JPH05233147A - ディスプレイ一体型タブレット - Google Patents

ディスプレイ一体型タブレット

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JPH05233147A
JPH05233147A JP3467692A JP3467692A JPH05233147A JP H05233147 A JPH05233147 A JP H05233147A JP 3467692 A JP3467692 A JP 3467692A JP 3467692 A JP3467692 A JP 3467692A JP H05233147 A JPH05233147 A JP H05233147A
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JP
Japan
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electrode
position detection
supplied
detection unit
display
Prior art date
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Pending
Application number
JP3467692A
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English (en)
Inventor
Shoji Ebihara
正二 海老原
Yasushi Nakawatari
靖 仲渡
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to DE4243425A priority patent/DE4243425A1/de
Priority to GB9303392A priority patent/GB2264383B/en
Publication of JPH05233147A publication Critical patent/JPH05233147A/ja
Priority to US08/396,882 priority patent/US5625382A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、位置研修の困難なマトリックス
パネルの下部電極を使用せず、マトリックスパネルの上
部電極のみで位置検出ができるディスプレイ一体型タブ
レットを得ることを目的とし、更に、より消費電力の少
ないディスプレイ一体型タブレットを得ることを目的と
する。 【構成】 上部電極と下部電極を有しているマトリック
スパネルと、上部電極ドライバーと、下部電極ドライバ
ーと、上部電極位置検出部と、上記パネル上の特定の複
数箇所のドット位置に対応する検出電圧レベルとxy座
標値を蓄積したメモリーを備えた下部電極位置検出部
と、位置検出用導体とを備え、表示と、位置検出を時分
割で行うディスプレイ一体型タブレット。 【効果】 以上のように、この発明によればディスプレ
イ一体型タブレットの位置検出モードにおいて、上部電
極のみに走査パルスを供給して位置検出を行い、下部電
極を使用しないため、複数本の電極に、例えば20本と
いった多数の電極に同時に走査パルスを供給する必要が
なく、消費電力を低く抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、位置座標入力を行う
タブレットをディスプレイと一体としたディスプレイ一
体型タブレットに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、図9は、特開平2−25591
1号公報に示された従来のディスプレイ一体型タブレッ
トの構成を示すブロック図であり、図9において、1は
薄膜EL(エレクトロ・ルミネセンス)マトリックスパ
ネルであり、y1.y2,‥ynは行(上部)電極、x1
2,‥xn は列(下部)電極である。2は行(上部)
電極ドライはー、3は列(下部)電極ドライバー、4は
タイミングジェネレータであり、行(上部)電極ドライ
バー2、列(下部)電極ドライバー3は、タイミングジ
ェネレータ4によって制御される。5はペン状の位置検
出導体(以下「ペン」という)、6は検出信号のアン
プ、11はコンパレータ、12はアンド回路、7はピー
ク時点検出部である。8はカウンターなどで構成された
行座標(y座標)検出部、9は列座標(x座標)検出部
である。また、図10はパネル1のドライブタイミング
を示す図である。
【0003】次に動作について説明する。図10に示す
ように、表示モードでは、行電極ドライバー2より行電
極y1.y2,‥yn に一電極単位で順次走査パルスPy
が供給され、列電極ドライバー3より列電極x1.x2
‥xn に表示データVSDが一走査線ごとに同時に供給さ
れるため、線順次走査による表示駆動となり、表示デー
