filmwiderstand 10b in Y-Richtung fließt ein Strom von einer YH-seitigen Elektrode zu einer YL-seitigen Elektrode, wenn durch die Steuerung 9 eine Spannung angelegt wird. Es sei angenommen, dass von der Steuerung 9 eine Spannung an die Filmwiderstände 10a und 10b angelegt wird. Wenn ein Benutzer mit der Spitze eines Schreibwerkzeugs oder Bleistifts auf das Tablett 10 drückt, wird der Filmwiderstand 10a an dieser niedergedrückten Stelle mit dem Filmwiderstand 10b in Kontakt gebracht, wodurch die Druckausübungsposition durch einen Spannungssignalpegel erkannt wird, der dem Teilwiderstand entlang den Filmwiderständen 10a und 10b entspricht. Das Spannungssignal wird vom transparenten Filmwiderstand 10a in X-Richtung und vom transparenten Filmwiderstand 10b in Y-Richtung geliefert, um über den A/D-Umsetzer 8 als XY-Koordinatenwerte an die CPU 1 gegeben zu werden. Die CPU 1 steuert die Anzeigesteuerung 12 auf die angelegten Koordinatenwerte hin an, wodurch diese Steuerung 12 die entsprechenden Elemente auf der Anzeigevorrichtung 11 zur Anzeige ansteuert. So kann, wenn ein Benutzer auf eine gewünschte Position auf dem Tablett 10 drückt, die Druckausübungsposition visuell durch die Schirmanzeige klargestellt werden.
Bei der oben beschriebenen Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett besteht dann, wenn die Anzeigevorrichtung 11 und das Tablett 10 mit den transparenten Filmwiderständen 10a und 10b integriert werden, das Problem einer Verringerung der Genauigkeit der Koordinatenmessung auf Grund von Stärsignalen, wie sie in das in den A/D-Umsetzer 8 eintretende Spannungssignal eingemischt werden, hervorgerufen durch das Ansteuersignal von der Steuerung 12 an die Anzeigevorrichtung 11. Das heißt, dass das Problem der Erzeugung des Auslesens nicht ordnungsgemäßer Koordinaten besteht. Daher wurde eine Einrichtung zum Verringern von Störsignalen im Erfassungssignal der Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett, wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt, geschaffen. Gemäß Fig. 9 wurden Kondensatoren CX und CY zur Störsignalbeseitigung in der X-Richtung bzw. der Y-Richtung an den Anschlüssen zur Koordinatenmessung, d.h. an den Eingangsanschlüssen des A/D- Umsetzers 8 eingefügt. Gemäß Fig. 10 ist das Störsignal im Erfassungssignal im Tablett 10 beim Ansteuern der Anzeigevorrichtung 11 dadurch verringert, dass der Abstand La zwischen der Anzeigevorrichtung 11 und dem Tablett 10 (transparenter Filmwiderstand 10b in Y-Richtung) erhöht ist.
Durch derartige Maßnahmen werden Störsignale, die den erfassten Koordinaten, d.h. dem erfassten Spannungssignal des Tabletts 10 überlagert sind, verringert, wodurch Messfehler deutlich herabgedrückt werden.
Jedoch bestehen bei den oben beschriebenen Maßnahmen zur Störsignalverringerung die folgenden Probleme.
Wenn spezielle Elemente zur Störsignalverringerung wie die Kondensatoren CX und CY bereitgestellt werden, wie in Fig. 9 dargestellt, ist es technisch schwierig, Störsignale nur mit diesen Störsignal-Verringerungselementen vollständig zu beseitigen. Es bestand das Problem einer Zunahme der Kosten der Vorrichtung selbst auf Grund der erhöhten Anzahl von Komponenten, auch bei zusätzlichem Bereitstellen dieser Komponenten.
Bei der Maßnahme des Erhöhens des Abstands Lα zwischen der Anzeigevorrichtung 11 und dem Tablett 10, wie in Fig. 10 dargestellt, wird der Abstand zwischen der Hauptfläche des Tabletts 10 und dem Schirm der Anzeigevorrichtung 11 unnötig vergrößert, was zu unpassender Parallaxe führt. Es besteht auch ein Problem dahingehend, dass die Dicke der Vorrichtung im Fall einer Konstruktion erhöht ist, bei der das Tablett 10 und die Anzeigevorrichtung 11 integral ausgebildet werden.
Anzeigevorrichtungen vom Typ mit integriertem Tablett werden als Mensch- Maschine-Schnittstelle mit den Erfordernissen eines größeren Schirms, höherer Genauigkeit (entsprechend der kritischen Displayansteuerung der Anzeigevorrichtung), geringerem Energieverbrauch und geringeren Kosten zunehmend wichtig. Obwohl das oben beschriebene Verfahren unter Verwendung der transparenten Filmwiderstände 10a und 10b hinsichtlich des Gesichtspunkts niedriger Kosten und geringen Energieverbrauchs hervorragend ist, ist das Ausmaß von Störsignalen von der Anzeigevorrichtung 11 entsprechend der Schirmgröße erhöht, was zu einer Verringerung der Genauigkeit beim Lesen der Position führt. Das heißt, dass, da das Tablett 10 und die Anzeigevorrichtung 11 eine Kopplung gemäß elektrostatischer Kapazität ausbilden, der
