JPH11353117A - 座標入力装置 - Google Patents

座標入力装置

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JPH11353117A
JPH11353117A JP15975898A JP15975898A JPH11353117A JP H11353117 A JPH11353117 A JP H11353117A JP 15975898 A JP15975898 A JP 15975898A JP 15975898 A JP15975898 A JP 15975898A JP H11353117 A JPH11353117 A JP H11353117A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソフトウェアによるポーリングを行うことな
く、座標検出可能期間を最適に自動設定することができ
ると共に、ノイズの影響を受けることなく指示座標を正
確かつ高速に検出することができる座標入力装置を提供
する。 【解決手段】 座標入力装置を、表示領域が複数本の表
示ラインで構成され、各表示ラインが複数の画素で構成
されている表示装置2と、この表示装置2上で指示され
た座標をアナログで検出する座標検出手段3と、表示装
置2における1ライン表示期間中の所定期間、表示制御
信号DCをマスクすると共に、マスク状態に対応した座
標検出可能状態を示す制御信号SCを発生する表示制御
回路1と、この表示制御回路1に設けられ、制御信号S
Cを発生するタイミングを設定するタイミング設定部8
と、制御信号SCに基づいてA/D変換器14を起動
し、座標検出手段3により検出されたアナログ座標信号
TAをデジタルに変換してデジタル座標信号CDを出力
するA/D変換部3とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理機器等に
用いられる入力装置に関し、より詳しくは表示装置にお
ける指示座標を検出するための座標入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、表示装置における表示制御回路
では、表示中に水平同期信号を定期間隔(以下、この期
間を水平期間という。)で出力しており、この水平期間
のうち、表示回路によって規定されている水平走査期間
内で、表示データの供給を行っている。
【0003】この水平期間においては、供給される表示
データやクロック信号等の表示制御信号が絶えず変化し
ているため、表示回路内で誘導電位等のノイズが発生す
る。このため、表示装置の座標入力装置がノイズの影響
を受けて指示座標を誤って検出するといった問題が生じ
ていた。
【0004】こうした問題を解消した座標入力装置が、
特開平9−190283号公報に開示されている(以
下、従来例1という。)。図3に示すように、この従来
例1の座標入力装置31では、座標入力のタイミングを
制御するタイミング回路20が、インバータ21、分周
回路22、水平同期回路23、期間検出回路24、表示
データ供給回路25及びAND回路26で構成されてい
る。分周回路22は、インバータ21により反転された
信号XCXの周波数を分周して分周信号である複数の基
準信号を作成し、水平同期回路23及び期間検出回路2
4に供給する。また、分周回路22から出力された信号
は、VRAMにおける表示データを格納するアドレスを
指示する信号として用いられる。水平同期回路23は上
記基準信号を計数し、予め定める数毎に水平同期信号H
synを出力する。期間検出回路24は上記基準信号を
計数し、計数結果に基づいて1水平走査期間が終了し、
次の水平走査期間が始まるまでの間(以下、この期間を
座標検出可能期間という。)、ローレベルとなる検出信
号を出力する。この検出信号をCPU36が読み出すこ
とにより、座標検出可能期間を知ることができる。従っ
て、座標入力装置31がこの期間中に座標検出を行うこ
とにより、ノイズの影響を受けることなく指示座標を検
出することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例1による場
合には、A/Dコンバータが座標信号であるアナログデ
ータを取り込み終わるまで、座標検出可能期間を確保し
て置かなければならない。しかしながら、水平期間は表
示回路の制約により一定時間に規定されており、1水平
