JPH08328739A - Display device provided with coordinate detection function - Google Patents

Display device provided with coordinate detection function

Info

Publication number
JPH08328739A
JPH08328739A JP13054895A JP13054895A JPH08328739A JP H08328739 A JPH08328739 A JP H08328739A JP 13054895 A JP13054895 A JP 13054895A JP 13054895 A JP13054895 A JP 13054895A JP H08328739 A JPH08328739 A JP H08328739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
coordinate detection
electrodes
display device
counter electrode
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
JP13054895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiko Shirai
宣彦 白井
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13054895A priority Critical patent/JPH08328739A/en
Publication of JPH08328739A publication Critical patent/JPH08328739A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a display device provided with a coordinate detection function using the LCD of a TFT type for which sure coordinate detection is guaranteed without causing the substantial rise of a cost. CONSTITUTION: On the side of a display surface from plural gate electrodes 43 and source electrodes 43b provided so as to control a transistor for display- driving picture elements and disposed respectively in parallel in different directions so as to be orthogonally crossed to each other, an LCD display panel provided with a counter electrode 47 opposite to a driving electrode driven by the transistor and connected to the plural picture elements in common is provided. A voltage successively applied to the gate electrodes 43a and the source electrodes 43b is detected through capacitance between the electrodes 43a and 43b by a pen 12 for instructing an optional position and a coordinate indicated by the pen 12 is decided based on the timing of the detection. Plural holes 53 are provided on the counter electrode 47.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、表示装置に座標検出機
能を持たせた座標検出機能付き表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device having a coordinate detecting function, which is provided with a coordinate detecting function.

【0002】[0002]

【従来の技術】座標入力装置であるタブレットと表示装
置とを重ね合わせた一体型入力表示装置が、電子式手
帳、ペン入力ワープロ、ペン入力パソコン、ペン入力端
末等の情報処理装置の表示入力デバイスとして用いられ
ている。一体型入力表示装置は、情報の入力位置(座
標)と表示位置とが一致しているために操作性が優れて
いる。
2. Description of the Related Art An integrated input display device in which a tablet which is a coordinate input device and a display device are superposed on each other is a display input device of an information processing device such as an electronic notebook, a pen input word processor, a pen input personal computer and a pen input terminal. Is used as. The integrated input / display device is excellent in operability because the input position (coordinates) of information and the display position coincide with each other.

【0003】一体型入力表示装置は、一般的に、LCD
(液晶ディスプレイ)の表示面上に透明なタブレット
(位置指示手段であるペンを用いた座標入力装置)を重
ね合わせるか、またはLCDの下に不透明のタブレット
を敷設することによって構成される。すなわち、通常の
構成では、LCDとは別にタブレットが必要になる。
Integrated input and display devices are typically LCDs.
It is configured by superimposing a transparent tablet (a coordinate input device using a pen as a position indicating means) on the display surface of the (liquid crystal display), or by laying an opaque tablet under the LCD. That is, in the usual configuration, a tablet is required in addition to the LCD.

【0004】これに対し、ドットマトリクスLCDの電
極をそのまま使ってタブレット機能を実現できれば、専
用のタブレットが不要となるのでコストの低減、装置の
軽量化を図ることができる。
On the other hand, if the tablet function can be realized by using the electrodes of the dot matrix LCD as they are, a dedicated tablet becomes unnecessary, so that the cost can be reduced and the weight of the device can be reduced.

【0005】このような、LCDの電極を座標検出に用
いる座標検出機能付き表示装置は、従来、図11に示す
ようなタイミングチャートに従って動作させることによ
り実現されている。なお、以下に説明する座標検出機能
付き表示装置は、STN方式のLCDを用いているもの
とする。
Such a display device with a coordinate detection function using the electrodes of the LCD for coordinate detection is conventionally realized by operating according to a timing chart as shown in FIG. Note that the display device with coordinate detection function described below uses an STN-type LCD.

【0006】LCDの電極を利用した座標検出を行なう
場合、LCDの1フレーム周期の動作時間を、表示期間
と座標検出期間とに分割し、表示期間には一般のLCD
と全く同じ動作をし、座標検出期間にはLCDの縦、横
電極に順次座標検出用電圧を印加して、その電圧をペン
と電極との間の容量を介して検出し、X,Y座標を測定
する。
When performing coordinate detection using the electrodes of the LCD, the operation time of one frame period of the LCD is divided into a display period and a coordinate detection period, and a general LCD is used during the display period.
In the coordinate detection period, the coordinate detection voltage is sequentially applied to the vertical and horizontal electrodes of the LCD, and the voltage is detected through the capacitance between the pen and the electrode to detect the X and Y coordinates. To measure.

【0007】座標検出期間では、まず、図12に示すL
CDの縦電極(X座標測定用)に順次電圧が印加される
(X測定期間)。ペンが用いられて座標検出面(表示画
面)上が押されると、ペン先の直下にある横電極に電圧
が印加された際に、図13に示すように、電極とペン先
との間の浮遊容量によってペン先のセンサ(金属棒)に
は、図11に示すようにパルス状の電圧が生じる。X座
標測定開始から、このパルス状の電圧が検出されるまで
の時間(Tx)を測定することによって、Txに応じた
ペン先のX座標を検出することができる。
In the coordinate detection period, first, L shown in FIG.
A voltage is sequentially applied to the vertical electrodes (for X coordinate measurement) of the CD (X measurement period). When the pen is used to press on the coordinate detection surface (display screen), when a voltage is applied to the lateral electrode immediately below the pen tip, as shown in FIG. Due to the stray capacitance, a pulse voltage is generated on the sensor (metal rod) of the pen tip as shown in FIG. By measuring the time (Tx) from the start of X-coordinate measurement to the detection of this pulsed voltage, the X-coordinate of the pen tip corresponding to Tx can be detected.

