JP3146099B2 - マトリックス型ディスプレイ駆動装置およびデジタイザ一体型表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マトリックス型ディ
スプレイ駆動装置およびマトリックス型ディスプレイ駆
動装置を用いたデジタイザー体型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、表示電極を有する液晶表示装置等
の表示装置とデジタイザとを一体に形成したデジタイザ
一体型表示装置には、構造的に大別して下記の２通りが
ある。

【０００３】(１)表示装置とデジタイザセンスボードと
を積層して機構的に一体化してデジタイザ一体型表示装
置を構成する。その際に、上記デジタイザセンスボード
を上記表示装置の上側に配置する場合と、下側に配置す
る場合とがある。何れの場合を取るかは、用いられるデ
ジタイザセンスボードのデシタイズ方式および表示装置
の種類により決定される。図６にデジタイザセンスボー
ドを液晶表示装置の上側に配置した例を示す。

【０００４】図６において、上記デジタイザセンスボー
ド上における位置検出ペン２の先端座標を検出し、その
検出結果に基づいて上記先端座標に対応する表示装置３
上の座標位置に表示を行う。

【０００５】ところが、上記表示装置とデジタイザセン
スボードとを積層して機構的に一体化したデジタイザ一
体型表示装置では、形成された装置は厚くなるという欠
点がある。特に、表示装置として液晶表示装置を用いた
場合には、液晶表示装置の特長の一つである薄型化を図
るという特長は全く発揮されない。

【０００６】また、上記表示装置とデジタイザセンスボ
ードとを積層する際における位置誤差が、そのまま検出
座標に対する表示座標の誤差となって表れる。

【０００７】また、図６に示すように、デジタイザセン
スボード１を表示装置３の上側に配置した場合には、デ
ジタイザセンスボード１を通して表示画面を見ることに
なる。したがって、デジタイザセンスボード１の透過率
による表示画面の輝度の低下や、デジタイザセンスボー
ド１の表面での外光の反射等による表示品位の低下を生
ずる。

【０００８】これに対して、上記デジタイザセンスボー
ドを表示装置の下側に配置した場合には、表示装置から
位置検出信号へのノイズや表示装置による位置検出信号
の遮断等が生ずる。

【０００９】そこで、上述した(１)での欠点を解消する
ために、(２)に示すようなデジタイザ一体型表示装置が
提案されている。

【００１０】(２)位置検出電極を表示装置の表示電極で
兼用することによって、表示装置とデジタイザセンスボ
ードとを機能的に一体化して、デジタイザ一体型表示装
置を構成する。そして、図７に示すように、各フレーム
毎に時分割によって表示期間と位置検出期間とを設け
る。

【００１１】図８は、上記表示装置として液晶表示装置
を用いたデジタイザ一体型表示装置のブロック図を示し
ている。上記位置検出期間には、切り替え回路９によっ
て位置検出制御回路１１からの位置検出制御信号がゲー
トドライバ７およびソースドライバ８に供給され、上記
位置検出制御信号に基づいて液晶パネル５の行電極およ
び列電極が走査される。そして、位置検出ペン６からの
位置検出信号と位置検出制御回路１１からのタイミング
信号に基づいて座標位置検出回路１２によって位置検出
ペンの先端座標が検出される。さらに、こうして検出さ
れた位置座標を表す表示データが生成されて、表示制御
回路１０に供給される。

【００１２】一方、上記表示期間には、切り替え回路９
によって表示制御回路１０からの表示制御信号がゲート
ドライバ７およびソースドライバ８に供給され、上記検
出された位置座標を表す表示データに基づいて液晶パネ
ル５上の上記検出座標に点が表示される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(２)に示すデジタイザ一体型表示装置には、以下に述べ
るような問題がある。

【００１４】すなわち、このデジタイザ一体型表示装置
においては、１フレーム期間を位置検出期間と表示期間
とに時分割して位置検出と画像表示とを実施するため、
位置座標検出は１フレームに１回実施され、その速度
(位置検出速度：回／秒)は表示タイミング(フレーム数
／秒)によって制約を受ける。すなわち、通常は、フレ
ーム周波数が６０Ｈz程度であるために、位置検出速度
は６０回／秒に決まってしまう。したがって、位置検出
速度の向上を容易に図ることができないのである。

【００１５】さらに、上記表示装置は高解像度化傾向に
あり、それに伴って今後位置検出電極数が多くなること
が予想される。したがって、位置検出を１フレームに１
回実施する場合であっても、高速で動作するマトリック
ス型ディスプレイ駆動装置が必要となる。

