JPS61204585A

JPS61204585A - 光学的入力装置付小型電子機器

Info

Publication number: JPS61204585A
Application number: JP60044659A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Taniuchi; 谷内　健一; Yasuo Kuroki; 保雄黒木
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1985-03-08
Filing date: 1985-03-08
Publication date: 1986-09-10
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH079641B2

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】〔発明の技術分野〕この発明は、光センサを備えた電子時計−小型電子式計
算機などの光学的人力装置付小型電子機器に関する。

〔発明の背景〕

近年、電子時計等においては、外部人力スイッチとして
機械的な押釦スイッチの代わりに、光センサーを用い、
この光センサーに入射される光を指等で遮ることにより
スイッチングを行なう光学的人力装置が考えられている
、しかしながら、この棟の光学的入力装置付電子時計にあ
っては、光学的人力装置を設ける為に時計ケース前面に
その取付スペースを必要とし、その結果、特に計算機能
付′ｒル子腕時計のように小さな前面スペースに表示装
置の他、多数のキーを設けなければならないものにあっ
ては実装上極めて困ＩＪｏであった。

〔発明の目的〕

こび）Ｑ明は上述した事情を背景になされたもので、そ
の目的とするところは、光センサーと表示装置とを重ね
合せてなる積層構造が可能となり、その結果、電子腕時
計や小型醒子式計９柿などの外部人力手段として最適な
光学的入力装置付雷、子機器を提供することにある。

〔発明の要点〕

この発明は上述した目的を達成するために、光センサ−
の４ｔＪ面に光透過型表示装置を設け、こσ）表示装置
を構成する複数の表示素子を選択的に駆動させて情報を
表示させる他、人力時には複数の表示電子を選択的にｋ
ｌ、動さぜながら光センサーの出力を検出することによ
って人力情報を得る人力装置として兼用するようにした
点を要旨とするものである。

〔実施例の構成〕

以丁、この発明の一実施例を第１図〜第１１図を参照し
て具体的に説明する。本実施例は計ｎ機能付電子腕時計
に適用したもので、第２文はその要部断面図である。時
計ケース１の上面開口部には液晶表示装ｆｆ／　２を炎
う透明な保護ガラス６が圧入固足されている。この保護
ガラス６の上面にはタッチスイッチを構成する透明電極
４が形成されている。この西明電極４は表示装置２に略
対応する大きさに形成され、この透明電極４に指等の人
体が接触したことを検出してスイッチングを行うように
なっている。１ｉ１１ち、本実施例」σ）タッチスイッ
チ装置は、時計ケース１を一方の′電極として使用し、
時計ケース１　（裏蓋）に人体が接触している状態にお
いて、透明電４ｉ！！ｉ４を人体で触れることによって
人体抵抗を介して時計ケース１と自明電極４が導通する
ことを検出する抵抗型のタッチスイッチ装置である。ま
た、液晶表示装置２の下方にはその表示画面領域に略対
応する大きさに形成された一枚の光センサ−５が設けら
れている。この光センサ−５は光学的入力装置を構成す
るものテ、光センサーとしては単結晶シリコンフォトト
ランジスタ、７モレ７アス（非晶質）シリコンフォトト
ランジスタ、７モル７アス７オートコンセル等で構成す
ることが考えられ、そして、その出力は受光誼に応じて
電圧、電流、抵抗値等の変化として得られるが、本実施
例においては、光センサ−５を７モル７アスシリコン半
導体で構成している。なお、光センサ−５はＬＳＩ（大
規模集積回路）が塔載されている回路基板に電気的に接
続されている・液晶表示装置２は光センサ−５の前面に配設されたもの
で、保護ガラス６からの外部光を透過して光センサ−５
に導く光透過型液晶表示装置であり、本実施例における
液晶ｌｆｔ示装源２はＤＳＭ型（動的散乱モード型）で
、通常時、即ち、無電界時あるいは弱い電界印加時には
光の適過率に優れ、外部光を効率良く光センサ−５の上
面側に・伝炸でき、また一定以上の電界印加時には液晶
分子に勤　′的赦乱状態を生じさせて白濁し、外部光を
遮蔽して光センサ−５の上面に外部光が当らないように
するものである。また、液晶表示装置２はドツトマトリ
ックス表示方式で駆動される電極構造をｒν８し、第４
図に示す如く、その、■方向に番１２８本の列電極２Ａ
１〜２Ａ２８が配設され、また縦方向には２８本の行′
ｒに極２Ｂ、〜２Ｂ２８が配設されており、表示画面全
体としては２８Ｘ２８ドツト構成となっている□そして
、液晶表示装置２は２８Ｘ２８ドツトの画素がマトリッ
クス駆動されることによって数字、アルファベット文字
等を表示するデータ表示部として機能する他、その下方
に配置された光センサ−５と共に光学的人力装置として
機能する。ここで、液晶表示装置２が光学的人力装置と
して機能する場合においては、２８×２８ドツトの液晶
表示装置２は設定モードに応じて１画素が４×４ドツト
の大きさ、したがって表示画面全体として７×７ドツト
のマトリックスとして動作するか、１画素が２×２ドツ
トの大きさ、したがって表示画面全体として１４Ｘ１４
ドツトのマトリックスとして動作する。このように液晶
表示装置２が光学的入力装置として機能する場合、表示
画面全体として７×７ドノトまたは１４Ｘ１４ドツトに
対応する新調光学的シャッタが構成されこれをＸＹ座橢
糸に沿う７Ｘ７＝４９、または１４ＸＬ４＝１９６の座
標位置に対応させ、保ｈガラス６上に平帯された文字パ
ターンを光学的に検出することによってその座標位置を
人力し、これをｇｄして人力文字とするようになってい
る。

