JPH1049301A

JPH1049301A - 座標入力装置

Info

Publication number: JPH1049301A
Application number: JP20395096A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Iguchi; 茂樹井口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】位置指示ペンによる指示位置を簡単な回路構
成により精度よく検出するとともに、位置指示ペンと液
晶パネル側とをつなぐコードを不要とし、しかもループ
回路を形成するためのスイッチ素子の作成プロセスの簡
略化及び該スイッチ素子の占めるスペースの縮小を図
る。【解決手段】所定間隔隔てて位置する２つの駆動線に
よる閉ループ回路を、液晶パネルの各部位にて順次形成
し、位置指示ペン５７からの電磁波により該閉ループ回
路に誘導される電流により、該位置指示ペン５７により
指示されている液晶パネル上１４２での位置を検出する
ようにし、各閉ループ形成手段を構成する、所定のＸ，
Ｙ駆動線の一端同士間に接続された複数のスイッチ素子
１１３ａ，１２３ａを、液晶パネル１４２を構成する基
板上に形成したものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は座標入力装置に関
し、特にパーソナルコンピュータやワードプロセッサ等
に文字や図形等を入力する際に用いるタブレット等の座
標入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、パーソナルコンピュータやワ
ードプロセッサ等の表示画面上で文字や図形等の入力を
行うためのタブレット等の座標入力装置が知られてい
る。図１０は、このような従来の座標入力装置の一例と
して、特開平５−５３７２６号公報に開示の表示一体型
タブレット装置の構成を示すブロック図である。

【０００３】図において、２００は単純マトリクス型の
液晶パネル４２を有する表示一体型タブレット装置であ
り、該液晶パネル４２は、互いに直交するように配置さ
れた複数のセグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_m及び複数のコモン電
極Ｙ₁〜Ｙ_nと、該セグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_mとコモン電極
Ｙ₁〜Ｙ_nとの間に充填されている液晶層とを有してい
る。ここで、液晶層の、各コモン電極と各セグメント電
極との交差する部分が、表示画面を構成する各画素とな
っている。

【０００４】また、上記セグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_mには、
これらのセグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_mを駆動するセグメント
駆動回路２３が接続されており、コモン電極Ｙ₁〜Ｙ_nに
は、これらのコモン電極Ｙ₁〜Ｙ_nを駆動するコモン駆動
回路２２が接続されている。

【０００５】上記表示一体型タブレット装置２００は、
１フィールド期間における表示期間には、上記コモン駆
動回路２２及びセグメント駆動回路２３を制御して液晶
パネル４２上での画像表示を行う表示制御回路２５と、
１フィールド期間における座標検出期間には、コモン駆
動回路２２及びセグメント駆動回路２３を制御して、該
セグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_m及びコモン電極Ｙ₁〜Ｙ_nに順次
走査電圧を印加する位置検出制御回路２６とを有してい
る。ここで該表示制御回路２５及び位置検出制御回路２
６は、信号の送出方向を切り替える切り換え回路２４を
介して上記コモン駆動回路２２及びセグメント駆動回路
２３に接続されている。

【０００６】上記切り換え回路２４は、制御回路２７に
よって切り換え制御され、表示期間には表示制御回路２
５の出力を駆動回路２２及び２３に出力し、位置検出期
間には位置検出制御回路２６の出力を駆動回路２２及び
２３に出力するように構成されている。

【０００７】また、上記装置２００は、液晶パネル４２
上での位置を指示するための位置指示ペン６と、位置指
示ペン６により指示される該液晶パネル４２上での位置
座標を検知するＸ座標検出回路３０及びＹ座標検出回路
３１とを有しており、これらの検出回路３０，３１に
は、ケーブル３３を介して位置指示ペン６の位置検出出
力が供給され、また制御回路２７の制御出力が供給され
るようになっている。

【０００８】なお、上記コモン駆動回路２２には、直流
電源回路３２の出力電圧Ｖ₀，Ｖ₁，Ｖ₄，Ｖ₅が供給さ
れ、上記セグメント駆動回路２３には、直流電源回路３
２の出力電圧Ｖ₀，Ｖ₂，Ｖ₃，Ｖ₅が供給されるようにな
っている。

【０００９】次に動作について説明する。上記液晶パネ
ル４２による画像表示の１フレーム期間には、画像を表
示する表示期間と、位置指示ペン６により指示される座
標位置を検出する座標検出期間とがある。該表示期間に
は、表示制御回路２５からスタート信号Ｓ、反転信号
Ｍ、クロックＣｐ１，Ｃｐ２、表示データＤ０〜Ｄ３が
それぞれ出力される。

【００１０】ここで、クロックＣｐ１は、１行分の画素
を走査する走査期間を周期とするクロックであり、切り
換え回路２４を介してその出力端子Ｃｐ₁₀からコモン駆
動回路２２の入力端子ＣＫ及びセグメント駆動回路２３
の入力端子ＬＰに入力される。また、スタート信号Ｓ
は、コモン電極に対する表示期間における走査開始タイ
ミングを示す信号であり、切り換え回路２４を介してコ
モン駆動回路２２の入力端子Ｄ１０１に出力される。

【００１１】上記コモン駆動回路２２では、切り替え回
路２４を介して供給されるクロックＣｐ１のシフト動作
に応じて、そのシフト位置に対応するコモン駆動回路２
２の出力端子Ｃ₁〜Ｃ_nからコモン電極Ｙ₁〜Ｙ_nに駆動信
号が出力される。この駆動信号は、上記直流電源回路３
２から供給されるバイアス電圧Ｖ₀，Ｖ₁，Ｖ₄，Ｖ₅に基
づいて作成される。

【００１２】また、上記クロックＣp２は、１列分の画
素を走査する走査期間を複数に分割した期間を１周期と
するクロックであり、上記切り換え回路２４を介してそ
の出力端子Ｃｐ₂₀からセグメント駆動回路２３の入力端
子ＸＣＫに入力される。

【００１３】上記表示データＤ０〜Ｄ３は、切り換え回
路２４を介してその出力端子Ｄ_OUTから出力され、セグ
メント駆動回路２３に入力され、該セグメント駆動回路
２３内部のレジスタに順次取り込まれる。

【００１４】そして、１行分の画素に対応する表示デー
タが取り込まれると、クロックＣｐ１のタイミングで、
これらの表示データがラッチされ、各表示データに対応
する駆動信号がセグメント駆動回路２３の出力端子Ｓ₁
〜Ｓ_mからセグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_mに出力される。この
駆動信号も、上記直流電源回路３２から供給されるバイ
アス電圧Ｖ₀，Ｖ₂，Ｖ₃，Ｖ₅に基づいて作成される。ま
た、上記反転信号Ｍは、液晶に印加する電圧の極性を周
期的に反転させて、液晶の電気分解による劣化を防止す
るための信号であり、該切り替え回路２４を介して各駆
動回路２２及び２３に供給される。

【００１５】このようなコモン駆動回路２２及びセグメ
ント駆動回路２３の動作によって、液晶パネル４２にお
ける画素がその行毎に順次駆動され、液晶パネル４２上
には表示データに対応する画像が表示される。

