專利名稱：位置檢出裝置和位置檢出方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測出位置指示器的指示位置的位置檢出裝置和位置 檢出方法。
背景技術(shù)：
作為此類位置檢出裝置，在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2等中公開的 技術(shù)得到了實(shí)際運(yùn)用。根據(jù)該技術(shù)，通過在位置指示器中設(shè)置共振電 路，并在寫字板和位置指示器之間傳輸電磁波，從而檢測出指示位置， 并且通過使位置指示器無線化并無電池(battery free)化，從而實(shí)現(xiàn)了 操作性極其優(yōu)異的位置檢出裝置。
另一方面，近年來，液晶顯示裝置的實(shí)用化得到發(fā)展，關(guān)于以下 方式的位置檢出裝置的要求越來越高，即將上述的位置檢出裝置與液 晶顯示裝置結(jié)合，可直接用類似筆的位置指示器(Position pointing device)來輸入希望描繪的位置。但是，在以此類方式使用時(shí)，由于位 置檢出裝置中具備的傳感器線圈作為位置檢出裝置的透明性不是很 高，所以如果配置在液晶屏的前表面則在產(chǎn)品質(zhì)量上有問題。
因此，在液晶顯示裝置和位置檢出裝置一體化的現(xiàn)有裝置中，上 述傳感器線圈設(shè)置在液晶屏的背面。因此，存在以下問題在組裝 (assemble)傳感器線圈時(shí)，需要將已經(jīng)組裝好的液晶屏重新分解，這 樣增加了操作工時(shí)，另外，也不能簡單地變更液晶屏。
對(duì)此，希望使位置檢出裝置所具備的傳感器線圈自身透明化并配 置到液晶屏前表面的要求日益高漲。作為構(gòu)成傳感器線圈(或者稱為 傳感器圖形)的透明導(dǎo)電材料，ITO (Indium Tin Oxide)膜廣為人知。
但是，由于ITO膜的電阻值高，在用ITO膜構(gòu)成傳感器線圈時(shí)，很難
用該傳感器線圈對(duì)位置指示器發(fā)送足夠的電力。
作為解決此類問題的方法存在以下提案，即在位置檢出裝置的位 置檢出區(qū)域的周部設(shè)置用于對(duì)位置指示器發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)的發(fā)送用線
圈。例如在專利文獻(xiàn)3中，公開了在寫字板那樣的位置檢出裝置的位 置檢出區(qū)域的周部設(shè)置了發(fā)送用線圈的例子。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開昭63-70326號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平7-175572號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平5-88811號(hào)公報(bào)
根據(jù)專利文獻(xiàn)3中記載的技術(shù)，在作為位置指示器的筆上不需要 設(shè)置電池等，可由周部線圈向位置指示器提供所需要的電力。另外， 在這種情況下，用于檢測出位置指示器位置的傳感器線圈由于不需要 給位置指示器提供電力，所以可專用于接收。因此，能夠通過使用由 ITO膜形成的透明電極作為傳感器線圈確保高的透明度。
然而，在這種方式中，如果對(duì)位置檢出裝置所設(shè)置的位置檢出區(qū) 域增大，當(dāng)位置指示器位于其中央部附近時(shí)，距周部線圈的距離就會(huì) 變得最大，所以，從周部線圈提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的接收電平就會(huì)變?nèi)酢?因此，為了在位置檢出區(qū)域的中央部也接收到足夠強(qiáng)的信號(hào)，必須提 高從周部線圈提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)功率。在這種情況下，特別是在 筆記本PC (Personal Computer)等移動(dòng)用途中出現(xiàn)了電池使用時(shí)間縮 短的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于此類問題而產(chǎn)生的，其目的在于實(shí)現(xiàn)一種位置檢 出裝置，不需要在類似筆的位置指示器中內(nèi)置電池等，另外，能夠?qū)?類似寫字板的位置檢出裝置中設(shè)置的傳感器線圈配置在液晶屏的前表
面，另外，在筆記本PC等移動(dòng)用途中也幾乎不會(huì)對(duì)電池的使用時(shí)間帶 來影響。