期間の間隔内に水平走査期間と座標検出可能期間とがあ
るため、1水平期間中の座標検出可能期間を増やすと、
その分水平走査期間が短くなる。その場合には、表示ク
ロックの周波数を高くする必要があり、ベースとなる周
波数を高くした結果、消費電力が増えてしまうという問
題が生じる。
【0006】従って、座標検出可能期間をできる限り短
く設定することが要求されるが、A/Dコンバータがア
ナログデータを取り込むのに要する時間はA/Dコンバ
ータの性能により規定されるため、ある一定時間よりも
短くすることはできない。
【0007】このため、座標検出可能期間とA/Dコン
バータがアナログデータを取り込む時間とをできる限り
同じ時間にすると共に、A/D変換動作の開始タイミン
グを座標検出可能期間の開始時点に一致させる必要が生
じてくる。
【0008】そこで、従来例1では、CPUがソフトウ
ェアにて水平同期信号に同期した検出信号のポーリング
を行って、座標検出可能期間を検知するようにしてい
る。この場合には、検出信号からA/Dコンバータがア
ナログデータの取り込みを開始するまでの期間を、微妙
なソフトチューニングを行って調整する必要がある。
【0009】従って、ソフトウェアの開発作業が大きな
負担となり、設計期間が長期化して、コストアップ招く
ことになっていた。
【0010】本発明は、こうした従来技術の課題を解決
するものであり、ソフトウェアによるポーリングを行う
ことなく、座標検出可能期間を最適に自動設定すること
ができると共に、ノイズの影響を受けることなく指示座
標を正確かつ高速に検出することができる座標入力装置
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の座標入力装置
は、表示領域が複数本の表示ラインで構成され、各表示
ラインが複数の画素で構成されている表示装置と、該表
示装置上で指示された座標をアナログで検出する座標検
出手段と、該表示装置における1ライン表示期間中の所
定期間、表示制御信号をマスクすると共に、マスク状態
に対応した座標検出可能状態を示す制御信号を発生する
表示制御回路と、該表示制御回路に設けられ、該制御信
号を発生するタイミングを設定するタイミング設定部
と、該制御信号に基づいてA/D変換器を起動し、該座
標検出手段により検出されたアナログ座標信号をデジタ
ルに変換してデジタル座標信号を出力するA/D変換部
とを有しており、そのことにより上記目的が達成され
る。
【0012】好ましくは、前記タイミング設定部の設定
により、1ライン表示期間中に複数の制御信号を発生す
る構成とする。
【0013】以下に、本発明の作用について説明する。
【0014】上記構成によれば、表示制御回路が、表示
領域が複数本の表示ラインで構成された表示装置におけ
る1ライン表示期間中の所定期間、表示制御信号をマス
クして、表示制御信号が変化することによって発生する
ノイズを押さえる。それと共に、表示制御回路が、ノイ
ズ特性に合わせたタイミング設定部の設定に基づいて、
マスク状態に対応した座標検出可能状態を示す制御信号
を発生して、ノイズを押さえている期間に対応した座標
検出可能期間をA/D変換部に知らせる。A/D変換部
は、この制御信号に従って座標検出手段により検出され
たアナログ座標信号をデジタルに変換してデジタル座標
信号を出力する。従って、ソフトウェアによるポーリン
グを行うことなく、座標検出可能期間が最適に自動設定
され、ノイズの影響を受けることなく指示座標を正確か
つ高速に検出することが可能となる。
【0015】また、タイミング設定部の設定により、1
ライン表示期間中に複数の制御信号を発生する構成とす
ると、1ライン表示期間中に複数回、指示座標を検出す
ることが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。
【0017】(実施形態1)図1に本発明の座標入力装
置の構成例を示す。この座標入力装置は、表示装置2に
おいて、表示領域が複数本の表示ラインで構成され、各
表示ラインが複数の画素で構成されている表示パネル6
と、この表示パネル6に重ねて配置され、表示パネル6
上における押圧等の指示に対応した座標をアナログで検
出する座標検出手段としてのタブレット5と、この表示
パネル6における1水平期間中の所定期間、表示制御信
号DCをマスクすると共に、マスク状態に対応した座標
