JPS6129928A - タツチパネル - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、タッチパネルなどの手書文字や図形の入出
力装置において、ペンの位置とディスプレイの表示位置
との視差をなくし、操作性の向上を図ったタッチパネル
に関するものである。

〔従来技術〕

従来のタッチパネルは第５図のように、ペン１のペン先
２０部分を１例えは電磁誘導方式の場合はペン先２に交
流磁界を発生させ、透明ディジタイザ３にはその磁界に
呼応するような細かい格子状に導Ｉ！ヲ張り巡らしく図
示せず）、ペン先２の座標検出を行った後、図に示すよ
うにペン先２の直下のＥＬなとの表示部４にドツト表示
させ、ペン１の移動とともに表示部４も次々とその移動
妊合わせ表示部分を追加して行（ことにより、ペン１に
より文字や図形などを入力できる。

然るにこの方法だと、第５図に示すように透明ディジタ
イザ３と表示部４との間に、表示部４を保護する透明ガ
ラス５や空間６かあり、空間６内の空気と透明ディジタ
イザ３および透明ガラス５の屈折率の違いから、光源１
（表示部４のドツト表示部分）からの元は図のような光
路を経て目８に達する。このため、ペン１のペン先２と
光源Ｔを見る位置とは角度でΔθの視差、距離にしてａ
。

ｂなどの視差が生じる。このことは、ぺ／先２と表示部
分とのずれが生じ、例えは狙った位置に文字などが書け
なかったり、この視差のために疲労感や不快感を感じた
り、操作性を著しく低下させている。

〔発明の概要〕

この発明は、このような欠点を除去するため。

透明ディジタイザの代わりに半透明ディジタイザを用い
、表示部との間に表示部の内容を半透明ディジタイザに
結像させる結像手段を設けるようにしたもので、ペン先
と表示部との視差をなくすことを特徴としている。以下
図面に従ってこの発明を説明する。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック構成図であ
って、この図で、１１はペン、１２は半透明ディジタイ
ザ、１３は座標位置検出部、１４は表示駆動部、１５は
ディスプレイ、１６は結像手段としての平面Ｖンズであ
る◇ これを動作させるには、まず、ペン１１を半透明ディジ
タイザ１２に押下すると、ペン１１から、例えば電磁誘
導方式の場合には交流磁界が半透明ディジタイザ１２に
到達する。半透明ディジタイザ１２では格子状に張り巡
らされた細い導線があり、ペン１１の押下部分に電位か
発生し、電流が流れる。これを座標位置検出部１３が検
知し、押下位置の座標を算定する。この座標位置情報を
表示駆動部１４に伝達する。

表示駆動部１４は得られた座標位置情報に応じてドツト
表示か可能なディスプレイ１５に該当する位置の表示部
分を点灯させる。点灯された表示部分は、平面／ンズ１
６を介して半透明ディジタイザ１２１Ｃ結像させると、
ペン１１の押下位置に表示部分が現れる。こうして、ペ
ン１１の移動に伴い表示部分を追加表示していけば、文
字や図形などを描くことができる。また、ペン先と表示
部分とを一致させることができ、操作性の向上が図られ
る。

第２図（ａ）、　　（ｂ）、第３図、第４図はこの発明
の具体的な構成例などを示すものであり、第１図に該当
する部分には同一符号を付しである。

第２図（ａ）、（ｂ）は平面レンズ１６の実現方法を示
す平面図と正面図で、ロッド状の光収束性ンンズ（商品
名セルフオツクンンズ）１（ｉａを図のように平面上に
多数並べ、１つの平面レンズ１６とする。

第３図は平面レンズ１６の結像の原理を示すもので１図
の左側からの光源１７は元収束性Ｖンズ１６ａを通して
右側のすりガラス１Ｂに結像する。

したかつて、すりガラス１８の位置に像を見ることにな
る。

第４図はこの分明の具体的な構成例である。ここで、１
２ａは透明ディジタイザ、１２ｂはすりガラスなどの半
透明シートで１両者で半透明ディジタイザ１２が構成さ
れる。１５ａは平面デイスプＶイ（ＥＬなとの能動素子
で構成される）、１５ｂは前記平面デイスプＶイ１５ａ
を保護する透明ガラスで、両者でディスプレイ１５か構
成される。