タVSDに対応した画像が表示される。また、行座標(y
座標)の検出モードでは、行電極ドライバー2より行電
極y1.y2,‥yn に順次走査パルスPy ’が供給され
る。この場合、行電極y1 .y2 ,‥yn のうち隣り合
った複数の電極に同時に走査パルスPy ’が供給された
状態で順次走査される。この場合、走査パルスPy ’の
パルス幅は広くされ、行電極y1.y2,‥yn のうち隣
り合った複数の電極、例えば20本の電極に、同時に走
査パルスPy ’が供給された状態で順次走査される。ま
た、列座標(X座標)の検出モードでは、列電極ドライ
バー3より列電極x1.x2,‥xn に順次走査パルスP
x ’が供給される。この場合、列電極x1 .x2 ,‥x
n のうち隣り合った複数の電極に同時に走査パルスP
x ’が供給された状態で順次走査される。この場合、走
査パルスPx ’のパルス幅は広くされ、列電極x1
2,‥xn のうち隣り合った複数の電極、例えば20
本の電極に、同時に走査パルスPx ’が供給された状態
で順次走査される。そして、表示モードの期間、行座標
の検出モードの期間及び列座標の検出モードの期間は、
各フレームで時分割に、任意に設けられる。また、ペン
5をパネル1上の任意の位置に接触させることで静電容
量結合により走査パルスPx ’又は、Py ’が検出信号
s として検出される。このペン5の検出信号は、アン
プ6に供給され増幅され、このアンプ6からの検出信号
s はコンパレータ11に供給されて基準電圧Vr と比
較される。このコンパレータ11からは、検出信号Vs
が基準電圧Vr より大きい時には高レベル“1”の信号
が出力され、一方検出信号Vs が基準電圧Vr より小さ
い時には低レベル“0”の信号が出力される。そして、
コンパレータ11の出力信号は、アンド回路12に供給
される。また、アンプ6からの検出信号Vs は、ピーク
時点検出回路7に供給され、このピーク時点検出部7か
らは、検出信号Vs のピーク時点で高レベル“1”の信
号が出力され、その他の時には低レベル“0”の信号が
出力される。そしてこのピーク時点検出部7の出力信号
は、アンド回路12に供給される。アンド回路12から
は、検出信号Vs が基準信号Vr より大きく、かつ検出
信号のピーク時点で高レベル“1”の信号が出力される
と共に、その他の時には低レベル“0”の信号が出力さ
れる。このアンド回路12の出力信号は、行座標検出部
8及び列座標検出部9に供給される。この場合、行座標
検出部8はカウンターで構成され、タイミングジェネレ
ータ4より、行座標の検出モードとなる前にリセット信
号が供給されてリセットされると共に、パネル1の行電
極y1.y2,‥yn に順次走査パルスPy が供給される
タイミングでクロックが供給されカウントされ、そし
て、アンド回路12の出力信号が“1”となるタイミン
グでカウント動作がストップされる。従って、行座標検
出部8からは、ペン5が接触されるパネル1の任意位置
に対応したカウント値が行座標出力として得られる。ま
た、列座標検出部9についても同様に、列座標検出部9
からは、ペン5が接触されるパネル1の任意位置に対応
したカウント値が列座標出力として得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ディスプレイ一体型タ
ブレットにおいて、マトリックスパネルに接触した位置
検出用導体に近い方から、それぞれ第1電極(または上
部電極)及び第2電極(または下部電極)とし、また、
第1電極及び第2電極に対応してそれぞれ、第1電極ド
ライバー(または上部電極ドライバー)及び第2電極ド
ライバー(または下部電極ドライバー)並びに、第1電
極位置検出部(または上部電極位置検出部)及び第2電
極位置検出部(または下部電極位置検出部)とするが、
上記従来のディスプレイ一体型タブレットにおいては、
行(上部)電極及び列(下部)電極が、それぞれ第1電
極及び第2電極に、行(上部)電極ドライバー及び列
(下部)電極ドライバーがそれぞれ第1電極ドライバー
及び第2電極ドライバーに、また、行座標(y座標)検
出部及び列座標(x座標)検出部が、それぞれ第1電極
位置検出部及び第2電極位置検出部に対応する。
【0005】従来のディスプレイ一体型タブレットは以
上のように構成されていたので、マトリックスパネルの
行及び列電極、即ち、マトリックスパネルの第1、第2
電極にそれぞれ検出信号を供給しなければならず、特に
第2電極とペン状の位置検出導体との静電容量結合によ
る検出信号レベルが非常に小さくなり、検出レベルを上
げるため、例えば隣り合った電極20本同時に走査パル
スを供給しなければならず消費電力が大きくなるという
問題点があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、位置検出の困難なマトリックス
パネルの第2電極を使用せず、マトリックスパネルの第
1電極のみで位置検出ができるディスプレイ一体型タブ
レットを得ることを目的とし、更に、より消費電力の少
