JPS6270929A - 座標入力表示装置 - Google Patents

座標入力表示装置

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JPS6270929A
JPS6270929A JP60210707A JP21070785A JPS6270929A JP S6270929 A JPS6270929 A JP S6270929A JP 60210707 A JP60210707 A JP 60210707A JP 21070785 A JP21070785 A JP 21070785A JP S6270929 A JPS6270929 A JP S6270929A
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JP
Japan
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voltage
electrode
switch group
circuit
vertical
Prior art date
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Pending
Application number
JP60210707A
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English (en)
Inventor
Masaaki Kitajima
雅明 北島
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は座標入力表示化装置に係り、特に座標の人力機
能を情報の表示機能とを一体化した座標入力表示装置に
関する。
〔発明の背景〕
従来、この種の装置としては、特開昭54−24538
号公報に記載されたもの、あるいは特開昭54−245
39号報に記載されたものが知られている。
前者の公報に記載されたものは、表示面に形成されてい
るXおよびY電極に高周波電圧を印加しておき、これに
近接する入力ペン間に生じる静電結合により前記入力ペ
ンに誘起される電圧からX。
Yの座標を検出するようになっている。
しかし、このような装置は、x、ym極と入力ペンこの
間の静電容量CPが極めて小さいものとなっていた。す
なわち、液晶パネルのガラス厚みを1ma、X、Y電極
の幅をともにIIIIfi、ガラスの比誘電率εSを4
とすると、前記静電容量Cpは約0.03pFになる。
したがって入力ペンの検出感度を高めるため、X、Y電
極に印加する高周波電圧の周波数をMHzオーダに設定
する必要が生ずる。しかし、各fI!極の抵抗と液晶の
静電容量により電圧印加端と反対側の端部にいくにつれ
電圧の降下が大となって検出できなくなるという弊害が
生じる。
また、入力ペンに近い電極をXa極、それに対向する電
極をY電極とすると、前記入力ペンとY電極この間の静
電結合を良好とするため、前記X電極をフローティング
する必要がある。しかし、このように一方の電極をフロ
ーティングすることは、液晶に直流が重畳することによ
り、液晶の寿命上好ましくなくなる。
一方、後者の公報に記載されたものは、駆動電極の間に
検出電極を形成しているものであり、このようにした場
合1画素のドツト密度が4〜8ドツト/rmというよう
に高精細となるという弊害がある。また、駆動回路と検
出回路への引出し端子数が増加してしまうため、液晶パ
ネルと回路この接続が困難となるとともに回路を複雑に
なるものであった。
〔発明の目的〕
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであ
り、その目的とするところのものは、簡単な構成で座標
の入力機能と情報の表示機能を実現し、かつ薄形化、軽
量化を図った座標入力表示装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
このような目的を達成するために1本発明は、X、Yマ
トリックスtxt極と、このX、Yマトリックス電極の
各交点部に対応づけられて配置される表示体で構成され
る座標入力表示部と、前記X。
Yマトリックス1tttiの一方のもしくは双方に接続
された選択スイッチと、交流磁束を発生する電磁ペンと
、前記X、Yマトリックス電極に誘起する電圧のピーク