【0008】続いて、同様にY座標の測定を行ない(Y
測定期間)、Y座標測定開始からパルス状の電圧が検出
されるまでの時間(Ty)を測定して、Tyに応じたペ
ン先のY座標を検出する。こうして、ペンによって指示
された座標検出面上での1点(X座標,Y座標)が求め
られる。
Subsequently, the Y coordinate is similarly measured (Y
During the measurement period), the time (Ty) from the start of Y coordinate measurement to the detection of the pulsed voltage is measured to detect the Y coordinate of the pen tip according to Ty. In this way, one point (X coordinate, Y coordinate) on the coordinate detection surface designated by the pen is obtained.

【0009】このように1フレーム周期を表示期間と座
標検出期間とに分割しても、座標検出期間に電極に印加
される電圧のパルス幅が短いので、座標検出期間中の電
極への電圧印加は、ほとんど表示へ影響しない。
Even if one frame period is divided into the display period and the coordinate detection period as described above, the pulse width of the voltage applied to the electrode during the coordinate detection period is short, so that the voltage is applied to the electrode during the coordinate detection period. Has almost no effect on the display.

【0010】ペンで検出された信号は、図14に示す回
路を介して処理される。ペンで検出された電圧の電位
は、まずペン内部に設けられたアンプで増幅される。ペ
ンから出力された信号は、アナログ処理回路のアンプに
より増幅され、そしてローパスフィルタ(LPF)でフ
ィルタリングされる。さらに、コンパレータでスレッシ
ュホールドレベルより大きくなったかどうか検出され、
パルス信号が発生される。このパルス状の電圧(パルス
立上がり)が検出されるまでの時間を測定することによ
って、ペン先の座標を知ることができる。
The signal detected by the pen is processed through the circuit shown in FIG. The potential of the voltage detected by the pen is first amplified by an amplifier provided inside the pen. The signal output from the pen is amplified by the amplifier of the analog processing circuit and then filtered by the low pass filter (LPF). In addition, the comparator detects if the level exceeds the threshold level,
A pulse signal is generated. By measuring the time until the pulsed voltage (pulse rising) is detected, the coordinates of the pen tip can be known.

【0011】前述した座標検出機能付き表示装置は、S
TN方式のLCDを用いて実現するものであるが、近年
では、TFT方式のLCDを用いて実現する構成も考え
られている。
The display device with the coordinate detection function described above is S
Although it is realized by using a TN type LCD, in recent years, a structure realized by using a TFT type LCD has been considered.

【0012】TFT方式のLCDを用いて座標検出機能
付き表示装置を実現するには、基本的にはSTN方式の
LCDを用いた場合と同様であるが、TFT方式のLC
Dの構造上、特別な動作やLCD構造自体を変更する必
要がある。
To realize a display device with a coordinate detection function using a TFT type LCD, it is basically the same as the case of using an STN type LCD, but a TFT type LC is used.
Due to the structure of D, it is necessary to change the special operation and the LCD structure itself.

【0013】以下、TFT方式のLCDを用いて座標検
出機能付き表示装置を実現する方法について説明する。
図15には一般的なTFT方式のLCDの構造を示して
いる。図15に示すように、TFT方式のLCDは、白
色光(バックライトなど)を照射する側から、偏光板、
ガラス基板、電極(トランジスタ)及び駆動電極(IT
O)、液晶体、対向電極(ITO)、カラーフィルタ、
ガラス基板、偏光板が順に積層されて構成されている。
A method for realizing a display device with a coordinate detection function using a TFT type LCD will be described below.
FIG. 15 shows the structure of a general TFT type LCD. As shown in FIG. 15, the TFT-type LCD has a polarizing plate, a polarizing plate, a
Glass substrate, electrode (transistor) and drive electrode (IT
O), liquid crystal, counter electrode (ITO), color filter,
A glass substrate and a polarizing plate are laminated in this order.

【0014】LCDの動作期間は、図11に示すSTN
方式のLCDと同様に、表示期間と座標検出期間とに分
け、表示期間中に画面の表示動作、座標検出期間中に座
標検出を行なう。表示検出期間では、X座標検出期間
と、Y座標期間とに分け、X電極(ソース電極)、及び
Y電極(ゲート電極)を順次電圧印加する。
The operation period of the LCD is the STN shown in FIG.
Similar to the LCD of the system, it is divided into a display period and a coordinate detection period, and a screen display operation is performed during the display period and coordinate detection is performed during the coordinate detection period. The display detection period is divided into an X coordinate detection period and a Y coordinate period, and the X electrode (source electrode) and the Y electrode (gate electrode) are sequentially applied with voltage.

【0015】各電極の電圧印加には、表示画像に影響を
与えないようにするために、各電極に接続されているト
ランジスタをON状態にしないような電圧を印加するこ
とが必要である。
In order to prevent the display image from being affected, it is necessary to apply a voltage that does not turn on the transistor connected to each electrode in order to prevent the display image from being affected.