Nachteil eines Anstiegs des Ausmaßes von Störsignalen im Positionsauslesesignal proportional zur Fläche der Hauptfläche des Tabletts 10 besteht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionsauslesung mit einer Anzeigeeinheit und einem leitenden Folienelement, das auf dem Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit angebracht ist, zu schaffen, wobei Störsignale von der Anzeigeeinheit vermieden sind, um die Lesegenauigkeit beim Auslesen einer Position auf der Hauptfläche des Folienelements zu verbessern.
Um die obige Aufgabe zu lösen, umfasst eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionsauslesung eine Anzeigeeinheit, die zur Anzeige gemäß einem Ansteuerungssignal synchron zu einem vorbestimmten Taktsignal angesteuert wird, ein leitendes Folienelement, das auf dem Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit angebracht ist, eine Druckausübungs- Erkennungseinheit zum Erkennen einer Druckausübung an einer wahlfreien Position auf einer Hauptfläche des Folienelements, dem Folienelement des Anzeigeschirms gegenüberstehend, und eine Positionsleseeinheit, die auf die Erfassung durch die Druckausübungs-Erkennungseinheit reagiert, um die Druckausübungsposition entsprechend einem Zyklus synchron mit dem Taktsignal der Anzeigeeinheit als elektrisches Signal auszulesen.
Im Betrieb wird eine Druckausübungsposition als elektrisches Signal entsprechend dem Zyklus synchron mit dem Taktsignal zum Ansteuern der Anzeigeeinheit auf eine Erfassung durch die Druckausübungs-Erkennungseinheit hin ausgelesen. Insbesondere wird der Auslesezyklus so eingestellt, dass ein Einmischen eines Störsignals, wie durch das Signal zum Ansteuern der Anzeigeeinheit in das ausgelesene elektrische Signal vermieden ist, was zu einer vollständigen Beseitigung eines Störsignals von der Anzeigeeinheit führt, wie es in das ausgelesene Positionserkennungssignal eingemischt werden könnte. Daher kann die Auslesegenauigkeit der Druckausübungsposition leicht sogar während des Ansteuerns der Anzeigeeinheit verbessert werden. Eine Verbesserung der Lesegenauigkeit auf Grund dieser Störsignalbeseitigung kann ohne Verwendung eines Störsignal-Beseitigungselements erzielt werden, so dass die Kosten verringert sind.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A und 1B sind Ablaufflussdiagramme für eine Koordinatenmessung bei einer Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Anzeigesteuerung in der Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch einen in Fig. 2 dargestellten Segmenttreiber zeigt.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das schematisch einen in Fig. 2 dargestellten gemeinsamen Treiber zeigt.
Fig. 5 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Beziehung zwischen dem Verlauf des Anzeige-Ansteuersignals und einem Störsignal, wie an Koordinatenmessanschlüssen der Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfasst.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das das Prinzip einer Ansteuerschaltung zum Auslesen von Koordinaten bei einer Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 7 und 8 sind Konstruktionen einer Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett, wie beim Stand der Technik und bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet.
Fig. 9 und 10 sind Diagramme zum Beschreiben von Maßnahmen zum Verringern von Störsignalen in einem von einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett erfassten Signal.