【００１６】そこで、この発明の目的は、高い位置検出
速度を得ることができ、検出電極数より少ない出力数で
もって検出位置情報を出力することのできるマトリック
ス型ディスプレイ駆動装置と、そのマトリックス型ディ
スプレイ駆動装置を用いたデジタイザ一体型表示装置を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１のマトリックス型ディスプレイ駆動装置
は、マトリックス状に配置された画素を有するディスプ
レイを駆動して画像を表示するマトリックス型ディスプ
レイ駆動装置において、上記ディスプレイの各表示電極
に印加する電極駆動信号を上記表示電極に対応付けられ
た出力端子から出力するドライバと、上記互いに対応付
けられたドライバの出力端子と上記ディスプレイの表示
電極との間に介設され、上記ドライバの出力端子から供
給される電極駆動信号を上記表示電極に供給すると共
に、上記ドライバの出力端子からの上記電極駆動信号と
上記表示電極の電圧信号とに基づいて、上記表示電極に
重畳された電極重畳信号を検出して出力する電極重畳信
号検出回路と、上記電極重畳信号検出回路からの上記電
極重畳信号を時系列変換して出力する位置データ処理回
路とを有することを特徴としている。

【００１８】また、請求項２のマトリックス型ディスプ
レイ駆動装置は、請求項１のマトリックス型ディスプレ
イ駆動装置において、上記位置データ処理回路からの上
記電極重畳信号を時系列変換した信号を受けて、上記電
極重畳信号がピーク値を示す位置を電極間隔の距離より
も高い精度でもって検出するピーク位置検出回路を有す
ることを特徴としている。

【００１９】また、請求項３のマトリックス型ディスプ
レイ駆動装置は、マトリックス状に配置された画素を有
するディスプレイを駆動して画像を表示するマトリック
ス型ディスプレイ駆動装置において、上記ディスプレイ
の各表示電極に印加する電極駆動信号を上記表示電極に
対応付けられた出力端子から出力するドライバと、上記
互いに対応付けられたドライバの出力端子と上記ディス
プレイの表示電極との間に介設され、上記ドライバの出
力端子から供給される電極駆動信号を上記表示電極に供
給すると共に、上記ドライバの出力端子からの上記電極
駆動信号と上記表示電極の電圧信号とに基づいて、上記
表示電極に重畳された電極重畳信号を検出して出力する
電極重畳信号検出回路と、上記電極重畳信号検出回路か
らの上記電極重畳信号の最大値を示す上記表示電極の位
置を検出する位置データ処理回路とを有することを特徴
としている。

【００２０】また、請求項４のデジタイザ一体型表示装
置は、マトリックス状に配置された画素を有するディス
プレイを駆動して画像を表示するに際して、上記ディス
プレイの各表示電極と静電的に結合された電極を先端に
有する位置検出ペンから上記表示電極に位置検出信号を
供給し、この位置検出信号に起因して上記ディスプレイ
の各表示電極に誘起された位置データ信号を検出して、
上記位置検出ペンの先端座標を検知するデジタイザ一体
型表示装置において、上記請求項１乃至３のいずれか一
つに記載のマトリックス型ディスプレイ駆動装置を用い
て、上記位置検出ペンの先端座標を検知して出力するこ
とを特徴としている。

【００２１】

【作用】請求項１のマトリックス型ディスプレイ駆動装
置によれば、上記ドライバは、上記表示電極に対応付け
られた出力端子からディスプレイの各表示電極に電極駆
動信号を印加して、上記ディスプレイを駆動する。そし
て、互いに対応付けられたドライバの出力端子とディス
プレイの表示電極との間に介設された電極重畳信号検出
回路は、ドライバの出力端子から供給される電極駆動信
号を表示電極に供給すると共に、ドライバの出力端子か
らの電極駆動信号と表示電極の電圧信号とに基づいて、
表示電極に重畳された電極重畳信号を検出して出力す
る。すなわち、上記表示電極の電圧信号に例えば位置検
出ペンの先端位置を表わす信号が含まれている場合、上
記電圧信号から先端位置を表わす信号を電極重畳信号と
して分離するのである。そして、位置データ処理回路
は、電極重畳信号検出回路からの電極重畳信号を時系列
変換して出力する。

【００２２】したがって、位置検出を画像表示と同時に
独立して行うことによって、高い位置検出速度を得、上
記ディスプレイの各表示電極に誘起された位置データ信
号を表示電極数よりも少ない端子数で出力できる。

【００２３】また、請求項２のマトリックス型ディスプ
レイ駆動装置によれば、請求項１のマトリックス型ディ
スプレイ駆動装置において、上記位置データ処理回路か
らの電極重畳信号を時系列に変換した信号を受けて、上
記ピーク位置検出回路は、電極重畳信号のピーク値を示
す位置を電極間隔の距離よりも高い精度でもって検出す
る。

【００２４】したがって、表示電極の間隔の距離よりも
高い精度で位置検出するので、外部回路で電極重畳信号
を時系列に変換した信号を受けて、同様の処理をするの
に比べ、外部の位置検出回路を簡略化できる。