次に、この電子時計の回路構成を第１Ｍ、第３図、第４
図を参照して説明する。こσ）電子時計はマイクロプロ
グラム制御方式で動作するもので、ＲＯＭ　（リードΦ
オンリΦメモリ）で構成された制御部１１は、この電子
時計の全ての動作を制御スルマイクロプログラムを記憶
し、マイクロ命令ＡＤ、ＤＡ、ＯＦ、ＮＡを並列的に出
力する。マイクロ命令Ａ　ＤはＲＡＭ　（ランダム・７
クセス・メモリ）１２に７ドレスデータとして人力され
る。

また、マイクロ命令ＤＡは演算部１６に数値データとし
て人力される。また、マイクロ命令ＯＰはオペレージ１
ンデコーダ１５に入力されるデータテ、オペレージ冒ン
デフーダ１５はこれを解読スることにより各種の制御信
号ａ、ｂ、Ｏ，ｄ１〜ｄ５＋ｇＸ−ｇｙを出力する。更
に、マイクロ命令ＮＡはアドレス部１６に入力され、ア
ドレス部１６はこれに応じて制御部１１から次の処理に
必要なマイクロ命令を出力させるためのネクスト了ドレ
スデータを制御部１１に与える。

ＲＡＭＩ　２は置数レジスタ、成算レジスタ等を有する
構成で、計時処理、キー人力処理、劇算Ｑル理等におい
て利用され、オペレージ１ンデコーダ“１５からの制御
信号ｄ１によってデータの害き込みおよび読み出し動作
を実行する。演算部１６は制御信号ｄ２に基づいて上記
計時処理、キー人力処理、演算処理等を実行するもｑ）
で、千σ）結果データはＲＡＭ１２に送られて千〇）指
定アドレス領域に書き込まれると共に、表示部１７およ
びスイッチ人力部１４に送られる。こび）場合、スイッ
チ人力部１４は、時計モード、計’９７８モード、デー
タバンクモードをサイクリックに切換えるモード切換ス
イッチＳ。、上記データバンクモードにおいてデータの
読み出しモード／書き込みモードに切換える読出し／Ｗ
込み切換スイ・ノ千ＳＲ／Ｗ　％　上記データバンクモ
ードにおいてページを変更するページ変更スイッチＳＰ
を有し、これＣ２各スイツチは押釦スイッチで時計の両
側部に備えられている。

しかして、スイッチ入力部１４は唆御信号ｄ３に基づい
て操作スイッチに対応するキーコードを出力して演算部
１６に与える。また、演算部１６にはタッチスイッチ部
１８から制御信号ｄ４に応じて出力されるタッチ人力信
号ｔおよび光センサ一部１９から制御信号ｄ５に応じて
出力される受光型に応じた侵出データＸが人力される。

表示部１７は成品表示装置２の他その駆動回路を有する
構成で、制御信号ａｌ　ｂ＃　ＣＩ　ｇｘ＋　ｇｙに応
じてその表示動作が制御されるようになっている。而し
て、Ｃ箇算部１６はジャッジ演算を実行した際には、そ
の４算結果のデータ有無を示す信号０、キャリー発生有
無を示す信号ｆを夫々出力してアドレス部１６に与え、
アドレス変換を行う。まか、アドレス部１６には発振−
１路２８からの基準クロック信号が分＋ＩＩＩ回路２１
で分子ｌＡされることにより得られた１６Ｈ，σ）信号
が人力されており、この１６Ｈ２の信号にしたがって１
／１６秒毎に１回ずつ割込みで計時処理を実行させる。

次に、第３図を参照してタッチスイッチ部１８、光セン
サ一部１９σ）構成を説明する。先ず、タッチスイッチ
部１８において、タッチスイッチＴＳは上述した如く、
一方＋７）　′ｒＩ；、極である法１ｉｌ−１ｔ極４と
他方の電極である表蓋（時計ケース１）とで構成され・
その一方の′」極は高電位ｖＤＤ　（−理値“１“）　
ＩＬｌ、１１に接続され、また他方の＠極は抵抗Ｒｆ介
して低電位ｖｓ８（論理値“０″）佃に接続されている
と共にＣＭＯＳインバータエＮσ）入力端に接続されて
いる。而して、タッチスイッチＴＳを悼Ｃ成する両電極
を人体で接触しないときにはＣＭＯＳインバータエＮの
人力１１４１１は低電位ｖｓｓ１シカかってその出力は
“１“、また両電極を接触したときにはＯＭＯ！３イン
パータエＮ（１）出力は“０″となる。この０Ｍ０Ｓイ
ンバータエＮσ）出力がトランスファゲートＧを介して
タッチ人力信号として送出される。なｔ５、トランス７
アゲートＧの出力は通常、ハイインピーダンスに保たれ
ており、制佃１信号ｄ４が印加された時（？）み入力信
号を出力するものである。一方、光センサ一部１９にお
いて、光センサ−５の入力用（１１は都電位ｖＤＤ側に
接続され、こσ）光センサ−５の出力ＧｆＡ／Ｄ（Ｔナ
ロゲ／テジタル）変換回路１９−１に入力される。この
人／Ｄ変換回路１９−１は光センサ−５の電流値をデジ
タル値に変換するもσ）で、このＡ　／　Ｄ変換回路１
９−１（ｎ出力はデジタル憶のデータｘとして送出され
る。なお、Ａ　／　Ｄ　８換回路１９−１は制モ［１１
信壮ａ５ｃこしたがって動作する。

