JPH08314634A

JPH08314634A - 表示一体型位置読取装置

Info

Publication number: JPH08314634A
Application number: JP11485595A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Sakai; 康夫酒井; Yutaka Tsureta; 豊連田; Tetsuya Suzuki; 哲也鈴木; Takeshi Shiobara; 毅塩原
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Video and Information System Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】画面上に配置されたタブレットの押圧位置の
検出タイミングの制約を大幅に緩和して、その検出精度
を高めることができるようにする。【構成】液晶表示装置の画面を表示領域１０１とする
と、この表示領域１０１の外側にタブレットの押圧位置
検出をするための位置読取領域１０２を想定し、これら
表示領域１０１と位置読取領域１０２との走査時間を１
フレームとする。液晶表示装置の画面では、この表示領
域１０１を走査するときに画像が表示される。この画像
を表示するために、液晶表示装置で表示データ転送信号
１０３や水平走査信号１０４などの表示制御信号が使用
されるが、位置読取領域１０２の期間では、この期間ロ
ーレベルとなる位置読取期間信号を発生して表示制御信
号をマスクし、液晶表示装置に供給されないようにす
る。この結果、位置読取領域１０２の期間では、表示制
御信号のレベル反転に起因するノイズが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示装置と入力手段を
一体化した表示一体型位置読取装置に係り、特に、液晶
表示装置などの表示装置の画面にタブレットを一体に配
置し、該タブレットの指定位置を該画面に表示するよう
にした表示一体型位置読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯型情報端末では、表示装置に
液晶表示装置を用い、その画面上に入力手段として抵抗
薄膜を用いたタブレットを配置し、そのタブレット上を
ペンあるいは指などで押圧することで入力を行なって、
その押圧位置を表示装置の画面に表示しており、タブレ
ット上のこの押圧位置を正確に読み取るための従来技術
として、例えば特開平５−１５０９０２号公報にその一
例が、液晶表示装置としてＳＴＮ型を用いるものとして
開示されている。

【０００３】このような表示装置の画面上にタブレット
を配置した表示一体型位置読取装置は、タブレットを、
透明抵抗膜からなりＸ座標軸方向の対向する２つの辺部
に夫々電極が設けられたＸ方向透明抵抗膜と、同じく透
明抵抗膜からなりＹ座標軸方向の対向する２つの辺部に
夫々電極が設けられたＹ方向透明抵抗膜とが所定の微小
間隔を明けて重ねられた構成とし、かかるタブレットを
表示装置の画面上に配置するものである。

【０００４】そして、Ｘ方向透明抵抗膜の２つの電極間
に電流を流し、また、Ｙ方向透明抵抗膜の２つの電極間
にも電流を流し、これら電極間の電圧が夫々検出されて
別々のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）コンバータに供
給され、ディジタルデータに変換されてＣＰＵ（中央処
理ユニット）に供給される。

【０００５】いま、タブレット上の任意の位置がペンな
どによって押圧されたとすると、Ｘ方向透明抵抗膜の２
つの電極間の電圧がタブレット上のＸ軸方向の押圧位置
に応じて変化し、また、Ｙ方向透明抵抗膜の２つの電極
間の電圧がタブレット上のＹ軸方向の押圧位置に応じて
変化する。これら電圧の変化は、Ａ／Ｄコンバータから
のディジタルデータによってＣＰＵで検出され、タブレ
ット上の押圧位置のＸ座標点とＹ座標点とが求められ
る。そして、ＣＰＵはこの求められたＸ，Ｙ座標点の情
報に基づいて表示コントローラを制御し、これによって
表示装置の画面上タブレットの押圧位置に対向した位置
の画素を駆動して押圧位置を表示する。

【０００６】図１２（ａ）は表示装置の画面を示すもの
であって、その表示領域１０１は水平方向に１ラインが
Ｘドットからなって、垂直方向にラインＹ０，Ｙ１，…
…，ＹｍａｘのＹラインからなっている。かかる表示領
域に画像を表示するために、図１２（ｂ）に示すよう
に、フレーム信号３０１と水平走査信号１０４（これら
を、以下、表示駆動信号という）とが表示装置に供給さ
れる。このフレーム信号３０１は、表示領域１０１全体
を走査するに要する１フレーム期間毎にレベル反転す
る。また、水平走査信号１０４は表示領域１０１のライ
ンＹ０，Ｙ１，……，Ｙｍａｘを順に駆動するためのパ
ルス信号であって、これにより、フレーム信号３０１の
レベル反転時点から次のレベル反転時点の間の１フレー
ム期間に全てのラインＹ０，Ｙ１，……，Ｙｍａｘが順
に駆動される。そして、駆動されたラインＹｉ（ｉ＝
０，１，……，ｍａｘ）にそのラインＹｉの全ドットの
表示データが同時に供給される。

