JPH0454622A - Pen type coordinate input device - Google Patents

Pen type coordinate input device

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Publication number
JPH0454622A
JPH0454622A JP2164120A JP16412090A JPH0454622A JP H0454622 A JPH0454622 A JP H0454622A JP 2164120 A JP2164120 A JP 2164120A JP 16412090 A JP16412090 A JP 16412090A JP H0454622 A JPH0454622 A JP H0454622A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dark level
liquid crystal
state
input device
level signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2164120A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Maekawa
均 前川
Hideyuki Tomita
冨田 秀之
Kazuyuki Yasumi
和行 矢住
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Industrial Equipment Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi West Service Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi West Service Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2164120A priority Critical patent/JPH0454622A/en
Publication of JPH0454622A publication Critical patent/JPH0454622A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To know the input coordinate position by detecting a dark level signal by a pen type photodetector by writing the dark level signal for an arbitrary prescribed time in accordance with a timing at the time of rewriting of a static operation, and thereafter, writing original pixel information. CONSTITUTION:A liquid crystal cell 63 is driven by an accumulated voltage of a capacitor 62 in the case of a regular state (non-selection state). In the case of a selection state, a voltage on an (x) line is applied to the capacitor 62 and information is rewritten. That is, cells selected by (x) and (y) are rewritten successively, and except the time of rewriting, the state is not varied. In a driving state of a liquid crystal panel at the time of reading a position of the liquid crystal panel, a part or the whole is bright. In such a state, a dark level signal becomes a dark level in point sequence by length of one horizontal scanning period. When a delay time of elements (liquid crystal, photodetector) is corrected from a point for going down to the dark level (point for going up to the dark level), a coordinate of a position which a pen type coordinate input device comes into contact with (detects) is derived.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アクティブマトリクス型液晶等スタティック
タイプの表示装置に適したライトペン型座標入力装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a light pen type coordinate input device suitable for a static type display device such as an active matrix type liquid crystal.

【従来の技術〕[Conventional technology]

オフィスコンピュータ、パーソナルコンピュータは薄型
、軽量化が強く要求されており、表示装置もCRTから
、液晶、プラズマ等を用いたデイスプレが多く用いられ
るようになってきた。液晶。
There is a strong demand for office computers and personal computers to be thin and lightweight, and display devices using liquid crystals, plasma, etc. are increasingly being used instead of CRTs. liquid crystal.

プラズマ等のデイスプレは、CRTのように点順次走査
タイプではなく、線順次(複数ライン同時等も含む)走
査タイプである。また、アクティブマトリクスタイプの
液晶、メモリタイププラズマ等は、スタティックな動作
をする。従って、上記液晶、プラズマ等の薄型ディスプ
レイの座標入力は、CRTディスプレイのようなライト
ペンタイプの座標入力装置は適用できない、プラズマデ
ィスプレイに用いるライトペンとして特開平1−234
921がある。アドレス番二対して、1対1のコードを
有しプラズマが光るため、ライトペン位置に拘らず検出
時間が一定となるがアドレス数の限定。
A display such as a plasma display is not a dot sequential scanning type like a CRT, but a line sequential (including multiple lines simultaneously) scanning type. Furthermore, active matrix type liquid crystals, memory type plasmas, etc. operate statically. Therefore, a light pen type coordinate input device such as a CRT display cannot be applied to the coordinate input of the above-mentioned thin display such as liquid crystal or plasma.
There is 921. Since there is a 1:1 code for address number 2 and the plasma shines, the detection time is constant regardless of the light pen position, but the number of addresses is limited.

