JPH04308913A - 表示一体型タブレット - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パーソナルコンピュ
ータやワードプロセッサなどに使用される表示一体型タ
ブレットに関する。

【０００２】

【従来の技術】手書き文字や図形をコンピュータやワー
ドプロセッサなどに入力する手段として、例えば、液晶
ディスプレーと静電誘導型タブレットを組み合わせて、
静電誘導型タブレットへの入力文字や図形が、我々が紙
に筆記用具で書いた感覚で入力され、液晶ディスプレー
に表示されるようにしたものが実用化されている。しか
し、この静電誘導型タブレットは、電極のある部分とな
い部分とでは反射率や透過率が異なるため、表示画面上
で格子状に電極が見え、液晶表示の質を落とす原因とな
っている。そこで、本発明者は、このような欠点をなく
したタブレットとして、最近、図１２に示すような表示
一体型タブレットを提案した。この表示一体型タブレッ
トは、液晶表示の表示電極が位置検出電極を兼ねたもの
で、図１３に示すように１フレーム内において位置検出
と表示を時分割で行うようにしたものである。図１２に
おいて、液晶パネル１は互いに交差する方向に配列した
コモン電極Ｙ（Ｙ１〜Ｙｎ）とセグメント電極Ｘ（Ｘ１
〜Ｘｍ）との間に液晶層を介在させて構成されており、
各コモン電極Ｙとセグメント電極Ｘが交差する部分の液
晶層が各画素となっている。つまり、ここではｎ×ｍド
ットの画素がマトリクス状に配列されていることになる
。この表示一体型タブレットは、上述の液晶ディスプレ
ー上にタブレットを置いたものに比べて、格子状の電極
パターンがなくなり見易くなるといった利点のほかに、
電極やドライブ回路を兼用しているためコストダウンや
小型軽量化が容易になるといった利点がある。上記コモ
ン電極Ｙを駆動するためのコモン駆動回路２と、上記セ
グメント電極Ｘを駆動するためのセグメント駆動回路３
は、切り替え回路４を介して表示制御回路５と位置検出
制御回路６に接続されている。この切り替え回路４は制
御回路７により制御され、表示期間には表示制御回路５
からの出力を駆動回路２，３に出力し、位置検出期間に
は位置検出制御回路６からの出力を駆動回路２，３に出
力する。

【０００３】表示期間には、上記表示制御回路５が、出
力端子ＳからシフトデータＳを、出力端子ＦＲから反転
信号ＦＲを、クロック出力端子ＣＰ１からクロックＣＰ
１を、クロック出力端子ＣＰ２からクロックＣＰ２を、
データ出力端子Ｄ０〜Ｄ３から表示データＤ０〜Ｄ３を
それぞれ出力する。クロックＣＰ１は１行分の画素を走
査する走査期間を周期とするクロックであり、切り替え
回路４の出力端子ＣＰ１０からコモン駆動回路２のクロ
ック入力端子ＣＫとセグメント駆動回路３のラッチパル
ス入力端子ＬＰに入力される。また、シフトデータＳは
、各コモン電極Ｙを指定するためのパルス信号であり、
切り替え回路４の出力端子Ｓ０から出力され、コモン駆
動回路２のシフトデータ入力端子Ｄ１０１より上記クロ
ックＣＰ１と同期して入力される。上記シフトデータＳ
のシフトに応じて、そのシフト位置に対応するコモン駆
動回路２の出力端子０１〜ｎからコモン電極Ｙに駆動信
号が出力される。この駆動信号は直流電源回路１２から
供給されるバイアスＶ０〜Ｖ５に基づいて生成される。 クロックＣＰ２は１列分の画素を走査する走査期間を数
分割した期間を周期とするクロックであり、切り替え回
路４の出力端子ＣＰ２０から出力され、セグメント駆動
回路３のクロック入力端子ＸＣＫに入力される。表示デ
ータＤ０〜Ｄ３は切り替え回路４の出力端子Ｄｏｕｔか
ら出力されセグメント駆動回路３の入力端子Ｄ０〜Ｄ３
に入力され、セグメント駆動回路３内のレジスタに順次
取り込まれる。そして、１行分の画素に対応する表示デ
ータが取り込まれると、上記ラッチパルス入力端子ＬＰ
に入力されるクロックＣＰ１のタイミングでこれらの表
示データがラッチされ、各表示データに対応する駆動信
号がセグメント駆動回路３の出力端子０１〜ｍからセグ
メント電極Ｘに出力される。この駆動信号も直流電源回
路１２から供給されるバイアスＶ０〜Ｖ５に基づいて作
成される。なお、反転信号ＦＲは液晶に印加する電圧の
極性を周期的に反転させて液晶の電気分解による劣化を
防止するための信号である。上記コモン駆動回路２およ
びセグメント駆動回路３の動作によって、液晶パネル１
の画素はその行順序に従って駆動され、表示データに対
応する画像が液晶パネル１に表示される。