【０００７】ところで、以上のような構成の表示一体型
位置読取装置においては、表示装置の画面とタブレット
との間に静電容量が形成され、かかる静電容量により、
図１２（ｃ）に示すように、表示装置の上記表示駆動信
号に起因するノイズがタブレットに生ずる。即ち、フレ
ーム信号３０１や水平走査信号１０４がレベル反転する
と、これに伴って、上記の静電容量を介し、タブレット
にノイズが発生する。このノイズは、フレーム信号３０
１のレベル反転と水平走査信号１０４のレベル反転との
タイミングが重なったときに特に大きく、また、表示装
置が大型化してタブレットの面積が大きくなると、かか
るノイズ量も増大化する。

【０００８】このようなノイズが発生すると、かかるノ
イズによるタブレットの電極間電圧の変化がＡ／Ｄコン
バータに供給され、ＣＰＵは誤った位置検出を行なうこ
とになる。

【０００９】そこで、上記特開平５ー１５０９０２号公
報に記載の技術では、これを防止して精度の良い位置検
出ができるようにするために、フレーム信号３０１や水
平走査信号１０４がレベル反転するタイミング以外のレ
ベルが安定したときに、Ａ／Ｄコンバータがタブレット
の上記電極間電圧を取り込むようにしている。より具体
的には、図１２（ｂ）に示した各ラインＹ０，Ｙ１，…
…，Ｙｍａｘの水平走査信号１０４は、これらのパルス
幅に等しい周期のクロックの立下りエッジで形成され、
フレーム信号３０１はこのクロックをカウントするなど
して形成されるが、クロックの立上りエッジでは、これ
らフレーム信号３０１や水平走査信号１０４のレベルは
安定しているので、このクロックの立上りエッジでＡ／
Ｄコンバータがタブレットの上記電極間電圧を取り込む
ようにしている。

【００１０】そして、フレーム信号３０１や水平走査信
号１０４のレベルが安定なタイミングでタブレットの上
記出力を読み取るために、ＣＰＵは、まず、タブレット
に電圧を印加し、その印加電圧が安定化するのを待って
タブレットが押圧されているか否かを検出し、しかる
後、タブレットに新たに電圧を印加し直し、この印加電
圧が安定化するのを待って上記クロックの立上りエッジ
を検出し、この検出された立上りエッジのタイミングで
タブレットの上記出力をＡ／Ｄコンバータを介して取り
込み、タブレットの押圧位置の検出を行なうようにして
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
技術では、クロックの立上りエッジのタイミングでタブ
レットの上記出力電圧を検出するものであるから、タブ
レットの上記印加電圧が安定した後、タブレットの上記
出力電圧を取り込む場合、この印加電圧が安定しても直
ちに取り込みを行なうことができず、クロックの立上り
エッジが現われるまで待たなければならない。このた
め、タブレットの上記出力電圧を取り込むまでのＣＰＵ
の処理時間が長くとられることになる。このＣＰＵにタ
ブレットの押圧位置の検出以外の処理も行なわせようと
すると、かかる検出のための処理に長い時間を要するこ
とになるため、これ以外の処理が制限されることにな
る。

【００１２】また、タブレットの押圧位置検出のための
処理は、定期的に行なわれるのであるが、これが行なわ
れる毎に、まず、タブレットが押圧されているか否かの
検出が行なわれる。このため、１回の押圧位置検出のた
めの全体的な処理時間が長くなり、従って、押圧位置検
出の回数も少なくなって検出精度を高めることができな
い。

【００１３】本発明の目的は、かかる問題を解消し、タ
ブレットの押圧位置の検出タイミングの制約を大幅に緩
和して、その検出精度を高めることができるようにした
表示一体型位置読取装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、フレーム信号の周期を表示装置の表示領
域を越える範囲を走査するに要する時間とし、かかるフ
レーム周期のうちの該表示領域以外の領域を走査するに
相当する期間をタブレットの押圧位置を検出する位置読
取期間として、該位置読取期間で水平走査信号などの表
示制御信号が表示装置に供給されるのを禁止する。

【００１５】

【作用】上記位置読取期間では、表示制御信号が表示装
置に供給されないので、タブレットにはノイズが発生し
ない。従って、この期間では、任意のタイミングでタブ
レットの押圧位置を検出するための該タブレットの上記
出力電圧の取り込みを行なうことができる。