為了解決上述課題，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的， 一個(gè)技術(shù)方案所述的發(fā) 明是一種用于檢出位置指示器的指示位置的位置檢出方法，其特征在 于，由配置在上述位置檢出裝置所設(shè)置的位置檢出區(qū)域周部的勵(lì)磁線 圈向上述位置指示器提供勵(lì)磁信號(hào)，通過在上述位置檢出區(qū)域檢出從 上述位置指示器基于該勵(lì)磁信號(hào)而送出的交流信號(hào)，檢出上述位置檢 出裝置上的上述位置指示器的指示位置，上述位置檢出裝置與該被檢 出的指示位置或被檢出的信號(hào)的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)地控制從上述勵(lì)磁線圈提 供的勵(lì)磁信號(hào)的強(qiáng)度。
另一個(gè)技術(shù)方案所述的發(fā)明是一種用于檢出位置指示器的指示位 置的位置檢出方法，其特征在于，上述位置指示器中具有包括線圈和 電容器的共振電路，在上述位置檢出裝置中，為了對(duì)上述位置指示器 提供勵(lì)磁信號(hào)，上述位置檢出區(qū)域的周部具有勵(lì)磁線圈，檢出在上述 共振電路感應(yīng)所產(chǎn)生的信號(hào)，根據(jù)上述共振電路的感應(yīng)電壓，控制從 上述勵(lì)磁線圈送出的信號(hào)的強(qiáng)度，使得上述被檢出的信號(hào)的電平在預(yù) 定的范圍內(nèi)。
另一個(gè)技術(shù)方案所述的發(fā)明是一種用于檢出位置指示器的指示位 置的位置檢出方法，其特征在于，在液晶顯示裝置的前表面配置用于 檢出上述位置指示器的指示位置的傳感器，在基于上述傳感器的上述 位置指示器的位置檢出區(qū)域的周部配置勵(lì)磁線圈，該勵(lì)磁線圈用于對(duì) 上述位置指示器中具備的電路提供驅(qū)動(dòng)電源，與上述位置指示器在上 述位置檢出區(qū)域中的檢出位置相對(duì)應(yīng)，或者與基于上述位置指示器和 上述傳感器之間的交互作用的上述傳感器中檢出信號(hào)的信號(hào)電平相對(duì) 應(yīng)，動(dòng)態(tài)控制提供給上述勵(lì)磁線圈的信號(hào)的功率。
根據(jù)本發(fā)明的位置檢出裝置，由于與位置指示器的指示位置相應(yīng)
地控制從周部線圈送出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出電平，所以能夠使從周部線 圈輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的功率最佳化，從而能夠抑制耗電量。其結(jié)果，特 別是在筆記本PC等移動(dòng)用途中，也能夠維持較長的電池使用時(shí)間。


圖l是本發(fā)明的位置檢出裝置的第一實(shí)施方式中寫字板的構(gòu)成圖。 圖2是用于說明該位置檢出裝置的具體結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
圖3是表示位置檢出裝置所具備的驅(qū)動(dòng)電路的具體例的電路圖。 圖4是第一實(shí)施方式的位置指示器的構(gòu)成圖。 圖5是表示第一實(shí)施方式的位置指示器的具體例的電路圖。 圖6是表示第一實(shí)施方式的指示位置和發(fā)送功率的關(guān)系的圖。 圖7表示本發(fā)明的位置檢出裝置的第二實(shí)施方式的構(gòu)成。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示使用了作為本 發(fā)明的位置檢出裝置的寫字板的第一實(shí)施方式的圖。
在圖1中，寫字板10中設(shè)有環(huán)形線圈組11。該環(huán)形線圈組11在 X軸方向和Y軸方向分別配置了環(huán)形線圈X1 X40和環(huán)形線圈Yl Y30。由環(huán)形線圈組11構(gòu)成的寫字板10的位置檢出區(qū)域和液晶顯示裝 置(未圖示)的顯示區(qū)域大致相同。即，以使該位置檢出區(qū)域與液晶 顯示裝置的顯示區(qū)域相對(duì)應(yīng)的方式確定環(huán)形線圈組11的尺寸和排列間 距。
構(gòu)成該環(huán)形線圈X1 X40和Y1 Y30的各環(huán)形線圈與選擇電路 12連接，選擇所希望的環(huán)形線圈。由選擇電路12選擇的環(huán)形線圈與放 大電路13連接。放大電路13與以fo為中心頻率的帶通濾波器14連接。 帶通濾波器14與檢波電路15連接。另外，檢波電路15與采樣保持電 路16連接。由采樣保持電路16保持的電壓與AD (Analog to Digital) 轉(zhuǎn)換電路17連接。AD轉(zhuǎn)換電路17的輸出與CPU (Central Processing
Unit) 18連接。通過這樣的構(gòu)成，根據(jù)通過位置指示器40和寫字板10 中設(shè)置的預(yù)定的環(huán)形線圈之間的交互作用而檢出的信號(hào)，檢測出位置 指示器40的位置。
勵(lì)磁線圈19配置成包圍該位置檢出區(qū)域的周部。在此例中，勵(lì)磁 線圈19為2匝，實(shí)際上為8匝到十幾匝等必要的匝數(shù)。勵(lì)磁線圈19 與驅(qū)動(dòng)電路20連接。驅(qū)動(dòng)電路20與在頻率fo振蕩的振蕩電路21連接。