【００２５】また、請求項３のマトリックス型ディスプ
レイ駆動装置によれば、上記ドライバは、上記表示電極
に対応付けられた出力端子からディスプレイの各表示電
極に電極駆動信号を印加して、上記ディスプレイを駆動
する。そして、互いに対応付けられたドライバの出力端
子とディスプレイの表示電極との間に介設された電極重
畳信号検出回路は、ドライバの出力端子から供給される
電極駆動信号を表示電極に供給すると共に、ドライバの
出力端子からの電極駆動信号と表示電極の電圧信号とに
基づいて、表示電極に重畳された電極重畳信号を検出し
て出力する。そして、上記位置データ処理回路は、電極
重畳信号検出回路からの電極重畳信号の最大値を示す表
示電極の位置を検出する。

【００２６】したがって、位置検出を画像表示と同時に
独立して行うことによって、高い位置検出速度を得るこ
とができると共に、上記ディスプレイの各表示電極に誘
起された位置データ信号を表示電極数よりも少ない端子
数で出力できる。また、上記位置データ処理回路を例え
ばコンパレータとエンコーダで構成することによって、
上記電極重畳信号が最大値を示す電極の位置データをリ
アルタイムに常時出力できる。

【００２７】また、請求項４のデジタイザ一体型表示装
置によれば、上記請求項１乃至３のいずれか一つのマト
リックス型ディスプレイ駆動装置からのディスプレイの
各表示電極に供給される電極駆動信号によって、上記デ
ィスプレイの各表示電極が駆動されて画像が表示され
る。一方、上記位置検出ペンの先端の電極に供給された
位置検出信号に起因して、上記ディスプレイの各表示電
極に位置データ信号が誘起される。この状態において、
上記ディスプレイにおける個々の表示電極にマトリック
ス型ディスプレイ駆動装置内の電極重畳信号検出回路に
より、表示電極に重畳された位置検出ペンからの位置デ
ータ信号を検出する。

【００２８】このように、上記各表示電極の位置データ
信号が重畳されて成る電圧信号から分離された位置デー
タ信号に基づいて、位置データ処理回路により位置検出
ペンの先端座標を検知することができる。したがって、
高い位置検出速度を得ることができ、上記ディスプレイ
の各表示電極に誘起された位置データ信号を表示電極数
よりも少ない端子数で出力できる。

【００２９】

【実施例】以下、この発明のマトリックス型ディスプレ
イ駆動装置およびデジタイザ一体型表示装置を実施例に
より詳細に説明する。

【００３０】(第１実施例)図１は第１実施例のマトリッ
クス型ディスプレイ駆動装置のブロック図である。この
マトリックス型ディスプレイ駆動装置は、図２に示すデ
ジタイザ一体型表示装置におけるアクティブマトリック
ス型液晶パネル(以下、液晶パネルという。)２１を駆動
するためのゲートドライバ２２あるいはソースドライバ
２３(両ドライバを総称して液晶ドライバという。)を構
成している。

【００３１】ここで、上記マトリックス型ディスプレイ
駆動装置の説明に先立って、図２に従って、上記マトリ
ックス型ディスプレイ駆動装置をゲートドライバ２２お
よびソースドライバ２３として用いたデジタイザ一体型
表示装置について説明する。

【００３２】図２は、液晶パネル２１をゲートドライバ
２２とソースドライバ２３によって駆動して画像を表示
すると共に、位置検出ペン２６の先端座標を検知するデ
ジタイザ一体型表示装置のブロック図である。上記液晶
パネル２１にはマトリックス状に画素(図示せず)が配列
され、各画素には薄膜トランジスタ(以下、ＴＦＴと略
称する)が夫々設けられている。そして、上記ＴＦＴの
ゲートに電圧を印加する複数の行電極Ｇが行方向に並列
されている一方、上記ＴＦＴのソースに表示信号に応じ
た電圧を印加する列電極Ｓが列方向に並列されている
(両電極を総称して表示電極という)。

【００３３】上記ゲートドライバ２２は、表示制御回路
２４からの表示制御信号に基づいて走査信号を生成し、
この走査信号を液晶パネル２１の各行電極Ｇに順次印加
して各行電極Ｇを走査する。一方、上記ソースドライバ
２３は、表示制御回路２４からの表示制御信号に基づい
て表示データに応じた表示信号を生成し、この表示信号
を液晶パネルの全列電極Ｓに一斉に印加する。こうし
て、上記走査信号がゲートに印加されて、“オン"とな
っているＴＦＴに接続された画素の液晶に表示データに
応じた電圧が印加されて画像表示が行われる。

【００３４】また、上記位置検出信号発生回路２５は、
位置検出ペン２６の先端座標を検出するための位置検出
信号を生成して、その位置検出信号を位置検出ペン２６
に供給する。この位置検出ペン２６は、その先端に液晶
パネル２１の行電極Ｇおよび列電極Ｓと静電的に結合す
る先端電極を有し、この先端電極に位置検出信号発生回
路２５からの位置検出信号が供給される。