値を検出する回路とを備えるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の詳細な実施例を説明する。第1図は、本
発明による座標入力表示装置の概略を示したものである
。装置は、表示部1と水平回路3と垂直回路4と入力ペ
ン5と表示制御回路6と位置検出回路7及び制御回路8
で構成されている。
前記表示部1は、第2図に示すように、電極16と電極
15をそれぞれストライプ状に形成した基板13と基板
14を対向させ1両電極間にたとえば液晶からなる表示
体17を挟持させた構造としている。
前記基板13及び基板14は1両方共に透明かもしくは
、片方のみが透明であれば良い、さらに電極15及び電
極16は、両方共に透明かもしくは片方のみが透明であ
れば良い。さらに、表示体17は、液晶のほか、エレク
トロルミネセンス。
プラズマ等を用いても良い。
次に、前記入力ペン5は、第3図に示すように。
コイル19を内蔵し、電源回路18から供給される交流
電流isにより磁束中を発生するようになっている。こ
の際、入力ペン5が表示部1の基板20に接触したか、
もしくは、近接したことを検出する機能を入力ペンに設
けてこの検出信号TPにより交流電流is をオン、オ
フするのが望ましい。
次に本発明の位置検出の基本原理を第3図を用いて説明
する。入力ペン5で発生した交流磁束中によって基板2
0に形成した電極21aの両端に電磁誘導作用によって
交流電圧が誘起される。
電極21aの両端の電圧VSは、入力ペン5を電極に最
とも近づけた時に最大になる。このことから、基板2o
に形成した各々の電極の両端の電圧を読出してこれが最
大となる電極を見つけ出すことによって図に示したY方
向の座標を検出することができる。
一方、図示していないが電極21a〜21cに直交する
よう複数の対向電極があるが、前記したと同様の方法に
よって図示しないX方向の座標を検出することができる
次に、第1図に示した垂直回路4及び水平回路3の構成
を表示体を液晶とした場合について第4図を用いて説明
する。
垂直回路4は、第1の垂直走査回路22a、第1の垂直
スイッチ群、22b、第2の垂直走査回路22c、第2
垂直スイッチ群22dで構成される。
また、水平回路3は、ラインメモリ23a、第1の水平
スイッチ群23b、水平走査回路23c、第2の水平ス
イッチ群23dで構成される。
前記第1の垂直スイッチ群22bの各々のスイッチは、
第1の垂直走査回路22aの出力信号によって端子T□
又はT2への入力電圧を選択する。
第2の垂直スイッチ群22dの各々のスイッチは、第2
の垂直走査回路22cの出力信号によってオン、オフの
動作をする。
また、第1の水平スイッチ群23bの各々のスイッチは
、ラインメモリ23aの出力信号によって端子T3又は
T4への入力電圧を選択する。第2の水平スイッチ群2
3dの各々のスイッチは、水平走査回路23cの出力信
号によってオン、オフの動作をする。
次に液晶駆動波形例を第5図に示す、この場合、第5図
に示した第2の垂直スイッチ群22dの全てのスイッチ
及び第2の水平スイッチ群23dの全てのスイッチはオ
フ状態とする。また、端子T1〜T4には、電圧VT、
〜VT、を印加する。
ここで、第1の垂直スイッチ群22bのスイッチを順次
開閉することによってX電極24には。
Vxの電圧が、さらに液晶表示状態に対応して第1の水
平スイッチ23bを開閉することによってY電極には、
VY電圧が印加される。
次に、第4図を用いて交流磁摘によってX、Ytti極
に誘導される電圧の読出しについて説明する。
まず、X電極24aの誘起電圧を読出すには、第1の垂
直スイッチ群22bのスイッチ1が端子T2を選択し、
かつ第2の垂直スイッチ群22dのスイッチ1のみをオ
ンする。この結果、端子T2 と端子1.間の電圧は、
X電極24aの両端の電圧となる0以上述べたスイッチ
の動作をnまで繰り返すことによって全てのXlを極の
両端の電圧すなわち、入力ペンからの交流磁束によって
X電極に誘起される電圧を読出すことができる。
一方、 Y[tli25 aの誘起電圧を読出すには。
第1の水平スイッチ群23bのスイッチ1が端子T、を
選択し、かつ第2の水平スイッチ群23dのスイッチ1
のみをオンする。この結果、端子T、と端子15間の電
圧は、Y電極25aの電圧となる0以上述べた動作をm
まで繰り返すことによって全てのY電極の両端の電圧す
なわち、入力ペンからの交流磁束によってY電極に誘起
される電圧を読出すことができる。
第6図に入力ペン内のコイルに流す電流isと第4図の