検出可能状態を示す制御信号SCを発生する表示制御回
路1と、この表示制御回路1に設けられ、制御信号SC
を発生するタイミングを設定するタイミング設定部8
と、制御信号SCに基づいてA/D変換制御部14がA
/Dコンバータ13を起動し、タブレット5により検出
されたアナログ座標信号TAをデジタルに変換してデジ
タル座標信号CDを出力するA/D変換部3とによって
構成され、表示制御回路1及びA/D変換部3がシステ
ムバス7を介してCPU4に接続されている。
【0018】次に、上記した座標入力装置の個々の構成
について更に詳しく説明する。
【0019】まず、表示装置2について、その表示部分
が、例えばデューティ駆動方式の液晶表示パネル6であ
るとすると、この表示パネル6には複数の電極が設けら
れており、図示しない電源回路から供給される所定の電
位が各電極に印加される。この電極は、表示パネル6の
画素数によって1行又は1列の画素数分と同じ本数を持
ち、それぞれ液晶ドライバ15,16の出力が割り当て
られている。これらの液晶ドライバ15,16は、表示
制御回路1から表示制御信号DCを受けとり、電極を介
して各画素にON,OFFの電圧を与え、これによって
画像が表示パネル6上で表示される。
【0020】ここで、表示制御信号DCとは、水平走査
期間中に変化するデータ転送クロック信号CLT、表示
データDD等からなる水平方向系表示信号と、1水平期
間が終了するたびに変化するラッチパルスLP、水平同
期信号Hsyn、及び液晶電圧交流化信号CV等によっ
て構成される垂直方向系表示信号とを総称する信号であ
る。
【0021】タブレット5は、座標入力手段であって、
例えば押圧式のタブレットとしてペン又は指等により押
圧された箇所の座標をアナログ座標信号TAとして出力
する。このアナログ座標信号TAは、A/D変換部3の
A/Dコンバータ13に入力されデジタルに変換されデ
ジタル座標信号CDが検出される。尚、タブレット5に
おける座標の検出方法は、公知の技法として知られてい
るため、ここではその説明を省略する。
【0022】このタブレット5は、円滑な操作性を確保
するため、通常、表示パネル6と一体型になっているこ
とが多い。従って、表示制御信号DCが変化すると、表
示パネル6の表示回路内の静的であった電圧、つまり液
晶ドライバ15,16の出力である各画素の電極電圧が
変化して、誘導電位等に起因するノイズが発生する。即
ち、表示パネル6とタブレット5が一体型となっている
場合には、表示パネル6の表示回路とタブレット5とが
距離的に近い配置となっているため、特にノイズの影響
を受けやすくなる。
【0023】表示制御回路1は、表示制御信号DCを作
成する表示系信号生成回路10と、A/D変換制御信号
SCを発生するタイミングを変更するためのタイミング
設定信号SRの設定値を記憶するレジスタ等からなるタ
イミング設定部8と、このタイミング設定部8により規
定されるタイミング設定信号SRと表示系信号生成回路
10内の水平カウンタ11の出力HCとが入力されA/
D変換制御信号SCを発生させる比較回路9とから構成
される。
【0024】この表示系信号生成回路10は、1水平期
間中、表示装置2により規定されるタイミングで表示制
御信号DCを出力する回路であり、1水平期間中に一定
の間隔でカウントされる水平カウンタ11と、1水平期
間が終了すると逐次カウントされる垂直カウンタ12と
を有し、システムバス7を介してCPU4に接続されて
おり、表示制御信号PDが入力される。また、タイミン
グ設定部8は、システムバス7を介してCPU4に接続
されており、CPU4からの指令信号STにより、設定
値SRが入力され記憶される。
【0025】次に、上記した本発明の座標入力装置に関
する各部の動作について以下に説明する。
【0026】1水平期間中には、上記したように水平走
査期間と座標検出可能期間とがある。このため水平カウ
ンタ11は、表示パネル6の水平方向の画素数に相当す
る水平走査期間分と座標検出可能期間分とをカウントす
る。垂直カウンタ12は、表示パネル6の垂直方向の画
素数分をカウントする。
【0027】表示パネル6の仕様によって異なるが、通
常のデューティ駆動による液晶表示パネルの場合には1
フレーム周波数は70Hz程度に設定される。この1フ
レーム周波数とは、表示パネル6のすべての画素を走査
する周波数をいい、1画面描画時間の逆数で表される。
従って、この場合は、垂直カウンタ12がカウントアッ