【0016】TFT方式のLCDを用いる場合も、ST
N方式のLCDを用いた場合と同様にして、電圧印加さ
れた各電極とペンとの間の容量を介して、ペン先の位置
を示す信号を検出する。ペンにより検出した信号は、図
14に示すようなアナログ処理回路で信号処理し、信号
の検出タイミングによって各座標値を決定する。具体的
には、各電極の電圧印加開始時間から信号検出までの時
間を測定して、測定値によって各座標値を決定する。
Even when a TFT type LCD is used, ST
Similar to the case of using the N-type LCD, a signal indicating the position of the pen tip is detected via the capacitance between each electrode to which a voltage is applied and the pen. The signal detected by the pen is processed by an analog processing circuit as shown in FIG. 14, and each coordinate value is determined by the signal detection timing. Specifically, the time from the voltage application start time of each electrode to the signal detection is measured, and each coordinate value is determined by the measured value.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のTF
T方式のLCDは、図15に示すように、トランジスタ
及び電極が配設された層の上層に、すなわち電極と座標
検出する際のペンとの間に、対向電極が位置する構造と
なっている。従来のTFT方式のLCDにおける対向電
極は、全面に渡るベタの電極であるため、電圧印加した
X,Y電極からの静電容量をシールドしてしまう。従っ
て、ペンでは座標検出を行なうための十分な信号を得る
ことができないことがあり、安定した座標検出動作を保
証できなかった。
However, the conventional TF
As shown in FIG. 15, the T-type LCD has a structure in which the counter electrode is located above the layer in which the transistor and the electrode are arranged, that is, between the electrode and the pen for detecting coordinates. . Since the counter electrode in the conventional TFT type LCD is a solid electrode over the entire surface, it shields the electrostatic capacitance from the X and Y electrodes to which a voltage is applied. Therefore, the pen may not be able to obtain a sufficient signal for coordinate detection, and a stable coordinate detection operation cannot be guaranteed.

【0018】これに対し従来では、TFT方式のLCD
であって、ペンにより座標検出のための十分な信号を検
出可能とする、図16に示すような構造が考えられてい
た。図16に示すTFT方式のLCDは、白色光(バッ
クライトなど)を照射する側から、偏光板、ガラス基
板、カラーフィルタ、対向電極、液晶体、電極(トラン
ジスタ)及び駆動電極、ガラス基板、偏光板が順に積層
されて構成されている。すなわち、図15に示す構造と
は逆にして、対向電極をX,Y電極よりも下側に配設す
ることで、ペンによる検出レベルを上げ座標検出を可能
するものである。
On the other hand, in the conventional case, a TFT type LCD is used.
However, the structure shown in FIG. 16 has been considered in which a sufficient signal for coordinate detection can be detected by the pen. The TFT type LCD shown in FIG. 16 has a polarizing plate, a glass substrate, a color filter, a counter electrode, a liquid crystal body, an electrode (transistor) and a driving electrode, a glass substrate, and a polarized light from the side that radiates white light (such as a backlight). The plates are sequentially stacked. That is, contrary to the structure shown in FIG. 15, by arranging the counter electrode below the X and Y electrodes, the detection level by the pen is increased to enable coordinate detection.

【0019】しかしながら、図16に示す構造のTFT
方式のLCDは、図15に示す構造のLCDと比較して
表示品質が低下してしまう。従って、座標検出のために
主機能である表示の性能を低下させることは不都合が多
く、実際に図16に示す構造を用いることは困難となっ
ていた。
However, the TFT having the structure shown in FIG.
The LCD of the type has a lower display quality than the LCD of the structure shown in FIG. Therefore, it is inconvenient to reduce the performance of the display, which is the main function, for detecting the coordinates, and it has been difficult to actually use the structure shown in FIG.

【0020】また、現在、一般に製造されているTFT
方式のLCDは、図15に示す構造を採用しているた
め、図16に示すような、対向電極が表示画面下側とな
る構造を採用するには、TFTのモジュールを設計し直
す必要がある。そのため、現在、製造中のLCDも座標
検出機能付き表示装置を実現するために製造工程を変更
しなければならず、コスト低減を図ることができるはず
の座標検出機能付き表示装置が、結果的に大幅なコスト
の上昇を招くことになってしまう。
In addition, currently manufactured TFTs are generally manufactured.
Since the LCD of the system adopts the structure shown in FIG. 15, it is necessary to redesign the TFT module to adopt the structure shown in FIG. 16 in which the counter electrode is on the lower side of the display screen. . Therefore, the manufacturing process of the LCD currently being manufactured also has to be changed in order to realize the display device with the coordinate detection function. This will lead to a significant increase in cost.

【0021】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、大幅なコスト上昇を招くことなく、確実な
座標検出が保証されたTFT方式のLCDを用いた座標
検出機能付き表示装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and a display device with a coordinate detection function using a TFT type LCD in which reliable coordinate detection is guaranteed without causing a large increase in cost. The purpose is to provide.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、画素を表示駆
動するための能動素子を制御するために設けられた互い
に直交するように異なる方向でそれぞれ平行に配設され
た複数のゲート電極及びソース電極より表示面側に、前
記能動素子によって駆動される駆動電極と対向する複数
の画素に共通して接続される対向電極が設けられたパネ
ルを有し、前記ゲート電極及びソース電極に順次印加し
た電圧を、任意の位置を指示するための位置指示手段に
よって前記電極との間の容量を介して検出し、その検出
のタイミングに基づいて前記位置指示手段が示す座標を
決定する座標検出機能付き表示装置において、前記対向
電極に複数の穴が設けられたことを特徴とする。
According to the present invention, there are provided a plurality of gate electrodes arranged in parallel in different directions so as to be orthogonal to each other, which are provided for controlling an active element for driving a display of a pixel. A panel is provided on the display surface side of the source electrode, the counter electrode being commonly connected to a plurality of pixels facing the drive electrode driven by the active element. The panel is sequentially applied to the gate electrode and the source electrode. With the coordinate detection function, the detected voltage is detected by the position indicating means for indicating an arbitrary position via the capacitance between the electrodes and the coordinates indicated by the position indicating means are determined based on the timing of the detection. In the display device, a plurality of holes are provided in the counter electrode.

【0023】また、前記対向電極に設けられた複数の穴
は、均等の間隔で、同一形状及びサイズで設けられるこ
とを特徴とする。また、前記対向電極に設けられた穴
は、前記ゲート電極と前記ソース電極とが交差する位置
に対応して設けられることを特徴とする。
Further, the plurality of holes provided in the counter electrode are characterized in that they are provided at equal intervals and have the same shape and size. Further, the hole provided in the counter electrode is provided so as to correspond to a position where the gate electrode and the source electrode intersect with each other.

