JPH09120339A - カラー表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示と座標検出を行うカラー表示用マトリク
ス液晶パネル一体型タブレット装置の座標検出時におけ
る、裏層電極の検出強度を大きくすることにより検出精
度の向上を図るとともに、ＤＣ電圧印加の生じない駆動
を行う。 【解決手段】 カラー表示用マトリクス液晶パネルのＲ
ＧＢに対応した裏層電極（列電極）の検出に用いる座標
検出用の走査信号の同時駆動本数を表層電極（行電極）
の走査信号の整数倍の本数で駆動し、そのとき、裏層電
極の走査信号の駆動周波数を、表層電極の走査信号の駆
動周波数に対し、前記同時駆動本数と同じ整数倍の周波
数で駆動する。または、走査信号の交流化を行いＤＣ電
圧成分を除去する。 【効果】 裏層電極を前記整数倍の同時駆動本数とする
ことにより、検出強度をあげ、精度を向上させるととも
に、周波数を同じ整数倍とすることにより、ＤＣ電圧成
分が除去できる。また、前記交流化を行うことによって
も、同様の効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像表示と座標
入力を行うカラー表示用マトリクス液晶パネル一体型タ
ブレット装置を駆動するためのカラー表示用マトリクス
液晶パネル一体型タブレット装置の駆動方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】静電結合を用いた一般的なモノクロ表示
用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置は、例え
ば図９に示されている。図９において、１は同じピッチ
を有する直交した複数の行電極と列電極からなり、表示
および座標検出のタブレット装置として用いるモノクロ
表示用マトリクス液晶パネルである。１２はモノクロ表
示用マトリクス液晶パネル１の行電極群を駆動する行電
極駆動回路である。１３はモノクロ表示用マトリクス液
晶パネル１の列電極群を駆動する列電極駆動回路であ
る。１４はモノクロ表示用マトリクス液晶パネル１の行
電極および列電極と静電結合容量によって電気的に結合
し、モノクロ表示用マトリクス液晶パネル１の行電極お
よび列電極に順次印加する座標検出用の走査信号を検出
する検出電極である。１５は検出電極１４の出力信号に
よって位置情報を得る座標検出回路である。１６は行電
極駆動回路１２，列電極駆動回路１３および座標検出回
路１５を制御する制御回路である。

【０００３】図１０は従来のモノクロ表示用マトリクス
液晶パネル一体型タブレット装置の動作原理を示す原理
図である。図１０において、例えば、ｒ１〜ｒ１０はモ
ノクロ表示用マトリクス液晶パネルの行電極である。ｅ
１は行電極ｒ１〜ｒ１０に対向するモノクロ表示用マト
リクス液晶パネルの列電極である。ｃ１〜ｃ１０は検出
電極１４と行電極ｒ１〜ｒ１０との間の結合容量であ
る。ｃａは検出電極１４と列電極ｅ１との間の結合容量
である。Ｐ１〜Ｐ７は行電極ｒ１〜ｒ１０を走査する検
出用走査信号である。Ｄ１は検出電極１４によって検出
される検出信号である。Ｄ２は検出信号Ｄ１の微分信号
である。

【０００４】上記結合容量ｃ１〜ｃ１０は行電極ｒ１〜
ｒ１０と検出電極１４との距離によって変化するため、
例えば行電極ｒ１〜ｒ１０に検出用走査信号Ｐ１〜Ｐ７
を順次印加していくと、検出電極１４に近い検出用走査
信号Ｐ１〜Ｐ７ほど、検出される検出信号Ｄ１の強度は
大きく、検出電極１４に最も近い行電極ｒ５を走査する
とき強度は最大となり、検出信号Ｄ１の微分信号Ｄ２を
得る。このとき検出信号Ｄ１は検出電極１４に面した表
側の電極と裏側の電極では１０倍〜２０倍程度の強度差
が生じ、特に裏層側では検出信号が数ｍＶと微弱である
ため、通常検出強度をかせぐ目的で、複数本の電極を同
時に選択して駆動する方法が特開平２−２５５９１１号
公報で知られている。

【０００５】また、従来のモノクロ表示用マトリクス液
晶パネル一体型タブレット装置の駆動は、例えば、特開
平２ー２５５９１１号公報に示されているように、時分
割的に表示期間と座標検出期間とを繰り返し設け、表示
期間では行電極または列電極を１ライン走査する毎にそ
の対向電極に信号を加えて表示させる、線順次走査を行
う。一方、座標検出期間では、まず行電極ｒ１〜ｒ１０
にそれぞれ検出用走査信号Ｐ１〜Ｐ７を１ラインまたは
複数ライン毎に順次走査し、モノクロ表示用マトリクス
液晶パネル１の任意の位置に接触している検出電極１４
と行電極ｒ１〜ｒ１０間の結合容量ｃ１〜ｃ１０を介し
て生じた検出信号Ｄ１のピーク値に相当する時間（検出
用走査信号のスタート時刻からピーク時刻まで時間）の
カウント値より座標位置を決定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のモノクロ表示用
マトリクス液晶パネルでは、行電極と列電極の電極幅が
基本的に等しく、座標検出時に順次駆動する走査パルス
の駆動本数は、表層側（行電極）と裏層側（列電極）と
で例えば同じ１６電極本程度の駆動で、裏層の検出強度
がとれ、精度的にも充分なものが得られる。しかし、カ
ラー表示用マトリクス液晶パネルでは、基本的に列電極
の１本の電極はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応し、３
本の電極が行電極の１ピッチに相当するため、電極幅は
３分の１になる。このため、従来のモノクロ表示用マト
リクス液晶パネルと同じ駆動本数で駆動したのでは明ら
かに裏層（列電極）でモノクロ表示用マトリクス液晶パ
ネルのような検出強度が得られない。また、検出精度は
Ｓ／Ｎ比に依存するため、検出強度が小さくなると検出
精度が悪化する。

