JPH06230895A

JPH06230895A - 表示機能付きタブレット装置

Info

Publication number: JPH06230895A
Application number: JP1339993A
Authority: JP
Inventors: Kosei Tagawa; 孝生田川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 1994-08-19
Anticipated expiration: 2017-11-11
Also published as: JP3342523B2

Abstract

(57)【要約】【目的】交流電圧による発光源およびその電圧印加部
からの高周波電界に起因する座標検出時の誤動作を防止
する。【構成】バックライト電圧印加回路５２は発振回路お
よび昇圧トランスを有し、バックライト５１に交流電圧
を供給して点灯させる。電源回路５３はバックライト電
圧印加回路５２に直流電圧を供給する。バックライト電
圧印加回路５２の発振回路の発振開始/終了を制御信号
によって制御してバックライト５１に供給される交流電
圧の位相を制御する。こうして、表示期間の開始時にバ
ックライト点灯用の交流電圧を０ボルトで立ち上げる一
方表示期間の終了時に０ボルトで停止させ、座標検出期
間におけるバックライト５１およびバックライト電圧印
加回路５２からの高周波電界の発生を無くして座標検出
時の誤動作を防止する。

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に文字や図形等を入力する際に
用いられる所謂タブレット装置に表示機能が付加された
表示機能付タブレット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】手書き文字や図形をコンピュータやワー
ドプロセッサに入力する手段として、例えば、液晶ディ
スプレイと静電誘導型タブレットとを積層して、操作者
が紙に筆記用具で書く感覚で文字や図形を静電誘導型タ
ブレットに入力できるようにした入力装置が実用化され
ている。

【０００３】従来、このような用途に用いられる静電誘
導型タブレットとしては、透明なガラス上またはプラス
チックフィルム上に酸化インジウム等から成るストライ
プ状の透明電極を形成し、この透明電極にパルス電圧を
順次印加していくことによってタブレットを走査するよ
うにしたものが一般的である。このような静電誘導型タ
ブレットは、例えば図５に示すような構成を有してい
る。

【０００４】この静電誘導型タブレットの座標入力部１
は、透明電極Ｘ１,Ｘ２,Ｘ３,…,Ｘｍ(以下、任意の透
明電極をＸと記載する)が形成されたガラス基板２と、
透明電極Ｙ１,Ｙ２,…,Ｙｎ(以下、任意の透明電極をＹ
と記載する)が形成されたガラス基板３とを、互いに電
極形成面が対向するように微小な間隔をあけて配設して
形成されている。こうして形成された座標入力部１は液
晶ディスプレイ(図示せず)上に置かれて用いられる。

【０００５】上記透明電極Ｘ,Ｙは、夫々列電極シフト
レジスタ４および行電極シフトレジスタ５に接続され、
この２つのシフトレジスタ４,５はタイミング発生回路
６に接続されている。このタイミング発生回路６は、各
シフトレジスタ４,５にシフトデータとクロック信号と
を送出する。そうすると、このシフトデータおよびクロ
ック信号とに基づいて、列電極シフトレジスタ４は透明
電極Ｘ１,Ｘ２,…,Ｘｍにパルス電圧を順次印加する。
また、行電極シフトレジスタ５は電極Ｙ１,Ｙ２,…,Ｙ
ｎにパルス電圧を順次印加する。

【０００６】上記座標入力部１の表面に指示座標検出ペ
ン(以下、単に検出ペンという)７の先端を接近させる
と、検出ペン７の先端部に設けられた電極と透明電極Ｘ
あるいは透明電極Ｙとの間の浮遊容量によって、検出ペ
ン７先端の電極に電圧が誘起される。こうして検出ペン
７に誘起された電圧を、アンプ８によって増幅してＸ座
標検出回路９あるいはＹ座標検出回路１０に入力する。

【０００７】上記Ｘ座標検出回路９およびＹ座標検出回
路１０は、アンプ８からの誘起電圧信号とタイミング発
生回路６からのタイミング信号とに基づいて、夫々検出
ペン７先端のＸ座標あるいはＹ座標を算出する。そし
て、Ｘ座標検出回路９は検出ペン７の先端のＸ座標を表
わすＸ座標信号を出力する。一方、Ｙ座標検出回路１０
は検出ペン７の先端のＹ座標を表わすＹ座標信号を出力
する。そうすると、上記液晶ディスプレイは、Ｘ座標検
出回路９およびＹ座標検出回路１０からのＸ/Ｙ座標信
号に基づいて、検出ペン７の先端によって指示された座
標に位置する画素を表示する。

【０００８】上述のように動作する静電誘導型タブレッ
トと液晶ディスプレイとを積層して構成された入力装置
の場合には、座標入力部１における透明電極Ｘ,Ｙが有
る部分と無い部分との反射率や透過率が異なるため、下
側に位置する液晶ディスプレイの表示画面上に格子状の
電極が見えてしまい、液晶表示の品質を落とす原因にな
っている。

【０００９】そこで、このような欠点を無くしたタブレ
ットとして、図６に示すような表示一体型タブレット装
置が最近提案されている(特願平４−１９０６４)。

【００１０】この表示一体型タブレット装置は、液晶デ
ィスプレイの表示電極と静電誘導型タブレット装置の座
標検出電極を兼ねたものである。そして、座標検出と画
像表示とを図７に示すように時分割で行うようにしてい
る。

