CN1043691C - 显示器整体型坐标输入装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示器整体型坐标输入装置。其液晶模件1包括：有相互垂直的行电极Y1-Yn和列电极X1-Xm，在其间作为显示元件设置了液晶层的液晶板11；分别驱动所述行电极和列电极的行电极驱动电路12和列电极驱动电路13。通过由所述行电极及列电极和静电耦合电容作电耦合的检测电极2，检测外加在所述行电极及列电极上的扫描信号。通过坐标检测电路3，将由检测电极2获得的信号变换成行坐标、列坐标。利用补偿运算电路5，用补偿参数，作位置偏移补偿。

Description

显示器整体型坐标输入装置
本发明是有关使进行座标输入的图形输入板形成整体的矩阵型显示器的显示器整体型座标输入装置。
为使图形等的图案输入容易，具有小型化等特点，作为替代键盘、孔口的信息输入方式，使用笔输入装置。特别在最近，通过使显示装置和座标检测装置的整体化，可在显示装置上即显示输入图象，谋求操作性能的提高。
特开平2-255911号公报公开了这样的显示器整体型座标输入装置。为了以低价实现上述显示功能附属的座标输入装置，通常兼将在液晶显示器等的矩阵板的显示中使用的显示电极作为座标检测用电极，用时分进行显示和座标检测。
下面对已有的显示器整体型座标输入装置进行说明。
在特开昭54-24538号及特开昭62-180417号公报中展示了静电电容耦合方式的显示器整体型图形输入板的原理。
已有的显示器整体型座标输入装置包括如图37所示构成：矩阵板(如液晶板)11，在相互垂直的行电极y1-yn和列电极x1-x2n的各交点连接显示元件，电极驱动电路，由驱动矩阵板11的行电极及列电极的行电极驱动电路12和列电极驱动电路13构成；检测电极2，检测矩阵板11的扫描信号；座标检测电路3，由经检测电极2获得的信号检测行座标及列座标的行座标检测电路和列座标检测电路组成上述电路；控制电路7，控制行电极驱动电路12、列电极驱动电路13及座标检测电路3。
在显示期间，通过行电极驱动电路12将座标检测脉冲以1个电极单位顺次供给矩阵板11的行电极，对照被依次供给矩阵板11的行电极的座标检测脉冲，通过列电极驱动电路13把对应显示数据的电压供给矩阵板11的列电极，使矩阵板11作显示。
另一方面，在行座标检测期间，通过行电极驱动电路12，把座标检测脉冲依次供给矩阵板11的行电极，当检测电极2接触在矩阵板11的任意位置上时，由通过检测电极2和行电极向静电耦合电容检测的座标检测脉冲，通过行座标检测电路3检测检测电极接触位置的行座标。并且，在列座标检测期间，通过列电极驱动电路13，依次把座标检测脉冲供给矩阵板11的列电极，当使检测电极2接触在矩阵板11任意位置上时，由通过检测电极和列电极向静电耦合电容检测的座标检测脉冲，借助列座标检测电路3检测检测电极接触位置的列座标。借此，在1块矩阵板上进行图象显示和座标检测。
为了作为显示数据立即显示所得到的行及列座标数据，其功能要象在纸上用手写输入图形、文字等的输入图象。
并且，在座标检测电路3中，通过检测电极2和行电极向静电耦合电容检测座标检测脉冲，从其输出变成最大时刻检测座标(以下称峰值检测座标)。
这里，当检测座标时，利用检测信号变成最大的时间检测位置，这是为了防止因检测电极2的高度而产生的位置误认。这种情况如图38所示，使连接电源Vo的扫描电极以等速V沿连接GND的板电极之上移动，根据检测在检测电极2上出现的静电感应信号的简单模型可以理解。
设电极的中央座标为Xc、电极宽度为2Xw、检测电极位置为P(xp、yp、hp)、相当扫描电极各部分单位面积的耦合电容为C(x、y)，则输出V(t)为下述(数1)。
见[数1]这里，象下述(数2)放置分母。
见[数2]
但是，如设电极中央座标为Xc、扫描速度为V、从开始扫描的时间为t，则形成下述(数3)关系式。
见[数3]
因此，在检测电极2和驱动电极间耦合电容不变条件下，用时间t作输出V(t)微分，则成下述(数4)。
见[数4]
这里，(1)V(x,y)对x不变；(2)C(x,y,h)是有关x的偶函数，若满足上述条件，则输出V(t)的微分值在满足下述(数5)时为0(即输出为极大值)。
见[数5]
利用象该极大值出现时刻，可检测检测电极2的y座标，并且不依靠h座标(高度座标)能检测检测电极2的x座标。同样，可检测检测电极2的x座标，不依靠h座标能检测检测电极2的y座标。
作为得到极大值出现时刻的方法，首先(a)使用微分滤波器，作零点检测，这是方法之一，这时极大值电位变化为0；(b)方法之二是作边缘检测和中点检测(平均值处理)，这时比较电路输出的上升边缘和下降边缘出现时间的中间值与峰值出现时间相一致；(c)方法之三是由2次曲线插补检测峰值，该方法用2次曲线近似极大值附近检测信号波形，同时测定3点以上电位信息和峰值出现时间。作为得到极大值出现时间的方法，从中选择适宜的。
然而，比如在座标检测中利用作为矩阵板代表的STN型液晶板情况下，存在以下问题：
(1)例如对于300μm电极间距，宽达270μm的电极宽，从里层的电极的感应信号有90％被屏蔽。特别是使用TFT活性矩阵(アクテイブ)板等情况下，有效面积还受到限制。
(2)设置为保护板的丙烯酸板和玻璃等保护板，为限制笔(检测电极)之高度使检测信号强度变弱。从而，为了增强检测信号的强度，必须展宽座标检测脉冲的宽度(即同时增加扫描的电极数量)，确保检测强度。但是，由于座标检测中使用的电极不仅仅存在显示区域内的板的构造上的问题，在周缘部分，信号变最大时，Xw变小，产生位置偏移。
(3)还有如(1)中所述电极宽度展宽方面，为使板的单元厚度狭至6-8μm，电极间耦合电容变大。并且由于1TO电极电阻大，使传递1To的信号产生传递延迟。因此，发生位置偏移。
其次，说明有关向矩阵板行电极驱动电路及列电极驱动电路的引出电极附近构造方面原因所产生的位置偏移。
图39是透视图，表示如使用STN型液晶板的已有显示器整体型输入装置的矩阵板部分祥细结构。如图39所示，矩阵板11备有：配置在图中上侧的第1玻璃印刷电路板310；配置在下侧的第2玻璃印刷电路板320；设置在第1玻璃印刷电路板310和第2印刷电路板320之间的液晶层35。在第1玻璃印刷电路板310之上，在第1规定的方向上，以第1规定的间距排列形成列电极15(x座标)。另一方面，在第2玻璃印刷电路板320上，在与第1所定方向垂直的第2所定方向上，以第2所定间距(一般，与第1所定间距一样)排列形成行电极19(y座标)。
通常，在第1及第2玻璃印刷电路板310、320上，列电极15和行电极19空间重迭部分相当于显示区域，以外的部分相当于非显示区域。在第1玻璃印刷电路板310的第1所定方向上垂直的端部，每一定条数的列电极311设置1个引板34，作为整体，在第一所定方向上排列多个引线板34。引板34是连接图37所示的列电极驱动电路13和列电极15的件。引板34上的连接端子等的间距是与列电极15的第1间距不同的间距，一般比第1间距其间隔要窄。因此，在第1玻璃印刷电路板310上的非显示区域，为了连接各列电极15和引板34的相接端子等，形成与引板34连接端子等相等间距平行连接电极313，以及使连接电极313和列电极15连接的非平行(斜的)引出电极312等。同样，在与第2玻璃印刷电路板320的第2所定方向垂直的端部，每一定条数的行电极19设置一个引板34，作为整体，在第2所定方向排列多个引板34。该引板34是为了连接图37所示的行电极驱动电路12和行电极19。引板34上连接端子等的间距与行电极19的第2间距是不同的。在第2玻璃印刷电路板320上的非显示区域，为了使各行电极19和引板34的连接端子等相连，形成与引板34连接端子等相等的间距的平行连接电极323，以及使连接电极323和行电极19连接的非平行(斜的)引出电极322等。在第1及第2玻璃印刷电路板310、320，于2个引板34相邻部分附近，形成三角形假电极16。该假电极16一般是为防止制造过程中电荷积累、泄漏而设置，把引出电极312、322邻接的1行连接起来。
下面就使用上述构成的已有矩阵板的显示器整体型座标输入装置中板端部的座标检测作说明。
在图39中，列电极15把排列的第1所定方向定为X，行电极19把排列的第2所定方向定为y时，在矩阵板11中央附近指示检测电极2时，x座标、y座标同时用1个点的精度可作座标检测。但是，使检测电极2在矩阵板11的端部附近，比如500所示的线上向x方向移动时，通过在假电极16上外加的座标检测脉冲的影响，产生在x方向相当数点的位置偏移。并且，还存在因引出电极的非平行电极部分312的形状而引起的位偏移。如使检测电极2在矩阵板11的600所表示的线上向y方向移动情况下，产生x方向相当于数点的位置偏移。这种现象，随引出电极部的非平行电极部分312的形状而变化。并且该偏移对于引出电极322也发生。
这样，在使用传统的矩阵板的显示器整体型座标输入装置中存在下述问题：在矩阵板11端部附近，由于产生在假电极部16上外加的座标检测脉冲影响和依靠引出电极非平行电极部分312、322之形状发生位置偏移，所以在板端部附近得不到良好的座标检测精度。
接着就有关已有的显示器整体型座标输入装置的座标检测脉冲驱动电压作说明。
图40是已有的显示器整体型座标输入装置的矩阵板电极群上外加电压波形的一个例子。在图40中，Tw为显示期间；Td为检测期间。一般显示期间Tw比检测期间Td的时间要长得多。而且，t1是显示期间Tw的1行扫描期间；t2是检测期间Td的1行扫描期间。同样t1比t2的时间要长得多。R1、R2、Rm分别表示在行电极上外加的波形；S1、S2、Sn分别表示在列电极上外加的波形。
在显示期间Tw，行电极群上选择时外加V0或V5级电压；非选择时外加V1或V4级电压。在列电极群上，例如若表示ON，则外加V0或V5级电压，若表示OFF，则外加V2或V3级电压。
另一方面，在检测期间Td，如上所述，顺次将座标检测脉冲外加到行电极群和列电极群。从在检测期间Td不残留直流成分的观点，考虑外加脉冲幅度的设定何种类型，例如，在选择时外加V0，非选择时外加V5。
图41是已有的液晶驱动电源电路的一个例子。如图41所示，该液晶驱动电源电路由将显示用液晶驱动电压VLCD分压成在液晶驱动中使用的电压V0、V1、V2、V3、V4、V5的电阻r、R和运算放大器901、902、903、904组成。还有由于温度变化等在液晶显示器的驱动条件变化的情况下，使VLCD变化，因而使V0-V5变化，可作最佳显示。
然而，在上述已有的驱动方法中，主要由电压VLCD决定电压电平。在显示期间在电极上外加的驱动脉冲的电压电平和检测期间在电极上外加的座标检测用脉冲的电压电平是一样的，所以在显示驱动条件变化了的情况下，有必要使驱动电压值变化。
然而，若这样使驱动电压值变化，则检测期间的座标检测脉冲的振幅也变化，所以检测电极上检测的信号强度改变了，由此致使检测精度变动。产生了上述问题。
如上所述，在已有的显示器整体型座标输入装置中，特别是矩阵板端部的检测精度比中央部分差，所以对于需要窗口(ゥインドゥズ)等比较板端部的检测精度的输入装置来说是不适宜的。
本发明目的在于提供这样的一种显示器整体型座标输入装置。对已有的上述显示器整体型座标输入装置中产生的位置偏移、检测精度变动问题，通过某种装置，该装置使用各种检测方法及补尝功能，或新型板的结构及驱动方法，使上述问题得到一定程度的解决，特别是使矩阵板端部的检测精度得以提高。
为了达到上述目的，本发明研制了具有下述构成的显示器整体型座标输入装置。
(1)一种显示器整体型座标输入装置，其特征是至少备有：具备相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)，其间封入显示元件的矩阵板；驱动前述行电极的行电极驱动电路；驱动前述列电极的列电极驱动电路；通过前述矩阵板的行电极及列电极和静电耦合电容作电耦合，检测在前述矩阵板的行电极及列电极上外加的扫描信号的检测电极；通过输出相应有前述检测电极的输出信号特征的座标值，获得位置信息的座标检测电路；补正从前述座标检测电路输出的座标值的补尝电路；控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、检测电极、座标检测电路及补尝电路的检测电路。
