KR100214187B1 - 전극간에 폐쇄 루프를 형성할 필요가 없는 좌표 검출 장치 - Google Patents

Abstract

개발 비용의 증가 및 수율의 감소를 방지할 수 있고, 기존 설비에 대한 추가적인 투자가 필요 없는 좌표 검출 장치가 제공된다. 좌표 검출 장치는 전극(106 및 107)을 갖는 LCD 패널(100), 전극 선단부로부터 AC 전계를 출력하는 전계 발생기(208), 차동 증폭기(242), LCD 패널(100)의 전극을 순차적으로 선택하여 선택된 전극을 차동 증폭기(242)에 접속하는 스위칭 회로(249 및 250), 및 전극이 선택되는 타이밍 및 차동 증폭기의 출력에 근거하여 전계 발생기(208)가 배치되는 위치의 좌표를 검출하는 좌표 검출 회로(105)를 포함한다. 좌표 검출 기능은 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널의 구성과 동일한 구성을 갖는 LCD 패널(100)에 의해 달성될 수 있다. 또한, LCD 패널(100)의 전극의 폐루프를 형성할 필요가 없어 LCD 패널의 4개의 측에 대향하는 임의 보드를 제공할 필요도 없다.

Description

전극간에 페루프를 형성할 필요가 없는 좌표 검출 장치

제1도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 좌표 검출 장치의 기본 구성을 도시하는 설명도.

제2도는 제1 실시예에 관한 동작을 도시하는 설명도.

제3도는 본 발명자 등에 의해 수행된 제1 실시예에 관한 기초적인 실험의 설명도.

제4도는 기초적인 실험의 결과를 도시하는 설명도.

제5도는 본 발명자 등에 의해 수행된 제1 실시예에 관한 제2 실험의 설명도.

제6A도 및 제6B도는 제1 실시예의 전자펜(전계 발생기)의 구성을 도시하는 설명도.

제7도는 제5도에 도시된 실험의 결과를 도시하는 설명도.

제8도는 제1 실시예의 구성을 도시하는 설명도.

제9A도, 제9B도, 제9C도, 제9D도, 제9E도 및 제9F도는 제1 실시예의 각 부에서의 신호 파형도.

제10도는 제1 실시예의 좌표 변환 회로(175)의 변형을 도시하는 블럭도.

제11A도, 제11B도, 제11C도, 제11D도 및 제11E도는 변형된 좌표 변환 회로의 각 부에서의 신호 파형도.

제12도는 좌표 검출 주기를 도시하는 설명도.

제13도는 본 발명의 제2 실시예에 의한 고집적 LCD 패널의 전극 구성을 도시하는 설명도.

제14도는 제2 실시예의 동작 원리를 도시하는 설명도.

제15도는 제2 실시예의 구성을 도시하는 설명도.

제16도는 제2 실시예의 상세한 구성을 도시하는 설명도.

제17도는 본 발명의 제3 실시예에 포함된 TFT LCD 패널의 전극 구성을 도시하는 설명도.

제18도는 제3 실시예의 동작 원리를 도시하는 설명도.

제19도는 제3 실시예의 구성을 도시하는 설명도.

제20도는 본 발명자 등에 의해 수행된 제3 실시예에 관한 실험의 결과를 도시하는 그래프.

제21도는 제3 실시예의 상세한 구성을 도시하는 설명도.

제22도는 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 공통적으로 사용될 수 있는 전형적인 좌표 검출 장치를 도시하는 설명도.

제23도는 본 발명의 제4 실시예에 따른 좌표 변환 회로의 블럭도.

제24A도, 제24B도, 제24C도, 제24D도 및 제24E도는 제4 실시예에 따른 좌표 변환 회로의 각 점에서의 신호 파형도.

제25도는 본 발명의 제5 실시예의 대역통과 필터의 회로도.

제26도는 본 발명의 제1 및 제2 실시예의 전계 발생기로서 사용되는 전자펜의 전극과 LCD 패널의 전극 사이의 상호작용을 간단하게 설명하기 위한 도면.

제27도는 제26도에 도시된 구성의 전기적인 등가회로도.

제28도는 상기 실시예에의 전자펜의 변형된 구성을 도시하는 개략도.

제29도는 상기 실시예에의 전자펜의 기계적인 구성을 도시하는 구성도.

제30도는 전자펜의 전기적인 등가회로도.

제31도는 전자펜의 변형의 구성도.

제32A도 및 제32B도는 전자펜을 충전하기 위해 수납부에 변형된 전자펜을 수납하는 동작을 설명하기 위한 투시도.

제33A도 및 제33B도는 2개 또는 3개의 전극으로 구성된 한 쌍의 전극 그룹이 차동 증폭기에 접속된 제1 실시예의 변형 예를 설명하기 위한 개략도.

제34A도 및 제34B도는 1개 또는 2개의 전극이 차동 증폭기에 접속된 한 쌍의 전극 사이에 존재하는 제1 실시예의 변형 예를 설명하기 위한 개략도.

제35A도 및 제35B도는 1개 또는 2개의 전극이 삽입되어 구성된 한 쌍의 전극 그룹이 차등 증폭기에 접속된 제1 실시예의 변형 예를 설명하기 위한 개략도.

제36도는 제2 실시예의 LCD 패널과 나란한 브래킷형으로 정렬된 인쇄 회로기판을 도시하는 도면.

제37도는 제1 실시예에 관한 실험의 주파수 특성을 도시하는 그래프.

제38A도, 제38B도, 제38C도, 제38D도, 제38E도, 제38F도, 제38G도, 제38H도, 제38I도 및 제38J도는 제1 실시예의 동작을 설명하기 위한 타이밍도.

제39도는 상기 실시예의 피드백 회로가 제공된 차동 증폭기의 회로도.

제40도는 상기 실시예의 엔베로프 검출기를 대체할 수 있는 동기 검출기의 회로도.

제41도는 제1 종래 기술의 좌표 검출과 화상 디스플레이 동작을 겸용하는 디스플레이 패널의 구성을 도시하는 설명도.

제42도는 제2 종래 기술의 LCD 패널의 설명도.

제43도는 제2 종래 기술의 좌표 검출 기술의 설명도.

제44도는 제3 종래 기술의 필수 부분의 회로도.

제45도는 제3 종래 기술의 좌표 검출 기술의 설명도.

제46A도, 제46B도, 제46C도, 제46D도, 제46E도 및 제46F도는 제3 종래기술의 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 디스플레이 패널 21, 21A : 전자펜

100, 200, 260, 280, 310, 2600 : LCD 패널

102, 207, 208, 607 : 전계 발생기 103 : AC 신호원

105 : 좌표 검출 회로 8 : 기능 전환 제어 회로

109, 110, 2010, 2011 : 커넥터 174, 290, 320 : 타이밍 회로

175, 175T, 275 : 좌표 변환 회로

179, 205, 241, 281, 282, 284, 294, 311, 312, 344, 2602 : 차동 증폭기

181 : T-플립플롭 182, 220 : 지연 회로

184, 289, 319 : 카운터 185, 288, 318 : D-플립플롭

194, 286, 316, 223 : 2진화 회로 221 : 감산기

249, 250 : 스위치 회로 그룹 283, 313 : 가산기

본 발명은 좌표 검출 회로에 관한 것이고, 예를 들면, X-Y 매트릭스 형태로 정렬된 전극 구조를 갖고, LCD 패널 자체가 동시에 좌표 입력 기능을 갖도록 만들어진 LCD 패널을 사용함으로써 제공된 맨(man)-머신(machine) 인터페이스(interface)로서 사용하기 위한 좌표 입력 기능 통합 액정 디스플레이(LCD) 장치에 관한 것이다. 더 상세히, 본 발명은 변형 없이 종래에 사용된 LCD 패널을 그대로 이용하여 제공될 수 있는 좌표 검출 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 LCD 패널의 전극을 전계의 발생을 이용하여 좌표 입력 방법을 사용하는 구조의 일부로서 겸용할 수 있는 좌표 검출 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 LCD 패널과 별도로 제공된 전계 발생 수단으로부터 발생된 전계를 LCD 패널의 전극상에 적용시켜 전극에서 발생된 유도 전압을 검출하여 전계 발생 수단의 좌표를 검출할 수 있는 좌표 검출 수단에 관한 것이다.