【００１１】図６において、液晶パネル１１は、互いに
直交して配列されたコモン電極Ｙ₁〜Ｙ_n(以下、任意の
コモン電極をＹと記載する)とセグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_m
（以下、任意のセグメント電極をＸと記載する)との間
に液晶を挟入して構成されており、各コモン電極Ｙとセ
グメント電極Ｘとが交差する領域で各画素を構成してい
る。つまり、上記液晶パネル１にはｎ×ｍドットの画素
がマトリックス状に配列されていることになる。

【００１２】この表示一体型タブレット装置は、上述の
液晶ディスプレイ上に静電誘導型タブレットを積層した
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他に、液晶ディスプレイと静電誘導
型タブレットとの電極および駆動回路を兼用しているた
めに、コストダウンや小形軽量化が容易になるといった
利点がある。

【００１３】上記表示一体型タブレット装置は次のよう
に動作する。すなわち、上記コモン電極Ｙを駆動するた
めのコモン駆動回路１２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１３は、切り替え回路
１４を介して表示制御回路１５と検出制御回路１６とに
接続されている。この切り替え回路１４は、制御回路１
７によって制御されて、表示期間には表示制御回路１５
からの出力信号をコモン駆動回路１２およびセグメント
駆動回路１３に出力する一方、座標検出期間には検出制
御回路１６からの出力をコモン駆動回路１２およびセグ
メント駆動回路１３に出力する。尚、図６においては、
上記コモン駆動回路１２,セグメント駆動回路１３,切り
替え回路１４,表示制御回路１５,検出制御回路１６およ
び制御回路１７を各ブロックに分割して表現している。
ところが、実際の回路においては上記各回路はＬＳＩ
(大規模集積回路)化されており、上記のようなブロック
には形態上厳密には区分できない。

【００１４】上記表示期間においては、表示制御回路１
５のシフトデータ出力端子Ｓからシフトデータｓが出力
され、反転信号出力端子ＦＲから反転信号frが出力さ
れ、クロック出力端子ＣＰ１からクロック信号cp1が出
力され、クロック出力端子ＣＰ２からクロック信号cp2
が出力され、データ出力端子Ｄ０〜Ｄ３から表示データ
Ｄ₀〜Ｄ₃が出力される。

【００１５】上記クロック信号cp1は１行分の画素を表
示する期間を周期とするクロック信号であり、切り替え
回路１４の出力端子ＣＰ１Ｏを介してクロック信号cp1o
としてコモン駆動回路１２のクロック入力端子ＹＣＫと
セグメント駆動回路１３のラッチパルス入力端子ＸＬＰ
とに入力される。また、特定のコモン電極Ｙを選択する
ためのパルス信号であるシフトデータｓは、切り替え回
路１４の出力端子ＳＯを介してシフトデータsoとしてコ
モン駆動回路１２のシフトデータ入力端子ＤＩＯ１に上
記クロック信号cp1oと同期して入力される。

【００１６】上記コモン駆動回路１２にシフトデータso
が入力されるとこのシフトデータsoのパルス位置がシフ
トレジスタによって上記クロック信号cp1oに同期してシ
フトされ、そのシフト位置に対応するコモン駆動回路１
２の出力端子Ｏ１〜Ｏｎからコモン電極Ｙ₁〜Ｙ_nにコモ
ン電極駆動信号の駆動パルスが印加される。このコモン
電極駆動信号は直流電源回路２２から供給されるバイア
ス電源Ｖ₀〜Ｖ₅に基づいて生成される。

【００１７】上記クロック信号cp2は１行分の画素を表
示する期間を数分割した期間を周期とするクロック信号
であり、上記切り替え回路１４の出力端子ＣＰ２Ｏを介
してクロック信号cp2oとしてセグメント駆動回路１３の
クロック入力端子ＸＣＫに入力される。

【００１８】上記表示データＤ₀〜Ｄ₃は切り替え回路１
４の出力端子Ｄ０Ｏ〜Ｄ３Ｏを介して表示データＤ₀o〜
Ｄ₃oとしてセグメント駆動回路１３の入力端子ＸＤ０〜
ＸＤ３に入力され、セグメント駆動回路１３内のレジス
タにクロック信号cp2oに同期して順次取り込まれる。そ
して、１行分の画素に対応する表示データが総て取り込
まれると、この取り込まれた表示データが上記ラッチパ
ルス入力端子ＸＬＰに入力されるクロック信号cp1oのタ
イミングでラッチされ、各表示データに対応するセグメ
ント電極駆動信号の駆動パルスがセグメント駆動回路３
の出力端子Ｏ１〜Ｏｍからセグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_mに印
加される。このセグメント駆動信号も直流電源回路２２
から供給されるバイアス電源Ｖ₀〜Ｖ₅に基づいて作成さ
れる。

【００１９】尚、上記反転信号frは、表示期間において
液晶に印加する電圧の印加方向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り、
切り替え回路１４の反転信号出力端子ＦＲＯを介して反
転信号froとしてコモン駆動回路１２の反転信号入力端
子ＹＦＲとセグメント駆動回路１３の反転信号入力端子
ＸＦＲとに入力される。