(2)如上述第(1)的装置，其特征是，补尝电路至少备有：相应由座标检测电路输出的x座标(列位置)，变换x座标(列位置)的x座标变换电路；相应由座标检测电路输出的y座标(行位置)，变换y座标(行位置)的y座标变换电路；容纳各个补正值的记忆电路。
(3)如上述第(1)的装置，其特征是，补尝电路至少具有：相应由座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换y座标(行位置)的y座标变换电路；相应由前述座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换x座标(列位置)的x座标变换电路；容纳各个补正值的记忆电路。
(4)如上述第(1)的装置，其特征是，补尝电路至少具有：相应由座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)、变换y座标(行位置)的y座标变换电路；相应由前述座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换x座标(列位置)的x座标变换电路；容纳各个补正值的记忆电路；并且备有容纳相应前述记忆电路中驱动信号的延迟时间的补正值的衬正值运算电路。
(5)如上述第(1)的装置，其特征是，还备有获得信息的装置，至少用二点对位置，上述信息用于计算相应于通过所得座标偏移的驱动信号延迟时间的补正值。
(6)如上述第(1)的装置，其特征是，补尝电路备有：输出根据从x方向从板边缘至检测电极的距离而变化的补正值的第1补尝电路；输出根据从y方向从板边缘至检测电极的距离而变化的补正值的第2补尝电路；输出前述第1补尝电路输出和前述第2补尝电路输出之积的乘法电路。
(7)如上述第(1)的装置，其特征是，座标检测电路由第1座标检测电路和第2座标检测电路组成，第1座标检测电路在借助检测电极检测出的信号超出一定的比较电位瞬间，比较输出变化大小，第2座标检测电路在由前述检测电极检测的信号低于一定的比较电位瞬间，比较输出变化大小；并且补尝电路具有通过由前述座标检测电路输出的2个座标值，作检测电极位置运算的运算电路。
(8)如上述第(7)的装置，其特征是，在行座标检测期间和列座标检测期间，还备有每次转换比较大小的比较电压的装置。
(9)如上述第(7)的装置，其特征是，还备有检测矩阵板驱动电压，每次都转换比较大小的比较电压的装置。
(10)如上述第(7)的装置，其特征是，还备有根据检测电极上产生的信号强度，每次都转换比较大小的比较电压的装置。
(11)如上述第(7)的装置，其特征是，补尝电路还备有输出第1及第2座标检测电路平均值的平均值电路；运算电路具有选择器，在座标为第1所定值以上时选择第1座标检测电路的输出，在座标为第2所定值以下时选择第2座标检测电路的输出，当座标在前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下，选择平均值电路的输出。
(12)如上述第(1)的装置，其特征是，座标检测电路包括：第1座标检测电路，在由检测电极检测的信号超过其比较电位瞬间，比较输出变化大小，第2座标检测电路，在由前述检测电极检测的信号下降至某比较电位瞬间，比较输出变化的大小，第3座标检测电路，在由前述检测电极检测的信号变成最大瞬间改变输出；并且补尝电路具有运算电路，通过由前述第1、第2、第3座标检测电路输出的3个座标值运算检测电极位置。
(13)如上述第(12)的装置，其特征是，还备有在行座标检测期间和列座标检测期间、每次都改换比较大小的比较电位的装置。
(14)如上述第(12)的装置，其特征是，还备有检测矩阵板驱动电压，每次都改变比较大小的比较电位的装置。
(15)如上述第(12)的装置，其特征是，还备有根据检测电极上产生的信号强度，随时改变比较大小的比较电位的装置。
(16)如上述第(12)的装置，其特征是，运算电路具有选择器，座标为第1所定值以上时选择第1座标检测电路的输出，座标为第2所定值以下时选择第2座标检测电路的输出，座标为前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下，选择第3座标检测电路的输出。
(17)如上述第(12)的装置，其特征是，还备有这样的装置，在座标为第1所定值以上时，利用第1座标检测电路的输出；在座标为第2所定值以下时，利用第2座标检测电路的输出；在座标为前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下，利用第3座标检测电路的输出，在其变换区域附近，使重量缓缓变化，顺序变换下去。
(18)如上述第(1)的装置，其特征是，矩阵板具有：列电极，在第1玻璃印刷电路板上，在第1所定方向以第1所定间距排列；行电极，在通过显示材料层与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向，以第2所定间距排列；前述列电极及前述行电极分别有前述第1及第2所定间距，至少前述列电极和前述行电极到重合的显示区域以外非显示区域的封口部附近，无弯曲点地被引出。
(19)如上述第(1)的装置，其特征是，矩阵板具有：列电极，在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向，以第1所定间距排列；行电极，通过显示材料层，与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向，以第2所定间距排列；引出电极部分，设置在前述第1及第2的玻璃印刷电路板上的前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域上；导电性膜，设置在前述引出电极部分上，电屏蔽前述引出电极部分。
(20)如上述第(1)的装置，其特征是，矩阵板是液晶板。
(21)一种显示器整体型座标输入装置，其特征是至少具有：相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)；使前述行电极及列电极电绝缘，在矩阵板引出部分的引板(TAB)和引板(TAB)之间隙中形成的假电极；至少备有封入前述行电极和前述列电极之间显示元件的矩阵板；分别连接在前述行电极上的行电极驱动电路；分别连接在前述列电极上的列电极驱动电路；在座标检测期间输出一定电压的假电极上连接的假电极驱动电路；利用静电耦合电容与前述矩阵板的行电极及列电极作电耦合，检测外加在前述矩阵板的行电极及列电极上的扫描信号的检测电极；由前述检测电极输出信号获得的位置信息的座标检测电路；控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、假电极驱动电路、检测电极及座标检测电路的控制电路。
(22)如上述第(21)的装置，其特征是，往矩阵板上假电极外加的电压是如在与假电极相邻的行或列电极之间封入的显示元件不响应的电压。
(23)如上述第(21)的装置，其特征是，在假电极上外加的电压在矩阵板显示状态时所使用的是交流化的信号。
(24)如上述第(21)的装置，其特征是，矩阵板具备：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；在通过显示材料层与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向以第2所定间距排列的行电极；前述列电极及前述行电极分别具有前述第1及第2所定间距，至少到前述电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域的封口部附近，无弯曲点地被引出。
(25)如上述第(21)的装置，其特征是，矩阵板具备：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；通过显示材料层在与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向以第2所定间距排列的行电极；在前述第1及第2玻璃印刷电路板上前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域上，设置的引出电极部分；设置在前述引出电极部分上使前述引出电极部分作电屏蔽的导电性膜。
(26)如上述第(21)的装置，其特征是，矩阵板是液晶板。
(27)一种显示器整体型座标输入装置，其特征是至少备有：具有相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)的矩阵板；在显示期间外加根据前述矩阵板驱动条件的用于显示的扫描脉冲，在检测期间与前述显示期间的驱动条件无关，所施加的脉冲改成有一定振幅值的座标检测用扫描脉冲的行电极驱动电路；在显示期间外加根据前述矩阵板驱动条件的显示用驱动脉冲，在检测期间与前述显示期间的驱动条件无关，所施加的脉冲改成有一定振幅值的座标检测用扫描脉冲的列电极驱动电路；把行电极及列电极驱动所必需的电平的电压供给前述行电极驱动电路及前述列电极驱动电路的驱动电源电路；用前述矩阵板的行电极及列电极和静电耦合电容作电耦合，检测在前述矩阵板的行电极及列电极上外加检测用扫描脉冲的检测电极；用前述检测电极输出信号获得位置信息的座标检测电路；控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、驱动电源电路、检测电极及座标检测电路的控制电路。
(28)如上述第(27)的装置，其特征是，检测用扫描脉冲振幅值是大于显示期间驱动脉冲振幅值设定范围的最大值。
(29)如上述第(27)的装置，其特征是，行电极驱动电路及列电极驱动电路内部，设置了在显示期间选择显示用驱动电压输出，在检测期间选择检测用驱动电压输出的选择电路和驱动用电源。
(30)如上述第(27)的装置，其特征是，矩阵板具有：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；通过显示材料与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向上以第2所定间距排列的行电极；前述列电极及前述行电极分别有前述第1及第2所定间距，至少到前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域的封口部附近，无弯曲点地被引出。
(31)如上述第(27)的装置，其特征是，矩阵板具备：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；通过显示材料层在与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，与第1所定方向垂直的第2所定方向上以第2所定间距排列的行电极；在前述第1及第2玻璃印刷电路板上前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域上，设置的引出电极部分；设置在前述引出电极部分上，使前述引出电极部分作电屏蔽的导电性膜。
(32)如上述第(27)的装置，其特征是，矩阵板是液晶板。
根据前述本发明显示器整体型座标输入装置的第(1)构成：具有相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)，其间封入显示元件的矩阵板；驱动前述行电极的行电极驱动电路；驱动前述列电极的列电极驱动电路；利用前述矩阵板的行电极及列电极和静电耦合电容作电耦合，检测加在前述矩阵板的行电极及列电极上的扫描信号的检测电极；输出根据前述检测电极输出信号的某特征的座标值，获得位置信息的座标检测电路；补尝从前述座标检测电路输出的座标值的补尝电路；控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、检测电路、座标检测电路以及补尝电路的控制电路。通过上述基本结构，用从使检测的信号成为最大的时刻计算的峰值检测座标，使难以检测的板周缘的座标输入变成可能，可在整个输入范围高精度地输入座标。并且通过设置由矩阵板特性产生位置偏移的补尝的补尝装置，展宽座标检测的可能区域，提高线性。而且利用检测在板端部也确保线性的电平，使用由此所得的座标信号，涉及板的整个面的输入才有可能。通过换用由检测电极高度检测座标不变的峰值检测得到的座标信号，和通过检测确保板端部的线性的可能的电平所获得的座标信号，使整个板面可得到更高的检测精度。