워드 프로세서 및 개인용 컴퓨터의 맨-머신 인터페이스는 최근에 현저한 발전을 이루고 있다. 특히, 전자 구조를 갖는 좌표 지시 장치를 펜으로 사용하고 기록 용지로서 LCD 패널을 사용하여, 문자나 그림을 디스플레이 패널상에 직접 기록하는 좌표 입력 기능 부가 LCD 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 제1 종래예로서 일본 특개평 제 5-53726호 공보 참조).

제1 종래예는 제41도에 도시된 디스플레이 일체형 태블릿(display-integrated type tablet) 장치이다. 제41도에 도시된 바와 같이, 스위칭 회로(907)은 제어 회로(906)을 선택하도록 제어 회로(9010)의 제어 하에 좌표 검출기간 내에 좌표 검출 제어 회로(906)측으로 전환된다. 이어서, 검출 제어 회로(906)으로부터의 각 신호에 기초하여, 세그먼트 전극 구동 회로(903)은 세그먼트 전극 동작 신호를 발생하여 LCD 패널(901)의 이 세그먼트 전극 X를 순차적으로 주사하한다. 후속하여, 공통 전극 구동 회로(902)는 공통 전극 스캐닝 신호를 발생하여 공통 전극 Y를 순차적으로 주사한다. X-좌표 검출 회로(908) 및 Y-좌표 검출 회로(909)는 전자 펜(9011)의 선단부에서 유도된 유도 전압에 근거하여 전자펜(9011)의 선단부에 X-좌표 및 Y-좌표값을 각각 검출한다. 한편, 화상 디스플레이 기간에, 스위칭 회로(907)은 디스플레이 제어 회로(904)를 선택하도록 디스플레이 제어 회로(904)로 전환된다. 결과적으로, 화상이 LCD 패널(901)상에 디스플레이된다.

따라서, 제1 종래예에 따르면, 디스플레이 일체형 태블릿 장치가 구성될 수 있다.

다시 말하면, 상술한 제1 종래예에 따라, 좌표 검출기간에는 스캐닝 전압이 LCD 패널에 공급되어 스캐닝 전압이 전자펜의 좌표를 결정하기 위해 전자펜에 유도된 전압을 검출하도록 하고, 화상 디스플레이 기간에는, 화상 디스플레이가 종래의 LCD 패널의 동작의 원리와 완전히 동일한 원리에 따라 수행될 수 있다.

상술한 구성은 종래의 LCD 패널을 변경하지 않고 전자펜에 의해 좌표 입력 기능을 부가할 수 있다.

다음으로, 제2 종래예(일본 특허 공개 공보 (소) 제 54-24539호 참조)가 기술된다. 제42도에 도시된 바와 같이, 제2 종래예는 좌표 입력 기능 부가 LCD 장치에 사용하기 위한 LCD 패널의 전형이다. 제42도에서, 참조부호(31)는 LCD 패널을 표시한다. LCD 패널(31)은 글라스 기판(32) 및 글라스 기판(35)를 갖는다. 하나의 글라스 기판(32)의 내면상에는 화상 디스플레이용으로 사용하는 굵은 전극(33)과 입력 좌표 검출용으로 사용하는 가는 전극(34)가 X-축 방향으로 교대로 형성되어 있다. 다른 글라스 기판(35)의 내면에도 화상 디스플레이용으로 사용하는 굵은 전극(36)과 입력 좌표 검출용으로 사용하는 가는 전극(37)이 굵은 전극(33)과 가는 전극(34)의 방향에 수직인 Y-축 방향으로 교대로 형성되어 있다. 액정 물질이 2개의 글라스 기판(32 및 35) 사이에 밀폐되어 채워진다. 커넥터(38 및 39)는 글라스 기판(32)에 부착되고, 커넥터(40 및 41)은 글라스 기판(35)에 부착된다. 글라스 기판(32 및 35)는 커넥터(38, 39, 40 및 41)에 의해 외부 회로에 접속된다.

제2 종래예는 1개의 LCD 패널에 의해 좌표 입력 및 화상 디스플레이를 동시에 수행하기 위한 것이다. 제2 종래예는 화상 디스플레이 모드 및 화상 입력 모드의 2개의 동작 모드를 갖는다.

제2 종래예는 화상 디스플레이 모드에서는 공지된 도트 메트릭스 LCD의 동작의 원리에 따라, 서로 직교하는 굵은 전극(33 및 36)에 의해 동작한다. LCD 장치가 널리 사용되는 요즈음, 화상 디스플레이에 대한 특별한 설명은 불필요한 것으로 여겨진다.

한편, 제2 종래예는 좌표 입력 모드에서는, 예를 들어, 제42도에 도시된 LCD 패널(31)상에 형성된 가는 전극(34 및 37) 및 커넥터(38, 39, 40 및 41)에 의해 제43도에 도시된 방식으로 X 방향의 3개의 루프(42, 43 및 44)를 형성함으로써 좌표 입력 모드에서 동작된다. 루프(42, 43 및 44)를 형성함으로써, LCD 패널(31)상의 X-좌표갑이 2³즉, 8개의 영역으로 분류될 수 있다.

AC 전원(47)에 의해 구동된 코일(48)을 포함하는 자계 발생기(45)가 제43도에서 기호 A로 표시된 위치에 배치될 때, 자계 발생기(45)에 의해 발생된 자계는 루프(42)를 관통하므로, 루프(42)를 통해 유도 전류를 발생시킨다. 한편, 상술한 자계는 다른 루프(43 및 44)를 거의 관통하지 않기 때문에, 다른 루프(43 및 44)를 통해 유도 전류를 거의 발생시키지 않는다.

자계 발생기(45)가 기호 B로 표시된 위치에 배치될 때, 자계 발생기(45)에 의해 발생된 자계는 루프(43 및 44)를 관통하므로, 루프(43 및 44)를 통해 유도 전류를 발생시킨다. 한편, 상술한 자계는 루프(42)를 거의 관통하지 않기 때문에, 다른 루프(42)를 통해 유도 전류를 거의 발생시키지 않는다.

그러므로, 루프(42, 43 및 44) 각각에 소정의 증폭기(51)을 접속함으로써, 비교기(52)에 의해 현재 출력의 크기를 연속적으로 관찰하고, 각각의 루프로부터 얻어진 I/O 출력을 이진수로 변환하기 위해 임계값과 비교하여 각각의 루프로부터의 출력 전류의 크기를 2진화하여, 상술한 8개의 영역 중 자계 발생기(45)가 있는 위치를 판단할 수 있다. 예를 들어, : 기호 A로 표시된 위치는 100으로, 기호 B로 표시된 위치는 011로 표시되므로, 출력 값과 위치를 나타내는 표가 양호하게 사용된다.

Y-축 방향의 위치 결정은 상술한 X-축 방향의 상술한 위치 결정과 완전히 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 따라서, X-축 및 Y-축 방향의 2개의 위치를 판단하여, LCD 패널상의 자계 발생기(45)의 좌표가 검출될 수 있다.

상술한 바와 같이, 제2 종래의 예에서, 다수의 코일(루프)을 형성하는 기술을 사용함으로써, 자계 발생기(45)로부터 각각의 코일(로프)에 유도된 유도 전류의 코기를 연속적으로 관찰하고, 자계 발생기의 위치를 특정함으로써, 한 LCD 패널(31)이 좌표 입력 및 화상 디스플레이용으로 동시에 사용될 수 있다.

제1 및 제2 종래예의 향상된 장치로서, 제3 종래 기술(일본 특허 공개 공보 (소) 제 61-286918호 기재의 좌표 입력 기능 부가 LCD 장치)이 있다. 제44도에 도시된 바와 같은 제3 종래예의 좌표 입력 기능 부가 LCD 장치는 전극 X 및 Y가 좌표 입력 디스플레이 패널로서 X-Y 매트릭스 형태로 정렬된 LCD 패널을 포함한다. 제44도는 X-축으로는 8개의 전극 X만을, 및 Y-축으로는 전극 Y를 부분적으로 도시한다.

제44도에 도시된 바와 같이, 제3 종래예는 양방향 스위칭 소자(13a 및 13b)를 포함한다. 스위칭 소자(13)은 LCD 패널이 입력 장치로서 사용될 때 장치상에 전극으로 루프형 코일을 형성할 목적으로 사용된다. 스위칭 소자(13a 및 13b)의 제어선은 모두 I/O 스위칭 제어선(18)에 접속된다.

