JP3115461B2

JP3115461B2 - パネル一体型タブレット

Info

Publication number: JP3115461B2
Application number: JP30512393A
Authority: JP
Inventors: 武志奥野; 将仁松浪; 正三藤原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-06
Filing date: 1993-12-06
Publication date: 2000-12-04
Anticipated expiration: 2015-12-04
Also published as: JPH07160419A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、表示素子と座標入力
を行うタブレットを一体とした、パネル一体型タブレッ
トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の高度情報化社会の発展に伴い、マ
ンマシンインターフェイスとしてのディスプレイの需要
はますます増大している。特にＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉ
ｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｅｒ）アクティブマトリクスディ
スプレイは、軽量、低消費電力といった液晶ディスプレ
イの優位性に加えて、近年の情報の高密度化、大容量化
の要求を満たすデバイスであることから、その市場は急
激に拡大している。

【０００３】また、情報機器分野ではダウンサイジング
化が進み、携帯可能なパーソナル情報端末への要求に伴
い、近年では特にペン入力形式のワープロ、コンピュー
タ、電子手帳、携帯型情報機器等の開発が盛んに行われ
ている。ペン入力方式を用いたタブレットはその検出原
理により、電磁誘導方式、静電結合方式、抵抗膜方式の
３方式に大きく分類することができ、ペン入力型ＯＡ機
器用途において、従来多く使用されてきた方式は、表示
素子に抵抗膜、静電膜等のタブレットを重ね合わせて使
用する二体型のものであった。

【０００４】しかし二体型は、ディスプレイ上に抵抗
膜、静電膜等のタブレットを重ねて使用するため、位置
合わせの精度、重量の増加、コスト高、コントラスト低
下、視差の増加等の問題が生じる。これらの理由から現
在では静電方式、電磁誘導方式を用い、タブレットと表
示の両方の機能を兼ね備えたパネル一体型タブレットの
開発も行われている。

【０００５】静電結合方式を用いた従来のパネル一体型
タブレットの例は、図７に示すように、主として行電極
２および列電極３を有する単純マトリクスパネル１と、
行電極ドライバ４と、列電極ドライバ５と、座標検出部
６と検出用指示器７からなり、上記単純マトリクスパネ
ルの駆動方法としては、時分割的に表示期間と座標検出
期間を設け、表示モードでは上記行電極２を１ライン走
査する毎に上記列電極３に信号電圧を加えて表示させる
線順次走査を行い、行、列検出モードでは、上記行電極
２および列電極３にそれぞれ座標検出用のパルスを１ラ
イン、あるいは複数ライン毎に走査させ、その時の単純
マトリクスパネル１の任意位置に接触しているペンと上
記行電極２および列電極３間の静電容量結合により座標
位置を検出している（例えば、特開平３−５０６２１号
公報）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これら従来例である一
体型あるいは二体型表示素子に使用されるディスプレイ
デバイスとしては、主に液晶、エレクトロルミネセン
ス、プラズマディスプレイ等が挙げられるが、その中で
も特に消費電力、コスト、携帯性の面で優れたＴＮ（Ｔ
ｗｉｓｔＮｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴ
ｗｉｓｔＮｅｍａｔｉｃ）等の単純マトリクス型の液
晶ディスプレイを用いたパネル一体型、二体型タブレッ
トがこれまで提案、開発されている。

【０００７】しかし、二体型においては、上述したよう
に、精度、表示品位、コスト面での欠点が多く、また、
一体型においても従来技術のような単純マトリクス型の
ディスプレイを用いた場合、コントラスト等の表示品位
や高デューティー化、高速化に限界があり、上記のよう
な高密度、大容量情報の取り扱いには適さない。特に今
後、情報のさらなる高密度化に加え、携帯型情報機器等
の実現に必要な携帯性を考慮した場合、高精細、大容量
のディスプレイが実現可能であるＴＦＴアクティブマト
リクスディスプレイを用いたタブレット一体型表示素子
の開発が必要となる。しかし現段階では、ＴＦＴアクテ
ィブマトリクスディスプレイを用いたパネル一体型タブ
レットの実例はほとんど報告されていないのが現状であ
る。その主な理由としては以下のことが考えられる。