【０００４】一方、位置検出期間には、位置検出制御回
路６が、出力端子ＳｄからシフトデータＳｄを、出力端
子ＦＲｄから反転信号ＦＲｄを、クロック出力端子ＣＰ
１ｄからクロックＣＰ１ｄを、クロック出力端子ＣＰ２
ｄからクロックＣＰ２ｄを、データ出力端子Ｄ０〜Ｄ３
から駆動データＤ０ｄ〜Ｄ３ｄをそれぞれ出力する。ク
ロックＣＰ１ｄは１行分のコモン電極を走査する走査期
間を周期とするクロックであり、切り替え回路４の出力
端子ＣＰ１０からコモン駆動回路２のクロック入力端子
ＣＫとセグメント駆動回路３のラッチパルス入力端子Ｌ
Ｐに入力される。また、シフトデータＳｄは、各コモン
電極Ｙを指定するためのパルス信号であり、切り替え回
路４の出力端子Ｓ０から出力され、コモン駆動回路２の
シフトデータ入力端子Ｄ１０１より上記クロックＣＰ１
ｄと同期して入力される。上記シフトデータＳｄのシフ
トに応じて、そのシフト位置に対応するコモン駆動回路
２の出力端子０１〜ｎからコモン電極Ｙに駆動信号が出
力される。この駆動信号は直流電源回路１２から供給さ
れるバイアスＶ０〜Ｖ５に基づいて生成される。クロッ
クＣＰ２ｄは１列分のセグメント電極Ｘを走査する走査
期間を周期とするクロックであり、切り替え回路４の出
力端子ＣＰ２０ｄから出力され、セグメント駆動回路３
のクロック入力端子ＸＣＫに入力される。駆動データＤ
０〜Ｄ３は切り替え回路４の出力端子Ｄｏｕｔから出力
されセグメント駆動回路３の入力端子Ｄ０〜Ｄ３に入力
され、セグメント駆動回路３内のレジスタに順次取り込
まれる。 そして、１行分のセグメント電極Ｘに対応する駆動デー
タが取り込まれると、上記ラッチパルス入力端子ＬＰに
入力されるクロックＣＰ１ｄのタイミングでこれらの駆
動データがラッチされ、各駆動データに対応する駆動信
号がセグメント駆動回路３の出力端子０１〜ｍからセグ
メント電極Ｘに出力される。この駆動信号も直流電源回
路１２から供給されるバイアスＶ０〜Ｖ５に基づいて作
成される。なお、反転信号ＦＲｄは液晶に印加する電圧
の極性を周期的に反転させて液晶の電気分解による劣化
を防止するための信号である。

【０００５】図１４は上記表示一体型タブレットの位置
検出期間における駆動タイミングを示す図である。位置
検出期間はＸ座標検出期間とそれに続くＹ座標検出期間
に分かれており、Ｘ座標検出期間にはセグメント電極Ｘ
に、Ｙ座標検出期間にはコモン電極Ｙに、それぞれ順次
、パルス電圧信号を印加する。上記パルス電圧信号の印
加により、電極Ｘ，Ｙと位置検出ペン（以下、検出ペン
という）８との間の浮遊容量によって検出ペン８に電圧
が誘起される。この検出ペン８の誘起電圧はアンプ９で
増幅され、Ｘ座標検出回路１０およびＹ座標検出回路１
１に入力される。このＸ座標検出回路１０とＹ座標検出
回路１１は上記アンプ９からの出力信号と制御回路７か
らのタイミング信号とに基づいて、上記誘起電圧が最高
値になる迄の時間を検出することにより、それぞれ上記
検出ペン８の指示する位置のＸ座標とＹ座標を検出する
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
表示一体型タブレットでは、コモン電極（Ｙ１，．．，
Ｙｎ）を順次走査して表示を行うが、表示はこの繰り返
しであるため、表示のデューティ比（１フレームの表示
期間に対する１ラインの表示期間の比）は１／ｎとなる
。ｎが少ないときにはデューテイ比はあまり小さくなら
ないため表示のコントラストは低下しないが、高解像度
表示の場合はｎが４８０またはそれ以上になることもあ
り、そのような場合には表示のコントラストが低下する
という問題がある。表示のデューティ比を大きくする方
式としては、従来より、図１あるいは図２に示すような
方法が知られている。これらの図では説明を簡単にする
ためにコモン電極の数を８本にしている。図１の方式は
、表示画面の上半分Ｕと下半分Ｌに、別々のセグメント
電極群を設け，これを別々の駆動回路で駆動するように
している。すなわち、上半分に設けた上部セグメント電
極群ＸＵ（Ｘ１Ｕ，．．．，ＸｍＵ）を上部セグメント
駆動回路３Ｕで駆動し、下半分に設けた下部セグメント
電極群ＸＬ（Ｘ１Ｌ，．．，ＸｍＬ）を下部セグメント
駆動回路３Ｌで駆動する。一方、コモン駆動回路は、画
面上半分の上部コモン電極（Ｙ１〜Ｙ４）を駆動する上
部コモン駆動回路２Ｕと，画面下半分を表示するための
下部コモン電極（Ｙ５〜Ｙ８）を駆動する下部コモン駆
動回路２Ｌとに別れている。上記表示画面の上半分Ｕと
下半分Ｌはそれぞれ図１１の従来例と同様の方法で駆動
される。すなわち、上半分Ｕについては、上部コモン駆
動回路２Ｕにより上部コモン電極（Ｙ１〜Ｙ４）を順次
駆動すると共に、上部セグメント駆動回路３Ｕにより上
部セグメント電極群ＸＵを駆動する。また、下半分Ｌに
ついては、下部コモン駆動回路２Ｌにより下部コモン電
極（Ｙ５〜Ｙ８）を順次駆動すると共に、下部セグメン
ト駆動回路３Ｌにより下部セグメント電極群ＸＬを駆動
する。そして、上記上半分の表示と下半分の表示を同時
に平行して行うようになっている。すなわち、電極Ｙ１
とＹ５，Ｙ２とＹ６，Ｙ３とＹ７，Ｙ４とＹ８をそれぞ
れ同じタイミングで駆動する。従って、表示のデューテ
ィ比は従来の倍の２／ｎ（ｎ＝８）となる。図２の方式
は電極の構成やセグメント駆動回路は図１の場合と全く
同様であるが、上半分のコモン電極（Ｙ１〜Ｙ４）と下
半分のコモン電極（Ｙ５〜Ｙ８）を一つのコモン駆動回
路２ｄで同時に駆動するようにしている。この場合も図
１の場合と同様、従来の倍のデューティ比が得られる。 上記図１あるいは図２の様な方式は電極分割方式又は２
画面方式と呼ばれ、上述したように表示のデューティ比
は従来の倍になる。即ち、コモン電極が４００本の場合
、図１２に示す従来例では表示のデューティ比が１／４
００であるのに対し、図１または図２の場合は１／２０
０に改良され、コントラストは向上する。しかしながら
、これらの方式において位置検出を行う場合に、表示パ
ネルの上半分と下半分を、図１２における従来の走査方
法で同時に走査した場合には、位置検出ができないとい
う問題がある。例えば、図２の×印で示す点Ｐ１とＰ２
では、全く同じタイミングで同じ信号が検出ペンに誘起
するため、いずれの位置を指しているのか特定すること
ができない。このことは図１の場合も同様で、同一検出
位置が２箇所存在することになり、タブレットとしての
機能をなさないという問題がある。そこで、この発明の
目的は、図１あるいは図２に示すような構成にすること
により表示のデューティ比を向上させると共に、位置検
出も行うことができるようにした表示一体型タブレット
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明の表示一体型タブレットは、セグメント電極
群とコモン電極群との間に表示部材を配設し、上記セグ
メント電極群の各電極が表示画面のほぼ中央部にて上部
セグメント電極と下部セグメント電極に分れてなるデュ
ーティタイプの表示パネルと、上記上部セグメント電極
群を駆動する上部セグメント駆動回路と、上記下部セグ
メント電極群を駆動する下部セグメント駆動回路と、上
記コモン電極群を駆動するコモン駆動回路と、表示期間
に上記上部セグメント駆動回路、下部セグメント駆動回
路およびコモン駆動回路を制御して表示パネルの上半分
の表示と下半分の表示を同時に行う表示制御回路と、位
置検出期間に、上記上部セグメント駆動回路を制御して
上記上部セグメント電極群を順次Ｘ座標検出のための上
部セグメント駆動信号で走査し、上記下部セグメント駆
動回路を制御して上記下部セグメント電極群を順次Ｘ座
標検出のための下部セグメント駆動信号で走査し、上記
コモン駆動回路を制御して上記コモン電極群を順次Ｙ座
標検出のためのコモン駆動信号で走査する位置検出制御
回路と、上記上部セグメント電極群、下部セグメント電
極群およびコモン電極群と静電的に結合する位置検出ペ
ンと、上記位置検出ペンの出力信号に基づいて、上記位
置検出ペンの指示した表示パネル上の位置の座標を検出
する座標検出回路とを備えたことを特徴としている。