【０００７】またこれとは別に、カラー表示用マトリク
ス液晶パネル自体を反転させ検出電極に対して列電極を
表層側に配置し、行電極に対して列電極の検出強度を上
げることも可能であるが、現行のカラー表示用マトリク
ス液晶パネルで多く使用されている列電極が２連に分割
されたモジュールの場合、図１１に示すように反転させ
ることによって分割している中央部分に検出波形の歪み
が生じるため、行座標を検出しようとする際、この部分
の精度が悪化する。

【０００８】ここで、データ線が２連に分割されたモジ
ュールの場合、反転させることによって分割している中
央部分に検出波形の歪みが生じる理由について詳しく説
明する。通常（列電極が裏層）のとき、行方向の座標は
行電極の走査により得られ、この場合検出強度が非常に
大きいので、歪みは生じない。ところが、反転した場合
は、行電極からの検出信号が小さい上、検出電極は行電
極から輻射された列電極の信号をも検出するので、電極
が中央で分割されていると、歪を検出してしまう。歪が
出る理由は以下のとおりである。つまり、より大きな検
出信号を得るため、通常走査は、複数本、例えば１６本
同時に走査される。中央部分では、複数本がそのまま走
査されるのに対し、電極端部では、複数本同時に走査で
きない領域が生じる。この場合、中央部分と比較して端
部では、検出強度が異なり、これが歪となって現れる。

【０００９】このように、カラー表示用マトリクス液晶
パネルで従来のモノクロ表示用マトリクス液晶パネル相
当またはそれ以上の検出精度を得るためには、裏層（列
電極）駆動本数を表層（行電極）の駆動本数に対して大
きくすることが必要となるが、このようにすることでま
た別の問題が生じる。一般に、上記モノクロ表示用マト
リクス液晶パネルの駆動に対して、例えばその代表であ
るＳＴＮ型のカラー表示用マトリクス液晶パネルは、駆
動電圧の実効値に応答することが知られているが、ＤＣ
電圧の印加によるカラー表示用マトリクス液晶パネルの
劣化を防ぐため、通常は表示期間中にはある一定の期間
毎に駆動電圧を反転させる交流化駆動を行っている。

【００１０】一方、座標検出期間においては、行電極の
検出、ついで列電極の検出というように順番に走査信号
を印加するので、例えばある１画素に関して考えれば、
電圧を印加している時間が同じであればＤＣ電圧は残ら
ない。しかし、印加時間が行電極と列電極間で変化する
場合、すなわち駆動本数が変わることによって、ＤＣ電
圧が生じ、これは長時間使用することによって焼き付け
等の原因となる。

【００１１】したがって、カラー表示用マトリクス液晶
パネルを使用する場合、駆動本数の設定とともに、ＤＣ
電圧の対策を行う必要がある。この発明は上記従来の問
題点を解決するもので、カラー表示用マトリクス液晶パ
ネル一体型タブレット装置の場合でも、従来のモノクロ
表示用マトリクス液晶パネルと同等の検出精度を確保す
るとともに、ＤＣ電圧による劣化が生じないカラー表示
用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の駆動方
法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のカラー表
示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の駆動
方法は、第１の所定方向に第１の所定ピッチで配列され
た行電極群と、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応した３
本ずつの電極により構成されＲ，Ｇ，Ｂの３色のカラー
フィルタ層および表示材料層を介して第１の所定方向に
直交する第２の所定方向に第２の所定ピッチで配列され
た列電極群とを有し、行電極群側を表層側とし、列電極
群側を裏層側としたカラー表示用マトリクス液晶パネル
と、カラー表示用マトリクス液晶パネルの行電極を駆動
する行電極駆動回路と、カラー表示用マトリクス液晶パ
ネルの列電極を駆動する列電極駆動回路と、カラー表示
用マトリクス液晶パネルの行電極および列電極と静電結
合容量によって電気的に結合し、カラー表示用マトリク
ス液晶パネルの行電極および列電極に順次印加される座
標検出用の走査信号を検出する検出電極と、検出電極の
出力信号によって位置情報を得る座標検出回路と、通常
の表示を行う表示期間と座標検出を行う検出期間とにそ
れぞれ対応して行電極駆動回路，列電極駆動回路および
座標検出回路を制御する制御回路とを備えたカラー表示
用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置を駆動す
る方法である。この駆動方法は、通常の表示を行う表示
期間と座標検出を行う検出期間とを時分割的に繰り返す
ことによって表示および座標検出を行い、かつ検出期間
を行座標検出期間と列座標検出期間とに分け、列座標検
出期間に列電極群に印加する列電極走査信号の同時駆動
本数を、行座標検出期間に行電極群に印加する行電極走
査信号の同時駆動本数の所定値倍とし、かつ列電極走査
信号の駆動周波数を、行電極走査信号の駆動周波数の同
時駆動本数の倍数と同じ所定値倍とする。