【００２０】こうして、上記コモン駆動回路１２および
セグメント駆動回路１３の動作によって液晶パネル１１
の画素マトリックスがその行順序に従って駆動されて、
表示データＤ₀〜Ｄ₃に応じた画像が液晶パネル１１に表
示されるのである。

【００２１】一方、上記座標検出期間においては、検出
制御回路１６のシフトデータ出力端子Ｓdからシフトデ
ータsdが出力され、反転信号出力端子ＦＲdから反転信
号frdが出力され、クロック出力端子ＣＰ１dからクロッ
ク信号cp1dが出力され、クロック出力端子ＣＰ２dから
クロック信号cp2dが出力され、データ出力端子Ｄ０d〜
Ｄ３dから駆動データＤ₀d〜Ｄ₃dが出力される。

【００２２】上記クロック信号cp1dは１本のコモン電極
Ｙを走査する走査期間を周期とするクロック信号であ
り、切り替え回路１４の出力端子ＣＰ１Ｏを介してクロ
ック信号cp1oとしてコモン駆動回路１２のクロック入力
端子ＹＣＫとセグメント駆動回路１３のラッチパルス入
力端子ＸＬＰに入力される。また、特定のコモン電極Ｙ
を選択するためのパルス信号であるシフトデータsdは、
切り替え回路１４の出力端子ＳＯを介してシフトデータ
soとしてコモン駆動回路１２のシフトデータ入力端子Ｄ
ＩＯ１に上記クロック信号cp1dと同期して入力される。

【００２３】そうすると、上述の表示期間の場合と同様
に、上記シフトデータsoのパルス位置がコモン駆動回路
１２のシフトレジスタによってクロック信号cp1oに同期
してシフトされ、そのシフト位置に対応する出力端子Ｏ
１〜Ｏｎからコモン電極Ｙ₁〜Ｙ_nにコモン電極走査信号
ｙ₁〜ｙ_n(以下、任意のコモン電極走査信号をｙと記載
する)の走査パルスが順次印加される。このコモン電極
走査信号ｙは直流電源回路２２から供給されるバイアス
電源Ｖ₀〜Ｖ₅に基づいて生成される。上記クロック信号
cp2dはセグメント電極Ｘを走査する走査期間を周期とす
るクロック信号であり、上記切り替え回路１４の出力端
子ＣＰ２Ｏを介してクロック信号cp2oとして上記セグメ
ント駆動回路１３のクロック入力端子ＸＣＫに入力され
る。

【００２４】上記駆動データＤ₀d〜Ｄ₃dは切り替え回路
１４の出力端子Ｄ０Ｏ〜Ｄ３Ｏを介して駆動データＤ₀o
〜Ｄ₃oとしてセグメント駆動回路１３の入力端子ＸＤ０
〜ＸＤ３に入力され、セグメント駆動回路１３内のレジ
スタにクロック信号cp2oと同期して順次取り込まれる。
そして、上記駆動データに対応するセグメント電極走査
信号ｘ₁〜ｘ_m(以下、任意のセグメント電極走査信号を
ｘと記載する)の走査パルスがセグメント駆動回路１３
の出力端子Ｏ１〜Ｏｍからセグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_mに出
力される。このセグメント電極走査信号ｘも直流電源回
路２２から供給されるバイアス電源Ｖ₀〜Ｖ₅に基づいて
作成される。尚、上記座標検出期間におけるセグメント
駆動回路１３への駆動データＤ₀o〜Ｄ₃oの入力は、入力
端子ＸＤ０〜ＸＤ３とは別途設けられた入力端子から実
施される場合もある。

【００２５】上記座標検出期間は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にパルス電圧信号であるセグメン
ト電圧走査信号ｘを順次印加する一方、ｙ座標検出期間
にはコモン電極Ｙにパルス電圧信号であるコモン電圧走
査信号ｙを順次印加する。

【００２６】上記パルス電圧信号の印加により、セグメ
ント電極Ｘあるいはコモン電極Ｙと指示座標検出ペン
(以下、単に検出ペンという)１８の先端電極との間の浮
遊容量によって検出ペン１８に電圧が誘起される。この
検出ペン１８に生じた誘起電圧はアンプ１９で増幅さ
れ、ｘ座標検出回路２０およびｙ座標検出回路２１に入
力される。このｘ座標検出回路２０およびｙ座標検出回
路２１は、上記アンプ１９からの出力信号と制御回路１
７からのタイミング信号とに基づいて、上記パルス電圧
信号が印加されてから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、夫々上記検出ペン１８が指示す
る位置のｘ座標あるいはｙ座標を検出する。

【００２７】上述の液晶ディスプレイ上に静電誘導型タ
ブレット(図５参照)を積層した入力装置や表示一体型タ
ブレット装置(図６参照)は、静電誘導方式のタブレット
を用いているので電磁誘導方式のタブレットを用いた場
合に比較して消費電力が小さく、構造が簡単であり、且
つ外部および内部からの磁気ノイズに強いという特徴を
もっている。そのために、手書き入力の有力な手段とし
て特に携帯用の装置に広く用いられている。