CPU18將按照預(yù)先設(shè)定的程序而產(chǎn)生的控制信號(hào)提供給選擇電路 12、采樣保持電路16、 AD轉(zhuǎn)換電路17和驅(qū)動(dòng)電路20，從而控制作為 位置檢出裝置的工作。驅(qū)動(dòng)電路20根據(jù)從CPU18提供的控制信號(hào)，控 制勵(lì)磁線圈19的信號(hào)送出為閉合(ON)或斷開(OFF)。另外，通過 使用由多比特構(gòu)成的功率控制信號(hào)，將提供給勵(lì)磁線圈19的勵(lì)磁信號(hào) 的信號(hào)電平控制成多個(gè)階梯。
圖2是立體地表示寫字板10的結(jié)構(gòu)的圖。傳感器玻璃23配置在 液晶顯示裝置22的上表面。
傳感器玻璃23形成為將兩張厚度為0.4mm左右的玻璃貼合而成 的結(jié)構(gòu)。在各傳感器玻璃上由ITO膜形成環(huán)形線圈組11的圖形。艮P， 通過例如蝕刻分別在一邊的傳感器玻璃上形成環(huán)形線圈X1 X40的圖 形，在另一邊的玻璃上形成環(huán)形線圈Y1 Y30的圖形。然后，將該傳 感器玻璃的ITO膜的面相對(duì)，在其中間夾入透明的絕緣片而互相貼合。
具體地講，以聚酰亞胺材料為基材的撓性基板24，與配置在傳感 器玻璃23上的形成環(huán)形線圈X1 X40的各條線的圖形的各一端按照預(yù) 定規(guī)則進(jìn)行電連接，從而形成由一對(duì)線構(gòu)成的各環(huán)形線圈。撓性基板 25也同樣地，與上述預(yù)定規(guī)則相對(duì)應(yīng)地，與配置在傳感器玻璃23上的 形成環(huán)形線圈X1 X40的各條線的圖形的各另一端進(jìn)行電連接。該撓 性基板25上設(shè)置的各連接端子連接到選擇電路12，從而，通過位置指
示器40和環(huán)形線圈X1 X40之間的交互作用而產(chǎn)生的信號(hào)通過上述選 擇電路12被輸出。
同樣地，撓性基板26用于與傳感器玻璃23的形成環(huán)形線圈Yl Y30的各條線的圖形連接而形成環(huán)形線圈。另外，通過撓性基板27而 取出的信號(hào)提供給選擇電路12。
圖3是表示驅(qū)動(dòng)電路20的具體電路構(gòu)成的圖。電容器30與勵(lì)磁 線圈19連接，形成了頻率f。的共振電路。另外，設(shè)有基于CMOS
(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)結(jié)構(gòu)的三態(tài)緩沖器31， 控制從振蕩電路21提供的頻率f。的信號(hào)通過。然后，該三態(tài)緩沖器31 的控制端子31a與CPU18連接，形成為可將提供給勵(lì)磁線圈19的信號(hào) 控制成ON或OFF。
而且，這些電路(circuitry)由從輸出電壓可變的電源電路32提 供的電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該輸出電壓可變的電源電路32的輸出電壓因來自 CPU18的例如2比特的控制信號(hào)而變化?？蓪⒗?V 20V的范圍作 為預(yù)先設(shè)定的4個(gè)階梯的電壓(VQ V3)而輸出。
圖4表示本發(fā)明第一實(shí)施方式中的位置指示器40的構(gòu)成。在本例 的位置指示器40內(nèi)，設(shè)有纏繞在中空的鐵氧體芯50上的線圈41a、和 電容因筆壓而變化的可變電容器42。芯51的一端與筆尖(Pen tip) 43 扣合(engage)。并貫通上述鐵氧體芯50與可變電容器42扣合。而且， 在印刷基板44上安裝了將在圖5詳述的基于CMOS結(jié)構(gòu)的集成電路及 其周邊部件。通過該構(gòu)成，與筆壓施加在筆尖43上相對(duì)應(yīng)地，可變電 容器42因芯51而受到擠壓，其電容發(fā)生變化。
圖5是表示圖4所示的位置指示器40的電路概要的圖。線圈41a 和電容器41b構(gòu)成共振電路41，該共振電路41在作為位置檢出裝置的 寫字板10上所設(shè)置的勵(lì)磁線圈19中送出的fo頻率下共振。另外，在
圖4中的印刷基板44上配置了基于周知的CMOS技術(shù)的集成電路(IC: Integrated Circuit) 45。該集成電路45由二極管46和電容器47所構(gòu)成
的驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)。
該二極管46與共振電路41連接，根據(jù)從勵(lì)磁線圈19提供的勵(lì)磁 信號(hào)而在共振電路41產(chǎn)生的交流電壓經(jīng)該二極管46和電容器47進(jìn)行 整流，轉(zhuǎn)換成直流，作為驅(qū)動(dòng)電源。另外，在共振電路41產(chǎn)生的信號(hào) 經(jīng)由電容器48提供給集成電路45。該集成電路45根據(jù)經(jīng)由電容器48 而提供的信號(hào)，生成用于位置指示器40和寫字板10之間的信號(hào)傳輸 的時(shí)鐘信號(hào)、和后述的用于檢測筆壓的時(shí)鐘信號(hào)。