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Die Systemkonstruktion der Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ähnlich derjenigen, die in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. Jedoch stellt die Anzeigesteuerung 7 zum Ansteuern der Anzeigevorrichtung 11 eine Verbesserung gegenüber der herkömmlichen Anzeigesteuerung 12 dar, und ihre Einzelheiten werden nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 1A und 1B sind Ablaufflussdiagramme zum Auslesen von Koordinaten bei einer Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Ablaufflüsse werden in den ROM 2 vorab als Programme eingespeichert, und sie werden unter Steuerung durch die CPU 1 ausgeführt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Anzeigesteuerung 7 einer Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die Anzeigesteuerung 7 gemäß Fig. 2 ist eine Verbesserung der herkömmlichen Steuerung 12, und sie ist so ausgebildet, dass die die Anzeigevorrichtung 11 unter der Steuerung der CPU 1 steuert und betreibt. Die Anzeigesteuerung 7 enthält eine Anzeigespannungsversorgung 71 zum Anlegen einer Spannung Dv an die Anzeigevorrichtung 11 sowie einen Segmenttreiber 72 und einen Treiber 73 für eine gemeinsame Elektrode zum Zuführen eines Segmentsignals sg bzw. eines gemeinsamen Signals Hi (i = 0, 1, 2, ..., max.) zur Anzeigevorrichtung 11 um diese Anzeigevorrichtung 11 zu betreiben. Der gemeinsame Treiber 73 ist über einen Systembus SB, der aus einem Steuerbus CB, einem Datenbus DB und einem Adressenbus AB besteht, mit der CPU 1 verbunden. Der gemeinsame Treiber 73 und der Segmenttreiber 72 geben ein gemeinsames Signal Hi bzw. ein Segmentsignal Sg synchron zueinander entsprechend einem Anzeigesteuersignal Dc aus. Im Betrieb liefert der gemeinsame Treiber 73 ein gemeinsames Signal Hi mit einem Pegel der Anzeigespannung Dv entsprechend einem Taktsignal. der Segmenttreiber 72 liefert ein Segmentsignal Sg mit einem Pegel der Anzeigespannung Dv entsprechend im RAM zur Anzeige abgespeicherten Daten. Das gemeinsame Signal Hi und das Segmentsignal Sg werden an die Anzeigevorrichtung 11 geliefert, um die Matrix der Flüssigkristallelemente in Einheiten von Zeilen und Spalten zu steuern.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Segmenttreibers 72 von Fig. 2 zeigt. Gemäß Fig. 3 umfasst der Segmenttreiber 72 einen Anzeige-RAM 721, der aus einer Matrix von Speicherzellen besteht, die der Matrix der Flüssigkristallelemente in der Anzeigevorrichtung 11 entsprechen, einen V- Decodierer 722, eine E/A-Steuerung 723 und einen X-Decodierer 724, wie zum Lesen/Schreiben von Anzeigedaten in bezug auf dem RAM 721 vorhanden, und eine Segmentlatchstufe 725 und einen Puffer 726 zum Liefern des oben genannten Segmentsignals Sg. Im Betrieb werden Daten unter Verwendung eines zugeführten Steuersignals Dc in dem RAM 721 eingeschrieben. Dann werden Daten entsprechend dem Signal Dc aus dem RAM 721 ausgelesen, um an die Latchstufe 725 und den Puffer 726 geliefert zu werden, um in ein Segmentsignal Sg mit einem auf den Spannungspegel Dv erhöhten Pegel umgesetzt und dann an die Anzeigevorrichtung 11 geliefert zu werden. Die im RAM 721 abgespeicherten Daten werden nach Wunsch entsprechend dem Signal Dc von der Seite des Treibers 73 ausgelesen. Die ausgelesenen Daten werden über die E/A-Steuerung 723 in ein Signal Dc umgesetzt, um zur Seite des Treibers 73 übertragen zu werden.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des gemeinsamen Treibers 73 von Fig. 2 zeigt. Gemäß Fig. 4 enthält der gemeinsame Treiber 73 eine Steuereinheit 731 zur zentralisierten Steuerung des Treibers 73 selbst, eine Anzeigespeicher-Steuerungseinheit 732 zum Einspeichern anzuzeigender Daten, eine gemeinsame Signalsteuerschaltung 733 und einen Decodierer 734 für die gemeinsame Seite zum Liefern des oben genannten gemeinsamen Signals Hi, eine Schwingschaltung 735 zum Erzeugen eines stabilschwingenden Taktsignals ΦF sowie eine Zeitsignal-Erzeugungsschaltung 736 zum Erzeugen eines vorbestimmten Signals zum Erzeugen eines gemeinsamen Signals Hi und dergleichen entsprechend dem Taktsignal ΦF. Im Betrieb wird das von der Schwingschaltung 735 ausgegebene Taktsignal ΦF parallel an die Zeitsignal-Erzeugungsschaltung 736 und die Steuerungseinheit 731 geliefert. Auf das Signal ΦF hin erzeugt die Schaltung 736 ein vorbestimmtes Signal, das parallel an den Decodierer 734 der gemeinsamen Seite und die Anzeigespeicher-Steuerungseinheit 732 geliefert wird, und es wird als Anzeigesteuersignal Dc an den Segmenttreiber 72 geliefert. Da die Steuerungseinheit 731 das zugeführte Signal ΦF über den Datenbus DB an den Eingangsport der CPU 1 liefert, kann die CPU 