JPH07182107A - 液晶表示装置および液晶一体型タブレットにおける座標検出方法 - Google Patents

液晶表示装置および液晶一体型タブレットにおける座標検出方法

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JPH07182107A JP32808193A JP32808193A JPH07182107A JP H07182107 A JPH07182107 A JP H07182107A JP 32808193 A JP32808193 A JP 32808193A JP 32808193 A JP32808193 A JP 32808193A JP H07182107 A JPH07182107 A JP H07182107A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】座標検出を行わない既存構成の転用を可能にす
る。 【構成】１フレームが画像を表示する表示期間のみから
なる第１の表示制御信号（Ｓａ，ＣＰ１ａ，ＣＰ２ａ）
に基づき、表示期間と非表示期間とが設けられた表示を
制御する第２の表示制御信号（Ｓ，ＣＰ１，ＣＰ２）を
生成し、第１の表示制御信号（Ｓａ，ＣＰ１ａ，ＣＰ２
ａ）のタイミングに従って送出される画像データをメモ
リに記憶し、メモリに記憶した画像データを、第２の表
示制御信号（Ｓ，ＣＰ１，ＣＰ２）のタイミングに従っ
て読み出し、読み出した画像データと第２の表示制御信
号（Ｓ，ＣＰ１，ＣＰ２）とによって、液晶パネルに画
像表示を行い、非表示期間では検出ペンの座標検出を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非表示期間の無いタイ
ミングを示す表示制御信号に基づいて画像表示を行う液
晶表示装置、および表示制御信号のタイミングとして表
示期間と非表示期間とが設けられた液晶一体型タブレッ
トに係り、より詳細には、検出ペンによる座標の検出方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶を用いて画像表示を行うと共にペン
入力を可能とする装置の１種に液晶表示一体型の装置が
ある。この液晶表示一体型の装置は、液晶表示を行うフ
レームとフレームとの間に、検出ペンを用いた座標検出
を行うため、画像が非表示となる座標検出期間を設けて
いる（図１６参照）。この非表示期間は、ＣＲＴ表示に
おける垂直帰線期間に相当する期間となっている。そし
て、この期間において、Ｘ，Ｙの表示電極のそれぞれ毎
に座標検出のための走査電圧を配列方向に順次印加し、
液晶パネルに接触させた検出ペンに、静電誘導によって
電圧が誘起されるタイミングから、Ｘ座標およびＹ座標
の検出を行っている。
【０００３】図１２は、この装置の従来技術の電気的構
成を示すブロック線図である。
【０００４】液晶パネル１には、列電極Ｘ１〜Ｘｍと行
電極Ｙ１〜Ｙｎとが設けられており、列電極Ｘ１〜Ｘｍ
は、セグメント駆動回路３により駆動される。また行電
極Ｙ１〜Ｙｎはコモン駆動回路２により駆動される。
【０００５】また表示制御回路５は、液晶パネル１への
表示データと各種のタイミング信号とを生成するブロッ
クとなっており、そのタイミングには、表示期間と、座
標検出のための非表示期間とが設けられている。また位
置検出制御回路６は、座標検出のためのパルスを出力す
る。そしてこれら制御回路５、６の出力は、切り替え回
路４によって、選択的に一方が出力され、セグメント駆
動回路３とコモン駆動回路２とに与えられる。また制御
回路７は、座標検出時の各種のタイミングの制御を行
う。
【０００６】一方、検出ペン８において誘起された微少
な座標検出信号は、増幅器９において増幅され、Ｘ座標
検出回路１０とＹ座標検出回路１１とに与えられる。そ
してＸ座標検出回路１０とＹ座標検出回路１１とのそれ
ぞれは、制御回路７からのカウンタ出力に基づき、Ｘ座
標出力、Ｙ座標出力のそれぞれを送出する。また直流電
源回路１２は、コモン駆動回路２とセグメント駆動回路
３とに、液晶表示のための電源を供給する。
【０００７】上記構成からなる従来技術の動作の具体的
説明に先立ち、座標検出の原理を先ず説明する。
【０００８】非表示期間である座標検出期間は、列電極
Ｘ１〜Ｘｍの走査期間と行電極Ｙ１〜Ｙｎの走査期間と
に分割されている。そして各期間においては、図１３に
示すように、列電極Ｘ１〜Ｘｍおよび行電極Ｙ１〜Ｙｎ
のそれぞれ毎に、隣接する電極と一部オーバーラップす
るタイミングでもって、電極の配列方向に沿って走査電
圧を順次印加する。
【０００９】なお、図１３は、模式的にタイミングを示
す説明図となっていて、図１２に示す従来技術の動作と
厳密には対応しておらず、従来技術では、Ｙ座標の検出
を行った後、Ｘ座標の検出を行っている。
【００１０】検出ペン８の先端には、ハイインピーダン
スの検出電極が設けられている。そのため検出ペン８
を、検出パネル面である表示面に接触させたときには、
図１４（ａ）に示すように、パネルにおける電極と検出
ペン８の電極との間に微少容量が形成される。
【００１１】このため、パネルの電極に走査電圧が印加
されると、検出ペン８の電極には、静電誘導により、図
１４（ｂ）に示すような微少電圧が誘起される。また誘
起される電圧は、検出ペン８の直下に位置する電極に走
査電圧が印加された時点でピークを示す。そのため液晶
パネル１の端部に位置する電極から、順次走査電圧の印
加を行ったときには、誘起される電圧がピークとなるタ
イミングにより、検出ペン８の位置が検出されることと
なる（図１４（Ｃ）参照）。
【００１２】図１５は、従来技術における主要信号のタ