而且，如上所述，可變電容器42的電容因筆壓而變化。該可變電 容器42與電阻(未圖示)連接而構(gòu)成時(shí)間常數(shù)電路，形成為時(shí)間 常數(shù)與根據(jù)筆壓而變化的電容相應(yīng)地發(fā)生變化。然后，與對(duì)應(yīng)于該時(shí) 間常數(shù)的時(shí)間相對(duì)應(yīng)，共振電路41所產(chǎn)生的信號(hào)的波數(shù)被集成電路45 計(jì)測。該計(jì)測的數(shù)值被轉(zhuǎn)換成預(yù)定比特?cái)?shù)的筆壓值，例如8比特。
這樣求出的筆壓數(shù)據(jù)，與上述用于寫字板10和位置指示器40之 間信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)同步，1比特1比特的從集成電路45輸出，控 制與共振電路41并聯(lián)連接的開關(guān)49。從而，當(dāng)該開關(guān)49斷開時(shí)，寫 字板10可檢測出來自位置指示器40的信號(hào)，當(dāng)開關(guān)49閉合時(shí)，由于 共振電路41被旁路(shunt)，從而不能檢出從位置指示器40送出的信 號(hào)。
從而，在寫字板10，通過檢測從勵(lì)磁線圈19發(fā)送一定時(shí)間的勵(lì)磁 信號(hào)后從位置指示器40送出的信號(hào)，可求出筆壓。另外，關(guān)于圖5所 示的位置指示器40的工作，因?yàn)樵谏鲜鰧＠墨I(xiàn)2中有詳細(xì)公開，所 以在此省略說明。
當(dāng)如此構(gòu)成的位置指示器40位于圖1所示的寫字板10上的位置
檢出區(qū)域內(nèi)時(shí)，CPU18從X軸環(huán)形線圈組之中對(duì)位置指示器40所處位 置附近的多條進(jìn)行與位置指示器40之間的信號(hào)傳輸工作，并從由該環(huán) 形線圈檢出的信號(hào)電平分布來求位置指示器40的指示位置的X坐標(biāo) 值。
接下來，CPU18從Y軸環(huán)形線圈組之中對(duì)位置指示器40所處位 置附近的多條進(jìn)行與位置指示器40之間的信號(hào)傳輸工作，并從由該環(huán) 形線圈檢出的信號(hào)電平分布來求位置指示器40的指示位置的Y坐標(biāo) 值。該坐標(biāo)的檢出方法和現(xiàn)有裝置一樣。
然后，CPU18為了檢出從位置指示器40發(fā)送的由8比特構(gòu)成的筆 壓數(shù)據(jù)，在從勵(lì)磁線圈19發(fā)送了預(yù)定時(shí)間(例如lms)以上持續(xù)的勵(lì) 磁信號(hào)后，在與檢出位置指示器40的位置(坐標(biāo))時(shí)同樣的時(shí)序，持 續(xù)進(jìn)行8次與位置指示器40之間的信號(hào)傳輸。此時(shí)，選擇電路12選 擇離位置指示器40最近的環(huán)形線圈(X軸Y軸均可)而接收信號(hào)。關(guān) 于該筆壓檢出動(dòng)作在上述的專利文獻(xiàn)2中也有詳細(xì)公開。
而且，CPU18追蹤位置指示器40在寫字板IO的位置檢出區(qū)域上 的移動(dòng)而反復(fù)進(jìn)行前述的位置(坐標(biāo))檢出和筆壓檢出動(dòng)作。當(dāng)位置 指示器40在該位置檢出區(qū)域的中央附近時(shí)，共振電路41對(duì)勵(lì)磁線圈 19提供的勵(lì)磁信號(hào)的接收信號(hào)的強(qiáng)度變得最弱。因此，通過來自CPU 的控制信號(hào)，從寫字板10所具備的驅(qū)動(dòng)電路20送出高輸出的功率， 以使得因位置指示器40所具備的二極管46和電容器47而得到的驅(qū)動(dòng) 電源的電壓成為足夠使集成電路45工作的電壓。
圖6表示位置指示器40的指示位置和從驅(qū)動(dòng)電路20輸出的功率 的關(guān)系。如圖6所示，與位置指示器40和位置檢出裝置所配置的周部 線圈之間的距離相應(yīng)地，發(fā)送功率設(shè)定為在P①、Pl、 P2、 P3四個(gè)階 梯切換。隨著位置指示器40從位置檢出區(qū)域的周邊部向中央部靠近， 發(fā)送功率慢慢地提高(即，P3〉P2>Pl>PO )。 CPU18與已經(jīng)求出的位
置(坐標(biāo))的檢出結(jié)果相應(yīng)地向驅(qū)動(dòng)電路20提供用于功率控制的信號(hào)， 從而動(dòng)態(tài)地控制成最佳，避免耗電量因勵(lì)磁線圈19而過大，超過必要 以上。
如以上所述，在本發(fā)明第一實(shí)施方式的位置檢出裝置中，因?yàn)榕c 位置指示器在位置檢出裝置上的指示位置相應(yīng)地動(dòng)態(tài)控制位置檢出裝 置中配置的周部線圈的發(fā)送輸出，所以能夠使從周部線圈送出的勵(lì)磁