ないディスプレイ一体型タブレットを得ることを目的と
する。また、大画面のマトリックスパネルを使用する場
合などで、位置検出用の走査パルスの減衰が大きい場合
にも、電極位置の検出が容易なディスプレイ一体型タブ
レットを得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、第1電極と
第2電極が格子状に配置構成されているマトリックスパ
ネルと、上記両電極にそれぞれ信号を供給する第1電極
ドライバー及び第2電極ドライバーと、上記両電極をそ
れぞれ特定する第1電極位置検出部及び第2電極位置検
出部と、位置検出用導体とを備え、上記第2電極位置検
出部は、第1電極ドライバーにより、第1電極に走査パ
ルスが供給され、走査パルスが供給される第1電極上の
マトリックスパネル上に位置検出用導体を接触させるこ
とで、静電容量結合により検出される複数の走査パルス
の検出値とその時の検出位置とを、あらかじめ蓄積した
メモリーを備え、位置検出モードにおいて、第1電極ド
ライバーにより、パネルの第1電極に順次走査パルスが
供給され、パネルの任意位置に位置検出導体を接触させ
ることで、静電容量結合により検出される走査パルスの
検出値のピーク時の走査パルスの検出値レベルと第2電
極位置検出部のメモリーとから、位置検出用導体の接触
位置の第2電極を検出するものである。
【0008】また、位置検出モードにおいて、第1電極
ドライバーにより、第1電極の両端に走査パルスが供給
される場合と、第1電極の一端に走査パルスが供給され
る場合のそれぞれの走査パルスの検出値と、第2電極位
置検出部のメモリーより、位置検出用導体の接触位置の
第2電極を検出するものである。
【0009】
【作用】この発明におけるディスプレイ一体型タブレッ
トは、上述のように構成されているので、静電容量結合
により検出レベルのより大きいマトリックス電極の第1
電極のみで位置検出が可能で位置検出モードで第1電極
のみに走査パルスを供給するだけで、パネル上の任意位
置に接触している検出用導体の第2電極が検出できる。
また、第1電極のみで検出を行うので、複数の電極に、
例えば20本といった多数の電極に同時に走査パルスを
供給する必要がなく、消費電力を低く抑えることができ
る。
【0010】また、第1電極ドライバーにより、第1電
極の両端に走査パルスが供給される場合と、一端に走査
パルスが供給される場合を組み合わせて、第2電極位置
を検出するため、大画面のマトリックスパネルの場合な
どで、走査パルスの減衰が大きい場合でも電極位置の検
出が容易となる。
【0011】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明による一実施例によるディスプレ
イ一体型タブレットの全体構成図、図2はこの発明によ
る一実施例によるマトリックスパネルのドライブタイミ
ング図、図3は下部電極位置検出部のメモリー作成のた
めの選択電極位置を示す図、図4は位置検出モードで、
ある行(上部)電極yn に走査パルスPy ’が供給され
ている時、その行(上部)電極yn の真上でパネル1に
接しているペン5が検出する走査パルス電圧レベルVs
とx座標との関係を示す図である。
【0012】図1において、1は単純マトリックス液晶
パネル、2は行(上部)電極ドライバー、3は列(下
部)電極ドライバー、4は行電極ドライバー2と列電極
ドライバー3を制御するタイミングジェネレータ、5は
ペン状の位置検出導体(以下「ペン」という)、6はペ
ン5の検出信号のアンプ、7はピーク時点検出部、8は
上部電極位置検出部であるカウンター等で構成された行
座標(y座標)検出部、9は下部電極位置検出部である
メモリーとAD変換器等からなる列座標(x座標)検出
部である。図3において、1は単純マトリックス液晶パ
ネル、10は表示画素である。
【0013】次に本発明の一実施例の動作について説明
する。図2に示すように、各フレーム内に表示モードと
座標検出モードを時分割に設け、表示モードでは、行
(上部)電極ドライバー2より行(上部)電極y1
2,‥yn に一電極単位で順次走査パルスPy が供給
され、列(下部)電極ドライバー3により列(下部)電
極x1.x2,‥xn に表示データVSDが一走査線単位ご
とに同時に供給され、線順次走査により、表示データV
SDに対応した画像が表示される。座標検出モードでは、
行(上部)電極ドライバー2より行(上部)電極y1
2 ,‥yn に順次走査パルスPy ’が供給される。
【0014】また、図1に示すようにペン5をパネル1
上の任意の位置に接触させることで静電容量結合により
走査パルスPy ’が検出される。このペン5の検出信号
s はアンプ6に供給され、このアンプ6からの検出信
号出力はピーク時点検出部7へ供給される。更に、ピー
ク時点検出部7からは、検出信号Vs のピーク時点での
検出電圧レベルを出力されると共に、その他の時は
“0”レベルが出力される。そして、このピーク時点検
出部7の出力は、y座標検出部8とx座標検出部9に供