【００３５】また、上記座標位置検出回路２７は、ゲー
トドライバ２２からの行方向とソースドライバ２３から
の列方向のそれぞれの位置データ信号に基づいて、位置
検出ペン２６の先端座標を検出して出力する。

【００３６】次ぎに、上記液晶ドライバ(ゲートドライ
バ２２またはソースドライバ２３)を構成するマトリッ
クス型ディスプレイ駆動装置について、図１に従って詳
細に説明する。なお、説明を簡単にするため、図１に示
すマトリックス型ディスプレイ駆動装置は、ゲートドラ
イバ２２を構成しているものとする。

【００３７】上記ゲートドライバ２２は、図２に示す表
示制御回路２４からの表示制御信号に基づいて各行電極
Ｇに対応した電極駆動信号を出力するドライバ３１と、
上記ドライバ３１からの電極駆動信号を受けて、各行電
極Ｇに対応した出力端子３３,３３,…に走査信号を出力
すると共に、電極駆動信号と行電極Ｇとの信号から、行
電極Ｇに重畳された電極重畳信号を出力する電極重畳信
号検出回路３２,３２,…と、上記電極重畳信号検出回路
３２,３２,…からの電極重畳信号を受けて、電極重畳信
号を外部からのシフトクロックに基づいてパラレル−シ
リアル変換すなわち時系列変換して、時系列位置データ
信号を出力する位置データ処理回路としてのシフトレジ
スタ３５とを備えている。

【００３８】上記構成のゲートドライバ２２は、表示制
御回路２４からの表示制御信号に基づいて、ドライバ３
１から各行電極Ｇに対応した電極駆動信号を出力する。
そして、上記電極重畳信号検出回路３２,３２,…は、ド
ライバ３１からの電極駆動信号を受けて、各行電極Ｇに
対応した出力端子３３,３３,…に走査信号を出力する。
このとき、図２の位置検出ペン２６の先端電極に位置検
出信号発生回路２５から位置検出信号が供給されると、
液晶パネル２１の各行電極Ｇには位置検出ペン２６から
の距離に応じたレベルの行方向の位置データが誘起され
る。すなわち、上記各行電極Ｇには、走査信号に行方向
の位置データが重畳された信号が生じるのである。

【００３９】そして、上記電極重畳信号検出回路３２,
３２,…は、ドライバ３１からの電極駆動信号と行電極
Ｇの走査信号に位置データが重畳された電圧信号から行
電極Ｇに重畳された電極重畳信号を検出する。上記電極
重畳信号検出回路３２,３２,…からの電極重畳信号を受
けて、上記シフトレジスタ３５は、電極重畳信号を外部
からのシフトクロックに基づいてパラレル−シリアル変
換して、行方向の時系列位置データ信号を出力する。

【００４０】また、上記ソースドライバ２３において
も、ゲートドライバ２２と同様に、電極重畳信号検出回
路３２とシフトレジスタ３５とを用いて、液晶パネル２
１の列電極Ｓに重畳された電極重畳信号を検出して、列
方向の時系列位置データ信号を出力する。そして、上記
ゲートドライバ２２からの行方向の位置データ信号と、
ソースドライバ２３からの列方向の位置データ信号とを
受けて、図２に示す座標位置検出回路２７は、位置検出
ペン２６の先端の座標位置を検出する。

【００４１】このように、上記液晶パネル２１に画像を
表示する表示期間と独立して、画像表示と同時に位置デ
ータ信号を検出することができる。したがって、上記ド
ライバ３１から１フレームに１回出力される電極駆動信
号のタイミングに制約されることなく、１フレーム中に
何回でも位置検出ができ、マトリックス型ディスプレイ
駆動装置をデジタイザ一体型表示装置の液晶ドライバと
して用いた場合には、高位置検出速度を実現することが
できる。

【００４２】また、液晶パネルの高解像度化に伴って、
位置検出電極(表示電極数)が増加し座標検出期間の時間
短縮や座標検出速度の高速化が必要となったとしても、
上記第１実施例のマトリックス型ディスプレイ駆動装置
によれば、表示期間と位置検出期間とをオーバーラップ
させることができ、高解像度の表示装置が容易に実現す
ることができる。

【００４３】また、上記シフトレジスタ３５は、電極重
畳信号検出回路３２,３２,…からの電極重畳信号を時系
列変換して、位置データ信号として出力するので、上記
液晶パネル２１の各表示電極Ｇ,Ｓに誘起された位置デ
ータ信号を表示電極数よりも少ない端子数で出力するこ
とができる。

