(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペンなどの入力手段を用いて押圧することにより、位置入力を行う入力装置において、
行方向電極と桁方向電極とを有する表示装置と、
前記表示装置の表面に設けられた透明なフィルムと、
前記フィルムに形成され、前記行方向電極と対となることによってコンデンサを形成すると共に前記桁方向電極と対となることによってコンデンサを形成する膜状電極と、
前記入力手段により押圧された位置を検出する位置検出部とを備え、
前記位置検出部は、前記フィルムが押圧されたとき、前記膜状電極と前記行方向電極および前記桁方向電極との間隔が減少して、押圧された位置におけるコンデンサの容量が増加することにより、押圧された位置を検出すること
を特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記フィルムは、厚み方向に弾性復元力を有すると共に光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した材質によって形成され、かつ、前記膜状電極が形成されていない側の面が前記表示装置の表面に密着する形で設けられていることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記フィルムは、光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した材質によって形成され、前記表示装置の表面と前記フィルムとの間に、光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した透明な液体または透明なゲル状物質が充填されていることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペンなどの入力手段を用いて押圧することにより、位置入力を行う入力装置に係り、より詳細には、フィルムに形成された膜状電極と表示装置の電極との間に形成されるコンデンサの容量成分に基づいて、押圧位置を検出する入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ等を用いた表示装置に設けられる位置入力装置には、抵抗薄膜式のタッチパネルが使用されている。しかし、図７に断面形状を示すように、抵抗薄膜式のタッチパネル９１は、一対の電極９２，９３の間に空気層９４を含んだ構造となっている。また、タッチパネル９１は、表示装置２の表面との間に空気層９５を含んで、表示装置２に取り付けられることになる。その結果、外部からの光９６は、タッチパネル９１の表面、電極９２と空気層９４との境界、空気層９４と電極９３との境界、タッチパネル９１の裏面、および表示装置２の表面のそれぞれにおいて反射される（反射光を符号９７により示す）。つまり、光の透過率が悪くなる。そのため、表示装置２の視認性が悪化するという問題を生じる。
【０００３】
このような問題を解決するため、タッチパネル９１を不要とする従来技術が、特開昭６３−１７５８８３号として提案されている。すなわち、この技術では、押圧力やスポット光によって、静電容量あるいは静電容量が接続された抵抗が変化する入力素子を、表示素子の内部あるいは近傍に配置している。そして、この入力素子が接続されたバスラインを、インピーダンス変化を検出する検出素子に導いている。従って、押圧あるいはスポット光を照射した場合、押圧された位置、あるいはスポット光が照射された位置が、検出素子によって検出されることになる（これを第１の従来技術とする）。
【０００４】
また、空気層を設けることなく、位置検出を可能にする従来技術が、特開平２−１３５３１７号として提案されている。すなわち、この技術では、そのツイスト方向が、表示パネルの液晶のツイスト方向と逆である液晶を封入した補償パネルを設けている。また、この補償パネルと表示パネルとを重ねると共に、重ねたパネルの両側に偏光板を設けている。そして、補償パネルの電極に走査パルスを印加すると共に、他方の電極の電圧波形を検出する入力制御部を備えることによって、補償パネルの入力位置の検出を行っている（これを第２の従来技術とする）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記技術を用いた場合では、以下に示す問題を生じていた。すなわち、第１の従来技術において、入力位置を検出ことができるようにするには、表示装置を、マトリクスの各ドット毎に表示素子が設けられたアクティブマトリクス方式の装置とする必要がある。このため、行方向電極と桁方向電極とを用いて表示を行う単純マトリクス方式の表示装置には適用できなくなっていた。