【００１６】また、このように、上記位置読取期間内で
あれば、タブレットの上記出力電圧の取り込みタイミン
グが制限されないため、上記位置読取期間を時間的に制
御することにより、同じ位置読取期間内で複数回のタブ
レットから位置情報を取り込むことができ、押圧位置の
読み取り精度を向上する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する
が、以下に説明する実施例では、表示装置として、表示
領域が水平方向４８０ドット，垂直方向３２０ラインの
解像度を持つモノクロＳＴＮ型液晶表示装置を用いるも
のとする。

【００１８】図２は本発明による表示一体型位置読取装
置の第１の実施例の動作を示す図であって、１０１は表
示領域、１０２は位置読取領域、１０３は表示データ転
送信号、１０４は水平走査信号、１０５はフレーム信
号、１０６は液晶交流化信号、１０７は位置読取期間信
号である。

【００１９】図２（ａ）は１フレームの期間を表示装置
の表示領域と関連付けて模式的に示したものであって、
表示領域１０１の垂直方向（垂直走査方向）に位置読取
領域１０２を設定し、これら表示領域１０１と位置読取
領域１０２とを走査するに要する時間を１フレームとす
るものである。

【００２０】ここで、上記のように、表示領域１０１は
水平方向４８０ドット、垂直方向３２０ラインの解像度
を有しており、各ラインの最後のドットをＸｍａｘ，最
後のラインをＹｍａｘとしている。位置読取領域１０２
は、水平方向が表示領域１０１の場合と等しく、垂直方
向はＮ１ライン〜Ｎｍａｘラインからなっている。

【００２１】図２（ｂ）は１水平走査期間での表示制御
信号、即ち、表示データ転送信号１０３，水平走査信号
１０４，フレーム信号１０５を示すものである。また、
図２（ｃ）は１フレーム期間での水平走査信号１０４，
フレーム信号１０５，液晶交流化信号１０６，位置読取
期間信号１０７を示すものである。

【００２２】表示データ転送信号１０３は液晶表示装置
内の液晶駆動回路に入力データを取り込むためのパルス
信号であって、各パルスＸ１，Ｘ２，……で順次発生さ
れ、液晶表示装置の入力データを４ビット（ドット）構
成とすると、１ラインでは、水平方向４８０ドットに対
して１２０個の表示データ転送信号１０３が発生され
る。１ライン分１２０個の表示データ転送信号１０３が
発生すると、１ライン４８０ドット分のデータがレジス
タに蓄積され、Ｙ０ラインの水平走査信号１０４によっ
てこの１ライン分のデータが同時に液晶表示装置に供給
されて画面上に表示される。

【００２３】同様にして、表示データ転送信号１０３に
よって次ラインの１ライン分のデータがレジスタに転送
され、次の水平走査信号１０４によってＹ１ラインのデ
ータが液晶表示装置の画面上に表示される。Ｙ２，Ｙ
３，……ラインも、同様に、順次の水平走査信号１０４
によってデータが液晶表示装置の画面上に表示される。
そして、Ｙｍａｘの水平走査信号１０４によってデータ
の表示がなされると、表示領域１０１での全ラインの表
示動作が完了する。

【００２４】さらに、Ｎライン分の位置読取領域１０２
でも、水平走査信号１０４が発生される。このような位
置読取領域１０２を設ける場合、液晶表示装置の表示領
域１０１での最終ラインのデータ表示後に水平走査信号
１０４が出力されないと、液晶表示装置のこの最終ライ
ンで電圧が長時間かかり、この最終ラインが劣化してし
まう。

【００２５】そこで、この実施例では、表示領域１０１
より少なくとも１パルス以上多く水平走査信号１０４を
発生させる。このため、表示領域１０１は３２１ライン
目までとなり、位置読取領域１０２は３２２ライン目か
ら（３２２＋Ｎ）ライン目までであって、Ｎｍａｘの水
平走査信号１０４が発生されたことを受けてフレーム信
号１０５が発生される。このフレーム信号１０５は、水
平走査を表示領域１０１の走査を先頭（１ライン目）に
移動させる信号である。

【００２６】液晶交流化信号１０６は液晶劣化を防止す
るための信号であり、Ｍ個分の水平走査信号１０４の周
期でレベル反転し、この周期は表示領域１０１の走査期
間よりも短くしている。勿論、位置読取領域の期間で
は、レベルは例えばハイレベルと一定に保持される。一
例として、液晶交流化信号１０６は１３ライン目〜１８
ライン目毎にレベル反転し、液晶を交流化する。