【０００８】まず、現行のＴＦＴアレイの構造に関連し
たもので、マトリクス電極の幅が上記のような単純マト
リクス型のディスプレイの場合、３００μｍ程度あるの
に対し、ＴＦＴではこれに相当するバスラインの幅がゲ
ートバスラインで４０μｍ、データバスラインで６μｍ
と小さい。一般的に、静電結合の強度は電極幅に比例し
て増大し、距離に反比例して減少することが従来技術と
して知られているが、これより、ＴＦＴパネルを一体型
に適用し、上記単純マトリクスパネルにおける検出と同
様に静電結合を用いてゲートバスラインおよびデータバ
スラインの信号を検出しようとした場合、結合容量が小
さく十分なＳ／Ｎ比がとれないこと、アレイ基板の対向
にある共通電極によるシールドの影響が大きく、共通電
極を介してアレイ側に配置されている電極からの信号を
検出できないことが挙げられる。また、電磁誘導を用い
た場合、現行のＴＦＴパネル構成においては、電磁誘導
の検出に必要な電流の閉ループが作れないという問題が
ある。

【０００９】つぎに、回路構成に関連した問題として
は、まず、静電結合および電磁誘導を用いた座標検出に
必要な、例えば、静電結合で１０Ｖ以上、電磁誘導で５
Ｖ以上の高周波パルスをゲートバスライン、データバス
ラインに加えることによるＴＦＴ特性への影響が挙げら
れる。ＴＦＴのオフ電圧マージンは既知技術によれば、
約４Ｖ以下でなければならず、上記信号を加えることに
より、ＴＦＴがオン状態となる可能性が高く、これは表
示品位の低下につながる。また、上記信号に伴うドライ
バ耐圧の問題が生じると考えられる。

【００１０】上記回路構成に関連した問題は、静電結合
または電磁誘導方式を用い、現行のＴＦＴパネルを一体
型に適用する際、生じるものである。しかし、逆にＴＦ
Ｔパネルを信号検出専用のバスラインの追加など、タブ
レット一体型に適した構成に変えようとした場合、開口
率の低下の他、アレイ設計の大幅な変更に伴い製造コス
トが上昇するという結果を招き、一体型のメリットが無
くなってしまう。したがって、ＴＦＴパネル構成の大幅
な変更がなく、しかも表示品位を低下させないＴＦＴパ
ネル一体型タブレットが必要となる。

【００１１】この発明は上記従来の問題点を解決するも
ので、ＴＦＴパネル構成の大幅な変更を必要とせず、表
示品位を損なわず、しかも良好な座標検出精度を有する
ＴＦＴパネル一体型タブレットを提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明のパネル一体型
タブレットは、ＴＦＴアクティブマトリクスディスプレ
イパネルと、このＴＦＴアクティブマトリクスディスプ
レイパネルの行電極および列電極に個別に接続された行
電極ドライバおよび列電極ドライバと、スイッチ回路
と、検出用指示器と、座標検出回路と、コントローラと
を備えている。

【００１３】スイッチ回路は、データバスラインの並び
方向に沿って平行に並進移動するように複数のデータバ
スラインに閉ループ電流を流すために、データバスライ
ン両端に設けられて順次切り換え可能に構成される。検
出用指示器は、前段ゲートバスライン走査期間における
表示画素電極の蓄積容量を介した突き抜け電圧によって
生じる静電容量結合を検出するとともに、データバスラ
インの並び方向に沿って平行に並進移動する電流の閉ル
ープによって生じる誘導電流を検出する。