【０００６】
また、第２の従来技術は、補償パネルが必要となっている。一方、補償パネルは構造が複雑なパネルであるため、入力装置の価格が上昇するという問題を招くことになる。
【０００７】
また、第１の従来技術および第２の従来技術は、入力手段を用いて押圧したときには、ＬＣＤパネルをも押圧する構成となっている。そのため、押圧された箇所近傍のＬＣＤパネルの表示が乱れるという現象が生じる。その結果、入力手段を用いて入力するときには、表示が見づらいものに変化するという問題を生じていた。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するため創案されたものであって、その目的は、表示装置の表面に設けられたフィルムに、表示装置の電極と対となることによってコンデンサを形成する膜状電極を形成し、このコンデンサの容量に基づいて入力位置を検出することにより、視認性の低下を招くことなく構成を簡単化し、コストを低減することのできる入力装置を提供することにある。
【０００９】
また、上記目的に加え、境界における反射光を減少させることによって、視認性をより向上させることのできる入力装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る入力装置は、ペンなどの入力手段を用いて押圧することにより、位置入力を行う入力装置において、行方向電極と桁方向電極とを有する表示装置と、前記表示装置の表面に設けられた透明なフィルムと、前記フィルムに形成され、前記行方向電極と対となることによってコンデンサを形成すると共に前記桁方向電極と対となることによってコンデンサを形成する膜状電極と、前記入力手段により押圧された位置を検出する位置検出部とを備え、前記位置検出部は、前記フィルムが押圧されたとき、前記膜状電極と前記行方向電極および前記桁方向電極との間隔が減少して、押圧された位置におけるコンデンサの容量が増加することにより、押圧された位置を検出することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、外部からの入射光は、フィルムの表面、フィルムと空気層との境界、および表示装置の表面の３箇所によって反射されるに過ぎない。また、フィルムを押圧したときには、押圧箇所において、桁方向電極および行方向電極のそれぞれと膜状電極との間に形成されるコンデンサの容量が変化する。従って、押圧箇所は、位置検出部によって検出される。つまり、膜状電極が形成されたフィルムにより、入力位置が検出される。
【００１２】
また、上記構成に加え、前記フィルムは、厚み方向に弾性復元力を有すると共に光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した材質によって形成され、かつ、前記膜状電極が形成されていない側の面が前記表示装置の表面に密着する形で設けられている。
【００１３】
すなわち、外部からの入射光は、膜状電極の表面、およびフィルムと表示装置の表面との境界、の２箇所によって反射されるに過ぎない。また、フィルムの光の屈折率は、表示装置の表面材質の光の屈折率に近似している。そのため、フィルムと表示装置の表面との境界の反射率は極めて小さくなる。また、フィルムは、厚み方向に弾性復元力を有している。そのため、膜状電極を押圧したときには、膜状電極が押圧方向に変形する。従って、押圧箇所において、桁方向電極および行方向電極のそれぞれと膜状電極との間に形成されるコンデンサの容量が変化する。
【００１４】
また、上記構成に加え、前記フィルムは、光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した材質によって形成され、前記表示装置の表面と前記フィルムとの間に、光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した透明な液体または透明なゲル状物質が充填されている。