イミングを示している。必要に応じて同図を参照しつ
つ、従来技術の動作を説明する。
【００１３】図における上部の４つの信号は表示制御回
路５からの出力であり、信号Ｓは、フレームの開始ライ
ンを決定する信号である。また信号ＣＰ１は、行単位で
の同期を示す信号、信号ＤＯ〜Ｄ３は、表示データであ
る４ビットのパラレルデータ、信号ＣＰ２は、信号ＤＯ
〜Ｄ３をラッチするタイミングをセグメント駆動回路３
に示す信号である。
【００１４】そして列電極Ｘ１〜Ｘｍの数がｍであり、
信号ＤＯ〜Ｄ３が４ビットであることから、１行におけ
る信号ＣＰ２のクロック数は、ｍ／４となっている。ま
た座標検出の期間を確保するため、信号ＣＰ１により示
される行数は、表示に不可欠である行数ｎに、非表示期
間に該当する行数αを加算した（ｎ＋α）行となってい
る。
【００１５】また下部の８つの信号は、位置検出制御回
路６からの信号をも含め、最終的にコモン駆動回路２と
セグメント駆動回路３とに与えられる信号を示してい
る。そして信号ＭＯＤＥは、セグメント駆動回路３の動
作モードを、セグメント動作モードからコモン動作モー
ドに切り替える信号となっている。
【００１６】なお、セグメント動作モードとは、１ライ
ン分の表示データを、順次、内部バッファに記憶してお
き、全ての表示データが揃った段階で、信号ＸＣＫ（図
１２参照）が入力されるタイミングに同期して、バッフ
ァに記憶していた表示データを液晶パネル１に送出する
動作モードである。
【００１７】この動作モードに対し、コモン動作モード
は、シフトレジスタとしての動作となっている。つまり
１ビットデータＤＩを、信号ＸＣＫに従って順次シフト
させながら、同時に、シフトレジスタの各ビットのデー
タを、パラレルデータとして液晶パネル１に送出する動
作モードとなっている。
【００１８】以上説明したように、セグメント駆動回路
３は２つの動作モードを行う構成となっているが、その
理由は、画像表示のためには、１行分のデータを液晶パ
ネル１に同時に送出する必要があり、座標検出のために
は、データのシフトが必要であることによっている。そ
して図１５において示された信号ＭＯＤＥは、Ｌレベル
であるときにはセグメント動作モードを指示し、Ｈレベ
ルであるときにはコモン動作モードを指示する。
【００１９】また信号ＳＹは、表示期間におけるフレー
ムの開始を示す信号であり、信号Ｓと同一である。また
信号ＣＰ１Ｙは、コモン駆動回路２のためのシフトクロ
ックであり、表示期間では信号ＣＰ１と同一となる。ま
たセグメント駆動回路３のコモン動作モード用入力ＤＩ
（図１２参照）に接続された信号ＳＸは、表示期間中で
は、Ｌレベルから変化しない。
【００２０】また信号Ｄｏｕｔは、表示用の４ビットの
パラレルデータであり、表示期間中では、信号ＤＯ〜Ｄ
３と基本的には同一である。但し、ｎ＋１行目となった
ときには、セグメント駆動回路３内の内部データをクリ
アするため、そのレベルはＬレベルとなる。また信号Ｃ
Ｐ２Ｏは、信号Ｄｏｕｔをラッチするためのクロックで
あり、表示期間では信号ＣＰ２と同一である。
【００２１】以上のことから、表示期間中においては、
上記した各種信号のタイミングに従い、液晶パネル１に
画像が表示される。
【００２２】次に座標検出期間の動作を説明する。
【００２３】Ｙ座標の検出期間では、コモン駆動回路２
への信号ＳＹをＨレベルとし、このＨレベルと同一タイ
ミングでもって、信号ＣＰ１Ｙにクロックを送出する。
【００２４】このとき信号ＣＰ１Ｙに送出されるクロッ
クは、コモン駆動回路２の動作の許容範囲内で最大の周
波数のクロックとなっている。またそのクロック数は、
信号ＳＹがＨレベルである期間中に送出されるクロック
数に、行電極Ｙ１〜Ｙｎの行数を示す値ｎを加算し、さ
らに１つのクロックを追加したクロック数となってい
る。また信号ＳＹのＨレベルの幅は、座標検出時の走査
用パルスをオーバーラップさせる電極数により決定され
る。
【００２５】一方、Ｘ座標の検出期間中では、信号ＭＯ
ＤＥをＨレベルとして、セグメント駆動回路３の動作
を、セグメント動作モードからコモン動作モードに変更
する。また、このときには、信号ＳＸが、セグメント駆
動回路３のシフトレジスタの入力データとなる。また信
号ＣＰ１Ｘがシフトクロックとなる。
【００２６】つまりＸ座標検出期間中における動作は、
Ｙ座標の検出期間の動作と同様であり、信号ＳＹを信号
ＳＸに、信号ＣＰ１Ｙを信号ＣＰ１Ｘに置き換えた動作
となる。そのため信号ＣＰ１Ｘのクロック数は、信号Ｓ
ＸがＨレベルである期間中に送出されるクロック数に、
列電極Ｘ１〜Ｘｍの列数を示す値ｍを加算し、さらに１
つのクロックを追加したクロック数となっている。また
信号ＳＸのＨレベルの幅は、座標検出時の走査用パルス
をオーバーラップさせる電極数により決定される。
【００２７】なお、上記した座標検出期間中では、液晶
パネル１へ印加する電圧の交流化のタイミングを決定す
る信号ＦＲは、そのレベルが固定される。図１５では、
このレベルはＬレベルとなっているが、Ｈレベルでもよ
く、いずれかのレベルに固定すればよい。これは、座標
検出の走査用パルスを走査中に交流化すると、その電圧
変化がノイズとなり、座標検出の精度を低下させるから
である。
【００２８】上記した各信号によって、座標検出のため
の走査用パルスが、行電極Ｙ１〜Ｙｎ、および列電極Ｘ
１〜Ｘｍに印加される。そして検出ペン８は、この走査
用パルスによる微少電圧を検出し、Ｘ座標検出回路１
０、Ｙ座標検出回路１１において、各座標が検出され
る。
【００２９】以上において説明した従来技術は、表示と
座標検出との双方の機能を有する装置であるが、液晶パ
ネルを用いたその他の装置としては、表示のみを行い、