【００１４】座標検出回路は、検出用指示器が検出した
静電容量結合から行座標を決定するとともに、検出用指
示器が検出した誘導電流から列座標を決定する。コント
ローラは、座標検出回路ならびに行電極ドライバおよび
列電極ドライバならびにスイッチ回路に接続され、ＴＦ
Ｔアクティブマトリクスディスプレイパネルの表示期間
における１ゲートバスライン走査期間毎に行座標検出を
行い、表示期間に対して時分割的に設けられた列座標検
出期間でスイッチ回路を順次切り換えてデータバスライ
ンに閉ループ電流を流すことにより列座標検出を行うよ
うに制御する。

【００１５】具体的には、ゲートバスラインに付随した
ＭＯＳ型薄膜トランジスタスイッチの走査期間に対して
前段ゲートバスライン走査期間における表示画素電極の
蓄積容量を介した突き抜け電圧と検出用指示器との静電
容量結合を検出することにより検出用指示器の位置の行
座標を決定し、複数のデータバスライン終端に設けたス
イッチを順次切り換えることにより、データバスライン
に沿って平行に並進移動する電流の閉ループを作り、こ
の電流ループと検出用指示器間における誘導電流を検出
することにより検出用指示器の位置の列座標を決定す
る。また、各表示期間において静電結合での検出は、１
ゲートバスライン走査期間毎に逐次検出用指示器によっ
て行い、電磁誘導での検出は、表示期間に対して時分割
的に設けた列座標検出期間において行う。なお、静電結
合容量の強度は電極幅に比例して増大し、距離に反比例
して減少することや、共通電極によるシールドの影響を
考慮して、ゲートバスライン側であるアレイ基板を検出
用指示器に対して表層側に配置して検出を行う。

【００１６】

【作用】上記構成をとることにより、まず、座標検出時
において、静電結合を用いた検出は蓄積容量を介した突
き抜け電圧が数十Ｖと高く、ゲートバスライン側基板を
検出用指示器に対する表層側の電極としているため共通
電極によるシールドの影響がなく、また、バスラインか
らではなく直接表示画素電極から信号を検出できるた
め、ゲートバスラインの幅に関わらず、単純マトリクス
に適用した場合と同様に充分なＳ／Ｎ比を確保すること
ができる。つぎに、電磁誘導を用いた検出については、
複数のデータバスライン両端に設けたスイッチを順次切
り換えていく方法をとるため、現行ＴＦＴパネルにおい
ても、電磁誘導に必要な電流の閉ループを確実にとるこ
とができる。また、表示品位の面においても、上記座標
検出方法を用いることで、行および列座標ともに、静電
結合あるいは電磁誘導を用いる場合と比較して、静電結
合で１０Ｖ、電磁誘導で５Ｖ以上の高周波パルスである
座標検出信号をゲートバスラインへ印加する必要がない
ため、上記ＴＦＴ特性への影響が少なく、表示品位の低
下を防げるほか、データバスライン両端に上記スイッチ
を設けるため、ドライバ耐圧の問題も生じない。また、
ゲートバスライン、データバスライン両方にスイッチを
付ける必要が無く、コストの上昇を抑えることができ
る。さらに、信号検出用のバスラインの追加など、ＴＦ
Ｔアレイ設計の大幅な変更を行う必要が無く、従来のＴ
ＦＴパネルを用いて実現できるため、コストの上昇を抑
えることができる。

【００１７】

【実施例】以下、図１、図２を参照しながらこの発明の
一実施例について説明する。図１はこの発明におけるＴ
ＦＴパネル一体型タブレットの構成を示すものである。
同図において、１１はＴＦＴアクティブマトリクスパネ
ル、２２は行電極ドライバ、３３は列電極ドライバであ
る。行電極ドライバ２２と列電極ドライバ３３は、それ
ぞれゲートバスライン２３とデータバスライン３４を介
して、ＴＦＴアクティブマトリクスパネル１１に接続さ
れている。４４は検出用指示器、５５は座標検出回路、
６６は制御用のコントローラである。１５は行電極群，
１６は列電極群である。