貞）４図は表示部１７の構成を示している。液晶表示装
置２を構成する２８本σ）列電罎２Ａ＋〜２Ａ２８は、
デコーダドライバｘａＢ！、びｘｂσ）出力端子ｘ１〜
Ｘ２Ｂに接続され、また２８本σ）行電極２Ｂ１〜２Ｂ
２日は、デコーダドライバＹａ及びＹｂの出力端子Ｙ１
〜Ｙ２８に接続されている。ここで、デコーダドライバ
Ｘａ、Ｙ、には制御信号ａが入力され、またデコーダド
ライバＸｂ＋Ｙｂには制御信号すが人力されている。制
御信号ａは計算機モードの文字入力処理の時に出力され
る信号で、デコーダドライバｘａｅＹａを動作させる。

また、制御信号すはデータパンクモードでの書き込みモ
ードの文字入力処理σ）時に出力される１５号で、デコ
ーダドラ・ｒバＸｂ＊Ｙｂｆｒ：東、１作させる。そし
て、デコーダドライバＸａ＋　　ｘｂにはｔハ′＃、部
１３からデータｍ１が制御信号ｇＸにより開成されるゲ
ー）Ｇ１．Ｇ２を介して供給され、またデコーダドライ
バＹ、、’ｆ　ｂには演算部１６からデータｍ２が制御
信号ｇｙにより開成されるゲー）　Ｇ　３．　ｏ４を介
して供給される。ここで・計算機モードで動作するデフ
−々”ドライバＸａ、Ｙ、にイに、給されるデータｍ１
．ｍ２は夫々「０」〜「６］までσ）数値データで、デ
コーダドライバｘａ、Ｙａはこれを解読することによっ
て４ビツトずつ非１駆動信号を順次並列出力し、その他
の全てに駆！！ｌＩＩ信号が出力する。即ち、第５図は
デコーダドライバＸ＆Ｌ。

Ｙａの駆動信号が出力される端子を示したもので、デー
タｍ１が例えば「０」のときには端子ｘ１〜ｘ４から非
駆動信号が出力され、その他（１）全ての端子ｘ５〜Ｘ
２８からは夫々駆動信号が出力される。

また、データｍ２が例えば「０」のときには、、ｌｉＪ
子Ｙ１・〜Ｙ４から非駆動信号が出力され、その他σ）
全ての端子Ｙ５〜Ｙ２Ｂからは夫々駆動信号か出力され
る。したがって、液晶表示袋ｆｌｔ２は計算機モードに
おいて、第５図に示すように駆動される結果、４×４ド
ツトの大きさの各画素が７×７のマトリックスとして時
分割的に動作するようになる。

まか、データバンクの書き込みモードで動作するデコー
ダドライバｘｂ、Ｙｂに供給されるｍ１１ｍ２は夫々「
０」〜「【３」までの数値データで・デコーダドライバ
ＸＩ）＊　Ｙｂはこれを解読することによって２ビツト
ずつ非駆動信号を順次並列出力し、その他の全てに駆動
信号を出力する。即ち、第６図はデコーダＸ１）、Ｙｂ
ドライバの駆動信号の出力される端子を示したもσ）で
、データｍ１が例えば「０」のときには端子Ｘ１．Ｘ２
から非駆動信号が出力され、その他の全ての端子ｘ３〜
Ｘ２８からは夫々駆動信号が出力される。また、データ
ｍ２が例えば「０」のときには端子Ｙ１＋　Ｙ２から非
駆動信号が出力され、その他の全ての端子Ｙ３〜Ｙ２８
からは夫々駆動信号が出力される。したがって、液晶表
示装置２はデータバンクσ）１ｔＩき込みモードにおい
て、第６図に示すように駆動される結果、２×２ドツト
の大きさの各画素が１４Ｘ１４のマトリックスとして時
分割的に動作するようになる。

即ち、２８Ｘ２８ドツトの液晶表示装置２は、計算機モ
ードではデコーダドライバＸ、、Ｙａの出力に応じて７
×７のマ）　ＩＪラックス動作（低分解能で動作）シ、
またデータバンクの沓き込みモードではデコーダドライ
バｘｂ、Ｙｂの出力に応じてｌ　４Ｘｌ　４のマトリッ
クスで動作（高分解能で動作）するΦもので、時分割的
に各画素を１つずつ順次非駆動状態、他の全てσ）画素
を駆動状態とすることで、択一的に順次非駆動状態とな
る画素だけが光の透過を許容し、他の全ての画素では光
を遮蔽する。

一方、演算部１６からの表示データは、表示駆動回路１
７−１で表示駆動信号に変換され、液晶表示装置２に送
られる。この場合、液晶駆動回路１７−１は制御信号Ｃ
にしたがって動作し、制御信号Ｃは上記制御信号ａ、ｂ
が出力されている時以外に出力される信号で、液晶表示
部２をデータ表示部として機能させる。

第７図はＲＡＭ１２の一部の構成を示している。

このＲＡＭ１２には置数、表示、演算用等の各種のレジ
スタの他、データバンクメモリ等が設けられている。こ
こで、Ｔレジスタは現在時刻データが記憶される計時レ
ジスタである。ＦＭレジスタはモード切換スイッチＳｒ
ｎに応じて切換えられる時計モード、計算機モード、デ
ータバンクモードを指定する為のモードフラグが記憶さ
れるモードレジスタである。Ｆｍはデータバンクモード
の読出し／書込み切換スイッチＳＲ／ｗに応じたモード
フラグが記憶されるモードレジスタである。史にＰレジ
スタはデータバンクメモリのページ数を記憶するページ
レジスタである。Ａレジスタは液晶表示装置２を上述し
た低分解能で動作させるか、高分解能で動作させる場合
のデータが記憶されるレジスタである。また、２レジス
タは光学的入力装置から手書入力された文字のストロー
ク数をカウントするストロークカウンタである。更に、
後述する文字人力処理や座標人力処理に利用されるＦ　
＆＊　Ｆ　ｂ＋　　ＩＰＱレジスタ、ｍ　１　、　ｎ　
２　し、ジスタ、”１　ａ　ｌｌ’２　Ｌ／ジスタ、Ｍ
、ｘレジスタ、ｍ１＋ｍ２レジスタがＲＡＭ１２に設け
られている。