信號(hào)最佳化，從而能夠抑制耗電量。另外，在筆記本PC等移動(dòng)用途中，
能夠維持較長的電池使用時(shí)間。
另外，在上述的第一實(shí)施方式中，設(shè)定成發(fā)送功率與位置指示 器和位置檢出裝置中配置的周部線圈之間的距離相應(yīng)地在例如4個(gè)階 梯進(jìn)行切換，但是，也可以在更多的階梯進(jìn)行切換。另外，也可以設(shè) 定成連續(xù)地改變。另外，也可以設(shè)定成檢出在共振電路感應(yīng)產(chǎn)生的 信號(hào)，并根據(jù)共振電路的感應(yīng)電壓，對(duì)從周部線圈發(fā)送的信號(hào)的功率 進(jìn)行控制，使得在位置檢出裝置檢出的、從位置指示器送出的信號(hào)的 強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)。
另外，圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的位置檢出裝置的構(gòu)成的 圖。在該第二實(shí)施方式中，從位置指示器發(fā)送基于高頻電場的信號(hào)。
在圖7中，構(gòu)成傳感線路組61的多個(gè)傳感線路為了檢出從后述的
位置指示器75放射的高頻電場，在縱橫方向以一定間隔配置。該傳感 線路組61與選擇電路62連接。從該傳感線路組61中選擇所希望的傳 感線路與放大電路63連接。放大電路63的輸出提供給檢波電路64。 檢波電路64的輸出提供給AD轉(zhuǎn)換電路65。 AD轉(zhuǎn)換電路65的輸出提 供給CPU66。另外，從CPU66向選擇電路62提供用于從傳感線路組 61中選擇所希望的傳感線路的切換信號(hào)。
另外，勵(lì)磁線圈68設(shè)置成包圍傳感線路組61。形成為振蕩器
67生成的振蕩信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路69提供給勵(lì)磁線圈68。進(jìn)而從CPU66 向驅(qū)動(dòng)電路69提供控制信號(hào)，從而由勵(lì)磁線圈68送出的勵(lì)磁信號(hào)的 強(qiáng)度可變。而且，驅(qū)動(dòng)電路69的構(gòu)成可以是和第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電 路相同的構(gòu)成。
接下來，說明位置指示器75 —側(cè)的構(gòu)成。振蕩器70與兩個(gè)電極 71和72連接。接收從勵(lì)磁線圈68送出的勵(lì)磁信號(hào)，由線圈73和電源 生成電路74生成驅(qū)動(dòng)用電源。由電源生成電路74生成的驅(qū)動(dòng)用電源 驅(qū)動(dòng)振蕩器70。
對(duì)于如此構(gòu)成的本發(fā)明第二實(shí)施方式的工作進(jìn)行說明?，F(xiàn)在，假 設(shè)位置指示器75在寫字板60上的位置檢出區(qū)域內(nèi)。經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路69 從勵(lì)磁線圈68送出成為勵(lì)磁信號(hào)的高頻磁場。從而，在位置指示器75 所具備的線圈73上感應(yīng)產(chǎn)生高頻信號(hào)，作為其結(jié)果，由電源生成電路 74得到驅(qū)動(dòng)電源。
通過該驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)振蕩器70，從兩個(gè)電極71和72放射出高頻 電場。在寫字板60，通過選擇電路62順次切換各傳感線路，檢測出各 傳感線路的信號(hào)電平。根據(jù)由各傳感線路檢出的信號(hào)電平的分布求出 位置指示器75的坐標(biāo)位置。
該第二實(shí)施方式也和第一實(shí)施方式同樣，關(guān)于線圈73接收的信號(hào)， 當(dāng)位置指示器75在位置檢出區(qū)域的中央附近時(shí)，對(duì)勵(lì)磁線圈68提供 的信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度變得最弱。因此，寫字板60中設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電路 69根據(jù)來自CPU66的控制信號(hào)進(jìn)行控制，使得從驅(qū)動(dòng)電路69提供給 勵(lì)磁線圈68的信號(hào)功率成為最佳，以便在位置指示器75內(nèi)的電源生 成電路74生成所希望的驅(qū)動(dòng)用電壓。
另外，在圖6中，和第一實(shí)施方式同樣地表示了位置指示器75的 指示位置和驅(qū)動(dòng)電路69輸出功率的關(guān)系。gP， CPU66與已經(jīng)求出的位
