JPH0749669A - マトリクスパネルの座標位置検出法 - Google Patents
マトリクスパネルの座標位置検出法Info
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- JPH0749669A JPH0749669A JP19581893A JP19581893A JPH0749669A JP H0749669 A JPH0749669 A JP H0749669A JP 19581893 A JP19581893 A JP 19581893A JP 19581893 A JP19581893 A JP 19581893A JP H0749669 A JPH0749669 A JP H0749669A
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- signal
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- matrix panel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】薄型，軽量の入力ペン付き表示装置を実現する
こと。 【構成】本発明は、マトリクスパネルの走査線上の電圧
のみもしくは走査線上と信号線上の電圧を検出し処理す
ることによって、入力ペンのＸ方向とＹ方向の座標位置
を求める。 【効果】薄型，軽量，低消費電力の入力ペン機能を備え
たディスプレイ装置を実現できる。
こと。 【構成】本発明は、マトリクスパネルの走査線上の電圧
のみもしくは走査線上と信号線上の電圧を検出し処理す
ることによって、入力ペンのＸ方向とＹ方向の座標位置
を求める。 【効果】薄型，軽量，低消費電力の入力ペン機能を備え
たディスプレイ装置を実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マトリクスパネルの座
標位置の検出法及びマトリクス表示装置に係り、特に入
力ペン等を用いて液晶マトリクスパネルにデータを入力
するのに好適なマトリクスパネルの座標位置検出法及
び、これを用いたマトリクス表示装置に関するものであ
る。
標位置の検出法及びマトリクス表示装置に係り、特に入
力ペン等を用いて液晶マトリクスパネルにデータを入力
するのに好適なマトリクスパネルの座標位置検出法及
び、これを用いたマトリクス表示装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】入力ペンを用いて画像表示パネル上でデ
ータを入力する装置とするために、従来は入力ペンの
Ｘ，Ｙ座標を検出するための構成部品と例えば液晶表示
パネルのような画像表示部品を積層していた。
ータを入力する装置とするために、従来は入力ペンの
Ｘ，Ｙ座標を検出するための構成部品と例えば液晶表示
パネルのような画像表示部品を積層していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の入力ペンの座標
位置検出法は、座標を検出する構成部品を画像表示パネ
ルと積層していたために装置の小型，軽量，低電力化が
困難である。このために、特にハンディ型の装置には不
向きであった。
位置検出法は、座標を検出する構成部品を画像表示パネ
ルと積層していたために装置の小型，軽量，低電力化が
困難である。このために、特にハンディ型の装置には不
向きであった。
【０００４】本発明は、入力ペンの座標位置を検出する
ための構成部品を画像表示パネルと積層することなく、
薄型，軽量で回路の簡素化，低消費電力化を実現できる
マトリクスパネルの座標位置検出法及びマトリクス表示
装置を実現するにある。
ための構成部品を画像表示パネルと積層することなく、
薄型，軽量で回路の簡素化，低消費電力化を実現できる
マトリクスパネルの座標位置検出法及びマトリクス表示
装置を実現するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】走査線上の電圧のみ、も
しくは走査線上と信号線上の電圧の両方を検出し、この
検出電圧によって位置電圧検出手段すなわち入力ペンの
座標を検出することができる。
しくは走査線上と信号線上の電圧の両方を検出し、この
検出電圧によって位置電圧検出手段すなわち入力ペンの
座標を検出することができる。
【０００６】
【作用】位置電圧検出手段により検出された走査電圧と
Ｙ電極駆動回路を動作させるタイミング信号との位相差
とによってＸおよびＹ座標を検出できる。
Ｙ電極駆動回路を動作させるタイミング信号との位相差
とによってＸおよびＹ座標を検出できる。
【０００７】さらに、垂直基線期間内に複数本単位で信