【００１６】一方、座標検出期間には、位置検出制御回
路２６からスタート信号Ｓｄ、反転信号Ｍｄ、クロック
Ｃｐ1d及びＣｐ2d、駆動データＤ０ｄ〜Ｄ３ｄがそれぞ
れ出力される。ここで、上記クロックＣｐ1dは、１行分
のコモン電極を走査する走査期間を周期とするクロック
であり、切り換え回路２４を介してその出力端子Ｃｐ₁₀
からコモン駆動回路２２の入力端子ＣＫ及びセグメント
駆動回路２３の入力端子ＬＰに供給される。スタート信
号Ｓｄは、コモン電極に対する走査開始タイミングを指
示する信号であり、切り換え回路２４を介して出力さ
れ、コモン駆動回路２２の入力端子Ｄ１０１へクロック
Ｃｐ1dに同期して入力される。クロックＣｐ1dのシフト
動作に応じて、そのシフト位置に対応するコモン駆動回
路２２の出力端子Ｃ₁〜Ｃ_nからコモン電極Ｙ₁〜Ｙ_nに走
査信号が出力される。この走査信号は、電源回路３２か
ら供給されるバイアス電圧Ｖ₀，Ｖ₁，Ｖ₄，Ｖ₅に基づい
て作成される。

【００１７】上記クロックＣｐ2dは、１列分のセグメン
ト電極を走査する走査期間を周期とするクロックであ
り、切り換え回路２４を介してセグメント駆動回路２３
の入力端子ＸＣＫに供給される。駆動データＤ０ｄ〜Ｄ
３ｄは切り替え回路２４を介して出力され、セグメント
駆動回路２３内部のレジスタに順次取り込まれる。する
と、クロックＣｐ１ｄのタイミングでこれらの駆動デー
タＤ０ｄ〜Ｄ３ｄがラッチされ、各駆動データに対する
駆動信号がセグメント駆動回路２３の出力端子Ｓ₁〜Ｓ_m
からセグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_mに入力される。この駆動信
号は、電源回路３２から供給されるバイアス電圧Ｖ₀，
Ｖ₂，Ｖ₃，Ｖ₅に基づいて作成される。

【００１８】この座標検出期間に各コモン電極及び各セ
グメント電極に印加される電圧は、図１１に示すように
変化する。なお、反転信号Ｍｄは液晶に印加する電圧の
極性を周期的に反転させて、液晶の電気分解による劣化
を防止するための信号であり、切り替え回路２４を介し
て各駆動回路２２，２３の入力端子ＦＲ０に供給され
る。

【００１９】上記液晶パネル４２の表面に位置指示ペン
６を接近させると、指示ペン６の先端部に設けられてい
る電極５８（図１３参照）と、セグメント電極及びコモ
ン電極との間の浮遊容量によって、指示ペン６の電極に
電圧が誘起される。指示ペン６に誘起した電圧は、ペン
６内部の増幅器２９によって増幅され、ケーブル３３を
介してＸ座標検出回路３０及びＹ座標検出回路３１に供
給される。すると、該各検出回路３０及び３１では、指
示ペン６の誘起電圧の発生タイミングと制御回路２７か
らのタイミング信号とに基づいて、それぞれ該液晶パネ
ル４２上での指示位置のＸ座標及びＹ座標が算出され
る。

【００２０】図１２に示すように、Ｘ座標検出信号３０
では、入力電圧が増幅回路５１により増幅され、コンパ
レータ５３により入力電圧が基準電圧Ｖ_sx以上となる電
圧タイミングからＸ座標が算出される。Ｙ座標検出回路
３１では、入力電圧が増幅回路５２により増幅され、コ
ンパレータ５４により入力電圧が基準電圧Ｖ_sy以上とな
る電圧タイミングからＹ座標が算出される。ここで、５
５，５６は上記基準電圧Ｖ_sx、Ｖ_syを発生するための可
変抵抗であり、５７ｂは、指示ペン６の先端部が液晶パ
ネル４２に対して一定距離以内に近づくとＯＮするスイ
ッチである。

【００２１】次に、位置指示ペン６による座標検出動作
を図１３を用いて説明する。

【００２２】位置指示ペン６の先端部にはインピーダン
スの高い検出電極５８が設けられており、位置指示ペン
６を、検出パネル面である液晶パネル４２の表示面に接
近させると、図１３（ａ）に示すように、液晶パネル４
２の表面側の電極Ｘ_i-3，Ｘ_i-2，Ｘ_i-1，Ｘ_i，Ｘ_i+1，
Ｘ_i+2と、指示ペン６の電極５８との間に微小容量
Ｃ_i-3，Ｃ_i-2，Ｃ_i-1，Ｃ_i，Ｃ_i+1，Ｃ_i+2が形成され
る。そして、液晶パネル４２のセグメント電極Ｘ₁〜Ｘ_m
とコモン電極Ｙ₁〜Ｙ_nとにパネル電圧（駆動電圧）が印
加されると、指示ペン６の電極５８には静電誘導により
図１３（ｂ）に示すような微小電圧が誘起される。

【００２３】この微小電圧は、指示ペン６の真下の電極
Ｘ_iに駆動電圧が印加された時点でピーク値を示すの
で、表示用電極群の端部より順次走査電圧を印加し、該
微小電圧がピーク値に達するまでのタイミングＴを算出
することにより、図１３（ｃ）に示すように、指示ペン
６による液晶パネル４２上での指示位置が分かる。Ｔ₁
はタイミングＴの直前のタイミング、Ｔ₂はタイミング
Ｔの直後のタイミングである。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
５−５３７２６号公報に記載の表示一体型タブレット装
置では、セグメント電極及びコモン電極に駆動電圧を印
加した時に該指示ペン６の電極５８に誘導される微小電
圧に基づいて、指示ペンのパネル上での位置を検出する
ようにしているため、該微小電圧が最大となるタイミン
グと、各電極に駆動信号が印加されるタイミングとを比
較しなければならい。このため該指示ペンと液晶パネル
本体との間にはそれぞれのグランド端子を接続するケー
ブルが必要となる。ところが、この指示ペンと本体とを
接続するコードは、ペン操作を行う際邪魔になり、スム
ースなペン操作ができないという問題がある。

【００２５】また、特開平３−５０６２１号公報には、
上記のような静電容量方式のタブレット装置において、
入力ペン内にオシレータを設け、オシレータの出力を、
表示電極に結合させるようにしたものが開示されてお
り、この装置では、入力ペンと液晶パネル側とをつなぐ
コードは不要となる。ところが、入力ペンの最も近くに
位置する表示電極と、その隣に位置する表示電極とで
は、静電誘導される電位変動の差は非常に小さく、指示
位置の検出には高精度の検知回路が必要となり、技術的
にも経済的にも問題となる。

【００２６】そこで、このような表示一体型タブレット
装置として、入力ペンで発生する電波を高感度で検出可
能な電磁誘導方式の座標入力装置がすでに開発されてい
る。

【００２７】図２はこの電磁誘導方式の座標入力装置の
構成を説明するための図であり、図において、３００は
アクティブマトリクス型の液晶パネル４２を有する電磁
誘導方式の座標入力装置で、該液晶パネル４２は、互い
に直交するよう配置された複数のＸ駆動線Ｘ₁〜Ｘ_m及び
複数のＹ駆動線Ｙ₁〜Ｙ_nを有している。これらのＸ駆動
線及びＹ駆動線は、液晶パネルを構成する一対の基板の
一方（アクティブマトリクス基板）上に形成されてお
り、該基板上のＸ駆動線及びＹ駆動線の交点部分には、
それぞれソースがＸ駆動線に接続され、ゲートがＹ駆動
線に接続された、画素を構成するＴＦＴ等のスイッチ素
子（以下、表示用スイッチ素子ともいう。）４２ａが設
けられている。この表示用スイッチ素子４２ａのドレイ
ンは、画素電極（図示せず）などに接続されており、こ
の画素電極と、上記一対の基板の他方（対向基板）上に
設けられている共通電極との間には、容量４２ｂが形成
されている。