【００４４】(第２実施例)図３は第２実施例のマトリッ
クス型ディスプレイ駆動装置のブロック図である。この
マトリックス型ディスプレイ駆動装置は、第１実施例と
ピーク位置検出回路３６を除いて同じ構成をしており、
同一構成部は同一参照番号を付している。上記マトリッ
クス型ディスプレイ駆動装置は、上記シフトレジスタ３
５の時系列位置データ信号を受けて、時系列に変換され
た電極重畳信号から、ピーク位置を示す位置を表示電極
の間隔よりも高い精度で検出するピーク位置検出回路３
６を備えている。なお、このマトリックス型ディスプレ
イ駆動装置はゲートドライバ２２を構成するものとす
る。

【００４５】上記ゲートドライバ２２は、電極重畳信号
検出回路３２,３２,…で検出された電極重畳信号を受け
て、シフトレジスタ３５は、パラレル−シリアル変換さ
れた時系列位置データ信号を出力する。そして、上記シ
フトレジスタ３５からの時系列位置データ信号を受け
て、ピーク位置検出回路３６は、ピーク位置を示す位置
を表示電極の間隔よりも高い精度で検出する。

【００４６】上記ピーク位置検出回路３６におけるピー
ク位置の検出の一例として、電極重畳信号の最大値とそ
の前後の行電極Ｇからの値との３つの値から近似的に求
める方法がある。この近似的にピーク位置を検出する方
法について、図４(a)〜(e)に従って以下に説明する。な
お、電極重畳信号の最大値がＮ番目の行電極Ｇの値を
b、その前後の行電極ＧのＮ−１番目,Ｎ＋１番目の夫々
の値をa,cとし、行電極Ｇの間隔をＬとする。

【００４７】図４(a)のa＝bの場合、ピーク位置はＮ−
１番目とＮ番目の中点と推測できる。すなわち、Ｎ−１
番目の行電極ＧからＮ番目の行電極Ｇの方向に１／(２
Ｌ)の位置となる。

【００４８】図４(b)のa＞cの場合、点Ｂと点Ｃを結ぶ
直線Ｐ1と、点Ａを通り直線Ｐ1と傾きが逆符号で絶対値
が等しい直線Ｐ2との交点の位置をピーク位置と近似す
る。この場合、ピーク位置をＮ番目の行電極ＧからＮ−
１番目の行電極Ｇの方向にＸ1の位置とすると、 Ｘ1 ＝ (a−c)／{２(b−c)}×Ｌ となる。

【００４９】図４(c)のa＝cの場合、ピーク位置はＮ番
目の行電極Ｇ上にあると推測できる。

【００５０】図４(d)のa＜cの場合、点Ａ,Ｂを結ぶ直線
Ｐ3と、点Ｃを通り点Ａ,Ｂを結んだ直線Ｐ3と傾きが逆
符号の直線Ｐ4との交点の位置をピーク位置と近似す
る。この場合、ピーク位置をＮ番目の行電極ＧからＮ＋
１番目の行電極Ｇの方向にＸ2の位置とすると、 Ｘ2 ＝ (a−c)／{２(b−c)}×Ｌ となる。

【００５１】図４(e)のb＝cの場合、ピーク位置はＮ番
目とＮ＋１番目の中点と推測できる。すなわち、Ｎ番目
の行電極ＧからＮ＋１番目の行電極Ｇの方向に１／(２
Ｌ)の位置となる。

【００５２】以上のように、行電極ＧのＮ−１,Ｎ,Ｎ＋
１番目の３点の値a,b,cからピーク位置を近似的に求め
ることができる。上述のようにピーク位置は、大小比較
と簡単な加減乗除により求まることから、コンパレータ
とオペアンプによりピーク位置検出回路を構成すること
ができる。

【００５３】また、この第２実施例では、ピーク位置を
直線的に近似したが、行電極ＧのＮ−１,Ｎ,Ｎ＋１番目
の各値a,b,cの３点が２次放物曲線上の３点として、そ
の２次放物曲線の頂点をピーク位置として決定すること
も考えられる。

【００５４】このようにして、図２に示すデジタイザ一
体型表示装置にゲートドライバ２２を用いて、位置検出
ペン２６の先端電極の位置すなわち電極重畳信号がピー
ク値を示す位置を行電極Ｇの間隔よりも高い精度で検出
して、行方向の位置データ信号を出力する。一方、上記
ソースドライバ２３においても、ゲートドライバ２２と
同様に、電極重畳信号検出回路３２とシフトレジスタ３
５とピーク位置検出回路３６とを用いて、液晶パネル２
１の列電極Ｓに重畳された電極重畳信号を検出して、列
方向の位置データ信号を出力する。そして、上記ゲート
ドライバ２２からの行方向の位置データ信号とソースド
ライバ２３からの列方向の位置データ信号とを受けて、
図２に示す座標位置検出回路２７は、位置検出ペン２６
の先端の座標位置を検出する。