【0024】また、前記パネルはブラックマトリックス
が配置されるものであって、前記対向電極に設けられた
穴は、前記ブラックマトリックスが配置されない位置に
対応して設けられることを特徴とする。
Further, the panel is characterized in that a black matrix is arranged, and the holes provided in the counter electrode are provided corresponding to positions where the black matrix is not arranged.

【0025】また、前記対向電極は、前記ゲート電極ま
たはソース電極が配設された方向と平行に配設された複
数の電極によって構成されることを特徴とする。また前
記複数の電極は、配設方向が平行となっている前記ゲー
ト電極またはソース電極と重ならない位置に配設される
ことを特徴とする。また前記複数の電極のそれぞれは、
画素の幅と同じことを特徴とする。
Further, the counter electrode is composed of a plurality of electrodes arranged in parallel with a direction in which the gate electrode or the source electrode is arranged. Further, the plurality of electrodes are arranged at positions that do not overlap with the gate electrodes or the source electrodes that are arranged in parallel. Also, each of the plurality of electrodes,
It is characterized by the same width as the pixel.

【0026】[0026]

【作用】このような構成によれば、対向電極に設けられ
た複数の穴によって、対向電極による静電容量のシール
ド効果が低減され、ゲート電極またはソース電極に電圧
が印加された際に、位置指示手段(ペン)によって検出
される座標位置検出のための信号レベルを上げることが
できる。
According to this structure, the plurality of holes provided in the counter electrode reduce the shielding effect of the counter electrode on the capacitance, and the position of the gate electrode or the source electrode can be reduced when the voltage is applied to the gate electrode or the source electrode. It is possible to raise the signal level for detecting the coordinate position detected by the pointing means (pen).

【0027】また、対向電極に設けられる複数の穴を、
均等の間隔で、同一形状、同一サイズとすることによ
り、ペンがパネル上の何れの位置にあっても、同じ条件
で信号検出が可能となる。
Further, a plurality of holes provided in the counter electrode are
By providing the same shape and the same size at equal intervals, it is possible to detect signals under the same conditions regardless of the position of the pen on the panel.

【0028】また、座標検出のために電圧印加されるゲ
ート電極とソース電極とが交差する位置に穴を設けるこ
とで、より効果的に対向電極による静電容量のシールド
効果の低減が図れる。
Further, by providing a hole at a position where the gate electrode and the source electrode to which a voltage is applied for coordinate detection intersect, the shield effect of the electrostatic capacitance by the counter electrode can be more effectively reduced.

【0029】また、能動素子(トランジスタ)や各電極
が配設された位置に応じてブラックマトリックスが設け
られたパネル構成であった場合には、ブラックマトリッ
クスが静電容量をシールドする作用を有するため、ブラ
ックマトリックスが配置されない位置に対応して対向電
極に穴を設けることで、効果的に対向電極による静電容
量のシールド効果の低減が図れる。
Further, in the case of a panel structure in which a black matrix is provided depending on the positions where the active elements (transistors) and the electrodes are arranged, the black matrix has a function of shielding the electrostatic capacitance. By providing a hole in the counter electrode corresponding to the position where the black matrix is not arranged, it is possible to effectively reduce the shielding effect of the electrostatic capacitance by the counter electrode.

【0030】また、対向電極を複数の電極を平行に配列
して構成することで、各電極間に確保される間隔分、対
向電極による静電容量のシールド効果の低減が図れる。
また、座標検出のために電圧印加されるゲート電極ある
いはソース電極と重ならない位置に、対向電極を構成す
る複数の電極を設けることで、より効果的に対向電極に
よる静電容量のシールド効果の低減が図れる。
Further, by arranging the counter electrodes by arranging a plurality of electrodes in parallel, it is possible to reduce the shield effect of the electrostatic capacitance by the counter electrodes by the distance secured between the electrodes.
Further, by providing a plurality of electrodes forming the counter electrode at positions that do not overlap the gate electrode or the source electrode to which voltage is applied for coordinate detection, it is possible to more effectively reduce the shield effect of electrostatic capacitance by the counter electrode. Can be achieved.

【0031】[0031]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本実施例に係わる座標検出機能付き表示装
置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、
座標検出機能付き表示装置は、LCD表示パネル10、
ペン12、縦電極上側ドライブ回路14a、縦電極下側
ドライブ回路14b、横電極ドライブ回路16、アナロ
グ処理回路20、タブレット制御回路22、及びLCD
制御装置24によって構成されている。座標検出機能付
き表示装置は、情報処理装置30に接続されて表示期間
と座標検出期間とを設けて動作するもので、情報処理装
置30による処理内容の表示、及びデータ入力のために
用いられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a display device with a coordinate detection function according to this embodiment. As shown in Figure 1,
The display device with the coordinate detection function includes an LCD display panel 10,
Pen 12, vertical electrode upper drive circuit 14a, vertical electrode lower drive circuit 14b, horizontal electrode drive circuit 16, analog processing circuit 20, tablet control circuit 22, and LCD.
It is configured by the control device 24. The display device with the coordinate detection function is connected to the information processing device 30 and operates by providing a display period and a coordinate detection period, and is used for displaying the processing content of the information processing device 30 and inputting data.