【００２７】位置読取期間信号１０７は、表示領域１０
１の期間でハイレベル、位置読取領域１０２の期間でロ
ーレベルである。位置読取期間信号１０７がハイレベル
であるときには、表示制御信号の表示データ転送信号１
０３と水平走査信号１０４が液晶表示装置に供給されて
表示が行なわれるようにし、位置読取期間信号１０７が
ローレベルであるときには、これら表示データ転送信号
１０３と水平走査信号１０４がマスクされてローレベル
に固定される。液晶交流化信号１０６は水平走査信号１
０４を計数して作成され、このため、位置読取期間１０
２では、水平走査信号１０４がマスクされることから、
位置読取期間信号１０７はレベル反転しない。

【００２８】このようにして、表示領域１０１外に設け
られた位置読取領域１０２では、表示制御信号がマスク
されることにより、タブレットでのノイズ発生がなく、
この位置読取領域１０２の期間でタブレットの押圧位置
検出を行なうことにより、高精度の位置読み取り処理を
行なうことができる。

【００２９】図１は本発明による表示一体型位置読取装
置の第１の実施例を示すシステム構成図であって、１は
ＣＰＵ、２はタブレット、３はタブレットコントロー
ラ、４はＡ／Ｄコンバータ、５は表示装置、６はＶＲＡ
Ｍ（表示メモリ）、７は表示コントローラ、８はマスク
回路、９は位置読取期間信号生成回路、１００はタブレ
ット押圧検出信号である。

【００３０】図２，図１において、ＣＰＵ１は図示する
システム全体を制御及び管理する。ＶＲＡＭ６は表示デ
ータを収納するためのメモリである。表示コントローラ
７は表示データ転送信号１０３と水平走査信号１０４と
フレーム信号１０５とを生成し、位置読取期間信号生成
回路９とマスク回路８と表示装置５とに供給する。

【００３１】位置読取期間信号生成回路９は水平走査信
号１０４を計数して位置読取期間信号１０７を生成し、
マスク回路８とＣＰＵ１とに供給する。表示データ転送
信号１０３と水平走査信号１０４はマスク回路８を介し
て表示装置５に供給されるが、位置読取期間信号生成回
路９で生成される位置読取期間信号１０７のローレベル
期間、即ち、位置読取領域１０２の期間マスク（遮断）
される。

【００３２】表示装置５は、水平走査信号１０４を計数
して液晶交流化信号１０６を生成する。ＣＰＵ１は、位
置読取期間信号１０７がローレベルになると、タブレッ
トコントローラ３を動作させる。このとき、タブレット
２が押圧されていると、その押圧位置に応じた電圧がタ
ブレットから出力され、この出力電圧がＡ／Ｄコンバー
タ４でディジタルデータに変換されてＣＰＵ１に供給さ
れる。このディジタルデータは、表示コントローラ７を
介して表示装置５に供給されて表示されるようにしても
よい。

【００３３】このようにして、位置読取領域の期間とい
う表示制御信号のレベルが安定した期間を生成し、この
期間でタブレットから出力電圧を得てディジタル変換す
ることにより、正確な押圧位置情報をＣＰＵ１で得るこ
とができる。

【００３４】図３は図１における位置読取期間信号生成
回路９の一具体例を示すブロック図であって、１０は垂
直マスク期間開始レジスタ、１１は垂直カウンタ、１２
は垂直マスク期間終了レジスタ、１３，１４は比較回
路、１５は垂直カウンタリセット信号生成回路、１６は
垂直位置読取期間信号生成回路、１０８，１０９は比較
結果信号、１１０は垂直カウンタリセット信号である。

【００３５】同図において、図２の説明から、垂直マス
ク期間開始レジスタ１０に予め３２１の値を書き込み、
垂直マスク期間終了レジスタ１２に（３２１＋Ｎ）の値
を予め書き込む。Ｎ値は図２（ａ）における位置読取領
域１０２の期間幅となる。位置読取領域１０２の期間幅
は、液晶表示装置の画面のちらつきや輝度の低下を考慮
した範囲内で可変であり、通常、フレーム周波数が７０
Ｈｚ程度となるまで可変とすることができる。

【００３６】垂直カウンタ１１は水平走査信号１０４を
計数する。そのカウント値は比較回路１３で垂直マスク
期間開始レジスタ１０の設定値３２１と比較され、両者
が等しくなると、その比較結果１０８が垂直位置読取期
間信号生成回路１６に通知される。この結果、垂直位置
読取期間信号生成回路１６から出力される垂直位置読取
期間信号１０７はローレベルとなる。

【００３７】垂直カウンタ１１は水平走査信号１０４を
引き続き計数し、そのカウント値が比較回路１４で垂直
マスク期間終了レジスタの設定値（３２１＋Ｎ）と比較
され、両者が等しくなると、その比較結果１０９が垂直
カウンタリセット信号生成回路１５と垂直位置読取期間
信号生成回路１６に通知される。この結果、垂直位置読
取期間信号生成回路１６から出力される垂直位置読取期
間信号１０７がハイレベルとなる。