斜線を施した画素に入力ペンを近づけた時の端子T2と
13間及び端子TつとTf間に得られる電圧vsを示す
第1と第2の垂直スイッチ群の開閉動作及び第1と第2
の水平スイッチ群の開閉動作をスイッチの1〜n及び、
1〜mまで順次繰り返すことによって図示した電圧vs
が得られる。
以上説明した実施例から明らかなように、駆動電極と検
出電極はそれぞれ共通としたものであり、これにより画
素を精細なものとする必要はなくなる。
また、電極と入力ペン間の静電結合を生じさせる高周波
電圧は、前記入力ペン側に入力させている構成としたも
のである。このため、各電極の一端から他端にかけて検
出能力は同じになり、信頼性ある検出が達成できる。
第7図は、第1の垂直スイッチ群及び第1の水平スイッ
チ群の他の実施例を示したものである。
いずれのスイッチ群も1outof4のマルチプレクサ
で構成される。液晶を駆動する時は、入力端子T1〜T
0に加える電圧を第5図に示した電圧と次の様に対応さ
せる。端子T工〜T4に加える電圧は、V−= Vx 
−V3 、V4端子T、 〜T、 im加える電圧は、
vl、v2.v、、v、とする。
また、X電極24a〜24cの電圧を読出すとき、第1
の垂直スイッチ群26の各々のスイッチは端子T1を選
択し、第1の水平スイッチ27の各々のスイッチは端子
T、を選択するようにする。
第8図は、X、Yfti極に誘起する電圧の読出し法の
他の実施例を示したものである。同図において第4図に
示した実施例と異なるところは、2本の電極に発生する
電圧を読出すようにしたことである。このため、第2の
垂直スイッチ群28及び第2の水平スイッチ群30の各
々のスイッチにおいて隣りの電極間をオープン又はショ
ートするように接続する。
液晶を駆動する時は、第2の垂直スイッチ群29のスイ
ッチ及び第2の水平スイッチ群30のスイッチをオフ状
態として隣りの電極間をオープン状態とする。この時の
駆動波形は、第5図と同−である。
次に、電極に誘起される電圧の読出し法について説明す
る。X 電tli 24 aと24bの電圧を読出す時
は、第2の垂直スイッチ群28のスイッチ1をオン状態
とするとともに、第1の垂直スイッチ群22bのスイッ
チ1は端子T2を選択し、かつスイッチ2は端子T1を
選択する。二の結果、端子1°1と12間にX電極24
aと24bに誘起される電圧が得られる。以上述へた動
作をX電極24eまで順次繰り返す。
一方、Y電極25aと25bに誘起される電圧を読出す
には、第2の水平スイッチ群30のスイッチ1をオン状
態とするとともに、第1の水平スイッチ群23bのスイ
ッチ1は端子T、を選択し、かつスイッチ2は端子T4
を選択する。この結果、端子T□と12間にY電極25
aと25bに誘起される電圧が得られる0以上述べた動
作をY電極25eまで順次繰り返す。
次に、第1図に示した位置検出回路7の構成および動作
を第9図、第10図を用いて説明する。
位置検出間′、j87は、発振回路35、アドレスカウ
ンター32、サンプリング回路33、ピーク値検出回路
34で構成されるラインスタート信号LSTのタイミン
グで垂直スイッチ、水平スイッチ36の開閉動作を開始
する6同時にアドレスカウンター:32も動作状態とす
る。
そして、垂直スイッチ群、水平スイッチ無によって得ら
れた電圧vsをサンプリング信号CPsのタイミングで
サンプリング回路33に取り込んでいく、これにより得
られる電圧vspをピーク値検出回路34に加える。こ
の回路は、電圧vspのピーク値を検出し、信号CPs
yを出力する。ピーク値検出信号CPSTがl L +
 レベルになると、アドレスカウンター32へのクロッ
クパルスCP。
は、停止する。この時のカウント値から−1した値が入
力ペンがある座標となる。
本発明の他の実施例を第12図に示す、液晶パネル48
は、p−8i、a−8i等のTFT (薄膜トランジス
タ)46.液晶画素47、ゲート線49、ソース線50
とから構成される。ゲート線49には、第1の垂直スイ
ッチ群40と第2の垂直スイッチ群43を接続し、ソー
ス線50には、第1の水平スイッチ群38と第2の水平
スイッチ群41を接続する。ここで、入力ペン51を液
晶パネル48に近づけると、ゲート線49とシース!5
0には交流磁束によって電圧が誘起される。
この誘起電圧を読出すには、ゲート電極については、第
1の垂直スイッチ群40のスイッチは端子T、を選択す
るとともに第2の垂直スイッチ群43のスイッチをオン
状態とする。この結果、端子T1とT6に各々のゲート