在前述本发明的第(1)构成中，补尝电路至少备有：根据从座标检测电路输出的x座标(列位置)，变换x座标(列位置)的x座标变换电路；根据从前述座标检测电路输出的y座标(行位置)，变换y座标(行位置)的y座标变换电路；收纳每个补尝值的记忆电路。该理想例子可使座标检测区域更宽，线性得到更好改善。
在前述本发明的第(1)构成中，补尝电路至少备有：根据从座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换y座标(行位置)的y座标变换电路；根据从前述座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)、变换x座标(列位置)的x座标变换电路；收纳每个补尝值的记忆电路，根据该理想例，特别使矩阵板上四角的座标检测精度得以改善。
在前述本发明的第(1)构成中，补尝电路至少备置：根据从座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换y座标(行位置)的y座标变换电路；根据从前述座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换x座标(列位置)的x座标变换电路；收纳各个补尝值的记忆电路；并且还备有在前述记忆电路中收纳根据驱动信号延迟时间的补尝值的补尝值运算电路，根据该理想例，特别使矩阵板上四角座标检测精度得以改善。
在前述本发明第(1)构成中，还备有至少用2点对位通过所得座标的偏移计算根据驱动信号延迟时间的补尝值，获得为此的信息装置，根据上述理想例子，可补尝由电极延迟产生的位置偏移。
在前述本发明第(1)构成中，补尝电路备有：输出，根据从x方向板边缘到检测电极的距离变化的补尝值的第1补尝电路；输出根据从y方向板边缘到检测电极的距离变化的补尝值的第2补尝电路；输出前述第1补尝电路的输出和前述第2补尝电路的输出积的乘法电路，根据该理想例，尤其使矩阵板四角座标检测精度得以提高。
在前述本发明第(1)构成中，座标检测电路包括：在由检测电极检测的信号超过所定比较电位瞬间，比较输出变换大小的第1座标检测电路；在由前述检测电极检测的信号低于所定比较电位瞬间，比较输出变化大小的第2座标检测电路；并且补尝电路有通过由前述座标检测电路送出的2个座标值运算电极位置的运算电路。根据上述理想例，提高了矩阵板上端部座标检测精度。这种情况下，在行座标检测期间和列座标检测期间，还备有其每次更换比较大小的比较电位的装置。根据该理想例，可使各行座标、列座标的电位电平保持一定，可稳定地获得行座标、列座标。并且，这时，还备有检测矩阵板驱动电压，其每次更换比较大小的比较电位的装置。上述理想例可抑制由驱动电压变化而产生位置偏移。并且这时，根据检测电极上产生的信号强度还备有其每次改换比较大小的比较电位的装置。该理想例子可抑制由于矩阵板检测电极结构的不同引起信号强度变化而使位置偏移。在该情况下，补尝电路还备有输出第1及第2座标检测电路平均值的平均值电路；运算电路备有选择器，在座标为第1所定值以上时选择第1座标检测电路输出，在座标为第2所定值以下时选择第2座标检测电路输出，在座标在前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下选择平均值电路的输出。该理想例除了可在矩阵板整个区域进行座标输入外，还能抑制各电平改变的座检测时的座标跃变。
在前述本发明第(1)构成中，座标检测电路包括：在由检测电极检测的信号超过某比较电位瞬间，比较输出变化大小的第1座标检测电路；在由前述检测电极检测的信号低于某比较电位瞬间，比较输出变化大小的第2座标检测电路；在由前述检测电极检测的信号为最大瞬间，作输出变化的第3座标检测电路；并且补尝电路具有通过由前述第1、第2及第3座标检测电路送出的3个座标值，运算电极位置的运算电路。该理想例子可提高矩阵板端部的检测精度，并且由于第3座标检测电路的存在，使矩阵板中央部的检测精度也得以提高。并且这时，检测矩阵板的驱动电压，还备有其每次变换比较大小的比较电位的装置。该理想例子可抑制由矩阵板驱动电压变化产生的位置偏移。这时，运算电路具有选择器，在座标为第1所定值以上时选择第1座标检测电路输出，在座标为第2所定值以下时选择第2座标检测电路的输出，在座标为前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下选择第3座标检测电路的输出。该理想例由于根据检测电极的位置，可选择峰值检测座标及电平检测座标3个输出中适当的一个，所以可在整个矩阵板区域中输入座标。这时还备置这样装置：在座标为第1所定值以上时利用第1座标检测电路的输出，在座标为第2所定值以下时利用第2座标检测电路的输出，在座标为前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下利用第3座标检测电路的输出，在其改换区域附近，使重量缓缓变化，然后变更下去。该理想例在峰值及电平变换区域都能获得连续保持无位置偏移的座标值。
在前述本发明第(1)构成中，矩阵板具有：在第1玻璃印刷电路板上在第一所定方向以第1所定间距排列的列电极；在通过显示材料层与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向上以第2所定间距排列的行电极；前述列电极及前述行电极分别有前述第1及第2所定间距，至少到前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域封口部附近，被无变曲点地引出。该理想例使得在矩阵板端部附近，不受外加在假电极部上的座标检测脉冲影响，不受依赖于引出电极非平行电极部形状的座标检测脉冲的影响，提高了矩阵板端部的检测精度。
在前述本发明的第(1)构成中，矩阵板备置了：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；通过显示材料层相对前述第1玻璃印刷电路板设置的第2玻璃印刷电路板上，与前述第1所定方向垂直的第2所定方向以第2所定间距排列的行电极；在前述第1及第2玻璃印刷电路板上的前述列电极和前述行电极相重合的显示区域以外非显示区域，设置的引出电极部分；设置在前述引出电极部分上，使前述引出电极部分作电屏蔽的导电性膜。该理想例使得引出电极和假电极形状与已有的图案即使一样，假电极部和引出电极部的座标检测用脉冲也不由检测电极检测，提高了矩阵板端部的检测精度。
在前述本发明第1构成中，矩阵板是液晶板。根据该理想例，可获得进行稳定检测的液晶显示器整体型座标输入装置。
并且根据前述本发明的第2构成，至少包括矩阵板，该矩阵板至少备有相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)，前述行电极及列电极作电绝缘，在矩阵板引出部分的引板(TAB)和引板(TAB)间隙形成的假电极，在前述行电极和前述列电极之间封入的显示元件；还至少包括在前述行电极上分别连接的行电极驱动电路；分别在前述列电极上连接的列电极驱动电路；在座标检测期间在输出一定电压的假电极上连接的假电极驱动电路；通过前述矩阵板的行电极及列电极和静电耦合电容作电耦合，检测外加在前述矩阵板的行电极及列电极上的扫描信号的检测电极；由前述检测电极输出信号获得位置信息的座标检测电路；和控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、假电极驱动电路、检测电极及座标检测电路的控制电路。根据上述构成，在给假电极的外加电压中不含座标检测脉冲，由于假电极附近的检测信号不失真，所以检测精度得以提高。
在前述本发明的第(2)构成中，给矩阵板上假电极施加的电压如与假电极相邻的行或列电极间封入的显示元件不响应的电压。根据该实施例的理想构成，可保持良好的显示等级。
然而，假电极和其上相邻的列或行电极间一般间隔在100μm以上，所以在本发明第2构成中，假电极上外加的电压在矩阵板显示状态时所使用的是交流化的信号。根据该理想例，给假电极的外加电压和给与其相邻的列电极或行电极的外加电压的有效电压差变小。结果，即使外加该电压，由于假电极和与其相邻的列电极或行电极间封入的显示元件不响应，所以可保持良好的显示等级。
并且根据前述本发明的第(3)构成，至少备置了：具有相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)的矩阵板；在显示期间，根据前述矩阵板的驱动条件外加显示用扫描脉冲，在检测期间，外加改换成与前述显示期间的驱动条件无关，具有一定振幅值的座标检测用扫描脉冲的行电极驱劝电路；在显示期间，外加根据矩阵板驱动条件的显示用驱动脉冲，检测期间，外加改换成与前述显示期间的驱动条件无关，具有一定振幅值的座标检测用扫描脉冲的列电极驱动电路；把行电极及列电极的驱动中所必需的电平电压供给前述行电极驱动电路及前述列电极驱动电路的驱动电源电路；由前述矩阵板的行是电极及列电极和静电耦合电容作电耦合，检测外加在前述矩阵板的行电极和列电极上的检测用扫描脉冲的检测电极；利用前述检测电极的输出信号所得到位置信息的座标检测电路；控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、驱动电源电路、检测电极及座标检测电路的控制电路。由于上述结构，对于用于显示的驱动条件变化，检测信号的强度不受影响，由于检测精度不变，所以可进行稳定检测。
而且，在本发明的第(3)构成中，根据显示期间驱动脉冲振幅的设定范围为最大值以上的最佳例中，检测用扫描脉冲振幅值，在显示期间，选择时加在行电极群上外加电压电平定为V0或V5，非选择时加在行电极群上外加电压的电平定为V1或V4，在显示ON时外加在列电极群上电压电平为V0或V5，显示OFF时外加在列电极群上的电压电平为V2或V3，上述情况下，在V0、V1、V2、V3、V4、V5中，通常设定的V0＞V1、V2＞V3、V4＞V5使用条件，一般可满足。
并且，在前述本发明的第(3)构成中，在行电极驱动电路及列电极驱动电路内部，设置在显示期间选择显示用驱动电压输出，检测期间选择检测用驱动电压输出的选择电路和驱动用电源。根据该理想例，可不设外部电路作驱动。
按照本发明，由于具有上述功能，除了可使矩阵板端部的检测精度提高外，还可获得不受显示条件变化等的外部环境影响的显示器整体型座标输入装置。并且根据本发明的显示器整体型座标输入装置的使用，即使在要求窗口(ウインドウズ)等比较的矩阵板端部精度的装置中，除了可指示至矩阵板周边部外，即使在文字及图形手书输入时等，保持良好的精度作输入直达矩阵板周边端部。并且由于立即显示图象，所以作为端部精度高的输入装置，可适用于个人笔记本型及PDA(Personal Digital Assistant)等便携式信息终端。
图1为有关本发明的显示器整体型座标输入装置的第1实施例的结构图；
图2为本发明第1实施例的ITO电极的信号传递系统的等效电路图；
图3是基于本发明第1实施例ITO电极驱动信号延迟的位置偏移测定结果图；
图4是基于本发明第1实施例ITO电极的驱动信号延迟补尝电路构成图；
图5是本发明第1实施例ITO延迟补尝的对位座标图；
图6是本发明第1实施例的峰值检测的检测座标图；
图7是本发明第1实施例的板端部的r补尝电路结构图；
图8是本发明第1实施例r函数图；
图9是本发明第1实施例引板连接部附近的座标检测结果说明图；
图10是本发明第1实施例集线部的补尝电路结构图；
图11是本发明显示器整体型座标输入装置的第2实施例的构成图；
图12是本发明第二实施例电平检测的检测座标图；
图13是本发明第2实施例座标检测电路、补尝运算电路及选择电路的详细结构图；
图14是本发明第2实施例其它座标检测电路、补尝运算电路及选择电路的详细结构图；
图15是根据本发明第2实施例的液晶驱动电压使电平变化的电路的构成图；
图16是本发明显示器整体型座标输入装置的第3实施例的构成图；