【0032】LCD表示パネル10は、表示及び座標デ
ータ入力を行なうためのパネルであり、図2(及び図1
5)に示すように、各部が積層されて構成されている。
すなわち、白色光(バックライトなど)を照射する側か
ら、偏光板40、ガラス基板41、電極43(トランジ
スタ44(図示せず))及び駆動電極45(ITO)、
液晶体46、対向電極47(ITO)、カラーフィルタ
48、ガラス基板50、偏光板51が順に積層されて構
成されている。
The LCD display panel 10 is a panel for displaying and inputting coordinate data, and is shown in FIG. 2 (and FIG. 1).
As shown in 5), each part is laminated.
That is, the polarizing plate 40, the glass substrate 41, the electrode 43 (transistor 44 (not shown)) and the drive electrode 45 (ITO), from the side that emits white light (backlight or the like).
A liquid crystal body 46, a counter electrode 47 (ITO), a color filter 48, a glass substrate 50, and a polarizing plate 51 are laminated in this order.

【0033】LCD表示パネル10には、各トランジス
タ44を駆動するための電極43(ゲート電極43a、
ソース電極43b)が配設されている。ゲート電極43
aとソース電極43bは、互いに直交する方向に配設さ
れており、座標検出期間中に座標検出用の電極として用
いられる。本実施例では、ゲート電極43aがY座標を
検出するためのY電極(横電極)、ソース電極43bが
X座標を検出するためのX電極(縦電極)として用いら
れるものとする。
On the LCD display panel 10, electrodes 43 (gate electrodes 43a, 43a,
A source electrode 43b) is provided. Gate electrode 43
The a and the source electrode 43b are arranged in directions orthogonal to each other, and are used as electrodes for coordinate detection during the coordinate detection period. In this embodiment, the gate electrode 43a is used as a Y electrode (horizontal electrode) for detecting the Y coordinate, and the source electrode 43b is used as an X electrode (vertical electrode) for detecting the X coordinate.

【0034】ペン12は、LCD表示パネル10に配設
された電極に印加された際に、電極43との間の容量を
介して電位を検出するために用いられる位置指示装置で
ある。
The pen 12 is a position pointing device used to detect a potential via a capacitance between the electrode 43 and the electrode 43 when the pen 12 is applied to the electrode arranged on the LCD display panel 10.

【0035】縦電極上側ドライブ回路14a、縦電極下
側ドライブ回路14bは、タブレット制御装置22の制
御のもとに、表示期間または座標検出期間に応じて、L
CD表示パネル10に縦方向で配設されたソース電極4
3b(X電極)の各電極に対して順次電圧を印加するも
のである。
The vertical electrode upper drive circuit 14a and the vertical electrode lower drive circuit 14b are L under the control of the tablet controller 22 in accordance with the display period or the coordinate detection period.
The source electrode 4 vertically arranged on the CD display panel 10.
A voltage is sequentially applied to each electrode of 3b (X electrode).

【0036】横電極ドライブ回路16は、タブレット制
御装置22の制御のもとに、表示期間または座標検出期
間に応じて、LCD表示パネル10に横方向で配設され
たゲート電極43a(Y電極)の各電極に対して順次電
圧を印加するものである。
Under the control of the tablet controller 22, the lateral electrode drive circuit 16 has a gate electrode 43a (Y electrode) arranged in the lateral direction on the LCD display panel 10 in accordance with the display period or the coordinate detection period. The voltage is sequentially applied to each of the electrodes.

【0037】アナログ処理回路20は、ペン12によっ
て検出された信号を処理するもので、図14に示すよう
に、ローパスフィルタ(LPF)を兼ねたアンプとコン
パレータ回路から構成される。
The analog processing circuit 20 processes a signal detected by the pen 12, and as shown in FIG. 14, is composed of an amplifier also serving as a low pass filter (LPF) and a comparator circuit.

【0038】タブレット制御回路22は、LCD制御装
置24と情報処理装置22の制御のもとに、表示または
座標検出のための縦電極上側ドライブ回路14a、縦電
極下側ドライブ回路14b、及び横電極ドライブ回路1
6の駆動制御、アナログ処理回路20からの電圧検出タ
イミングに基づくX,Y座標値の決定等の処理を行な
う。
Under the control of the LCD control device 24 and the information processing device 22, the tablet control circuit 22 has a vertical electrode upper drive circuit 14a, a vertical electrode lower drive circuit 14b, and a horizontal electrode for display or coordinate detection. Drive circuit 1
6, drive control, and determination of X and Y coordinate values based on the voltage detection timing from the analog processing circuit 20.

【0039】LCD制御装置24は、タブレット制御装
置22の制御を司るもので、情報処理装置30からの表
示データを読み込み、タブレット制御装置22に電極駆
動のための座標表示信号を送出する。
The LCD control unit 24 controls the tablet control unit 22, reads the display data from the information processing unit 30, and sends a coordinate display signal for driving the electrodes to the tablet control unit 22.

【0040】情報処理装置30は、LCD表示パネル1
0に表示させる内容を示す表示データをLCD表示装置
24に送出すると共に、タブレット制御装置22からペ
ン12のペン先が示す座標のデータを入力する。
The information processing device 30 includes the LCD display panel 1
Display data indicating the content to be displayed on 0 is sent to the LCD display device 24, and the data of the coordinates indicated by the pen tip of the pen 12 is input from the tablet control device 22.

【0041】本実施例においても、図11に示すような
タイミングチャートに従って動作させることにより、座
標検出機能付き表示装置が実現されるものとする。次
に、第1実施例について説明する。第1実施例の対向電
極には、図3に示すように、多数の穴が設けられてい
る。すなわち第1実施例は、対向電極に多数の穴53を
設けることにより、図4に示すように、対向電極47に
よるシールド効果を低減させ、ペン12によって座標検
出を行なうための十分な信号を得ることができるように
するものである。
Also in this embodiment, the display device with the coordinate detecting function is realized by operating according to the timing chart as shown in FIG. Next, the first embodiment will be described. The counter electrode of the first embodiment is provided with a large number of holes as shown in FIG. That is, in the first embodiment, by providing a large number of holes 53 in the counter electrode, as shown in FIG. 4, the shield effect of the counter electrode 47 is reduced and a sufficient signal for detecting coordinates by the pen 12 is obtained. It allows you to do things.