【００１８】ＴＦＴアクティブマトリクスパネル１１
は、図２に示すように透明材料からなる上部基板１２
と、上部基板１２から分離された下部基板１３と、下部
基板１３の表面上に形成しマトリクス状に配列された行
電極群１５および列電極群１６と（この実施例において
行電極群１５、列電極群１６はそれぞれゲートバスライ
ン２３、データバスライン３４と等価である。）、ゲー
トバスライン２３およびデータバスライン３４の交差す
る点に接続されたＭＯＳ型薄膜トランジスタスイッチ１
７と、上記ＭＯＳ型薄膜トランジスタスイッチ１７に接
続した表示画素電極１８と、駆動されるトランジスタス
イッチの前段ゲートバスライン間との容量で表されオン
ゲート型の構造を有する蓄積容量１９と、上部基板１２
の表面上に形成された共通電極２０から構成されてい
る。この構成においては、検出用指示器４４は図２に示
すように下部基板１３側から検出するように配置され
る。

【００１９】まず、表示に当たっては、行電極ドライバ
２２により、ゲートバスライン２３に走査信号を順次供
給し、ゲートバスライン２３毎にそれに接続されている
ＴＦＴをオン状態とし、このとき列電極ドライバ３３か
ら、走査ラインの各データに対応する信号電圧を１ライ
ン分一斉にデータバスライン３４に供給する線順次走査
を行うことにより、任意画像の表示を行う。

【００２０】座標検出に当たっては、行座標検出はゲー
トバスライン２３を順次走査し、それに伴って変化する
表示画素電極１８の電位変化を検出用指示器４４を介し
て、表示画素電極１８と検出用指示器４４との間の静電
容量結合により検出し、列座標検出はデータバスライン
３４を順次走査し、検出用指示器４４を介して、データ
バスライン３４と検出用指示器４４との間の電磁誘導に
より検出する。この検出用指示器４４で検出された行お
よび列座標信号は、座標検出回路５５に供給される。こ
の場合、座標検出回路５５は、例えばカウンタ等から構
成され、コントローラ６６によって順次信号が走査され
るタイミングでカウントを開始し、座標検出信号波形の
ピークが、設定されたしきい値を超えた時点のタイミン
グでカウントを停止させ、行および列座標についてその
時点でのカウント値を読むことによって、任意の検出用
指示器４４の座標位置を知ることができる。

【００２１】図３は、図２におけるＴＦＴアクティブマ
トリクスパネル１１の等価回路図である。ここでは行座
標の検出について説明する。図３において、２３はゲー
トバスライン、３４はデータバスライン、１７はＭＯＳ
型薄膜トランジスタスイッチ、１８は表示画素電極、１
９はＭＯＳ型薄膜トランジスタスイッチ１７に関連した
オンゲート型の構造の蓄積容量、１４はゲート−ドレイ
ン間の浮遊容量、２０は共通電極、２１は液晶材料を介
して表示画素電極１８と共通電極２０間の容量で表され
る液晶容量、２２は行電極ドライバ、３３は列電極ドラ
イバである。

【００２２】一般的にＴＦＴアクティブマトリクスディ
スプレイ１１の駆動法については、種々の方法が既知技
術として知られているので、ここで詳細な説明は省略す
るとして、１つのＭＯＳ型薄膜トランジスタスイッチ１
７、表示画素電極１８に注目して、ゲート信号電位
Ｖ_G、データ信号電位Ｖ_S、共通電極電位Ｖ_Cと画素電
極電位Ｖ_Pの変化の関係を図４に示す。１フィールドの
期間において、ゲート信号Ｖ_Gがハイレベルになると、
ソース−ドレイン間に電流が流れ、画素電極電位Ｖ
_Pは、データ信号電位Ｖ_Sに近づき、ゲート信号がオフ
レベルになると、ソース−ドレイン間はハイインピーダ
ンス状態となり、画素電極電位Ｖ_Pはほぼ一定に保たれ
る。また、データ信号はＤＣによる液晶の劣化を防ぐた
め、１ラインあるいは１フィールド毎に反転させてい
る。今、液晶容量２１、蓄積容量１９とＭＯＳ型薄膜ト
ランジスタスイッチ１７のドレインが接続された点７７
に注目すると、点７７の蓄積容量１９を介して生じる１
ライン前段のゲートバスラインに加えられたゲート信号
による電位の変動は、蓄積容量をＣ_S、液晶容量を
Ｃ_LC、ゲート−ドレイン間浮遊容量をＣ_GD、ゲート電圧
をＶ_Gとおくと、（数１）で表すことができる。