1 erkennen, ob der Pegel des Taktsignals ΦF den Wert "H" oder den Wert "L" hat, falls erforderlich jedesmal dann, wenn der Signalpegel am Eingangsport gelesen wird. Auch erzeugt die Steuerungseinheit 731 Daten zum Lesen/Schreiben des Inhalts des Anzeige-RAMs 731 entsprechend den von der CPU 1 über den Datenbus DB gelieferten Daten, um dieselben an die Anzeigespeicher-Steuerungseinheit 732 zu liefern. Die Anzeigespeicher-Steuerungseinheit 732 setzt die zugeführten Daten in ein Anzeigesteuersignal Dc um, um dasselbe an den Treiber 72 zu liefern. Der Decodierer 734 auf der gemeinsamen Seite und die Steuerschaltung 733 für das gemeinsame Signal erzeugen das auf die Spannung Dv angehobene gemeinsame Signal Hi, wie es and die Steuerungseinheit 731 geliefert wird, und sie liefern es an die Anzeigevorrichtung 11 synchron mit einem vorbestimmten, von der Schaltung 736 gelieferten Signal.
Wie unter Bezugnahme auf die obigen Fig. 2 - 4 beschrieben, erzeugt die Anzeigesteuerung 7 ein Segmentsignal Sg und ein gemeinsames Signal Hi entsprechend dem Inhalt des Anzeige-RAMs 721, wobei die anzuzeigenden Daten durch die CPU 1 über den gemeinsamen Treiber 73 geschrieben/gelesen werden.
Fig. 5 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Beziehung zwischen dem Signalverlauf eines Anzeigetreibersignals und Störsignalen, wie sie an Koordinatenmessanschlüssen in einer Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfasst werden.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das das Prinzip einer Ansteuerungsschaltung zum Auslesen von Koordinaten bei einer Anzeigevorrichtung mit integriertem Tablett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
In Fig. 5 sind ein Vollbildsignal ΦF, ein gemeinsames Signal Hi, ein Störsignal A/Din und ein Taktsignal ΦF dargestellt. Das gemeinsame Signal Hi ist ein Signal, dessen Ausgabe für jeden vorbestimmten Zeitpunkt verschoben wird, um sequentiell jede Zeile einer Flüssigkristallelement-Matrix in der Anzeigevorrichtung 11 anzusteuern. Wenn in der Flüssigkristallelement-Matrix (max + 1) Zeilen existieren, ist das gemeinsame Signal Hi i = 0, 1, 2, max, um jede Zeile sequentiell anzusteuern. Das Vollbildsignal ΦF ist in Zuordnung zum gemeinsamen Signal Hi dargestellt. Der Pegel des Vollbildsignals ΦF wird jedesmal dann vom Pegel L (logisch niedrig) auf den Pegel H (logisch hoch) oder vom Pegel H auf den Pegel L verstellt, wenn alle Zeilen in der Flüssigkristallelement-Matrix durch ein gemeinsames Signal Hi angesteuert werden. Genauer gesagt, werden der Maximalwert i des gemeinsamen Signals H und der Zyklus des Vollbildsignals ΦF abhängig von der Größe der Flüssigkristallelement-Matrix bestimmt. Wie oben beschrieben, ist das Taktsignal ΦF ein Signal zum Erzeugen des gemeinsamen Signals Hi. Das Störsignal A/Din ist das in der Eingangsstufe des A/D-Umsetzers 8 erfasste Störsignal, wenn ein Auslesen der Position hinsichtlich des Tabletts 10 erfolgt.
Aus Fig. 5 ist es ersichtlich, dass ein besonders großes Störsignal A/Din am Übergangspunkt des Signalpegels des Vollbildsignals ΦF erzeugt wird. Ein Störsignal A/Din wird auch am Umschaltpunkt des gemeinsamen Signals Hi erzeugt. Ein deutliches Störsignal A/Din ist erkennbar, wenn der Übergangspunkt des Vollbildsignals ΦF und der Umschaltpunkt des gemeinsamen Signals Hi miteinander zusammenfallen. Zu den jeweiligen Zeitpunkten der Erzeugung dieser Störsignale A/Din existiert eine Änderung des Pegels der an die Anzeigevorrichtung 11 angelegten Ansteuerspannung, die als Störsignal in einem Erfassungssignal im Tablett 10 erscheint, das gemäß einer elektrostatischen Kapazität mit der Anzeigevorrichtung 11 gekoppelt ist. Wie oben angegeben, steigt ein Störsignal proportional zur Fläche der Hauptfläche des Tabletts 10 an. Das Störsignal A/Din ist am Übergangspunkt des Vollbildsignals ΦF besonders groß, da eine große Änderung des Pegels der an die Anzeigevorrichtung 11 angelegten Ansteuerspannung vorliegt. Der Hauptteil des Störsignals A/Din wird durch eine Pegeländerung der an die Anzeigevorrichtung 11 angelegten Ansteuerspannung hervorgerufen. Der Erzeugungszeit punkt dieses Störsignals liegt synchron mit dem Vollbildsignal ΦF und dem gemeinsamen Signal Hi, wie es der Ansteuerung der Anzeigevorrichtung 11 zugeordnet ist. Daher veranlasst das vorliegende Ausführungsbeispiel den A/D-Umsetzer 8, wenn die Ausgangsspannung des Tabletts 10 zur Koordinatenmessung gemessen wird, einen Umsetzprozess synchron mit dem Anzeigeansteuersignal für die Anzeigevorrichtung 11 auszuführen, um die Koordinaten dort zu messen, wo kein Störsignal eingemischt ist, um die Lesegenauigkeit für die Koordinaten zu verbessern. Der Ausleseprozess für Koordinaten wird wie folgt ausgeführt.