【００３８】以上のようにして得られるこの垂直位置読
取期間信号１０７がローレベルの期間が、図２（ａ）に
示した位置読取領域１０２の期間となる。

【００３９】垂直カウンタリセット信号生成回路１５
は、比較回路１４の上記比較結果１０９が供給される
と、垂直カウンタリセット信号１１０を生成出力する。
垂直カウンタ１１はこの垂直カウンタリセット信号１１
０によりゼロクリアされ、１フレーム分の水平走査が終
了して次のフレームの同様の動作が開始する。

【００４０】そこで、例えば、図２において、水平走査
信号１０４の周波数が３０ＫＨｚとすると、液晶表示画
面の３２０ラインを表示するために必要な時間は、３２０×１／（３０×１０³）＝１０．７ｍｓｅｃであり、フレーム周波数を７０Ｈｚとすると、フレーム
周期は１／７０ｓｅｃ、即ち、１４．３ｍｓｅｃであ
る。従って、位置読取領域１０２の期間は、１４．３−１０．７＝３．６ｍｓｅｃの範囲で可変することができる。

【００４１】このように、表示制御信号のレベルが安定
な期間を充分長くとれるので、位置情報をその同じ期間
で複数回読み取ることができ、その位置情報の精度が向
上する。

【００４２】なお、上記各回路は汎用のＴＴＬやＬＳＩ
で容易に構成できる。

【００４３】図４は図１でのマスク回路８の一具体例を
示すブロック図であって、１７，１８は論理積素子であ
り、図２，図１に対応する部分，信号には同一符号を付
けている。

【００４４】同図において、論理積素子１７は、位置読
取期間信号１０７がローレベルの期間、表示データ転送
信号１０３をローレベルに固定して表示装置５に供給す
る。また、論理積素子１８は、位置読取期間信号１０７
がローレベルの期間、水平走査信号信号１０４をローレ
ベルに固定して表示装置５に供給する。従って、表示デ
ータ転送信号１０３と水平走査信号１０４とは、位置読
取期間信号１０７のローレベル期間、同時にローレベル
に固定される。

【００４５】表示装置５では、これらローレベルの表示
制御信号が供給されることにより、位置読取領域１０２
が設定される。表示コントローラ７からのフレーム信号
１０６は、マスク回路８を通らず表示装置５に供給され
る。

【００４６】以上の第１の実施例は、表示装置５の画面
に対する表示領域１０１の垂直走査方向に位置読取期間
１０２を設けるものであったが、図５は表示領域１０１
の水平走査方向に位置読取期間を設けるようにした本発
明による表示一体型位置読取装置の第２の実施例の動作
説明図であって、１１１は位置読取領域、１１２も水平
方向位置読取期間信号であり、図２に対応する部分，信
号には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

【００４７】ここで、図５（ａ）は１フレーム期間を表
示装置の表示領域と関連付けて模式的に示したものであ
って、表示領域１０１の水平方向に位置読取領域１１１
を設定し、これら表示領域１０１と位置読取領域１１１
とを走査するに要する時間を１フレームとするものであ
る。

【００４８】この第２の実施例は、図５（ａ）に示すよ
うに、表示領域１０１の水平走査方向にＮ１ドット〜Ｎ
ｍａｘドットの位置読取領域１１１を設け、図５（ｂ）
に示すように、この位置読取領域１１１の期間に位置読
取期間信号１１２がローレベルとなるようにするもので
ある。また、水平走査信号１０４は、位置読取領域１１
１の各ラインの期間のみに供給され、位置読取領域１１
１の期間には供給されない。これにより、位置読取領域
１１１の期間では、水平走査信号１０４と液晶交流化信
号１０６はレベル反転せず、タブレットにはノイズが発
生しない。従って、先の第１の実施例と同様の効果が得
られる。

【００４９】また、基板からのノイズの混入を考慮した
場合、位置読取領域１１１の期間では、表示データ転送
信号１０３をマスクするようにしてもよい。

【００５０】また、表示領域１０１の水平走査方向に位
置読取領域１１１を設けることは、液晶表示装置の画面
のちらつきやコントラスト比の点で先の第１の実施例よ
りも有利である。

【００５１】この第２の実施例も、全体のシステム構成
としては図１に示すものである。図６はこの第２の実施
例での位置読取期間信号生成回路９の一具体例を示すブ
ロック図であって、１９は水平マスク期間開始レジス
タ、２０は水平カウンタ、２１は水平マスク期間終了レ
ジスタ、２２，２３は比較回路、２４は水平カウンタリ
セット信号生成回路、２５は水平位置読取期間信号生成
回路、１１３，１１４は比較結果、１１５は水平カウン
タリセット信号である。