【００２８】また、上記座標入力装置３００は、表示デ
ータに対応した駆動信号を上記Ｘ駆動線に供給するＸ駆
動回路３１１と、走査信号に対応した駆動信号を上記Ｙ
駆動線に供給するＹ駆動回路３２１とを有しており、Ｘ
駆動線及びＹ駆動線が所要のタイミングで駆動されて、
液晶パネル４２上で画像表示が行われるようになってい
る。

【００２９】また、上記座標入力装置３００は、複数の
Ｘ駆動線のうちの所定間隔隔てて位置する２つのＸ駆動
線を含む第１の閉ループ回路を、該液晶パネル一端側か
ら液晶パネル他端側までの、該Ｘ駆動線に沿った所定の
各部位にて順次形成する第１の閉ループ形成手段と、複
数のＹ駆動線のうちの所定間隔隔てて位置する２つのＹ
駆動線を含む第２の閉ループ回路を、液晶パネル一端側
から液晶パネル他端側までの、Ｙ駆動線に沿った所定の
各部位にて順次形成する第２の閉ループ形成手段とを有
している。

【００３０】ここで、上記第１の閉ループ形成手段は、
所定間隔隔てて位置する２つのＸ駆動線の一端側（Ｘ駆
動回路側）を順次増幅回路３１４に接続するＸ電流検出
回路３１２と、Ｘ駆動線の他端側（Ｘ駆動回路と反対
側）を共通接続するＸスイッチ回路３１３とから構成さ
れている。また、上記第２の閉ループ形成手段は、所定
間隔隔てて位置する２つのＹ駆動線の一端側（Ｙ駆動回
路側）を順次増幅回路３２４に接続するＹ電流検出回路
３２２と、Ｙ駆動線の他端側（Ｙ駆動回路と反対側）を
共通接続するＹスイッチ回路３２３とから構成されてい
る。上記増幅回路３１４及び３２４は、それぞれＸ駆動
線及びＹ駆動線を含む閉ループ回路に直列に挿入される
抵抗素子（図示せず）を流れる電流を増幅する構成とな
っている。

【００３１】上記Ｘスイッチ回路３１３は、隣接するＸ
駆動線の間に接続された、電界効果型トランジスタなど
の複数のスイッチ素子（以下、結線用スイッチ素子とも
いう。）３１３ａからなり、各トランジスタのゲートに
は、該スイッチ素子を開閉制御する制御信号ＸＤＥＴが
入力されるようになっている。

【００３２】同様に上記Ｙスイッチ回路３２３は、隣接
するＹ駆動線の間に接続された、電界効果型トランジス
タなどの複数のスイッチ素子（以下、結線用スイッチ素
子ともいう。）３２３ａからなり、各トランジスタのゲ
ートには、該スイッチ素子を開閉制御する制御信号ＹＤ
ＥＴが入力されるようになっている。

【００３３】また、上記座標入力装置３００は、上記閉
ループ回路に誘導電流が発生するようその一端部から電
磁波を放出する、該一端部により液晶パネル上での位置
を指示するための位置指示ペン５７と、該位置指示ペン
から放出された電磁波により該第１及び第２の閉ループ
回路に誘導される起電力の波形に基づいて、該位置指示
ペンにより指示された液晶パネル上での位置の座標を検
出する座標検出回路３０１とを備えている。ここで、該
座標検出回路３０１は、上記各増幅回路３１４，３２４
の出力Ｘｋ，Ｙｋを受け、この出力に基づいて指示され
た位置の座標を算出するようになっている。

【００３４】このような構成の座標入力装置３００で
は、１フレーム期間における液晶パネル４２上で画像表
示が行われる表示期間中には、上記各スイッチ回路３１
３及び３２３のスイッチ素子をオフ状態とし、各駆動線
に表示のための駆動信号を供給する。

【００３５】一方、１フレーム期間における座標検出期
間には、上記スイッチ回路３１３及び３２３のスイッチ
素子をオン状態とし、電流検出回路３１２及び３２２に
よりＸ駆動線を含む閉ループ回路及びＹ駆動線を含む閉
ループ回路を形成する。具体的には、該座標検出期間の
Ｘ信号検出期間には、Ｘ駆動線を含む閉ループ回路を上
記のように順次形成し、該座標検出期間のＹ信号検出期
間にはＹ駆動線を含む閉ループ回路を上記のように順次
形成する。

【００３６】そして、使用者が指示ペン５７で上記液晶
パネル４２上のある部分を指示すると、つまりその先端
を液晶パネル４２に近接して位置させると、該指示ペン
５７から放出される電磁波により、上記Ｘ駆動線の閉ル
ープ回路及びＹ駆動線の閉フープ回路に高周波の誘導電
流が発生する。その誘導電流は、Ｘ電流検出回路３１２
及びＹ電流検出回路３２２を介して液晶パネル外部に取
り出され、アンプ回路３１４，３２４で増幅されて座標
検出回路３０１に入力される。

【００３７】ここで、上記Ｘ駆動線の閉ループ回路は、
座標検出期間のＸ信号検出期間に順次Ｘ駆動線の配置方
向に移動するよう形成され、また上記Ｙ駆動線の閉ルー
プ回路は、座標検出期間のＹ信号検出期間に順次Ｙ方向
に移動するよう形成される。この結果、上記座標検出回
路３０１には、液晶パネルの個々の位置における閉ルー
プ回路に誘導された誘導電流が供給されることとなり、
この誘導電流がピークになるタイミングから、上記指示
ペン５７により指示された液晶パネル上での位置のＸ座
標及びＹ座標を算出する。

【００３８】ところがこのような構成の電磁誘導方式の
座標入力装置３００では、Ｘ駆動線あるいはＹ駆動線を
含む閉ループ回路を形成するための構成、つまりＸ駆動
線あるいはＹ駆動線の一端側を増幅回路に接続する電流
検出回路やＸ駆動線あるいはＹ駆動線の他端側を共通接
続するスイッチ回路が必要となり、このために表示一体
型のタブレット装置では、液晶パネルの大型化を招くと
いう問題がある。

【００３９】また、液晶パネルの作製プロセスでは、上
記スイッチ回路を構成するスイッチ素子の形成工程が増
加することとなり、コストアップにつながるという問題
もある。

【００４０】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、位置指示ペンによる指示位置
を簡単な回路構成により精度よく検出することができる
とともに、位置指示ペンと液晶パネル側とをつなぐコー
ドを不要とでき、しかもループ回路を形成するためのス
イッチ素子の作成プロセスの簡略化及び該スイッチ素子
の占めるスペースの縮小を図ることができる座標入力装
置を得ることを目的とする。

【００４１】また、本発明は、位置指示ペンによる指示
位置を簡単な回路構成により精度よく検出することがで
きるとともに、位置指示ペンと液晶パネル側とをつなぐ
コードを不要とでき、しかも液晶パネルの駆動回路と閉
ループ回路の電流の検出回路とで一部の構成を兼用で
き、これにより装置の大型化を抑えることができる座標
入力装置を得ることを目的とする。