【００２８】ところが、静電誘導方式によるタブレット
は、上述のように、検出電極に走査パルスを印加した際
に検出ペンに生ずる誘導電圧によって検出ペンの先端座
標を検出している。したがって、検出ペンの先端電極近
傍に静電的なノイズ発生源がある場合には誤動作するこ
とがある。

【００２９】特に、表示一体型タブレット装置の場合で
あって画像表示手段として液晶を用いた場合には、検出
ペン側から見て上側の電極(すなわち、図６においては
セグメント電極Ｘ)からの出力電界は大きいので検出ペ
ンに発生する誘導電圧も大きいのであるが、下側の電極
（すなわち、図６においてはコモン電極Ｙ)からの出力
電界は上記上側の電極の隙間からの漏れ電界であるので
検出ペンに発生する誘導電圧は小さく上側の電極からの
出力電界に基づく誘導電圧よりも１〜２桁小さい。した
がって、ｙ座標算出に際しての誘導電圧の増幅率を大き
くしなければならず、同一ノイズに対してもｘ座標算出
値よりもｙ座標算出値の方が影響を受け易いのである。

【００３０】ところで、一般に液晶パネルは自らは発光
しない。したがって、昼の屋外や照明下では鮮明な表示
が得られるが、暗い場所では表示が見にくい。そこで、
暗い所でも鮮明な表示を得るために、通常液晶パネルの
背面にバックライトと呼ばれる光源を設置する場合が多
い。図８は上記タブレット機能を有する液晶パネルにバ
ックライトとしての細い蛍光ランプを取り付けた表示一
体型タブレット装置における横断面図である。

【００３１】図８において、周囲に上記セグメント駆動
回路およびコモン駆動回路(共に図示せず)が設けられた
液晶パネル１１は、前パネル３３と入力パネル３４によ
って覆われる。そして、この入力パネル３４の面と液晶
パネル１１の面とは１〜３mmの空気層を隔てて配置され
る。尚、上記入力パネル３４は例えば透明なアクリル板
で形成され、その表面には検出ペン３１で傷がつかない
ように強化処理を施し、更に検出ペン３１先端との摩擦
帯電を避けるために帯電防止処理を施す場合もある。

【００３２】上記液晶パネル１１の裏面には、蛍光ラン
プ４０を収納するプラスチック製ランプホルダ３５,側
面からの蛍光ランプ４０の光を液晶パネル１１の背面に
導く導光板３７および散乱板３６を設けている。また、
蛍光ランプ４０からの出力光を効率よく液晶パネル１１
の背面に送るために、ランプホルダ３５内と導光板３７
の裏に反射板４１,４２を設けている。さらに、底板３
９の側部には蛍光ランプ４０の電極への導入線およびラ
ンプ駆動電源(共に図示せず)を配置している。尚、図８
においてはバックライトとして蛍光ランプ４０を使用し
ているが、装置をより薄くするためにＥＬ(エレクトロ・
ルミネサンス)パネルを使うことも可能である。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにバックラ
イトとして使用される蛍光ランプやＥＬの駆動電圧は一
般に高く、ＥＬの場合は１００Ｖ(４００Ｈz)程度であ
るが蛍光ランプの場合には数百Ｖにも達する。また、蛍
光ランプの点灯周波数が液晶パネルの表示フレーム周波
数と接近している場合や整数倍の場合には、その差によ
ってフリッカーが生ずる。そこで、点灯周波数を数十k
Ｈzに選んでいる場合が多い。

【００３４】上記点灯周波数は、画像表示への影響や効
率の面から設定したものであるが、このように点灯周波
数が高く且つ印加電圧が高い場合には、光源やその導入
線の近辺には図８に示すように高周波電界が生ずる。そ
して、この高周波電界がインピーダンスの高い検出ペン
３１の検出電極３２に作用すると、この検出電極３２に
は静電誘導電圧が発生するのである。この静電誘導電圧
は検出ペン３１にとってノイズであり、これによって誤
った座標を検出してしまう。

【００３５】上述のように、静電ノイズは検出ペン先端
座標の検出精度の低下原因となる。したがって、なるべ
く低い電圧で動作する構成部品を選定したり、その構成
部品の配置に対して配慮する必要がある。

【００３６】すなわち、上記バックライトの光源やリー
ド線や電源回路が入力面から見て液晶パネルの中央部背
面にある場合には、上記表示/走査電極Ｘ,Ｙ自体が遮蔽
電極となるために検出ペンに何ら影響を及ぼさない。と
ころが、液晶パネルの周辺部にある場合には、図８に示
すように、液晶パネル１１の周辺から回り込んだ高周波
電界によって検出ペン３１の検出電極３２に大きな誘導
電圧が発生する。従ってバックライト関連部品(蛍光ラ
ンプ,リード線および電源回路等)を入力操作側から見て
液晶パネルの裏側に隠れるように配置するのが望まし
い。

【００３７】実際に上記表示一体型タブレット装置が動
作する場合に、コモン電極群またはセグメント電極群の
うち検出ペンから見て下側の電極に印加される走査電圧
によって生ずる検出ペンの誘導電圧は僅か２〜３mＶ程
度である。これに対して、バックライトとして蛍光ラン
プを用いた場合には、検出ペンを液晶パネルの周辺部に
置くと１００mＶ程度の電圧が検出ペンに誘起される。
これは蛍光ランプやこれを点灯するための電源ユニット
およびリード線が検出ペンの近くに在り、この蛍光ラン
プや電源ユニットから発生する高周波電界が作用するた
めである。