图17是本发明第3实施例座标检测电路、补尝运算电路及选择电路的详细构成图；
图18是表示本发明第3实施例的α、β、γ的比重图；
图19是本发明第3实施例的其它座标检测电路、补尝运算电路及选择电路的详细构成图；
图20是表示本发明第3实施例检测座标的检测电极高度依赖性的图；
图21是本发明第3实施例显示器整体型座标输入装置的其它状态图；
图22是在本发明显示器整体型座标输入装置的第4实施例的周边部，存在的假电极的构成图；
图23是给本发明第4实施例假电极处理的列假电极的外加电压波形图；
图24是给本发明第4实施例假电极处理的列假电极的其它外加电压的波形图；
图25是给本发明第4实施例假电极处理的行假电极的外加电压的波形图；
图26是本发明显示器整体型座标输入装置的第5实施例的简单矩阵板构成透视图；
图27是在使用本发明第5实施例矩阵板时，端部线性特性与已有例相比较的图；
图28是本发明显示器整体型座标输入装置的第6实施例的结构图；
图29是在使用本发明第6实施例矩阵板时，端部线性特性与已有例相比较的图；
图30是在本发明显示器整体型座标输入装置第7实施例的矩阵板电极群上外加电压的波形图；
图31是表示本发明第7实施例的液晶驱动电源电路的一个例子；
图32是表示本发明第7实施例的液晶驱动电源电路的另一个例子；
图33是表示本发明第7实施例的液晶驱动电源电路的又一个例子；
图34是表示本发明第7实施例的液晶驱动电源电路的再一个例子；
图35是本发明显示器整体型座标输入装置第8实施例驱动装置的驱动电路图；
图36是给本发明第8实施例矩阵板电极外加电压的波形图；
图37是已有的显示器整体型座标输入装置的构成图；
图38是已有的显示器整体型座标输入装置的原理图；
图39是在已有的显示器整体型座标输入装置中使用的矩阵板的结构图；
图40是给已有的显示器整体型座标输入装置电极群的外加电压之波形图；
图41是已有显示器整体型座标输入装置的驱动电源电路图。
下面通过实施例对本发明进一步作具体说明。
实施例1
图1是本发明显示器整体型座标输入装置第1实施例的构成图。图1中，1是液晶模件，该液晶模件1构成包括：具有相互垂直的多个行电极y1-yn和列电极x1-xn，其间作为显示元件设置液晶层的液晶板11；驱动液晶板11行电极的行电极驱动电路12；驱动列电极的列电极驱动电路13。2是检测电极，由液晶板11的行电极及列电极与静电耦合电容作电耦合，检测外加在液晶板11的行电极及列电极上的扫描信号；3是座标检测电路，将由检测电极2得到的信号变换成行座标、列座标；5是补尝运算电路，使用予先取入座标检测电路3的输出值的装置的补尝参数，补尝位置偏移；7是控制液晶模件1、座标检测电路3及补尝运算电路5的控制电路。
上述构成的显示器整体型座标输入装置，在显示期间，通过行电极驱动电路12以1个电极单位依次把扫描脉冲供给液晶板11的行电极。然后，配合依次供给液晶板11的行电极的扫描脉冲，通过列电极驱动电路13把相应于显示数据的电压供给液晶板11的列电极，以此液晶板11作显示。并且在行座标检测期间，通过行电极驱动电路12使座标检测脉冲依次在液晶板11的行电极上扫描。并且，当检测电极2接触液晶板11任意位置时，通过检测电极2和行电极之间的静电耦合电容，由在行座标检测电路3中检测的座标检测脉冲检测检测电极接触位置的行座标，利用补尝运算电路5作座标补尝。并且在列座标检测期间，通过列电极驱动电路13使座标检测脉冲依次在液晶板11的列电极上扫描，然后，在检测电极2与液晶板11的任意位置接触时，通过检测电极2和列电极之间静电耦合电容，由在列座标检测电路3中检测的座标检测脉冲检测检测电极接触位置的列座标，借助补尝运算电路5作座标补尝。借此，用一块液晶板11作图象显示和座标检测。
下面说明有关因在座标检测中使用液晶板11而发生位置偏移的补尝方法。
ITO(铟和锡氧化物)延迟补尝
首先说明ITO信号延迟传送发生的位置偏移。
图2的等效电路是着眼于一个扇形体电极时的信号传送系统。例如液晶板电极间距为0.3mm时，ITO空隙通常为电极间距30μm的十分之一，ITO电极的面积电阻为通常使用的30Ω□，液晶单元厚7μm，电容率约为7，每单位峰值单元的电阻为33Ω，每1单元的分布电容为0.7pF，这些有必要作为分布常数电路使用。
因此，驱动的信号在传送时延迟。其结果如图3所示，检测的信号即使在平行于x轴的直线下面，检测的y座标值也不一定；检测的信号即使在平行于y轴的直线下面，检测的x座标值也不一定。比例，即使y座标值在平行于x轴的直线下面，从信号供给端离开640峰值单元，则延迟传送3μsec。因此，使用图4所示的电路，消除因ITO电极的信号传送延迟产生的位置偏移。
在图4,501x是寄存x座标补尝中需要的信息的存储装置；502x是通过y座标值和存储装置501x补尝信息计算偏移量的误差量运算电路；503x是使误差量运算电路502x输出与x座标相加的加法电路；501y是寄存在y座标的补尝中所要的补尝信息的存储装置；502y是通过x座标值和存储装置501y的补尝信息，计算偏移量的误差量运算电路；503y是在y座标上加上误差量运算电路502y的输出的加法电路。
通过座标检测电路3(参照图1)，给误差量运算电路502x、502y分别输入根据行座标(y座标)检测期间峰值出现时间决定的y座标值，输入根据列座标(x座标)检测期间的峰值出现时间决定的x座标值。然后用输入的y座标值计算对x座标的偏移量，用输入的x座标值计算对y座标的偏移量。计算中需要的参数，用以后叙述的方法先存在存储装置501x、501y中，计算时使用之。
在加法电路503x、503y中，通过在座标检测电路3(参照图1)中获得的座标值，减去根据在误差量运算电路502x、502y中检测的延迟的偏差量，以此补尝由ITO延迟产生的位置偏移。
下面，说明获得补尝方法及补尝信息的方式。
(1)基于通过装置物理参数计算的方法。
由ITO产生的驱动信号延迟时间，使用ITO电极的物理参数(面积电阻б、宽度W、长度L、分布电容C)、驱动信号源阻抗R；终端阻抗R。可进行计算。在这上面再加进驱动频率数、脉冲宽度，计算检测信号的最大位置偏移。
(2)通过对位获得补尝数据。
在补尝x轴方向位置偏移情况下，比如象图5(a)所示，在与板上y轴平行的直线的点P1(x1、y1)、P2(x2、y2)中，作位置对合。在与y轴平行的直线上的点中，由于下述(数б)的关系成立，虽然原来该直线上所有点的x座标为x0，但实际上由于ITO电极内传送延迟产生差。
见[数6]
这时，设在P1点所得座标值为x1、y1,p2点所得座标值为x2、y2，则偏移量Δx可由下述(数7)计算。
见[数7]
在2连的液晶板情况下，由于上下配有驱动电路，所以比如用与y轴平行的直线上的2点P1(x0、y1)、P2(x0、y2)对位置(参照图5(b))。这时设所获得的座标为P1(x1,y1)、P2(x2,y2)，偏移量Δx由下述(数8)可计算。
见[数8]
并且对于y轴方向，虽然也同样可求得偏移量Δy，但由于比x电极长，延迟时间也长，所以用1次式不能充分补尝。因此，由2次式或折线求得偏移量。比如象图5(c)所示，用三点P1、P2、P3对位，测定座标P1(x1、y1)、P2(x2、y2)、p3(x3、y3)。
顺言之，用2次式近似的情况下，偏移量Δy可由下述(数9)计算。
见[数9]
并且在由折线近似情况下，利用终端附近变化小这一点，偏移量Δy可由下述(数10)计算。
见[数10]
在本实施例中，关于x座标使用1次式，关于y座标使用2次式或折线，但为提高精度，虽然也可再作高次补尝，但对于无精度要求的用途也可用低次补尝。顺言之，有关x座标，由于根据延迟的偏移量小，即使作为常数处理，也无需作为特殊问题考虑。并且也可增加测定点。利用如图5(d)所示的点对位，可使输入点减小。
(板端部r补尝)
利用极大值出现时间，对笔的高度能无影响地检测笔位，但条件是①电极配置区域和座标检测对象区域相同，②有益于信号强度的弱化，用多个电极宽度扫描，由于上述条件，在板的端部发生位置偏移。
在图6，显示x座标检测时的峰值出现时刻的测定结果。如图6所示，由于在端部r变小，所以在端部必须提升r。因此，应用如图7所示的电路，除去因ITO电极的信号传送延迟而产生的位置偏移。
在图7,511x是寄存在x座标的补尝中需要的信息的存储装置；512x是通过x座标值和存储装置511x的补尝信息补尝偏移的r变换电路；511y是寄存在y座标的补尝中所需的补尝信息的存储装置；512y是通过y座标值和存储装置511y的补尝信息，补尝偏移的r变换电路。
在r变换电路512x、512y中，对于检测的座标作如下述(数11)倾斜变换。
见[数11]
在图8中展示该r函数。
理想的情况是只要把改换宽度λ作或驱动电极宽度Xw的一半即1/2Xw就行，但由于电路系统也有问题，所以作为变换宽度λ利用实侧值为好。
(引板连接附近补尝处理)
如上所述，在端部如图39所示，为了与引板34的连接，电极间距与显示区域不同，由电极间距之差产生位置偏移。其结果例在图9(b)中展示。从而，由于丧失了该集线的影响，所以有必要用图10所示的补尝电路作补尝。
在图10中，522x是通过x座标、y座标及存储装置521x的补尝信息，计算偏移量的误差量运算电路；523x是给x座标加上误差量运算电路522x输出的加法电路；521y是寄存在y座标的补尝中所要的信息的存储装置；522y是通过x座标值、y座标值、存储装置521y的补尝信息，计算偏移量的误差量运算电路；523y是在y座标上加上误差量运算电路522y的输出的加法电路。
在误差量运算电路522x、522y上，通过座标检测电路3(参照图1)，分别输入根据行座标(y座标)检测期间峰值出现时刻决定的y座标值；输入根据列座标(x座标)检测期间峰值出现时刻决定的x座标值。然后使用输入的x座标值、y座标值计算对于x座标的偏移量；使用输入的x座标、y座标值计算对于y座标的偏移量。例如在求x方向偏移量Δx(x、y)的情况下，如下述(数12)，用自变量x座标的函数ΔXx和自变量y座标的函数ΔXy之积进行计算。
见[数12]
并且ΔXx(x)、ΔXy(y)可如下述(数13)纸面上记载。
见[数13]
并且，均等分割引板、作简单反复处理可实现补尝处理，可作简单地补尝运算。并且即便在后述的假电极上不实施任何处理的情况下，通过同样处理可降低噪声。
这样通过施加各种补尝处理，比如在座标检测中使用液晶板情况下产生的位置偏移的消除，可使检测精度提高。
实施例2
图11是本发明显示器整体型座标输入装置的第2实施例的结构图。图11中，1是液晶模件；该液晶模件1由含有相互垂直的多个行电极y1-yn和列电极x1-xm，在其间设置液晶层的液晶板11，和驱动液晶板11的行电极的行电极驱动电路12与驱动列电极的列电极驱动电路13构成的驱动电路组成。并且，图11中，2是检测液晶板11扫描信号的检测电极；4是检测由检测电极2获得的信号到达比较电位电平时刻(上升、下降边缘)，输出相当于行座标、列座标的座标的座标检测电路；5是从座标检测电路4的输出值中除去固定偏置，通过预先存入的装置物理参数补尝位置偏移的补尝运算电路；6是选择补尝运算电路5的2个输出信号的选择电路；7是控制液晶模件1、座标检测电路4、补尝运算电路5及选择电路6的控制电路。
本实施例的显示器整体型座标输入装置的发明目的在于不产生由于在图1装置中周边部分检测信号的r低而形成的位置偏移。大体上由于与图1所示的第1实施例的动作一样，所以在此主要对不同的方面的本实施例的显示器整体型座标输入装置进行说明。
(电平检测处理)
与本发明的第1实施例的显示器整体型座标输入装置最大不同点在于，本实施例在座标检测时，不是由峰值出现时刻决定座标，而是利用检测信号达到某比较电位电平的时刻决定座标。(下面称这样决定的座标称为“电平检测座标”)。
在上述(数1)中，比如将检测电极2置于液晶板11中央时(xa=xL/2)，设成为xa=xp+xw的瞬间的电位电平为Vc，则变成下述(数14)。
见[数14]
另一方面，在右端(扫描方向自右至左)，用成为xa=xp+xw的点测定的电位VR变成下述(数15)。
见[数15]
实际上，由于Csum不同，虽然有若干差，但若甚至相对距离(也包括方向)相等，则这时的输出值一样。因此，VR除了在左端的区域，通过监视检测电压V达到某电压VR时刻，在右端可检测座标。