【００５５】したがって、上記液晶パネル２１に画像を
表示する表示期間と独立して、位置データ信号を検出す
ることができる。また、液晶パネルの高解像度化に伴っ
て、位置検出電極(表示電極数)が増加し座標検出期間の
時間短縮や座標検出速度の高速化が必要となったとして
も、上記第２実施例によれば、表示期間と座標検出期間
とをオーバーラップさせることができ、高解像度の表示
装置が容易に実現することができる。

【００５６】また、上記シフトレジスタ３５は、電極重
畳信号検出回路３２,３２,…からの電極重畳信号を時系
列変換し、ピーク位置検出回路３６は、その時系列位置
データ信号に基づいて、ピーク位置を示す位置データ信
号を検出して出力するので、上記液晶パネル２１の各表
示電極Ｇ,Ｓに誘起された位置データ信号を表示電極数
よりも少ない端子数で出力することができる。

【００５７】さらに、上記表示電極Ｇ,Ｓの電極間隔よ
りも高い精度で位置検出するので、外部回路で位置検出
する回路を簡略化することができる。

【００５８】(第３実施例)図５は第３実施例のマトリッ
クス型ディスプレイ駆動装置のブロック図である。この
マトリックス型ディスプレイ駆動装置は、第１実施例の
シフトレジスタ３５の部分を除いて同じ構成をしてお
り、同一構成部は同一参照番号を付している。なお、こ
のマトリックス型ディスプレイ駆動装置はゲートドライ
バ２２を構成するものとする。上記ゲートドライバ２２
は、シフトレジスタ３５の代りに、隣接する２つの電極
重畳信号検出回路３２,３２からの電極重畳信号の大小
を比較し、２値化して出力するコンパレータ３７,３７,
…と、上記各コンパレータ３７,３７,…からの２値化さ
れた信号を２進符号化して、その２進符号化された位置
データ信号を出力するエンコーダ３８とを備えたもので
ある。上記コンパレータ３７,３７,…とエンコーダ３８
とで位置データ検出回路を構成している。

【００５９】上記構成のゲートドライバ２２は、電極重
畳信号検出回路３２,３２,…がドライバ３１からの電極
駆動信号を受けて、行電極Ｇに走査信号を出力すると共
に、電極駆動信号と行電極Ｇの電極信号に基づいて、行
電極Ｇに重畳された電極重畳信号を検出する。そして、
上記各コンパレータ３７,３７,…は、隣接する２つの電
極重畳信号検出回路３２,３２からの電極重畳信号が夫
々入力され、その電極重畳信号の大小を比較し、２値化
して出力する。上記エンコーダ３８は、この２値化され
た信号を２進符号化して、位置データ信号を出力する。
すなわち、上記エンコーダ３８で２進符号化された位置
データ信号は、電極重畳信号検出回路３２,３２,…が検
出した電極重畳信号のうちの最大値を示す行電極Ｇの位
置データを示すのである。

【００６０】このようにして、図２に示すデジタイザ一
体型表示装置にゲートドライバ２２を用いて、位置検出
ペン２６の先端電極の位置すなわち電極重畳信号のピー
ク値を示す行電極Ｇの位置を検出して、行方向の位置デ
ータ信号を出力する。一方、上記ソースドライバ２３に
おいても、ゲートドライバ２２と同様に、電極重畳信号
検出回路３２とコンパレータ３７,３７…とエンコーダ
３８とを用いて、液晶パネル２１の列電極Ｓに重畳され
た電極重畳信号を検出して、２進符号化された列方向の
位置データ信号を出力する。そして、上記ゲートドライ
バ２２からの行方向の位置データ信号とソースドライバ
２３からの列方向の位置データ信号とを受けて、図２に
示す座標位置検出回路２７は、位置検出ペン２６の先端
の座標位置を検出する。

【００６１】したがって、上記液晶パネル２１の各表示
電極Ｇ,Ｓに位置検出ペン２６により誘起された位置デ
ータ信号を表示電極数よりも少ない端子数で出力でき
る。また、上記位置データ検出回路をコンパレータ３
７,３７…とエンコーダ３８で構成したので、電極重畳
信号が最大値を示す電極の位置データをリアルタイムに
常時出力できる。

【００６２】上記第１〜第３実施例においては、アクテ
ィブマトリックス型ディスプレイ駆動装置を例に説明し
ているが、これに限らず、デューティ型ディスプレイ駆
動装置にこの発明を適用してもよい。なお、その際に使
用される表示装置は、液晶表示装置に限定されるもので
はない。

【００６３】また、図２に示す位置検出ペン２６に位置
検出信号を供給する位置検出信号発生回路２５を位置検
出ペン２６とは独立して設けているが、これに限定され
るものではなく、位置検出信号発生回路を位置検出ペン
２６の内部に組み込むことによってワイヤレスペンを構
成してもよい。