Der Prozess des Messens von Koordinaten wird dadurch erzielt, dass periodisch unter Steuerung durch die CPU 1 ein Programm entsprechend dem Ablaufsfluss von Fig. 1A ausgeführt wird. Der Ablauf zur A/D-Umsetzung gemäß Fig. 1B repräsentiert das Merkmal der Erfindung. Der Abtastzeitpunkt des A/D-Umsetzers 8 wird so gelegt, dass er synchron mit dem Zeitpunkt des Ansteuerns der Anzeigevorrichtung 11 und dem Messen von Koordinaten liegt.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, verfügt das Taktsignal ΦF über einen Zyklus, der das Doppelte desjenigen des gemeinsamen Signals Hi zum Ansteuern der Anzeigevorrichtung 11 ist. Das Störsignal A/Din von der Anzeigevorrichtung 11 wird beim Abfallen des Taktsignals ΦF erzeugt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Daher kann eine Koordinatenmessung, in die kein Störsignal A/Din eingemischt ist, dadurch erhalten werden, dass die Umsetzung durch den A/D-Umsetzer 8, d.h. das Aufnehmen von Datenabtastpunkten P1, P2, P3, ... durch den A/D-Umsetzer 8, beim Ansteigen des Signals ΦF ausgelöst wird.
Der spezielle Messablauf für Koordinaten wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 gemäß dem in den Fig. 1A und 1B dargestellten Ablaufsfluss beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist so realisiert, dass das gemeinsame Signal Hi und das Taktsignal ΦF von der Anzeigesteuerung 7 erzeugt werden, um an die Anzeigevorrichtung 11 gelesen zu werden und dass die CPU 1 das Taktsignal ΦF über die Anzeigesteuerung 7 ausliest. Unter Steuerung durch die CPU 1 liefert die Tablettsteuerung 9 eine Spannung zur Koordiantenwertmessung an den transparenten Filmwiderstand 10a der in der X-Richtung und den transparenten Filmwiderstand 10b in der Y-Richtung, die das Tablett 10 bilden, und sie führt die Öffnungs-/ Schließansteuerung verschiedener Schalter aus, die später beschrieben werden. Der A/D-Umsetzer 8 erhält von der CPU 1 den Abtastzeitpunkt für das Spannungssignal vom Tablett 10. Durch einen internen, nicht dargestellten Timer erhält die CPU 1 periodisch den Zeitpunkt zur Koordinatenmessung am Tablett 10.
Der Zeitpunkt zur Umsetzung durch den A/D-Umsetzer 8 wird unter Bezugnahme auf den Ablaufsfluss von Fig. 1B beschrieben. Der Betrieb des A/D-Umsetzers 8 wird unter Steuerung durch die CPU 1 gesteuert. Im Betrieb wird ein Taktsignal ΦF von der Anzeigesteuerung 7 in die CPU 1 eingegeben. Der Anstiegszeitpunkt dieses Signalniveaus wird durch die Erkennungsprozesse des Schritts S10 (in der Zeichnung mit S10 abgekürzt) und des Schritts S11 erhalten. In der Zeitperiode, in der kein Anstieg des Taktsignals ΦF erhalten wird, wird der Prozess des Schritts S10 oder des Schritts S11 wiederholt ausgeführt. Wenn ein Anstiegszeitpunkt des Taktsignals ΦF erkannt wird, wird sofort der Prozess eines Schritts S12 ausgeführt, wodurch die CPU 1 den Startzeitpunkt für A/D-Umsetzung hinsichtlich des A/D-Umsetzers 8 liefert. Daraufhin führt der Umsetzer 8 ein Abtasten eines Spannungssignals zur Koordinatenmessung, wie vom Tablett 10 geliefert, für jeden der Abtastpunkte P1, P2 und P3 aus, wie in Fig. 5 dargestellt. Das abgetastete Spannungssignal wird entsprechend einem vorbestimmten Ablauf in ein digitales Signal umgesetzt, um an die CPU 1 geliefert zu werden. Wenn die CPU 1 das digitale Signal vom Umsetzer 8 empfängt und sie das Ende der A/D-Umsetzung im Prozess eines Schritts S13 klarstellt, geht das Programm zum Prozess des Schritts S14 über, in dem ein Koordinatenwert dadurch ausgelesen wird, dass das gelieferte digitale Signal in den RAM 3 geliefert wird. So endet die Abfolge des A/D-Umsetzprozesses. Das Umsetzungsergebnis (die erhaltenen Koordinatenwerte) kann in Echtzeit über die Anzeigesteuerung 7 auf der Anzeigevorrichtung 11 angezeigt werden.