제3 종래예는 또한 LCD 패널이 화상 디스플레이 장치로서 사용되는 경우에 사용하는 스위칭 소자(14)를 포함하고 있다. 화상 신호는 화상 신호 제어 회로(15)에 의해 스위칭 소자(14)에 공급되고, 소정의 전위가 저항(16)을 통해 모든 스위칭 소자의 드레인 전극에 인가된다.

차동 증폭기(19)는 LCD 패널이 입력 장치로서 사용될 때 루프상의 코일에 발생된 약한 유도 전류를 용이하게 취급할 수 있는 신호 레벨까지 증폭한다.

스위칭 소자(13a), 스위칭 소자(14) 및 화상 신호 제어 회로(15)는 패널의 상부측에서 각 전극에 집적 회로(20a)로서 접속되고, 차동 증폭기(19) 및 스위칭 소자(13b)는 패널의 하부측에서 각 전극에 집적 회로(20b)로서 접속된다.

제3 종래예는 또한 X-축의 전극의 구성과 유사한 Y-전극의 구성을 포함한다.

다음으로, 제3 종래예의 좌표 입력 기능 부가 LCD 장치가 제44도를 참조하여 기술된다. 먼저, 화상 디스플레이 동작시, I/O 스위칭 제어선(18)이 턴오프되고, 스위칭 소자(13a 및 13b)가 모두 턴오프된다. 결과적으로, X-축 전극(X1, X2, X3 및 Xm)이 모두 독립 상태로 된다. 따라서, 화상 신호는 제어 회로(15)에 의해 스위칭 소자의 게이트 전극에 공급되고, 전극 전위는 화상 신호에 의해 턴온되는 스위칭 소자에 접속된 전극에 제공된다.

상술한 동작과 동기하여, Y-축 전극(Y1, Y2, Y3 및 Ym)이 그들 중 하나가 전도성 또는 온 상태로 되도록 제어된다. 상술한 상태에서, LCD 패널은 일반적 도트 매트릭스형 LCD 장치의 동작 원리와 동일한 동작 원리에 따라 화상 디스플레이 동작을 수행한다.

다음으로, 입력 동작시, I/O 스위칭 제어선(18)이 턴온되고, 스위칭 소자(13a 및 13b)가 모두 턴온된다. 결과적으로, X-축 전극(X1, X2, X3 및 Xm)는 제45도에 도시된 방식으로 정렬된 루프 전극(10)을 형성한다. 또한, 화상 신호 제어 회로(15)로부터의 모든 화상 신호는 비전도성 또는 오프 상태로 출력되고, 스위칭 소자(14)는 모두 턴오프된다.

제45도에서, 참조부호(11)은 커서 코일(cursor coil)을 나타내고, 참조부호(12)는 AC 신호원을 나타낸다. 이 경우에, 커서 코일(11)이 AC 신호원(12)에 의해 구동되면, 유도 전류는 커서 코일로부터 가해진 AC 자계에 의해 루프형 전극(10)에 흐른다.

유도 전류를 검출함으로써, X-축의 어떤 전극에 커서 코일이 가장 근접해서 위치하고 있는 지를 검출할 수 있다. 검출 원리와 유사한 동작 원리가 또한 상술한 제2 종래예에 기술되었다(일본 특허 공개 공보 (소) 제 54-24539호). 또한, 제3 종래예에서, LCD 패널이 주변 회로를 포함하는 상술한 구성을 갖도록 입력 및 출력을 시분할적으로 사용하여, 입-출력을 일체형 장치를 만드는 것이 제안되었다. 제46도는 상술한 구성의 전형적인 타이밍 차트를 도시한다.

상기 예에서, Y-축 전극(Yp)이 화상 디스플레이를 위해 턴온된다. 이어서, 인접하는 전극(Yp+1)이 턴온되는 동안, I/O 스위칭 제어 단자가 턴온되고, 제어 회로(15)에 의해 스위칭 소자(14)가 모두 턴오프되어, 위치 데이터를 얻기 위한 입력 동작이 수행될 수 있다. 후속하여, Y-축 전극(Yp+1)이 턴온되어 화상 디스플레이 동작으로 이행된다. 따라서, 화상 디스플레이 동작 및 입력 동작이 교대로 시분할적으로 반복된다.

상술하였듯이, 제3 종래예는 패널이 입력 장치로서 사용되는 경우에 LCD 패널의 화상 디스플레이용 전극의 단부를 단락시켜, 전극이 적절한 루프형으로 접속되도록 제어 동작을 수행할 수 있는 주변 회로를 갖는다. 패널이 입력 장치로서 사용되는 경우, 주변 회로는 다수의 전극 루프를 형성하도록 동작되고, 각 루프에 대해 별도로 제공된 자계 발생 수단에 의해 발생된 자계가 작용할 때 각 루프내에 발생된 유도 전류를 지속적으로 관찰하여 자계 발생 수단의 좌표를 얻는 것이다.

제3 종래예와 제2 종래예에서 공통된 것은 다수의 루프형 코일에 의해 패널의 위치를 분할하고, 자계 발생기가 코일에 대해 작용할 때 발생된 유도 전류를 각 코일에서 지속적으로 관찰하여, 2진수의 열(string)로서 자계 발생기의 좌표를 표시하기 위한 좌표 검출 원리 자체뿐만 아니라 좌표 입력 및 화상 디스플레이를 위해 하나의 LCD 패널을 동시에 사용하는 구조이다. 다른 공통점은 공통적인 검출 원리를 사용함으로서 공통적으로 생기는 여러 문제(후술할 것임)이다.

제3 종래예에 도시된 바와 같이, 자계 발생 수단으로부터 발생된 자계가 루프형으로 접속된 다수의 전극선에 대해 작용할 때 루프를 통해 흐르는 유도 전류를 검출함으로써 자계 발생기의 좌표 위치를 검출하기 위한 좌표 입력 기술 자체는 공지되어 있다.

비교한다면, 제3 종래예는 검출용 특정 전극이 LCD 패널상에 형성될 필요가 있고, 특정 주변 회로가 화상 디스플레이용 전극을 좌표 검출 전극으로서 동시에 사용할 필요가 있다는 점에서 제2 종래예와 상이하다.

상술한 제1 종래예 및 제2 종래예는 좌표 검출이 LCD 패널 및 전극펜에 의해 수행된다는 점에서 공통점을 갖는다. 그러나, 서로 다른점은 전자는 LCD 패널로부터 전자펜으로의 신호 전달을 이용하고, 후자는 전자펜으로부터 LCD 패널로로의 신호 전달을 이용한다는 것이다.

상술한 제1 종래예는 신호 발생기로서 LCD 패널을 사용하고, LCD 패널상의 전자펜의 좌표를 검출하기 위해 LCD 페널로부터 전자펜에 유도된 신호를 검출한다. 그러므로, 제1 종래예에서, 전자펜에서 유도된 출력 신호가 전자펜으로부터 신호 처리기로 전달될 필요가 있다. 상술한 문제는 전자펜을 소형으로 형성하려고 할 때 심각한 장해가 된다. 왜냐하면, 전자펜이 전자펜으로부터 신호 처리기로 신호를 전송하기 위한 유선 또는 무선 신호 전송 수단을 필요로 하기 때문이다. 예를 들어, 신호가 유선으로 전송될 때, 신호 전송용으로 적절한 리드선(lead line)이 필요하다. 리드선은 사용시 심각한 장해임이 분명하다. 그러나, 무선 전송이 수행되면, 신호의 무선 송수신기가 상술한 목적으로 부가되어야 한다. 이러한 경우에, 예를 들어, 전자펜이 배터리에 의해 전체적으로 동작될 때, 무선 송수신기의 전력 소모는 배터리의 사용 수명에 대해 큰 비중을 차지하는 것이 분명하므로, 배터리의 사용 수명의 상당한 감소가 발생될 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 전자펜의 작은 공간내에 필요한 무선 송수신기를 장착하기가 어렵다는 문제점이 있다.

상기와 대조적으로, 제2 종래예에서는, 전자펜에 의해 발생된 자기 신호가 LCD 패널에 의해 처리되므로, 전자펜에 의해 검출된 신호를 전송하기 위한 접속 케이블이 필요하지 않다.