【００１３】この構成によれば、検出期間における裏層
電極である列電極の同時駆動本数を、表層電極である行
電極の駆動本数の所定値倍とすることにより、裏層電極
の検出強度をあげることができ、モノクロ表示用マトリ
クス液晶パネルと同様の検出精度を得ることができる。
また、このとき同時駆動本数の倍率に応じて、駆動周波
数の倍率を設定することにより、同時駆動本数が変化し
ても各画素に印加される走査信号の印加時間を同じにす
ることができるので、各画素におけるＤＣ電圧の印加を
除去することができる。

【００１４】請求項２記載のカラー表示用マトリクス液
晶パネル一体型タブレット装置の駆動方法は、請求項１
記載のカラー表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレ
ット装置と同様のカラー表示用マトリクス液晶パネル一
体型タブレット装置を駆動する方法である。この駆動方
法は、通常の表示を行う表示期間と座標検出を行う検出
期間とを時分割的に繰り返すことによって表示および座
標検出を行い、かつ検出期間を行座標検出期間と列座標
検出期間とに分け、列座標検出期間における列電極走査
信号の同時駆動本数を、行座標検出期間における行電極
走査信号の同時駆動本数の所定値倍とし、かつ行座標検
出期間に行電極に印加する行電極走査信号および列座標
検出期間に列電極に印加する列電極走査信号の電圧極性
を検出期間毎に反転する。

【００１５】この構成によれば、検出期間における裏層
電極である列電極の同時駆動本数を、表層電極である行
電極の駆動本数の所定値倍とすることにより、裏層電極
の検出強度をあげることができ、モノクロ表示用マトリ
クス液晶パネルと同様の検出精度を得ることができる。
また、行座標検出期間に行電極に印加する行電極走査信
号および列座標検出期間に列電極に印加する列電極走査
信号の電圧極性を検出期間毎に反転するので、各画素に
おけるＤＣ電圧の印加を除去することができる。この場
合、同時駆動本数に応じたそれぞれの駆動周波数の設定
は必要ない。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、この発明の第１の実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図１はこの発
明の第１の実施の形態におけるカラー表示用マトリクス
液晶パネル一体型タブレット装置の構成を示したもので
ある。図１において、例えば１１は複数の行電極と列電
極からなり、表示と座標検出のタブレット装置として用
いる６４０×４８０ドットの２連のＳＴＮ型カラー表示
用マトリクス液晶パネルであり、行電極は０．３０（ｍ
ｍ）ピッチ、列電極はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂに対応する
０．１０（ｍｍ）ピッチ×３からなり、行電極側を表層
とし、列電極側を裏層としている。１２はＳＴＮ型カラ
ー表示用マトリクス液晶パネル１１の行電極群を駆動す
る行電極駆動回路、１３はＳＴＮ型カラー表示用マトリ
クス液晶パネル１１の列電極群を駆動する列電極駆動回
路である。１４はＳＴＮ型カラー表示用マトリクス液晶
パネル１１の行電極側を表層として検出する検出電極で
ある。１５は検出電極１４の位置座標を検出する座標検
出回路である。１６は行電極駆動回路１２，列電極駆動
回路１３および座標検出回路１５を制御する制御回路で
ある。上記全体の構成については基本的に従来のモノク
ロ表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置と
同じである。

【００１７】つぎに、この実施の形態におけるカラー表
示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の動作
について説明する。図２はこの実施の形態におけるカラ
ー表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の
動作を示すタイムチャートである。１つのフレームは表
示期間と座標検出期間に分かれ、両期間が時分割的に繰
り返され、座標検出期間についてはさらに、行座標検出
期間と列座標検出期間に時分割的に分割している。表示
期間の動作については従来技術と基本的に同じであり、
周知であるため、ここでは座標検出期間の動作について
のみ図２を参照しながら説明する。