Beim Ablauf von Fig. 1A führt die CPU 1 periodisch den Ablauf der Koordinatenmessung aus. Es ist angenommen, dass die Anzeigevorrichtung 11 durch die Steuerung 7 zur Anzeige angesteuert wird.
Beim Prozess des Schritts S1 erfolgt eine Überprüfung dahingehend, ob ein wahlfreier Punkt auf der Hauptfläche des Tabletts 10 von einem Benutzer mit der Spitze eines Schreibwerkzeugs oder eines Bleistifts herabgedrückt wird. Genauer gesagt, wird das Anlegen einer Spannung an den transparenten Filmwiderstand 10a in X-Richtung von der Spannungsversorgung V durch die CPU 1 ausgelöst, die Schalter SWXH und SwXP einschaltet und alle anderen Schalter, wie sie in Fig. 6 dargestellt sind, über die Tablettsteuerung 9 ausschaltet. Nach dem Abwarten einer Stabilisierung der angelegten Spannung wird das X-Richtungssignal VX in Fig. 6 durch den oben beschriebenen A/D- Umsetzer 8 in ein digitales Signal umgesetzt, um gemessen zu werden. Wenn im Prozess eines Schritts S2 erkannt wird, dass das x-Richtungssignal VX einen vorbestimmten Wert überschreitet, erfolgt die Erkennung, dass die Hauptfläche des Tabletts 10 herabgedrückt wurde, und es werden die Prozesse von Schritten S3 und folgenden ausgeführt. Wenn die Erkennung erfolgt, dass auf die Hauptfläche des Tabletts 10 kein Druck ausgeübt wird, werden die Prozesse der Schritte S3 und der folgenden Schritte nicht ausgeführt, um den Ablauf zu beenden.
In den Prozessen der Schritte S3 und der folgenden Schritte wird eine Koordinatenmessung in der X- und der Y-Richtung für die Druckausübungsposition ausgeführt. Im Schritt S3 schaltet die CPU 1 die Schalter SWXH und SWXL ein, und sie schaltet über die Steuerung 9 alle anderen Schalter ab. Im Ergebnis wird eine Spannung zur Koordinatenmessung an den transparenten Filmwiderstand 10a in der X-Richtung angelegt. Nach dem Abwarten einer Stabilisierung der an den Filmwiderstand 10a angelegten Spannung wird der A/D-Umsetzer 8 gemäß dem Ablauf von Fig. 1B synchron mit den Ansteigen des Taktsignals ΦF angesteuert, wie oben beschrieben, wodurch das X-Richtungssignal VX (X-Koordinate) gemessen wird. Dieses Signal VX wird in ein an die CPU 1 zu lieferndes digitales Signal umgesetzt.
In einem Schritt S5 schaltet die CPU 1 Schalter SWYH und SWYL ein, und sie schaltet alle anderen Schalter über die Steuerung 9 ab. Im Ergebnis wird eine Spannung zum Messen Y-Richtungskoordinate an den transparenten Filmwiderstand 10b für die Y-Richtung angelegt. Nach dem Abwarten einer Stabilisierung der an den Filmwiderstand 10b angelegten Spannung wird der A/D- Umsetzer 8 gemäß dem Ablauf von Fig. 1B synchron mit dem Ansteigen des Taktsignals ΦF angesteuert, um in einem Schritt S6 ein Y-Richtungssignal VY (Y-Koordinate) zu messen. Das erhaltene Y-Richtungssignal VY wird in ein an die CPU 1 zu lieferndes digitales Signal umgesetzt.
Beim Messen des X-Richtungssignals Vx und des Y-Richtungssignals VY schaltet die CPU 1 die Schalter SWYH und SWYL, die eingeschaltet waren, über die Tablettsteuerung 9 ab, wodurch die gesamte an das Tablett 10 angelegte Spannung aufgehoben wird, um die Abfolge des Koordinatenmessablaufs zu beenden.
Gemäß dem oben beschriebenen Koordinatenmessablauf führt der A/D-Umsetzer einen Spannungssignal-Erfassungsvorgang zur Koordinatenmessung für das Tablett 10 zu einem Abtastzeitpunkt aus, der ein Störsignal A/Din von der Anzeigevorrichtung 11 synchron mit einem Taktsignal ΦF zum Ansteuern der Anzeigevorrichtung 11 umgeht, so dass kein Störsignal A/Din im erfassten Signal zur Koordinatenmessung enthalten ist, um einen Koordinatenmessvorgang hoher Genauigkeit auszuführen.
Für die Anzeigevorrichtung 11 besteht keine Beschränkung auf eine aus Flüssigkristallelementen aufgebaute Anzeige, sondern die Erfindung ist auf jede Anzeige anwendbar, die synchron mit einem vorbestimmten Taktsignal angesteuert wird, wie eine Elektrolumineszenzanzeige.
Obwohl die Erfindung im einzelnen beschrieben und veranschaulicht wurde, ist deutlich zu beachten, dass dies nur zur Veranschaulichung und als Beispiel erfolgte und in keiner Weise zur Beschränkung zu verwenden ist, da der Schutzumfang der Erfindung nur durch die Begriffe der beigefügten Ansprüche begrenzt ist.