그러나, 제2 종래예에서는, 단일 LCD 패널에 의해 입력 기능 및 화상 디스플레이 기능을 달성하기 위해 입력단에서 LCD 패널의 인접 전극의 단부를 단락시킴으로써 루프를 형성할 필요가 있고, 화상 디스플레이단에서 상술한 루프를 개방할 필요가 있다. 그러므로, 제2 종래예의 화상 디스플레이/좌표 입력 기능 일체형 장치가 갖고 있는 LCD 패널 제어 회로는 화상 디스플레이만을 수행하기 위해 LCD 패널이 갖고 있는 LCD 패널 제어 회로에서는 불필요한 특정 양방향을 갖는 스위칭 소자가 추가되어야 한다는 문제가 있다.

액정 기술에 관한 산업이 설비 산업이라고 하게 된 것도 오래되었다. 다시 말하면, 액정 기술은 제조 설비에 밀접한 관련을 갖는 산업에 속한다. 따라서, 상술한 바와 같은 새로운 소자를 수용한다면 이러한 소자를 매우 용이하게 동시적으로 제조할 수 있을 것으로 고려된다. 그러나, 종래에도 대단히 많은 반도체 소자를 동시에 제조할 수 있었던 것은 반도체 소자에 대한 회로적 요구가 동일하며, 따라서 요구된 특성도 동일했기 때문이다. 반대로, 동일한 특성을 갖는 이러한 대단히 많은 반도체 소자가 동시적으로 제조되었으므로, 비싼 설비가 유효하게 가동될 수 있다.

상기와 대조적으로, 새롭게 부가된 스위칭 소자는, 이들을 동시적으로 제조하여 부가한다면, 종래에 동시 제조를 통해 부가된 반도체 소자의 요구조건과는 상당히 다른 회로 조건 뿐만 아니라 반도체 소자의 특성과는 상당히 다른 특성을 필요로 하게 된다. 이러한 특정 반도체 소자를 LCD 패널내에 새롭게 부가하는 것은 LCD 패널의 개발 프로세스를 증가시키고, 이것은 바로 수율의 감소 및 상당한 비용 증가로 이어지게 된다.

또한, 제3 종래예의 기술에 따라, 제44도에 도시된 집적 회로(20a 및 20b)로 표시된 바와 같이, 스위칭 소자 및 제어 회로로 구성된 집적 회로를 채널의 4개의 측에서 LCD 패널에 동시에 접속할 필요가 있다. (X-축 전극에 관한 구성으로만 도시되었기 때문에 집적 회로가 제44도에 도시된 2개의 측에서 세로로 LCD 패널에 접속되어 있지만, Y-축에 대해서도 유사한 구성이 요구되므로, 결과적으로 4개의 방향 즉, 패널의 상부, 하부, 오른쪽 및 왼쪽으로 전극에 집적 회로를 동시에 접속할 필요가 있다.) 그러므로, 이러한 화상 디스플레이/좌표 입력 기능 일체형 장치는 4개의 측에서 탭 접속 단자에 제공될 필요가 있다.

상기와 대조적으로, 화상 디스플레이만을 수행하는 일반적으로 사용된 LCD 패널은 탭 접속 단자가 패널의 2개 또는 3개의 면으로부터 와이어(wire)되는 구성을 갖는다. 그러므로, 상술한 제2 종래예에서는, 이러한 화상 디스플레이만을 수행하는 일반적으로 사용된 LCD 패널이 변경 없이 화상 디스플레이/좌표 입력 기능 일체형 장치에 적용될 수 없다.

그러므로, LCD 패널의 4개의 측으로부터 4방향으로 탭 접속 단자가 인출될 수 있고, 제2 종래예에 바로 적용될 수 있는 LCD 패널을 화상 디스플레이/좌표 입력 기능 일체형 장치용으로 특별히 개발할 필요가 있음은 물론이다. 그러나, 상술한 목적을 위해서는, 산업 발전상의 큰 문제가 되는, 설비에 대한 막대한 양의 투자가 필요하다.

요약해서 말하자면, 상술한 제2 종래예는 디스플레이 패널에 좌표 입력 기능을 부가할 필요가 있으므로, LCD 패널 자체의 변경에 의해 화상 디스플레이/좌표 입력 기능 일체형 장치 전용의 LCD 패널을 새롭게 개발할 필요가 있다. 또한, 제2 및 제3 종래예에서, LCD 패널로부터 와이어된 접속 단자는 집적 회로(20) 등이 장착된 인쇄 회로 기판에 접속되므로, LCD 패널의 4개의 측으로부터 4방향으로 탭 접속 단자를 인출할 필요가 있다. 그러므로, 제3 종래예에 사용될 LCD 패널에서는, LCD 패널내에 포함된 인쇄 회로 기판의 점유 면적 또는 소위, LCD 패널의 주변 연부는 탭 접속 단자가 2개 또는 3개의 측으로부터 와이어될 수 있는, 화상 디스플레이만을 수행하는 종래의 LCD 패널에서보다 크기가 증대된다. 상술한 구성은 LCD 패널을 포함하는 제품으로서 화상 디스플레이/좌표 입력 기능 일체형 장치의 크기가 증대된다는 문제점을 발생시킨다.

결국, 종래에 제안된 기술은 모두 LCD 패널 제조 비용 및 최종 제품의 적용예라는 관점에서 실현 곤란하거나 낭비적인 것이다.

그러므로, 본 발명의 목적은 종래예의 상술한 문제점을 해결할 수 있는 좌표 검출 장치를 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 목적은 특정의 양방향을 갖고 있고, 스위칭 가능한 소정의 스위칭 소자를 LCD 패널에 새롭게 내장할 필요가 없으며, LCD 패널의 4개의 측에서 탭 접속 단자를 제공할 필요가 없는 좌표 검출 장치를 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 목적은 화상 디스플레이용으로 종래에 특별히 사용된 LCD 패널에 변경을 행함이 없이 화상 디스플레이 기능 및 좌표 입력 기능이 모두 부가된 장치에 적용할 수 있고, 개발 비용의 증가 및 수율의 감소를 방지할 수 있으며, 비용 상승을 초래할 수 있는 설비에 대한 투자가 필요 없어서, 종합적으로 산업의 발전에 기여할 수 있는 좌표 검출 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 좌표 검출용으로 제공되고, 제1 전극 및, 제1 전극이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 제2 전극을 포함하는 패널: 교류 전류 발진기 및 전극을 포함하고, 교류 전류 발진기에 의해 발생된 교류 전류 전계를 전극의 선단부로부터 출력하는 좌표 지시 장치: 차동 증폭기: 전극을 순차적으로 선택하고, 각각의 선택된 전극을 차동 증폭기에 전기적으로 접속하도록 패널이 전극의 접속을 순차적으로 전환하기 위한 스위칭 수단: 및 전극을 선택하는 타이밍 및 차동 증폭기의 출력에 근거하여 좌표를 검출하기 위한 좌표 검출 수단을 포함하는 좌표 검출 장치가 제공된다.

본 발명의 좌표 검출 장치에서, 좌표 지시 장치의 AC 발생기는 전극의 선단부로부터 AC 전계를 출력한다. 출력된 AC 전계가 패널의 제1 및 제2 전극에 작용할 때, AC 전계의 진폭에 따른 전압이 제1 및 제2 전극에서 발생된다.

한편, 스위칭 수단은 선택된 전극을 차동 증폭기에 접속하기 위해 패널의 제1 및 제2 전극의 접속을 순차적으로 전환한다. 그러므로, 전압이 유도된 제1 및 제2 전극이 각각 차동 증폭기에 접속될 때, 차동 증폭기는 유도 전압을 증폭하여 최종 전류를 출력한다.

차동 증폭기로부터 출력된 전압은 좌표 검출 수단에 입력된다. 이어서, 좌표 검출 수단은 제1 및 제2 전극이 각각 선택되는 타이밍 및 차동 증폭기의 출력에 근거하여 패널의 좌표 지시 장치의 좌표를 검출한다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 좌표 지시 장치의 좌표는 좌표 지시 장치 및 패널 사이의 신호선을 필요로 하지 않고 검출될 수 있다. 또한, 좌표 지시 장치의 좌표는 좌표 지시 장치로부터 발생된 전계에 의해 제1 및 제2 전극에서 유도된 전압에 따라 검출될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 전극은 폐루프를 형성할 필요가 없다. 그러므로, 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널은 변경 없이 상술한 패널로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따라, 제1 및 제2 전극은 폐루프를 형성할 필요가 없으므로, 좌표 검출 기능이 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널의 4개의 측에 대향하는 전기 회로를 제공하지 않고 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널에 부가될 수 있다. 상술한 사실은 좌표 검출 기능이 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널을 갖는 화상 디스플레이 장치의 크기를 증대시키지 않고 화상 디스플레이 장치에 내장될 수 있다는 것을 의미하고, 또한 좌표 검출 기능을 갖는 화상 디스플레이 장치가 기존의 화상 디스플레이 장치용 설비에 큰 변형을 가하지 않고도 제조될 수 있다는 것을 의미한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 개발 비용의 증가 및 수율의 감소를 방지할 수 있고, 비용 상승을 초래할 수 있는 설비에 대한 투자가 불필요해서, 종합적으로 산업의 발전에 기여할 수 있는 좌표 검출 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 패널의 전극으로부터 신호는 차동 증폭기에서 증폭된다. 상술한 구성은 차동 증폭기의 2개의 입력으로 혼입되는 외부 노이즈가 효과적으로 제거될 수 있다는 장점을 갖는다.