〔実施例の動作〕

先ず、第８図のジェネラル７０−を参照して全体動作の
概要について説明する。このジェネラル７０−は仕置回
路２１からｌ　６Ｈ２の信号が出力される毎に、即ちｌ
／１６秒毎に実行開始される。

先ず、ステップＳ１の６１゛時処理が実行され、ｔｊＩ
Ｉ！Ｘ部１６はＲＡＭ１２内のＴレジスタから読み出し
た計時データに所定単位データを加算して現在時刻を求
め、これをＲＡＭ１２内のＴレジスタに転送して新たな
計時データとして記憶させる。このような計時処理が終
ると、モード切換スイッチＳ、ｌ。

の操作状態が検出され（ステップＳ２）、いま、スイッ
チＳｒｎが操作されたものとすると、その操作状態に応
じてＲＡＭＩ　２内の７Ｍレジスタ内のモードフラグが
書き換えられる（ステップ３５）。

ここで＼時計モードにおいてはそのことがステップＳ４
で検出され、上述の計時処理で得られた計時データに対
する時刻表示処理（ステラ２８５）が実行されたのち、
待機状Ｍ（ＩＡＩ、Ｔ）となる。

なお、ステップＳ５においては、表示部１７に制御信号
Ｏが送られ、これによって表示駆動回路１７−１が動作
し、その結果、液晶表示装置２は表示駆動回路１７−１
の出力にしたがって２８Ｘ２８ドツトでマトリックス駆
動され、例えば、第１１図ａに示す如く、日付（９月０
５日）と共に時刻（１２時３０分）がデジタル表示され
る。

一方、時計モード以外のモードであるとステップＳ４で
判断されると、ステップＳ６に血み、計算機モードかが
判断される。いま、計算機モードであれば、先ず、表示
処理（ステップ３７）が実行される。いま、計算機モー
ドの切換え時であって、何んらデータを入力していない
初期状態にあっては、数字ｒＯＪが表示される（第１１
図す参照）。なお、第１１図ＯＲは計算機モードにおけ
る液晶表示装置２の駆動状態を示している。しかして、
計算機モードにおいては、液晶表示装置２を光センサ−
５と共に光学的入力装置として機能させる場合に、７×
７のマトリックスとして動作させるため、Ａレジスタに
数値データ「６」がセットサれる（ステップＳ８）。こ
のように計算機モードで液晶表示装置２を低分解能の７
×７のマトリックスとして動作させるのは・計算機モー
ドで人力可能なデータが「θ〜９」の数字、「＋。

−９×、÷」のファンクション記号であり、比較的簡単
なデータしか入力されないためである。しかして、次の
ステップＳ９では保護ガラス６上に手書入力された文字
パターンを光学的に検出して入力文字とする文字入力処
理（第９図の７０−）が実行される。このようにして入
力された文字データに応じて次のステップＳ１０では入
力データが数字であれば置数処理、ファンクション記号
であれば演算処理が実行され、次で、置数デーク或いは
演算結果データに対する表示処理（ステップ５１１）が
実行される。この表示処理（ステップ５１１）では表示
部１７のデコーダドライバＸユ、Ｙユカ制画信号すによ
りＢｒ））作中であった場合、制御信号ａを停止して、
デコーダドライバＸ＆、Ｙ、の動作を停止した後、表示
駆動回路１７−１に制御信号Ｃを出力して表示駆動回路
１７−１を動作させて、ｔｌを数データ或いは演算結果
データを表示駆動回路１７−１に送り表示させる。そし
て、ステップＳ１１の表示処理が終了すると時期状態と
なる。このように計算機モードでは上述の動作が繰り返
し実行される結果、手書人力された文字に応じて四則演
算が実行可能となる。

次にデータバンクモードにセットされていることがステ
ップＳ６で検出されると、ステップＳ１２に進み、読出
し／書込み切換スイッチＳＲ／Ｗの操作状態が検出され
る。いま、スイッチＳＲ／Ｗが操作されたものとすると
、アユレジスタ内のモードフラグが書き換えられる（ス
テーＩプ５１５）。ここで、読出しモードであれば、ス
テップｓ１４テソのことが検出されて次のステップＳ１
５に進み、ページ変更スイッチＳｐの操作状態が検出さ
れる。いま、スイッチＳｐが操作されたものとすると、
Ｐレジスタの内容が＋１されて次ページに変更される（
ステップ３１６　）。しかして、Ｐレジスタの内容で７
ドレス指定されたＲＡＭ１２内のデータバンクメモリの
１ペ一ジ分のデータＧゴ、表示部１７に送られて表示さ
れる。第１１図Ｃはこの状態を示し、予めデータバンク
メモリに書き込んだ名前と電話番号が１ペ一ジ分のデー
タとして表示される。このようにデータバンクの読出し
モードでは・ページ変更スイッチＳＰが操作される毎に
Ｐレジスタの値が＋１されるので、データバンクメモリ
の内容を１ペ一ジ分ずつ順次表示させろことができる。