【００２３】

【数１】

【００２４】蓄積容量１９の値は液晶容量２１の値とほ
ぼ等しく、ゲート−ドレイン間浮遊容量１４はほとんど
無視できると考えて、例えばゲート電圧Ｖ_Gを３０Ｖと
すると、△Ｖは１５Ｖとなり、△Ｖの分だけ突き抜け電
圧が現れる。またこの電位変化はデータ信号の極性反転
に関わらず常に正の方向に現れることから、この現象を
利用し、表示画素電極１８の上記蓄積容量１９を介した
突き抜け電圧を用いて、検出用指示器４４との間の静電
結合容量を検出し、この検出用指示器４４で検出された
信号を、カウンタ等から構成され座標検出回路５５に供
給し、コントローラ６６によって順次走査されるタイミ
ングでカウントを開始し、座標検出信号波形のピーク
が、設定されたしきい値を超えた時点のタイミングでカ
ウントを停止させ、そのカウント値を読むことによっ
て、検出用指示器４４の位置座標を決定することが可能
となる。したがって、行座標の検出においては１フィー
ルドの期間毎に１つの行座標データを座標検出部５５に
出力し、コントローラ６６に蓄積する。そして次のフィ
ールド期間にそのデータを新たなデータ信号として、列
座標ドライバ３３に出力する。

【００２５】以上説明したように、上記構成により、ま
ず、上記電位変化は一般的な上記構成のＴＦＴアクティ
ブマトリクスディスプレイ１１に付随するもので、当段
のゲート信号により、上記ＭＯＳ型薄膜トランジスタス
イッチ１７がオンした時点で新たなデータ信号が書き込
まれることから、表示品位に何等の影響を及ぼさない。
また、上記電位変化は座標検出信号のＳ／Ｎ比を確保す
るに充分なもので、ゲートバスライン２３、データバス
ライン３４ともに静電結合を用いた場合と比較して、電
極幅の狭いバスラインについて考慮する必要が解消され
る。つぎに、表示品位の面においても、上記座標検出方
法を用いることで、１０Ｖ以上の高周波パルスである座
標検出信号をゲートバスライン２３へ印加する必要がな
いため、ＴＦＴ特性への影響が少ない。また、ゲートバ
スライン側基板を検出用指示器４４に対する表層側の電
極とすることで、共通電極によるシールドの影響が無
く、また、バスラインではなく、直接表示画素電極から
信号を検出できるため、ゲートバスライン２３、データ
バスライン３４の幅に関わらず、単純マトリクスに適用
した場合と同様に充分なＳ／Ｎ比を確保して検出するこ
とができる。