【００４２】

【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係る座標入力装置は、互いに直交するよう配置された複
数のＸ駆動線及び複数のＹ駆動線を有するアクティブマ
トリクス型の液晶パネルと、該複数のＸ駆動線のうちの
所定間隔隔てて位置する２つのＸ駆動線を含む第１の閉
ループ回路を、液晶パネル一端側から液晶パネル他端側
までの、該Ｘ駆動線に沿った所定の各部位にて順次形成
する第１の閉ループ形成手段と、該複数のＹ駆動線のう
ちの所定間隔隔てて位置する２つのＹ駆動線を含む第２
の閉ループ回路を、液晶パネル一端側から液晶パネル他
端側までの、該Ｙ駆動線に沿った所定の各部位にて順次
形成する第２の閉ループ形成手段とを備えている。ま
た、本座標入力装置は、該閉ループ回路に誘導電流が発
生するようその一端部から電磁波を放出する、該一端部
により液晶パネル上での位置を指示するための位置指示
部材と、該位置指示部材から放出された電磁波により該
第１及び第２の閉ループ回路に誘導される起電力の波形
に基づいて、該位置指示部材により指示された該液晶パ
ネル上での位置の座標を検出する座標検出手段とを備え
ている。

【００４３】そして、本座標入力装置では、該第１の閉
ループ形成手段は、所定のＸ駆動線の一端同士間に接続
された複数の第１のスイッチ素子として、該液晶パネル
を構成する基板上に形成されたものを有し、該第２の閉
ループ形成手段は、所定のＹ駆動線の一端同士間に接続
された複数の第２のスイッチ素子として、該液晶パネル
を構成する基板上に形成されたものを有している。その
ことにより上記目的が達成される。

【００４４】この発明（請求項２）に係る座標入力装置
は、互いに直交するよう配置された複数のＸ駆動線及び
複数のＹ駆動線を有する液晶パネルと、該各Ｘ駆動線に
接続された入出力端子を有し、表示期間には、該各Ｘ駆
動線に順次駆動信号を出力し、該表示期間に続く座標検
出期間には該複数のＸ駆動線のうちの所定間隔隔てて
位置する２つのＸ駆動線を含む第１の閉ループ回路を、
液晶パネル一端側から液晶パネル他端側までの、該Ｘ駆
動線に沿った所定の各部位にて順次形成する第１の駆動
回路と、該各Ｙ駆動線に接続された入出力端子を有し、
該表示期間には該各Ｘ駆動線に順次駆動信号を出力し、
該座標検出期間には、該複数のＹ駆動線のうちの所定間
隔隔てて位置する２つのＹ駆動線を含む第２の閉ループ
回路を、液晶パネル一端側から液晶パネル他端側まで
の、該Ｙ駆動線に沿った所定の各部位にて順次形成する
第２の駆動回路とを備えている。

【００４５】また、本座標入力装置は、該閉ループ回路
に誘導電流が発生するようその一端部から電磁波を放出
する、該一端部により液晶パネル上での位置を指示する
ための位置指示部材と、該位置指示部材から放出された
電磁波により該第１及び第２の閉ループ回路に誘導され
る起電力の波形に基づいて、該位置指示部材により指示
された該液晶パネル上での位置の座標を検出する座標検
出手段とを備えている。そのことにより上記目的が達成
される。

【００４６】この発明（請求項３）は上記請求項１また
は２記載の座標入力装置において、前記位置指示部材
を、前記閉ループ回路のインピーダンスに基づいて、こ
の閉ループ回路に誘導される誘導電流が最大となる周波
数の電磁波を発生する構成としたものである。

【００４７】以下、本発明の作用について説明する。こ
の発明（請求項１）においては、Ｘ駆動線及びＹ駆動線
について、所定間隔隔てて位置する２つの駆動線を含む
閉ループ回路を、液晶パネル一端側から液晶パネル他端
側までの、それぞれの駆動線に沿った所定の各部位にて
順次形成し、位置指示部材からの電磁波により該閉ルー
プ回路に誘導される電流に基づいて、位置指示部材によ
り指示されている液晶パネル上での位置を検出するよう
にしたから、位置指示部材からの電波を高い感度で検知
することができる。このため位置指示ペンと液晶パネル
側との間でグランドレベルを接続するケーブルを不要と
でき、位置指示部材の操作がケーブルの制約を受けるこ
とはなく、位置指示部材の使い勝手をよいものとでき
る。

【００４８】しかも、各閉ループ形成手段を構成する、
所定のＸ駆動線の一端同士間に接続された複数のスイッ
チ素子を、液晶パネルを構成する基板上に形成したもの
としたので、液晶パネルを構成する表示用スイッチ素子
を形成するときに同時に、各閉ループ形成手段を構成す
るスイッチ素子も液晶パネルの基板上に作り込むことが
でき、製造プロセスの簡略化によるコストダウン、さら
に閉ループ形成手段を構成するスイッチ素子の占める領
域の縮小を図ることができる。

【００４９】この発明（請求項２）においては、Ｘ駆動
線及びＹ駆動線のそれぞれの駆動回路を、それぞれの駆
動線に接続された入出力端子を有し、表示期間には、該
各Ｘ駆動線に順次駆動信号を出力し、該表示期間に続く
座標検出期間には該複数の駆動線のうちの所定間隔隔
てて位置する２つの駆動線を含む閉ループ回路を、液晶
パネル一端側から液晶パネル他端側までの、該各駆動線
に沿った所定の各部位にて順次形成する構成としたの
で、位置指示部材による指示位置の検出精度の向上、及
び位置指示部材のコードレス化を図るとともに、駆動回
路の一部を閉ループ回路における誘導電流の検出のため
の構成として用いることができる。

【００５０】つまり、駆動線が接続される端子が、駆動
信号を駆動線に出力する出力端子と、駆動線に発生した
位置指示部材による誘導電流を受ける入力端子として共
用されるこことなる。これによりタブレットの機能を有
する液晶パネルにおいて、駆動線の誘導電流を検出する
回路が占めるスペースを削減でき、低コスト化を図るこ
とができる。

【００５１】この発明（請求項３）においては、前記位
置指示部材を、該閉ループ回路のインピーダンスに基づ
いて、この閉ループ回路に誘導される誘導電流が最大と
なる周波数の電磁波を発生するよう構成したので、位置
指示部材からの電磁波により閉ループ回路に誘導される
電流を検出する際のＳ／Ｎ比をアップすることができ、
液晶パネル上での指示位置の検出を安定かつ正確に行う
ことができる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の基本原理について
説明する。本発明（請求項１）では、所定間隔隔てて位
置する２つのＸ駆動線を含む閉ループ回路を形成する手
段は、Ｘ駆動線の他端側（Ｘ駆動線のドライバーとは反
対側）にＸ駆動線の他端を接続あるいは開放するスイッ
チ回路を有しており、該スイッチ回路を構成するスイッ
チ素子を、液晶パネルを構成する基板上に形成したもの
としている。このため、該スイッチ素子を、液晶パネル
を構成する表示用スイッチ素子の作製プロセスにてこれ
と同時に形成することができる。