【０００８】この発明は、上記位置検出制御回路が、上
記上部セグメント電極群の走査と上記下部セグメント電
極群の走査を同時に平行して行うと共に、上記コモン電
極群の表示パネルの上半分の部分の走査と上記コモン電
極群の表示パネルの下半分の部分の走査を互いに別の期
間に行うようになっているようにすることができる。ま
た、この発明は、上記位置検出制御回路が、上記上部セ
グメント電極群の走査と上記下部セグメント電極群の走
査を互いに別の期間に行うと共に、上記コモン電極群の
表示パネルの上半分の部分の走査と上記コモン電極群の
表示パネルの下半分の部分の走査を同時に平行して行う
ようになっており、上記座標検出回路が、上記上部セグ
メント電極群の走査時における上記位置検出ペンの出力
信号および走査タイミングと、上記下部セグメント電極
群の走査時における上記位置検出ペンの出力信号および
走査タイミングとから、上記位置検出ペンが上記表示パ
ネルの上半分にあるか下半分にあるかを判断し、その判
断結果と上記コモン電極群の走査時における上記位置検
出ペンの出力信号および走査タイミングとから、その位
置検出ペンの位置のＹ座標を検出するようになっている
ようにすることができる。また、この発明は、上記位置
検出制御回路が、上部セグメント電極群の走査と上記下
部セグメント電極群の走査をそれぞれ互いに位相差を有
する上部セグメント駆動信号と下部セグメント駆動信号
により同時に平行して行うと共に、上記コモン電極群の
表示パネルの上半分の部分の走査と上記コモン電極群の
表示パネルの下半分の部分の走査を同時に平行して行う
ようになっており、上記座標検出回路が、上記上部セグ
メント電極群および下部セグメント電極群の走査時にお
ける上記位置検出ペンの出力信号と上記上部セグメント
駆動信号あるいは下部セグメント駆動信号との位相差か
ら上記位置検出ペンが上記表示パネルの上半分にあるか
下半分にあるかを判断し、その判断結果と上記コモン電
極群の走査時における上記位置検出ペンの出力信号およ
び走査タイミングとから、その位置検出ペンの位置のＹ
座標を検出するようになっているようにすることができ
る。また、この発明は、上記上部セグメント駆動信号と
上記下部セグメント駆動信号が互いに位相差を有する同
一周波数の高周波パルス信号であるようにすることがで
きる。また、この発明は、上記上部セグメント駆動信号
と上記下部セグメント駆動信号が互いに位相差を有する
同一周波数の高周波正弦波信号であるようにすることが
できる。また、この発明は、上部セグメント駆動信号と
下部セグメント駆動信号が互いに位相差を有する単一パ
ルス信号であるようにすることができる。

【０００９】

【作用】上記構成において、表示期間には、表示制御回
路が、上部セグメント駆動回路、下部セグメント駆動回
路およびコモン駆動回路を制御して表示パネルの上半分
の表示と下半分の表示を同時に行う。従って、表示パネ
ルの上半分と下半分の表示を別々の期間に行う場合に比
べて表示のデューティ比をほぼ２倍にすることができ、
高解像度表示における表示のコントラストを低下させる
ことがない。次に、位置検出期間には、位置検出制御回
路が、上記上部セグメント駆動回路を制御して上記上部
セグメント電極群を順次Ｘ座標検出のための上部セグメ
ント駆動信号で走査し、上記下部セグメント駆動回路を
制御して上記下部セグメント電極群を順次Ｘ座標検出の
ための下部セグメント駆動信号で走査し、上記コモン駆
動回路を制御して上記コモン電極群を順次Ｙ座標検出の
ためのコモン駆動信号で走査する。位置検出ペンで表示
パネル上の位置を指示すると、この位置検出ペンに、上
記各駆動信号に応じた電圧が誘起し、この電圧は座標検
出回路に出力される。座標検出回路は、上記位置検出ペ
ンの出力信号に基づいて、上記位置検出ペンの指示した
表示パネル上の位置の座標を検出する。このことにより
位置検出が可能となり、表示のデューティ比の大きな表
示一体型タブレットの実現が可能となった。