【００３８】したがって、このようなＳ/Ｎ条件の下に
おいては、単なる検出精度の低下の域に止まらずに、検
出が全くできないことになり、このままでは静電誘導方
式による表示一体型タブレット装置におけるバックライ
トとして蛍光ランプは使えないことになる。このこと
は、上記バックライトとしてＥＬパネルを用いた場合も
同じである。また、図６に示す表示一体型タブレット装
置だけではなく、図５に示すような静電誘導型タブレッ
トと液晶ディスプレイとを積層して構成された入力装置
にも言えることである。

【００３９】そこで、この発明の目的は、バックライト
としての交流電圧による発光源およびその電圧印加部か
らの高周波電界に起因する座標検出時の誤動作を防止で
きる表示機能付きタブレット装置を提供することにあ
る。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、直交するセグメント電極群とコモン
電極群との間に表示用材料を挟入してデューティータイ
プの駆動方法によって駆動される表示パネルと、上記表
示パネルのセグメント電極群及びコモン電極群と静電的
に結合された電極を先端に有する検出ペンと、上記セグ
メント電極群を駆動する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
記セグメント駆動回路およびコモン駆動回路を制御して
上記表示パネル上に画像を表示する表示制御回路と、座
標検出期間に上記セグメント駆動回路を制御して上記セ
グメント電極群を順次走査する一方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走査する検出制御回
路と、上記検出ペンからの出力信号の発生タイミングと
上記セグメント電極群あるいはコモン電極群の走査タイ
ミングとから上記検出ペン先端によって指示された上記
表示パネル上の座標を検出する座標検出回路と、交流電
圧によって点灯されて上記表示パネルの背面から上記表
示パネルを照射する照射手段と、この照射手段に交流電
圧を印加して上記照射手段を点灯させる電圧印加回路
と、上記表示制御回路,検出制御回路,座標検出回路およ
び電圧印加回路を制御して上記表示期間と座標検出期間
とを交互に設定して上記表示期間には上記表示パネル上
に画像を表示する一方上記座標検出期間には上記表示パ
ネル上における上記検出ペンの先端座標を検出する制御
回路を有して、表示機能とタブレット機能とを一体に形
成した表示機能付きタブレット装置において、上記制御
回路は、上記表示期間においては上記照射手段が点灯す
る一方上記座標検出期間においては上記照射手段が点灯
しないように上記電圧印加回路を制御可能に構成された
ことを特徴としている。

【００４１】また、第２の発明は、第１の発明の表示機
能付きタブレット装置であって、上記制御回路は、上記
電圧印加回路から上記照射手段への交流電圧の印加を停
止してから所定時間経過後に上記検出制御回路による電
極走査を開始する一方、上記検出制御回路による電極走
査が終了してから所定時間経過後に上記電圧印加回路か
ら上記照射手段への交流電圧の印加を開始するように上
記検出制御回路および電圧印加回路を制御可能に構成さ
れたことを特徴としている。

【００４２】また、第３の発明は、直交する電極間に表
示用材料を挟入してデューティータイプの駆動方法によ
って駆動される表示パネルを有する表示部,交流電圧に
よって点灯されて上記表示パネルの背面から上記表示パ
ネルを照射する照射部,この照射部に交流電圧を印加し
て上記照射部を点灯させる電圧印加部,検出ペンに誘起
された誘導電圧に基づいて上記検出ペン先端のタブレッ
ト上の座標を検出する静電誘導型タブレット部を有する
表示機能付きタブレット装置において、上記電圧印加部
から照射部に印加される交流電圧の周波数を上記静電誘
導型タブレット部における検出ペンに誘起される誘導電
圧の周波数成分の周波数帯域とは異なる周波数に設定し
たことを特徴としている。

【００４３】

【作用】第１の発明では、制御回路によって表示制御回
路および電圧印加回路が制御されて表示期間が設定され
る。そうすると、上記表示制御回路によってセグメント
駆動回路およびコモン駆動回路が制御されて表示パネル
上に画像が表示される。一方、上記電圧印加回路から照
射手段に交流電圧が印加されて上記照射手段が点灯さ
れ、上記表示パネルが背面から照射される。

【００４４】次に、上記制御回路によって検出制御回
路,座標検出回路及び電圧印加回路が制御されて座標検
出期間が設定される。そうすると、上記検出制御回路に
よって上記セグメント駆動回路が制御されてセグメント
電極群が順次走査される一方、コモン駆動回路が制御さ
れてコモン電極群が順次走査される。そして、検出ペン
に誘起されて出力される出力信号に基づいて上記検出ペ
ン先端で指示された上記表示パネル上の座標が上記座標
検出回路によって検出される。その際に、上記電圧印加
回路から照射手段に印加される交流電圧が停止されて上
記照射手段が消灯される。

【００４５】こうして、上記座標検出期間においては、
上記電圧印加回路および照射手段が停止されて上記電圧
印加回路および照射手段から高周波電界は発生しない。
したがって、上記表示パネル上の検出ペン先端の座標が
正しく検出される。