【００１８】図２において、ＣＬＫ１，ＣＬＫ２はそれ
ぞれ行座標の検出、列座標検出に用いるのシフトクロッ
クであり、表示への影響を防止するため、数ＭＨｚと高
速で等速に走査される。本例ではシフトクロックＣＬＫ
１は３ＭＨｚ、シフトクロックＣＬＫ２は９ＭＨｚの周
波数を有する。また、ｒ１〜ｒ４８０は行電極、ｓ１〜
ｓ６４０は列電極、Ｄｒは行電極ｒ１〜ｒ４８０へ印加
する走査信号、Ｄｓは列電極ｓ１〜ｓ６４０へ印加する
走査信号を示している。また、ＭＯＤＥは表示と座標検
出を切り換えるための表示／座標検出切換信号、Ｍ１は
表示期間に用いる交流化反転信号であり、表示期間中に
１１ＨＳ〜１５ＨＳ（１ＨＳは線順次駆動における１電
極を走査する時間に相当する）程度で反転し、検出期間
は一定となる。

【００１９】表示動作が終了すると、ＭＯＤＥ信号が
“Ｌ”に反転し、座標検出の動作となる。まず最初に行
電極座標が検出され、その後、列電極座標が検出され
る。ここで、行電極の検出に用いる走査信号Ｄｒは１６
電極分に相当する１６×ＣＬＫ１周期分のパルス幅を有
し、シフトクロックＣＬＫ１により、１電極毎に順次走
査される。また、列電極の検出に用いる走査信号Ｄｓは
検出強度を上げるため、行電極（１６本駆動）の３倍、
４８電極分に相当する４８×ＣＬＫ２周期分のパルス幅
を有し、シフトクロックＣＬＫ２により、１電極毎に順
次走査される。各電極ｒ１〜ｒ４８０，ｓ１〜ｓ６４０
に印加した走査信号は検出電極１４と静電結合によりカ
ップリングし、検出電極１４には図中の各電極ｒ１〜ｒ
４８０，ｓ１〜ｓ６４０に対応して２つの検出信号（微
分波形）が現れる。その時間を別に用意したカウンタＣ
によりカウントすることによって、検出波形のカウント
値から１つの行座標値および列座標値が得られる。裏層
の列電極ｓ１〜ｓ６４０を３倍の４８本同時駆動とする
ことにより、裏層の検出強度を大きくすることが可能と
なり、検出精度に関してもモノクロ表示用マトリクス液
晶パネルの１６電極走査時と同程度の精度を得ることが
できた。

【００２０】ここで、一つの画素における印加電圧を考
える。図３（ａ）はカラー表示用マトリクス液晶パネル
上のある画素（ｒｉ，ｓｊ）における印加電圧について
示したものであり、同図（ｂ）は行電極ｒｉに印加され
る電圧波形を示し、同図（ｃ）は列電極ｓｊに印加され
る電圧波形を示している。画素（ｒｉ，ｓｊ）中のある
単位面積ｒｓあたりの行電極および列電極に印加された
電圧実効値の比Ｖｈは簡単に

【００２１】

【数１】Ｖｈ＝Ｖｓ・Ｔｓ／Ｖｒ・Ｔｒ で表すことができる。ここで、Ｔｒ，Ｔｓはそれぞれ行
電極ｒｉ、列電極ｓｊに印加されている走査信号の時間
で、それぞれ１６ＣＬＫ１，４８ＣＬＫ２である。Ｖ
ｒ，Ｖｓはその波高値である。この実施の形態において
は波高値ＶｒとＶｓがともにＶ０−Ｖ５に相当する電圧
を印加しているので、時間ＴｒとＴｓについてのみ考え
ると、行電極ｒｉからの印加時間Ｔｒは３ＭＨｚ（１ク
ロックあたり約０．３３μｓ）×１６＝５．２８μｓ、
列電極ｓｊからの印加時間Ｔｓは９ＭＨｚ（１クロック
あたり０．１１μｓ）×４８＝５．２８μｓと等しく、
（数１）からＶｈ＝１となる。このことは検出期間にお
けるＤＣ成分が１回の行電極、列電極の走査によって相
殺されていることを示すことから、上記駆動を行うこと
によって、裏層（列電極）電極の分解能を向上させるだ
けでなく、ＤＣ電圧の印加も生じないカラー表示用マト
リクス液晶パネル一体型タブレット装置を構成すること
ができる。

【００２２】また、列電極の同時駆動本数を４８本とし
たものの、もともとの電極ピッチが行電極と比較して３
分の１のであるため、端部の精度に関して、精度の劣化
も生じない。以上説明したように、検出期間における裏
層の列電極の同時駆動本数を、表層の行電極の駆動本数
の整数倍（実施の形態では３倍）とすることにより、裏
層電極の検出強度をあげることができ、モノクロ表示用
マトリクス液晶パネルと同様の検出精度を得ることがで
きる。また、このとき列電極の駆動周波数を行電極の駆
動周波数の整数倍（実施の形態では３倍）に設定するこ
とにより、同時駆動本数が変化しても各画素に印加され
る走査信号の印加時間を同じにすることができるので、
各画素におけるＤＣ電圧の印加を除去することができ
る。

【００２３】（第２の実施の形態）つぎに、この発明に
おける第２の実施の形態について図４を用いて説明す
る。なお、カラー表示用マトリクス液晶パネル一体型タ
ブレット装置の構成については、第１の実施の形態とな
んら変わりはないので、ここではその動作について説明
する。