フリッカ周期の高速化等の問題があり、スタティック動
作の液晶、プラズマディスプレイには適さない。また、
表示素子の前面に座標入力装置を組イブは、点順次、線
順次、スタティックタイプにとられれず適用できるが、
表示面の上に、座標入力装置が組込まれるため表示が見
にくくなる。特にアクティブマトリクスタイプの液晶等
では、表示品位がいちじるしく低下する。また座標入力
装置に厚みがあり視差により座標入力段差を生じる。
There are problems such as an increase in the flicker cycle speed, so it is not suitable for static operation liquid crystal and plasma displays. Also,
The coordinate input device installed in front of the display element can be applied to point-sequential, line-sequential, or static types; however,
Since the coordinate input device is incorporated on the display surface, the display becomes difficult to see. Particularly in active matrix type liquid crystals, the display quality is significantly degraded. Furthermore, the coordinate input device is thick and causes a step difference in coordinate input due to parallax.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、スタ
ティック駆動タイプのディスプレイにおいて、表示装置
の観視面に、座標入力装置用の透明な部材等を組み合わ
せる事なく、ライトペンの簡単さで入力できる座標入力
装置を提供する事にある。
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to input data using a simple light pen in a static drive type display without combining a transparent member for a coordinate input device on the viewing surface of the display device. The purpose of this invention is to provide a coordinate input device that can perform the following tasks.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

スタティック動作の書き換え時のタイミングに合せ、任
意の一定時間暗レベル信号を書き、その後にもとのピク
セル情報を書く。なお暗レベル信号の挿入周期は座標入
力速度と、視覚特性(フリッカが目だたない周期)より
決める。暗レベル信号をペン型受光素子により検出し入
力座標位置を知る。
A dark level signal is written for an arbitrary certain period of time in accordance with the rewriting timing of the static operation, and then the original pixel information is written. Note that the insertion period of the dark level signal is determined based on the coordinate input speed and visual characteristics (period at which flicker is not noticeable). The dark level signal is detected by a pen-shaped light receiving element and the input coordinate position is determined.

〔作用〕[Effect]

暗レベル信号は、−水平走査期間の長さで点順次に晴レ
ベルとなる。晴レベルに下がる点(暗レベルから上がる
点)から、素子(液晶、受光素子)の遅れ時間を補正す
ると、ペン型座標入力器が接した(検出した)位置の座
標が求められる。
The dark level signal becomes clear level point by point with the length of the -horizontal scanning period. By correcting the delay time of the elements (liquid crystal, light-receiving element) from the point where the light level drops to the clear level (the point where it rises from the dark level), the coordinates of the position touched (detected) by the pen-type coordinate input device can be determined.

〔実施例〕〔Example〕

第1図から第5図を用いて本発明の詳細な説明する。第
1図は、本発明のペン型座標位置入力装置の構成を示す
図である。6は液晶パネル(アクティブマトリクスタイ
プ、例TPT、MIM他)を示し5と4はそれぞれ液晶
パネル6の信号ドライバ、行ドライバを示す。液晶パネ
ル6の通常の駆動の様子を第1図、第2図で説明する。
The present invention will be explained in detail using FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a pen-type coordinate position input device of the present invention. Reference numeral 6 indicates a liquid crystal panel (active matrix type, eg TPT, MIM, etc.), and 5 and 4 indicate a signal driver and a row driver of the liquid crystal panel 6, respectively. The normal driving of the liquid crystal panel 6 will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

ここで第2図は液晶パネル6の1セルについて等価回路
を示したものであり、61がスイッチ素子、62がコン
デンサ、63が液晶セルである。液晶セル63は通常状
態(非選択状II)ではコンデンサ62の蓄積電圧で駆
動されている。この動作をスタティック動作゛とする0
選択状態ではXライン上の電圧が62に印加され情報が
書き換えられる。すなわち、x、yで選択されたセルが
順次書きかえられ、書き換え時以外では、状態の変化は
ない。
Here, FIG. 2 shows an equivalent circuit for one cell of the liquid crystal panel 6, in which 61 is a switch element, 62 is a capacitor, and 63 is a liquid crystal cell. The liquid crystal cell 63 is driven by the voltage stored in the capacitor 62 in the normal state (non-selected state II). This operation is a static operation.0
In the selected state, the voltage on the X line is applied to 62 and the information is rewritten. That is, the cells selected by x and y are sequentially rewritten, and there is no change in state except during rewriting.