なお、第１１図ＤＢはデータバンクモードにおける液晶
表示装置２の駆動状態を示している。

しかして、データバンクの誉込みを行なう場合、まず読
出しキードでページ変更スイッチＳＰ？：操作して、特
定ページのデータを書き換えたい場合は、そのページの
データを表示し、また新たにデータを書き込みたい場合
は、空ページを表示させる□いま、新たにデータを書き
込むとすると、第１１図ｄに示すような空ページが表示
されるまでページ変更スイッチｓｐを操作する。そして
、空ページが表示されたならば読出し／書込み切換スイ
ッチＳＲ／Ｗを操作する。するとステップ８１２におい
て、読出し／書込み切換スイッチが操作されたことが検
出されステップｓ１５において、Ｆｒｎレジスタ内のモ
ードフラグが書き換えられ、ステップｈ４において書込
みモードにセットされていることが検出されステップ８
１８〜ステツプＳ２ｏの処理を行なう。なお、第１１図
ＤＢＷはデータバンクの傷込みモードにおける液晶表示
装置２の駆動動作状態を示している。しかして、データ
バンクの一シ込みモードにおいては、液晶表示装置２を
１４Ｘ１４のマトリックスとして動作させるために、次
のステップ３１８では数値データ「１３」がＡレジスタ
にセクトされる。なお、データバンクモードで書込可能
なデータは「θ〜９」の数字の他、「Ａ−ｚＪのアルフ
ァベット文字であり、このようにデータバンクモードで
は計算機モードよりも比較的複雑なアルファベット文字
も人力されるｑ）で、液晶表示装置２を１４Ｘ１４のマ
トリックスとして高分解能に動作させるのである。し１
ｊ・して、次のステップＳ１９では、上記ステップＳ９
と同様、手書人力された文字パターンの入力処理が実行
さｎｌこれによって入力された文字は次＋７１ステップ
Ｓ２ｏの表示処理で表示される。この表示処理（ステッ
プ３２０）では表示部１７のデコーダドライバＸｂ、Ｙ
ｂが制御信号すにより動作中であった場合、制御信号す
を停止して、デコーダドライバＸｂ。

Ｙｂの動作を停止しｔ後、表示駆動回路１ノー１にに制
御信号Ｃを出力して表示駆動回路１７−１を動作させて
＼入力された文字を表示駆動回路１７−１に送り表示さ
せる。その後、データバンクメモリに夷込まｎたのち（
ステップ５２１）、待機状ｄ（ＨＡｒ、＋’ｒ）となる
。このようにデータバンクの書込みモードにおいては、
手掛入力された文字をデータバンクメモリへ順次記憶さ
せることができる。

次に、第９図を参照して上記ステップＳ９＊Ｓｉ９で示
した文字人力処理の具体的な動作内容について説明する
。即ち、この文字入力処理に入ると、ステップＪ１では
イニシャライズ処理が実行されＺ＊　ＦＢ＋　Ｆｂｒ　
Ｆ　Ｑレジスタの内容がクリ了される。そして、次のス
テップＳ３２では文字パターンの手書入力、即ち、透明
電極４へのタッチ入力有無が調べられる。この場合、時
計を腕に装着している状態において、指等で保獲ガラス
６上の透明電極４に触れると、タッチスイッチ部１８に
おけるＣＭＯＳインバータエＮの入力信号は“ビ、した
がってその出力は“０“となるσ）で、この出力に基づ
いて演算部１６はタッチ入力有無を検出するが、いま、
タッチ入力無しが侵出されると、ステップ８４３に進み
、１Ｐ８Ｌレジスタに“ビがセットされているかが判断
される。最初ＩＦＩＬレジスタの内容は“０″であるか
らステップ８３２に戻り、タッチ入力が有るまで同様の
動作を繰り返す待機状態となる。

いま、タッチ入力有りか検出されると、表示駆動回路１
７−１への０信号の供給を停止して液晶表示装ｗ２に表
示されている内容を消去する（ステップ５３３）。例え
ば、計算機モードで第１１図すに示す如く、「０」が表
示されている状態において１タツチ入力が検出されると
、液晶表示装置２を光学的入力装「ｊとして機能させる
ために、その表示内容が消去される。また、データバン
クモードにおいても同様で、第１１図θに示す空ページ
の表示内容が消去される。また、タッチ人力有りが検出
されると、ＩＰａレジスタに“ｔ”がセットされる（ス
テップ５３４）。したがって、Ｆａレジスタには文字パ
ターンの書き始めで“ｌ“がセットされることになる。

そして、次のステップ３３５ではＦｂレジスタの内容が
“０″か否かが判断されるが、最初は“０″なので・ス
テップ３５５に進み、手書入力された文字パターンの画
数、即ちストローク数を記憶する２レジスタの値が＋１
される。最初は１文字の１ストローク目が入力されるの
で、２レジスタの値はｒｌＪとなる。そして、次のステ
ップ３４５７ではＩＰｂレジスタに“ビがセットされる
と共にＦ０レジスタに“ビがセットされ、その後、座標
人力処理（ステップ８３８）に進行する。