電極の誘起電圧が得られる。また、ソース電極について
は、第1の水平スイッチ群38のスイッチは端子T3を
選択するとともに、第2の水平スイッチ群41のスイッ
チをオン状態とする。この結果、端子T□と17間にソ
ース電極の誘起電圧が得られる。第1.第2の垂直スイ
ッチ群の開閉動作は、第1.第2の垂直走査回路39.
44で制御し、さらに第1゜第2の水平スイッチ群の開
閉動作は、第1.第2の水平走査回路37.42で制御
する。
〔発明の効果〕
以上説明したことから明らかなように5本発明による座
標入力表示装置によれば、簡単な構成でPA標の入力機
能と情報の表示機能を実現し、かつ薄形化、軽量化を図
ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による座標入力表示装置の一実施例を示
す概IB8構成図、第2図(a)、(b)は前記座標入
力表示装置の表示部を示す平面図および断面図、第3図
(a)、(b)は前記座標入力表示装置の入力ペンを示
す説明図、第4図は前記座標入力表示装置の垂直回路お
よび水平回路を示す平面図、第5図は前記座標入力表示
装置の液晶駆動波形図、第6図は前記座標入力表示装置
の人力ペン内のコイルに流す電流と検出電圧この関係を
示すグラフ、第7図は前記座標入力表示装置の垂直回路
と水平回路の他の実施例を示す平面図、第8図は前記座
標入力表示装置のX、Y電極に誘起する電圧の読出し法
の他の実施例を示した平面図、第9図および第10図は
前記座標入力表示装置の位置検出回路の一実施例を示す
構成および動作図、第11図は本発明による座標入力表
示装置の他の実施例を示す平面図である。 5・・・入力ペン、18・・・電源回路、19・・・コ
イル、20・・・基板、21a〜21c・・・電極。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、X、Yマトリックス電極と、このX、Yマトリック
    ス電極の各交点部に対応づけられて配置される表示体で
    構成される座標入力表示部と、前記X、Yマトリックス
    電極の一方のもしくは双方に接続された選択スイッチと
    、交流磁束を発生する電磁ペンと、前記X、Yマトリッ
    クス電極に誘起する電圧のピーク値を検出する回路とを
    備えることを特徴とする座標入力表示装置。
JP60210707A 1985-09-24 1985-09-24 座標入力表示装置 Pending JPS6270929A (ja)

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JP60210707A JPS6270929A (ja) 1985-09-24 1985-09-24 座標入力表示装置

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JP60210707A JPS6270929A (ja) 1985-09-24 1985-09-24 座標入力表示装置

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JPS6270929A true JPS6270929A (ja) 1987-04-01

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ID=16593766

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JP60210707A Pending JPS6270929A (ja) 1985-09-24 1985-09-24 座標入力表示装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04308913A (ja) * 1991-04-05 1992-10-30 Sharp Corp 表示一体型タブレット

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49123239A (ja) * 1973-03-28 1974-11-26
JPS5720777A (en) * 1980-07-15 1982-02-03 Tokyo Shibaura Electric Co Display unit

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