【００５２】図６及び図５において、水平カウンタ２０
は表示データ転送信号１０３を計数する。表示装置５
（図１）の上記解像度から水平マスク期間開始レジスタ
１９に４８０の値が設定され、水平マスク期間終了レジ
スタ２１に（４８０＋Ｎ）の値が設定される。

【００５３】これ以外は図３に示した位置読取期間信号
生成回路９と同様であり、水平方向位置読取期間信号生
成回路２５から１ライン毎に位置読取期間信号１１２が
出力される。この位置読取期間信号１１２は、図５にお
ける位置読取領域１１１の期間でローレベルとなる。

【００５４】図７はこの第２の実施例での図１における
マスク回路８の一具体例を示すブロック図であって、２
６は論理積素子であり、前出図面に対応する部分，信号
には同一符号を付けている。

【００５５】図７及び図５において、論理積素子２６
は、図６で説明した位置読取期間信号１１２がローレベ
ルである期間、表示データ転送信号１０３をローレベル
に固定して表示装置５に供給する。即ち、表示装置５に
ローレベルの表示制御信号を送ることにより、位置読取
領域１１１の期間が設定される。表示コントローラ７
（図１）からのフレーム信号１０６と水平走査信号１０
４は、マスク回路８を通らずに表示装置５に供給され
る。

【００５６】図８は表示領域の水平，垂直走査方向に位
置読取領域を設定するようにした本発明による表示一体
型位置読取装置の第３の実施例の動作説明図であって、
１１６は位置読取領域、１１７は水平方向位置読取期間
信号、１１８は垂直方向位置読取期間信号であり、前出
図面に対応する部分には同一符号を付けている。

【００５７】ここで、図８（ａ）は１フレーム期間を表
示装置の表示領域と関連付けて模式的に示したものであ
って、表示領域１０１の水平・垂直方向に位置読取領域
１１６を設定し、これら表示領域１０１と位置読取領域
１１６とを走査するに要する時間を１フレームとするも
のである。

【００５８】この第３の実施例は、図８（ａ）に示すよ
うに、表示領域１０１の水平，垂直走査方向に位置読取
領域１１６が設定されるものである。この第３の実施例
も、そのシステム構成は図１に示すものと同様である。
この第３の実施例での位置読取期間信号生成回路９は、
図３で示した垂直走査方向の位置読取期間信号生成回路
９と図６で示した水平走査方向の読取期間信号生成回路
９とを有しており、図８（ｂ）に示すように、Ｙ０，Ｙ
１，……，Ｙｍａｘラインと垂直走査方向の位置読取領
域１１６で想定されるＮ１ドット〜Ｎｍａｘドットでの
水平走査方向の位置読取領域１１６の期間でローレベル
となる水平方向位置読取期間信号１１７と、図８（ｃ）
に示すように、垂直走査方向の位置読取領域１１６の期
間でローレベルとなる垂直方向位置読取期間信号１１８
とが発生される。

【００５９】これら水平方向位置読取期間信号１１７と
垂直方向位置読取期間信号１１８とが、この実施例での
図１におけるマスク回路８に供給される。

【００６０】図９はこの第３の実施例での図１における
マスク回路８の一具体例を示すブロック図であって、２
７，２８は論理積素子であり、前出図面に対応する部
分，信号には同一符号を付けている。

【００６１】図８及び図９において、論理積素子２７
は、水平位置読取期間信号１１７がローレベルである期
間、表示データ転送信号１０３をローレベルに固定して
表示装置５に供給する。また、論理積素子２８は、垂直
方向読取期間信号１１８がローレベルである期間、水平
走査信号１０４をローレベルに固定して表示装置５に供
給する。表示装置５にローレベルの信号を供給すること
により、位置読取領域１１６が設定される。

【００６２】次に、図１０により、図１でのタブレット
２の一具体例について説明する。但し、２９はＹ方向透
明抵抗膜、３０はＸ方向透明抵抗膜、３１はＸ_H側電
極、３２はＸ_L側電極、３３はＹ_H側電極、３４はＹ_L側
電極、３５〜３８はスイッチ、Ｘ_V はＸ座標読取電圧、
Ｙ_VはＹ座標読取電圧であり、図１に対応する部分には
同一符号を付けている。