座標検出の機能を有さない装置がある。
【００３０】この装置の構成は、図１２に示す構成か
ら、切り替え回路４、位置検出制御回路６、Ｘ座標検出
回路１０、Ｙ座標検出回路１１を削除した構成となって
いる。また液晶パネル１は、デューティ比が小さい程、
より良い表示が得られるという特性を有しているため、
画像表示のための走査期間が、１フレームの全ての時間
を占めている。つまり図１６に示す検出期間が設けられ
ておらず、１フレームの表示期間が終了すると、直ちに
次のフレームの表示期間となる。またセグメント駆動回
路３の動作は、セグメント動作モードのみとなってい
る。また表示制御回路５は、表示期間のみからなる制御
信号を生成する。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した座
標検出の機能を持たない装置に、座標検出機能を追加し
ようとする場合、座標検出期間を設ける必要がある。そ
のため表示期間のみからなる制御信号を生成する既存の
表示制御回路５については、この構成を変更する必要が
あり、単に、その他のブロックを追加するのみでは、座
標検出の機能を追加することができない。このため表示
制御回路の大幅な変更が必要であり、また表示のための
データの送出速度を変更する必要があって、既存の構成
を転用することができないという問題を生じていた。
【００３２】一方、座標検出の機能が設けられた構成の
場合では、座標の検出のための期間は、１フレーム内で
１回となっている。またフレーム周波数は、６０Ｈｚ〜
８０Ｈｚ程度となっている。このことから、座標検出
は、１秒間に６０〜８０回程度であり、検出ペン８を高
速で移動させた場合では、検出ペン８の移動軌跡が連続
して検出されず、文字入力等においては支障が生じると
いう問題があった。
【００３３】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであって、請求項１記載の発明の目的は、画像表
示のためのデータの送出速度を、画像データを一時的に
記憶するメモリを用いて速めることによって非表示期間
の確保を行い、確保された非表示期間に座標検出を行う
ことにより、既存の構成を転用することのできる液晶表
示装置における座標検出方法を提供することにある。
【００３４】また請求項２記載の発明の目的は、１フレ
ーム内に複数回の座標検出期間を設けることにより、座
標検出における検出速度を高めることのできる液晶一体
型タブレットにおける座標検出方法を提供することにあ
る。
【００３５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の液晶表示装置における座標検出方法は、１フレ
ームが液晶パネルに画像を表示する表示期間のみからな
る第１の表示制御信号に基づいて、液晶パネルに画像を
表示する表示期間と、液晶パネルに画像を表示しない非
表示期間とが設けられた表示を制御する第２の表示制御
信号を生成し、前記第１の表示制御信号により示される
タイミングに従って送出される画像データをメモリに記
憶し、このメモリに記憶した画像データを前記第２の表
示制御信号により示されるタイミングに従って読み出
し、読み出した画像データと前記第２の表示制御信号と
によって液晶パネルに画像表示を行い、非表示期間にお
いては検出ペンによる座標検出を行う方法としている。
【００３６】また請求項２記載の発明の液晶一体型タブ
レットにおける座標検出方法は、液晶パネルに画像表示
を行うと共に、前記液晶パネルに画像表示を行わないと
きには、検出ペンの座標検出を行う液晶一体型タブレッ
トに適用しており、液晶パネルに設けられた行電極を、
連続する行電極群からなる複数の電極群に分割し、電極
群によって画像を表示する表示期間が終了する毎に、液
晶パネルに画像を表示しない非表示期間を設け、この非
表示期間において検出ペンによる座標検出を行う方法と
している。
【００３７】
【作用】請求項１記載の発明の作用を以下に示す。
【００３８】第１の表示制御信号は、座標検出を行う必
要のない液晶表示装置のための表示を制御する信号であ
り、表示期間が１フレームを占めている。また、この装
置においては、画像データは、第１の表示制御信号によ
り示されるタイミングに従って送出される。
【００３９】これら第１の表示制御信号と画像データと
から、座標検出の期間を得るためには、非表示期間を確
保する必要がある。そのため、第１の表示制御信号に基
づいて、液晶パネルに画像を表示する表示期間と、液晶
パネルに画像を表示しない非表示期間とが設けられた第
２の表示制御信号を生成する。またメモリを用いてタイ
ミングの変換を行い、第１の表示制御信号のタイミング
に従っていた画像データを、第２の表示制御信号のタイ
ミングに従わせる。
【００４０】上記により、液晶パネルにおいては画像デ
ータによる画像表示が行われ、かつ非表示期間が確保さ
れる。このため、確保された非表示期間において検出ペ
ンによる座標検出を行う。
【００４１】請求項２記載の発明の作用を以下に示す。
【００４２】液晶パネルに設けられた行電極を、連続す
る行電極群からなる複数の電極群に分割する。そして表
示を各電極群によって行うと、表示期間は、電極群の群
数に対応して分割される。そのため分割された表示期間
のそれぞれが終了した時点において、検出ペンによる座
標検出を行うための非表示期間を設けることが可能にな
る。
【００４３】このことは、例えば行電極を２つの電極群
に分割したとすると、表示期間は２つの期間に分割され
る。そのため非表示期間は、１フレームにおいて２回と
なり、各非表示期間において検出ペンによる座標検出が
行われる。つまり１フレームで２回の座標検出が行われ