并且在左端(扫描方向自右至左)，用成为xa=xp-xw的点测定。这时的电压VL变成下述(数16)、同样在除去右端的区域，满足xa=xp-xw的关系时的输出值是同样的。
见[数16]
因此，同样通过监视检测电压V达到某电压VL时刻，在左端可检测座标。
象这种方案，在图12展示了利用达到电位VL、VR时刻，检测座标的结果。如上所述，虽然VL在右端、VR在左端不能确保线性，但通过选择电路6，若要在右半部使用VR、左半部使用VL，则座标可在整个区域输入。
具体来说，比如通过图13所示电路可实现。图13展示了图11中的座标检测电路4、补尝运算电路5及选择电路6的各部分的详细功能。这里，座标检测电路4是由通过检测电极2检测的信号在超出某比较电位瞬间输出变化的大小比较电路41构成的第1检测电路，和从检测电极检测的信号下降某比较电位瞬间输出变化的大小比较电路42构成的第2检测电路组成。并且，补尝运算电路5是由除去固定偏置的偏置除去电路43，和通过预先存入装置的物理参数补尝位置偏移的补尝电路44组成。并且，选择电路6是由从补尝运算电路5的2个输出中选择一个的选择器组成。
上述电路结构的原因是根据图13的检测例，通过第1检测电路输出VL，通过第2检测电路输出VR，根据检测电极2的位置，由选择器选择2个输出中一个，可正确地输出座标值。
而且，作为使用检测电平的另一个例子，在不能确保线性的右侧输出VR、左侧输出VL，那以外的区域输出VL和VR的平均值的构成也可考虑。根据该构成，除了可在整个区域输入座标外，还能抑制通过平均值电路的插入，变换各电平的座标检测时的座标的跃变。
具体来说，比如用图14所示的电路可实现。图14是在图13的座标检测电路4和偏置降去电路43之间，设置输出第1检测电路的输出和第2检测电路的输出平均值的平均值电路45的构成。还有，平均值电路45的输出与第1检测电路及第2检测电路一样，通过补尝运算电路5连接到选择电路6上。利用该平均值电路45，根据检测电极2的位置，在板左侧由第1检测电路输出VL，在板右侧由第2检测电路输出VR，在它们之间的位置通过平均值电路45输出平均值，通过在选择电路6中所备置的选择器选择3个输出之一得以实现。
在使用电平检测座标情况下必须注意的是，作x座标检测时和作y座标检测时检测信号大小不同，用相同的比较电压电平是不能正常工作的。
比如：y电极位于比x电极还要接近检测电极2的一侧情况下，用y电极扫描所得信号比起用x电极扫描所得信号，其强度比大约10倍。因此，在检测y座标中，即使用最合适的比较电平检测x座标，由x电极扫描所得信号的强度也这不到比较电压，所以不能检测。从而，必须预先分别设定出最合适的比较电压电平。实际上在x、y的各检测期间，其每次都有必要变换图13、14中所示的各大小比较电路的比较电位。
而且，封入矩阵板的显示元件根据温度等改变其特性情况下(比如液晶等，光学性质随周围温度变化)，需要根据温度改变加在矩阵板上之电压。通常使用对比度电位器(コントラストボリュ-ム)(可变电阻)等，虽然可实现上述功能，但在该情况下，同时，座标检测信号的强度也变化。
作为解决该问题的方法可考虑：①根据矩阵板的驱动电压使比较电压电平(大小比较电路)可变的方法；②根据座标检测信号的强度使比较电压电平(大小比较电路)可变的方法；③检测矩阵板驱动电压作检测座标补尝的方法；④检测座标检测信号的强度作检测座标补尝的方法；⑤不使座标检测用驱动信号与显示用驱动信号连动，保持一定电位的方法等。
有关①例如象图15所示，通过加在液晶板11上的座标检测用驱动信号的峰值大体与液晶驱动电压VLCD成比例，把沿液晶驱动电压VLCD和GND间由电阻71、72分压的电位反向加至比较电路74上，使通过把非扫描时检测信号电位成为GND电位的设计的复位电路73的检测信号正向加至比较电路74上，这样的电路构成可实现上述方法。
有关②例如用峰值保持电路保持某期间检测信号的峰值，通过把该电压变成①的液晶驱动电压VLCD，可实现同样的功能。而且在取得峰值期间未必是座标检测期间，也可以是显示期间。比如也可包括交流化信号变化期间。
在关③例如由预算根据液晶板11的驱动电位的补尝值并寄存在记忆装置中，从所得座标值减去根据检测的液晶板11的驱动电压的补尝值的减法电路可构成。
有关④由于在“高度补尝”一项(第3实施例)中说明，在此不作特别例示。
并且有关⑤由于也在有关“矩阵板驱动方法”项(第7实施例)中说明，在此也不作特别例示。
而且，用微分信号作为检测信号情况下，为了检测相当于上述的上升的时刻，使用正(负)比较电压电平；为了检测相当于下降时刻，使用负(正)的比较电压电平。以此，由驱动电极和检测电极间耦合电容、检测电极的输入阻抗构成的微分电路的影响可除掉。
还有加上如整个频率特性变得平坦的频率补尝滤波器，若要消除在输入部形成的微分电路的影响，则使比较电平同时在x、y轴方向各准备1个足够了。
实施例3
图16表示本发明显示器整体型座标输入装置第3实施例的构成图。
在图16中，1是液晶模件；该液晶模件1由具有相互垂直的多个行电极y1-yn和列电极x1-xm，其间设置液晶层的液晶板11，和马区动液晶板11的行电极的行电极驱动电路12，和驱动列电极的列电极驱动电路13构成的液晶驱动电路组成。而且，2是检测液晶板11的扫描信号的检测电极；3是检测由检测电极2得到的信号达到极大的时刻，输出相当于行座标、列座标的座标的第1座标检测电路；4是检测由检测电极2得到的信号达到固定电位电平时刻(上升、下降边缘)，输出相当于行座标、列座标的座标的第2座标检测电路；5是从第1及第2座标检测电路3、4输出值去除固定偏置，通过预先存入装置的物理参数、补尝位置偏移的补尝运算电路；6是作补尝运算电路5输出信号选择的选择电路；7是控制液晶模件1、座标检测电路4、补尝运算电路5及选择电路6的控制电路。
本实施例的显示器整体型座标输入装置发明目的在于，如图11所示构成的座标输入装置中，从一开始就要补尝在中央部分由于笔压产生输入面弯曲而发生的位置偏移。总体来说，由于与第2实施例的构成动作一样，所以这里只以与第2实施例不同点为中心，说明有关本实施例的显示器整体型座标输入装置。
(峰值检测、电平检测变换处理)
如上所述，在基于峰值检测(第1实施例)的座标检测中可不检测周缘部分；在基于电平检测(第2实施例)的座标检测中，由于因板弯曲而发生笔高度变化，所以产生位置偏移。
为解决上述问题，基本上通过峰值检测检测座标，在峰值检测中有关不能对应的位置，通过电平检测决定座标。
比如若是x轴方向，设由第1座标检测电路3所得的座标值为xp，由第2座标检测电路4所得的座标值为xu(用成为xa=xp-xw的点检测的座标)、xd(用成为xa=xp+xw的点检测的座标)时，通过如下述(数17)转换值，检测位置。
见数[17]
若是y轴方向，设由第1座标检测电路3所得的座标值为yp，由第2座标检测电路4所得的座标值为yu(用成为ya=yp-yw的点检测的座标)、yd(用成为ya=yp+yw的点检测的座标)时，通过如下述(数18)更换值，检测位置。
见[数18]
通过象这样的变换控制，在中央部分可降低基于高度影响的位置偏移，即使在周边也能检测位置。
具体来说，通过如图17所示的电路可实现。图17详细展示了图16的第1座标检测电路3、第2座标检测电路4、补尝运算电路5及选择电路6的各部分。这里，第1座标检测电路3是由在检测电极2检测的信号成极大瞬间，输出变化的大小比较电路36形成第3检测电路构成的。并且座标检测电路4是由在检测电极2检测的信号超过某比较电位瞬间，输出变化的大小比较电路41形成的第1检测电路，和检测电路2检测的信号下降比较电位瞬间，输出变化的大小比较电路42形成的第2检测电路构成。并且补尝运算电路5是由除去固定偏置的偏置除去电路43，和通过预先存入装置的物理参数，补尝位置偏移的补尝电路44构成。还有选择电路6是由从补尝运算电路5根据检测电极2的位置，选择通过第1及第2座标检测电路3、4输出的3个输出中一个的选择器构成。
如采用上述电路构成，根据检测电极2的位置，通过选择峰值检测座标及电平检测座标3个输出中一个，板的输入可涉及整个区域。
为保持峰值及电平座标各连接部的连续性，使成下述(数19)，如图18那样控制α、β、γ的比重。
具体来说，如图19所示，其实施办法是加在图17的电路结构中，在偏置除去电路43和补尝电路44之间设置输出第1检测电路的输出和第3检测电路的输出平均值的第1平均值电路46、和输出第2检测电路和第3检测电路输出的平均值的第2平均值电路47；如图18所示，将第1平均值电路46及第2平均值电路47的输出用于前述峰值及电平检测变换区域。
若采用这样的电路构成，根据检测电极2的位置，通过选择补尝运算电路5的输出5个中的1个，即使在峰值及电平变换区域，也可获得保持连续性的无位置偏移的座标值。
(高度补尝)
但是，用上述方法，从液晶层到笔记面(通常用于矩阵板保护的丙烯酸板等表面)的距离(以下称“检测电极高度”)必须一定。如果检测电极高度不一定，那么在对位时(中央的1点)，由电平检测得到的座标值的偏置与实际上使用的周边的偏置值不同，在变换部检测座标变得不连续，从而必须知道周边的偏置值。
作为该方法，进行数点对位，直接求偏置值。所设想的上述方法由于视差补尝，在作对位时通常必须作数点输入，使视差补尝处理变得烦杂。
因此，作为避开上述情况的另一种方式是检测高度，通过预先测定的数据计算偏置值。实际上在端部检测电极高度不怎么变化，在设计时可决定这样。因此，按照表示在液晶板上外加通常电压时检测电极高度对检测座标值变化的图20，计算与由峰值所得的座标之差ΔXuh、ΔXdn、ΔYuh、ΔYdh(以下称“偏置值的偏移”)，去掉上述差。
例如，设从液晶层到保护用丙烯酸板表面距离为3mm，则偏置值的偏移x座标约2点(ΔXuh、ΔXdn)，y座标约7点(ΔYuh、ΔYdh)。
使用象这样所得的补偿值，作如下述(数20)变换。
见[数20]
而且如图18控制α、β、γ的比重，按照下述(数21)决定座标，可得到连接部的连续性。
见[数21]
(电源电压补尝)
然而，前述电平检测中所得的检测座标，除检测电极的高度外还要根据检测电极的倾斜度变化，但可采取的对策是检测电极使与驱动电极耦合的部分的大小接近球状，即使倾斜度有些变化，耦合强度也不变。
并且，通过驱动信号电压(用对比度调正电位器变化)信号强度也改变。即随着驱动信号电压变大，则Xu的座标值更小，Xd的座标值更大。
这种情况下所要考虑的是，首先有如利用驱动条件座标检测脉冲强度不变的驱动法(有关该方法下面进一步叙述，在此不作表达)；或者如图21所示方法，设置监视电源电压的电源电压监视电路8，补尝在前面基础上获得该输出的偏置值的偏移。
而且，在液晶板11中央附近有检测电极2时，检测xp-xu、xd-xp，也可检测驱动信号强度(在检测电极高度变动少的情况下)。
在上述第1-第3实施例，虽然例举用液晶板作为矩阵板的情况进行说明，但不仅限于液晶板，也可以是在行方向、列方向有多个电极的其它矩阵板。
实施例4
(假电极的外加电压方法)
在本实施例，通过特别是在矩阵板上形成的假电极上外加电压，以谋求假电极附近，特别是在矩阵板的端部检测精度的提高。
如图39所示，在矩阵板11端部，为把电极连接在与行电极驱动电路12及列电极驱动电路13连接的引板上，使电极间距变窄，在引板间形成三角形间隙，这样，该部分比其它区域要透过更多的光，为了不损坏外观，在该区域也和其它区域一样作出电极(假电极)，限制漏过去的光线量。
还有，在该三角形假电极上不外加信号的情况下，因在由与周边电极形成的耦合电容上，积蓄电荷而发生，所以虽然有必要固定该部分电位，但一般连接在相近的信号线上，产生与连接的信号线同样的信号。可是，在具有这么大面积的部分上一收到驱动信号，则产生如图9a所示的位置偏移。该情况下切断假电极电气联系，使电位固定可抑制来自假电极的影响。
然后，若使假电极电位一定，与同一面上的相邻电极间的液晶反应，产生境界部再次发光的现象。为解决该问题，作如下假电极驱动。
图22如在液晶板11，是图39的假电极附近放大图。在图22,15a-15f是列电极；19a-19f是行电极；一般用透明电极构成。34是用于连接到列电极驱动电路12的引板，其输出端子分别连接在各列电极15a-15f上。并且16是在可视区域中为消除列电极15a-15f存在处和不存在处的亮度差而设置的假电极，一般由透明电极构成。这里，假电极16通过透明电极17排出，连接在列假电极Vdm上。