号線の信号電圧を順次変化させ、この時の信号電圧を検
出し、検出された電圧とＸ電極駆動回路を動作させるタ
イミング信号との位相関係からＸ座標を検出することが
できる。
号線の信号電圧を順次変化させ、この時の信号電圧を検
出し、検出された電圧とＸ電極駆動回路を動作させるタ
イミング信号との位相関係からＸ座標を検出することが
できる。
【０００８】
【実施例】本発明による実施例を順を追って説明する。
図１に本発明によるマトリクス表示装置の全体の構成例
を示す。装置は、マトリクスパネル１，Ｙ電極駆動回路
２，Ｘ電極駆動回路３，位置電圧検出手段４，表示制御
回路５，座標位置計算回路６で構成され、さらに必要に
応じて表示制御回路５及び座標位置計算回路６は、外部
システムに接続される。
図１に本発明によるマトリクス表示装置の全体の構成例
を示す。装置は、マトリクスパネル１，Ｙ電極駆動回路
２，Ｘ電極駆動回路３，位置電圧検出手段４，表示制御
回路５，座標位置計算回路６で構成され、さらに必要に
応じて表示制御回路５及び座標位置計算回路６は、外部
システムに接続される。
【０００９】Ｙ電極駆動回路２及びＸ電極駆動回路３
は、マトリクスパネルに画像を表するためにマトリクス
パネル１のＹ電極１Ａ及びＸ電極１Ｂに印加する所定の
駆動電圧、もしくは座標位置検出用タイミングパルスを
発生する。位置電圧検出手段４は、前記Ｙ電極１Ａもし
くはＸ電極１Ｂの電圧を非接触で検出する機能を有す
る。さらに、座標位置計算回路６は、前記位置電圧検出
手段４で検出された信号を処理して位置電圧検出手段４
が示すＸ座標及びＹ座標を計算する。表示制御回路５
は、Ｙ電極駆動回路２及びＸ電極駆動回路３を動作させ
るタイミング信号及びデータ信号を発生する。
は、マトリクスパネルに画像を表するためにマトリクス
パネル１のＹ電極１Ａ及びＸ電極１Ｂに印加する所定の
駆動電圧、もしくは座標位置検出用タイミングパルスを
発生する。位置電圧検出手段４は、前記Ｙ電極１Ａもし
くはＸ電極１Ｂの電圧を非接触で検出する機能を有す
る。さらに、座標位置計算回路６は、前記位置電圧検出
手段４で検出された信号を処理して位置電圧検出手段４
が示すＸ座標及びＹ座標を計算する。表示制御回路５
は、Ｙ電極駆動回路２及びＸ電極駆動回路３を動作させ
るタイミング信号及びデータ信号を発生する。
【００１０】座標位置計算回路６で得られるＸ，Ｙ座標
は、外部回路７に送られる。なお、外部回路７は、マイ
クロプロセッサ回路，通信回路等に接続される。
は、外部回路７に送られる。なお、外部回路７は、マイ
クロプロセッサ回路，通信回路等に接続される。
【００１１】マトリクスパネル１の構成例を図２に示
す。パネルは、信号電極８〜１０，走査電極１１〜１
３，ＴＦＴ(Thin Film Transistor)１４，液晶１５、及
びコモン電極１６で構成される。また、マトリクスパネ
ル１の構成例として、図３に示すようにしてもよい。図
３は、信号電極１７，１８，走査電極１９，２０，非線
形素子２２及び液晶２１で構成される。なお、図２及び
図３に示した液晶部分は他の表示体でも良く特に限定し
ない。また、図示していないがＴＦＴや非線形素子を用
いないで画像を表示できるマトリクスパネルを用いても
本発明を達成できる。
す。パネルは、信号電極８〜１０，走査電極１１〜１
３，ＴＦＴ(Thin Film Transistor)１４，液晶１５、及
びコモン電極１６で構成される。また、マトリクスパネ
ル１の構成例として、図３に示すようにしてもよい。図
３は、信号電極１７，１８，走査電極１９，２０，非線
形素子２２及び液晶２１で構成される。なお、図２及び
図３に示した液晶部分は他の表示体でも良く特に限定し
ない。また、図示していないがＴＦＴや非線形素子を用
いないで画像を表示できるマトリクスパネルを用いても
本発明を達成できる。
【００１２】本発明では、図２に示したマトリクスパネ
ルを用いて実施例を説明する。図４にマトリクスパネル
の１画素分の平面図、図５には、その断面図を示す。な
お、図２と同一の部品には、同一の符号を示す。
ルを用いて実施例を説明する。図４にマトリクスパネル
の１画素分の平面図、図５には、その断面図を示す。な
お、図２と同一の部品には、同一の符号を示す。
【００１３】図５に示すようにＴＦＴは、一方のガラス
基板２７上に形成されたゲート電極２８，ゲート絶縁膜
２６，半導体層２５，ソース電極２９で構成される。ゲ
ート電極２８は走査電極１１と接続され、ソース電極２
９は信号電極８にそれぞれ接続されている。また、他方
のガラス基板２４には、コモン電極１６が形成されてい
る。そして、一方の基板との間に液晶１５が封入されて
いる。
基板２７上に形成されたゲート電極２８，ゲート絶縁膜
２６，半導体層２５，ソース電極２９で構成される。ゲ