【００２４】図４はこの実施の形態におけるカラー表示
用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の動作を
示すタイムチャートである。１つのフレームは、第１の
実施の形態と同様に、表示期間と座標検出期間に、ま
た、座標検出期間は行座標検出期間と列座標検出期間に
時分割的に分割している。表示期間の動作については従
来技術と同じである。

【００２５】図４において、ＣＬＫ３，ＣＬＫ４はそれ
ぞれ行座標の検出、列座標検出に用いるのシフトクロッ
クであり、表示への影響を防止するため、数ＭＨｚと高
速で等速に走査される。本例ではシフトクロックＣＬＫ
３は１ＭＨｚ、シフトクロックＣＬＫ４は３ＭＨＺの周
波数を有する。また、ｒ１〜ｒ４８０は行電極、ｓ１〜
ｓ６４０は列電極、Ｄｒは行電極ｒ１〜ｒ４８０へ印加
する走査信号、Ｄｓは列電極ｓ１〜ｓ６４０へ印加する
走査信号を示している。また、ＭＯＤＥは表示と座標検
出を切り換えるための表示／座標検出切換信号、Ｍ１は
表示期間に用いる交流化反転信号であり、表示期間中に
１１ＨＳ〜１５ＨＳ（１ＨＳは線順次駆動における１電
極を走査する時間に相当する。）程度で反転し、検出期
間は一定となる。

【００２６】表示動作が終了すると、ＭＯＤＥ信号が
“Ｌ”に反転し、座標検出の動作となる。まず最初に行
電極座標が検出され、その後、列電極座標が検出され
る。ここで、行電極の検出に用いる走査信号Ｄｒは１６
電極分に相当する１６×ＣＬＫ３周期分のパルス幅を有
し、シフトクロックＣＬＫ３により、１電極毎に順次走
査される。また、列電極の検出に用いる走査信号Ｄｓは
検出強度を上げるため、行電極（１６本駆動）の３倍、
４８電極分に相当する４８×ＣＬＫ４周期分のパルス幅
を有し、シフトクロックＣＬＫ４により、１電極毎に順
次走査される。各電極に印加した走査信号は検出電極１
４と静電結合によりカップリングし、検出電極１４には
図中の各電極ｒ１〜ｒ４８０，ｓ１〜ｓ６４０に対応し
て２つの検出信号（微分波形）が現れる。その時間を別
に用意したカウンタＣによりカウントすることによっ
て、検出波形のカウント値から１つの行座標値および列
座標値が得られる。ここでも、列電極を３倍の４８本同
時駆動とすることにより、裏層の検出強度を大きくする
ことが可能となり、検出精度に関してもモノクロ表示用
マトリクス液晶パネルの１６電極走査時と同程度の検出
精度を得ることができた。

【００２７】ここで、第１の実施の形態と同様に一つの
画素における印加電圧を考える。図５（ａ）はカラー表
示用マトリクス液晶パネル上のある画素（ｒｉ，ｓｊ）
における印加電圧について示したものであり、同図
（ｂ）は行電極ｒｉに印加される電圧波形を示し、同図
（ｃ）は列電極ｓｊに印加される電圧波形を示してい
る。画素（ｒｉ，ｓｊ）中のある単位面積ｒｓあたりの
行電極および列電極に印加された電圧実効値の比Ｖｈ
は、（数１）で表すことができるので、Ｖｒ，Ｔｒをそ
れぞれ行電極ｒｉから印加される電圧波高値とその時
間、Ｖｓ，Ｔｓを列電極ｓｊから印加される電圧波高値
とその時間とし、ＶｒとＶｓとしてともにＶ０−Ｖ５に
相当する電圧を印加した場合、Ｔｒは１ＭＨｚ（１クロ
ックあたり１．０μｓ）×１６＝１６μｓ、Ｔｓは３Ｍ
Ｈｚ（１クロックあたり約０．３３μｓ）×４８＝１６
μｓと等しく、Ｖｈ＝１となる。これは、検出期間にお
けるＤＣ成分が１回の行電極、列電極の走査によって相
殺されていることを示すことから、上記駆動を行うこと
によって、裏層（列電極）電極の分解能を向上させるだ
けでなく、ＤＣ電圧の印加も生じないカラー表示用マト
リクス液晶パネル一体型タブレット装置を構成すること
ができる。

【００２８】また、列電極の同時駆動本数を４８本とし
たものの、もともとの電極ピッチが行電極と比較して３
分の１のであるため、端部の精度に関して、精度の劣化
も生じない。以上説明したように、検出期間における裏
層の列電極の同時駆動本数を、表層の行電極の駆動本数
の整数倍（実施の形態では３倍）とすることにより、裏
層電極の検出強度をあげることができ、モノクロ表示用
マトリクス液晶パネルと同様の検出精度を得ることがで
きる。また、行電極および列電極の駆動周波数の値を変
化させても、このとき列電極の駆動周波数を行電極の駆
動周波数の前記同時駆動本数と同じ整数倍に設定するこ
とにより、各画素に印加される走査信号の印加時間を同
じにすることができるので、各画素におけるＤＣ電圧の
印加を除去することができる。