プされ元の値に戻るまでの時間は1/70(秒)にな
る。
【0028】本発明の座標入力装置における水平表示動
作は、具体的には、まず水平カウンタ11の出力HCが
所定のカウント値(例えば0)になったら、表示制御回
路1が水平同期信号Hsynを出力し、その後水平走査
期間中に水平方向系表示信号であるデータ転送クロック
CLT及び表示クロックCLDを出力する。次に、水平
カウンタ11の出力HCが水平走査期間の終了を示すカ
ウント値になったら、座標検出可能期間に入り、この期
間中は表示制御信号DCを例えばローレベルに固定しマ
スク状態とする。次に、座標検出可能期間が終了した
ら、即ち1水平期間が終了したら垂直カウンタ12をカ
ウントアップさせ、水平カウンタ11のカウント値を元
に戻し、垂直方向系表示信号である水平同期信号Hsy
n、ラッチパルスLP、液晶交流化信号CVを出力す
る。上記の水平表示動作を垂直カウンタ12のカウント
数分繰り返すことにより、1画面の表示を行う。
【0029】このような表示動作にあっては、表示系信
号生成回路10の水平カウンタ11の出力HCを参照す
ることにより、水平走査期間及び座標検出可能期間の開
始タイミングを検知することができる。これにより、座
標検出可能期間の開始タイミングを知らせるA/D変換
制御信号SCの制御をすることが可能になる。
【0030】例えば、タイミング設定部8は、A/D変
換制御信号SCを発生するタイミングを変更するための
タイミング設定信号SRの設定値を、CPU4からの指
令信号STによりシステムバス7を介して変更できるよ
うにする。これは、表示制御信号系以外に起因するノイ
ズが有った場合に、そのタイミングをずらしてアナログ
座標信号TAのA/D変換を行うことができるようにす
るためである。
【0031】具体的には、タイミング設定部8に設定し
た座標検出可能期間の開始タイミングとなる水平カウン
タ11のカウント設定値SRと、水平カウンタ11の実
際のカウント値HCとを比較回路9を用いて比較する構
成とし、表示動作中に水平カウンタ11がカウントアッ
プされ、そのカウント値HCが設定値SRと同じになっ
た場合に、比較回路9からA/D変換制御信号SCにパ
ルスを出力するようにする。このA/D変換制御信号S
Cは、A/D変換開始のトリガを選択するレジスタ等か
らなるA/D変換制御部14に入力される。尚、CPU
4とA/D変換制御部14とをシステムバス7を介して
接続し、CPU4からのA/D変換制御信号SC2によ
っても、ソフトポーリングにより最適なタイミングを検
出して、A/D変換の制御をできるようにすることも可
能である。
【0032】このA/D変換制御部14では、A/Dコ
ンバータ13を制御信号SC3により起動するのに、表
示制御回路1からのA/D変換制御信号SC、又はCP
U4からのA/D変換制御信号SC2によるかを選択で
きる。例えば、表示制御回路1から接続されているA/
D変換制御信号SCのトリガによってA/D変換を開始
するように設定を行うと、A/D変換制御信号SCが変
化するタイミングにて、自動的にA/D変換が行われ
る。他方、CPU4からのA/D変換制御信号SC2に
より、A/D変換を開始するように設定を行うと、ソフ
トポーリングにより最適なタイミングを検出して、A/
D変換を開始することになる。
【0033】上記A/Dコンバータ13及びA/D変換
制御部14を有するA/D変換部3は、A/Dコンバー
タ13がA/D変換を終了したことを知らせるためのA
/D変換終了信号CTをシステムバス7を介してCPU
4に出力すると共に、デジタル座標信号CDをシステム
バス7を介してCPU4に出力する構成になっている。
従って、タブレット5から出力されたアナログ座標信号
TAは、A/Dコンバータ13に入力され、アナログ信
号からデジタル信号に変換される。A/D変換が終了す
ると、A/D変換部3がA/D変換終了信号CTにより
CPU4にA/D変換が終了したことを知らせる。CP
U4は、A/D変換終了信号CTを受け取った後、A/
D変換したデジタル座標信号CDをシステムバス7を介
して読み出す。
【0034】次に、図2に基づいて、本発明の座標入力
装置における座標検出可能期間を規定する制御信号と、
表示制御信号及びノイズとの関係について説明する。
【0035】図2(1)に示す液晶電源交流化信号CV
は、表示パネル6に印加する電圧の極性を所定時間ごと