置指示器75的位置(坐標(biāo))的檢出結(jié)果相應(yīng)地向驅(qū)動(dòng)電路69送出功 率控制信號(hào)，從而進(jìn)行控制，使得從勵(lì)磁線圈68送出的信號(hào)功率成為最佳。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的位置檢出裝置，設(shè)定成從配置在位置 檢出裝置的位置檢出區(qū)域周部的勵(lì)磁線圈得到用于驅(qū)動(dòng)設(shè)置在位置指 示器內(nèi)的電路的驅(qū)動(dòng)電源，并與位置指示器在上述位置檢出區(qū)域上的 指示位置相應(yīng)地，對(duì)從上述勵(lì)磁線圈送出的勵(lì)磁信號(hào)的送出信號(hào)的功 率動(dòng)態(tài)地進(jìn)行控制。根據(jù)該構(gòu)成，不需要從用于檢出來自位置指示器 的信號(hào)的位置檢出裝置上所設(shè)置的傳感器線圈或傳感器圖形向位置指 示器發(fā)送用于驅(qū)動(dòng)位置指示器內(nèi)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，在玻璃面上 形成的ITO膜等透明電極以實(shí)現(xiàn)檢出來自位置指示器的信號(hào)的功能為 目的在玻璃面上形成即可，可將位置檢出裝置所具備的傳感器線圈或 傳感器圖形配置在液晶屏的前表面，可良好地檢出位置指示器的位置。
另外，在位置指示器中，因?yàn)槭怯蓮那笆龅闹懿烤€圈提供的勵(lì)磁 信號(hào)得到驅(qū)動(dòng)電源，所以不需要在位置指示器中設(shè)置電池等作為驅(qū)動(dòng) 電源。
而且，因?yàn)榕c位置指示器的指示位置相應(yīng)地對(duì)從周部線圈發(fā)送的 信號(hào)的功率進(jìn)行控制，所以能夠動(dòng)態(tài)地使從周部線圈輸出的信號(hào)最佳 化。從而，能夠抑制耗電量。另外，在筆記本PC等移動(dòng)用途中，能夠 維持較長的電池使用時(shí)間。
另外，毋庸置疑，本發(fā)明不限定于上述說明的實(shí)施方式，可以進(jìn) 行各種變形。
例如，可以與寫字板一體或分別設(shè)置位置指示器支架，可與位置 指示器是否放置在該位置指示器支架上的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)地切換向位置指 示器送出勵(lì)磁信號(hào)。在位置指示器支架上，為了檢出是否放置了位置
指示器，具有用于檢出位置指示器是否放置在位置指示器支架上的例 如光學(xué)傳感器。另外，為了提供用于驅(qū)動(dòng)位置指示器內(nèi)的電路(circuitry) 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具有勵(lì)磁線圈，該勵(lì)磁線圈具有和上述的勵(lì)磁線圈同樣 的功能。
對(duì)該光學(xué)傳感器和勵(lì)磁線圈，從寫字板側(cè)提供其驅(qū)動(dòng)電源。指示 位置指示器是否放置在位置指示器支架上的狀態(tài)的信號(hào)從光學(xué)傳感器 提供給寫字板內(nèi)的CPU。另外，根據(jù)該CPU的指示，對(duì)位置指示器支 架上設(shè)置的勵(lì)磁線圈提供用于勵(lì)磁的信號(hào)。CPU根據(jù)來自位置指示器 支架上所具備的光學(xué)傳感器的、指示是否存在位置指示器的信號(hào)，當(dāng) 位置指示器放置在位置指示器支架上時(shí)，替代配置在寫字板的位置檢 出區(qū)域周部的勵(lì)磁線圈，選擇位置指示器支架上具備的勵(lì)磁線圈，對(duì) 電源電路提供功率，該電源電路用于驅(qū)動(dòng)放置在位置指示器支架上的 位置指示器內(nèi)具備的電路(circuitry)。另外，當(dāng)CPU識(shí)別出從位置指 示器支架上取出了位置指示器時(shí)，替代位置指示器支架上具備的勵(lì)磁 線圈，CPU使配置在寫字板的位置檢出區(qū)域周部的勵(lì)磁線圈能夠工作
(enable)。從而，當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)位置指示器內(nèi)具備的電路(circuitry)的 電源電路中具有電容器等蓄電電路的情況下，即使是從位置指示器支 架上取出了位置指示器時(shí)，用于驅(qū)動(dòng)位置指示器內(nèi)具備的電路
(circuitry)的電源電路也處于活性狀態(tài)，位置指示器能夠即刻利用。
權(quán)利要求