또한, 한 실시예에 따라, 전기광학 효과를 갖는 물질이 2개의 기판 사이의 공간에 밀폐적으로 채워지고, 제1 및 제2 전극이 화상 디스플레이용 전극으로서 동시에 사용되도록 제1 및 제2 전극이 기판상에 정렬된다.

상술한 구성으로써, 좌표 검출 기능 및 화상 디스플레이 기능을 동시에 갖는 디스플레이 패널이 제공될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치는 서로 위상이 반대인 전계가 발진기로부터 제공되는 제1 및 제2 전극으로부터 서로 위상이 반대인 전계를 출력한다.

따라서, 제1 전극으로부터의 전계를 수용하는 패널은 제2 전극으로부터의 전계를 수용하는 패널의 전극으로부터 출력된 전계와 위상이 반대인 전계를 출력한다. 그러므로, 서로 위상이 반대인 전계가 차동 증폭기에 제공된다. 따라서, 좌표 검출 수단은 서로 위상이 반대인 전계가 차동 증폭기에 인가될 때 발생하는 차동 증폭기로부터 출력된 신호의 비연속적인 검출에 따라 좌표 지시 장치의 전극이 스위칭 수단에 의해 선택된 패널 전극의 위치에 놓이는 상태를 검출할 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치의 제1 전극은 원통형(cylinder-shaped) 전극이고, 좌표 지시 장치의 제2 전극은 원통형 전극의 내부에 배치된 막대형(rod-shaped) 전극이다. 따라서, 좌표 지시 장치가 막대형 전극의 중심축을 중심으로 하여 주위로 회전하는 경우에도, 변화되지 않은 전계가 좌표 지시 장치로부터 패널이 전극에 공급된다. 그러므로, 패널의 전극에 공급되는 전계는 검출된 좌표에 대한 상술한 회전에 의해 변하지 않아서, 향상된 좌표 검출 정밀도가 달성될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치의 제1 전극은 제2 전극을 중심으로 하는 원주 상에 거의 등간격으로 배치된다. 그러므로, 좌표 지시 장치의 중심축 중심의 회전은 패널의 전극에 공급되는 전계를 변화시키지 않아서, 향상된 좌표 검출 정밀도가 달성될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치는 AC 발진기용 전원으로서 사용되는 배터리를 수납하기 위한 배터리 수납부를 갖는다.

따라서, 배터리 수납부내에 배터리를 수납함으로써, 좌표 지시 장치의 외부에서 좌표 지시 장치에 전력을 공급할 필요가 없다. 그러므로, 좌표 지시 장치는 어디에도 접속되지 않아도 된다. 상술한 구성은 완전한 무선화 좌표 지시 장치가 달성될 수 있게 한다.

한 실시예에서, 좌표 지시 장치는 교류 전류 발진기로서 사용되는 2차 전지를 수납하기 위한 배터리 수납부와 2차 전지가 배터리 수납부내에 수납될 때 2차 전지에 전기적으로 접속된 충전 단자를 포함하고 패널이 장착되는 케이싱에는 좌표 지시 장치를 수납하기 위한 수납부와, 좌표 지시 장치가 수납부에 수납될 때 좌표 지시 장치의 충전 단자에 전기적으로 접속되어 충전 단자에 전력을 공급할 수 있는 전원 단자가 제공된다.

상술한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치가 패널이 장착된 케이싱에 제공된 수납부내에 수납될 때, 좌표 지시 장치가 갖고 있는 충전 단자 및 케이싱의 전원 단자는 서로 전기적으로 접속된다. 그러므로, 이 때 좌표 지시 장치의 배터리 수납부에 수납된 2차 전지가 충전된다. 따라서 좌표 지시 장치의 전원인 배터리의 사용 수명이 현저하게 증가될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, AC 발진기에 의해 발생된 AC 전계에서 공진하는 공진 회로가 차동 증폭기의 출력 단자와 반전된 입력 단자 사이에 접속된다.

그러므로, 차동 증폭기는 큰 이득으로 AC 전계를 선택적으로 증폭할 수 있다. 따라서, 향상된 좌표 검출 감도가 달성될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 스위칭 수단은 적어도 한 쌍의 인접하는 전극을 선택하여, 선택된 전극이 차동 증폭기에 접속되도록 하고, 전극이 정렬된 방향으로 선택된 전극을 하나씩 시프트시킨다.

그러므로, 선택된 전극을 시프팅시킴으로써, 말하자면, 좌표 지시 장치를 탐색하여 전극이 정렬된 영역에 놓인 좌표 지시 장치의 위치 좌표를 확실히 검출할 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 스위칭 수단은 패널의 한 쌍의 인접하는 전극을 선택하고, 선택된 한 쌍의전극을 전극이 정렬된 방향으로 하나씩 시프트시킨다.

그러므로, 상술한 실시예의 방식보다 더 간단히 선택이 달성될 수 있어서, 스위칭 수단의 구성이 간단화될 수 있다.

한 실시예에서, 스위칭 수단은 2개 이상의 인접하는 접극과 병렬로 접속되는 제1 단자, 및 제1 단자에 접속된 전극에 인접한 2개 이상의 전극과 병렬로 접속되는 제2 단자를 갖고 있고, 제1 단자에 대한 제1 전극의 접속과 제2 단자에 대한 제2 전극의 접속을 전극이 정렬된 방향으로 하나씩 시프트시킨다.

실시예에 따르면, 스위칭 수단은 2개 이상의 인접하는 전극과 병렬로 접속되는 제1 단자, 및 제1 단자에 접속된 전극에 인접하는 2개 이상의 전극과 병렬로 접속되는 제2 단자를 갖는다. 그러므로, 차동 증폭기에 제1 단자 및 제2 단자를 전기적으로 접속함으로써, 좌표 지시 장치의 전극으로부터 출력된 AC 전계를 수용하는 4개 이상의 전극이 차동 증폭기에 접속될 수 있다. 따라서, 패널의 2개의 전극만이 차동 증폭기에 접속된 경우와 비교하여 향상된 검출 감도가 달성될 수 있다.

한 실시예에서는, 좌표 검출 수단은 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하고, 출력의 엔베로프를 추출하기 위한 엔베로프 추출 수단: 엔베로프 추출 수단으로부터의 쌍봉형(double-humped) 출력을 수신하여, 출력의 골부(botton portion)를 검출하기 위한 골부 검출 수단: 골부 검출 수단이 골부를 검출하는 골부 검출 시각을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단: 및 시간 카운팅 수단에 의해 특정되는 골부 검출 시각 및 전극을 선택하는 타이밍에 근거하여 패널상의 좌표 및 지시 장치의 위치를 표시하는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함한다.

한 실시예에 따르면, 차동 증폭기로부터의 출력의 엔베로프가 엔베로프 추출 수단에 의해 추출되고, 엔베로프 추출 수단으로부터의 쌍봉형 출력의 골부가 검출된다. 이어서 골부가 검출되는 시각 및 스위칭 수단이 패널의 전극을 선택하는 타이밍에 근거하여, 좌표 지시 장치의 위치를 표시하는 좌표가 특정된다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 특성 쌍봉형 신호가 엔베로프 추출 수단으로부터 출력되고, 쌍봉형 엔베로프 파형의 골부를 검출함으로써, 좌표 검출이 달성될 수 있다. 또한, 좌표를 특정하기 위해, 불필요한 신호 성분을 제거시켜 엔베로프 검출 처리를 수행하여 얻어진 신호를 사용함으로써, 골부의 검출이 용이하게 달성될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따른면, 동기 검출기(synchronous detector)가 엔베로프 추출 수단으로서 제공된다. 동기 검출기는 엔베로프 검출기보다 더 정확하게 왜곡 없이 신호의 엔베로프를 검출할 수 있으므로, 향상된 좌표 검출 정밀도가 달성될 수 있다.