【００２６】つぎに、列座標の検出について図５を参照
しながら説明する。図５において、３４ａ１〜３４ａｎ
は複数本からなるデータバスライン、３３は列電極ドラ
イバ、６６はコントローラ、６７はクロック発生装置、
３５は列電極ドライバ３３側に位置し、データバスライ
ン３４の電極数に対応し、２種類の切り換え接点３５ａ
１〜３５ａｎ，３５ｂ１〜３５ｂｎを有するスイッチ回
路、３６はデータバスライン３４の反対側に位置し、デ
ータバスライン３４の電極数に対応したスイッチ３６ａ
１〜３６ａｎを有するスイッチ回路である。スイッチ回
路３５における接点３５ａ１〜３５ａｎは数Ｖの実効値
を持つ高周波パルス発生器３７に、接点３５ｂ１〜３５
ｂｎは上記高周波パルス発生器３７と同じ実効値を持
ち、位相が１８０゜異なる高周波パルス発生器３８にそ
れぞれ接続されている。また、スイッチ回路３６におけ
るスイッチ３６ａ１〜３６ａｎはすべてグランドに接続
されている。また、スイッチ回路３５，３６は、ともに
列電極ドライバ３３に接続されている。

【００２７】列座標検出においては、まず表示期間終了
後、コントローラ６６からクロック発生装置６７にイネ
ーブル信号が出力され、座標検出モードとなり、高周波
クロックが列電極ドライバ３３に供給される。それに同
期して、まずデータバスライン３４ａ１が接点３５ａ１
に接続され、データバスライン３４ａ１に高周波パルス
発生器３７から座標検出パルスが供給されるとともに、
データバスライン３４ａ１から一本または複数本離れた
データバスライン、例えばデータバスライン３４ａ３が
接点３５ｂ３に接続され、データバスライン３４ｂ３に
高周波発生器３８から高周波発生器３７と位相が１８０
゜異なった座標検出パルスが供給される。また、これと
同時に、スイッチ回路３６の各スイッチ３６ａ１〜３６
ａｎは、電圧が供給されているデータバスライン、例え
ばスイッチ３６ａ１と３６ａ３が、データバスライン３
４ａ３と３４ｂ３に接続されるので、スイッチ回路３
５、データバスライン３４、スイッチ回路３６間に電流
の閉ループが形成される。そして、次の時点で上記スイ
ッチ回路３５，３６を１ラインまたは複数ライン毎に順
次切り換えて行き、上記データバスライン３４に沿って
平行に並進移動する電流ループを作る。

【００２８】つぎに、図６を参照して、行座標検出およ
び列座標検出に用いられる検出用指示器４４の構成につ
いて説明する。図６において、４５は電流の閉ループに
よってパネルに生じた磁界を感知するための検出用コイ
ル、４６はキャパシタンス電圧を感知するためのキャパ
シタンス検知用導体、４７は静電結合と電磁誘導を切り
換える２連スイッチ、４８はセンスアンプ、４９はシー
ルド層、５０は検出した誘導電流に応じた電圧に変換す
るＩ−Ｖ変換器、５１はＳ／Ｎ比を向上させるためのバ
ンドパスフィルタである。

【００２９】その動作は、まず表示期間において、静電
結合により行座標を検出する場合、キャパシタンス検知
用導体４６のみがスイッチ４７を介して、センスアンプ
４８に接続される。つぎに、座標検出期間への切り換え
と同時にスイッチ４７が検出用コイル４５に接続され、
電磁誘導による列座標検出が可能な状態に切り換えられ
る。この場合、電磁誘導によって生じた誘導電流は低イ
ンピーダンスであるＩ−Ｖ変換器５０の入力端子へ供給
され、誘導電流の大きさに応じた電圧波形に変換され
る、その後、Ｓ／Ｎ比を向上させる目的でバンドパスフ
ィルタ５１に取り込まれ、センスアンプ４８を介して座
標検出信号として出力される。より詳しく述べると、電
流ループによって作られた磁束と検出用指示器４４間に
おける電磁誘導を用いて誘導電流を検出し、この信号を
ＩーＶ変換器５０、バンドパスフィルタ５１を介し、カ
ウンタ等から構成される座標検出回路５５に供給し、コ
ントローラ６６によって順次走査されるタイミングでカ
ウントを開始し、座標検出信号波形のピークが、設定さ
れたしきい値を超えた時点のタイミングでカウントを停
止させ、そのカウント値を読むことによって、検出用指
示器４４の位置座標を決定することができる。したがっ
て、列座標の検出においては、１フィールド期間毎に設
けた座標検出期間において、１つの列座標データを座標
検出部５５に出力し、コントローラ６６に蓄積する。そ
して次の表示期間に先にコントローラ６６に蓄積された
行座標データとともに、そのデータを新たなデータ信号
として、列電極ドライバ３３に出力する。