【００６３】同図において、タブレット２は、垂直方向
（Ｙ方向）の両側端に電極（即ち、Ｘ_H側電極３１とＸ_L
側電極３２）が設けられた透明な抵抗薄膜からなるＸ方
向透明抵抗膜２９と、水平方向（Ｘ方向）の両側端に電
極（即ち、Ｙ_H側電極３３とＹ_L側電極３４）が設けられ
た透明な抵抗薄膜からなるＹ方向透明抵抗膜３０とが、
一様な微小隙間を設けて重ね合せられた構造をなしてい
る。そして、Ｙ方向透明抵抗膜３０が表示装置５の画面
上にあるようにして、タブレット２が表示装置５と一体
化されている。

【００６４】タブレット２上をペンや鉛筆などの先で押
圧（以下、ペンダウンという）すると、図１で説明した
ように、このことがタブレット押圧検出信号１００によ
ってＣＰＵ１へ通知される。なお、Ｘ方向透明抵抗膜２
９とＹ方向透明抵抗膜３０の重ね合わせは、上記とは上
下逆であってもよい。

【００６５】実際にペンダウンが起きたときの動作を図
１１によって説明する。なお、図１に対応する部分，信
号には同一符号を付けている。

【００６６】図１，図１０及び図１１において、まず、
スイッチ３５，３７がオンされてそれ以外のスイッチが
オフされる。これにより、Ｘ方向透明抵抗膜２９のＸ_H
側電極３１に電源電圧Ｖ_CCが印加され、Ｙ方向透明抵抗
膜３０のＸ_L側電極３４が接地端子に接続された（な
お、図示しないが、この接地端子には抵抗が接続されて
いる。従って、接地端子に接続されたものは、この抵抗
を介して接地されることになる）ペンダウン待ち状態が
設定される（ステップ２０１）。その後、ペンダウンが
起きるまで、ＣＰＵ１は表示制御や電源制御などの全く
別の処理２０２を行なうことができる。

【００６７】ペンダウンが起こると、Ｘ方向透明抵抗膜
２９とＹ方向透明抵抗膜３０とが押圧位置で接触し、Ｘ
方向透明抵抗膜２９のＹ_H側電極３１からこの押圧位置
を介してＹ方向透明抵抗膜３０のＹ_L側電極３４に電流
が流れ、Ｙ座標読取電圧Ｙ_Vが変化する。

【００６８】タブレットコントローラ３はこのＹ座標読
取電圧Ｙ_Lの変化を検出し、タブレット押圧検出信号１
００としてペンダウンが起きたことをＣＰＵ１に通知す
る。このように、ＣＰＵ１にハード的にペンダウンを通
知することにより、ＣＰＵ１がペン押下を常時認識する
必要がなく、その他の処理（ステップ２０２）を行なう
ことができる。

【００６９】タブレット押圧検出信号１００による通知
の後、ＣＰＵ１は、まず、押圧のＸ座標位置を読み込む
ために、スイッチ３７，３８をオンさせてこれら以外の
スイッチをオフとする。これにより、Ｙ方向透明抵抗膜
３０のＹ_H側電極３３に電源電圧が印加されてＸ_L側電極
３４が接地端子に接続され、Ｙ_H側電極３３からＸ_L側電
極３４に電流が流れる。このとき、Ｙ方向透明抵抗膜３
０でのＸ方向透明抵抗膜２９との接触点の分圧電圧がＸ
方向透明抵抗膜２９のＸ_H側電極３１とＸ_L側電極３２と
の間に得られ（ステップ２０３）、Ｘ座標読取電圧Ｘ_V
としてＡ／Ｄコンバータ４に供給されて起動処理され、
Ｘ座標値に変換される（ステップ２０４）。そして、か
かる処理が複数回行なわれる（ステップ２０５）。

【００７０】次に、押圧のＹ座標位置を読み込むため、
スイッチ３５，３６をオンしてこれら以外のスイッチを
オフにする。これにより、Ｘ方向透明抵抗膜２９のＸ_H
側電極３１に電源電圧Ｖ_CCが印加されてＸ_L側電極３２
が接地端子に接続され、Ｘ_H側電極３１からＸ_L側電極３
２に電流が流れる。このとき、Ｘ方向透明抵抗膜２９で
のＹ方向透明抵抗膜３０との接触点の分圧電圧がＹ方向
透明抵抗膜３０のＹ_H側電極３３とＹ_L側電極３４との間
に得られ（ステップ２０６）、Ｙ座標読取電圧Ｙ_Vとし
てＡ／Ｄコンバータ４に供給されて起動処理され、Ｙ座
標値に変換される（ステップ２０７）。そして、かかる
処理が複数回行なわれる（ステップ２０８）。

【００７１】そして、ＣＰＵ１は、Ａ／Ｄコンバータ４
で得られたＸ，Ｙ座標値を演算して１つのＸ，Ｙの代表
座標位置情報を生成する。このように、位置読取期間に
おける複数回の座標位置読取りとそれらを演算してＸ，
Ｙ座標点を生成することにより、さらに高精度な押圧位
置の座標点を求めることができる。