한 실시예에서는, 좌표 검출 수단은 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 이 출력의 엔베로프를 검출하는 비교적 큰 시정수를 갖는 제1 엔베로프 검출기: 차동 증폭기의 출력을 수신하여 이 출력의 엔베로프를 검출하는 비교적 작은 시정수를 갖는 제2 엔베로프 검출기: 제1 엔베로프 검출기로부터 쌍봉형 출력 및 제2 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력을 감산 처리하여 제2 엔베로프 검출기로부터 출력된 쌍봉형 출력의 골부를 검출하기 위한 골부 검출기: 골부 검출 수단이 골부를 검출하는 골부 검출 시각을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단: 및 시간 카운팅 수단에 의해 특정되는 골부 검출 시각 및 전극이 선택되는 타이밍에 근거하여 패널상의 좌표 지시 장치의 위치를 표시하는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함한다.

상술한 실시예에 따르면, 좌표 검출 수단은 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여, 이 출력의 엔베로프를 검출하는 비교적 큰 시정수를 갖는 제1 엔베로프 검출기 및 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 이 출력의 엔베로프를 검출하는 비교적 작은 시정수를 갖는 제2 엔베로프 검출기를 포함한다. 제1 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력 및 제2 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력을 감산 처리함으로써, 제2 엔베로프 검출기로부터 출력된 쌍봉형 출력의 골부가 검출된다.

비교적 큰 시정수를 갖는 제1 엔베로프 검출기의 출력은 골부가 메워진 쌍봉형 신호로 되고, 비교적 작은 시정수를 갖는 제2 엔베로프 검출기의 출력은 골부가 메워지지 않는 쌍봉형 신호로 된다. 그러므로, 제1 엔베로프 검출기의 출력 및 제2 엔베로프 검출기의 출력을 감산처리함으로써, 골부에서 피크를 갖는 신호가 얻어질 수 있다. 이 신호에 의해, 골부가 검출될 수 있다.

한 실시예에서는, 좌표 검출 수단은 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 이 출력의 엔베로프를 검출하는 엔베로프 검출기: 출력을 2진화하기 위해 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력을 수신하여 2진화된 신호에 따라 쌍봉형 출력의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단: 골부 수단이 골부를 검출하는 시각에 골부 검출을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단: 및 시간 카운팅 수단에 의해 특정되는 골부 검출 시각 및 전극을 선택하는 타이밍에 근거하여 패널상의 좌표 지시 장치의 위치를 표시하는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함한다.

상술한 실시예에 따르면, 골부 수단이 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력을 2진화함으로써 얻어진 출력에 따라 쌍봉형 출력의 골부를 검출한다. 상술한 2진화 동작에 의해, 쌍봉형 출력의 골부와 피크부 사이의 차가 확실해지는 출력이 얻어질 수 있다. 따라서, 골부가 출력에 의해 용이하게 검출될 수 있고, 골부의 검출을 통해 좌료 검출 동작이 수행될 수 있다.

한 실시예에서는, 좌표 검출 수단은 차동 증폭기의 출력을 수신하여 특정된 시간만큼 이 출력을 지연시키는 지연 회로: 차동 증폭기의 출력과 얻어진 지연 출력을 감산처리하는 감산기: 감산기로부터 출력된 신호를 2진화하고 얻어진 2진화된 신호에 따라 쌍봉형 출력의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단: 골부 검출 수단이 골부를 검출하는 골부 검출 시각을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단: 및 시간 카운팅 수단에 의해 특정되는 골부 검출 시각 및 전극을 선택하는 타이밍에 근거하여 패널상의 좌표 지시 장치의 위치를 표시하는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함한다.

상술한 실시예에 따르면, 좌표 검출 수단은 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 특정된 시간만큼 이 출력을 지연하는 지연 회로, 차동 증폭기의 출력과 지연된 출력을 감산 처리하는 감산기, 및 감산기로부터 출력된 신호를 2진화하고 2진화된 신호에 따라 쌍봉형 출력의 골부를 검출하는 골부 검출 수단을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 차동 증폭기로부터의 출력인 쌍봉형 신호의 선행 피크 및 지연된 쌍봉형 신호의 후행 피크가 서로 더해진다. 상술한 동작에 있어서, 1개의 최고(最高) 피크와 합산으로 얻어진 이 최고 피크를 사이에 둔 2개의 낮은 피크로 구성된 3개의 피크가 감산기로부터 출력된다. 이어서, 3개의 피크를 갖는 신호를 2진화함으로써, 최고 피크부와 낮은 피크부 사이의 차가 확실해진다. 최고 피크부는 지연되지 않은 쌍봉형 출력의 골부로부터 상술한 지연 시간만큼 지연된다. 그러므로, 골부는 최고 피크부가 확실해지는 2진화 신호에 따라 쉽게 검출될 수 있고, 좌표 검출 동작이 골부의 검출을 통해 수행될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 전기광학 효과 특성을 갖는 물질이 2개의 기판 사이의 공간에 밀폐적으로 채워지고, 서로 교차하는 다수의 X-전극 및 다수의 Y-전극이 기판 상에 제공된 플랫(flat) 디스플레이 패널: 화상 디스플레이용으로 제공되고 플랫 디스플레이 패널의 X-축 전극 및 Y-축 전극을 각각 전기적으로 구동하는 X-축 구동회로 및 Y-축 구동회로: 교류 전류 전원을 내장한 교류 전류 전계 발생 수단, 및 교류 전류 전계 발생 수단의 출력 단자에 접속된 전극을 포함하는 좌표 지시 장치: 차동 증폭기, 2개의 인접하는 X-축 전극 또는 X-축 전극의 2개의 인접하는 전극 그룹으로 구성된 한 쌍의 X-축 전극 및 인접하는 Y-축 전극 또는 Y-축 전극의 2개의 인접하는 전극 그룹으로 구성된 한 쌍의 Y-축 전극을 선택하여 차동 증폭기에 선택된 전극을 접속시키고 선택된 전극이 정렬된 방향으로 선택된 전극을 하나씩 시프트시키는 접속 스위칭 회로, 선택된 전극을 시프팅함으로써, 좌표 지시 장치로부터 전극으로 공급되는 신호를 얻어 차동 증폭기로부터 쌍봉형 신호로써 쌍봉형 신호의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단, 및 골부 검출 수단이 골부를 검출하는 시각 및 전극을 선택하는 타이밍에 근거하여 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함하는 좌표 검출 회로: 및 X-축 구동회로, Y-축 구동회로 및 좌표 검출 수단을 시분할적(time-sharingly)이고 상보적으로 동작시키는 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로를 포함하는 좌표 검출 장치가 제공된다.