【００１０】この発明の表示一体型タブレットは、上記
位置検出制御回路が、上記上部セグメント電極群の走査
と上記下部セグメント電極群の走査を同時に平行して行
うと共に、上記コモン電極群の表示パネルの上半分の部
分の走査と上記コモン電極群の表示パネルの下半分の部
分の走査を互いに別の期間に行うようになっている場合
には、従来のタブレットと同様の走査となり、位置検出
が容易に行える。また、上記位置検出制御回路が、上記
上部セグメント電極群の走査と上記下部セグメント電極
群の走査を互いに別の期間に行うと共に、上記コモン電
極群の表示パネルの上半分の部分の走査と上記コモン電
極群の表示パネルの下半分の部分の走査を同時に平行し
て行うようになっており、上記座標検出回路が、上記上
部セグメント電極群の走査時における上記位置検出ペン
の出力信号および走査タイミングと、上記下部セグメン
ト電極群の走査時における上記位置検出ペンの出力信号
および走査タイミングとから、上記位置検出ペンが上記
表示パネルの上半分にあるか下半分にあるかを判断し、
その判断結果と上記コモン電極群の走査時における上記
位置検出ペンの出力信号および走査タイミングとから、
その位置検出ペンの位置のＹ座標を検出するようになっ
ている場合には、上記コモン電極群の上半分の各電極と
それに対応する下半分の各電極を接続して、一つのコモ
ン駆動回路で駆動するようにできるので、コモン駆動回
路の駆動回路数をほぼ１／２に削減できる。また、この
発明は、上記位置検出制御回路が、上部セグメント電極
群の走査と上記下部セグメント電極群の走査をそれぞれ
互いに位相差を有する上部セグメント駆動信号と下部セ
グメント駆動信号により同時に平行して行うと共に、上
記コモン電極群の表示パネルの上半分の部分の走査と上
記コモン電極群の表示パネルの下半分の部分の走査を同
時に平行して行うようになっており、上記座標検出回路
が、上記上部セグメント電極群および下部セグメント電
極群の走査時における上記位置検出ペンの出力信号と上
記上部セグメント駆動信号あるいは下部セグメント駆動
信号との位相差から上記位置検出ペンが上記表示パネル
の上半分にあるか下半分にあるかを判断し、その判断結
果と上記コモン電極群の走査時における上記位置検出ペ
ンの出力信号および走査タイミングとから、その位置検
出ペンの位置のＹ座標を検出するようになっている場合
には、電極走査に要する時間を短縮できる。また、この
発明は、上記上部セグメント駆動信号と上記下部セグメ
ント駆動信号が互いに位相差を有する同一周波数の高周
波パルス信号であるようにした場合には、上記位置検出
ペンの出力を、上記高周波パルス信号の周波数成分を通
過帯域とする侠帯域バンドパスフィルタに通すことによ
り、外部ノイズの影響を少なくできる。また、この発明
は、上記上部セグメント駆動信号と上記下部セグメント
駆動信号が互いに位相差を有する同一周波数の高周波正
弦波信号であるようにした場合には、上記高周波パルス
信号の場合と同様の効果がある。また、この発明は、上
部セグメント駆動信号と下部セグメント駆動信号が互い
に位相差を有する単一パルス信号であるようにした場合
には、上記高周波パルス信号や上記高周波正弦波信号の
場合にくらべて位相差の検出が容易にできる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。本実施例の表示一体型タブレットは、図１ま
たは図２に示す構成の表示一体型タブレットであり、こ
れらの図では省略されているが、図１２の従来例と同様
、切り替え回路４、表示制御回路５、位置制御回路６、
制御回路７、位置検出ペン８、アンプ９、Ｘ座標検出回
路１０、Ｙ座標検出回路１１および直流電源回路１２を
備えている。そして、表示期間においては、いずれのタ
ブレット共、従来例のところで述べたように、表示パネ
ル１Ｗの上半分の表示と下半分の表示を同時に並行して
行うようになっており、図１２の従来例に比べて表示の
デューティ比を２倍にでき、コントラストを向上させる
ことができる。そして、位置検出期間においては、以下
の方法で位置検出を行う。なお、説明を分かりやすくす
るためにコモン電極の数は８本にしている。

【００１２】■位置検出方法−その１ この方法は図３に示すタイミングで位置検出を行うもの
であり、図１のタブレットに適用できる。まず、Ｘ方向
検出期間において、上部セグメント駆動回路３Ｕ（以下
、単に３Ｕと表す）と下部セグメント駆動回路３Ｌ（以
下、単に３Ｌと表す）が、それぞれ上部セグメント電極
群ＸＵ（以下、電極ＸＵと表す）と下部セグメント電極
群ＸＬ（以下、電極ＸＬと表す）を同時に走査する。即
ち、Ｘ１ＵとＸ１Ｌ，Ｘ２ＵとＸ２Ｌ，…，ＸｍＵとＸ
ｍＬを同一のタイミングで走査し、あたかも上下のセグ
メント電極が接続されているのと同様の走査をすること
によりＸ方向の位置を検出する。このＸ方向の検出に際
しては、図３にしめすように電極ＸＵ，ＸＬを１本づつ
順に走査してもよく、また、電極ＸＵ，ＸＬを複数本ず
つ走査するようにしてもよい。複数本づつ走査すると、
検出ペンに誘起される電圧が大きくなって検出精度が良
くなるという利点や、検出期間が短くなるという利点が
ある。次に、Ｙ方向検出期間に移り、上部コモン駆動回
路２Ｕ（以下、単に２Ｕと表す）により上部コモン電極
群ＹＵ（以下、電極ＹＵと表す）をＹ１→Ｙ２→Ｙ３→
Ｙ４の順に走査したのち、下部コモン駆動回路２Ｌ（以
下、単に２Ｌと表す）により下部コモン電極群ＹＬ（以
下、電極ＹＬと表す）をＹ５→Ｙ６→Ｙ７→Ｙ８の順に
走査する。このように、電極ＹＵ、ＹＬを、Ｙ１→Ｙ２
→・・・・→Ｙ７→Ｙ８の順に駆動するので、点Ｐ１と
点Ｐ２を別の位置として検出できる。この方法は図２の
タブレットには適用できない。なぜなら、図２のタブレ
ットは電極Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４と電極Ｙ５，Ｙ６，
Ｙ７，Ｙ８がそれぞれ電気的に接続され、一つのコモン
駆動回路２Ｄ（以下、単に２Ｄと表す）で同時に駆動さ
れるため、点Ｐ１と点Ｐ２を同じ位置として検出してし
まうためである。