ることとなる。
【００４４】
【実施例】以下に、本発明の一実施例について図面を参
照しつつ説明する。
【００４５】請求項１記載の発明の第１の実施例が適用
される装置の全容は、図１２に示す構成と略同一となっ
ている。そして表示制御回路５については、その一部
に、座標検出を行わない構成となっている既存回路を使
用するため、１フレームの全てが表示期間となる第１の
表示制御信号が内部において生成される構成となってい
る。また画像データは、第１の表示制御信号が示すタイ
ミングに従って送出される。
【００４６】図１は、表示制御回路５内に設けられたブ
ロックの電気的構成を示しており、第１の表示制御信号
およびこの第１の表示制御信号に従って送出される画像
データに対して信号処理を行う。また同図では、従来技
術と同一となる信号については、図１２において付与し
た符号と同一符号を付与している。
【００４７】図において、既存回路により生成される第
１の表示制御信号は、信号Ｓａ、信号ＣＰ１ａ、および
信号ＣＰ２ａであり、これらの信号は、１フレームの全
てが表示期間となる表示を制御するための信号となって
いる。また信号ＤＯａ〜Ｄ３ａは、第１の表示制御信号
のタイミングに従って送出される画像データを示してい
る。
【００４８】またクロック発生回路２６は、第１の表示
制御信号に基づいて、液晶パネル１に画像を表示する表
示期間と、液晶パネル１に画像を表示しない非表示期間
とが設けられた第２の表示制御信号（信号Ｓ，ＣＰ１，
ＣＰ２）を生成するブロックである。
【００４９】またラインアドレスカウンタＡ２３および
クロックカウンタＡ２４は、フレームメモリＡ２１およ
びフレームメモリＢ２２の書き込みアドレスを発生する
ブロックであり、ラインアドレスカウンタＢ２７および
クロックカウンタＢ２８は、同メモリの読み出しアドレ
スを発生するブロックである。そして書き込みアドレス
と読み出しアドレスとは、アドレスセレクタ２９，３２
を介して、フレームメモリＡ２１とフレームメモリＢ２
２とに与えられる。
【００５０】また第１の表示制御信号のタイミングに従
って送出される画像データ（信号ＤＯａ〜Ｄ３ａ）は、
データセレクタ３０，３１を介して、フレームメモリＡ
２１とフレームメモリＢ２２とに与えられている。そし
て第２の表示制御信号のタイミングに従って、フレーム
メモリＡ２１およびフレームメモリＢ２２からは、デー
タセレクタ３０，３１を介することにより、画像データ
（信号ＤＯ〜Ｄ３）が送出される。
【００５１】なお、フレームメモリＡ２１とフレームメ
モリＢ２２とは、対となったメモリとなっており、一方
が第１の表示制御信号のタイミングに従って送出される
画像データの記憶を行うとき、他方が第２の表示制御信
号のタイミングに従い、記憶した画像データを送出す
る。
【００５２】またメモリ切換回路２５は、アドレスセレ
クタ２９，３２、データセレクタ３０，３１の切り換え
を制御する制御信号を発生するブロックとなっている。
【００５３】図２は、上記構成からなるブロックの主要
信号のタイミングを示すタイミングチャートである。必
要に応じて同図を参照しつつ、図１に示すブロックの動
作を説明する。
【００５４】第１の表示制御信号（信号Ｓａ，ＣＰ１
ａ，ＣＰ２ａ）は、図２に示すように、非表示期間が設
けられていない制御信号であり、信号ＣＰ１ａの１フレ
ームにおけるクロック数は、液晶パネル１の行電極Ｙ１
〜Ｙｎの電極数ｎに等しく、ｎ個である。
【００５５】この信号を基として、行電極Ｙ１〜Ｙｎの
ライン数に換算してαライン分の非表示期間を生成する
のであるが、フレーム周波数については、これを変更し
ない。そのため表示速度が速くなる。このことから、第
１の表示制御信号（信号Ｓａ，ＣＰ１ａ，ＣＰ２ａ）に
従って送出される画像データについては、これをそのま
ま使用することができず、データの転送速度を速める必
要がある。しかし転送速度を速める（画像の表示速度を
速くする）ことによって、フレーム内に余裕期間が得ら
れることとなり、この余裕期間を非表示期間とする。そ
してこの非表示期間を、座標検出のための期間とする。
【００５６】このことを実現する手法として、１フレー
ム分の画像データをフレームメモリＡ２１、またはフレ
ームメモリＢ２２に記憶させておき、次のフレームにお
いて、記憶させた画像データを、第２の表示制御信号
（信号Ｓ，ＣＰ１，ＣＰ２）のタイミングに従って読み
出す方法を用いている。
【００５７】図２では、（Ｎ−１）フレーム、（Ｎ＋
１）フレームの各フレームの画像データについては、こ
れをフレームメモリＡ２１に記憶させ、Ｎフレームの画
像データをフレームメモリＢ２２に記憶させる場合のタ
イミングが示されている。
【００５８】そして書き込み時には、信号Ｓａ、信号Ｃ
Ｐ１ａに基づいてライン数をカウントするラインアドレ
スカウンタＡ２３の出力と、信号ＣＰ２ａのクロック数
をカウントするクロックカウンタＡ２４の出力とを、ア
ドレスセレクタ２９を介して導くことにより、書き込み
アドレスとしている。また書き込みデータとしては、デ
ータセレクタ３０を介して、画像データ（信号ＤＯａ〜
Ｄ３ａ）を導いている（フレームメモリＡ２１が書き込
み期間であるとき、フレームメモリＢ２２は読み出し期
間となっている）。
【００５９】上記した（Ｎ−１）フレームが終了する
と、メモリ切換回路２５は、アドレスセレクタ２９，３
２と、データセレクタ３０，３１とを制御することによ
って、フレームメモリＡ２１を読み出し状態に設定す
る。またフレームメモリｂ２２を書き込み状態に設定す
る。
【００６０】Ｎフレーム目では、フレームメモリＡ２１
は、読み出し状態に設定される。またラインアドレスカ