【００５３】また、表示期間中には、スイッチ素子はオ
フ状態となり、Ｘ駆動線にはそのドライバから駆動信号
が供給される。また、位置指示部材による指示位置を検
出する検出期間には、該スイッチはオン状態となり、近
傍に位置する２つのＸ駆動線を含む閉ループ回路が形成
され、この閉ループ回路には、位置指示部材からの電磁
波により電流が誘導される。このような閉ループ回路を
順次Ｘ駆動線の配列方向に走査して形成し、各閉ループ
回路の誘導電流の最大値より、液晶パネル上でのＸ座標
を求める。

【００５４】一方、所定間隔隔てて位置する２つのＹ駆
動線を含む閉ループ回路を形成する手段は、Ｙ駆動線の
他端側（Ｙ駆動線のドライバーとは反対側）にＹ駆動線
の他端を接続あるいは開放するスイッチ回路を有してお
り、該スイッチ回路を構成するスイッチ素子を、液晶パ
ネルを構成する基板上に形成したものとしている。この
ため、該スイッチ素子を、液晶パネルを構成する表示用
スイッチ素子の作製プロセスにてこれと同時に形成する
ことができる。

【００５５】また、表示期間中には、スイッチ素子はオ
フ状態となり、Ｙ駆動線にはそのドライバから駆動信号
が供給される。また、位置指示部材による指示位置を検
出する検出期間には、該スイッチはオン状態となり、近
傍に位置する２つのＹ駆動線を含む閉ループ回路が形成
され、この閉ループ回路には、位置指示部材からの電磁
波により電流が誘導される。このような閉ループ回路を
順次Ｙ駆動線の配列方向に走査して形成し、各閉ループ
回路の誘導電流の最大値より、液晶パネル上でのＹ座標
を求める。

【００５６】この発明（請求項２）では、所定間隔隔て
て位置する２つのＸ駆動線を含む閉ループ回路を形成す
る手段は、該閉ループ回路に発生した誘導電流を液晶パ
ネル外部に取り出すためのＸ電流検出回路を有してお
り、Ｘ駆動線のドライバの出力端子は、駆動信号を出力
する出力機能だけでなく、上記閉ループ回路を構成する
駆動線からの信号を受ける入力機能も付加されたものと
なっている。

【００５７】つまり、Ｘ駆動線のドライバの出力端子
は、このドライバと上記Ｘ電流検出回路とで共用される
ようになっており、表示期間中は、駆動信号の出力端子
として機能し、検出期間中は、閉ループ回路に誘導され
た電流の入力端子として機能し、電流検出回路により液
晶パネル外部に取り出される。

【００５８】一方、所定間隔隔てて位置する２つのＹ駆
動線を含む閉ループ回路を形成する手段は、該閉ループ
回路に発生した誘導電流を液晶パネル外部に取り出すた
めのＹ電流検出回路を有しており、Ｙ駆動線のドライバ
の出力端子は、駆動信号を出力する出力機能だけでな
く、上記閉ループ回路を構成する駆動線からの信号を受
ける入力機能も付加されたものとなっている。

【００５９】つまり、Ｙ駆動線のドライバの出力端子
は、このドライバと上記Ｘ電流検出回路とで共用される
ようになっており、表示期間中は、駆動信号の出力端子
として機能し、検出期間中は、閉ループ回路に誘導され
た電流の入力端子として機能し、電流検出回路により液
晶パネル外部に取り出される。

【００６０】この発明（請求項３）では、請求項１また
は２の座標入力装置の構成において、Ｘ駆動線あるいは
Ｙ駆動線を含む閉ループ回路に、指示ペンから放出され
る電磁波により最も強く誘導電流が発生するよう該電磁
波の周波数を最適なものとしている。

【００６１】以下、本発明の実施形態について説明す
る。図１は本発明の一実施形態による電磁誘導方式の座
標入力装置の構成を説明するための図であり、図におい
て、図２と同一符号は従来の座標入力装置３００と同一
のものを示し、１００はアクティブマトリクス型の液晶
パネル１４２を有する電磁誘導方式の座標入力装置であ
る。

【００６２】この液晶パネル１４２は、図２に示す従来
のものと同様、互いに直交するよう配置された複数のＸ
駆動線Ｘ₁〜Ｘ_m及び複数のＹ駆動線Ｙ₁〜Ｙ_nを有してい
る。これらのＸ駆動線及びＹ駆動線は、液晶パネルを構
成する一対の基板の一方（アクティブマトリクス基板）
上に形成されており、該基板上のＸ駆動線及びＹ駆動線
の交点部分には、それぞれソースがＸ駆動線に接続さ
れ、ゲートがＹ駆動線に接続された、画素を構成するＴ
ＦＴ等のスイッチ素子（以下、表示用スイッチ素子とも
いう。）４２ａが設けられている。この表示用スイッチ
素子４２ａのドレインは、画素電極（図示せず）などに
接続されており、この画素電極と、上記一対の基板の他
方（対向基板）上に設けられている共通電極との間に
は、容量４２ｂが形成されている。

【００６３】この液晶パネルでは、所定のＸ駆動線と所
定のＹ駆動線の交点が選択されたときは、その交点に位
置する表示用スイッチ素子はＹ駆動線からの駆動信号に
よりオン状態となり、Ｘ駆動線からの表示データに対応
する駆動信号が該表示用スイッチ素子を介して画素電極
に供給される。

【００６４】そして、本実施形態の座標入力装置１００
は、従来装置３００のＸ駆動回路３１１及びＸ電流検出
回路３１２に相当する回路として、これらの機能を合わ
せ持つＸ駆動・Ｘ電流検出回路１１０を有し、従来装置
３００のＹ駆動回路３２１及びＹ電流検出回路３２２に
相当する回路として、これらの機能を合わせ持つＹ駆動
・Ｙ電流検出回路１２０を有している。

【００６５】また、この実施形態では、Ｘ駆動線の他端
側（Ｘ駆動回路と反対側）を共通接続するＸスイッチ回
路１１３は、液晶パネルを構成するアクティブマトリク
ス基板のＸ駆動線他端側部分上に形成された、電界効果
型トランジスタなどの複数のスイッチ素子（以下、結線
用スイッチ素子ともいう。）１１３ａから構成されてい
る。各スイッチ素子１１３ａは隣接するＸ駆動線の間に
接続され、そのゲートには、該スイッチ素子を開閉制御
する制御信号ＸＤＥＴが入力されるようになっている。
このスイッチ回路１１３では、制御信号ＸＤＥＴにてス
イッチ素子を開閉し、このスイッチ素子がオフ状態であ
る時は表示モードとなり、スイッチ素子がオン状態であ
る時は、Ｘ駆動線の他端側が短絡されて、上記Ｘ駆動・
Ｘ電流検出回路１１０により、Ｘ駆動線を含む閉ループ
回路が形成される座標検出モードとなる。

【００６６】また、Ｙ駆動線の他端側（Ｙ駆動回路と反
対側）を共通接続するＹスイッチ回路１２３は、液晶パ
ネルを構成するアクティブマトリクス基板のＹ駆動線他
端側部分上に形成された、電界効果型トランジスタなど
の複数のスイッチ素子（以下、結線用スイッチ素子とも
いう。）１２３ａから構成されている。各スイッチ素子
１２３ａは隣接するＹ駆動線の間に接続され、そのゲー
トには、該スイッチ素子を開閉制御する制御信号ＹＤＥ
Ｔが入力されるようになっている。