【００４６】また、第２の発明では、制御回路によって
検出制御回路および電圧印加回路が制御されて、表示期
間から座標検出期間に移行するに際しては、上記電圧印
加回路から照射手段への交流電圧の印加を停止してから
所定時間経過後に上記検出制御回路による電極走査が開
始される。一方、上記座標検出期間から表示期間に移行
するに際しては、上記検出制御回路による電極走査が終
了してから所定時間経過後に上記電圧印加回路から照射
手段への交流電圧の印加が開始される。こうして、上記
電圧印加回路から照射手段に印加される交流電圧の“オ
ン/オフ"のタイミングが電極走査期間外に設定されて、
上記交流電圧の“オン/オフ"が交流電圧値のピークに近
い時点で行われても座標検出期間中に静電ノイズは発生
しない。

【００４７】また、第３の発明では、検出ペンによって
静電誘導型タブレット部におけるタブレット上が指示さ
れると上記検出ペンに誘導電圧が誘起され、この誘導電
圧に基づいて上記検出ペン先端の上記タブレット上の座
標が検出される。その際に、表示部における表示パネル
を背面から照射する照射部に電圧印加部から印加される
交流電圧の周波数は、上記静電誘導型タブレット部にお
ける上記検出ペンに誘起される誘導電圧の周波数成分の
周波数帯域とは異なる周波数に設定されている。したが
って、上記照射部および電圧印加部からの高周波電界に
よって上記検出ペンに誘起されて上記誘導電圧に重畳さ
れた静電ノイズは、上記誘導電圧の周波数成分と確実に
分離される。こうして、上記座標検出期間においては、
上記静電誘導型タブレット部におけるタブレット上の検
出ペン先端の座標が正しく検出される。

【００４８】

【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。上述のように、図６に示す表示一体型タブレ
ット装置において、バックライトとして通常数百Ｖ,数
十kＨzの高周波/高電圧によって点灯される蛍光ランプ
を用いた場合には１００mＶ程度の静電ノイズが検出ペ
ンに誘起される。これに対して、座標検出期間中に下側
の電極(図６においてはコモン電極)が走査される場合に
は検出ペンの検出電極に誘起される誘導電圧は３mＶ程
度であるので、バックライト点灯電圧の座標検出への影
響は顕著である。

【００４９】＜第１実施例＞このようなバックライト点
灯電圧の影響を避ける為に、本実施例においては、図６
および図８に示す表示一体型タブレット装置におけるバ
ックライトの点灯周波数を、検出ペンに誘起される誘導
電圧の周波数成分の周波数帯域から十分離れた周波数に
設定するのである。尚、以下に述べる各実施例における
表示一体型タブレット装置の各要素の番号は図６に付し
た各要素の番号を用いる。

【００５０】そして、上記ｘ座標検出回路２０およびｙ
座標検出回路２１に設けられる増幅器(図示せず)の周波
数帯域を検出ペン１８に誘起される誘導電圧の周波数成
分の周波数帯域に合わせる一方、バックライトの点灯周
波数を上記増幅器の周波数帯域から十分離れた周波数に
設定する。例えば、ｘ座標検出回路２０及びｙ座標検出
回路２１の増幅器の最適周波数帯域が３０kＨz〜１００
kＨzである場合には、バックライトの点灯周波数を３k
Ｈz程度に設定するのである。こうすることによって、
上記検出ペン１８からの検出信号に重畳されているバッ
クライトおよび周辺回路からの静電ノイズ成分を上記増
幅器によって殆ど除去できる。上記実施例は、上記静電
誘導型タブレットと液晶ディスプレイとを積層して構成
された入力装置にも適用可能である。

【００５１】＜第２実施例＞本実施例は、上記バックラ
イトおよび電圧印加部からの高周波電界の発生を無くし
て静電ノイズを完全に除去するものである。図６に示す
表示一体型タブレット装置においては、図７に示すよう
に、表示期間と座標検出期間とを交互に時分割して駆動
するようにしている。その際に、上記バックライトによ
って液晶パネル１１を照射する必要があるのは表示期間
のみである。したがって、本実施例においては、図３に
示すように表示期間だけ上記バックライトに電力を供給
して点灯し、座標検出期間にはバックライトへの電力供
給を停止して消灯するのである。

【００５２】上記表示一体型タブレット装置における１
フレーム期間内における表示期間と座標検出期間との時
間配分は、表示期間が９５％以上であり座標検出期間は
５％より短く圧倒的に表示期間の方が長い。したがっ
て、座標検出期間に割り当てられた時間数百μ秒だけバ
ックライトを消灯しても、続く表示期間にバックライト
に点灯電圧を印加するとバックライトは即座に点灯する
ことになる。その結果、上記表示期間中における液晶パ
ネル１１への画像表示には何等支承はなく、且つ、座標
検出期間においてはバックライト点灯電圧の高周波電界
による静電ノイズが発生しない。すなわち、本実施例に
よれば検出ペン１８の先端座標を制度良く検出できるの
である。