ウンタＢ２７の出力とクロックカウンタＢ２８の出力と
が、読み出しアドレスとして、アドレスセレクタ２９を
介して与えられる。この読み出しアドレスを生成するラ
インアドレスカウンタＢ２７とクロックカウンタＢ２８
とに与えられるクロックは、第２の表示制御信号（信号
Ｓ，ＣＰ１，ＣＰ２）のクロックである。
【００６１】ここで、これらの信号を詳細に説明する
と、信号Ｓは、フレーム周期が同一であることから、信
号Ｓａと同一である。一方、信号ＣＰ１，ＣＰ２につい
ては、ライン数がα本分追加されているので、信号ＣＰ
１におけるクロック周波数は、追加に対応するため、
（Ｎ＋α）／Ｎ倍された周波数となっている。また信号
ＣＰ２のクロック周波数については、
【００６２】
【数１】信号ＣＰ１ａの周期≧（信号ＣＰ２の周期×列
電極数／データビット数） を満たす範囲の値に設定されている（データビット数と
は、信号ＣＰ２ａの１クロックにより転送されるビット
数であり、具体的には値４である）。
【００６３】従って、Ｎフレーム目においては、フレー
ムメモリＡ２１に記憶された（Ｎ−１）フレーム目の画
像データが、データセレクタ３０を介し、第２の表示制
御信号に従ったタイミングで順次読み出され、信号ＤＯ
〜Ｄ３として出力される。
【００６４】またＮフレーム目においては、フレームメ
モリＢ２２は、書き込み状態に設定され、かつ、第１の
表示制御信号のタイミングに基づくラインアドレスカウ
ンタＡ２３の出力とクロックカウンタＡ２４の出力と
が、書き込みアドレスとして与えられる。
【００６５】以上のように、フレームメモリＡ２１とフ
レームメモリＢ２２とは、フレーム毎に、書き込みと読
み出しとの関係を交代する。そのため液晶パネル１に表
示される画像は、１フレーム分遅れた画像となるが、こ
のことの結果として、非表示期間が確保されることとな
る。
【００６６】そして確保された非表示期間においては、
従来技術と同様の方法により、検出ペン８による座標検
出が行われる。
【００６７】以上で第１の実施例の説明を終え、第１の
実施例と略同一の方法により、座標検出の検出速度を、
第１の実施例に比して整数倍に高める方法である第２の
実施例について説明する。
【００６８】この方法が適用される装置の全容も、図１
２に示す構成と略同一である。また表示制御回路５につ
いては、座標検出を行わない構成となっている既存回路
を使用するため、１フレームの全てが表示期間となる第
１の表示制御信号を内部的に生成する構成となってい
る。
【００６９】また表示制御回路５内には、図１に示す構
成が設けられているのであるが、第２の実施例では、ク
ロック発生回路２６の構成に少しの変更を加えている。
つまり信号Ｓと信号ＣＰ１との周波数を、整数倍のうち
の２倍としている。
【００７０】このため、図３のタイミングチャートに示
すように、フレームメモリＡ２１、またはフレームメモ
リＢ２２が記憶した画像データは、第１の表示制御信号
の１フレーム期間において、２回読み出される。そして
各表示期間の終了後に非表示期間を設け、検出ペン８に
よる座標検出を行っている。そのため１フレームにおけ
る検出回数が２倍となっており、座標の検出速度も、同
様に２倍に向上している。
【００７１】なお、第１の実施例に対し、この変更を行
う場合、フレームメモリＡ２１およびフレームメモリＢ
２２のアクセスタイム等の、各ブロックの特性が、その
周波数を許容する場合では、クロック発生回路２６のみ
の変更で良い。
【００７２】以上で第２の実施例の説明を終える。
【００７３】次に第３の実施例について説明する。
【００７４】この実施例の説明に移る前に、第１の実施
例の特徴を述べると、第１の実施例が適用される構成
（図１に示す構成）は、ラインアドレスカウンタとクロ
ックカウンタとをそれぞれ２組必要とし、かつフレーム
メモリも２組必要とする構成であることから、構成が大
規模となっている。このため第３の実施例は、発明が適
用される回路構成をより簡単なものとして、種々の装置
に組み込むことを可能にする回路となっている。
【００７５】図４は、第３の実施例が適用されるブロッ
クの電気的構成を示しており、表示制御回路５内に設け
られたブロックとなっている。なお同図では、従来技術
と同一となる信号については、図１２において付与した
符号と同一符号を付与している。
【００７６】また、上記したブロックは、概略的には、
第１の表示制御信号（信号Ｓａ，ＣＰ１ａ，ＣＰ２
ａ）、および第１の表示制御信号に従って送出される画
像データ（信号ＤＯａ〜Ｄ３ａ）に対し、信号処理を行
うブロックとなっている。
【００７７】図において、クロック発生回路３４は、
前記のクロック発生回路２６と構成が略同一であり、第
１の表示制御信号（信号Ｓａ，ＣＰ１ａ）に基づいて、
第２の表示制御信号（信号Ｓ，ＣＰ１，ＣＰ２）を生成
する。
【００７８】但し、非表示期間については、これをフレ
ームの前半側に設ける構成となっているので、追加され
るα個のクロックを信号ＣＰ１に送出した後になって、
信号Ｓの立ち上げを行う。また非表示期間では、信号Ｃ
Ｐ２にはクロックの送出を行わない。
【００７９】またＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ｉｎ Ｆｉｒ
ｓｔ ｏｕｔ）３３は、外部からのアドレス制御を用い
ることなく、書き込みが行われた順序でもってデータの
読み出しが行われるメモリである。つまり入力クロック
に与えられる信号ＣＰ２ａのクロックに従い、第１の表
示制御信号のタイミングに従って送出される画像データ
（信号ＤＯａ〜Ｄ３ａ）を記憶する。また記憶した画像
データについては、出力クロックに与えられる信号ＣＰ
２のクロックに従い、第２の表示制御信号のタイミング