この座標入力処理は第１Ｏ同の７０−にしたがって実行
される。

ここで、第９図の他の処理を説明する前に座標入力処理
を第１０図の７０−にしたがって説明する。先ス、ステ
ップＳ５１ではイニシャライズ処理が実行され、ＲＡＭ
１２内のＭレジスタに初期値ａがセットされ、また、ｍ
　１　＃　ｍ２レジスタがクリ了される。そして、次の
ステップ８５２では計算機モードであれば、表示部１７
のデコーダドライバｘａ、Ｙａを指定する為の信号ａが
出力され、またデータバンクの書込みモードであれば、
デコーダドライバｘｂ＋　Ｙｂを指定する為の信号すが
出力される。そして、ステップＳ５３に進みｍルジスタ
の内容が制御信号ｇＸに同期して出力されると共にｍ２
レジスタの内容が制御信号ｇｙに同期して出力され、表
示部１７に供給される。いま、計算機モードの場合を例
に挙げて説明する。この計算例モードでは表示部１７に
信号ａが入力され、デコーダドライバｘ＆＊ＹａＬが動
作状態、デコーダドライバｘｂ、Ｙｂが非動作状態とな
っているので、データｍ１　ｅ　ｆｆｌ　２にはデコー
ダドライバＸ＆＋　　Ｙ＆に人力されデコーダドライバ
Ｘａ、Ｙ＆からは第５図に示すような出力が得られ、そ
の結果、液晶表示装置２は１画素の大きさが４×４ドツ
トで、７×７画素のマトリックスとして動作するように
なる。最初、データｍ１．ｎ１２共にｒＯＪｘ５〜ｘ２
Ｂから駆動信号が出力される。また、デコーダドライバ
ＹＩＬの端子Ｙ’ａ　Ｙ２＋　Ｙ５＊ＹＡから非駆動信
号が出力され、その他の端子Ｙ５〜Ｙ２８から駆動信号
が出力される。ここで、第１１図ｂ−ｔに示すように、
７　Ｘ　７１１ｕＪ索全ＸＹ座標糸の座標位置（０，０
）〜（６，６）に対応させて表現するものとすると、最
初は座標位置（０，０）の画素が非駆動、その他の全て
の［ｉ！ｉＩ累が駆動状部となる。したがって、この状
態においては、座標位置（０，Ｏ）の画素だけが光の透
過を許容するシャッタＯＮ状態、他の全ての画素が千〇
）駆動により白濁して光を遮蔽するシャッタ０ＩＦＩＩ
Ｆ状態となる。このため、光センサ一部１９においては
、座標位置（０，Ｏ）の画素を辿って入射された光が光
センサ−５で検出され、その出力がＡ　／　Ｄ変換１路
１９−１でデジタル量σ）受光データＸとしてｙｋ出さ
れる。この光センサ一部１９から出力される受光量ｘは
、次のステップＳ５４でＲＡＭ１２内のＸレジスタに読
み込まれる。そして、このＸレジスタに読み込んだ内容
をＭレジスタの内容と比較してＸレジスタの値がＭレジ
スタの値未満かが判断される（ステップ５５５）。最初
、Ｍレジスタには、時計前面部に影がなく、履晶表示装
ｆｉ１２２の４×４ドツトの大きさを持つ１つの画素か
ら入射される光が全く遮られていない状態での受光量、
Ｈｌｌも、最大受光量ａが記憶されている。この場合、
所望する文字パターンを手書入力するために、時計前面
部の所定箇所に指を触れている状態では、実際に指が触
れている箇所の他、その周囲にも影が出来る場合があり
、また周囲の影のｍ淡も異なり、これに応じて光センサ
−５の受光量も異なって来る。したがって、上記ステッ
プＳＳＳの比較結果、最初の画素（座標位置（０，Ｏ）
の画素）に対応する部分に影があれば、その部分での受
光量は上記最大受光量＆よりも小さくなるが、最初の画
素に影が全く人らないもσ）とすると、ステップＳ５５
からステップＳ５７に進み、ｍルジスタおよびｍ２レジ
スタの値がＡレジスタに予め設定されている値と等しい
かが判断される。ここで、計算機モードではＡレジスタ
にｒｂ４がセットサレテおり、また最初、ｍルジスタお
よびｍ２レジスタの値は夫々「Ｏ」であるから、ステッ
プ８５８に進み、再びｍルジスタの値がＡレジスタの値
と一致するかが判断される。この場合においてもｍルジ
スタの値は「０」でＡレジスタの値とは一致しないので
、ステップＳ６１に進みｍルジスタの値を＋１するイン
クリメント処理を実行した後ステップ８５３に戻る。こ
のため、今度はデータｍ１が１−ＩＪ、ｍ２がｒＯＪと
なり、これがデコーダドライバＸ＆、Ｙａで解読される
ため、液晶表示装置２は座標位置（１，０）の画素がシ
ャフタＯＮ１その他の全ての画素がシャッタＯＦＦ状態
となる（第２図ｂ−２参照）。このため、座標位置（Ｌ
、Ｏ）の画素に対応する受光４Ｊｘが検出されるが、こ
の画素に対応する部分が影の内に入っている場合には、
ステップ８５５でＸレジスタの値がＭレジスタの値より
も小さいと判断されるので、ステ・ｙプＳ５６に進む。