液晶パネル6上の位置を読み取る時の液晶パネル6の駆
動状態は、一部あるいは全部が光っている。
The driving state of the liquid crystal panel 6 when reading the position on the liquid crystal panel 6 is that part or all of the liquid crystal panel 6 is lit.

(カラーの場合1ビクセルに対していずれかの色ビット
が光っていれば良い)位置入力は上記光っている場所の
内よりペン型受光器7の受光部が液晶パネル6に接した
座標が読み取汎る。
(In the case of color, it is sufficient that any color bit is lit for 1 pixel) To input the position, read the coordinates where the light receiving part of the pen-shaped light receiver 7 touches the liquid crystal panel 6 from among the above shining places. Spread.

ここで上記示した、行ドライバ4.信号ドライバ5の動
作を説明する。なお映像信号は点順次で一フレームを順
番に走査され書き換えられる。
Here, as shown above, row driver 4. The operation of the signal driver 5 will be explained. Note that the video signal is scanned and rewritten one frame at a time point-by-point.

(ノンインタレーヌ) まず行ドライバ4より説明する。液晶パネル6は、第5
図に示すように奇数番目の行(実線;例V m−Re 
ye V 1141行)と、偶数番目の行(破線;例)
’a−1y !m+□行)に分ける。全任意の1フレー
ムの周期f、について考える。第5図の奇数番目の走査
期間例えばy、ラインを走査するタイミング時(1,期
間)に、y、+□を走査し、t。
(Non-interlane) First, the row driver 4 will be explained. The liquid crystal panel 6 is the fifth
As shown in the figure, the odd numbered row (solid line; example V m-Re
ye V 1141 line) and even numbered line (dashed line; example)
'a-1y! Divide into m + □ rows). Consider the period f of any one frame. During the odd-numbered scanning period in FIG. 5, for example, at the timing of scanning the y line (1, period), y, +□ is scanned, and t.

走査期間は各ピクセルに対する映像信号のレベルを暗レ
ベルとする。すなわちt、期間ではye+を上のピクセ
ルは、水平走査に従い順次暗レベルとなるs y*+1
ラインを走査するタイミング時(tm+□期間)は、y
方向はy、+1ラインを再度選択し、映像信号は本来の
映像信号をXラインより水平走査に合せて供給する。こ
の事により、y、(奇数)ラインは選択されず、前フレ
ームの状態を維持し、ya+z(偶数)ラインは、t2
期間、t、。1期間ともに選択され、t、期間では、暗
レベル、t、、+1期間では、ピクセルに対するビデオ
情報を書き込む期間となる。このフレームf1を偶数ラ
イン選択フレームとする。次に、奇数ライン選択フレー
ムfJについて考える。fJラインでは1例えばje−
1期間、tゎ期間ともにy、ラインが選択され、y、−
、ラインは前フレームの状態を維持する。
During the scanning period, the level of the video signal for each pixel is set to a dark level. That is, in the period t, the pixels above ye+ sequentially become dark level according to the horizontal scan s y*+1
At the timing of scanning the line (tm+□ period), y
The direction is y, the +1 line is selected again, and the original video signal is supplied from the X line in accordance with the horizontal scanning. As a result, the y, (odd number) line is not selected and maintains the state of the previous frame, and the ya+z (even number) line is selected at t2.
Period, t. Both periods are selected, and the period t is a dark level, and the period t, . . .+1 is a period in which video information for pixels is written. This frame f1 is assumed to be an even line selection frame. Next, consider the odd line selection frame fJ. In the fJ line, 1, for example, je-
Line y is selected for both period 1 and period t, and y, -
, the line maintains the state of the previous frame.

すなわち奇数ラインが選択され、偶数ラインが、非選択
となる。f、フレームも選択、非選択ラインが異なるだ
けで他の処理はf1フレームと同様である。
That is, odd lines are selected and even lines are not selected. The f frame is also the same as the f1 frame except for the selected and non-selected lines.