に従って画像データ（信号ＤＯ〜Ｄ３）を送出する。
【００８０】図５は、上記構成からなるブロックの主要
信号のタイミングを示すタイミングチャートである。必
要に応じて同図を参照しつつ、図４に示すブロックの動
作を説明する。
【００８１】各フレームの開始時に、αライン分の非表
示期間が設けられていることから、この期間において、
従来技術と同様の方法により、検出ペン８を用いた座標
検出を行う。しかし、この非表示期間においても、画像
データ（信号ＤＯａ〜Ｄ３ａ）は、第１の表示制御信号
（信号Ｓａ，ＣＰ１ａ，ＣＰ２ａ）に従って送出される
ことから、これをＦＩＦＯ３３に記憶する。
【００８２】そして非表示期間が終了したときには、第
２の表示制御信号（信号Ｓ，ＣＰ１，ＣＰ２）のタイミ
ングに従い、ＦＩＦＯ３３から、記憶した順序と同一の
順序でもって画像データ（信号ＤＯ〜Ｄ３）を出力させ
る。そのため表示期間が開始されたときには、１ライン
目の画像データ、２ライン目の画像データというよう
に、ＦＩＦＯ３３からは次々と画像データが出力され
る。そして出力された画像データは、液晶パネル１にお
いて表示される。
【００８３】このためＦＩＦＯ３３においては、フレー
ムの最後では、入力された画像データは直ちに出力され
ることを意味する。このことは、ＦＩＦＯ３３に記憶さ
れる画像データは、表示期間の開始時において最大量と
なることをも意味する。そのためＦＩＦＯ３３のメモリ
容量は、１フレーム分の画像データの記憶を行う必要が
無く、前記した最大量を記憶可能でありさえすれば良
い。つまりＦＩＦＯ３３は、比較的小規模の記憶容量が
あれば良いのである。
【００８４】以上で第３の実施例の説明を終え、続いて
請求項２記載の発明の第１の実施例の説明に移るのであ
るが、請求項２記載の発明に関連した従来技術の概略、
および請求項２記載の発明の第１の実施例の概略を再度
説明する。
【００８５】従来技術では、図６に示すように、１フレ
ーム中に、行電極Ｙ１〜Ｙｎの連続的な走査による画像
表示と、非表示期間における連続走査による座標検出と
を行っている。つまりフレーム数と座標検出回数とが１
対１となっている。そのため座標検出の速度を速めるた
めには、フレーム周波数を高くする必要がある。
【００８６】一方、液晶パネル１の行電極Ｙ１〜Ｙｎの
電極数が多くなると、信号ＣＰ１の周期が小さくなり、
表示のデューティ比が大きくなってくる。そのため、座
標検出の速度の向上を図ろうとして、フレーム周波数を
整数倍とすることは、かなり困難である。
【００８７】一方、請求項２記載の発明では、１フレー
ム内において複数回の座標検出を行うが、第１の実施例
では、図７に示すように、２回の検出としている。
【００８８】まず、１〜ｎの行電極Ｙ１〜Ｙｎを、連続
した１〜ｋの行電極群Ｙ１〜Ｙｋと、ｋ＋１〜ｎの行電
極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎとの、２つの電極群に分割する。そ
して、図７に示すように、行電極群Ｙ１〜Ｙｋによる表
示を行ったときには、表示を一時的に停止する。そして
行電極群Ｙｋに対応するコモンパルスを高速で排出した
後、行電極Ｙ１〜Ｙｎの全てを走査することによって座
標検出を行う。
【００８９】次いで、座標検出が終了したときには、コ
モンパルスを、行電極Ｙｋ＋１に対応する位置まで高速
で移動させた後、行電極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎを用いて表示
を行う。そして、この表示が終了したときには、再度の
座標検出を行う。
【００９０】つまり表示途中において、コモンパルスの
高速の排出と、コモンパルスの再度の設定とを行うこと
によって、１フレームにおいて２回の座標検出を行うの
である。
【００９１】請求項２記載の発明の第１の実施例が適用
される構成は、図１２に示す従来技術のブロック線図に
おいて、一部のブロックに少しの変更を加えることによ
り実現されるものであるので、図１２に示すブロック線
図と、図８に示すタイミングチャートとを参照しつつ、
説明を行うこととする。
【００９２】既に説明したように、請求項２記載の発明
の第１の実施例は、１フレーム内に２回の座標検出を行
う構成となっている。そのため行電極Ｙ１〜Ｙｎを、行
電極群Ｙ１〜Ｙｋと行電極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎとの２つの
電極群に分割している。そして表示期間を、行電極群Ｙ
１〜Ｙｋによる表示期間と行電極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎによ
る表示期間とに分割し、表示期間と表示期間との間に座
標検出のための非表示期間を挿入している。
【００９３】具体的には、図８に示すように、行電極群
Ｙ１〜Ｙｋの表示期間と行電極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎの表示
期間との間に、非表示期間として、信号ＣＰ１にα個の
クロックＰ１を追加している。また行電極群Ｙｋ＋１〜
Ｙｎの表示期間の終了後には、従来技術と同様、座標検
出のための非表示期間が設けられている。なおこの非表
示期間は、β個のクロックＰ２によりその期間が示され
る。
【００９４】行電極群Ｙ１〜Ｙｋの表示期間が終了する
と、切り替え回路４は、信号ＣＰ１Ｘに１個のクロック
Ｐ３を送出した後、信号ＭＯＤＥをＨレベルとして、座
標検出モードとする。またこのモードに入ったときに
は、信号ＣＰ１Ｙに、（ｎ−ｋ＋１）個の高速クロック
Ｐ４を送出し、コモンパルスを行電極Ｙ１〜Ｙｎから排