【0042】対向電極47に設けられる穴53は、TF
T方式のLCDの構造上、問題のないサイズで、同じサ
イズの円形状、または円形状に近い形状とする。また、
ペン12によって検出される信号が、LCD表示パネル
10上のペン先位置に関係なく均等なレベルで検出され
るように、図3に示すように、均等な間隔をもって配置
される。さらに、図5に示すように、各穴を、ゲート電
極43a(Y電極)とソース電極43b(X電極)の交
差する点の真上にあたる位置に設けることにより、より
シールド効果が低減されるので、精度の高い座標検出を
実現することができる(ブラックマトリックス49がな
い場合)。
The hole 53 provided in the counter electrode 47 is TF
Due to the structure of the T-type LCD, there is no problem in size, and a circular shape having the same size or a shape close to a circular shape is used. Also,
As shown in FIG. 3, the signals detected by the pen 12 are arranged at equal intervals so that the signals are detected at an equal level regardless of the position of the pen tip on the LCD display panel 10. Further, as shown in FIG. 5, by providing each hole at a position right above the intersection of the gate electrode 43a (Y electrode) and the source electrode 43b (X electrode), the shielding effect is further reduced. It is possible to realize highly accurate coordinate detection (when there is no black matrix 49).

【0043】ところで、TFT方式のLCDには、画素
電極周辺の表示コントロールができない部分(トランジ
スタ44、ソース電極43b、ゲート電極43a)によ
り、表示品質が低下するという理由により、ブラックマ
トリックス49と呼ばれる薄い金属膜が、図2に示すよ
うに、各電極43やトランジスタ44の上に配置されて
構成されたものがある。
By the way, in the TFT type LCD, a thin portion called a black matrix 49 is used because the display quality is deteriorated due to a portion (transistor 44, source electrode 43b, gate electrode 43a) around the pixel electrode where the display cannot be controlled. As shown in FIG. 2, there is one in which a metal film is arranged on each electrode 43 and the transistor 44.

【0044】例えば前述のように各穴53を、ゲート電
極43a(Y電極)とソース電極43b(X電極)の交
差する点の真上にあたる位置に設けると、ブラックマト
リックス49と重なってしまう場合には、対向電極47
に設けた穴によって対向電極47によるシールド効果が
低くなるものの、ブラックマトリックス49が各電極4
3からの静電容量をシールドするため、結局、ペン12
による検出電位を下げてしまうことになる。
For example, if each hole 53 is provided at a position just above the intersection of the gate electrode 43a (Y electrode) and the source electrode 43b (X electrode) as described above, in the case where the holes 53 overlap the black matrix 49. Is the counter electrode 47
Although the shielding effect of the counter electrode 47 is lowered by the holes provided in the black matrix 49,
In order to shield the capacitance from 3, the pen 12
Will lower the detection potential.

【0045】従って、この場合には、図6に示すよう
に、対向電極47に設ける穴53を、ブラックマトリッ
クス49の位置と重ならないようにすると共に、均等の
間隔で設ける。これにより、ブラックマトリックス49
に影響されずにシールド効果を低減させることができる
ので、精度の高い座標検出を実現することができる。
Therefore, in this case, as shown in FIG. 6, the holes 53 provided in the counter electrode 47 are provided so as not to overlap the position of the black matrix 49 and at even intervals. This allows the black matrix 49
Since the shield effect can be reduced without being affected by, it is possible to realize highly accurate coordinate detection.

【0046】次に、第2実施例について説明する。第2
実施例の対向電極47は、全面に渡るベタの電極ではな
く、図7に示すように、複数の板棒状の電極55を横方
向または縦方向に所定の間隔をもって平行に配列し、そ
の各電極55を液晶体46に接続することによって構成
される。すなわち、第2実施例は、複数の電極55を間
隔をあけて平行に配列することにより、図8に示すよう
に、対向電極47によるシールド効果を低減させ、ペン
12によって座標検出を行なうための十分な信号を得る
ことができるようにするものである。
Next, the second embodiment will be described. Second
The counter electrode 47 of the embodiment is not a solid electrode over the entire surface, but as shown in FIG. 7, a plurality of plate rod-shaped electrodes 55 are arranged in parallel in a horizontal direction or a vertical direction at a predetermined interval, and each electrode thereof is arranged. It is configured by connecting 55 to the liquid crystal body 46. That is, in the second embodiment, by arranging the plurality of electrodes 55 in parallel at intervals, as shown in FIG. 8, the shield effect of the counter electrode 47 is reduced, and the coordinates of the pen 12 are detected. This is to make it possible to obtain a sufficient signal.

【0047】ペン12によって検出される信号の検出レ
ベルを高くするためには、図9に示すように、隣り合う
電極55の間に、ゲート電極43a(あるいはソース電
極43bであっても良い)が位置するように、配置する
ことにより実現できる。
In order to increase the detection level of the signal detected by the pen 12, the gate electrode 43a (or the source electrode 43b may be provided) between the adjacent electrodes 55 as shown in FIG. It can be realized by arranging so as to be positioned.