ート電極２８は走査電極１１と接続され、ソース電極２
９は信号電極８にそれぞれ接続されている。また、他方
のガラス基板２４には、コモン電極１６が形成されてい
る。そして、一方の基板との間に液晶１５が封入されて
いる。
【００１４】位置電圧検出手段４は、走査線１１上の電
圧もしくは信号線８上の電圧を検出する。検出された信
号を適宜に処理することによって位置電圧検出手段４が
示すＸ，Ｙ方向の位置の座標を求めることができる。こ
れによって、例えば液晶マトリクスパネルへのデータ書
き込み機能、すなわちライトペン入力機能を有する表示
装置のを実現できる。
圧もしくは信号線８上の電圧を検出する。検出された信
号を適宜に処理することによって位置電圧検出手段４が
示すＸ，Ｙ方向の位置の座標を求めることができる。こ
れによって、例えば液晶マトリクスパネルへのデータ書
き込み機能、すなわちライトペン入力機能を有する表示
装置のを実現できる。
【００１５】ところで、走査線１１もしくは信号線８上
の電圧を正確に検出するには、TFTを形成した一方ガラ
ス基板２７側から行うのが効果的である。これは、コモ
ン電極を形成した他方の基板２４側から前記した電圧を
検出する場合は、コモン電極１６が遮蔽板となり正確に
電圧が検出できないためである。
の電圧を正確に検出するには、TFTを形成した一方ガラ
ス基板２７側から行うのが効果的である。これは、コモ
ン電極を形成した他方の基板２４側から前記した電圧を
検出する場合は、コモン電極１６が遮蔽板となり正確に
電圧が検出できないためである。
【００１６】次に本発明による座標位置検出を説明す
る。図６は、図１に示したＹ電極駆動回路の動作を示し
たものである。回路は、ＦＬＭ信号とＣＬ３信号のタイ
ミングにより走査信号Ｖｇ（１）〜Ｖｇ（ｎ）を発生す
る。走査電圧がＶｇｈになるとＴＦＴはＯＮ状態とな
り、逆にＶｇｌになるとＯＦＦ状態になる。この動作
は、既知のことであるので詳細については省略する。
る。図６は、図１に示したＹ電極駆動回路の動作を示し
たものである。回路は、ＦＬＭ信号とＣＬ３信号のタイ
ミングにより走査信号Ｖｇ（１）〜Ｖｇ（ｎ）を発生す
る。走査電圧がＶｇｈになるとＴＦＴはＯＮ状態とな
り、逆にＶｇｌになるとＯＦＦ状態になる。この動作
は、既知のことであるので詳細については省略する。
【００１７】図６に示した走査電圧が図２に示した走査
線１〜ｍに印加されると、図７に示したようなパネル内
の回路によって走査電圧が図８に示した様に電圧波形に
歪みが生じる。なお、抵抗３０は、走査線の抵抗、コン
デンサ３１は、ＴＦＴの端子間の寄生容量等である。
線１〜ｍに印加されると、図７に示したようなパネル内
の回路によって走査電圧が図８に示した様に電圧波形に
歪みが生じる。なお、抵抗３０は、走査線の抵抗、コン
デンサ３１は、ＴＦＴの端子間の寄生容量等である。
【００１８】図８の波形例は、３番目の走査電圧Ｖｇ
（ｉ）である。ＦＬＭ信号からの時間ｔｖを計算するこ
とによりＹ方向の座標が判り、さらにＣＬ３からの時間
ｔｈ１もしくはｔｈ２の時間を計算することによってＸ
方向の座標が判る。なお、走査線上の走査電圧は、図１
５に示したガラス基板２７を介して走査電圧を静電結合
により検出できる。この時の検出電圧は、前述したＶｓ
波形と同一である。
（ｉ）である。ＦＬＭ信号からの時間ｔｖを計算するこ
とによりＹ方向の座標が判り、さらにＣＬ３からの時間
ｔｈ１もしくはｔｈ２の時間を計算することによってＸ
方向の座標が判る。なお、走査線上の走査電圧は、図１
５に示したガラス基板２７を介して走査電圧を静電結合
により検出できる。この時の検出電圧は、前述したＶｓ
波形と同一である。
【００１９】なお、基準電圧Ｖｂは、任意のレベルでよ
いが、ハイレベルＶｓｈにするほど検出精度が向上す
る。また、検出電圧Ｖｓの電圧レベルは、電圧位置検出
手段４とマトリクスパネル１との距離によって変動する
ことから距離を補正する回路等を設けてもよい。さら
に、検出電圧をメモリ等に一時記憶し、この内容に基づ
き所定の処理をしてもよい。
いが、ハイレベルＶｓｈにするほど検出精度が向上す
る。また、検出電圧Ｖｓの電圧レベルは、電圧位置検出
手段４とマトリクスパネル１との距離によって変動する
ことから距離を補正する回路等を設けてもよい。さら
に、検出電圧をメモリ等に一時記憶し、この内容に基づ
き所定の処理をしてもよい。
【００２０】次に図に示した座標位置計算回路１の実施
例を図９〜図１２に示す。図９は、Ｙ座標計算回路の実
施例である。回路は、カウンター３２，ラッチ回路３３
及びコンパレータ３４で構成される。この時の動作を図
１０に示す。図１０に示した例は、３番目の走査線の近
傍に電圧位置検出手段４を近付けた時の波形例である。