상술한 실시예에 따르면, 전기광학 효과 특성을 갖는 물질이 2개 기판 사이에 밀폐적으로 채워지고 서로 교차하는 다수의 X-전극 및 다수의 Y-전극이 기판상에 제공된 플랫 디스플레이 패널이 시분할적으로 전환되어, 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로에 의해 화상 디스플레이 또는 좌표 검출 기능용으로 사용된다. 플랫 디스플레이 패널이 화상 디스플레이용으로 사용될 때, X-축 전극 및 Y-축 전극을 구동 회로에 의해 구동하여 패널을 전기적으로 구동시켜 화상을 디스플레이한다. 좌표 검출이 수행되면, AC 전계를 발생하는 기능이 별도로 부가된 좌표 지시장치로부터 발생된 전계에 의해 X-축 전극 및 Y-축 전극에 유도된 전압이 신호의 전압 변화를 이용하는 좌표 검출 회로에 의해 검출되어, 좌표 지시 장치의 좌표가 검출될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 전기광학 효과 특성을 갖는 물질이 2개의 기판 사이의 공간에 밀폐적으로 채워지고, 서로 교차하는 다수의 X-전극 및 다수의 Y-전극이 기판 상에 제공된 플랫 디스플레이 패널: 화상 디스플레이용으로 제공되고 플랫 디스플레이 패널의 X-축 전극 및 Y-축 전극을 각각 전기적으로 구동하는 X-축 구동 회로 및 Y-축 구동 회로: 교류 전류 전원을 갖는 교류 전류 전계 발생 수단 및 교류 전류 전계 발생 수단의 출력 단자에 접속된 전극을 포함하는 좌표 지시 장치: 차동 증폭기, 2개의 인접하는 X-축 전극 또는 X-축 전극의 2개의 인접하는 전극 그룹으로 구성된 한 쌍의 X-축 전극 및 2개의 인접하는 Y-축 전극 또는 Y-축 전극의 2개의 인접하는 전극 그룹으로 구성된 한 쌍의 Y-축 전극을 선택하여 선택된 전극을 차동 증폭기에 접속시키고 선택된 전극이 정렬된 방향으로 선택된 전극을 하나씩 시프트시키는 접속 스위칭 회로, 선택된 전극을 시프팅함으로써, 좌표 지시 장치로부터 전극으로 공급되는 신호를 얻어 차동 증폭기로부터 쌍봉형 신호로써 지연 회로의 입력 신호와 출력 신호의 연산을 통해 쌍봉형 신호의 위상 반전점을 검출함으로써 쌍봉형 신호의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단, 및 골부 검출 수단이 골부를 검출하는 시각 및 전극을 선택하는 타이밍에 근거하여 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함하는 좌표 검출 회로: 및 X-축 구동 회로, Y-축 구동 회로 및 좌표 검출 수단을 시분할적이며 상보적으로 동작시키는 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로를 포함하는 좌표 검출 장치가 제공된다.

상술한 실시예에 따르면, 전기광학 효과 특성을 갖는 물질이 2개 기판 사이의 공간에 밀폐적으로 채워지고, 서로 교차하는 다수의 X-전극 및 다수의 Y-전극이 기판상에 제공된 플랫 디스플레이 패널은 시분할적으로 전환되어서 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로에 의해 화상 디스플레이 또는 좌표 검출용으로 사용될 수 있다. 플랫 디스플레이 패널이 화상 디스플레이용으로 사용되는 경우, X-축 전극 및 Y-축 전극은 구동 회로에 의해 구동되어 패널을 전기적으로 구동시킴으로써 화상을 디스플레이한다. 좌표 검출이 수행되면, AC 전계를 발생하는 기능이 별도로 부가된 좌표 지시 장치로부터 발생된 전계에 의해 X-축 전극 및 Y-축 전극에 유도된 전압이 신호의 전압 변화를 이용하는 좌표 검출 회로에 의해 검출되어 좌표 지시 장치의 좌표가 검출될 수 있다.

한 실시예의 좌표 검출 장치에서는, AC 전계의 주파수 및 그 부근에서만 신호를 선택적으로 통과시키는 대역통과 필터 또는 고역통과 필터가 좌표 검출 회로의 입력 단자에 접속된다.

그러므로, 좌표 검출 회로는 노이즈에 의해 영향을 받지 않고 X-축 전극 및 Y-축 전극으로부터 안정화된 전압을 지속적으로 검출할 수 있다.

한 실시예의 좌표 검출 장치에서는, AC 전계를 발생하는 기능이 제공된 좌표 지시 장치의 선단부에 제공된 전극은 중심 전극 및 주위 전극으로 구성된 동축 전극이다.

그러므로, 좌표 지시 장치가 사용시 지향되는 원주 방향에 따르지 않고서도, 안정된 전압이 X-축 좌표 및 Y-축 전극에 지속적으로 유도될 수 있다.

한 실시예의 좌표 검출 장치에 있어서, 화상 디스플레이용 X-축 구동 회로 및 Y-축 구동 회로, 및 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로가 디스플레이 패널의 2개 또는 3개의 측을 따라 정렬된다.

본 실시예에 따르면, 좌표 검출 기능이 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널을 갖는 디스플레이의 크기를 증대시키지 않고도 화상 디스플레이 장치에 부과될 수 있고, 좌표 검출 기능을 갖는 디스플레이 장치가 기존의 디스플레이 장치를 크게 변경하지 않고 제조될 수 있다. 그러므로, 본 실시예에 따르면, 개발비용의 증가와 수율의 감소를 방지할 수 있고, 비용 상승을 초래할 수 있는 설비에 대한 투자가 필요 없어서, 종합적으로 산업의 발전에 기여할 수 있는 좌표 검출 장치가 제공될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 좌표 지시 장치와 정전 용량 결합을 통해 결합된 패널의 전극에서 좌표 지시 장치의 전극으로부터 발생된 전계에 의해 발생된 신호가 검출된다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 패널의 전극의 단부가 개방된 경우에도 좌표 검출이 달성될 수 있다.

접속 케이블의 필요성을 제거하기 위해 종래에는 전자기 결합을 이용하였으므로, 단부가 확실히 단락 회로로 되는 패널 전극으로 구성된 루프형 회로를 형성할 필요가 있었다. 이것은 자계의 작용에 의해 유도된 유도 기전력(inductive electromotive force)에 근거하는 유도 전류를 검출하기 위해서, 검출할 회로의 단부를 확실히 단락시켜 루프형 폐쇄 회로를 형성해야 하기 때문이다. 다시 말하면, 단부가 개방된 전극을 통해 흐르는 유도 전류가 없으므로 좌표 검출의 달성이 상술한 구성으로는 불가능하기 때문이다.

상기와 대조적으로, 발명자들은 단부가 개방된 패널 전극이 사용되는 경우일지라도 정전 용량을 이용하는 동작의 원리에 따라 좌표 검출이 달성될 수 있도록 LCD 패널의 전극에 전압이 유도될 수 있다는 것을 실험을 통해 증명하였다.

본 발명은 상세한 설명 및 예시를 위해 첨부된 도면으로부터 더 완전히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명이 첨부된 도면을 참조한 몇몇 실시예에 기초하여 상세히 설명될 것이다.

[제1 실시예]

먼저, 제1도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 좌표 검출 장치로서 도트 매트릭스형 듀티비 구동 LCD 패널(dot matrix type duty ratio LCD panel)을 도시한다. 제1 실시예에서, STN(Supertwisted Nematic: 수퍼 트위스트 네마틱) LCD 패널(100)이 사용되지만, TFT(Thin Film Transistor: 박막 트랜지스터)를 갖는 액티브형 LCD 패널이 사용될 수도 있다.

제1도는 제1 실시예의 기본 구성을 도시한다. 설명의 간단화를 위해, X-축 방향으로 4개의 픽셀 및 Y-축 방향으로 4개의 픽셀이 도시된다. 즉, 제1 실시예에서는, 모두 16개의 픽셀을 갖는 듀티비 구동 LCD 패널(100)이 화상 디스플레이 동작 및 좌표 입력 동작을 동시에 행하기 위해 사용된다. 물론, 더 많은 수의 픽셀을 갖고 있고 시판중인 통상의 LCD 패널이 상술된 것과 거의 동일한 방식으로 사용될 수 있다.

후술하는 바와 같이, 사용될 LCD 패널(100)은 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널의 구성과 거의 동일한 구성을 갖는 LCD이 사용될 수 있다(이것은 본 발명의 우수한 특징 중 하나이다).

제1 실시예는 LCD 패널(100)을 포함한다. LCD 패널(100)은 화상 디스플레이 동작 및 좌표 입력 동작을 함께 수행하기 위해 사용된다.

제1 실시예는 화상 디스플레이 구동 회로(101)을 포함한다. 화상 디스플레이 구동 회로(101)은 LCD 패널(100)이 화상을 디스플레이하게 하는 부가적인 회로이다. 화상 디스플레이 구동회로(101)은 LCD 패널(100)이 STN LCD 패널인 경우와 대조적으로 LCD 패널(100)이 듀티비 구동 TFT형일 때 다른 구성을 갖는다.

제1 실시예에서는, 화상 디스플레이 구동 회로(101)는 LCD 패널(100)이 오퍼레이터가 원하는 내용을 갖는 화상을 디스플레이하게 하도록 LCD 패널(100)을 구동한다. 상술한 기능은 화상 디스플레이 기능이다.