图23表示列假电极电压Vdm的一个例子。在图23中，V2、V3是显示状态时的列非选择电压； V0、V5是选择电压；各电压关系为V0＞V2＞V3＞V5。20a表示与假电极16相邻的列电极15d的电压波形；20b表示假电极16的电压波形。即在假电极16上，在显示期间1外加电压V3，在显示期间2外加电压V2，并且在假电极16上，在座标检测期间外加电压V5。
借助给假电极16的外加电压成为如上述的波形电压，使在假电极16的电压成分中不含座标检测脉冲。因此，在检测电极2位于假电极16附近的情况下，即使要用检测电极2和列电极15a-15f或行电极19a-19f间的静电电容耦合检测座标检测脉冲，假电极16也不发生和与其相邻的列电极15c或15d用同样计时的座标检测脉冲。由于不会只是其计时的信号强度变大，所以那前后的计时检测的座标检测信号也不失真。从而，包含板周边(特别是假电极16附近)在内，能正确地检测有效显示区域内的座标。
然而，在假电极16和与其相邻的列电极15c或15d之间，一般有100μm以上间隔。并且这时，作为给假电极16的外加电压，由于使用在液晶板11显示状态时应用的交流化信号，所以电压波形20a和电压波形20b的有效电压差小。因此，即使外加象图23所示的电压，由于在假电极16和与其相邻的列电极15c或15d之间夹着的液晶不作从关到开的响应，所以无损于显示质量。
图24表示列假电极电压Vdm的另一个实施例。与图23一样，21a表示与假电极16相邻的列电极15d的电压波形；21b表示假电极16的电压波形。即在假电极16上，显示期间1及座标检测期间外加电压V3；显示期间2外加电压V2。
即使给假电极16的外加电压为上述的波形电压，在假电极16的电压成分上也不含座标检测脉冲。所以检测电极2置于假电极16附近时，即使利用检测电极2和列电极15a 15f或行电极19a-19f之间静电耦合电容检测座标检测脉冲，也不会使假电极16和与其相邻的列电极15c或15d用同一计时产生座标检测脉冲。由于不会只是使其计时的信号强变大，所以用其前后的计时检测的座标检测信号也不失真。从而，包括板周围(特别是假电极16附近)在内，可正确地检测有效显示区域内的座标。并且根据与前述同样理由，即使外加如图24所示的电压，由于假电极16和与其相邻的列电极15c或15d之间夹着的液晶不作从断开到接通响应，所以也无损于显示质量。
在图39的液晶板11中，还存在与列假电极16同样的行假电极(未图示)。图25表示给行假电极的外加电压的一个例子。在图25中，V1、V4表示显示状态时的行非选择电压；V0、V5是选择电压；各电压关系是V0＞V1＞V4＞V5。22a表示与行假电极相邻的行电极的电压波形；22b表示行假电极的电压波形。即在行假电极上，显示期间1及座标检测期间外加电压V4；显示期间2外加电压V1。
若使给行假电极的外加电压为如上述的波形电压，则在行假电极上的电压成分不含座标检测脉冲。因此，在检测电极2位于行假电极附近时，即使用检测电极2和列电极15a-15f或行电极19a-19f之间的静电耦合电容检测座标检测脉冲，也不发生行假电极和与其相邻的行电极用同一计时的座标检测脉冲。由于不会仅仅使其计时的信号强度变大，所以用其前后的计时检测的座标检测信号也不失真。从而包括板周缘(特别是行电极附近)在内，可正确地检测有效显示区域内的座标。并且以前述同样理由，即便外加如图25所示的电压，由于行假电极和与其相邻的行电极之间夹着的液晶不作从断开到导通的响应，所以无损于显示质量。
实施例5
(板结构和引出电极处理)
本实施例目的在于谋求特别是由矩阵板本身结构的变化，使得假电极及引板的引出电极影响检测精度的提高。
图26是本发明显示器整体型座标输入装置的第5实施例的透视图，特别是展示了矩阵板部分的详细结构。在图26，矩阵板11比如是480×320点的STN型液晶板，在其表面上设置间隙为1mm的对合保护板(由于易懂、附图从略)。矩阵板11构成包括：图中上侧配置的第1玻璃印刷电路板310；下侧配置的第2玻璃印刷电路板320；在第1玻璃印刷电路板310和第2印刷电路板320之间设置的液晶层35；在第1及第2玻璃印刷电路板310、320的边缘部分用密封树脂部分封口。密封部分用单点划线33表示。在第1玻璃印刷电路310上，所形成的列电极15是由第1所定方向用第1所定间距排列的多个电极x1、x2···xn组成。另一方面，在第2玻璃印刷电路板320上，所形成的行电极19是由与第1所定方向垂直的第2所定方向用第2所定间距(一般是与第1所定间距一样)排列的多个电极y1、y2···yn组成。
在第1及第2玻璃印刷电路板310、320上，列电极15和行电极19空间重迭部分相当于显示区域32，其它部分相当于非显示区域。在与第1玻璃印刷电路板310的第1所定方向垂直的端部，每一定根数的列电极15设置1个引板34。从整体来看，多个引板34以第1所定方向排列。引板34是用于连接图1所示的列电极驱动电路13和列电极15的件。引板34上连接端子等的间距与列电极15的第1间距是不同的，间隔比第1间距窄。因此，在第1玻璃印刷电路板310上的非显示区域中，由于使各列电极15和引板34的连接端子等连接，所以形成连接连接电极313和列电极15的非平行(斜的)引出电极312等。同样，在与第2玻璃印刷电路板320的第2所定方向垂直的端部，每一定根数的行电极19设置1个引板34，从整体来看，在第2所定方向上排列多个引板34。该引板是用于连接图1所示行电极驱动电路12和行电极19的件。引板34上连接端子等的间距和行电极19的第2间距是不同的。在第2玻璃印刷电路板320上的非显示区域中，为了连接各行电极19和引板34的连接端子，形成与引板34连接端子相等间距的平行连接电极323和连接连接电极323和行电极19的非平行(斜的)的引出电极322。行电极19和列电极15保持好它们显示区域32的间距，一直到非显示区域的至少是密封部分33附近无弯曲点地引出。在密封部33下部，具有连接到引出电极部312、322的构成。这时，若考虑到由于第1及第2玻璃印刷电路板310、320表面积的限制以及与引板34间距的配合性等，在第1及第2玻璃印刷电路板310、320上2个引板34的相邻部分，无需形成象已有例中看到的三角形假电极部。而且，本实施例的显示器整体型座标输入装置的工作与已有例的基本相同。
下面参照附图26、27，说明基于本实施例的显示器整体型座标输入装置的特性。开始设行电极方向为y、列电极方向为x。在作为图26的矩阵板的液晶板11的中央附近指示检测电极2的情况下，象已有例所展示，以x座标、y座标同时1点的精度能作座标检测。
接着，考虑有关使检测电极2移至引出电极附近，即液晶板11的端部情况的检测座标。
例如图27表示沿图26中液晶板11的线500上，使检测电极2在x方向移动时，有关列电极15x方向的检测信号座标检测波形峰值位置和已有例的比较结果。在图27，比如设座标检测信号的频率为3MHz，在传统的显示器整体型座标输入装置中，通过假电极、引出电极等的影响，有关线性在x方向产生相当于8点的检测精度变劣。对此，在本实施例的显示器整体型座标输入装置中了解到，与板中央附近一样，使笔(检测电极)位置和检测位置的线性的精度保持在1点以下。从上述结果，在使用本实施例的矩阵板的显示器整体型座标输入装置中，不仅在板中央附近，在其端部也可达到良好的座标检测精度。这种情况在使用需要有窗口等比较端部附近的座标读数能力的软件时特别有效。
根据上述本实施例，到矩阵板的行电极19的引板34的引出电极322和到列电极15的引板34的引出电极312，保持好显示区域32的行电极19和列电极15的间距，直到矩阵板的密封部33附近，被无弯曲点地引出，根据上述构成，在结构上之角形假电极部分消失了，并且可直接引出电极。因此，因电极形状而使座标检测精度低下的间距得到解决，可使显示器整体型座标输入装置在板的整个面上具有良好的座标检测精度。
实施例6
本实施例与第5实施例一样，谋求改善特别因矩阵板本身构成变化，到假电极及引板的引出电极使检测精度劣化的情况。
图28是本发明显示器整体型座标输入装置的第6实施例的透视图。特别显示了矩阵板部分的详细结构。在图28，矩阵板11比如是480×320点的STN型液晶板，在其表面设置间隙为1mm的对合保护板(因易懂，图示从略)。矩阵板11包括：图中上侧配置的第1玻璃印刷电路板310；和下侧配置的第2玻璃印刷电路板320；和在第1玻璃印刷电路板310和第2玻璃印刷电路板320之间设置的液晶层35；在第1及第2玻璃印刷电路板310、320边缘部用密封树脂封口(使密封部分成为33)。在第1玻璃印刷电路板310上，所形成的列电极15由第1所定方向以第1所定间距排列的多个电极x1、x2,···xn组成，另一方面在第2玻璃印刷电路板320上，所形成的行电极19由与第1所定方向垂直的第2所定方向以第2所定间距(一般与第1所定距离一样)排列的多个电极y1、y2···yn组成。
在第1及第2玻璃印刷电路板310、320上，列电极15和行电极19空间重合部分相当于显示区域，其它部分相当于非显示区域。在与第1玻璃印刷电路板310的第1所定方向垂直的端部，每一定根数的列电极15设置1个引板34，从整体来看，在第1所定方向排列多个引板34。引板34是用连接图1所示的列电极驱动电路13和列电极15的件。引板34上的连接端子等的间距与列电极15的间距不同，其间隔比第1间距还要狭。因此，在第1玻璃印刷电路板310上的非显示区域，为了连接各列电极15和引板34的连接端子等，形成与引板34的连接端子等相等间距的平行的连接电极313，和连接连接电极313和列电极15的非平行(斜的)的引出电极312等。同样，与第2玻璃印刷电路板320的第2所定方向垂直的端部，每一定根数的行电极19设置1个引板34，从整体来看，在第2所定方向排列多个引板。该引板34是为连接图1所示行电极驱动电路12和行电极19的件，引板34上的连接端子等的间距与列电极15的第2间距不同。在等2玻璃印刷电路板302上的非显示区域，为连接各行电极19和引板34的连接端子，形成与引板34连接端子相等间距的平行的连接电极323，和连接连接电极223和行电极19的非平行的(斜的)引出电极322等。而且，在第1及第2玻璃印刷电路板310、320上的2个引板的相邻部分，形成与已有例一样的三角形假电极16。该第1及第2玻璃印刷电路板310、320上的各电极形状与图39所示的已有例大体一样。为了保护矩阵板11，在显示区域32外部非显示区域上设置间隔为1mm的透明保护板340。该板在矩阵板11的板面非显示区域部分上涂敷用于密封的导电性树脂，成为连接接地端子(未图示)的结构。本实施例的显示器整体型座标输入装置的工作与已有例的基本相同。
接着说明本实施例的显示器整体型座标输入装置的特性，同时参照附图27、28和29。开始设行电极方向为y、列电极方向为x。在图28的矩阵板11的中央附近指示检测电极2时，与已有例一样，可用x座标、y座标都是1点的精度作座标检测。然后将检测电极2移动至图28的引出电极312附近即矩阵板11端部时，例如图29表示沿图28中矩阵板11上的线600，有关使检测电极2在y方向移动时的x方向的座标检测波形峰值位置和已有例的比较结果。这里，比如设座标检测信号的周期为3MHz，在已有例中，从显示区域部32越是接近上述引出电极部312，在图中实线x方向产生最大3.6点的线性劣变，并且依赖于线600上相应的各电极形状，发生线性变化。对此，在作为实施密封的结构的本实施例的显示器整体型座标输入装置中，如图中标记“□”所示，可以判明与板中央附近一样，笔(检测电极)位置和检测位置的线性变化为最大1点，座标检测精度提高。同样，有关沿图28中矩阵板11的线500，使检测电极2在x方向移动时的座标检测值，也得到如图27所示与前述同样结果。
根据上述本实施例，使行电极19和列电极15向显示区域32以外非显示区域的引板34的引出电极312、322部分相对检测电极2用导电性膜作电屏蔽。据此，即使矩阵板11的电极图形与过去的大体相同情况下，用电极2检测假电极部16和引出电极部312、322的座标检测脉冲之功能也丧失了。因此，其结果可防止座标检测精度的下降，可获得整个板上都有良好座标检测精度的显示器整体型座标输入装置。