ＦＬＭ信号のタイミングでカウンター３２をリセット
し、ＣＬ３信号でカウントアップする。また、検出電圧
Ｖｓと基準電圧Ｖｂとをコンパレータ３４で比較しこれ
によりえられるＳＴＢ信号のタイミングでカウンター３
２の出力値DATACをラッチする。このラッチ回路の出力
ＤＡＴＡ（Ｙ）がＹ方向の座標になる。
例を図９〜図１２に示す。図９は、Ｙ座標計算回路の実
施例である。回路は、カウンター３２，ラッチ回路３３
及びコンパレータ３４で構成される。この時の動作を図
１０に示す。図１０に示した例は、３番目の走査線の近
傍に電圧位置検出手段４を近付けた時の波形例である。
ＦＬＭ信号のタイミングでカウンター３２をリセット
し、ＣＬ３信号でカウントアップする。また、検出電圧
Ｖｓと基準電圧Ｖｂとをコンパレータ３４で比較しこれ
によりえられるＳＴＢ信号のタイミングでカウンター３
２の出力値DATACをラッチする。このラッチ回路の出力
ＤＡＴＡ（Ｙ）がＹ方向の座標になる。
【００２１】図１１は、Ｘ座標計算回路の実施例であ
る。回路は、カウンター３４，ラッチ回路３５で構成さ
れる。ＣＬ３信号でカウンタ３４はリセットされ、ＣＬ
Ｋ信号によってカウントアップする。そしてＳＴＢ信号
のタイミングによってカウンター出力をラッチ回路に取
り込む。このラッチ回路の出力信号ＤＡＴＡ（Ｘ）がＸ
方向の座標になる。なお、ＳＴＢ信号は、図９に示した
コンパレータ３４の出力信号でもよい。また、前述した
座標の計算はマイクロプロセッサを用いて良く特に限定
しない。
る。回路は、カウンター３４，ラッチ回路３５で構成さ
れる。ＣＬ３信号でカウンタ３４はリセットされ、ＣＬ
Ｋ信号によってカウントアップする。そしてＳＴＢ信号
のタイミングによってカウンター出力をラッチ回路に取
り込む。このラッチ回路の出力信号ＤＡＴＡ（Ｘ）がＸ
方向の座標になる。なお、ＳＴＢ信号は、図９に示した
コンパレータ３４の出力信号でもよい。また、前述した
座標の計算はマイクロプロセッサを用いて良く特に限定
しない。
【００２２】Ｘ方向の座標検出の他の実施例を図１２，
図１３を用いて説明する。図６に示した垂直帰線期間ｔ
ｆｈ０内に図１２に示す電圧を信号線に印加する。図１
２の実施例では、信号線の８本単位で電圧を順次にハイ
レベルＶｄｈにしていく。この時の位置の検出手段は、
前述した走査電圧の検出手段と同一であるので詳細は省
略する。なお、信号電圧を順次ハイレベルＶｄｈにして
いく時、同時に変化させる信号線数及び回路の動作方法
については特に限定しない。
図１３を用いて説明する。図６に示した垂直帰線期間ｔ
ｆｈ０内に図１２に示す電圧を信号線に印加する。図１
２の実施例では、信号線の８本単位で電圧を順次にハイ
レベルＶｄｈにしていく。この時の位置の検出手段は、
前述した走査電圧の検出手段と同一であるので詳細は省
略する。なお、信号電圧を順次ハイレベルＶｄｈにして
いく時、同時に変化させる信号線数及び回路の動作方法
については特に限定しない。
【００２３】図１３は、信号電圧を順次に変化させると
きの他の実施例を示したものである。信号電圧の電圧を
Ｖｄｈ１とＶｄｈ２の異なるレベルで交互に切り替え
る。この結果、検出された電圧のレベルからも位置の情
報が得られることから同時に電圧を変化させる信号線数
を多くできる。これによって、回路の動作速度を低減で
き消費電力などの点で有利である。
きの他の実施例を示したものである。信号電圧の電圧を
Ｖｄｈ１とＶｄｈ２の異なるレベルで交互に切り替え
る。この結果、検出された電圧のレベルからも位置の情
報が得られることから同時に電圧を変化させる信号線数
を多くできる。これによって、回路の動作速度を低減で
き消費電力などの点で有利である。
【００２４】
【発明の効果】画像を表示するマトリクスパネル内の走
査配線上の電圧のみ、もしくは走査線上と信号線上の電
圧を検出することによって入力ペンのＸ，Ｙ座標を検出
することができるので薄型，軽量で構造が簡単な情報入
力機能付きの表示装置を構成できる。
査配線上の電圧のみ、もしくは走査線上と信号線上の電
圧を検出することによって入力ペンのＸ，Ｙ座標を検出
することができるので薄型，軽量で構造が簡単な情報入
力機能付きの表示装置を構成できる。
【図１】本発明による実施例の全体の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明に用いるマトリクスパネルの構成図であ
る。
る。
【図３】同じく構成図である。
【図４】同じく構成図である。
【図５】同じく構成図である。
【図６】ＴＦＴ液晶マトリクスパネルの走査電圧のタイ
ミングを示す図である。
ミングを示す図である。
【図７】マトリクスパネルの等価回路図である。
【図８】Ｘ及びＹ座標の検出法の具体例を示す図であ