ここでは、Ｘレジスタの値がＭレジスタに転送されると
共に、ｍルジスタの値がｎルジスタ、またｍ２レジスタ
の値がｎ２レジスタに夫々転送される。この結果、Ｍレ
ジスタには上記最大受光量に代って今回検出された受光
ｔｔｔが記憶され、まｆ　ｎ　ルジスタ、１１２レジス
タには座標位ｆｉ（１，０）に対応するデータが記憶さ
れる。しかして、いま、ｍルジスタの値はｒＬＪ、ｍ２
レジスタの値は［Ｏ］であるから、再びステップＳ６１
に進み、ｍルジスタの値が＋１されて「２」となる。こ
のような動作はｍルジスタの値がＡレジスタの値と一致
するまで、即ち計算機モードでは「６」となるまで繰り
返される。したがって、表示部１７にはデータｍ１　＋
ｍ２（０，０）、（Ｌ、０）・・・（６，０）が供給さ
れるので、液晶表示装Ｍ２の一行目の６つσ）画素が選
択的にシャッタＯＮ状態となる。しかして、ｍルジスタ
の値が「６」となると、そのことがステップｓ５８で検
出されてステップＳ５９に進み％　ｍ２レジスタの値を
＋１するインクリメント処理が実行され、この結果、い
まの場合にはｍ２レジスタの値はｒＢとなる。そして、
ｍルジスタの値がクリア（ステップＳ６ｏ　）されたの
ち、ステップＳ５５に進む。したがって、今度はｍ２レ
ジスタの値が「ｌ」のままでｍルジスタの値が「６」と
なるまでｍルジスタの値がインクリメントされる結果、
液晶表示装置２の２行目の６つの画素が選択的にシャッ
タＯＮ状態となる。このような動作がｍルジスタ１ｍ２
レジスタの値カ夫々ｒ６Ｊとなるまで繰り返される結果
、Ｍレジスタには７Ｘ７＝４９の画素に対応する各受光
量のうち、最小の受光量が嘗き込まれると共に、ｎルジ
スタｎ２レジスタにはその最小受光量に対応する画素の
座標位置データが書き込まれる。したがって、例え、複
数の画素に対応する部分に夫々影が出来たとしても実際
指が触っている箇所に知悉する部分の受光量が最も小さ
くなるので、この座標位置を検出すれば、実際に指が触
れている位置を検出することができる。

このような動作は、データバンクの椹込みモードにおい
ても全く同様であるが、この場合にはデコーダドライバ
ｘ１）、Ｙｂが創作状態となると共にＡレジスタにはｒ
１３Ｊが予めセットされているので、第６図に示すよう
なデコーダドライバｘｂＩＹｂの出力にしたがって液晶
表示装置２は１４Ｘ１４のマトリックスとして動作する
。第１１図ｅ−１、ｅ　７２はこの状態を示し、座標位
Ｗ（０゜０）〜（１３，１３）に対応する各−素が選択
的に順次シャッタＯＮ状態となり、全ての画素が１通り
シャッタＯＮ状態とされる間に最小の受光量に応じたそ
の座標位置が検出される。

このような座標入力処理が終ると、第９図の７０−にお
けるステップ８５９が実行される。ここでは、上記座標
入力処理で検出された今回の座標位置データｎ１．ｎ２
と前回検出された座標位置データ”　１　ｖ　”、２と
が比較される。この場合、指を動かして文字パターンを
手書人力している間は、最小受光振の座標位置は指の動
きに応じて移行するようになるので、今回のデータｎ１
．ｎ２と前回のデータｎ’　１　＋　”　２とが等しい
ということは指を動かしていない場合であり、こσ）よ
うな場合にはステップｓ５２に戻る。また、今回のデー
タとＴ４Ｙｉ回のデータとが等しくなく指を動かしてい
る場合ニハ、次のステップ５４（１に進み、今回σ）Ｔ
”　−夕ｎ１゜ｎ２を前回のデータ”　１　＋　”　２
とする転送処理すると共に、次のステップｓＡ１では今
回のデータ”　１　＋ｎ２をＲＡＭ１２に設けられてい
る座標メモリの所定アドレス領域に記憶させる。いま、
１ストロークの入力中において、その最初の座標位置が
検出された場合には、第１ストロークの第１座標として
記憶される。このようにして座標データを取り込む処理
が終ると、ステップＳ３２に戻り、同様の動作が透明電
極４を指で触れている間繰り返されるので、１ストロー
ク目の各座標位置データが上記座標メモリに石次書き込
まれてゆく。この場合、１ストローク目を入力している
間はＦｂレジスタに「ｌ」がセットされているので、２
レジスタの値はインクリメントされない（ステップＳ３
５゜５５６）。

而して、１ストローク目が書き終り、次のストロークを
書き始めるために１または画数がｒｌＪの文字を書き終
えた場合において次の文字を畜き始めるために指を透明
電極４から漸すと、ステップ８５２でそσ）ことが検出
され、ステップＳ４３に進むが、いまの場合にはＩＰ＆
レジスタの内容は“１″′なので、ステップＳ４４に進
み、Ｆｂレジスタがクリアされる。このＩＰｂレジスタ
は第【ストロークの書き終りで“０″がセットされる。

而して、次のステップｓ４５ではＰ０レジスタの内容が
“θ″か否かが判断されるが、最初は“θ″′なので、
ステップｓ４６に進み、そこに“ピをセットしたのち、
タイマ全クリアスタートさせる（ステップ５４７）。こ
のタイマは１文字が書き終ってがら次の文字を書き始め
るまでの時間間隔を計数するものであり、タイマが一定
時間を計数しなければ、そのことがステップＳ４９で検
出され、ステップ８５２に戻る。

ここで、タラ千人力が無ければ、ステラ７’３４３〜ｓ
４５に進むが、この場合、Ｆｃレジスタには“ビがセッ
トされているので、タイマのスタート処理は行なわれず
、タイマの計時動作はそのまま続行される〇ここで、一定時間が経過する前に、次のストロークの人
力が有れば、同一文字の次のストロークとして処理され
、上述したステップ３３５〜Ｓａ２が順次繰り返し実行
される。したがって、座標メモリの第２ストローク記憶
領域には第２ス）Ｏ−りの各座標位置が順次書き込まれ
る。そし、て、２ストローク目が書き終り、上記一定時
間が経過する前に３ストローク目が入力されると、史に
同様の処理が実行され、座標メモリの第３ストローク記
憶領域には第３ストロークの各座標がｊｌｉａ次書き込
まれる。