【００１５】
すなわち、外部からの入射光は、フィルムの表面、膜状電極と液体（またはゲル状物質）との境界、表示装置の表面の３箇所によって反射されるに過ぎない。また、フィルム、および液体（またはゲル状物質）の光の屈折率は、表示装置の表面材質の光の屈折率に近似している。従って、フィルムと液体（またはゲル状物質）との境界、および表示装置の表面の反射率は極めて小さくなる。また、フィルムを押圧したときには、液体（またはゲル状物質）が、押圧力に対応して移動する。その結果、押圧箇所において膜状電極が、押圧方向に変形する。従って、押圧箇所において、桁方向電極および行方向電極のそれぞれと膜状電極との間に形成されるコンデンサの容量が変化する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る入力装置の第１の実施形態を示す断面図、図２は、位置検出部の電気的構成を示すブロック線図である。なお、以下においては、説明を簡明とするため、表示装置における行方向電極の数を９本とし、桁方向電極を１１本としている。
【００１８】
図において、表示装置２は、単純マトリクス型の液晶表示装置となっている。そのため、行方向電極Ｙ（行方向電極Ｙ１〜Ｙ９うちの１つの行方向電極）が形成されたガラス基板２０１と、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１が形成されたガラス基板２０２とを備えている。また、ガラス基板２０１とガラス基板２０２との間には、液晶２０３が充填されている。
【００１９】
フィルム３には、一方の面の全体に、引出部４０１が形成された透明な膜状電極４が形成されている。また、フィルム３は、膜状電極４が表示装置２と対向するように、表示装置２の周囲に沿って設けられたスペーサ５０１，５０１を介し設けられている。なお、表示装置２の表面２０４と膜状電極４との間は、空気層５０２となっている。
【００２０】
フィルム３と表示装置２との関係は、上記した関係となっている。また、フィルム３の光の屈折率、およびガラス基板２０１の光の屈折率は、共に、約１．５であり、膜状電極４の光の屈折率は、約１．９となっている。また、空気の光の屈折率は１である。
【００２１】
そのため、外部からの入射光１９は、フィルム３の表面（反射光を符号１９１により示す）、膜状電極４と空気層５０２との境界（反射光を符号１９２により示す）、および表示装置２の表面（反射光を符号１９３により示す）の３箇所によって反射されるに過ぎない（膜状電極４とフィルム３との境界における反射を無視する）。従って、入射光１９が表示装置２に達する率が増加するので、視認性が向上することになる。
【００２２】
また、フィルム３と表示装置２との間には空気層５０２がある。そのため、フィルム３を押圧したときにも、フィルム３が変形するに留まり、表示装置２の表面は押圧されない。そのため、表示装置２の表示に乱れが発生しない。
【００２３】
また、膜状電極４と表示装置２とは上記関係にある。そのため、膜状電極４は、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１のそれぞれと対となることにより、コンデンサＣｘ１〜Ｃｘ１１を形成する。また、行方向電極Ｙ１〜Ｙ９のそれぞれと対となることにより、コンデンサＣｙ１〜Ｃｙ９を形成する。
【００２４】
位置検出部は、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１のそれぞれと膜状電極４との間に形成されるコンデンサＣｘ１〜Ｃｘ１１の容量と、行方向電極Ｙ１〜Ｙ９のそれぞれと膜状電極４との間に形成されるコンデンサＣｙ１〜Ｃｙ９の容量とに基づいて、ペン等の入力手段によって押圧された位置を検出するためのブロックとなっている。
【００２５】
そのため、位置検出部は、プロセッサ１１、検出制御部１２、シフトレジスタ１３、走査パルス回路１４、シフトレジスタ１５、走査パルス回路１６、およびパルス検出回路１７の７つのブロックを備えている。
【００２６】