1. 一種用于檢出位置指示器的指示位置的位置檢出方法，其特征在于，由配置在上述位置檢出裝置所設(shè)置的位置檢出區(qū)域周部的勵(lì)磁線圈向上述位置指示器提供勵(lì)磁信號(hào)，通過在上述位置檢出區(qū)域檢出從上述位置指示器基于該勵(lì)磁信號(hào)而送出的交流信號(hào)，檢出上述位置檢出裝置上的上述位置指示器的指示位置，上述位置檢出裝置與該被檢出的指示位置或被檢出的信號(hào)的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)地控制從上述勵(lì)磁線圈提供的勵(lì)磁信號(hào)的強(qiáng)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的位置檢出方法，其特征在于，根據(jù)由上述位置檢出裝置檢出的位置指示器的指示位置的信息，控制從上述勵(lì) 磁線圈提供的信號(hào)的強(qiáng)度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的位置檢出方法，其特征在于， 上述位置指示器中具有包括線圈和電容器的共振電路， 在上述位置檢出裝置中，為了對(duì)上述位置指示器提供勵(lì)磁信號(hào)，在上述位置檢出區(qū)域的周部具有勵(lì)磁線圈，檢出在上述共振電路感應(yīng) 所產(chǎn)生的信號(hào)，根據(jù)上述共振電路的感應(yīng)電壓，控制從上述勵(lì)磁線圈 送出的信號(hào)的強(qiáng)度，使得上述被檢出的信號(hào)的電平在預(yù)定的范圍內(nèi)。
4. 一種用于檢出位置指示器的指示位置的位置檢出方法，其特征 在于，在液晶顯示裝置的前表面配置用于檢出上述位置指示器的指示位 置的傳感器，在基于上述傳感器的上述位置指示器的位置檢出區(qū)域的 周部配置勵(lì)磁線圈，該勵(lì)磁線圈用于對(duì)上述位置指示器中具備的電路 提供驅(qū)動(dòng)電源，與上述位置指示器在上述位置檢出區(qū)域中的檢出位置 相對(duì)應(yīng)，或者與基于上述位置指示器和上述傳感器之間的交互作用的 上述傳感器中檢出信號(hào)的信號(hào)電平相對(duì)應(yīng)，動(dòng)態(tài)控制提供給上述勵(lì)磁線圈的信號(hào)的功率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置檢出方法，其特征在于，上述位置 指示器中具有用于接收來自上述勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁信號(hào)的共振電路，根據(jù)從該共振電路送出的交流電壓生成用于上述位置指示器的驅(qū)動(dòng)電 源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的位置檢出方法，其特征在于，上述位置 指示器中具有用于生成上述驅(qū)動(dòng)電源的二極管和電容器，通過對(duì)從上 述共振電路輸出的信號(hào)進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換成直流并進(jìn)行蓄電，生成上述 驅(qū)動(dòng)電源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的位置檢出方法，其特征在于，上述位置 指示器中具有可變電容器，其電容與筆尖被按壓而相對(duì)應(yīng)地變化，根 據(jù)該可變電容器的電容變更檢出對(duì)位置指示器的筆壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置檢出方法，其特征在于，上述位置 指示器中具有用于接收來自上述勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁信號(hào)的線圈，根據(jù)由 該線圈接收的來自上述勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁信號(hào)，驅(qū)動(dòng)該位置指示器中所 具備的振蕩器，根據(jù)上述位置指示器與位置檢出裝置中具備的傳感器 之間的交互作用，在上述傳感器檢出從上述振蕩器輸出的高頻信號(hào)， 從而檢出上述位置指示器在位置檢出裝置上的位置。
9. 一種用于檢出位置指示器的指示位置的位置檢出裝置，其特征 在于，具有勵(lì)磁線圈，配置在上述位置檢出裝置所設(shè)置的位置檢出區(qū)域的周 部，用于對(duì)上述位置指示器提供勵(lì)磁信號(hào)；檢出電路，在上述位置檢出區(qū)域檢出從上述位置指示器基于上述 勵(lì)磁信號(hào)而送出的交流信號(hào)，從而檢出上述位置檢出裝置上的上述位 置指示器的指示位置；和控制電路，與該被檢出的指示位置或被檢出的信號(hào)的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng) 地控制從上述勵(lì)磁線圈提供的勵(lì)磁信號(hào)的強(qiáng)度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置檢出裝置，其特征在于，根據(jù)由 上述位置檢出裝置檢出的位置指示器的指示位置的信息，由上述控制 電路控制從上述勵(lì)磁線圈送出的信號(hào)的強(qiáng)度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置檢出裝置，其特征在于，上述位置指示器中具有包括線圈和電容器的共振電路， 上述位置檢出裝置中具有配置在上述位置檢出區(qū)域周部的勵(lì)磁線圈，用于對(duì)上述位置指示器送出驅(qū)動(dòng)電源，檢出在上述共振電路感應(yīng)產(chǎn)生的信號(hào)，根據(jù)上述共振電路的感應(yīng)電壓，由上述控制電路控制從上述勵(lì)磁線圈提供的信號(hào)的強(qiáng)度，使得上述被檢出的信號(hào)的電平在預(yù)定的范圍內(nèi)。