次に動作について説明する。平面デイスプＶイ１５ａ１
７）光源１７からの光は、透明ガラス１５ｂや透明ディ
ジタイザ１２ａ、半透明シー）１２ｂおよび空気など屈
折率の異なる媒質を通っても、平面ンンス１６により図
の位置に表示部分の結像か可能である。また、半透明デ
ィジタイザ１２に半透明な媒質のものを使っても実現で
きる。半透明ディジタイザ１２は、一般に２枚の透明ガ
ラスを貼り合わせた構造のものが多いが、片側の１枚に
すりガラスのような半透明のものを用いればよ（Ｓｏ また、ＣＲＴなどの曲率な持ったディスプレイ１５の場
合には、第２図で説明した元収束性レンズ１６ａの焦点
距離を曲率に合わせて変えてやればよく、この発明はあ
らゆるタイプのディ天プ／イに適用可能である。

もちろん、この発明は指タツチ式のタッチパネルにも適
用可能であり、特に表示位置を半透明シー）１２ｂより
さらに外側へ持って行くこともできるため、操作性の見
地からは大幅な改善が図られる。

さらＫ、結像手段として光収束性レンズ１６ａを用いた
場合を説明したが、この他のもの、例えば平板マイクＩ
ｆｆンンズでもよい。

平板マイクａＶンズは、平板基板に軸方性、半径方向に
屈折率分布を持たせ、平板に垂直に入射させた光を集光
させるものである。作製方法としては平板基板に円形マ
イクを施し、平板基板と屈折率の異なる物質を拡散させ
て屈折率分布を得る。

不純物の屈折率か基板の屈折率より高い場合には、円形
の穴のあいたマスクを用いて、穴の部分で拡散を行い、
逆に不純物の屈折率か平板基板より低い場合には、円板
状マスクを用い、円板状マスクの外側で拡散を行う。

なお、上記実施例は結像手段をタッチパネルに適用した
場合を示したが、結像手段の他の使用例として、ＣＲＴ
のような曲面の画像を平面の画像に変換するために用い
ることもできる。すなわち、第４図の平面Ｖンズ１６の
下方面がＣＲＴの表面の曲率に合うような曲面とし、上
方面は平面のまｋＫしてお（、このように構成すれば曲
面画像を平面画像に変換することができる。この場合に
も光収束性ンンズ１６ａのみならず平板マイクロンンズ
な用いることができる。

〔分明の効果〕

以上説明したように、この発明は半透明ディジタイザを
用い、結像手段によってディスプＶイの表示をペン先の
位置に結像させるようにしたので、ペン先とディスプン
イの表示部分の結像位置とを一致させることができるこ
とから、視差のないタッチパネルを構成でき、操作性の
大幅な向上か図れる利点かある。また、従来用いていた
透明ディジタイザを半透明ＫＬ、デイスプ／イとの間に
平面Ｖンズを設置するだけでよいので、従来のタッチパ
ネルに比べて若干は大きくはなるが、複雑な第１図はこ
の発明の一実施例を示すプルツク構成図、第２図（ａ）
、（ｂ）は平面Ｖンズの一例を示す平面図および正面図
、第３図は結像の原理説明図、第４図はこの発明の具体
的な構成例を示す図、第５図は従来のタッチパネルの構
成例を示す図である。

図中、１１はペン、１２は半透明ディジタイザ、１２ａ
は透明ディジタイザ、１２ｂは半透明シート、１３は座
標位置検出部、１４は表示駆動部、１５はデイスブ／イ
、１５ｍは平面ディスプＶイ、１５ｂは透明ガラス、１
６は平面Ｖンズ、１６ａは元収束性Ｖンズ、１７は光源
、１Ｂはすりガラスである。

第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディジタイザとディスプレイとを組み合わせて手書文字
   や図形の入出力装置として使うタッチパネルにおいて、
   半透明ディジタイザと、この半透明ディジタイザによっ
   て位置検出させるためのペンと、このペンの動きに応じ
   てその位置を表示させるディスプレイと、このディスプ
   レイの表示を前記ディジタイザ上の前記ペンのペン先の
   位置に結像させる結像手段とからなることを特徴とする
   タッチパネル。