而して、上記一定時間が経過すると、ステップＳル８で
そのことが検出され、ステップ８４９に曲性する。ここ
では、座標メモリに記憶された１文字分の座標位置デー
タを予め記憶されている標準文字パターンのデータと比
較することにより、最も数似したものを人力文字データ
とする文字認識処理が行なわれる。したがって、透明電
極４から指を触してから一定時間が経過すると、−文字
のデータが人力されたものとしてそれを認識し、入力デ
ータとする。

こσ）ような文字人力処理が終ると、第８図でσ）表示
処理、聞ち、計算４９モードであればステップＳ１１、
データバンクの書込みモードであればステップＳ２３が
実行される結果、例えば、ｄｒ算機モードで数字「３」
を手書入力したものとすると、第１１図ｂ−３に示す如
く、置数データとして表示され、また、データバンクの
書込みモードでフル７アベツト「Ｅ」を手書入力したも
のとすると、第１１図θ−３に示すように表示される。

この場合、再び透明電極４に指を触れて次の文字を入力
すると、第１１図ｂ−ｔまたは第１１図ｅ　−１に復帰
してデータ入力可能状態となる。

このように本実施例においては、光学的入力装置を光セ
ンサ−５と通常時には時刻等を表示する液晶表示装置２
とで構成し、データ人力時には液晶表示装置２を光学的
シャッタとして機能させたから、光センサ−５と液晶表
示装置２とを重ね合せたｔｉ′７　ｊｌ構造が可能とな
り、その結果、腕時計ケースの前面部には光学的入力装
置用の取付スペースを新かに設ける必要がなくなり、電
子腕時計や小型屯千式計ｆＪ　ｔａなどの外部入力手段
として極めて般虐なものとなる。

また、保誦ガラス６の上面に透明電極４を形成し、この
酋１（Ｊ４　’ＨＥ極４に指が触れていない場合には、
例え、保超ガラス６上に影があっても上述した文字入力
処理は行なわれない。したがって、保護ガラス６上に影
が出来たり、急激に照度が変化したとしてもデータの入
力は行われないので、データの誤入力を効果的に防止す
ることができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されず、この発明を
逸脱しない範囲内において種々変形応用可能であり、例
えば、光学的入力装置は第１２図に示す如く構成された
ものであってもよい。

即ち、第１２ｒＡにおいて、ＤＳＭ型液晶表示装盾５１
の上方にはＴＮ型（ツイストネマチック型）液晶表示長
ｗ！５２が配設され、また下方には光センサ−５６が配
設されている。このようにＤＳＭ型液晶表示装置５１σ
）上方に史にＴＮ型液晶表示装置５２を設けることによ
り、時刻等のデータをＴＮ型液晶表示装装置１５２に表
示させる場合、ＤＳＭ型液晶表示装置５２の表示画面全
体が白濁となるように駆動させ、背景全面が白くなるよ
うにすると、コントラストが良くなり、鮮明な表示が可
能となる。

〔発明〃〕効床〕口の発明６才以上詳細に説明したように、光センサ−σ
）前面に光透過型表示装置を設け、この表示装置を構成
する〜数の表示素子を選択的に駆動させて１・Ｒ報を表
示させる他、データ人力時には複数の人力素子を選択的
に駆動させながら光センサーの出力を検出することによ
って複数の表示素子を光学的なシャッタとして兼用する
ようにしたから、光学的入力装置を設ける為に新たに取
付スペースを必要とせず、この結果、電子腕時計等の小
型電子機器の外部入力手段として極めて最適なものとな
る□

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図はこの発明の一実施例を示し、第ｔＦ
Ａはこの発明を適用した計尊伽能付電子腕時計の全体の
回路構成図、第２図はその要部断面図、第３図は第１図
で示したタッチスイッ千部および光センサ一部σ）回路
構成図、第４図は第１図で示した表示部の回路構成図、
第５図は第４図で示したデコーダドライバＸＩＬ、Ｙ、
の出力状態図、第６図は第４ＩＡで示したデコーダドラ
イバｘ　ｂ、　Ｙｂの出力状態図、第７図は第１図で示
したＲＡＭの一部の構成を示した図、第８図は全体の動
作を説明するジェネラル７０−千ヤード、第９図は第８
図で示した文字人力処理の具体的内容を示した７０−チ
ャート、第１０図は第９図で示した座標入力処β（１の
具体的内容を示した図、第１１図は各モードに応じた液
晶表示装置の動作状態を説明する図、第１２図はこの発
明の変形例を示した要部断［ｆＩ図である。２・・・液晶表示装置、５・・・光センサ−，１１・・
・制御部、１２・・・ｐＡＭ、１３・・・演算部、１７
・・・表示部、１９・・・光センサ一部、Ｘユ、ｙ、、
。ｘｂ、Ｙｂ・・・デフーダドライバｎｌｃ’７Ｊ１１、−１とニー７ＬＪ第２図第４図第５図第１２図第６図第７図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

光センサーと、この光センサーの前面に設けられた複数
の表示素子を有する表示装置と、この表示装置の前記複
数の表示素子を所定の順序で選択的に表示駆動する第１
の表示駆動手段と、この第１の表示駆動手段によって前
記表示装置の前記複数の表示素子を所定の順序で表示駆
動している際の前記光センサーの出力に基づき入力情報
を得る入力情報検出手段と、前記表示装置の前記複数の
表示素子を選択的に表示駆動して前記入力情報とは異な
った情報を表示する第２の表示駆動手段とを具備してな
る光学的入力装置付小型電子機器。