【００２９】（第３の実施の形態）つぎに、この発明の
第３の実施の形態について、図面を参照しながら説明す
る。図６はこの発明の第３の実施の形態におけるカラー
表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の構
成を示したものである。図６において、例えば１１は複
数の行電極と列電極からなり、表示と座標検出のタブレ
ット装置として用いる６４０×４８０ドットの２連のＳ
ＴＮ型カラー表示用マトリクス液晶パネルであり、行電
極は０．３０（ｍｍ）ピッチ、列電極はそれぞれＲ，
Ｇ，Ｂに対応する０．１０（ｍｍ）ピッチ×３からな
り、行電極側を表層とし、列電極側を裏層としている。
１２はＳＴＮ型カラー表示用マトリクス液晶パネル１１
の行電極群を駆動する行電極駆動回路、１３はＳＴＮ型
カラー表示用マトリクス液晶パネル１１の列電極群を駆
動する列電極駆動回路である。１４はＳＴＮ型カラー表
示用マトリクス液晶パネル１１の行電極側を表層として
検出する検出電極である。１５は検出電極１４の位置座
標を検出する座標検出回路である。１６は行電極駆動回
路１２，列電極駆動回路１３および座標検出回路１５を
制御する制御回路である。また、制御回路１６からは、
それぞれ行電極駆動回路１２および列電極駆動回路１３
に対し、交流化信号Ｍ１および１フレーム毎に反転する
座標検出用交流化信号Ｍ２が入力されている。

【００３０】ここで、座標検出用交流化信号Ｍ２の動作
について説明する。例えば、図７はこの実施の形態にお
ける行電極駆動回路１２の内部ブロックを示したブロッ
ク図である。ここで、２０は駆動信号を生成するロジッ
ク回路であり、ロジック回路２０には、交流化信号Ｍ１
および座標検出用交流化信号Ｍ２が入力される。また、
各行電極ｒ１〜ｒ４８０へは駆動電圧レベルを選択する
マトリクス液晶ドライバ回路２１を通じて接続されてい
る。Ｒ１〜Ｒ４８０はロジック出力である。ここでは行
電極駆動回路１２の内部ブロックについてのみ示した
が、列電極駆動回路１３についても同様な回路が形成さ
れている。

【００３１】つぎに、この実施の形態におけるカラー表
示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の動作
について説明する。図８はこの実施の形態におけるカラ
ー表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の
動作を示すタイムチャートである。１フレームは第１の
実施の形態および第２の実施の形態と同様に、表示期間
と座標検出期間に、座標検出期間は行座標検出期間と列
座標検出期間に時分割的に分割している。表示期間の動
作については従来技術と基本的に同じであるため、ここ
では座標検出期間の動作について説明する。

【００３２】まず、図８中に示した第１フレームにおけ
る動作について説明する。ここで、ＣＬＫ５は行座標お
よび列座標の検出に用いる共通のシフトクロックであ
り、表示への影響を防止するため、本例ではＣＬＫ５は
３ＭＨｚの周波数で高速に走査される。また、ｒ１〜ｒ
４８０は行電極、ｓ１〜ｓ６４０は列電極、Ｄｒは行電
極ｒ１〜ｒ４８０へ印加する走査信号、Ｄｓは列電極ｓ
１〜ｓ６４０へ印加する走査信号を示している。また、
ＭＯＤＥは表示と座標検出を切り換えるための表示／座
標検出切換信号、Ｍ１は表示期間に用いる交流化反転信
号で、表示期間中通常１１ＨＳ〜１５ＨＳ（１ＨＳは線
順次駆動における１電極を走査する時間に相当する）程
度で反転し、検出期間は一定の値をとる。また、Ｍ２は
検出期間に用いる座標検出用交流化信号であり、座標検
出期間で１フレーム毎に反転する。

【００３３】表示動作が終了すると、ＭＯＤＥ信号が
“Ｌ”になり、座標検出の動作となる。まず最初に行電
極座標が検出され、その後、列電極座標が検出される。
ここで、行電極および列座標の検出に用いる走査信号Ｄ
ｒｓは１６電極分に相当する１６×ＣＬＫ５分のパルス
幅を有し、シフトクロックＣＬＫ５により１電極毎に順
次走査される。また、列電極の検出に用いる走査信号Ｄ
ｓは検出強度を上げるため、行電極（１６本駆動）の３
倍、４８電極分に相当する４８×ＣＬＫ５分のパルス幅
を有し、同様にシフトクロックＣＬＫ５により１電極毎
に順次走査される。このとき、各行電極への印加電圧
は、選択されているロジックと座標検出用交流化信号Ｍ
２から決定される。すなわち、座標検出用交流化信号Ｍ
２が“Ｈ”レベルの場合、各行電極へはＶ０レベルの電
圧が印加される。このとき、選択されていない他の電極
へはＶ５レベルの電圧が印加される。