【００１３】■位置検出方法−その２ この方法は図４に示すタイミングで位置検出を行うもの
で、図１のタブレットと図２のタブレットの双方に適用
できる。この方法は、Ｘ方向検出期間をＸ方向上部検出
期間とそれに続くＸ方向下部検出期間に分け、Ｘ方向上
部検出期間においては、３Ｕが電極ＸＵを順次走査し、
Ｘ方向下部検出期間においては、３Ｌが電極ＸＬを順次
走査する。そして、その後、Ｙ方向検出期間において、
２Ｄが電極ＹＵと電極ＹＬを順次走査する（図１の場合
には２Ｕと２Ｌが同時に平行して走査を行う）。そして
、その結果より、Ｘ座標とＹ座標を検出する。ここで、
検出にはＸ方向上部，Ｘ方向下部，Ｙ方向の３ステップ
で行っているが、その順番及び、印加電圧の極性につい
ての制約は特に無い。図５はこの方法における検出ペン
の位置と検出ペンの出力との関係を示したものである。 ここで、ＸＵ、ＸＬ、ＹＵ、ＹＬはそれぞれ電極ＸＵ、
ＸＬ、ＹＵ、ＹＬを走査したときの検出ペンの出力であ
る。図５（ａ）は検出ペンが表示パネル上半分Ｕの点Ｐ
１にある場合を示す。この場合は、Ｘ方向上部検出期間
に３Ｕが動作して電極ＸＵに順次電圧を印加したときは
、検出ペンに電圧ＸＵが誘起し、そのタイミングよりＸ
座標が判明すると共に、検出ペンが上半分Ｕの領域にあ
ることが判る。引き続いて、Ｘ方向下部検出期間に３Ｌ
が動作して電極ＸＬに順次電圧を印加したときは、検出
ペンに電圧が誘起せず、検出信号は得られない。次に、
Ｙ方向検出期間に２Ｄ（図１の場合は２Ｕと２Ｌ）が動
作して電極ＹＵと電極ＹＬに順次電圧を印加したときは
、検出ペンに電圧ＹＵが誘起する。しかし、検出ペンが
下半分Ｌの点Ｐ２にある場合でも検出ペンには同じタイ
ミングで同じ電圧が誘起するので、検出ペンの出力から
だけではＹ座標が判明しないが、上記電極ＸＵの走査で
検出ペンが上半分Ｕの領域にあることが判っているので
、Ｙ座標が点Ｐ１であることが判る。図５（ｅ）は検出
ペンが下半分Ｌの点Ｐ２にある場合を示す。この場合は
、Ｘ方向上部検出期間には検出ペンからの出力はなく、
Ｘ方向下部検出期間に検出ペンからの出力があり、この
出力からＸ座標を検出できる。Ｙ方向検出期間において
は上記（ａ）の場合と同様に、検出ペンの出力ＹＬから
だけではＹ座標の検出ができないが、電極ＸＬの走査で
検出ペンが下半分Ｌの領域にあることが判っているので
、Ｙ座標が点Ｐ２であることが判る。図５（ｃ）は検出
ペンが表示パネルのほぼ中央部、即ち、電極Ｙ４とＹ５
のほぼ中間にある場合を示す。この場合は、検出ペンに
はＸＵ，ＸＬ，ＹＵ，ＹＬが出力される。ＸＵより算出
されるＸ座標とＸＬより算出されるＸ座標とはほぼ一致
するので、そのＸ座標をそのまま採用できる。しかし、
Ｙ座標は、ＹＵからはＹ１，Ｙ５近辺の座標として算出
され、ＹＬからはＹ４，Ｙ８近辺の座標として算出され
るので、Ｙ座標の判定ができない。しかし、この場合は
、ＹＵとＹＬのピーク値がほぼ同じであることから、そ
のピーク値を検出してほぼ同じであれば、Ｙ座標表示パ
ネルのほぼ中央部であるものとして検知される。図５（
ｂ）は検出ペンの位置が表示パネルの中央部よりやや上
方に片寄っている場合を示す。この場合は、検出ペンの
各出力のピーク値は、 ＸＵのピーク値＞ＸＬのピーク値 ＹＵのピーク値＞ＹＬのピーク値 の関係にある。ピーク値がこの様になっている場合には
、ＸＵより算出したＸ座標、ＹＵより算出したＹ座標が
それぞれ採用される。図５（ｄ）は検出ペンの位置が表
示パネルの中央部よりやや下方に片寄っている場合を示
す。この場合は、（ｂ）とは逆に、検出ペンの各出力の
ピーク値は、 ＸＵのピーク値＜ＸＬのピーク値 ＹＵのピーク値＜ＹＬのピーク値 の関係となる。この場合は、ＸＬより算出したＸ座標、
ＹＬより算出したＹ座標がそれぞれ採用される。ところ
で、上記（ｂ），（ｄ）の場合には、ＸＵより算出され
る座標とＸＬより算出される座標とは一致するはずであ
り、従って、両座標値の平均値を採用してもよい。以上
の様に、Ｘ方向走査を上下に分けて走査し、その出力値
を比較することにより、Ｘ，Ｙ座標を検出することが出
来る。以上の結果をまとめると図６に示す表の様になる
。 尚、この表で、ＹＬより算出するＹ座標は、パルスの発
生タイミングより算出した値にＹ座標の上半分の値を加
算したものである。