【0048】また、各電極55(対向電極47)は、ゲ
ート電極43a及びソース電極43bからの静電容量を
シールドしてしまうため、電極幅が狭い方が良い。しか
し、対向電極47は、各画素に対する液晶セルの片側面
に接続されている電極55であるから、各液晶セルの幅
以上が必要である。従って、対向電極47を構成する各
電極55の幅は、図10に示すように、液晶セルの幅と
同じか、あるいは同程度とする。これにより、表示性能
に影響を与えることなく、対向電極47によるシールド
効果を低減させることができるので、精度の高い座標検
出を実現することができる。
Further, each electrode 55 (counter electrode 47) shields the electrostatic capacitance from the gate electrode 43a and the source electrode 43b, so that the electrode width is preferably narrow. However, since the counter electrode 47 is the electrode 55 connected to one side surface of the liquid crystal cell for each pixel, it is necessary to have a width equal to or larger than the width of each liquid crystal cell. Therefore, the width of each electrode 55 forming the counter electrode 47 is set to be the same as or approximately the same as the width of the liquid crystal cell as shown in FIG. As a result, the shield effect of the counter electrode 47 can be reduced without affecting the display performance, so that highly accurate coordinate detection can be realized.

【0049】なお、前記実施例においては、TFT方式
のLCDを例にして説明しているが、同様な構造で表示
画面側に対向電極47が配設されている構造を持つ他の
LCDまたは別のフラットパネルディスプレイに適用す
ることが可能である。
Although the TFT type LCD has been described as an example in the above embodiment, another LCD or another LCD having a similar structure in which the counter electrode 47 is provided on the display screen side is used. It is possible to apply to the flat panel display of.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、座
標検出期間に電圧印加される電極と、座標検出する際の
ペンとの間に位置する対向電極のシールド効果を低減さ
せることによって、一般的なTFT方式のLCDの構造
のままで、確実な座標検出のための信号レベルが得られ
るので、大幅なコスト上昇を招くことなく、確実な座標
検出が保証されたTFT方式のLCDを用いた座標検出
機能付き表示装置を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, the shield effect of the counter electrode located between the electrode to which the voltage is applied during the coordinate detection period and the pen for coordinate detection is reduced. Since a signal level for reliable coordinate detection can be obtained with the structure of a general TFT type LCD, a TFT type LCD that ensures reliable coordinate detection without causing a significant increase in cost can be obtained. It is possible to provide the display device having the coordinate detection function used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係わる座標検出機能付き表示
装置の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a display device with a coordinate detection function according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例におけるLCD表示パネル10の構造
を説明するための断面図。
FIG. 2 is a sectional view for explaining the structure of the LCD display panel 10 in the present embodiment.

【図3】第1実施例における対向電極の構造を説明する
ための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining the structure of a counter electrode in the first embodiment.

【図4】第1実施例における座標検出を行なう際の作用
効果を説明するための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation effect when performing coordinate detection in the first embodiment.

【図5】第1実施例における対向電極の構造を具体的に
説明するための図。
FIG. 5 is a diagram for specifically explaining the structure of the counter electrode in the first embodiment.

【図6】第1実施例における対向電極のブラックマトリ
ックスがある場合の構造を具体的に説明するための図。
FIG. 6 is a diagram for specifically explaining the structure in the case where there is a black matrix of the counter electrode in the first embodiment.

【図7】第2実施例における対向電極の構造を説明する
ための図。
FIG. 7 is a diagram for explaining the structure of a counter electrode in the second embodiment.

【図8】第2実施例における座標検出を行なう際の作用
効果を説明するための図。
FIG. 8 is a diagram for explaining an operation effect when performing coordinate detection in the second embodiment.

【図9】第2実施例における対向電極の構造を具体的に
説明するための図。
FIG. 9 is a diagram for specifically explaining the structure of the counter electrode in the second embodiment.

【図10】第2実施例における対向電極の他の構造を具
体的に説明するための図。
FIG. 10 is a diagram for specifically explaining another structure of the counter electrode in the second embodiment.

【図11】座標検出機能付き表示装置の動作を説明する
ためのタイミングチャート。
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the display device with the coordinate detection function.

【図12】LCDに配設された電極を示す図。FIG. 12 is a diagram showing electrodes arranged on an LCD.

【図13】ペンによる電位検出を説明するための図。FIG. 13 is a diagram for explaining potential detection by a pen.

【図14】ペンによって検出される信号の処理を説明す
るための図。
FIG. 14 is a diagram for explaining processing of a signal detected by a pen.

【図15】一般的なTFT方式のLCDの構造を示す
図。
FIG. 15 is a diagram showing a structure of a general TFT type LCD.