【００３４】つぎに、つぎの第２のフレームにおける動
作について説明する。この場合、座標検出用交流化信号
Ｍ２は“Ｌ”レベルとなるので、各行電極へはＶ５の電
圧が印加されるとともに、選択されていない他の電極へ
はＶ０電圧が印加される。なお、表示期間において座標
検出用交流化信号Ｍ２は一定となる。このようにして、
各電極に印加された走査信号は検出電極１４と静電結合
によりカップリングし、検出電極１４には図８中の各電
極ｒ１〜ｒ４８０，ｓ１〜ｓ６４０に対応して２つの検
出信号（微分波形）が現れる。その時間を別に用意した
カウンタＣによりカウントすることによって、検出波形
のカウント値から１つの行座標値および列座標値が得ら
れる。

【００３５】ここで、列電極を３倍の４８本同時駆動と
することにより、裏層の検出強度を大きくすることが可
能となり、検出精度に関してもモノクロ表示用マトリク
ス液晶パネルの１６電極走査時と同程度の精度を得るこ
とができる。また、第１の実施の形態または第２の実施
の形態と同様に、一つの画素における印加電圧を考えた
場合、座標検出期間における走査信号が１フレーム毎に
反転していることから、明らかにＤＣ電圧印加は生じな
い。

【００３６】また、列電極の同時駆動本数を４８本とし
たものの、もともとの電極ピッチが行電極と比較して３
分の１のであるため、端部の精度に関して、精度の劣化
も生じない。以上説明したように、検出期間における裏
層（列電極）電極の同時駆動本数を、表層（行電極）電
極の駆動本数より、大きく（実施の形態では３倍）する
ことにより、裏層電極の検出強度をあげることができ、
モノクロ表示用マトリクス液晶パネルと同様の検出精度
を得ることができる。また、走査信号の交流化を行うこ
とにより、各電極の同時駆動本数が変化しても各画素に
印加される走査信号の印加時間を同じにすることができ
るので、各画素におけるＤＣ電圧の印加を除去すること
ができる。この場合、シフトクロックは行座標および列
座標ともに共通とすることができる他、電極の同時駆動
本数に依存して、走査信号の駆動周波数を変更する必要
がなくなる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載のカラー表示用マトリクス
液晶パネル一体型タブレット装置の駆動方法によれば、
検出期間における裏層電極である列電極の同時駆動本数
を、表層電極である行電極の駆動本数の所定値倍とする
ことにより、裏層電極の検出強度をあげることができ、
モノクロ表示用マトリクス液晶パネルと同様の検出精度
を得ることができる。また、このとき同時駆動本数の倍
率に応じて、駆動周波数の倍率を設定することにより、
同時駆動本数が変化しても各画素に印加される走査信号
の印加時間を同じにすることができるので、各画素にお
けるＤＣ電圧の印加を除去することができる。

【００３８】請求項２記載のカラー表示用マトリクス液
晶パネル一体型タブレット装置の駆動方法によれば、検
出期間における裏層電極である列電極の同時駆動本数
を、表層電極である行電極の駆動本数の所定値倍とする
ことにより、裏層電極の検出強度をあげることができ、
モノクロ表示用マトリクス液晶パネルと同様の検出精度
を得ることができる。また、行座標検出期間に行電極に
印加する行電極走査信号および列座標検出期間に列電極
に印加する列電極走査信号の電圧極性を検出期間毎に反
転するので、各画素におけるＤＣ電圧の印加を除去する
ことができる。この場合、同時駆動本数に応じたそれぞ
れの駆動周波数の設定は必要ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態におけるカラー表
示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】この発明の第１の実施の形態におけるカラー表
示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の動作
を示すタイムチャートである。

【図３】（ａ）はこの発明の第１の実施の形態における
画素を示す概略図、（ｂ）は同画素への行電極からの印
加電圧を示す波形図、（ｃ）は同画素への列電極からの
印加電圧を示す波形図である。

【図４】この発明の第２の実施の形態におけるカラー表
示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の動作
を示すタイムチャートである。

【図５】（ａ）はこの発明の第２の実施の形態における
画素を示す概略図、（ｂ）は同画素への行電極からの印
加電圧を示す波形図、（ｃ）は同画素への列電極からの
印加電圧を示す波形図である。

【図６】この発明の第３の実施の形態におけるカラー表
示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の構成
を示すブロック図である。

【図７】この発明の第３の実施の形態における行電極駆
動回路の内部の構成を示すブロック図である。

【図８】この発明の第３の実施の形態におけるカラー表
示用マトリクス液晶パネル一体型タブレット装置の動作
を示すタイムチャートである。

【図９】従来のモノクロ表示用マトリクス液晶パネル一
体型タブレット装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】モノクロ表示用マトリクス液晶パネル一体型
タブレット装置の原理を示す概略図である。