【００１４】■位置検出方法−その３ この方法は、図７に示すように、走査パルスは単発パル
スでなく高い周波数ｆのパルス群で構成され、図１のタ
ブレットと図２のタブレットの双方に適用可能である。 Ｘ方向検出とＹ方向検出とは同じ周波数のパルス群によ
り行われる。また、３Ｕと３Ｌとは同じタイミングで走
査するが、図８に示すように、電極ＸａＵ（ａ＝１〜ｍ
）に印加するパルス群ＸａＵに対し、電極ＸａＬ（ａ＝
１〜ｍ）に印加するパルス群ＸａＬはｔｄだけ遅れてい
る。ｔｄには特に制約はないがＴ／４（Ｔ＝１／ｆ）程
度が選ばれる。又、ＸａＵがＸａＬより遅れていても良
い。ｔｄだけ遅れた周期Ｔの２組のパルスは、周知の技
術により容易に生成可能であるので、ここでは説明を省
略する。この方法では、検出ペンの出力を周波数ｆを選
択的に増巾するバンドパスフィルター特性のあるアンプ
を通過させる。 例えば周波数ｆのセラミックフィルターが適当である。 従って、このアンプを通過したのちの波形は図８のよう
なパルス波ではなく、高調波成分がとれた正弦波になっ
ている。図９（ａ）は、３Ｕ，３Ｌの動作によりＸ方向
走査をした場合に於ける検出ペンの誘起電圧を上記フィ
ルター特性の有るアンプで増巾した後の波形である。こ
のアンプの出力を整流検波することにより（ｂ）の出力
が得られ、この出力の発生タイミング及び波形により、
Ｘ方向の座標を検知することが出来る。また、Ｙ方向検
出は図７に示すように表示パネルの上半分Ｕと下半分Ｌ
を同時に平行して行うので、Ｘ方向走査時に検出ペンが
上半分Ｕにあるか下半分Ｌにあるかを検知する必要があ
る。 以下に、その方法を述べる。図９（ｃ）は（ａ）の波形
をコンパレーターによりＰ−Ｑレベルで切り出したもの
である。又、（ｄ）は図８のＸａＵの波形の基本になっ
ている周波数ｆのパルスである。（ｅ）は（ｃ）と（ｄ
）のＡＮＤによって得られた出力波であるが、（ｅ）の
パルス巾ｔｐは、（ｃ）と（ｄ）との位相を示すもので
あって、（ｄ）と（ｅ）との位相が一致している場合に
はＴ／２となり、図８のＸａＬの様にｔｄだけずれてい
る場合はｔｐ＝（Ｔ／２−ｔｄ）となる。したがって、
ｔｐの値よりペンが上半分Ｕにあるか下半分Ｌにあるか
が容易に判断できる。又、上下電極群の中央部近辺の位
相ずれは、上半分の場合の位相ずれと下半分の場合の位
相ずれのほぼ中間であり、これより上部に検出ペンを移
すと徐々に位相のずれは減少し、中央部より１０ｍｍ程
度離れると、上半分の値と完全に一致する。又、中央部
より下部にペンが有る場合も同様である。この様にして
、Ｘ方向の走査を３Ｕ，３Ｌで行うことにより、Ｘ座標
を検知すると共に検出電圧の高周波成分の位相差、即ち
、ｔｐより、ペンの位置が上半分，下半分，中央部いず
れの領域に有るかを知ることが出来る。 したがって、図７に示す走査で２Ｄを動作させて、Ｙ方
向の検知を行うが、これによって得られるＹ座標は上下
に２点づつ検知されてしまうが、Ｘ方向検知で、いずれ
の領域にペンが有るかあらかじめ判っているので、正確
な位置を特定することが出来る。Ｙ方向の走査では図３
または図４に示す様な単一パルスを用いても良いが、以
下の理由により、図７の様な高周波パルスで実施する方
が望ましい。第１の理由は、走査電極と検出ペンとの容
量結合により信号を読み取るが、走査電極の電圧を図７
の様に高周波化することにより、走査電極と検出ペンと
のインピーダンスが低くなり、従って検出電圧が高くな
り、Ｓ／Ｎ比が改良されると共に後の処理も容易になる
ためである。第２の理由は、外部ノイズによる誤動作が
少なくなる点である。検出ペンの先端は高いインピーダ
ンスにしている為、走査電極ばかりでなく、衣類等に接
触した場合、そこの帯電電位により誤動作することが有
るが、上記フィルター特性を有するアンプにより、ノイ
ズ分が除去されるからである。

【００１５】■位置検出方法−その４ この方法は、図１０に示すように、図７に示す高周波パ
ルスの代わりに高周波正弦波を用いたものである。位置
検出の方法は“位置検出方法−その３”に述べた方法と
ほとんど同じである。しかし、この方法においては、更
に他の特長が得られる。その第１は、当方式は位置検出
走査の為に液晶に直流電界が全くかからない点である。 液晶に直流電界がかかると電気分界を起こし、劣化する
。したがって、表示期間中は、電圧の極性を切り替えな
がら表示するが、タブレットとして、座標検知する為の
走査ではむづかしい。当方式の様にＡＣで走査すれば、
全くその種の問題が無い。第２の特長は、走査電圧を高
くすることが出来る点である。位置検出の場合には電極
に印加する電圧は液晶が動作するしきい値電圧よりも低
い値に設定する必要があるが、このしきい値電圧は印加
する電圧の周波数が高いほど高くなる特性にある。 従って、走査電圧の周波数を高くすることによってその
電圧を高くすることができるのである。