【００６７】このスイッチ回路１２３では、制御信号Ｙ
ＤＥＴにてスイッチ素子を開閉し、このスイッチ素子が
オフ状態である時は表示モードとなり、スイッチ素子が
オン状態である時は、Ｙ駆動線の他端側が短絡されて、
上記Ｙ駆動・Ｙ電流検出回路１２０により、Ｙ駆動線を
含む閉ループ回路が形成される座標検出モードとなる。
その他の構成は従来の装置３００と同一である。

【００６８】また、１フレーム期間の表示期間における
画像表示動作、及び１フレーム期間の座標検出期間にお
ける閉ループ回路の誘導電流を検出する動作の概略は、
従来の座標入力装置３００と同一であるので、その説明
は省略する。

【００６９】図３は、Ｘ駆動・Ｘ電流検出回路１１０の
詳細な構成を示す図である。

【００７０】該回路１１０は、表示データに対応した駆
動信号を、Ｘ駆動線Ｘ₁〜Ｘ_mに対応する各出力ノードＸ
₁’・・・，Ｘ_i+1’・・・，Ｘ_2i+1”・・・に出力する
Ｘ駆動回路６０と、Ｘ駆動線Ｘ₁〜Ｘ_mに接続された入出
力端子１０ａ₁，１０ａ₂，１０ａ₃，・・・，１０
ａ_i+1，・・・１０ａ_2i+1，・・・１０ａ_m-1，１０ａ_m
と、該入出力端子を駆動回路側ノードと電流検出用ノー
ドとの間でつなぎかえる第１の切替スイッチ１１１とを
有している。

【００７１】上記第１の切替スイッチ１１１の各電流検
出用ノードは、連続して並ぶｉ個ずつをまとめて開閉ス
イッチ回路１１２ａ，１１２ａ_i，１１２ａ_2i，・・・
に接続されている。ここで、配線Ｘ₁”，Ｘ₂”・・・
は、第１の切替スイッチ１１１における第１のグループ
のｉ個の各電流検出用ノードと第１の開閉スイッチ回路
１１２ａの入力ノードとを接続する接続線である。ま
た、配線Ｘ_i+1”，Ｘ_i+2”，・・・は、第１の切替スイ
ッチ１１１における第２のグループのｉ個の各電流検出
用ノードと第２の開閉スイッチ回路１１２ａ_iの入力ノ
ードとを接続する接続線である。配線Ｘ_2i+1”，
Ｘ_2i+2”，・・・は、第１の切替スイッチ１１１におけ
る第３のグループのｉ個の各電流検出用ノードと第３の
開閉スイッチ回路１１２ａ_2iの入力ノードとを接続する
接続線である。

【００７２】また、上記各開閉スイッチ回路１１２ａ，
１１２ａ_i，１１２ａ_2i，・・・における、各入力ノー
ドに対応する出力ノードは共通接続されており、各開閉
スイッチ回路の共通出力ノードは、配線ｒｇ１，ｒｇ
２，・・・により第２の切替スイッチ１１３の対応する
入力ノードに接続されている。この第２の切替スイッチ
１１３は、上記増幅回路３１４の第１，第２の入力に接
続された２つ出力ノードＯＵＴ１，ＯＵＴ２を有してお
り、所定の制御信号に基づいて隣接する２つの入力ノー
ドを１組として、順次出力ノードにつなぎかえる構成と
なっている。

【００７３】次に上記Ｘ駆動・Ｘ電流検出回路の動作に
ついて説明する。ここでは、所定間隔離れた、例えば駆
動線ｉ本分離れた２本の駆動線により閉ループ回路が形
成され、Ｘ駆動線は、隣接するｉ本毎に複数のグループ
ＸＧ１，ＸＧ２，ＸＧ３・・・に分けられているものと
する。

【００７４】表示期間には、上記回路１１０の入出力端
子１０ａ₁〜１０ａ_mは、駆動回路６０の各出力ノードＸ
₁’・・・，Ｘ_i+1’・・・，Ｘ_2i+1”・・・に接続され
ている。

【００７５】そして検出期間になると、上記第１の切替
スイッチ１１０では、ＸＤＥＴ信号により、入出力端子
１０ａ₁〜１０ａ_mは、各グループに対応する開閉スイッ
チ１１２ａ，１１２ａ’，１１２ａ”，・・・の入力ノ
ードに接続される。

【００７６】また、検出期間では、第１のグループＸＧ
１の駆動線Ｘ₁と、第２のグループＸＧ２の駆動線Ｘ_i+1
とが増幅回路３１４につながるよう、開閉スイッチ（Ｓ
Ｗｒｇ１）１１２ａは接続線Ｘ₁”を接続線ｒｇ１に、
開閉スイッチ（ＳＷｒｇ２）１１２ａ_iは接続線Ｘ_i+1”
を接続線ｒｇ２に接続し、第２の切替スイッチ（ＳＷ
２）１１３は接続線ｒｇ１を出力端ＯＵＴ１に、接続線
ｒｇ２を出力端ＯＵＴ２に接続する。このようにしてＸ
駆動線Ｘ₁とＸ駆動線Ｘ_iとにより閉ループ回路を形成す
る。

【００７７】そして閉ループ回路の次の切替タイミング
では、開閉スイッチＳＷｒｇ１は接続線ｒｇ１と接続線
Ｘ₂”とをつなぎ、開閉スイッチＳＷｒｇ２は接続線ｒ
ｇ２と接続線Ｘ_i+2”とを接続し、これによりＸ駆動線
Ｘ₂とＸ駆動線Ｘ_i+2とにより閉ループ回路が形成され
る。

【００７８】このように液晶パネル上で形成される閉ル
ープ回路を順次Ｘ駆動線の配列方向にシフトさせて、第
１のグループＸＧ１と第２のグループＸＧ２との間での
駆動線による閉ループ回路の形成が終わると、切替スイ
ッチＳＷ２は接続線ｒｇ２を出力端ＯＵＴ１に接続し、
接続線ｒｇ３を出力端ＯＵＴ２に接続する。そして開閉
スイッチＳＷｒｇ２は、接続線Ｘ_i+1”を接続線ｒｇ２
に、開閉スイッチＳＷｒｇ３は接続線Ｘ_2i+1”をｒｇ３
に接続する。これにより、駆動線Ｘ_i+1と駆動線Ｘ_2i+1
とによる閉ループ回路が形成される。

【００７９】このように第２のグループＸＧ２と第３の
グループＸＧ３との間での駆動線による閉ループ回路の
形成を順次行い、これが完了すると、第３のグループＸ
Ｇ３と第４のグループＸＧ４との間での駆動線による閉
ループ回路の形成を行い、そのようにして表示の全域で
の閉ループ回路の形成を完了する。

【００８０】図４は、Ｙ駆動・Ｙ電流検出回路１２０の
詳細な構成を示す図である。ここでは、所定間隔離れ
た、例えば駆動線ｉ本分離れた２本のＹ駆動線により閉
ループ回路が形成され、Ｙ駆動線Ｙ₁〜Ｙ_nは、隣接する
ｉ本毎に複数のグループＹＧ１，ＹＧ２，ＹＧ３・・・
に分けられているものとする。