上述构成，在用于需要有窗口等的比较端部附近的座标读数能力的软件情况下特别有效。
进而，在第5及第6实施例中，作为矩阵板，虽然只例举使用STN型液晶板情况作了说明，但本发明不仅限于这些。例如除STN型以外的矩阵板，象EL板、等离子显示板等其它种类的矩阵板均适合。
实施例7
在本实施例中，叙述有关特别在座标检测期间使用的扫描脉冲驱动方法及完成该方法的技术构成。
图30表示本发明的显示整体型座标输入装置的第7实施例矩阵板电极群上外加的电压波形。
在图30，Tw为显示期间，Td为检测期间，其中Tw＞＞Td；t1为显示期间Tw的1行扫描期间，t2为检测期间Td的1行扫描期间，其中t1＞＞t2；并且R1、R2、Rm表示行电极上外加的波形； S1、S2、Sn表示在列电极上外加的波形。
在显示期间Tw，在行电极群上选择时外加V0或V5电级的电压，非选择时外加V1或V5电级电压。而且，在列电极群上，比例若显示为ON，则外加V0或V5电级的电压；若OFF，则外加V2或V3电级的电压。
另一方面，在检测期间Td中，在行电极群及列电极群上依次外加检测用扫描脉冲。作为检测用扫描脉冲，使其振幅成为与显示驱动条件无关的一定值，选择时外加Vd，非选择时外加V5。
图31表示本实施例的显示器整体型座标输入装置的液晶驱动电源电路的一个例子。如图31所示，该液晶驱动电源电路备有用于将显示用液晶驱动电压VLCD分压成在液晶驱动中使用的电压V0、V1、V2、V3、V4、V5的电阻r、R，和运算放大器201、202、203、204、205。并且在由于温度变化而使液晶显示器驱动条件变化的情况下，通过改变显示用液晶驱动电压VLCD，而使电压V0-V5变动，-可谋求显示的最优化。在该液晶驱动电源电路中，设置了开关电路206，开关电路206的输出被连接到液晶驱动电路的V0。然后通过变换信号，在显示期间Tw和检测期间Td，可把来自开关电路206的输出电压变换成VLCD或检测用液晶驱动电压Vd。利用上述构成，在显示期间Tw，根据矩阵板的驱动条件，外加使VLCD变化的显示用驱动脉冲，可获得最佳显示，另一方面，在检测期间Td，常常可外加具有一定振幅值的电压Vd作为检测用扫描脉冲。结果，用于显示的驱动条件的变化不影响检测信号的强度，所以能稳定地进行检测。
还有在本实施例中，虽然所举的说明例子是液晶驱动电路输出电压在OV以上情况，但通过液晶驱动电路，所输出的不仅正极性电平而且是负极性电平电压类型的情况也存在。图32是本实施例的显示器整体型座标输入装置的液晶驱动电源电路的另一个例子。在图32所示，r、R为电阻，301、302、303、304、305为运算放大器；306为开关电路；VLCD为显示用液晶驱动电压；Vd为检测用液晶驱动电压。该情况下，使负极性侧电压变化，为使电压变化，开关电路306的输出被连接到液晶驱动电路的V5。
图33是本实施例的显示器整体型座标输入装置的液晶驱动电源电路的又一个例子。在图33中，r、R为电阻；401、402、403、404、405为运算放大器；406为开关电路；VLCD为显示用液晶驱动电压； Vd为检测用液晶驱动电压。这时，开关电路406设置在VLCD和运算放大器401之间。然后，通过信号变换，可只把向液晶驱动电路的V0的输入电压变换成检测用液晶驱动电压Vd。利用以上构成，可获得与上述同样的效果。
但是，在液晶驱动电路中，比如，对于输入的液晶驱动电压的电平一般设定使用条件为V0＞V1、V2＞V3、V4＞V5，这时必须满足Vd＞V1、V2、V3、V4、V5。从而，若使Vd的值设定成VLCD可设定值的最大值以上，则常可满足该使用条件。
并且，有关使用负极性输出的液晶驱动电路情况下，同样也可考虑。图34是本实施例的显示器整体型座标输入装置的液晶驱动电源电路的再一个例子。在图34中，r、R为电阻； 5010、5020、5030、5040、5050为运算放大器；5060为开关电路；VLCD为显示用液晶驱动电压；Vd为检测用液晶驱动电压。这时，使负极性侧电压变化，为改变驱动电压，VLCD被连接到液晶驱动电路的V5开关电路5060设置在VLCD和运算放大器5050之间。然后通过变换信号只能把给液晶驱动电路的V5的输入电压转换成检测用液晶驱动电压Vd，利用这种结构，可获得与上述同样效果。
在该情况下，必须设定Vd，使之满足Vd＜V4、V3、V2、V1、V0，若设定Vd使VLCD成为可设定的最小值以下，则可满足该条件。
虽然以上任何一个相关例都可以这么说，但应变换的电压电平不仅限于本实施例，检测期间检测用扫描脉冲的振幅值为一定，并且只要满足液晶驱动电路使用条件就行。
实施例8
本实施例是有关把具有上升开关电路的液晶驱动电源电路设置在行电极驱动电路及列电极驱动电路内部的构成例子。
图36是表示本发明显示器整体型座标输入装置的第8实施例的矩阵板电极群上外加的电压波形。在图36，Tw为显示期间；Td为检测期间；其中Tw＞＞Td。并且t1为显示期间Tw的1行的扫描期间；t2为检测期间Td的1行扫描期间；其中t1＞＞t2。而且R1、R2、Rm为行电极上外加的波形； S1、S2、Sn为列电极上外加的波形。
在显示期间Tw，在行电极上，选择时外加V0或V5电级电压，非选择时外加V1或V4电级电压。并且在列电极上，比如若显示为ON，则外加V0或V5电级电压；若显示为OFF，则外加V2或V3电级电压。
另一方面，在检测期间Td，在行电极群及列电极群上依次外加检测用扫描脉冲。作为检测用扫描脉冲，选择时外加Vd、非选择时外加V5，使得其振幅成为一定值，与显示期间Tw的驱动条件无关。根据这一点，对于显示驱动条件的变化，由于检测期间的检测用扫描脉冲的振幅值可独立设定，所以可常常以一定电平保持由检测电极检测的信号强度。
图35表示本发明显示器整体型座标输入装置第8实施例驱动装置的驱动电路。图35的驱动电路是行电极及列电极兼用的驱动电路。在图35,101是LCD驱动器；102是用于调整逻辑值电平的电平移动器；103是数据锁存器/移位寄存器；104是数据寄存器；105是芯片启动器；106是控制电路。V0、V1.2、V3.4、V5是液晶驱动电压的输入端子。作为行电极驱动电路使用情况下，给V1.2输入V1电级的电压，给V3.4输入V4电级的电压。而作为列电极驱动电路使用情况下，给V1.2输入V2电级的电压，给V3.4输入V3电级的电压。并且01-0n为输出端子；DF为交流化信号输入端子；/DISPOFF为驱动器输出的中止端；COM/SEG为行电极驱动和列电极驱动变换信号输入端；DISP/G121D为显示和检测变换信号输入端子；RST为数据锁存器电路的清除信号输入端子；LOAD为数据锁存器/移位寄存器电路的锁存脉冲或移位脉冲的输入端子；CP为数据寄存器104的移位锁定输入端子；D0-D3为显示数据输入端子；SHL为数据移位方向的控制信号输入端子；VCC为高耐压逻辑电路用电源输入端子；VDD是5V系统逻辑电路用电源输入端子；VSS是接地电平端子。并且E101及E102在作为列电极驱动电路使用情况下，其功能是作为串联连接芯片启动输入端子及检测工作时的座标检测脉冲输入输出端子；在作为行电极驱动电路使用情况下，其功能是作为移位数据的输入输出端子。
首先，说明有关上述驱动电路作为列电极驱动电路使用情况。
在显示期间，比如，使DISP/GRID(显示和检测变换信号输入端子)的输入逻辑为“0”，从D0-D3(显示数据输入端子)输入显示数据，与从CP(数据寄存器104的移位锁定输入端子)输入的移位时钟同步，将数据锁存在数据寄存器104中。芯片启动105当计算从CP输入的移位时钟，达到一定数量时，在E101或E1022之中由成为输出端子的一方输出启动信号。以此，数据寄存器104停止数据的读入。数据锁存器/移位寄存器103与从LOAD(锁存脉冲或移位脉冲的输入端子)输入的锁存脉冲同步，锁存数据寄存器104的数据；电平移动器102使数据锁存器/移位寄存器103的5V系统的输出作电平移动； LCD驱动器101的5V系统的输出作电平移动；LCD驱动器101根据电平移动器102的输出和DF(交流化信号输入端子)、/DISPOFF(驱动器输出的中止端子)、COM/SEG(行电极驱动和列电极驱动变换信号输入端子)、DISP/GRID的逻辑，对ON数据选择V0、V5输出；对OFF数据选择V2、V3输出。
另一方面，在检测期间，使DISP/GRID的输入逻辑为“1”，在E101或E102中，通过成为输入端子的一方，输入检测用扫描脉冲数据。把输入的检测用扫描脉冲数据输入到数据锁存器/移位寄存器103，使与输入到LOAD的移位时钟同步移位。电平移动器102使数据锁存器/移位寄存器103的5V系统的输出作电平移动；LCD驱动器101根据电平移动器102的输出和DF、/DISPOFF、COM/SEG、DISP/GRID的逻辑，对OFF数据输出V5；对ON数据输出Vd。并且这时，也可以对OFF数据输出Vd；对ON数据输出V5。
接着说明有关把上述驱动电路作为行电极驱动电路使用情况。
在显示期间，比如，使DISP/GRID的输入逻辑为“0”，在E101或E102中通过成为输入端子的一方输入显示用扫描脉冲数据。把输入的显示用扫描脉冲数据输入给数据锁存器/移位寄存器103，与在LOAD上输入的移位时钟同步移位。对ON数据选择V0、V5输出；对OFF数据选择V1、V4输出。
另一方面，在检测期间，设DISP/GRID的输入逻辑为“1”，在E101或E102中，通过成为输入端子的一方输入检测用扫描脉冲数据。把输入的检测用扫描脉冲数据输入到数据锁存器/移位寄存器103，与在LOAD上输入的移位时钟同步移位。电平移动器102使数据锁存器/移位寄存器103的5V系统的输出电平移动。LCD驱动器101根据电平移动器102的输出和DF、/DISPOFF、COM/SEG、DISP/GRID的逻辑，对OFF数据输出V5；对ON数据输出Vd。并且该情况，也可对OFF数据输出Vd；对ON数据输出V5。
在下述(表1)上表示输入输出逻辑。
见[表1]
勿庸置疑，有关实现前述驱动法的任一构成，输出电压电平不仅仅限于上述组合。
如以上说明，根据本发明可完成提高矩阵板端部的检测精度的显示器整体型座标输入装置。
[表1]
    COM/SEG /DISPOFF  DISP/G8ID  DF  テ-タ 出力
       0列电极驱动状态     0     -  -     -  V5
    1     0  0     0  V3
    1     0  0     1  V5
    1     0  1     0  V2
    1     0  1     1  V0
    1     1  0     0  V5
    1     1  0     1  Vd
    1     1  1     0  Vd
    1     1  1     1  V5
      1行电极驱动状态     0     -  -     -  V5
    1     0  0     0  Vd
    1     0  0     1  V0
    1     0  1     0  V1
    1     0  1     1  V5
    1     1  0     0  V5
    1     1  0     1  Vd
    1     1  1     0  Vd
    1     1  1     1  V5
[数1]
Figure C9510322600641
[数2][数3]x1=vt-x2[数4][数5]x0=x,0[数6]x1=x2≡x0[数7]
Figure C9510322600644
[数8][数9]
Figure C9510322600646
[数10][数11]
Figure C9510322600651
[数12]Δx(x,y)=Δxx,(x)×Δxy(y)[数13]
Figure C9510322600654
其中
Figure C9510322600655
[数14]
Figure C9510322600656
[数15]
Figure C9510322600657
[数16]
Figure C9510322600658
[数17]
Figure C9510322600661