【００５３】その際に、上述の効果をより一層発揮する
ために、以下のような手立てを講じる。すなわち、上記
バックライトへの点灯電圧をスイッチング回路で“オン
/オフ”制御する際には、“オン／オフ"のタイミングが
バックライトへの交流電圧値のピークに近い時点にある
と静電ノイズが発生しやすい。そこで、本実施例におけ
る座標検出期間においては、座標検出期間に入ると同時
に上記スイッチング回路を“オフ"にしてバックライト
を消灯し、セグメント電極Ｘあるいはコモン電極Ｙの走
査は消灯後所定時間を置いてから開始する。また、表示
期間においては、表示期間に入る所定時間前にセグメン
ト電極Ｘあるいはコモン電極Ｙの走査を終了し、表示期
間に入ると同時に上記スイッチング回路を“オン"にし
てバックライトを点灯するのである。こうすることによ
って、上記座標検出期間にスイッチング回路の“オン/
オフ"が行われないために座標検出期間中に静電ノイズ
は全く発生しない。

【００５４】また、上記バックライトを蛍光ランプで実
現した場合は、上記スイッチング回路の“オフ"のタイ
ミングを表示期間から座標検出期間への移行時点の直前
に実施してもよい。この場合には、スイッチング回路を
“オフ"にして蛍光ランプの放電を停止しても、蛍光体
の残光特性によって短時間発光状態が維持されるので画
像表示には影響がないのである。また、検出ペン１８に
よる座標検出にも影響は殆どない。

【００５５】＜第３実施例＞上述のようなバックライト
への点灯電圧をスイッチング回路で“オン/オフ"制御す
る際の問題点は、バックライト駆動装置の制御によって
も避けることができる。図１および図２は、上記表示期
間にはバックライトを点灯して座標検出期間にはバック
ライトを消灯する機能を有するバックライト駆動部の概
略ブロック図である。図１および図２において、バック
ライト電圧印加回路５２,５４は内部に発振回路と昇圧
トランス(共に図示せず)を有してバックライト５１を点
灯するインバータ回路である。そして、このバックライ
ト電圧印加回路５２,５４は電源回路５３,５５から供給
される直流電圧によって動作する。

【００５６】上記バックライト電圧印加回路５２あるい
は電源回路５５には、図６に示す表示一体型タブレット
装置における制御回路１７から供給される制御信号が入
力される。尚、この制御信号の供給タイミングは付加回
路によってある程度シフトすることも可能である。

【００５７】図１に示す第１例では、上記制御信号でバ
ックライト電圧印加回路５２における上記発振回路の発
振開始/終了を制御することによってバックライト５１
に供給する交流電圧の位相を制御する。したがって、図
４に示すようにバックライト点灯用の交流電圧を０ボル
トで立ち上げて０ボルトで停止させることができ、バッ
クライト５１の“オン/オフ"時にノイズは発生しないの
である。

【００５８】図２に示す第２例では、上記電源回路５５
に制御機能を設けて、バックライト電圧印加回路５４に
供給する直流電圧を“オン/オフ"する。したがって、電
源回路５５から供給される電圧の立ち上がりと共にバッ
クライト電圧印加回路５４の発振回路の出力も立ち上が
るので、図４に示すようにバックライト５１の点灯電圧
は０ボルトで立ち上がることになる。また、同様に、電
源回路５５から供給される電圧の立ち下がりで上記発振
回路の出力も停止するので、図４に示すようにバックラ
イト５１の点灯電圧は０ボルトで停止する。したがっ
て、上記バックライト５１の“オン/オフ"時にノイズは
発生しないのである。

【００５９】また、第３例では、上記バックライトとバ
ックライト電圧印加回路との間に半導体のスイッチング
回路を介設する。そして、バックライト電圧印加回路を
常時駆動状態にしておき、図６に示す表示一体型タブレ
ット装置における制御回路１７から供給される制御信号
によって上記スイッチング回路を“オン/オフ"制御して
バックライトを点/消灯する。その際に、図４に示すよ
うに上記バックライトに供給する交流電圧を０ボルトで
“オン/オフ"の切り替えを行って、所謂“ゼロクロスス
イッチ"として動作させるのである。こうすることによ
って、上記バックライトの“オン/オフ"時にノイズは発
生しないのである。

【００６０】上記各実施例は表示用材料として液晶を用
いた場合を例に説明しているが、この発明はこれに限定
されるものではない。例えば、エレクトロクロミズム等
の所謂非発光表示用の表示材料による表示機能が付加さ
れたタブレット装置であれば適用可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上より明らかなように、第１の発明の
表示機能付きタブレット装置は、表示機能とタブレット
機能とを一体に形成した表示一体型タブレット装置にお
ける制御回路によって、表示制御回路,検出制御回路,座
標検出回路および電圧印加回路を制御して表示期間と座
標検出期間とを交互に設定して、上記表示期間には上記
表示パネル上に画像を表示する一方上記座標検出期間に
は上記表示パネル上における検出ペンの先端座標を検出
するに際して、上記制御回路は、上記表示期間において
は上記表示パネルを照射する照射手段を点灯する一方、
上記座標検出期間においては上記照射手段が点灯しない
ように上記電圧印加回路を制御するので、上記座標検出
期間における上記照射手段および電圧印加回路からの高
周波電界をなくすことができる。したがって、この発明
によれば、座標検出期間における交流電圧による発光源
およびその電圧印加部からの高周波電界に起因する静電
ノイズをなくして、座標検出時の誤動作を防止できる。