Claims

1. Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionslesevorrichtung, mit:

- einer Anzeigeeinheit (11), die zur Anzeige gemäß einem Ansteuersignal synchron mit einem vorbestimmten Taktsignal angesteuert wird;

- einem transparenten, leitenden Folienelement (10, 10a, 10b), das auf einem Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit angebracht ist;

- einer Druckausübungs-Erkennungseinrichtung (1) zum Erkennen, dass eine wahlfreie Position des Folienelements auf einer vom Anzeigeschirm abgewandten Hauptfläche herabgedrückt ist; und

- einer Positionsleseeinrichtung (8), die auf eine Erkennung durch die Druckausübungs-Erkennungseinrichtung reagiert, um die Druckausübungsposition als elektrisches Signal mit einem Zyklus auszulesen, der mit dem des Taktsignals synchronisiert ist;

- wobei der Zyklus so eingestellt ist, dass der Positionslesevorgang mit einer zeitlichen Lage ausgeführt wird, die das Einmischen von Störkomponenten in das elektrische Signal vermeidet, wie sie durch den Übergang des Pegels des Ansteuersignals hervorgerufen werden.

2. Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionslesevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Druckausübungs-Erkennungseinrichtung folgendes aufweist:

- eine Spannungsanlegeeinrichtung (9) zum Anlegen einer Spannung an das Folienelement, um zu erfassen, ob Druck auf das Folienelement ausgeübt wird;

- eine erste Spannungserfassungseinrichtung (8) zum Erfassen des Ausgangsspannungspegels des Folienelements nach dem Anlegen einer Spannung durch die Spannungsanlegeeinrichtung; und

- eine Erkennungseinrichtung (1) zum Ausführen einer Erkennung dahingehend, ob eine wahlfreie Position auf der Hauptfläche des Folienelements herabgedrückt wurde, was entsprechend dem von der ersten Spannungserfassungseinrichtung erfassten Ausgangsspannungspegel erfolgt.

3. Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionslesevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Positionslesevorrichtung folgendes aufweist:

- eine Spannungsanlegeeinrichtung (9) zum Anlegen einer Spannung an das Folienelement, um eine Druckausübungsposition auf dem Folienelement zu erfassen;

- eine zweite Spannungserfassungseinrichtung (8) zum Erfassen des Ausgangsspannungspegels des Folienelements nach dem Anlegen einer Spannung durch die Spannungsanlegeeinrichtung;

- eine Oszillatoreinrichtung (735) zum Erzeugen eines Taktsignals;

- eine Aktivierungseinrichtung (1), die auf den Zyklus synchron mit dem des von der Oszillatoreinrichtung erzeugten Taktsignals reagiert, um die zweite Spannungserfassungseinrichtung zu aktivieren; und

- eine Druckausübungsposition-Erkennungseinrichtung (1) zum Erkennen der Druckausübungsposition entsprechend dem Ausgangsspannungspegel, wie er von der durch die Aktivierungseinrichtung aktivierten zweiten Spannungserfassungseinrichtung erfasst wird.

4. Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionslesevorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Positionslesevorrichtung folgendes aufweist:

- eine Oszillatoreinrichtung (735) zum Erzeugen eines Taktsignals;

5. Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionslesevorrichtung, bei der die Druckausübungsposition eine Kombination aus einer ersten, die Abszisse betreffenden Position und einer zweiten, die Ordinate auf der Hauptf läche betreffenden Position ist, wobei die Positionsleseeinrichtung folgendes aufweist:

- eine Horizontalrichtung-Spannungsanlegeeinrichtung (SWXH, SWXL, V) zum Anlegen einer Spannung an das Folienelement zum Erfassen der ersten Position betreffend die Abszisse auf dem Folienelement;

- eine Vertikalrichtung-Spannungsanlegeeinrichtung (SWYH, SWYL, V) zum Anlegen einer Spannung an das Folienelement zum Erfassen der zweiten Position betreffend die Ordinate auf dem Folienelement;

- eine Oszillatoreinrichtung zum Erzeugen eines Taktsignals;

- eine Horizontalrichtung-Spannungserfassungseinrichtung (8, RADX), die auf den Zyklus synchron mit dem des Taktsignals reagiert, um den Ausgangsspannungspegel des Folienelements nach dem Anlegen der Spannung durch die Horizontalrichtung-Spannungsanlegeeinrichtung zu erfassen;

- eine Vertikalrichtung-Spannungserfassungseinrichtung (8, RADY), die auf den Zyklus synchron mit dem des Taktsignals reagiert, um den Ausgangsspannungspegel des Folienelements nach dem Anlegen der Spannung durch die Vertikalrichtung-Spannungsanlegeeinrichtung zu erfassen; und

- eine Koordinatenpositions-Erkennungseinrichtung (1) zum Erkennen der Druckausübungsposition durch Kombinieren der ersten, die Abszisse betreffenden Position und der zweiten, die Ordinate betreffenden Position entsprechend den von der Horizontal- und der Vertikalrichtung-Spannungserfassungseinrichtung erfassten Ausgangsspannungspegeln.

6. Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionslesevorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Druckausübungsposition eine zweite Kombination aus einer ersten, die Abszisse betreffenden Position und einer zweiten, die Ordinate auf der Hauptfläche betreffenden Position ist, wobei die Positionsleseeinrichtung folgendes aufweist:

- eine Oszillatoreinrichtung zum Erzeugen eines Taktsignals;

7. Anzeigevorrichtung vom Typ mit integrierter Positionslesevorrichtung, mit:

- einer Druckausübungs-Erkennungseinrichtung (1) zum Erkennen, dass eine wahlfreie Position des Folienelements auf einer vom Anzeigeschirm abgewandten Hauptfläche herabgedrückt ist;

- einer Positionsleseeinrichtung (8), die auf eine Erkennung durch die Druckausübungs-Erkennungseinrichtung reagiert, um die Druckausübungsposition als elektrisches Signal mit einem Zyklus auszulesen, der mit dem des Taktsignals synchronisiert ist; und

- einer Anzeigeeinrichtung (12) zum Anzeigen eines Bilds entsprechend der Druckausübungsposition, wie von der Positionsleseeinrichtung ausgelesen, auf dem Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;