除する。そして後、Ｙ座標の検出とＸ座標の検出とを行
う。つまり１フレームにおける最初の座標検出となる。
【００９５】そして座標検出が終了したときには、表示
のため、行電極Ｙｋ＋１用の画像データの転送が開始さ
れる。そして転送が終了し、信号ＣＰ１ＸにクロックＰ
５が送出されると行電極Ｙｋ＋１における表示となる。
そのためクロックＰ５が送出される時刻には、行電極Ｙ
ｋ＋１にコモンパルスが位置している必要がある。この
ため、Ｈレベルの幅が１クロック幅であるパルスＰ６を
信号ＳＹに送出し、かつ信号ＣＰ１Ｙに、ｋ＋１個の高
速クロックＰ７を送出する（クロックＰ７の送出の終了
時刻と、クロックＰ５の送出時刻とは、同一時刻であ
る）。
【００９６】上記動作により、行電極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎ
による表示期間の開始となり、行電極Ｙｎまでの表示が
行われることとなる。そして表示が完了したときには、
従来技術と同様に、非表示期間となり、座標検出が行わ
れる。
【００９７】なお、信号ＣＰ１Ｙに送出される、コモン
パルスを排出するクロックとコモンパルスを設定するク
ロックとは、同一クロック信号となっている。また値ｋ
は、任意の値に設定可能である。また非表示期間を３回
または４回設けた構成とすることが可能である。
【００９８】上記した第１の実施例は、コモン駆動回路
２の構成に関わり無く、所定動作を得ることが可能であ
るが、コモンパルスの排出と再設定とが必要である。し
かしコモン駆動回路２の構成が複数個のＩＣのカスケー
ド接続となっている場合では、コモンパルスの排出と再
設定とを不要とする構成が可能である。
【００９９】請求項２記載の発明の第２の実施例は、こ
のコモンパルスの排出と再設定とを不要とする実施例と
なっており、図９は、この実施例が適用される液晶一体
型タブレットの電気的構成を示している。
【０１００】この実施例を、第１の実施例が適用される
液晶一体型タブレットのそれと比したときの差異は、以
下に示す通りである。
【０１０１】まず切り替え回路４ｃの構成に少しの変更
があり、そのため切り替え回路４ｃから送出される信号
が少し異なる。またコモン駆動回路２が、コモン駆動回
路２ａおよびコモン駆動回路２ｂの２つのブロックのカ
スケード接続により構成されている。
【０１０２】上記したコモン駆動回路２ａ，２ｂは、各
々が独立したＩＣとなっており、コモンパルスは、信号
ＳＹ０、信号ＳＹ１により、それぞれが個別に設定可能
となっている。またコモン駆動回路２ａは、行電極群Ｙ
１〜Ｙｋに対する制御出力の送出を行い、コモン駆動回
路２ｂは、行電極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎに対する制御出力の
送出を行う。
【０１０３】図１０は、第２の実施例の動作の概要を示
す説明図、図１１は、詳細なタイミングを示すタイミン
グチャートである。なお、図１１では、表示制御回路５
の出力の図示が省略されているが、図８に示す信号形状
と同一である。
【０１０４】本実施例は、概略的には、図１０に示すよ
うに、行電極群Ｙ１〜Ｙｋの表示を行った後には、直ち
に座標検出が開始される。そして座標検出が終了する
と、行電極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎの表示となり、次いで座標
検出となる。
【０１０５】詳細に説明すると、各フレームにおける最
初の動作は、行電極群Ｙ１〜Ｙｋを用いた表示となって
いる。そのため信号ＳＹ０と信号ＣＰ１Ｙとを用いるこ
とにより、コモン駆動回路２ａによって行電極群Ｙ１〜
Ｙｋの制御を行う。そしてこの表示が終了したときに
は、信号ＭＯＤＥをＨレベルとすることによって、座標
検出のための期間であることを指示する。そして１回目
の座標検出を行う。
【０１０６】先ずＹ座標の検出を行うのであるが、この
ときには、行電極Ｙ１〜Ｙｎの全てを走査する必要があ
り、コモン駆動回路２ａ、２ｂの双方に跨がって、検出
のための電圧を印加する必要がある。
【０１０７】このため、先ず信号ＳＹ０をＨレベルと
し、同時に信号ＣＰ１Ｙに高速クロックを送出する（信
号ＳＹ０におけるＨレベルの幅は、オーバーラップさせ
る行電極数に対応して決定する）。そして信号ＣＰ１Ｙ
にｋ個のクロックが送出されたときには、コモン駆動回
路２ｂを続いて動作させる必要があることから、信号Ｓ
Ｙ１をＨレベルとする（このＨレベルの幅は、信号ＳＹ
０に送出されたＨレベルの幅と同一とする）。そして
後、〔信号ＳＹ０のＨレベルの幅を示すクロック数＋
（ｎ−ｋ）＋１〕個のクロックを信号ＣＰ１Ｙに送出す
る。
【０１０８】上記動作により、行電極Ｙ１〜Ｙｎの全て
の走査が完了し、Ｙ座標が検出される。次いでＸ座標の
検出を行うのであるが、この検出方法については、第１
の実施例と同様であるため説明を省略する。
【０１０９】１回目の座標検出が終了したときには、行
電極群Ｙｋ＋１〜Ｙｎによる表示の開始となる。このと
きには、信号ＳＹ１をＨレベルとし、信号ＣＰ１Ｙにク
ロックを送出することによって、コモン駆動回路２ｂに
コモンパルスを設定する。そして行電極Ｙｎに到る表示
が終了すると、２回目の座標検出となる。このときの動
作は、１回目の座標検出の動作と同一であるので、説明
を省略する。
【０１１０】以上説明したように、本実施例では、１フ
レームにおいて２回の座標検出を行う方法となっている
が、これは、コモン駆動回路２が、コモン駆動回路２
ａ，２ｂの２つのブロックに分割されていることによ
る。そのためコモン駆動回路２が、３つ以上のブロック
に分割されている場合では、１フレームにおいて３回以