【００８１】該回路１２０は、表示データに対応した駆
動信号を、Ｙ駆動線Ｙ₁〜Ｙ_nに対応する各出力ノードＹ
₁’・・・，Ｙ_i+1’・・・，Ｙ_2i+1”・・・に出力する
Ｙ駆動回路６２と、Ｙ駆動線Ｙ₁〜Ｙ_nに接続された入出
力端子２０ａ₁，２０ａ₂，２０ａ₃，・・・，２０ａ_i+1
・・・，２０ａ_2i+1・・・，２０ａ_n-1，２０ａ_nと、該
入出力端子を駆動回路側ノードと電流検出用ノードとの
間でつなぎかえる第１の切替スイッチ１２１とを有して
いる。

【００８２】上記第１の切替スイッチ１２１の各電流検
出用ノードは、連続して並ぶｉ個ずつをまとめて開閉ス
イッチ回路１２２ａ，１２２ａ_i，１２２ａ_2i，・・・
に接続されている。ここで、配線Ｙ₁”，Ｙ₂”・・・
は、第１の切替スイッチ１２１における第１のグループ
のｉ個の各電流検出用ノードと第１の開閉スイッチ回路
（ＳＷｒｇ１）１２２ａの入力ノードとを接続する接続
線である。また、配線Ｙ_i+1”，Ｙ_i+2”，・・・は、第
１の切替スイッチ１２１における第２のグループのｉ個
の各電流検出用ノードと第２の開閉スイッチ回路（ＳＷ
ｒｇ２）１２２ａ_iの入力ノードとを接続する接続線で
ある。配線Ｙ_2i+1”，Ｙ_2i+2”，・・・は、第１の切替
スイッチ１２１における第３のグループのｉ個の各電流
検出用ノードと第３の開閉スイッチ回路（ＳＷｒｇ３）
１２２ａ_2iの入力ノードとを接続する接続線である。

【００８３】また、上記各開閉スイッチ回路１２２ａ，
１２２ａ_i，１２２ａ_2i，・・・における、各入力ノー
ドに対応する出力ノードは共通接続されており、各開閉
スイッチ回路の共通出力ノードは、配線ｒｇ１，ｒｇ
２，・・・により第２の切替スイッチ１２３の対応する
入力ノードに接続されている。この第２の切替スイッチ
１２３は、上記増幅回路３２４の第１，第２の入力に接
続された２つ出力ノードＯＵＴ１，ＯＵＴ２を有してお
り、所定の制御信号に基づいて隣接する２つの入力ノー
ドを１組として、順次出力ノードにつなぎかえる構成と
なっている。

【００８４】なお、このＹ駆動・Ｙ電流検出回路１２０
の動作は、上記回路１１０におけるＸ駆動線Ｘ₁〜Ｘ_mが
Ｙ駆動線Ｙ₁〜Ｙ_nに変わっただけで、その他は全く同一
であるので、詳細な説明は省略する。

【００８５】また、図８は指示ペン５７の回路構成を示
す図であり、この指示ペン５７は、２つのインバータＮ
ＯＴ１，ＮＯＴ２、コンデンサＣ、及びコイルＬを直列
に接続し、該直列接続のＮＯＴ２、コンデンサＣ、及び
コイルＬと並列に、直列接続の２つのインバータＮＯＴ
３，ＮＯＴ４を接続してなる回路５７ａを有している。
そして、この指示ペン６は、上記インバータＮＯＴ１の
入力に印加される入力クロックｆに該回路を直列共振さ
せて電磁波を発生する構成となっている。

【００８６】このような構成の指示ペン５７を、図１に
示すように液晶パネル１４２に近づけると、図５に示す
ように指示ペン５７の先端近傍に位置する閉ループ回路
Ｌ_n-1，Ｌ_n，Ｌ_n+1のうち最も、指示ペン先端に近い閉
ループ回路Ｌ_nにはその誘導電流が最も強く誘導され
る。その誘導電流の値は、該閉ループ回路に直列に入れ
た抵抗の両端の電位を端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の電圧差
として検出することにより得られ、この電流値の大小を
調べる。

【００８７】図６は、上記のように指示ペン５７を液晶
パネル１４２に近づけた状態で、Ｘ駆動線あるいはＹ駆
動線による閉ループ回路を順次走査して形成した時の各
閉ループ回路毎の誘導電流の大きさを示している。そし
て指示ペンによる指示位置は、図６における誘導電流の
変化を図７に示すような滑らかな包絡線に変換し、該包
絡線のピーク位置の座標として算出する。

【００８８】また、本実施形態の座標入力装置１００で
は、Ｘ駆動線あるいはＹ駆動線による閉ルーブ回路に誘
導される電流は、ペンから放出される電磁波の周波数の
影響を強く受ける。言い換えると、各駆動線のインピー
ダンスは、液晶の容量成分、駆動回路の構成素子のイン
ピーダンス、スイッチ回路の構成素子のインピーダンス
が影響する。

【００８９】このため、指示ぺンから発生する電磁波の
周波数を変化させると、例えば、電磁波により閉ループ
回路に誘導される電流は、図９に示すように電磁波の特
定の周波数ｆ₀のところで最大となる。

【００９０】従って、指示ペンから発生する電磁波の周
波数を最適化することにより、指示ペンにより指示され
た座標の検出を安定かつ高精度で行うことが可能とな
る。

【００９１】このように本実施形態では、所定間隔隔て
て位置する２つの駆動線による閉ループ回路を、液晶パ
ネルの各部位にて順次形成し、位置ペンからの電磁波に
より該閉ループ回路に誘導される電流により、位置指示
ペンにより指示されている液晶パネル上での位置を検出
するようにしたので、位置指示ペンからの電波を高い感
度で検知することができる。このため位置指示ペンと液
晶パネル側との間でグランドレベルを接続するケーブル
を不要とでき、位置指示ペンの操作がケーブルの制約を
受けることはなくなり、位置指示ペンの使い勝手をよい
ものとできる。

【００９２】このように指示ペンがコードレスとなるこ
とにより、その液晶パネル本体側への収納が容易にな
り、座標入力装置を持ち運ぶとき、液晶パネル本体と指
示ペンとを分けて持ち運ぶことができる。

【００９３】さらに、液晶パネル本体と指示ペンとが別
体となるので、それぞれの構造が簡単になり、指示ペン
のコードレス化により部品点数を削減でき、低コスト化
を図ることもできる。

【００９４】また、本実施形態の座標入力装置では、液
晶パネルとタブレットとが一体化しているため、液晶パ
ネルとタブレットとの位置合わせが不要であり、組み立
てが容易である。しかも、液晶パネルとタブレットとは
同一プロセスで作製されるので、生産プロセスでの素子
特性などの調整が不要である。

【００９５】そしてさらに、上記スイッチ回路１１３，
１２３を構成するスイッチ素子１１３ａ，１２３ａを、
液晶パネルを構成する基板上に形成したものとしている
ので、該スイッチ素子を、液晶パネルを構成する表示用
スイッチ素子４２ａの作製プロセスにてこれと同時に形
成することができる。また駆動線が接続される端子１０
ａ₁〜１０ａ_m，２０ａ₁〜２０ａ_nが、駆動信号を駆動線
に出力する出力端子と、駆動線に発生した位置指示ペン
による誘導電流を受ける入力端子として共用されるの
で、タブレットの機能を有する液晶パネルにおいて、駆
動線の誘導電流を検出する回路が占めるスペースを削減
でき、低コスト化を図ることができる。