【００６４】また、図２に示す位置検出信号発生回路２
５から発生される位置検出信号として、行電極Ｇおよび
列電極Ｓの走査周波数の少なくとも数倍以上の周波数を
有する信号を用いれば、ディスプレイ駆動信号から精度
よく位置データ信号を分離できる。

【００６５】また、上記第２実施例では、ピーク位置検
出回路３６において、電極重畳信号の最大値とその前後
の表示電極からの値との３つの値からピーク位置を近似
的に求める方法を用いたが、電極重畳信号がピーク値を
示す位置を電極間隔の距離よりも高い精度で検出する方
法はこれに限らないのは勿論である。

【００６６】また、上記第３実施例では、位置データ検
出回路をコンパレータ３７,３７,…とエンコーダ３８と
で構成したが、位置データ検出回路はこれに限らず、電
極重畳信号の最大値を示す表示電極の位置を検出するも
のであればよい。

【００６７】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明のマトリックス型ディスプレイ駆動装置は、マトリッ
クス状に配置された画素を有するディスプレイを駆動し
て画像を表示するマトリックス型ディスプレイ駆動装置
において、ドライバは、上記ディスプレイの各表示電極
に印加する電極駆動信号を上記表示電極に対応付けられ
た出力端子から出力し、上記互いに対応付けられたドラ
イバの出力端子と上記ディスプレイの表示電極との間に
電極重畳信号検出回路を介設し、電極重畳信号検出回路
は、上記ドライバの出力端子から供給される電極駆動信
号を上記表示電極に供給すると共に、上記ドライバの出
力端子からの上記電極駆動信号と上記表示電極の電圧信
号とに基づいて、上記表示電極に重畳された電極重畳信
号を検出して出力し、位置データ処理回路は、上記電極
重畳信号検出回路からの上記電極重畳信号を時系列変換
して出力するものである。

【００６８】したがって、請求項１の発明のマトリック
ス型ディスプレイ駆動装置によれば、ドライバから出力
された電極駆動信号とディスプレイの表示電極信号の電
圧信号とに基づいて、各表示電極に重畳された電極重畳
信号を検出し、この電極重畳信号を時系列に変換するの
で、画像表示と独立して位置検出を行うことができ、画
像表示と同時に位置検出を行うことができる。したがっ
て、高位置検出速度を実現でき、かつ、検出電極数より
も少ない端子数でもって位置検出情報を出力することが
できる。

【００６９】また、請求項２の発明のマトリックス型デ
ィスプレイ駆動装置は、請求項１のマトリックス型ディ
スプレイ駆動装置において、上記位置データ処理回路か
らの上記電極重畳信号を時系列に変換した信号を受け
て、ピーク位置検出回路は、電極重畳信号のピーク値を
示す位置を電極間隔の距離よりも高い精度でもって検出
するものである。

【００７０】したがって、時系列に変換された信号から
電極間隔の距離よりも高い精度でもって位置検出を行う
ことができるので、外部回路での位置検出回路を簡略化
できる。

【００７１】また、請求項３の発明のマトリックス型デ
ィスプレイ駆動装置は、マトリックス状に配置された画
素を有するディスプレイを駆動して画像を表示するマト
リックス型ディスプレイ駆動装置において、上記マトリ
ックス型ディスプレイの各表示電極に出力される電極駆
動信号と上記各表示電極の電圧信号から、電極重畳信号
検出回路は、各表示電極に重畳された電極重畳信号を検
出し、位置データ処理回路は、電極重畳信号検出回路か
らの電極重畳信号の最大値を示す表示電極の位置を検出
するものである。

【００７２】したがって、上記電極重畳信号が最大値を
示す表示電極の位置データを検出電極数よりも少ない出
力数でもって出力できる。また、上記位置データ処理回
路を例えばコンパレータとエンコーダによって構成する
ことによって、従来の位置検出速度の秒何回ではなく、
常時位置データを出力することができる。

【００７３】また、請求項４の発明のデジタイザ一体型
表示装置は、マトリックス状に配置された画素を有する
ディスプレイに画像を表示するに際して、上記ディスプ
レイの各表示電極と静電的に結合された電極を先端に有
する位置検出ペンから上記表示電極に位置検出信号を供
給し、この位置検出信号に起因してディスプレイの各表
示電極に誘起された位置データ信号を検出して、位置検
出ペンの先端座標を検知するデジタイザ一体型表示装置
において、上記請求項１乃至３のいずれか一つに記載の
マトリックス型ディスプレイ駆動装置を用いて、上記位
置検出ペンの先端座標を検知して出力するものである。