【００１６】■位置検出方法−その５ 図１１はこの検出方法を説明する為のタイミングチャー
トである。この方法は、３Ｕによる上半分の走査と３Ｌ
による下半分の走査は同一期間に行われるが、両回路の
走査に於けるスタート時間をｔｓだけずらしている。こ
の様な方法で走査すると、検出ペンに誘起される電圧の
タイミング又は誘起されるパルスの巾が異なる為、きわ
めて容易に位置検知が出来る。検出ペンが上半分Ｕと下
半分Ｌの中央部分割部よりほぼ５ｍｍ以上離れた上半分
あるいは下半分に有る場合は、図１１に示すＸ方向検出
タイミングの遅れから、Ｘ方向走査時に検出ペンが上下
いずれに有るかを特定でき、Ｙ方向の走査でＰ１，Ｐ２
を特定することが出来る。次に、検出ペンの位置がほぼ
中央部に有る場合は、上半分と下半分、即ち、３Ｕによ
る走査と３Ｌによる走査の双方より誘導を受けるので、
誘導パルスの巾は上半分及び下半分だけからの誘起電圧
より広くなるので、きわめて容易に中央部に検出ペンが
有ることが検知されるから、２ＤによるＹ方向走査に於
けるＹ方向座標がＰ１，Ｐ２いずれであるかをきわめて
容易に検知することが出来る。なお、図１１では下半分
の走査をｔｓだけ遅らせているが、これに限定されるも
のでなく、上半分が遅れていても良い。

【００１７】このように、■〜■に示すいずれかの方法
によって位置検出を行うことにより、従来例よりも表示
のデューティ比がほぼ２倍に改良された表示一体型タブ
レットを実現でき、高解像度表示における表示のコント
ラストを低下させることがない。なお、上記実施例では
液晶表示パネルを例として説明したが、液晶表示パネル
に限定されるものでなく、ＥＬ表示パネルにも適用でき
る。

【００１８】

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の表
示一体型タブレットは、表示期間には、表示制御回路が
、上部セグメント駆動回路、下部セグメント駆動回路お
よびコモン駆動回路を制御して表示パネルの上半分の表
示と下半分の表示を同時に行ない、位置検出期間には、
位置検出制御回路が、上記上部セグメント駆動回路を制
御して上記上部セグメント電極群を順次Ｘ座標検出のた
めの上部セグメント駆動信号で走査し、上記下部セグメ
ント駆動回路を制御して上記下部セグメント電極群を順
次Ｘ座標検出のための下部セグメント駆動信号で走査し
、上記コモン駆動回路を制御して上記コモン電極群を順
次Ｙ座標検出のためのコモン駆動信号で走査し、座標検
出回路が、上記各電極群と静電的に結合する位置検出ペ
ンの出力信号に基づいて、上記位置検出ペンの指示した
表示パネル上の位置の座標を検出するようになっている
ので、表示パネルの上半分と下半分の表示を別々の期間
に行う場合に比べて表示のデューティ比をほぼ２倍にす
ることができ、高解像度表示における表示のコントラス
トを低下させることがなく、しかも、位置検出が可能で
ある。これにより、表示のデューティ比の大きな表示一
体型タブレットの実現が可能となる。

【００１９】また、この発明の表示一体型タブレットは
、上記位置検出制御回路が、上記上部セグメント電極群
の走査と上記下部セグメント電極群の走査を同時に平行
して行うと共に、上記コモン電極群の表示パネルの上半
分の部分の走査と上記コモン電極群の表示パネルの下半
分の部分の走査を互いに別の期間に行うようになってい
るようにすることにより、従来のタブレットと同様の走
査が行え、位置検出が容易に行える。

【００２０】また、この発明の表示一体型タブレットは
、上記位置検出制御回路が、上記上部セグメント電極群
の走査と上記下部セグメント電極群の走査を互いに別の
期間に行うと共に、上記コモン電極群の表示パネルの上
半分の部分の走査と上記コモン電極群の表示パネルの下
半分の部分の走査を同時に平行して行うようになってお
り、上記座標検出回路が、上記上部セグメント電極群の
走査時における上記位置検出ペンの出力信号および走査
タイミングと、上記下部セグメント電極群の走査時にお
ける上記位置検出ペンの出力信号および走査タイミング
とから、上記位置検出ペンが上記表示パネルの上半分に
あるか下半分にあるかを判断し、その判断結果と上記コ
モン電極群の走査時における上記位置検出ペンの出力信
号および走査タイミングとから、その位置検出ペンの位
置のＹ座標を検出するようになっているようにすること
により、上記コモン電極群の上半分の各電極とそれに対
応する下半分の各電極を接続して、一つのコモン駆動回
路で駆動するようにできるので、コモン駆動回路の駆動
回路数をほぼ１／２に削減できる。

【００２１】また、上記位置検出制御回路が、上部セグ
メント電極群の走査と上記下部セグメント電極群の走査
をそれぞれ互いに位相差を有する上部セグメント駆動信
号と下部セグメント駆動信号により同時に平行して行う
と共に、上記コモン電極群の表示パネルの上半分の部分
の走査と上記コモン電極群の表示パネルの下半分の部分
の走査を同時に平行して行うようになっており、上記座
標検出回路が、上記上部セグメント電極群および下部セ
グメント電極群の走査時における上記位置検出ペンの出
力信号と上記上部セグメント駆動信号あるいは下部セグ
メント駆動信号との位相差から上記位置検出ペンが上記
表示パネルの上半分にあるか下半分にあるかを判断し、
その判断結果と上記コモン電極群の走査時における上記
位置検出ペンの出力信号および走査タイミングとから、
その位置検出ペンの位置のＹ座標を検出するようになっ
ているようにすることにより、電極走査に要する時間を
短縮できる。

【００２２】また、上記上部セグメント駆動信号と上記
下部セグメント駆動信号が互いに位相差を有する同一周
波数の高周波パルス信号あるいは高周波正弦波信号であ
るようにし、上記位置検出ペンの出力を、上記高周波パ
ルス信号あるいは高周波正弦波信号の周波数成分を通過
帯域とする侠帯域バンドパスフィルタに通すことにより
、外部ノイズの影響を少なくできる。

【００２３】また、上部セグメント駆動信号と下部セグ
メント駆動信号が互いに位相差を有する単一パルス信号
であるようにすることにより、上記高周波パルス信号や
上記高周波正弦波信号の場合にくらべて位相差の検出が
容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明の一実施例の回路図である。