また、ft=fp以外に、ピクセルに対するビデオ情報
を、全ライン順次書き込むフレームを f。
In addition to ft=fp, a frame in which video information for pixels is sequentially written for all lines is f.

フレームとする。Frame.

f、、f、、f、フレームの組合せは、ペン型位置入力
装置の応答速度、暗レベル信号挿入による画面ちらつき
の程度により決める0例えばフレーム周期1/30.位
置入力速度5座1/秒以上の場合、fl: f、: f
、は、1:l:4の比を選ぶとよい、上記よりf、フレ
ームは省略してもよい場合もある。
The combination of f,,f,,f,frames is determined by the response speed of the pen-type position input device and the degree of screen flickering caused by inserting a dark level signal.For example, the frame period is 1/30. If the position input speed is 5 seats 1/sec or more, fl: f, : f
, it is preferable to choose a ratio of 1:l:4. From the above, f and frames may be omitted in some cases.

次に信号ドライバ5は、水平走査に合せて、ピクセル毎
に、ビデオ信号あ・るいは、暗レベル信号を液晶パネル
6の各セルに対するX信号線に供給する。
Next, the signal driver 5 supplies a video signal or a dark level signal to the X signal line for each cell of the liquid crystal panel 6 for each pixel in accordance with horizontal scanning.

タイミングゲートは、前記f1: f、: f、の組合
せを制御し、制御信号発生器3は、タイミングゲート2
1行ドライバ4.信号ドライバ5の制御クロックを発生
する。
The timing gate controls the combination of f1:f,:f, and the control signal generator 3 controls the timing gate 2.
1 line driver 4. Generates a control clock for the signal driver 5.

ペン型受光器7を第3図のx、、yゎに接した場合で暗
レベルのタイミングの時の出力を第4図に示す。信号名
は第1図のA、B、Cに対応する。
FIG. 4 shows the output at the dark level timing when the pen-shaped light receiver 7 is placed in contact with x, y in FIG. 3. The signal names correspond to A, B, and C in FIG.

ペン型受光器7の出力Bを波形整形8でCの形波とする
。液晶パネル6及び、ペン型受光器7の遅れ時間をTΩ
とする。位置判定回路9では、フレーム起点の信号(垂
直同期信号)からの時間T、により座標位1j y 、
がわかり、波形整形器の出力CよりT、を測る事により
、上記遅れ時間を差し引いたT、が計算でき、T8より
、座標位置X。
The output B of the pen-shaped light receiver 7 is converted into a waveform C by waveform shaping 8. The delay time of the liquid crystal panel 6 and the pen-shaped receiver 7 is TΩ.
shall be. The position determination circuit 9 determines the coordinate position 1j y based on the time T from the frame starting point signal (vertical synchronization signal).
By measuring T from the output C of the waveform shaper, T can be calculated by subtracting the above delay time, and from T8, the coordinate position X can be calculated.

がわかる。上記説明ではC波形の立下りで入力座標を求
めたが立上りで求めても同様である。
I understand. In the above explanation, the input coordinates were found at the falling edge of the C waveform, but the same effect can be obtained even if the input coordinates are found at the rising edge.

上記説明では暗レベル信号は、任意のフレーム時間に奇
数ライン、偶数ラインで、それぞれ、上方から下方に順
法挿入する方法で説明したが、挿入する位置と時間は、
1秒間のフレーム数、視覚特性により任意に選べ、制御
信号発生器32行ドライバ4.タイミングゲート2.信
号ドライバ5と位置判定回路9の関係を合せば良い。
In the above explanation, the dark level signal is inserted sequentially from top to bottom on odd-numbered lines and even-numbered lines at any frame time, but the insertion position and time are as follows:
The number of frames per second can be selected arbitrarily depending on the visual characteristics. Control signal generator 32-row driver 4. Timing gate 2. The relationship between the signal driver 5 and the position determination circuit 9 may be matched.

また上記説明では、アクティブマトリクス液晶で説明し
たが、スタティック動作の表示パネルには同様に使える
Further, although the above explanation uses an active matrix liquid crystal, it can be similarly applied to a static operation display panel.