【図１１】モノクロ表示用マトリクス液晶パネルを反転
したときの検出強度の分布を示す特性図である。

【符号の説明】

１ モノクロ表示用マトリクス液晶パネル １１ カラー表示用マトリクス液晶パネル １２ 行電極駆動回路 １３ 列電極駆動回路 １４ 検出電極 １５ 座標検出回路 １６ 制御回路 ＣＬＫ１〜ＣＬＫ５ シフトクロック Ｄｒ 行電極走査信号 Ｄｓ 列電極走査信号 ＭＯＤＥ 表示／座標検出切換信号 ｒ１〜ｒ４８０ 行電極 ｓ１〜ｓ６４０ 列電極 Ｍ１ 交流化反転信号 Ｍ２ 座標検出用交流化信号 Ｒ１〜Ｒ４８０ ロジック出力 Ｐ１〜Ｐ７ 検出用走査信号 ｅ１ 列電極 Ｄ１ 検出信号 Ｄ２ 微分信号 Ｃ１〜Ｃ１０ 結合容量 Ｃａ 結合容量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の所定方向に第１の所定ピッチで配
   列された行電極群と、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応
   した３本ずつの電極により構成され前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３
   色のカラーフィルタ層および表示材料層を介して前記第
   １の所定方向に直交する第２の所定方向に第２の所定ピ
   ッチで配列された列電極群とを有し、前記行電極群側を
   表層側とし、前記列電極群側を裏層側としたカラー表示
   用マトリクス液晶パネルと、 前記カラー表示用マトリクス液晶パネルの行電極を駆動
   する行電極駆動回路と、 前記カラー表示用マトリクス液晶パネルの列電極を駆動
   する列電極駆動回路と、 前記カラー表示用マトリクス液晶パネルの行電極および
   列電極と静電結合容量によって電気的に結合し、前記カ
   ラー表示用マトリクス液晶パネルの行電極および列電極
   に順次印加される座標検出用の走査信号を検出する検出
   電極と、 前記検出電極の出力信号によって位置情報を得る座標検
   出回路と、 通常の表示を行う表示期間と座標検出を行う検出期間と
   にそれぞれ対応して前記行電極駆動回路，前記列電極駆
   動回路および前記座標検出回路を制御する制御回路とを
   備えたカラー表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレ
   ット装置を駆動するカラー表示用マトリクス液晶パネル
   一体型タブレット装置の駆動方法であって、 通常の表示を行う表示期間と座標検出を行う検出期間と
   を時分割的に繰り返すことによって表示および座標検出
   を行い、かつ前記検出期間を行座標検出期間と列座標検
   出期間とに分け、前記列座標検出期間に前記列電極群に
   印加する列電極走査信号の同時駆動本数を、前記行座標
   検出期間に前記行電極群に印加する行電極走査信号の同
   時駆動本数の所定値倍とし、かつ前記列電極走査信号の
   駆動周波数を、前記行電極走査信号の駆動周波数の前記
   同時駆動本数の倍数と同じ所定値倍とすることを特徴と
   するカラー表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレッ
   ト装置の駆動方法。
2. 【請求項２】 第１の所定方向に第１の所定ピッチで配
   列された行電極群と、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応
   した３本ずつの電極により構成され前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３
   色のカラーフィルタ層および表示材料層を介して前記第
   １の所定方向に直交する第２の所定方向に第２の所定ピ
   ッチで配列された列電極群とを有し、前記行電極群側を
   表層側とし、前記列電極群側を裏層側としたカラー表示
   用マトリクス液晶パネルと、 前記カラー表示用マトリクス液晶パネルの行電極を駆動
   する行電極駆動回路と、 前記カラー表示用マトリクス液晶パネルの列電極を駆動
   する列電極駆動回路と、 前記カラー表示用マトリクス液晶パネルの行電極および
   列電極と静電結合容量によって電気的に結合し、前記カ
   ラー表示用マトリクス液晶パネルの行電極および列電極
   に順次印加される座標検出用の走査信号を検出する検出
   電極と、 前記検出電極の出力信号によって位置情報を得る座標検
   出回路と、 通常の表示を行う表示期間と座標検出を行う検出期間と
   にそれぞれ対応して前記行電極駆動回路，前記列電極駆
   動回路および前記座標検出回路を制御する制御回路とを
   備えたカラー表示用マトリクス液晶パネル一体型タブレ
   ット装置を駆動するカラー表示用マトリクス液晶パネル
   一体型タブレット装置の駆動方法であって、 通常の表示を行う表示期間と座標検出を行う検出期間と
   を時分割的に繰り返すことによって表示および座標検出
   を行い、かつ前記検出期間を行座標検出期間と列座標検
   出期間とに分け、前記列座標検出期間における列電極走
   査信号の同時駆動本数を、行座標検出期間における行電
   極走査信号の同時駆動本数の所定値倍とし、かつ前記行
   座標検出期間に前記行電極に印加する前記行電極走査信
   号および前記列座標検出期間に前記列電極に印加する前
   記列電極走査信号の電圧極性を前記検出期間毎に反転す
   ることを特徴とするカラー表示用マトリクス液晶パネル
   一体型タブレット装置の駆動方法。