詳細には、シフトレジスタ１３は、桁方向電極Ｘ１の側から桁方向電極Ｘ１１の側に向かって、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１を順次に駆動するためのパルスを生成するブロックとなっている。また、走査パルス回路１４は、シフトレジスタ１３から送出されるパルスに従って、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１を駆動するブロックとなっている。
【００２７】
シフトレジスタ１５は、行方向電極Ｙ１の側から行方向電極Ｙ９の側に向かって、行方向電極Ｙ１〜Ｙ９を順次に駆動するためのパルスを生成するブロックとなっている。また、走査パルス回路１６は、シフトレジスタ１５から送出されるパルスに従って、行方向電極Ｙ１〜Ｙ９を駆動するブロックとなっている。
【００２８】
パルス検出回路１７は、走査パルス回路１４が桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１のそれぞれを順次に駆動するとき、駆動を行うごとに、引出部４０１に現れる電圧のピーク値を検出するブロックとなっている。また、走査パルス回路１６が行方向電極Ｙ１〜Ｙ９のそれぞれを順次に駆動するとき、駆動を行うごとに、引出部４０１に現れる電圧のピーク値を検出する。そして、検出したピーク値を検出制御部１２に送出する。
【００２９】
検出制御部１２は、シフトレジスタ１３を制御することによって、走査パルス回路１４を介し、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１のそれぞれを、順次に駆動する制御を行う。また、この制御に対応して、パルス検出回路１７から出力される１１個のピーク値のうち、レベルが最大となるピーク値を検出する。そして、検出したピーク値に対応する桁方向電極（Ｘ１〜Ｘ１１のうちの１つ）の位置が、入力の水平方向の位置であると判定する。
【００３０】
また、検出制御部１２は、シフトレジスタ１５を制御することによって、走査パルス回路１６を介し、行方向電極Ｙ１〜Ｙ９のそれぞれを、順次に駆動する制御を行う。また、この制御に対応して、パルス検出回路１７から出力される９個のピーク値のうち、レベルが最大となるピーク値を検出する。そして、検出したピーク値に対応する行方向電極（Ｙ１〜Ｙ９のうちの１つ）の位置を、入力の垂直方向の位置であると判定する。
【００３１】
プロセッサ１１は、表示装置２を駆動するためのブロック（図示を省略）を制御することにより、表示装置２に文字や図柄等の表示を行う。また、検出制御部１２に、入力位置の検出動作の開始の指示を与える。そして、この指示に対応して、検出制御部１２から送出される水平位置と垂直位置とが、入力手段により入力された位置を示すデータであるとして、内部に取り込む。
【００３２】
図３は、入力手段による押圧状態を示す断面図、図４は、桁方向電極Ｘ２〜Ｘ４に印加される駆動信号と、引出部４０１に現れる信号との関係を示す説明図である。なお、図３におけるコンデンサＣｙ５は、行方向電極Ｙ５と膜状電極４との間に形成される容量成分を示している。必要に応じてこれらの図を参照しつつ、第１の実施形態の動作を説明する。
【００３３】
いま、フィルム３を押圧するペン（入力手段）７の押圧位置が、水平方向においては、桁方向電極Ｘ３に対応する位置であるとする。この場合、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１のそれぞれと膜状電極４との間に形成されるコンデンサＣｘ１〜Ｃｘ１１の容量のうち、コンデンサＣｘ３の容量のみが増加する。従って、コンデンサＣｘ３の容量が、その他のコンデンサＣｘ１，Ｃｘ２，Ｃｘ４〜Ｃｘ１１の容量より大きくなる。
【００３４】
いま、コンデンサＣｘ１〜Ｃｘ１１の全てが放電状態にあるとする。この状態において、桁方向電極Ｘ２にパルスＰ２が印加されると、このパルスＰ２によって、コンデンサＣｘ２を介し、その他のコンデンサＣｘ１、Ｃｘ３〜Ｃｘ１１が充電される。
【００３５】