に変化させるための信号であり、この実施形態1では、
1水平期間ごとに時間t1のタイミングで信号レベルが
切り替わる。その際、図2(4)に示すように、タブレ
ットのアナログ座標信号TAに大きな電源ノイズNS1
が発生する。
【0036】また、図2(2)に示す水平同期信号Hs
ynについても、その立ち上がりエッジが発生する時間
t2において、図2(4)に示すようにタブレットのア
ナログ座標信号TAに大きなノイズNS2が発生する。
これらのノイズNS1及びNS2は垂直方向系表示信号
に起因するものである。
【0037】図2(3)に示すデータ転送クロックCL
Tは、水平走査期間の始まりである時間t3から座標検
出可能期間の始まりである時間t4まで出力される。こ
のときに発生するノイズNS3は水平方向系表示信号に
より起因するノイズであり、上記垂直方向系表示信号に
よるノイズNS1及びNS2に比べノイズレベルが小さ
い。
【0038】図2(5)に示す座標検出可能期間を規定
するA/D変換制御信号SCは、タイミング設定部8の
設定値SRと、水平カウンタ11のカウント値HCとが
一致した時間t5のタイミングで、A/D変換制御信号
SCにパルス信号が出力される。図2(5)に示すよう
に、例えば、このパルス信号の位置が設定値SRを−1
から+3に変更することにより順次シフトする。従っ
て、ノイズ特性に合わせてA/D変換制御信号SCにお
けるパルス信号の位置を適宜変えることができるので、
座標入力装置における最適な座標検出可能期間を設定す
ることができる。
【0039】上記したように、本発明によれば、表示制
御回路1が、水平期間中の一定の期間、表示制御信号D
Cをマスクして表示制御信号DCが変化することによっ
て発生するノイズを押さえる。それと共に、表示制御回
路1が、ノイズ特性に合わせたタイミング設定部8の設
定に基づいて、マスク状態に対応した座標検出可能状態
を示すA/D変換制御信号SCを発生して、ノイズを押
さえている期間に対応した座標検出可能期間をA/D変
換部3に知らせる。A/D変換部3は、このA/D変換
制御信号SCに従ってA/D変換制御部14がA/Dコ
ンバータ13を起動し、タブレット5により検出された
アナログ座標信号TAをデジタルに変換してデジタル座
標信号CDを出力する。
【0040】従って、ソフトウェアによるポーリングを
行うことなく、座標検出可能期間が最適に自動設定さ
れ、ノイズの影響を受けることなく指示座標を正確かつ
高速に検出することが可能となる。
【0041】(実施形態2)以下に、実施形態2につい
て説明するが、実施形態2の基本構成は、図1に示した
上記実施形態1と同じ構成であるため、ここでは相違す
る部分についてのみ説明する。上記実施形態1の説明で
既に述べたように、表示制御信号DCは、データ転送ク
ロックCLD、表示データDD等の水平方向系表示信号
と、ラッチパルスLP、水平同期信号Hsyn、液晶交
流化信号CV等の垂直方向系表示信号に分けられる。こ
の垂直方向系表示信号は、液晶に供給する電圧を交流化
させ液晶の劣化を防ぐための信号であること等により、
これらの信号が変化する際には、特に大きなノイズが発
生する。
【0042】これに対し、水平方向系表示信号に起因す
るノイズは、検出信号をグラウンドラインでシールドす
る等のハードウェア上でのノイズ対策を行うことによ
り、検出信号への影響がほとんど無視できるようにな
る。このため、上記した座標検出可能期間まで待たなく
ても、検出されたアナログ座標信号のA/Dコンバータ
によるA/D変換を開始させることができ、この場合に
は、ソフトウェアを変更するだけで1水平期間中に複数
回の座標検知を行うことが可能となる。
【0043】具体的には、図2(6)に示すように、1
水平期間中に複数回のパルスを出力するA/D変換制御
信号SC’を出力するように、レジスタ等からなるタイ
ミング設定部8にタイミング設定信号SR’のカウント
設定値を設定する。この設定値SR’と水平カウンタ1
1のカウント値HCとを比較回路9を用いて比較を行
い、両者が一致したらA/D変換制御信号SC’にパル
スを出力する構成とする。これにより、時間t6、t7
のタイミングでA/D変換制御信号SC’に2つのパル
ス信号を出力することが可能となる。
【0044】即ち、上記ハードウェア上でのノイズ対策
と併せてタイミング設定部の設定変更を行うこの実施形
態2によれば、上記実施形態1では1水平期間中に1回