【図２】　　この発明の他の実施例の回路図である。

【図３】　　この発明の実施例における位置検出方法（
その１）のタイミング図である。

【図４】　　位置検出方法（その２）のタイミング図で
ある。

【図５】　　位置検出方法（その２）における検出ペン
の位置とその出力波形との関係を示す図である。

【図６】　　位置検出方法（その２）をまとめた表を示
す図である。

【図７】　　位置検出方法（その３）のタイミング図で
ある。

【図８】　　その場合の互いに位相差を有する二つの高
周波パルスを示す図である。

【図９】　　位置検出方法（その３）を説明する図であ
る。

【図１０】　　位置検出方法（その４）のタイミング図
である。

【図１１】　　位置検出方法（その５）のタイミング図
である。

【図１２】　　従来例の回路図である。

【図１３】　　上記従来例におけるフレーム構成を示す
図である。

【図１４】　　上記従来例における位置検出タイミング
図である。

【符号の説明】

１ｗ…液晶パネル、２Ｕ，２Ｌ，２Ｄ…コモン駆動回路
、３Ｕ…上部セグメント駆動回路、３Ｌ…下部セグメン
ト駆動回路、Ｘ１Ｕ，・・・，ＸｍＵ…上部セグメント
電極、Ｘ１Ｌ，・・・，ＸｍＬ…下部セグメント電極、
Ｙ１〜Ｙ８…コモン電極。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　セグメント電極群とコモン電極群との
   間に表示部材を配設し、上記セグメント電極群の各電極
   が表示画面のほぼ中央部にて上部セグメント電極と下部
   セグメント電極に分れてなるデューティタイプの表示パ
   ネルと、上記上部セグメント電極群を駆動する上部セグ
   メント駆動回路と、上記下部セグメント電極群を駆動す
   る下部セグメント駆動回路と、上記コモン電極群を駆動
   するコモン駆動回路と、表示期間に上記上部セグメント
   駆動回路、下部セグメント駆動回路およびコモン駆動回
   路を制御して表示パネルの上半分の表示と下半分の表示
   を同時に行う表示制御回路と、位置検出期間に、上記上
   部セグメント駆動回路を制御して上記上部セグメント電
   極群を順次Ｘ座標検出のための上部セグメント駆動信号
   で走査し、上記下部セグメント駆動回路を制御して上記
   下部セグメント電極群を順次Ｘ座標検出のための下部セ
   グメント駆動信号で走査し、上記コモン駆動回路を制御
   して上記コモン電極群を順次Ｙ座標検出のためのコモン
   駆動信号で走査する位置検出制御回路と、上記上部セグ
   メント電極群、下部セグメント電極群およびコモン電極
   群と静電的に結合する位置検出ペンと、上記位置検出ペ
   ンの出力信号に基づいて、上記位置検出ペンの指示した
   表示パネル上の位置の座標を検出する座標検出回路とを
   備えたことを特徴とする表示一体型タブレット。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の表示一体型タブレッ
   トにおいて、上記位置検出制御回路が、上記上部セグメ
   ント電極群の走査と上記下部セグメント電極群の走査を
   同時に平行して行うと共に、上記コモン電極群の表示パ
   ネルの上半分の部分の走査と上記コモン電極群の表示パ
   ネルの下半分の部分の走査を互いに別の期間に行うよう
   になっている表示一体型タブレット。
3. 【請求項３】　　請求項１に記載の表示一体型タブレッ
   トにおいて、上記位置検出制御回路が、上記上部セグメ
   ント電極群の走査と上記下部セグメント電極群の走査を
   互いに別の期間に行うと共に、上記コモン電極群の表示
   パネルの上半分の部分の走査と上記コモン電極群の表示
   パネルの下半分の部分の走査を同時に平行して行うよう
   になっており、上記座標検出回路が、上記上部セグメン
   ト電極群の走査時における上記位置検出ペンの出力信号
   および走査タイミングと、上記下部セグメント電極群の
   走査時における上記位置検出ペンの出力信号および走査
   タイミングとから、上記位置検出ペンが上記表示パネル
   の上半分にあるか下半分にあるかを判断し、その判断結
   果と上記コモン電極群の走査時における上記位置検出ペ
   ンの出力信号および走査タイミングとから、その位置検
   出ペンの位置のＹ座標を検出するようになっている表示
   一体型タブレット。
4. 【請求項４】　　請求項１に記載の表示一体型タブレッ
   トにおいて、上記位置検出制御回路が、上部セグメント
   電極群の走査と上記下部セグメント電極群の走査をそれ
   ぞれ互いに位相差を有する上部セグメント駆動信号と下
   部セグメント駆動信号により同時に平行して行うと共に
   、上記コモン電極群の表示パネルの上半分の部分の走査
   と上記コモン電極群の表示パネルの下半分の部分の走査
   を同時に平行して行うようになっており、上記座標検出
   回路が、上記上部セグメント電極群および下部セグメン
   ト電極群の走査時における上記位置検出ペンの出力信号
   と上記上部セグメント駆動信号あるいは下部セグメント
   駆動信号との位相差から上記位置検出ペンが上記表示パ
   ネルの上半分にあるか下半分にあるかを判断し、その判
   断結果と上記コモン電極群の走査時における上記位置検
   出ペンの出力信号および走査タイミングとから、その位
   置検出ペンの位置のＹ座標を検出するようになっている
   表示一体型タブレット。
5. 【請求項５】　　請求項４に記載の表示一体型タブレッ
   トにおいて、上部セグメント駆動信号と下部セグメント
   駆動信号が互いに位相差を有する同一周波数の高周波パ
   ルス信号である表示一体型タブレット。
6. 【請求項６】　　請求項４に記載の表示一体型タブレッ
   トにおいて、上部セグメント駆動信号と下部セグメント
   駆動信号が互いに位相差を有する同一周波数の高周波正
   弦波信号である表示一体型タブレット。
7. 【請求項７】　　請求項４に記載の表示一体型タブレッ
   トにおいて、上部セグメント駆動信号と下部セグメント
   駆動信号が互いに位相差を有する単一パルス信号である
   表示一体型タブレット。