また、コンデンサＣｘ２を介して、その他のコンデンサＣｘ１，Ｃｘ３〜Ｃｘ１１に供給される電荷の総量は、コンデンサＣｘ２の容量によって定まる。従って、引出部４０１に現れる電圧のピーク値Ｖ２は、コンデンサＣｘ２の容量に対応した電圧となる。また、このピーク値Ｖ２は、パルス検出回路１７によって検出される。そして、パルスＰ２が終了したときには、パルス検出回路１７は、引出部４０１を接地し、コンデンサＣｘ１〜Ｃｘ１１の放電を行う。
【００３６】
この状態において、桁方向電極Ｘ３にパルスＰ３が印加されると、このパルスＰ３によって、コンデンサＣｘ３を介し、その他のコンデンサＣｘ１，Ｃｘ２，Ｃｘ４〜Ｃｘ１１が充電される。
【００３７】
一方、コンデンサＣｘ３の容量は、コンデンサＣｘ２の容量より大きい。そのため、コンデンサＣｘ３を介し、その他のコンデンサＣｘ１，Ｃｘ２，Ｃｘ４〜Ｃｘ１１に供給される電荷の総量は、コンデンサＣｘ２を介した場合より多くなる。従って、引出部４０１に現れる電圧のピーク値Ｖ３は、コンデンサＣｘ３の容量に対応した電圧となる。つまり、ピーク値Ｖ３は、ピーク値Ｖ２より高い電圧となる。そして、パルスＰ３が終了したときには、パルス検出回路１７は、引出部４０１を接地し、コンデンサＣｘ１〜Ｃｘ１１の放電を行う。
【００３８】
次いで、桁方向電極Ｘ４にパルスＰ４が印加されたとき、引出部４０１に現れるピーク値Ｖ４は、ピーク値Ｖ２と等しい電圧となる（ピーク値Ｖ３より低い電圧となる）。
【００３９】
これらのピーク値Ｖ２〜Ｖ４は、検出制御部１２に送出される。そのため、検出制御部１２は、桁方向電極Ｘ３にパルスＰ３を印加したとき、パルス検出回路１７から出力されるピーク値が最大となるため、水平方向における入力位置は、桁方向電極Ｘ３の位置であると判定する。そして後、検出制御部１２は、桁方向電極Ｘ３を示すデータをプロセッサ１１に送出する。
【００４０】
上記した方法と同様の方法により、ピーク値が最大となる行方向電極（Ｙ１〜Ｙ９のうちの１つ）が得られる。いま、得られた行方向電極が、行方向電極Ｙ５であるとすると、検出制御部１２は、行方向電極Ｙ５を示すデータをプロセッサ１１に送出する。そのため、プロセッサ１１は、桁方向電極Ｘ３と行方向電極Ｙ５との交点Ａが、ペン７による入力位置であると認識する。
【００４１】
その結果、プロセッサ１１は、表示装置２における交点Ａの表示情報との関係から、ペン７による入力の指示を判定し、判定した指示に対応する処理を開始する。
【００４２】
図５は、本発明に係る入力装置の第２の実施形態を示す断面図である（ただし、位置検出部の構成は、図２に示す構成と同一となっている）。
【００４３】
図において、フィルム３Ａには膜状電極４Ａが形成されている。また、フィルム３Ａは、厚み方向に弾性復元力を有すると共に、光の屈折率が、表示装置２の表面材質（ガラス基板２０１）の光の屈折率に近似した材質によって形成されている。また、フィルム３Ａは、膜状電極４Ａが形成されていない側の面が、表示装置２の表面２０４に密着する形で設けられている。
【００４４】
フィルム３Ａと表示装置２との関係は、上記した関係となっている。また、フィルム３Ａの光の屈折率、およびガラス基板２０１の光の屈折率は、共に、約１．５であり、膜状電極４の光の屈折率は、約１．９となっている。
【００４５】
そのため、外部からの入射光１９は、膜状電極４Ａの表面（反射光を符号１９４により示す）、フィルム３Ａと表示装置２の表面２０４（反射光を符号１９５により示す）の２箇所によって反射されるに過ぎない（膜状電極４Ａとフィルム３Ａとの境界における反射を無視する）。
【００４６】
一方、フィルム３Ａの光の屈折率は、ガラス基板２０１の光の屈折率に近似した値となっている。そのため、フィルム３Ａとガラス基板２０１との境界における反射光１９５の強度は極めて弱い。従って、入射光１９が表示装置２に達する率は、第１の実施形態より大きくなるため、視認性は、第１の実施形態より向上することになる。
【００４７】
また、膜状電極４Ａと表示装置２とは上記した関係となっている。そのため、膜状電極４Ａは、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１のそれぞれと対となることにより、コンデンサ（図２に示すＣｘ１〜Ｃｘ１１）を形成する。また、行方向電極Ｙ（Ｙ１〜Ｙ９）のそれぞれと対となることにより、コンデンサ（図示に示すＣｙ１〜Ｃｙ９）を形成する。
【００４８】