【００９６】

【発明の効果】以上のように本発明（請求項１）に係る
座標入力装置によれば、液晶パネル上に、位置指示部材
による指示位置を検出するための構成を組み込んだの
で、別途タブレット基板が不要となり、構造が簡単にな
り、装置の厚さも薄くできる。また、所定間隔隔てて位
置する２つの駆動線により閉ループ回路を形成し、位置
指示部材からの電磁波により該閉ループ回路に誘導され
た電流に基づいて、指示部材による指示位置を求めるの
で、タブレットの機能を有する液晶パネルの構造が現状
の表示のみの液晶パネルとほぼ同じであり、コスト面で
のメリットは大きいものとなっている。

【００９７】そして、各閉ループ形成手段を構成する、
所定のＸ駆動線の一端同士間に接続された複数のスイッ
チ素子を、液晶パネルを構成する基板上に形成したもの
としたので、液晶パネルを構成する表示用スイッチ素子
を形成するときに同時に、各閉ループ形成手段を構成す
るスイッチ素子も液晶パネルの基板上に作り込むことが
でき、製造プロセスの簡略化によるコストダウン、さら
に閉ループ形成手段を構成するスイッチ素子の占める領
域の縮小を図ることができる効果がある。

【００９８】この発明（請求項２）に係る座標入力装置
によれば、Ｘ駆動線及びＹ駆動線のそれぞれの駆動回路
を、それぞれの駆動線に接続された入出力端子を有する
ものとし、座標検出期間には、該駆動回路により駆動線
による閉ループ回路で発生した誘導電流を液晶パネルか
ら取り出すようにしたので、位置指示部材による指示位
置の検出精度の向上、及び位置指示部材のコードレス化
を図るとともに、駆動回路の一部を閉ループ回路におけ
る誘導電流の検出のための構成として用いることができ
る。つまり別途タブレットの電流検出回路が不必要とな
り、装置内での省スペース化を図ることができる。

【００９９】また、この発明（請求項３）によれば、前
記位置指示部材を、前記閉ループ回路のインピーダンス
に基づいて、この閉ループ回路に誘導される誘導電流が
最大となる周波数の電磁波を発生するよう構成したの
で、位置指示部材からの電磁波により閉ループ回路に誘
導される電流を検出する際のＳ／Ｎ比をアップすること
ができ、液晶パネル上での指示位置の検出を安定かつ高
い精度で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による電磁誘導方式の座標
入力装置の構成を説明するための図である。

【図２】従来の電磁誘導方式の座標入力装置の構成を説
明するための図である。

【図３】上記実施形態の座標入力装置におけるＸ駆動・
Ｘ電流検出回路の詳細な回路構成を示す図である。

【図４】上記実施形態の座標入力装置におけるＹ駆動・
Ｙ電流検出回路の詳細な回路構成を示す図である。

【図５】本実施形態の座標入力装置における、指示ペン
とその周辺に形成される閉ループ回路の位置関係を示す
図である。

【図６】本実施形態の座標入力装置における、指示ペン
の位置とその周辺に形成される閉ループ回路からの出力
電圧の関係を示す図である。

【図７】図６に示す出力電圧の変化を滑らかな包絡線に
変換して示す図である。

【図８】本実施形態の座標入力装置を構成する指示ペン
の回路構成を示す図である。

【図９】本実施形態の座標入力装置を構成する指示ペン
の周波数と、閉ループ回路からの出力電圧との関係を示
す図である。

【図１０】特開平５−５３７２６号公報に記載の従来の
静電容量方式の座標入力装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図１１】図１０に示す従来の座標入力装置の座標検出
動作を説明するための波形図である。

【図１２】従来の座標入力装置の座標検出回路の構成を
示す図である。

【図１３】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、従来の座標
入力装置における座標検出の動作を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

５７位置指示ペン６０Ｘ駆動回路６２Ｙ駆動回路１００座標入力装置１１０Ｘ駆動・Ｘ電流検出回路１１３，１２３スイッチ回路１１３ａ，１２３ａ結線用スイッチ素子１２０Ｙ駆動・Ｙ電流検出回路１４２液晶パネル３０１座標検出回路３１４Ｘ電流増幅器３２４Ｙ電流増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに直交するよう配置された複数のＸ
駆動線及び複数のＹ駆動線を有するアクティブマトリク
ス型の液晶パネルと、該複数のＸ駆動線のうちの所定間隔隔てて位置する２つ
のＸ駆動線を含む第１の閉ループ回路を、液晶パネル一
端側から液晶パネル他端側までの、該Ｘ駆動線に沿った
所定の各部位にて順次形成する第１の閉ループ形成手段
と、該複数のＹ駆動線のうちの所定間隔隔てて位置する２つ
のＹ駆動線を含む第２の閉ループ回路を、液晶パネル一
端側から液晶パネル他端側までの、該Ｙ駆動線に沿った
所定の各部位にて順次形成する第２の閉ループ形成手段
と、該閉ループ回路に誘導電流が発生するようその一端部か
ら電磁波を放出する、該一端部により液晶パネル上での
位置を指示するための位置指示部材と、該位置指示部材から放出された電磁波により該第１及び
第２の閉ループ回路に誘導される起電力の波形に基づい
て、該位置指示部材により指示された該液晶パネル上で
の位置の座標を検出する座標検出手段とを備え、該第１の閉ループ形成手段は、所定のＸ駆動線の一端同
士間に接続された複数の第１のスイッチ素子として、該
液晶パネルを構成する基板上に形成されたものを有し、
該第２の閉ループ形成手段は、所定のＹ駆動線の一端同
士間に接続された複数の第２のスイッチ素子として、該
液晶パネルを構成する基板上に形成されたものを有して
いる座標入力装置。
【請求項２】互いに直交するよう配置された複数のＸ
駆動線及び複数のＹ駆動線を有する液晶パネルと、該各Ｘ駆動線に接続された入出力端子を有し、表示期間
には、該各Ｘ駆動線に順次駆動信号を出力し、該表示期
間に続く座標検出期間には該複数のＸ駆動線のうちの
所定間隔隔てて位置する２つのＸ駆動線を含む第１の閉
ループ回路を、液晶パネル一端側から液晶パネル他端側
までの、該Ｘ駆動線に沿った所定の各部位にて順次形成
する第１の駆動回路と、該各Ｙ駆動線に接続された入出力端子を有し、該表示期
間には該各Ｙ駆動線に順次駆動信号を出力し、該座標検
出期間には、該複数のＹ駆動線のうちの所定間隔隔てて
位置する２つのＹ駆動線を含む第２の閉ループ回路を、
液晶パネル一端側から液晶パネル他端側までの、該Ｙ駆
動線に沿った所定の各部位にて順次形成する第２の駆動
回路と、該閉ループ回路に誘導電流が発生するようその一端部か
ら電磁波を放出する、該一端部により液晶パネル上での
位置を指示するための位置指示部材と、該位置指示部材から放出された電磁波により該第１及び
第２の閉ループ回路に誘導される起電力の波形に基づい
て、該位置指示部材により指示された該液晶パネル上で
の位置の座標を検出する座標検出手段とを備えた座標入
力装置。
【請求項３】請求項１または２記載の座標入力装置に
おいて、前記位置指示部材は、前記閉ループ回路のインピーダン
スに基づいて、この閉ループ回路に誘導される誘導電流
が最大となる周波数の電磁波を発生するよう構成したも
のである座標入力装置。