【図16】従来の他のTFT方式のLCDの構造を示す
図。
FIG. 16 is a diagram showing the structure of another conventional TFT type LCD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…LCD表示パネル、12…ペン、14a…縦電極
上側ドライブ回路、14b…縦電極下側ドライブ回路、
16…横電極ドライブ回路、20…アナログ処理回路、
22…タブレット制御装置、24…LCD制御回路、3
0…情報処理装置、40,51…偏光板、41,50…
ガラス基板、43…電極、43a…ゲート電極、43b
…ソース電極、44…トランジスタ、45…駆動電極、
46…液晶体、47…対向電極、48…カラーフィル
タ、49…ブラックマトリックス、53…穴、55…電
極。
10 ... LCD display panel, 12 ... Pen, 14a ... Vertical electrode upper drive circuit, 14b ... Vertical electrode lower drive circuit,
16 ... Lateral electrode drive circuit, 20 ... Analog processing circuit,
22 ... Tablet control device, 24 ... LCD control circuit, 3
0 ... Information processing device, 40, 51 ... Polarizing plate, 41, 50 ...
Glass substrate, 43 ... Electrode, 43a ... Gate electrode, 43b
... source electrode, 44 ... transistor, 45 ... driving electrode,
46 ... Liquid crystal body, 47 ... Counter electrode, 48 ... Color filter, 49 ... Black matrix, 53 ... Hole, 55 ... Electrode.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画素を表示駆動するための能動素子を制
御するために設けられた互いに直交するように異なる方
向でそれぞれ平行に配設された複数のゲート電極及びソ
ース電極より表示面側に、前記能動素子によって駆動さ
れる駆動電極と対向する複数の画素に共通して接続され
る対向電極が設けられたパネルを有し、前記ゲート電極
及びソース電極に順次印加した電圧を、任意の位置を指
示するための位置指示手段によって前記電極との間の容
量を介して検出し、その検出のタイミングに基づいて前
記位置指示手段が示す座標を決定する座標検出機能付き
表示装置において、 前記対向電極に複数の穴が設けられたことを特徴とする
座標検出機能付き表示装置。
1. A display surface side of a plurality of gate electrodes and source electrodes, which are provided in order to control an active element for driving a pixel to display, and are arranged in parallel in different directions so as to be orthogonal to each other, It has a panel provided with a counter electrode commonly connected to a plurality of pixels facing a drive electrode driven by the active element, and a voltage applied sequentially to the gate electrode and the source electrode is set at an arbitrary position. In a display device with a coordinate detection function, which detects by a position indicating means for indicating via a capacitance between the position indicating means and the coordinates indicated by the position indicating means based on the timing of the detection, the counter electrode is A display device with a coordinate detection function, which is provided with a plurality of holes.
【請求項2】 前記対向電極に設けられた複数の穴は、
均等の間隔で、同一形状及びサイズで設けられることを
特徴とする請求項1記載の座標検出機能付き表示装置。
2. The plurality of holes provided in the counter electrode,
The display device with a coordinate detection function according to claim 1, wherein the display device has the same shape and size at equal intervals.
【請求項3】 前記対向電極に設けられた穴は、前記ゲ
ート電極と前記ソース電極とが交差する位置に対応して
設けられることを特徴とする請求項1記載の座標検出機
能付き表示装置。
3. The display device with a coordinate detection function according to claim 1, wherein the hole provided in the counter electrode is provided at a position where the gate electrode and the source electrode intersect with each other.
【請求項4】 前記パネルはブラックマトリックスが配
置されるものであって、 前記対向電極に設けられた穴は、前記ブラックマトリッ
クスが配置されない位置に対応して設けられることを特
徴とする請求項1記載の座標検出機能付き表示装置。
4. The panel is provided with a black matrix, and the holes provided in the counter electrode are provided at positions where the black matrix is not provided. A display device with the described coordinate detection function.
【請求項5】 前記対向電極は、前記ゲート電極または
ソース電極が配設された方向と平行に配設された複数の
電極によって構成されることを特徴とする請求項1記載
の座標検出機能付き表示装置。
5. The coordinate detection function according to claim 1, wherein the counter electrode is composed of a plurality of electrodes arranged in parallel with a direction in which the gate electrode or the source electrode is arranged. Display device.
【請求項6】 前記複数の電極は、配設方向が平行とな
っている前記ゲート電極またはソース電極と重ならない
位置に配設されることを特徴とする請求項5記載の座標
検出機能付き表示装置。
6. The display with a coordinate detection function according to claim 5, wherein the plurality of electrodes are arranged at positions that do not overlap with the gate electrodes or the source electrodes which are arranged in parallel. apparatus.
【請求項7】 前記複数の電極のそれぞれは、画素の幅
と同じことを特徴とする請求項5記載の座標検出機能付
き表示装置。
7. The display device with coordinate detection function according to claim 5, wherein each of the plurality of electrodes has the same width as a pixel.
JP13054895A 1995-05-29 1995-05-29 Display device provided with coordinate detection function Pending JPH08328739A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13054895A JPH08328739A (en) 1995-05-29 1995-05-29 Display device provided with coordinate detection function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13054895A JPH08328739A (en) 1995-05-29 1995-05-29 Display device provided with coordinate detection function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08328739A true JPH08328739A (en) 1996-12-13

Family

ID=15036919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13054895A Pending JPH08328739A (en) 1995-05-29 1995-05-29 Display device provided with coordinate detection function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08328739A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030042927A (en) * 2001-11-26 2003-06-02 삼성전자주식회사 Touch screen for portable terminal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030042927A (en) * 2001-11-26 2003-06-02 삼성전자주식회사 Touch screen for portable terminal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10019105B2 (en) Display panel and touch-control force detection method
US9292139B2 (en) Capacitive in-cell touch screen panel and display device
JP5797897B2 (en) LCD with integrated touch screen panel
EP2889674B1 (en) Built-in capacitive touch screen crystal display module and driving method thereof
JP5570679B2 (en) Touch panel device
US7365562B2 (en) Display device and method of testing sensing unit thereof
TWI412981B (en) Touch and proximity sensitive display panel, display device and touch and proximity sensing method using the same
EP1939670B1 (en) Display device
US20060097975A1 (en) Display device including sensing elements
JP2012103658A (en) Touch screen panel integrated liquid crystal display device
KR20110137988A (en) Touch sensible display device
JP2007226217A (en) Liquid crystal display panel, liquid crystal display apparatus having the same, and method for preventing deterioration of display quality of the liquid crystal display apparatus having touch screen function
US20100214248A1 (en) Display apparatus with touch sensor function
KR20070082644A (en) Thin film transistor panel and display device
US20060176285A1 (en) Touch sensing display panel
US10481748B2 (en) Display panel and display apparatus
EP3236342B1 (en) Touch display panel and driving method therefor, and touch display device
US9229493B2 (en) Display device
JP5177025B2 (en) Display device with touch sensor function
KR20160093442A (en) Touch panel and touch display device including the same
KR100983519B1 (en) Liquid display device having touch screen
JPH08328739A (en) Display device provided with coordinate detection function
KR20080044512A (en) Liquid display device and manufacturing method thereof
JPH09292598A (en) Liquid crystal distal device provided with input function
US11036323B2 (en) Display device