【００７４】したがって、請求項４の発明のデジタイザ
一体型表示装置によれば、請求項１乃至３のいずれか一
つのディスプレイ駆動装置のドライバによりディスプレ
イを駆動すると共に、上記表示電極に重畳された位置検
出ペンからの位置データ信号を検出して、位置検出ペン
の先端座標を検知することができる。したがって、位置
検出を画像表示と同時にしかも画像表示と独立して実施
でき、表示タイミングに制約されることなく位置検出速
度を高めることができ、かつ、検出電極数よりも少ない
端子数でもって位置検出情報を出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の第１実施例のマトリックス
型ディスプレイ駆動装置のブロック図である。

【図２】 図２は上記第１実施例のマトリックス型ディ
スプレイ駆動装置を用いたデジタイザ一体型表示装置の
ブロック図である。

【図３】 図３はこの発明の第２実施例のマトリックス
型ディスプレイ駆動装置のブロック図である。

【図４】 図４(a)〜(e)は上記第２実施例のピーク位置
検出を示す図である。

【図５】 図５はこの発明の第３実施例のマトリックス
型ディスプレイ駆動装置のブロック図である。

【図６】 図６は従来のデジタイザセンスボードを液晶
パネルの上側に積層したデジタイザ一体型表示装置の斜
視図である。

【図７】 図７はデジタイザセンスボードと表示装置と
を機能的に一体化させた従来のデジタイザ一体型表示装
置における表示期間と位置検出期間とのタイミングを示
す図である。

【図８】 図８は図７に示すタイミングによって画像表
示および位置検出を行う従来のデジタイザ一体型表示装
置のブロック図である。

【符号の説明】

２１…液晶パネル、 ２２…ゲートドラ
イバ、２３…ソースドライバ、 ２４…表示
制御回路、２５…位置検出信号発生回路、 ２６…
位置検出ペン、２７…座標位置検出回路、 ３
１…ドライバ、３２…電極重畳信号検出回路、 ３
５…シフトレジスタ、３６…ピーク位置検出回路、
３７…コンパレータ、３８…エンコーダ。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状に配置された画素を有す
   るディスプレイを駆動して画像を表示するマトリックス
   型ディスプレイ駆動装置において、 上記ディスプレイの各表示電極に印加する電極駆動信号
   を上記表示電極に対応付けられた出力端子から出力する
   ドライバと、 上記互いに対応付けられたドライバの出力端子と上記デ
   ィスプレイの表示電極との間に介設され、上記ドライバ
   の出力端子から供給される電極駆動信号を上記表示電極
   に供給すると共に、上記ドライバの出力端子からの上記
   電極駆動信号と上記表示電極の電圧信号とに基づいて、
   上記表示電極に重畳された電極重畳信号を検出して出力
   する電極重畳信号検出回路と、 上記電極重畳信号検出回路からの上記電極重畳信号を時
   系列変換して出力する位置データ処理回路とを有するこ
   とを特徴とするマトリックス型ディスプレイ駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のマトリックス型ディス
   プレイ駆動装置において、上記位置データ処理回路から
   の上記電極重畳信号を時系列変換した信号を受けて、上
   記電極重畳信号がピーク値を示す位置を電極間隔の距離
   よりも高い精度でもって検出するピーク位置検出回路を
   有することを特徴とするマトリックス型ディスプレイ駆
   動装置。
3. 【請求項３】 マトリックス状に配置された画素を有す
   るディスプレイを駆動して画像を表示するマトリックス
   型ディスプレイ駆動装置において、 上記ディスプレイの各表示電極に印加する電極駆動信号
   を上記表示電極に対応付けられた出力端子から出力する
   ドライバと、 上記互いに対応付けられたドライバの出力端子と上記デ
   ィスプレイの表示電極との間に介設され、上記ドライバ
   の出力端子から供給される電極駆動信号を上記表示電極
   に供給すると共に、上記ドライバの出力端子からの上記
   電極駆動信号と上記表示電極の電圧信号とに基づいて、
   上記表示電極に重畳された電極重畳信号を検出して出力
   する電極重畳信号検出回路と、 上記電極重畳信号検出回路からの上記電極重畳信号の最
   大値を示す上記表示電極の位置を検出する位置データ処
   理回路とを有することを特徴とするマトリックス型ディ
   スプレイ駆動装置。
4. 【請求項４】 マトリックス状に配置された画素を有す
   るディスプレイを駆動して画像を表示するに際して、上
   記ディスプレイの各表示電極と静電的に結合された電極
   を先端に有する位置検出ペンから上記表示電極に位置検
   出信号を供給し、この位置検出信号に起因して上記ディ
   スプレイの各表示電極に誘起された位置データ信号を検
   出して、上記位置検出ペンの先端座標を検知するデジタ
   イザ一体型表示装置において、 上記請求項１乃至３のいずれか一つに記載のマトリック
   ス型ディスプレイ駆動装置を用いて、上記位置検出ペン
   の先端座標を検知して出力することを特徴とするデジタ
   イザ一体型表示装置。