給される。この場合、y座標検出部8はタイミングジェ
ネレータ4により位置検出モードになる前にリセットさ
れると共に、パネル1の行電極y1 .y2 ,‥yn に順
次走査パルスが供給されるタイミングでクロックが供給
され、そして、ピーク時点検出部7の出力が“0”から
高レベルに立ち上がるタイミングでカウント動作がスト
ップされる。従って、y座標検出部8からは、ペン5が
接触されるパネル1の任意位置に対応したカウント値が
y座標出力として得られる。又、x座標検出部9におい
てはピーク時点検出部7からの出力が高レベルに達した
電圧値をAD変換し、そのAD変換したデータと、メモ
リー内に蓄積している複数のパネル上のペン5の検出電
圧データから補間して、ペン5が接触されるパネル1の
任意位置に対応したx座標が得られる。
【0015】図3はx座標位置検出のためにx座標検出
部のメモリ作成のための選択電極のパネル表示の一例で
あり、この例では四カ所のドット位置10を選択し、対
応する行電極に走査パルスを供給し、これらのドット位
置10にペン5を接触させることにより検出される電圧
データとそれに対応するxy座標をメモリーに蓄積し、
x座標検出のための初期設定を行う。なお、本実施例で
は四点としたが、ドット表示の数をさらに増やすことに
より位置検出精度を上げることができる。
【0016】図4は位置検出モードで、ある行(上部)
電極yn に走査パルスPy ’が供給されている時、その
行(上部)電極yn の真上でパネル1に接しているペン
5が検出する電圧レベルVs とx座標との関係を示す図
である。行(上部)電極ynに走査パルスPy ’を供給
すると供給する電極端から遠ざかるにつれて、走査パル
スPy ’が電極間容量により減衰し、ペン5による検出
レベルVs もx座標位置により減衰する。
【0017】実施例2.本発明の他の実施例について説
明する。その他の実施例の構成は実施例1と同じで、位
置検出モードで行電極y1.y2,‥yn のうち隣り合っ
た複数本、例えば3本を電極に同時に走査パルスPy
が供給された状態で順次走査される。この場合、隣り合
った複数本の電極に同時に走査パルスPy ’が供給され
るので、ひとつの電極のみに走査パルスPy ’が供給さ
れるのに比べて、ペン5の検出信号レベルが増大する。
【0018】実施例3.次に、図5を参照としながら本
発明の他の実施例について説明する。13は電極ドライ
バI、14は行電極ドライバIIであり、それぞれ行電
極y1.y2,‥yn の両端に接続される。図6に示すよ
うに、各フレーム内に表示モードと座標検出モードを時
分割で設け、表示モードでは行電極ドライバI13のみ
で行電極y1.y2,‥yn に走査パルスPy を供給し、
位置検出モードを第1検出期間と第2検出期間に分け、
第1検出期間では行電極ドライバI13と行電極ドライ
バII14により同位相で行電極y1.y2,‥yn に走
査パルスPy ’を供給する。その場合、走査パルスP
y ’が供給されているある行電極yn 上でパネルに接し
ているペン5が検出する電圧レベルVs とx座標との関
係を図7に示す。又、第2検出期間では、行電極ドライ
バI13により行電極y1.y2,‥yn に走査パルスP
y ”を供給する。その場合、走査パルスPy ”が供給さ
れているある行電極yn 上でパネルに接しているペン5
が検出する電圧レベルVs ’とx座標との関係を図8に
示す。ここで第1検出期間では、上記実施例と同じよう
に検出電圧Vs のピーク時点より行座標を行(y)座標
検出部から得て、また、そのピーク時点の検出電圧値
は、図7からわかるように列(x)座標上で、列電極中
央のx座標をxm/2 として、x1〜xm/2とxm/2〜xm
区間でそれぞれ一点が与えられるため、第2検出期間に
おいて、検出電圧値Vs ’と列(x)座標検出部内のメ
モリーに蓄積してある行電極yn 中央xm/2 での検出電
圧値Vc とを比較して、Vs ’≧Vc の時x1〜xm/2
s ’<Vc の時xm/2〜xm区間の列(x)座標である
ことが特定できる。この構成によれば、大画面のマトリ
ックスパネルを本装置に使用する場合など検出モードで
の走査パルスPy ”の減衰が大きい場合に有効である。
なお、本実施例では、行電極ドライバーを独立に2個設
けたが1個で行電極の両端に走査パルスを供給してもよ
い。
【0019】なお、上述ではマトリックスパネルとし
て、単純マトリックス液晶パネルを使用する例について
説明したが、この発明はこれに限定されるものではな
く、TFT液晶マトリックスパネル、ELマトリックス
パネルプラズマディスプレイ等、その他のマトリックス
パネルを使用するものにも適用できる。
【0020】
【発明の効果】以上のように、この発明によればディス
プレイ一体型タブレットの位置検出モードにおいて、第
1電極のみに走査パルスを供給して位置検出を行い、位
置検出が困難な第2電極を使用しないため、複数本の電
極に、例えば20本といった多数の電極に同時に走査パ
ルスを供給する必要がなく、消費電力を低く抑えた電極