【００３０】上記動作は、上述した表示期間と座標検出
期間の切り換えに同期したタイミングで、静電結合と電
磁誘導の切り換えを選択させることにより実現でき、一
つの検出用指示器４４により、静電結合と電磁誘導の両
方の方式の座標検出が可能となる。以上説明したよう
に、まず、行座標検出に静電結合を用いた場合は、蓄積
容量を介した突き抜け電圧が数十Ｖと高く、また、ゲー
トバスライン側基板を検出用指示器に対する表層側の電
極としているため、共通電極の影響が無く、また、バス
ラインからではなく、直接表示画素電極から信号を検出
できるため、ゲートバスラインの幅に関わらず、単純マ
トリクスに適用した場合と同様に充分なＳ／Ｎ比を確保
することができる。

【００３１】また、列座標検出に電磁誘導を用いた場合
は、複数のデータバスライン両端に設けたスイッチを順
次切り換えていく方法をとるため、現行のＴＦＴパネル
においても、電流の閉ループを確実にとることができ
る。また、表示品位の面においても、行および列座標と
もに静電結合あるいは電磁誘導を用いる場合と比較し
て、５Ｖ以上の高周波パルスである座標検出信号をゲー
トバスラインへ印加する必要がないため、ＴＦＴ特性へ
の影響が少なく、表示品位の低下を防ぐことができる
他、データバスライン両端に上記スイッチを設けるた
め、ドライバ耐圧の問題も生じない。また、ゲートバス
ラインとデータバスラインの両方にスイッチを付ける必
要が無く、さらに、信号検出用のバスラインの追加な
ど、ＴＦＴアレイ設計の大幅な変更を行う必要が無く、
従来のＴＦＴパネルを用いて実現できるため、コストの
上昇を抑えることができる。

【００３２】以上のように、この実施例で示した構成を
とることにより、ＴＦＴパネル構成の大幅な変更を必要
とせず、しかも表示品位を損なわず、現行のＴＦＴパネ
ルを用いて行、列座標位置の検出を行うことができる。

【００３３】

【発明の効果】この発明によれば、まず、静電結合を用
いた行座標の検出については、蓄積容量の突き抜け電圧
が数十Ｖと高く、またゲートバスライン側基板を検出用
指示器に対する表層側の電極としているため、共通電極
のシールドの影響がなくなる他、バスラインではなく直
接表示画素電極から信号を検出できるため、バスライン
の幅に関わらず、単純マトリクスに適用した場合と同様
に充分なＳ／Ｎ比を確保することができる。つぎに、電
磁誘導を用いた列座標の検出については、複数のデータ
バスライン両端に設けたスイッチを順次切り換えていく
構成をとるため、現行のＴＦＴパネルにおいても、電流
の閉ループを確実にとることができる。また、表示品位
の面においても、行および列座標ともに静電結合あるい
は電磁誘導を用いる場合と比較して、静電結合で１０
Ｖ、電磁誘導で５Ｖ以上の高周波パルスである座標検出
信号をゲートバスラインへ印加する必要がないため、Ｔ
ＦＴ特性への影響が少なく、表示品位の低下を防げる
他、ドライバ耐圧の問題も生じない。また、ゲートバス
ラインとデータバスラインの両方にスイッチを付ける必
要が無く、コストの上昇を抑えることができる。さら
に、信号検出用のバスラインの追加など、ＴＦＴアレイ
設計の大幅な変更を行う必要が無く、従来のＴＦＴパネ
ルを用いて実現できるため、コストの上昇を抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例におけるパネル一体型タブレ
ットの構成図である。