る。
る。
【図９】同じく具体例を示す図である。
【図１０】同じく具体例を示す図である。
【図１１】同じく具体例を示す図である。
【図１２】同じく具体例を示す図である。
【図１３】同じく具体例を示す図である。
１…マトリクスパネル、２…Ｙ電極駆動回路、３…Ｘ電
極駆動回路、４…位置電圧検出手段、５…表示制御回
路、６…座標位置計算回路。
極駆動回路、４…位置電圧検出手段、５…表示制御回
路、６…座標位置計算回路。
Claims (2)
- 【請求項１】複数の走査電極と複数の信号電極からなり
画素がマトリクス状に配列されたマトリクスパネルと、 前記走査電極を駆動するＹ電極駆動回路と前記信号電極
を駆動するＸ電極駆動回路と、 前記マトリクスパネル内の走査電極の電圧を検出する電
圧検出手段とを備え、 前記電圧検出手段によって得られた走査電圧と前記Ｙ電
極駆動回路を動作させるタイミング信号との位相差によ
ってＸ方向の座標とＹ方向の座標を検出することを特徴
とするマトリクスパネルの座標位置検出法。 - 【請求項２】複数の走査電極と複数の信号電極からなり
画素がマトリクス状に配列されたマトリクスパネルと、 前記走査電極を駆動するＹ電極駆動回路と前記信号電極
を駆動するＸ電極駆動回路と、 前記マトリクスパネル内の走査電極もしくは信号電極の
電圧を検出する電圧検出手段と、 帰線期間中に前記信号電極にレベルの異なる電圧を順次
に印加する手段とを備え、 前記電圧検出手段によって得られた走査電圧と前記Ｙ電
極駆動回路を動作させるタイミング信号との位相差、及
び前記電圧検出手段によって得られた信号電圧と前記Ｘ
電極駆動回路を動作させるタイミング信号との位相差に
よってＸ方向の座標とＹ方向の座標を検出することを特
徴とするマトリクスパネルの座標位置検出法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581893A JPH0749669A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | マトリクスパネルの座標位置検出法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581893A JPH0749669A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | マトリクスパネルの座標位置検出法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749669A true JPH0749669A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16347510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19581893A Pending JPH0749669A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | マトリクスパネルの座標位置検出法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749669A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07306397A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-11-21 | Toshiba Corp | 表示装置および液晶表示装置 |
| JP2003162374A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-06-06 | Sharp Corp | 入出力一体型表示装置 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19581893A patent/JPH0749669A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07306397A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-11-21 | Toshiba Corp | 表示装置および液晶表示装置 |
| JP2003162374A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-06-06 | Sharp Corp | 入出力一体型表示装置 |
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