しか座標検知を行えなかったものが、複数回行えるよう
になる。
【0045】尚、上述した各実施形態では、表示装置と
して液晶表示パネルと感圧型タブレットを用いる例を示
したが、本発明はこれに限るものではなく、表示装置と
してはEL(エレクトロルミネッセンス)表示装置や他
の方式の表示装置であってもよく、タブレットとしては
静電誘導型や電磁誘導型などの他の方式であってもよ
い。
【0046】
【発明の効果】上記した本発明の座標入力装置によれ
ば、表示制御回路により、表示装置における1ライン表
示期間中の所定期間、表示制御信号をマスクして、表示
制御信号が変化することによって発生するノイズを押さ
えると共に、ノイズ特性に合わせたタイミング設定部の
設定に基づいて、マスク状態に対応した座標検出可能状
態を示す制御信号を発生して、ノイズを押さえている期
間に対応した座標検出可能期間をA/D変換部に知らせ
ることができる。従って、A/D変換部は、この制御信
号に従って座標検出可能期間が最適に自動設定されるの
で、ノイズの影響を受けることなく座標検出手段により
検出されたアナログ座標信号をデジタルに変換してデジ
タル座標信号を出力することができ、指示座標を正確か
つ高速に検出することができる。
【0047】しかも、従来例のようなソフトウェアによ
るポーリングを行うことなく、自動的に最適なタイミン
グで座標検出可能期間を設定できるため、ポーリングに
かかる時間をなくすことができ、ソフトウェア処理によ
る待ち時間もなくすことができる。また、微妙なソフト
チューニングをする必要もなくなるため、ソフトウェア
開発にかかる期間を短縮できると共にコストも削減する
ことができる。
【0048】加えて、表示クロックの周波数を高くする
必要もないので、消費電力の増加を抑えることもでき
る。
【0049】更には、ハードウェア上でのノイズ対策と
併せて、タイミング設定部の設定により、1ライン表示
期間中に複数の制御信号を発生する構成とすると、1ラ
イン表示期間中に複数回、指示座標を検出することが可
能となるので、座標入力装置における座標検出にかかる
時間を短縮することができ、情報処理機器等を用いた作
業をより早くスムーズに処理することができるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の座標入力装置の構成例を示すブロック
図である。
【図2】本発明の座標入力装置における座標検出可能期
間を規定する制御信号と、表示制御信号及びノイズとの
関係を示すタイミングチャートである。
【図3】従来の座標入力装置の構成例を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1 表示制御回路 2 表示装置 3 A/D変換部 4 CPU 5 タブレット(座標検出手段) 6 表示パネル 7 システムバス 8 タイミング設定部 9 比較回路 10 表示系信号生成回路 11 水平カウンタ 12 垂直カウンタ 13 A/Dコンバータ 14 A/D変換制御部 15,16 液晶ドライバ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示領域が複数本の表示ラインで構成さ
    れ、各表示ラインが複数の画素で構成されている表示装
    置と、 該表示装置上で指示された座標をアナログで検出する座
    標検出手段と、 該表示装置における1ライン表示期間中の所定期間、表
    示制御信号をマスクすると共に、マスク状態に対応した
    座標検出可能状態を示す制御信号を発生する表示制御回
    路と、 該表示制御回路に設けられ、該制御信号を発生するタイ
    ミングを設定するタイミング設定部と、 該制御信号に基づいてA/D変換器を起動し、該座標検
    出手段により検出されたアナログ座標信号をデジタルに
    変換してデジタル座標信号を出力するA/D変換部とを
    有する座標入力装置。
  2. 【請求項2】 前記タイミング設定部の設定により、1
    ライン表示期間中に複数の制御信号を発生する構成とし
    た請求項1記載の座標入力装置。
JP15975898A 1998-06-08 1998-06-08 座標入力装置 Expired - Fee Related JP3552085B2 (ja)

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