【図２】図１のＴＦＴアクティブマトリクスディスプレ
イパネルの概念図である。

【図３】この発明の実施例における要部の等価回路図で
ある。

【図４】図３の動作を説明するための波形図である。

【図５】この発明の実施例における列座標を検出するた
めの概念図である。

【図６】この発明の実施例における座標検出に用いる検
出用指示器の概念図である。

【図７】従来のパネル一体型タブレットの構成図であ
る。

【符号の説明】

１ＴＦＴアクティブマトリクスディスプレイパネル２，１５行電極３，１６列電極４，２２行電極ドライバ５，３３列電極ドライバ６座標検出部７，４４検出用指示器１１ＴＦＴアクティブマトリクスディスプレイパネル１２上部基板（第２基板）１３下部基板（第１基板）１４ゲート−ドレイン間の浮遊容量１７ＭＯＳ型薄膜トランジスタスイッチ１８表示画素電極１９蓄積容量２０共通電極２１液晶容量２３ゲートバスライン３４データバスライン３５スイッチ回路３６スイッチ回路４５検出用コイル４６キャパシタンス検知用導体４７２連スイッチ４８センスアンプ４９シールド層５０Ｉ−Ｖ変換器５１バンドパスフィルタ５５座標検出回路６６コントローラ６７クロック発生装置７７各容量の接続点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/033 - 3/037 G06F 3/03

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明材料からなる第１基板と、この第１
基板に対向配置さた第２基板と、前記第１基板の内表面
上にマトリクス状に配列された行電極（ゲートバスライ
ン）および列電極（データバスライン）と、この行電極
および列電極の交差点に接続されたＭＯＳ型薄膜トラン
ジスタスイッチと、このＭＯＳ型薄膜トランジスタスイ
ッチに接続された表示画素電極と、前記ＭＯＳ型薄膜ト
ランジスタスイッチに関連した蓄積容量と、前記第２基
板に配置された共通電極と、前記第１基板および第２基
板間に挟持された液晶材料とを有するＴＦＴアクティブ
マトリクスディスプレイパネルと、前記行電極に接続された行電極ドライバと、前記列電極に接続された列電極ドライバと、前記データバスラインの並び方向に沿って平行に並進移
動するように複数のデータバスラインに閉ループ電流を
流すために、前記データバスラインの両端に設けられて
順次切り換え可能なスイッチ回路と、前段ゲートバスライン走査期間における前記表示画素電
極の蓄積容量を介した突き抜け電圧によって生じる静電
容量結合を検出するとともに、前記データバスラインの
並び方向に沿って平行に並進移動する閉ループ電流によ
って生じる誘導電流を検出する検出用指示器と、前記検出用指示器が検出した静電容量結合から行座標を
決定するとともに、前記検出用指示器が検出した誘導電
流から列座標を決定する座標検出回路と、前記座標検出回路ならびに前記行電極ドライバおよび前
記列電極ドライバならびに前記スイッチ回路に接続さ
れ、前記ＴＦＴアクティブマトリクスディスプレイパネ
ルの表示期間における１ゲートバスライン走査期間毎に
行座標検出を行い、前記表示期間に対して時分割的に設
けられた列座標検出期間で前記スイッチ回路を順次切り
換えて前記データバスラインに前記閉ループ電流を流す
ことにより列座標検出を行うように制御するコントロー
ラとを備えたパネル一体型タブレット。
【請求項２】検出用指示器は、キャパシタンス電圧を
検知するためのキャパシタンス検知用導体と磁界を感知
するための検出用コイルを有することを特徴とする請求
項１記載のパネル一体型タブレット。
【請求項３】行および列座標検出は、ゲートバスライ
ン、データバスラインが構成されているアレイ基板を検
出用指示器に対して表層側に配置して行われることを特
徴とする請求項１記載のパネル一体型タブレット。