12. —種用于檢出位置指示器的指示位置的位置檢出裝置，其特 征在于，具有傳感器，配置在液晶顯示裝置的前表面，用于檢出上述位置指示 器的指示位置；勵(lì)磁線圈，配置在基于上述傳感器的上述位置指示器的位置檢出 區(qū)域的周部，用于對(duì)上述位置指示器中具備的電路提供驅(qū)動(dòng)電源；和控制電路，與上述位置指示器在上述位置檢出區(qū)域中的檢出位置 相對(duì)應(yīng)，或者與基于上述位置指示器和上述傳感器之間的交互作用的 上述傳感器中的檢出信號(hào)的信號(hào)電平相對(duì)應(yīng)，動(dòng)態(tài)控制提供給上述勵(lì) 磁線圈的信號(hào)的功率。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的位置檢出裝置，其特征在于，上述位 置指示器中具有用于接收來自上述勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁信號(hào)的共振電路，根據(jù)從該共振電路送出的信號(hào)生成用于上述位置指示器的驅(qū)動(dòng)電源。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的位置檢出裝置，其特征在于，上述位置指示器中具有用于生成上述驅(qū)動(dòng)電源的二極管和電容器，對(duì)從上述 共振電路輸出的信號(hào)進(jìn)行整流并進(jìn)行蓄電，從而生成上述驅(qū)動(dòng)電源。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的位置檢出裝置，其特征在于，上述位 置指示器中具有可變電容器，其電容與筆尖被按壓而相對(duì)應(yīng)地變化， 根據(jù)該可變電容器的電容變化而檢出對(duì)位置指示器的筆壓。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的位置檢出裝置，其特征在于，上述位 置指示器中具有用于接收來自上述勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁信號(hào)的線圈，根據(jù)由該線圈接收的來自上述勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁信號(hào)，驅(qū)動(dòng)該位置指示器中 具備的振蕩器，并根據(jù)上述位置指示器與位置檢出裝置中具備的傳感 器之間的交互作用，在上述傳感器檢出從該振蕩器送出的高頻信號(hào)， 從而檢出上述位置指示器在位置檢出裝置上的位置。
全文摘要
一種位置檢出裝置和位置檢出方法，通過與位置指示器的指示位置對(duì)應(yīng)而動(dòng)態(tài)使周部線圈輸出的勵(lì)磁信號(hào)最佳化，抑制耗電量。位置檢出區(qū)域周部的勵(lì)磁線圈(19)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路(20)與在頻率f₀的振蕩電路(21)連接。CPU(18)將控制信號(hào)提供給選擇電路(12)、采樣保持電路(16)、AD轉(zhuǎn)換電路(17)和驅(qū)動(dòng)電路(20)。驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)上述控制信號(hào)，控制勵(lì)磁線圈(19)送出的信號(hào)功率閉合或斷開。提供給勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁信號(hào)被控制成多階梯。構(gòu)成環(huán)形線圈組(X1～X40)和(Y1～Y30)的各傳感器線圈經(jīng)由選擇電路(12)與放大電路(13)和AD轉(zhuǎn)換電路等連接，由預(yù)定的傳感器線圈檢出的信號(hào)提供給CPU。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101387928SQ20081021293
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者桂平勇次 申請(qǐng)人:株式會(huì)社和冠