また、フィルム３Ａは、厚み方向に弾性復元力を有している。従って、膜状電極４Ａを押圧したときには、フィルム３Ａの押圧箇所が厚み方向に圧縮される。そのため、押圧位置における膜状電極４Ａと桁方向電極（Ｘ１〜Ｘ１１のうちのいずれか）との間隔が減少し、間隔が減少した桁方向電極と膜状電極４Ａとの間に形成されるコンデンサの容量が増加する。このことは、行方向電極Ｙ１〜Ｙ９との関係においても、同様となる。
【００４９】
以上のことから、膜状電極４Ａを押圧したときには、押圧位置が、プロセッサ１１によって認識されることになる。
【００５０】
また、膜状電極４Ａを押圧したときには、この押圧力は、フィルム３Ａの弾性復元力によって吸収され、表示装置２の表面にストレスを与えない。そのため、ペン７によって位置入力を行ったときでも、表示装置２の表示に乱れが発生しない。
【００５１】
図６は、本発明に係る入力装置の第３の実施形態を示す断面図である（ただし、位置検出部の構成は、図２に示す構成と同一となっている）。
【００５２】
図において、フィルム３Ｂには膜状電極４Ｂが形成されている。また、フィルム３Ｂは、光の屈折率が、表示装置２の表面材質（ガラス基板２０１）の光の屈折率に近似した材質によって形成されている。
【００５３】
また、表示装置２の表面２０４とフィルム３Ｂとの間には、透明な液体８が充填される。また、この液体８には、その光の屈折率が、表示装置２の表面材質（ガラス基板２０１）の光の屈折率に近似する液体が使用されている。なお、液体８を充填する構成に代えて、光の屈折率が、ガラス基板２０１の光の屈折率に近似したゲル状物質（符号８に対応する）を用いて、膜状電極４Ｂをガラス基板２０１に接着した構成とすることが可能である。
【００５４】
フィルム３Ｂと表示装置２との関係は、上記した関係となっている。また、フィルム３Ｂの光の屈折率、およびガラス基板２０１の光の屈折率は、共に、約１．５であり、膜状電極４の光の屈折率は、約１．９となっている。また、液体（またはゲル状物質）８の光の屈折率は、ガラス基板２０１の屈折率の１．５に近似した値となっている。
【００５５】
そのため、外部からの入射光１９は、フィルム３Ｂの表面（反射光を符号１９６により示す）、膜状電極４Ｂと液体８との境界（反射光を符号１９６により示す）、液体８と表示装置２との境界（表示装置２の表面２０４）（反射光を符号１９８により示す）の３箇所によって反射されるに過ぎない（フィルム３Ｂと膜状電極４Ｂとの境界の反射を無視する）。
【００５６】
また、フィルム３Ｂの屈折率、および液体８の屈折率は、ガラス基板２０１の光の屈折率に近似している。そのため、反射光１９７，１９８の強度は極めて弱い。従って、入射光１９が表示装置２に達する率は、第１の実施形態より大きくなるので、視認性は、第１の実施形態より向上することになる。
【００５７】
また、膜状電極４Ｂと表示装置２とは上記関係にある。そのため、膜状電極４Ｂは、桁方向電極Ｘ１〜Ｘ１１のそれぞれと対となることにより、コンデンサ（図２に示すＣｘ１〜Ｃｘ１１）を形成する。また、行方向電極Ｙ（Ｙ１〜Ｙ９）のそれぞれと対となることにより、コンデンサ（図示に示すＣｙ１〜Ｃｙ９）を形成する。
【００５８】
また、膜状電極４Ｂと表示装置２との間には、任意に変形可能な液体８が充填されている。従って、フィルム３Ｂを押圧したときには、フィルム３Ｂは、押圧力に対応して変形する。そのため、押圧位置における膜状電極４Ｂと桁方向電極（Ｘ１〜Ｘ１１のうちのいずれか）との間隔が減少し、間隔が減少した桁方向電極と膜状電極４Ｂとの間に形成されるコンデンサの容量が増加する。このことは、行方向電極Ｙ１〜Ｙ９との関係においても、同様となる。
【００５９】
以上のことから、フィルム３Ｂを押圧したときには、押圧位置が、プロセッサ１１によって認識されることになる。
【００６０】