【００６２】また、第２の発明の表示機能付きタブレッ
ト装置は、上記制御回路によって、上記電圧印加回路か
ら上記照射手段への交流電圧の印加を停止してから所定
時間経過後に上記検出制御回路による電極走査を開始す
る一方、上記検出制御回路による電極走査が終了してか
ら所定時間経過後に上記電圧印加回路から上記照射手段
への交流電圧の印加を開始するように上記検出制御回路
および電圧印加回路を制御するので、上記電圧印加回路
から照射手段へ印加される交流電圧の“オン/オフ"のタ
イミングが電極走査期間外に設定される。したがって、
上記交流電圧の“オン/オフ"が交流電圧値のピークに近
い時点で行われても座標検出期間中に静電ノイズは発生
せず、座標検出時の誤動作を更に確実に防止できる。

【００６３】また、第３の発明の表示機能付きタブレッ
ト装置は、表示部における表示パネルを照射する照射部
に電圧印加部から印加される交流電圧の周波数を静電誘
導型タブレット部における検出ペンに誘起される誘導電
圧の周波数成分の周波数帯域とは異なる周波数に設定し
たので、上記照射部および電圧印加部からの高周波電界
によって上記誘導電圧に重畳された静電ノイズを上記誘
導電圧の周波数成分と確実に分離できる。したがって、
この発明によれば、座標検出期間における交流電圧によ
る発光源およびその電圧印加部からの高周波電界に起因
する静電ノイズを除去でき、座標検出時の誤動作を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の表示機能付きタブレット装置におけ
るバックライト駆動部のブロック図である。

【図２】図１とは異なるバックライト駆動部のブロック
図である。

【図３】図１あるいは図２に示すバックライト電圧印加
回路におけるバックライト点/消灯タイミングを示す図
である。

【図４】図３に示すタイミングでバックライトを点/消
灯する際における供給電圧波形を示す図である。

【図５】静電誘導型タブレットのブロック図である。

【図６】表示一体型タブレット装置のブロック図であ
る。

【図７】表示一体型タブレット装置における表示期間お
よび座標検出期間のタイミングを示す図である。

【図８】表示一体型タブレット装置の横断面図である。

【符号の説明】

５１…バックライト、５２,５４…バッ
クライト電圧印加回路、５３,５５…電源回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直交するセグメント電極群とコモン電極
群との間に表示用材料を挟入してデューティータイプの
駆動方法によって駆動される表示パネルと、上記表示パ
ネルのセグメント電極群およびコモン電極群と静電的に
結合された電極を先端に有する検出ペンと、上記セグメ
ント電極群を駆動する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
セグメント駆動回路およびコモン駆動回路を制御して上
記表示パネル上に画像を表示する表示制御回路と、座標
検出期間に上記セグメント駆動回路を制御して上記セグ
メント電極群を順次走査する一方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走査する検出制御回路
と、上記検出ペンからの出力信号の発生タイミングと上
記セグメント電極群あるいはコモン電極群の走査タイミ
ングとから上記検出ペン先端によって指示された上記表
示パネル上の座標を検出する座標検出回路と、交流電圧
によって点灯されて上記表示パネルの背面から上記表示
パネルを照射する照射手段と、この照射手段に交流電圧
を印加して上記照射手段を点灯させる電圧印加回路と、
上記表示制御回路,検出制御回路,座標検出回路および電
圧印加回路を制御して上記表示期間と座標検出期間とを
交互に設定して上記表示期間には上記表示パネル上に画
像を表示する一方上記座標検出期間には上記表示パネル
上における上記検出ペンの先端座標を検出する制御回路
を有して、表示機能とタブレット機能とを一体に形成し
た表示機能付きタブレット装置において、上記制御回路は、上記表示期間においては上記照射手段
が点灯する一方、上記座標検出期間においては上記照射
手段が点灯しないように、上記電圧印加回路を制御可能
に構成されたことを特徴とする表示機能付きタブレット
装置。
【請求項２】請求項１に記載の表示機能付きタブレッ
ト装置であって、上記制御回路は、上記電圧印加回路から上記照射手段へ
の交流電圧の印加を停止してから所定時間経過後に上記
検出制御回路による電極走査を開始する一方、上記検出
制御回路による電極走査が終了してから所定時間経過後
に上記電圧印加回路から上記照射手段への交流電圧の印
加を開始するように、上記検出制御回路および電圧印加
回路を制御可能に構成されたことを特徴とする表示機能
付きタブレット装置。
【請求項３】直交する電極間に表示用材料を挟入して
デューティータイプの駆動方法によって駆動される表示
パネルを有する表示部と、交流電圧によって点灯されて
上記表示パネルの背面から上記表示パネルを照射する照
射部と、この照射部に交流電圧を印加して上記照射部を
点灯させる電圧印加部と、検出ペンに誘起された誘導電
圧に基づいて上記検出ペン先端のタブレット上の座標を
検出する静電誘導型タブレット部を有する表示機能付き
タブレット装置において、上記電圧印加部から照射部に印加される交流電圧の周波
数を、上記静電誘導型タブレット部における検出ペンに
誘起される誘導電圧の周波数成分の周波数帯域とは異な
る周波数に設定したことを特徴とする表示機能付きタブ
レット装置。