【００７２】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はかかる実施例にのみ限定されるものではない。例え
ば、上記各実施例では、液晶表示装置としてＳＴＮ型液
晶表示装置を用いるとしたが、これに限定するものでは
なく、ＴＦＴ型液晶表示装置を用いてもよいし、また、
液晶表示装置以外の表示装置であってもよい。

【００７３】また、上記各実施例では、液晶表示装置の
解像度として水平解像度４８０ドット、垂直解像度３２
０ラインとしたが、これに限定するものではなく、それ
に応じて水平マスク期間開始レジスタ１０や水平マスク
期間終了レジスタ１１、垂直マスク期間開始レジスタ１
９、垂直マスク期間終了レジスタ２１への設定値を変え
ることで対応可能であることは明らかである。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示領域外に位置読取領域を想定して、該位置読取領域
の期間には表示制御信号を表示装置に供給しないように
することにより、タブレットに表示制御信号によるノイ
ズが生じない期間を形成することができ、その期間をタ
ブレットの押圧位置の読み取り期間とすることにより、
該ノイズに影響されない高精度の押圧位置の読み取りを
行なうことができるし、該読み取り期間では、読み取り
のタイミングが制限されることもないし、複数回の読み
取りが可能となって、押圧位置情報の精度をより高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示一体型位置読取装置の第１の
一実施例を示すシステム構成図である。

【図２】図１に示した第１の実施例の動作説明図であ
る。

【図３】図１における位置読取期間信号生成回路の一具
体例を示すブロック図である。

【図４】図１におけるマスク回路の一具体例を示すブロ
ック図である。

【図５】本発明による表示一体型位置読取装置の第２の
一実施例の動作説明図である。

【図６】図５に動作を示す第２の実施例における位置読
取期間信号生成回路の一具体例を示すブロック図であ
る。

【図７】図５に動作を示す第２の実施例におけるマスク
回路の一具体例を示すブロック図である。

【図８】本発明による表示一体型位置読取装置の第３の
一実施例の動作説明図である。

【図９】図８に動作を示す第３の実施例におけるマスク
回路の一具体例を示すブロック図である。

【図１０】図１におけるタブレットの一具体例を示す構
成図である。

【図１１】図１０に示した具体例の動作を示すフローチ
ャートである。

【図１２】従来の表示一体型位置読取装置の一例の動作
説明図である。

【符号の説明】

２タブレット３タブレットコントローラ４Ａ／Ｄコンバ−タ５表示装置７表示コントロ−ラ８マスク回路９位置読取期間信号生成回路２９水平方向透明抵抗膜３０垂直方向透明抵抗膜３１〜３４電極３５〜３８スイッチ１０１表示領域１０２位置読取領域１０３表示データ転送信号１０４水平走査信号１０５フレーム信号１０６液晶交流化信号１０７位置読取期間信号１１１位置読取領域１１２位置読取期間信号１１６位置読取領域１１７水平方向位置読取期間信号１１８垂直方向位置読取期間信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者連田豊神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内 (72)発明者鈴木哲也神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内 (72)発明者塩原毅神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示コントローラからの表示制御信号に
よって駆動される表示装置の画面に入力手段としてのタ
ブレットが一体に設けられ、該タブレット出力信号から
該タブレットの押圧位置を示す押圧位置情報を検出し、
該押圧位置情報に応じた該表示装置の画面上の位置に画
像を表示させるようにした表示一体型位置読取装置にお
いて、フレーム周期を該表示装置の画面での画像表示期間を越
える期間として、該フレーム周期のうちの該画像表示期
間以外の期間を位置読取期間とし、該位置読取期間内で、該表示装置への該表示制御信号の
供給を禁止するとともに、該タブレットからの該押圧位
置情報の検出を行なうことを特徴とする表示一体型位置
読取装置。
【請求項２】請求項１において、前記タブレット上での押圧を検出する手段を設け、該手段による押圧の検出が中央処理装置に通知されるこ
とを特徴とする表示一体型位置読取装置。
【請求項３】請求項１において、同じ前記位置読取期間内で複数回前記押圧位置情報の読
み取り処理を行なうことを特徴とする表示一体型位置読
取装置。
【請求項４】請求項１において、前記表示装置を液晶表示装置とし、該液晶表示装置の走査方向に前記タブレットの出力信号
を押圧位置情報に変換する際、該液晶表示装置の走査信
号をその画面の水平ライン数より少なくとも１以上多く
することを特徴とする表示一体型位置読取装置。