また、フィルム３Ｂを押圧したときでは、液体８が押圧力に対応して移動する（ゲル状物質とするときも同様となる）。そのため、押圧力は、表示装置２の表面を押圧しない。従って、ペン７によって位置入力を行ったときにも、表示装置２の表示に乱れが発生しない。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る入力装置は、行方向電極と桁方向電極とを有する表示装置と、表示装置の表面に設けられた透明なフィルムと、このフィルムに形成され、行方向電極と対となることによってコンデンサを形成すると共に桁方向電極と対となることによってコンデンサを形成する膜状電極と、入力手段により押圧された位置を検出する位置検出部とを備え、位置検出部は、フィルムが押圧されたとき、膜状電極と行方向電極および桁方向電極との間隔が減少して、押圧された位置におけるコンデンサの容量が増加することにより、押圧された位置を検出することを特徴とする。つまり、構造的には、膜状電極が形成されたフィルムを、表示装置に設けた構成となっている。また、外部からの入射光は、フィルムの表面、フィルムと空気層との境界、および表示装置の表面の３箇所によって反射されるに過ぎない。また、フィルムの押圧位置は、桁方向電極および行方向電極のそれぞれと膜状電極との間に形成されるコンデンサの容量の変化に基づいて検出される。そのため、視認性の低下を招くことなく、構成を簡単化することができる。
【００６２】
また、前記フィルムは、厚み方向に弾性復元力を有すると共に光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した材質によって形成され、かつ、前記膜状電極が形成されていない側の面が前記表示装置の表面に密着する形で設けられている。従って、膜状電極を押圧したときには、膜状電極が押圧方向に変形し、桁方向電極および行方向電極のそれぞれと膜状電極との間に形成されるコンデンサの容量が変化する。従って、押圧位置の検出が可能である。また、外部からの入射光は、膜状電極の表面、フィルムと表示装置の表面との境界の２箇所によって反射されるに過ぎない。そのため、反射によって失われる光が減少するので、視認性をより向上させることができる。
【００６３】
さらに、前記フィルムは、光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した材質によって形成され、前記表示装置の表面と前記フィルムとの間に、光の屈折率が前記表示装置の表面材質の光の屈折率に近似した透明な液体または透明なゲル状物質を充填している。従って、フィルムを押圧したときには、液体（またはゲル状物質）が、押圧力に対応して移動し、膜状電極が、押圧方向に変形するので、押圧箇所は、コンデンサの容量に基づいて検出できる。また、外部からの入射光は、フィルムの表面、膜状電極と液体（またはゲル状物質）との境界、表示装置の表面の３箇所によって反射されるに過ぎず、かつ、反射率は極めて小さくなるので、視認性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る入力装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】位置検出部の電気的構成を示すブロック線図である。
【図３】入力手段による押圧状態を示す断面図である。
【図４】桁方向電極に印加される駆動信号と、膜状電極に現れる信号との関係を示す説明図である。
【図５】本発明に係る入力装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る入力装置の第３の実施形態を示す断面図である。
【図７】従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
２  表示装置
３，３Ａ，３Ｂ  フィルム
４，４Ａ，４Ｂ  膜状電極
７  ペン（入力手段）
８  液体（またはゲル状物質）
１９  入射光
１９１〜１９８  反射光
２０１，２０２  ガラス基板
５０２  空気層
Ｃｘ１〜Ｃｘ１１  コンデンサ
Ｃｙ１〜Ｃｙ９  コンデンサ
Ｘ１〜Ｘ１１  桁方向電極
Ｙ１〜Ｙ９  行方向電極
【図１】
0004626897.tif 000002
【図２】
0004626897.tif 000003
【図３】
0004626897.tif 000004
【図４】
0004626897.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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