[数18]
Figure C9510322600662
[数19][数20]
Figure C9510322600664
[数21] x = αx ( xu - Δxuh ) + βx · γx ( xd - Δxdh ) y = αy ( yu - Δyuh ) + βy · γp + ( yd - Δydh )

Claims (32)

1．一种显示器整体型座标输入装置，其中的由相互垂直的多个行电极和多个列电极构成的输入板是被设置在显示元件的矩阵板的上面，其特征是至少备有：
具备相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)，其间封入显示元件的矩阵板；驱动前述行电极的行电极驱动电路；驱动前述列电极的列电极驱动电路；通过前述矩阵板的行电极及列电极和静电耦合电容作电耦合，检测在前述矩阵板的行电极及列电极上外加的扫描信号的检测电极；通过输出相应有前述检测电极的输出信号特征的座标值，获得位置信息的座标检测电路；补正从前述座标检测电路输出的座标值的补尝电路；控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、检测电极、座标检测电路及补尝电路的检测电路。
2．如权利要求1的装置，其特征是，补尝电路至少备有：相应由座标检测电路输出的x座标(列位置)，变换x座标(列位置)的x座标变换电路；相应由座标检测电路输出的y座标(行位置)，变换y座标(行位置)的y座标变换电路；容纳各个补正值的记忆电路。
3．如权利要求1的装置，其特征是，补尝电路至少具有：相应由座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换y座标(行位置)的y座标变换电路；相应由前述座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换x座标(列位置)的x座标变换电路；容纳各个补正值的记忆电路。
4．如权利要求1的装置，其特征是，补尝电路至少具有：相应由座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换y座标(行位置)的y座标变换电路；相应由前述座标检测电路输出的x座标(列位置)、y座标(行位置)，变换x座标(列位置)的x座标变换电路；容纳各个补正值的记忆电路；并且备有容纳相应前述记忆电路中驱动信号的延迟时间的补正值的补正值运算电路。
5．如权利要求1的装置，其特征是，还备有获得信息的装置，至少用二点对位置，上述信息用于计算相应于通过所得座标偏移的驱动信号延迟时间的补正值。
6．如权利要求1的装置，其特征是，补尝电路备有：输出根据从x方向从板边缘至检测电极的距离而变化的补正值的第1补尝电路；输出根据从y方向板边缘至检测电极的距离而变化的补正值的第2补尝电路；输出前述第1补尝电路输出和前述第2补尝电路输出之积的乘法电路。
7．如权利要求1的装置，其特征是，座标检测电路由第1座标检测电路和第2座标检测电路组成，第1座标检测电路在借助检测电极检测出的信号超出一定的比较电位瞬间，比较输出变化大小，第2座标检测电路在由前述检测电极检测的信号低于一定的比较电位瞬间，比较输出变化大小；并且补尝电路具有通过由前述座标检测电路输出的2个座标值，作检测电极位置运算的运算电路。
8．如权利要求7的装置，其特征是，在行座标检测期间和列座标检测期间，还备有每次转换比较大小的比较电压的装置。
9．如权利要求7的装置，其特征是，还备有检测矩阵板驱动电压，每次都转换比较大小的比较电压的装置。
10．如权利要求7的装置，其特征是，还备有根据检测电极上产生的信号强度，每次都转换比较大小的比较电压的装置。
11．如权利要求7的装置，其特征是，补尝电路还备有输出第1及第2座标检测电路平均值的平均值电路；运算电路具有选择器，在座标为第1所定值以上时选择第1座标检测电路的输出，在座标为第2所定值以下时选择第2座标检测电路的输出，当座标在前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下，选择平均值电路的输出。
12．如权利要求1的装置，其特征是，座标检测电路包括：第1座标检测电路，在由检测电极检测的信号超过某比较电位瞬间，比较输出变化大小，第2座标检测电路，在由前述检测电极检测的信号下降至某比较电位瞬间，比较输出变化的大小，第3座标检测电路，在由前述检测电极检测的信号变成最大瞬间改变输出；并且补尝电路具有运算电路，通过由前述第1、第2、第3座标检测电路输出的3个座标值运算检测电极位置。
13．如权利要求12的装置，其特征是，还备有在行座标检测期间和列座标检测期间，每次都改换比较大小的比较电位的装置。
14．如权利要求12的装置，其特征是，还备有检测矩阵板驱动电压，每次都改变比较大小的比较电位的装置。
15．如权利要求12的装置，其特征是，还备有根据检测电极上产生的信号强度，随时改变比较大小的比较电位的装置。
16．如权利要求12的装置，其特征是，运算电路具有选择器，座标为第1所定值以上时选择第1座标检测电路的输出，座标为第2所定值以下时选择第2座标检测电路的输出，座标为前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下，选择第3座标检测电路的输出。
17．如权利要求12的装置，其特征是，还备有这样的装置，在座标为第1所定值以上时，利用第1座标检测电路的输出；在座标为第2所定值以下时，利用第2座标检测电路的输出；在座标为前述第1所定值和前述第2所定值之间情况下，利用第3座标检测电路的输出，在其变换区域附近，使重量缓缓变化，顺序变换下去。
18．如权利要求1的装置，其特征是，矩阵板具有：列电极，在第1玻璃印刷电路板上，在第1所定方向以第1所定间距排列；行电极，在通过显示材料层与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向，以第2所定间距排列；前述列电极及前述行电极分别有前述第1及第2所定间距，至少前述列电极和前述行电极到重合的显示区域以外非显示区域的封口部附近，无弯曲点地被引出。
19．如权利要求1的装置，其特征是，矩阵板具有：列电极，在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向，以第1所定间距排列；行电极，通过显示材料层，与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向，以第2所定间距排列；引出电极部分，设置在前述第1及第2的玻璃印刷电路板上的前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域上；导电性膜，设置在前述引出电极部分上，电屏蔽前述引出电极部分。
20．如权利要求1的装置，其特征是，矩阵板是液晶板。
21．一种显示器整体型座标输入装置，其中的由相互垂直的多个行电极和多个列电极构成的输入板是被设置在显示元件的矩阵板的上面，其特征是至少备有：
相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)；使前述行电极及列电极电绝缘，在矩阵板引出部分的引板(TAB)和引板(TAB)之间隙中形成的假电极；至少备有封入前述行电极和前述列电极之间显示元件的矩阵板；分别连接在前述行电极上的行电极驱动电路；分别连接在前述列电极上的列电极驱动电路；在座标检测期间输出一定电压的假电极上连接的假电极驱动电路；利用静电耦合电容与前述矩阵板的行电极及列电极作电耦合，检测外加在前述矩阵板的行电极及到电极上的扫描信号的检测电极；由前述检测电极输出信号获得的位置信息的座标检测电路；控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、假电极驱动电路、检测电极及座标检测电路的控制电路。
22．如权利要求21的装置，其特征是，往矩阵板上假电极外加的电压是如在与假电极相邻的行或列电极之间封入的显示元件不响应的电压。
23．如权利要求21的装置，其特征是，在假电极上外加的电压在矩阵板显示状态时所使用的是交流化的信号。
24．如权利要求21的装置，其特征是，矩阵板具备：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；在通过显示材料层与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向以第2所定间距排列的行电极；前述列电极及前述行电极分别具有前述第1及第2所定间距，至少到前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域的封口部附近，无弯曲点地被引出。
25．如权利要求21的装置，其特征是，矩阵板具备：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；通过显示材料层在与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向以第2所定间距排列的行电极；在前述第1及第2玻璃印刷电路板上前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域上，设置的引出电极部分；设置在前述引出电极部分上使前述引出电极部分作电屏蔽的导电性膜。
26．如权利要求21的装置，其特征是，矩阵板是液晶板。
27．一种显示器整体型座标输入装置，其中的由相互垂直的多个行电极和多个列电极构成的输入板是被设置在显示元件的矩阵板的上面，其特征是至少备有：
具有相互垂直的多个行电极(y方向)和多个列电极(x方向)的矩阵板；在显示期间外加根据前述矩阵板驱动条件的用于显示的扫描脉冲，在检测期间与前述显示期间的驱动条件无关，所施加的脉冲改成有一定振幅值的座标检测用扫描脉冲的行电极驱动电路；在显示期间外加根据前述矩阵板驱动条件的显示用驱动脉冲，在检测期间与前述显示期间的驱动条件无关，所施加的脉冲改成有一定振幅值的座标检测用扫描脉冲的列电极驱动电路；把行电极及列电极驱动所必需的电平的电压供给前述行电极驱动电路及前述列电极驱动电路的驱动电源电路；用前述矩阵板的行电极及列电极和静电耦合电容作电耦合，检测在前述矩阵板的行电极及列电极上外加检测用扫描脉冲的检测电极；用前述检测电极输出信号获得位置信息的座标检测电路；控制前述矩阵板、行电极驱动电路、列电极驱动电路、驱动电源电路、检测电极及座标检测电路的控制电路。
28．如权利要求27的装置，其特征是，检测用扫描脉冲振幅值是大于显示期间驱动脉冲振幅值设定范围的最大值。
29．如权利要求28的装置，其特征是，行电极驱动电路及列电极驱动电路内部，设置了在显示期间选择显示用驱动电压输出，在检测期间选择检测用驱动电压输出的选择电路和驱动用电源。
30．如权利要求27的装置，其特征是，矩阵板具有：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；通过显示材料与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，在与前述第1所定方向垂直的第2所定方向上以第2所定间距排列的行电极；前述列电极及前述行电极分别有前述第1及第2所定间距，至少到前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域的封口部附近，无弯曲点地被引出。
31．如权利要求27的装置，其特征是，矩阵板具备：在第1玻璃印刷电路板上在第1所定方向以第1所定间距排列的列电极；通过显示材料层在与前述第1玻璃印刷电路板相对设置的第2玻璃印刷电路板上，与第1所定方向垂直的第2所定方向上以第2所定间距排列的行电极；在前述第1及第2玻璃印刷电路板上前述列电极和前述行电极重合的显示区域以外的非显示区域上，设置的引出电极部分；设置在前述引出电极部分上，使前述引出电极部分作电屏蔽的导电性膜。
32．如权利要求27的装置，其特征是，矩阵板是液晶板。
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