ディスプレイ表示面にペン型受光器7を接して座標入力
を行うタイミングは上記では特に説明してないが、一般
的に使われているような、ペン型受光器7に設けたスイ
ッチ等で行えばよい。
Although the timing for inputting coordinates by touching the pen-shaped receiver 7 to the display surface is not specifically explained above, it can be done using a commonly used switch installed on the pen-shaped receiver 7. good.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明を用いる事によりスタティック駆動型のデイスプ
レにおいて、表示品質をそこなう座標入力装置用の部材
をデイスプレの表面に設ける事なく、ライトペン感覚で
座標入力が行えるようになる。
By using the present invention, it becomes possible to input coordinates in a static drive type display as if using a light pen, without providing a member for a coordinate input device on the surface of the display, which would impair display quality.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のペン型座標位置久方装置の構成図、第
2図はアクティブマトリクスタイプの液晶パネルの等価
回路図、第3図はパネルの座標位置を示す図、第4図は
動作タイムチャート、第5図はfL、f、フレーム説明
図である。 1・・・ビデオ信号アンプ、2・・・タイミングゲート
。 3・・・制御信号発生器、4・・・行ドライバ、5・・
・信号ドライバ、6・・・液晶パネル、7・・・ペン型
受光器。 8・・・波形整形器、9・・・位置判定回路、 61・
・・スイッチ素子、62・・・コンデンサ、63・・・
液晶セル。 島 ! 図 算 + 図 纂 図
Fig. 1 is a block diagram of the pen-shaped coordinate positioning device of the present invention, Fig. 2 is an equivalent circuit diagram of an active matrix type liquid crystal panel, Fig. 3 is a diagram showing the coordinate position of the panel, and Fig. 4 is the operation. The time chart in FIG. 5 is an explanatory diagram of fL, f, and frames. 1... Video signal amplifier, 2... Timing gate. 3... Control signal generator, 4... Row driver, 5...
- Signal driver, 6... Liquid crystal panel, 7... Pen type receiver. 8... Waveform shaper, 9... Position determination circuit, 61.
...Switch element, 62...Capacitor, 63...
liquid crystal cell. island! Illustrated calculation + Illustrated diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、アクティブマトリクスタイプの液晶等スタティック
動作のディスプレイにおいて、任意のタイミングで、ピ
クセル毎に点順次に暗レベルを表示する手段を有し、暗
レベル信号をディスプレイの表示面側から受光器により
検出する手段を有することを特徴とするペン型座標入力
装置。 2、請求項第1項において、暗レベル信号を挿入するタ
イミングは、任意の走査フレームに対し、偶数走査期間
に挿入する手段,奇数走査期間に挿入する手段を有し、
該暗レベルを挿入する2つの期間と、暗レベル末挿入フ
レームを組合せることを特徴とするペン型座標入力装置
。 3、請求項第1項または第2項において、暗レベルの期
間は1水平周期とすることを特徴とするペン型座標入力
装置。
[Claims] 1. In a static operation display such as an active matrix type liquid crystal display, there is a means for displaying a dark level dot-sequentially for each pixel at an arbitrary timing, and the dark level signal is sent to the display surface side of the display. 1. A pen-type coordinate input device, characterized in that it has means for detecting with a light receiver. 2. In claim 1, the timing of inserting the dark level signal includes means for inserting the dark level signal in an even scanning period and means for inserting the dark level signal in an odd scanning period with respect to an arbitrary scanning frame,
A pen-type coordinate input device characterized by combining two periods for inserting the dark level and a frame for inserting the end of the dark level. 3. The pen-type coordinate input device according to claim 1 or 2, wherein the period of the dark level is one horizontal period.
JP2164120A 1990-06-25 1990-06-25 Pen type coordinate input device Pending JPH0454622A (en)

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JP2164120A JPH0454622A (en) 1990-06-25 1990-06-25 Pen type coordinate input device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009271805A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Funai Electric Co Ltd Pointing system

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