位置の検出か容易なディスプレイ一体型タブレットが実
現できる。
【0021】また、位置検出のための走査パルスを第1
電極の両端より供給する手段を講じることにより、大画
面のマトリックスパネルを使用する場合などで、走査パ
ルスの減衰が大きい場合にも、電極位置の検出が容易と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるディスプレイ一体型タブレット
の実施例1の構成図。
【図2】この発明によるディスプレイ一体型タブレット
の実施例1のパネルのドライブタイミング図。
【図3】この発明によるディスプレイ一体型タブレット
の実施例1の下部電極位置検出部のメモリー作成のため
の選択電極位置を示す図。
【図4】この発明によるディスプレイ一体型タブレット
の実施例1の走査パルスPy ’が供給されている行電極
n 上に接している検出導体が検出する電圧値と列
(x)座標との関係。
【図5】この発明によるディスプレイ一体型タブレット
の実施例3の構成図。
【図6】この発明によるディスプレイ一体型タブレット
の実施例3のパネルのドライブタイミング図。
【図7】この発明によるディスプレイ一体型タブレット
の実施例3の走査パルスPy ’が供給されている行電極
n 上に接している検出導体が検出する電圧値と列
(x)座標との関係。
【図8】この発明によるディスプレイ一体型タブレット
の実施例3の走査パルスPy ”が供給されている行電極
n 上に接している検出導体が検出する電圧値と列
(x)座標との関係。
【図9】従来のディスプレイ一体型タブレットの構成
図。
【図10】従来のディスプレイ一体型タブレットのパネ
ルのドライブタイミング図。
【符号の説明】
1 マトリックスパネル 2 第1電極ドライバ 3 第2電極ドライバ 5 位置検出用導体 8 第1電極位置検出部 9 第2電極位置検出部 15 第1電極 16 第2電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1電極と第2電極が格子状に配置構成
    されているマトリックスパネルと、上記両電極にそれぞ
    れ信号を供給する第1電極ドライバー及び第2電極ドラ
    イバーと、上記両電極をそれぞれ特定する第1電極位置
    検出部及び第2電極位置検出部と、位置検出用導体とを
    備え、表示と位置検出とを時分割で行なうディスプレイ
    一体型タブレットにおいて、上記第2電極位置検出部
    は、上記第1電極ドライバーにより、上記第1電極に供
    給される走査パルスの上記第1電極上のパネル上に接触
    された上記位置検出用導体による検出値と、その時の検
    出位置とを、あらかじめ蓄積したメモリーを備え、位置
    検出時に上記第1電極ドライバーにより、上記第1電極
    に走査パルスが供給され、上記マトリックスパネル上
    に、上記位置検出用導体を接触させることで、静電容量
    結合により検出される上記走査パルスのピーク時の検出
    値は、上記第2電極位置検出部に供給され、上記第2電
    極位置検出部は、上記メモリーより上記位置検出用導体
    の接触位置の第2電極を特定することを特徴とするディ
    スプレイ一体型タブレット。
  2. 【請求項2】 第1電極と第2電極が格子状に配置構成
    されているマトリックスパネルと、上記両電極にそれぞ
    れ信号を供給する第1電極ドライバー及び第2電極ドラ
    イバーと、上記両電極をそれぞれ特定する第1電極位置
    検出部及び第2電極位置検出部と、位置検出用導体とを
    備え、表示と位置検出とを時分割で行なうディスプレイ
    一体型タブレットにおいて、上記第2電極位置検出部
    は、上記第1電極ドライバーにより、上記第1電極の両
    端より供給される走査パルスの、上記走査パルスの供給
    される第1電極上のパネル上に接触された上記位置検出
    用導体による検出値と、上記第1電極に一端より供給さ
    れる走査パルスの同様の検出値と、その時のそれぞれの
    検出位置とをあらかじめ蓄積したメモリーを備え、位置
    検出時に上記第1電極ドライバーにより、上記第1電極
    の両端に走査パルスが供給され、上記マトリックスパネ
    ル上に上記位置検出用導体を接触させることで、静電容
    量結合により検出される上記走査パルスのピーク時の検
    出値と、上記第1電極ドライバーにより上記第1電極の
    一端に走査パルスが供給され、上記マトリックスパネル
    上に上記位置検出用導体を接触させることで、静電容量
    結合により検出される上記走査パルスのピーク時の検出
    値とは、上記第2電極位置検出部に供給され、上記第2
    電極位置検出部は、上記メモリーより上記位置検出用導
    体の接触位置の第2電極を特定することを特徴とするデ
    ィスプレイ一体型タブレット。
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