上の座標検出を行う構成とすることが可能である。
【０１１１】
【発明の効果】請求項１記載の発明に係る液晶表示装置
における座標検出方法は、１フレームが液晶パネルに画
像を表示する表示期間のみからなる第１の表示制御信号
に基づいて、液晶パネルに画像を表示する表示期間と、
液晶パネルに画像を表示しない非表示期間とが設けられ
た表示を制御する第２の表示制御信号を生成し、第１の
表示制御信号により示されるタイミングに従って送出さ
れる画像データをメモリに記憶し、メモリに記憶した画
像データを、第２の表示制御信号により示されるタイミ
ングに従って読み出し、読み出した画像データと第２の
表示制御信号とによって、液晶パネルに画像表示を行
い、非表示期間においては検出ペンを用いた座標検出を
行う方法としている。つまり画像表示のためのデータの
読み出し速度を、画像データを一時的に記憶するメモリ
を用いて速め、確保された非表示期間に座標検出を行っ
ている。そのため既存の構成を転用することが可能とな
っている。
【０１１２】また請求項２記載の発明に係る液晶一体型
タブレットの座標検出方法は、液晶パネルに画像表示を
行うと共に、液晶パネルに画像表示を行わないときに
は、検出ペンの座標検出を行う液晶一体型タブレットに
適用しており、液晶パネルに設けられた行電極を、連続
する行電極群からなる複数の電極群に分割し、電極群に
よって画像を表示する表示期間が終了する毎に、液晶パ
ネルに画像を表示しない非表示期間を設け、この非表示
期間において検出ペンによる座標検出を行う方法として
いる。つまり、１フレーム内において複数回の座標検出
期間を設けているため、座標検出における検出速度を高
めることが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明の液晶表示装置における座
標検出方法の第１の実施例が適用される表示制御回路内
に設けられたブロックの電気的構成を示すブロック線図
である。
【図２】図１に示されたブロックの主要信号のタイミン
グを示すタイミングチャートである。
【図３】請求項１記載の発明の第２の実施例における主
要信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】請求項１記載の発明の第３の実施例が適用され
る表示制御回路内に設けられたブロックの電気的構成を
示すブロック線図である。
【図５】図４に示されたブロックの主要信号のタイミン
グを示すタイミングチャートである。
【図６】従来技術における行方向の走査の概略を示す説
明図である。
【図７】請求項２記載の発明に係る液晶一体型タブレッ
トにおける座標検出方法の第１の実施例の行方向の走査
の概略を示す説明図である。
【図８】請求項２記載の発明の第１の実施例における主
要信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】請求項２記載の発明の第２の実施例が適用され
る液晶一体型タブレットの電気的構成を示すブロック線
図である。
【図１０】請求項２記載の発明の第２の実施例における
行方向の走査の概略を示す説明図である。
【図１１】請求項２記載の発明の第２の実施例における
主要信号のタイミングを示すタイミングチャートであ
る。
【図１２】従来技術の電気的構成を示すブロック線図で
ある。
【図１３】従来技術における座標検出時の電極走査を示
す模式図である。
【図１４】検出ペンを用いた検出動作を示す説明図であ
る。
【図１５】従来技術の主要信号のタイミングを示すタイ
ミングチャートである。
【図１６】従来技術における表示期間と座標検出期間と
の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 液晶パネル ２ コモン駆動回路 ３ セグメント駆動回路 ４ 切り替え回路 ５ 表示制御回路 ８ 検出ペン １０ Ｘ座標検出回路 １１ Ｙ座標検出回路 Ｘ１〜Ｘｍ 列電極 Ｙ１〜Ｙｎ 行電極 Ｙ１〜Ｙｋ 行電極群 Ｙｋ＋１〜Ｙｎ 行電極群

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １フレームが液晶パネルに画像を表示す
    る表示期間のみからなる第１の表示制御信号に基づい
    て、前記液晶パネルに画像を表示する表示期間と、前記
    液晶パネルに画像を表示しない非表示期間とが設けられ
    た表示を制御する第２の表示制御信号を生成し、前記第
    １の表示制御信号により示されるタイミングに従って送
    出される画像データをメモリに記憶し、このメモリに記
    憶した画像データを前記第２の表示制御信号により示さ
    れるタイミングに従って読み出し、読み出した画像デー
    タと前記第２の表示制御信号とによって前記液晶パネル
    に画像表示を行い、前記非表示期間においては検出ペン
    による座標検出を行うことを特徴とする液晶表示装置に
    おける座標検出方法。
  2. 【請求項２】 液晶パネルに画像表示を行うと共に、前
    記液晶パネルに画像表示を行わないときには、検出ペン
    の座標検出を行う液晶一体型タブレットにおいて、前記
    液晶パネルに設けられた行電極を、連続する行電極群か
    らなる複数の電極群に分割し、前記電極群によって画像
    を表示する表示期間が終了する毎に、前記液晶パネルに
    画像を表示しない非表示期間を設け、この非表示期間に
    おいて前記検出ペンによる座標検出を行うことを特徴と
    する液晶一体型タブレットにおける座標検出方法。
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