제1 실시예는 전계 발생기(102)를 포함한다. 전계 발생기(102)에는 AC 신호원(103) 및 AC 신호원(103)에 접속된 전극(104a 및 104b)는 AC 전계를 발생한다. 제1 실시예에서, LCD 패널(100)상이 전계 발생기(102)의 좌표를 검출하기 위한 기능은 좌표 검출 기능이다. 더 상세히, 제1도에 도시된 바와 같이, LCD 패널(100)의 화상 디스플레이부내에서 X-축이 가로 방향으로 정의되고, Y-축이 세로 방향으로 정의될 때, 전계 발생기(102)가 놓여있는 좌표(X,Y)의 위치를 검출하는 것이 좌표 검출 기능이다. 좌표 검출 기능을 달성하기 위해, 제1 실시예에는 좌표 검출 회로(105)를 갖는다. 좌표 검출 회로(105)는 전계 발생기(102)로부터 출력된 전계가 LCD 패널(100)상의 세그먼트 전극(106) 및 공통 전극(107)상에 작용하도록, 전계 발생기(102)가 놓여 있는 위치의 좌표를 검출하기 위해 세그먼트 전극(106)과 공통 전극(107)에서 발생된 유도 전압을 검출하는 기능을 갖고 있다.

제1 실시예는 또한 기능 전환 제어 회로(108)를 포함한다. 기능 전환 제어 회로(108)는 LCD 패널(100)의 기능이 좌표 입력 기능과 화상 디스플레이 기능 사이의 시분할 전환에 의해 이용되도록 화상 디스플레이 구동 회로(101) 및 좌표 검출 회로(105)를 제어한다.

LCD 패널(100)은 커넥터(109)와 커넥터(110)을 통해 화상 디스플레이 구동 회로(101) 및 좌표 검출 회로(105)에 접속된다. 화상 디스플레이 구동 회로(101)에는 디스플레이될 화상 신호가 단자(111)을 경유하여 외부로 공급된다. 좌표 검출 회로(105)로부터는 좌표 신호가 좌표 출력 단자(112)를 경유하여 외부로부터 출력된다. 기능 전환 제어 회로(108)에는 단자(113)을 경유하여 기능 전환 신호가 공급된다.

도시되지는 않았지만, 제1 실시예에서는 시스템을 동작시키기 위한 클럭 신호 등이 공급될 수 있다.

제1 실시예는 제1도에 도시된 것과 같은 기본 구성을 갖는다. 제1 실시예는 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 종래의 LCD 패널을 사용하고, LCD 패널에 좌표 입력 기능을 새롭게 부가시킴으로써 화상 디스플레이 기능과 좌표 검출 기능을 모두 달성한다.

제1 실시예에서, 화상 디스플레이 기능은 어떠한 변형 없이 종래의 기술을 사용하여 달성된다. 화상 디스플레이 기능은 LCD 패널(100)과 제1도에서 도시된 화상 디스플레이 구동 회로(101)에 의해 달성된다. 화상 디스플레이 구동 회로(101)은 LCD 패널(100)의 종류 또는 시스템에 따라 다양한 형태를 가진다. 예를 들어, 듀티비 구동 LCD 패널이 사용되는 경우에, 화상 디스플레이 구동 회로(101)에는 공통 전극 구동 회로(도시되지 않음) 및 세그먼트 전극 구동 회로(도시되지 않음)가 제공된다. 이들이 화상 디스플레이 구동 회로(101)에 의해 구동될 때의 LCD 패널(100)의 동작은 널리 사용된 LCD 패널의 동작과 거의 동일하다. 그러므로, 여기서는 이에 대한 설명은 생략하고, 필요시 후술할 것이다.

한편, 제1 실시예의 좌표 입력 기능은 본 발명의 특징을 포함한다. 제1 실시예는 좌표 입력 기능을 달성하기 위해, 전계 발생기(102) 및 좌표 검출 회로(105)를 포함한다. 전계 발생기(102)로부터 발생된 전계는 LCD 패널(100)에 작용하여 세그먼트 전극(106) 및 공통 전극(107)에 전기적인 변화(전압)를 초래한다. 이어서, 전극(106 및 107)내에 발생된 전기적인 변화는 좌표 검출 회로(105)에 의해 검출된다. 전계 발생기(102)가 놓여 있는 좌표의 위치의 검출시, 좌표 검출 회로(105)는 좌표 출력 단자(112)로부터 좌표 위치를 나타내는 신호를 출력한다. 좌표 출력 단자(112)로부터 출력된 좌표 위치 신호는 LCD 패널(100)상에 상술된 위치를 디스플레이하는 등의 다양한 목적을 위해 사용될 수 있다.

제1 실시예에서는 종래의 LCD 패널(100)에 대해 어떠한 변경 없이 좌표 검출 회로(105) 및 전계 발생기(102)를 부가함으로써 좌표 입력 기능이 제공될 수 있다. 좌표 검출 회로(105) 및 화상 디스플레이 구동 회로(101)에는 기능 전환 스위치(도시되지는 않았지만, 상세히 후술될 것임)가 제공된다. 이어서, 기능 전환 제어 회로(108)은 전환 타이밍을 설정하기 위해 기능 전환 스위치의 동작을 제어한다. 기능 전환 제어 회로(108)은 LCD 패널(100)이 시분할적으로 좌표 입력 기능 및 화상 디스플레이 기능을 수행하도 좌표 검출 회로(105) 및 화상 디스플레이 구동 회로(101)을 제어한다.

따라서, 제1 실시예의 동작의 기본 원리를 예를 들어, 본 발명의 동작의 기본 원리는 다음과 같다. LCD 패널(100) 및 전계 발생기(102)에 의해, 전계 발생기(102)의 2개의 전극(104a 및 104b)로부터 발생된 전계가 LCD 패널(100)에 작용하고, LCD 패널(100)의 세그먼트 전극(106) 및 공통 전극(107)에서 동시에 발생된 전기적인 변화(전압)이 좌표 검출 회로(105)에 의해 검출된다. 한편, 필수 화상(necessary image)은 화상 디스플레이 구동 회로(101)에 의해 LCD 패널(100)상에 디스플레이되고, 또한 화상 디스플레이 및 좌표 입력 동작은 기능 전환 제어 회로(108)의 제어하에 시분할적으로 번갈아 수행된다.

제1 실시예에 따르면, 제2도에 도시된 바와 같은 기본 응용예가 달성될 수 있다. 응용예는 LCD 패널(100)을 포함한 디스플레이 패널(20)과, 제1 실시예의 다른 회로, 전원 등이 내장된 케이싱(22) 및 전계 발생기(102)가 내장된 전자펜(21)을 포함한다. 본 응용은 다음과 같은 방식으로 동작된다. 오퍼레이터가 전계 발생기(102)를 내장한 전자펜(21)을 기록용으로 쥐고, 화상 디스플레이 패널로서 동작하는 LCD 패널(100)을 포함하는 디스플레이 패널(20)에 전자펜(21)을 근접시킬 때, AC 전계가 전계 발생기(102)로부터 출력되어 LCD 패널(100)의 전극(106 및 107)에 작용한다. 좌표 검출 회로(105)에 의해 전극(106 및 107)에서 발생된 전압을 검출함으로써, 전계 발생기(102)의 선단부에 제공된 전극(104a 및 104b)가 놓여 있는 위치가 LCD 패널(100)상에서 검출(특정화)될 수 있다. 이어서, 검출된 좌표가 LCD 패널(100)을 포함하는 디스플레이 패널(20)상에 디스플레이 될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(20) 상에 적절한 마크를 디스플레이하거나, 전계 발생기(102)를 내장한 전자펜(21)의 이동된 궤적을 디스플레이할 수 있다. 그러므로, 전자펜을 쥐고 있는 오퍼레이터가 예를 들어, 패널 상에 디스플레이를 의미하는 Hyoji의 한자를 기록하면, 제2도에 도시된 바와 같이 Hyoji라는 문자가 디스플레이될 수 있다.

제2도에 도시된 적절한 예에서, 제1도에 도시된 전계 발생기(102)는 펜(pen)형 전자펜(21)내에 내장된다. 전자펜(21)은 디스플레이 패널(20)과 접속하기 위한 접속 코드를 갖지 않는 무선이므로, 전자펜(21)은 디스플레이 패널(20)과 완전히 독립적이다. 제2도에 도시된 응용예에 따라, 오퍼레이터가 전자펜(21)으로 디스플레이 패널(20)의 표면을 트레이스할 때, 전자펜(21)의 선단부에서의 좌표가 검출될 수 있다. 이어서, 디스플레이 패널(20)상에 상술한 좌표를 점등(lighting)하면, 전자펜(21)의 선단부의 트레이스가 디스플레이 패널(20)상에 디스플레이 될 수 있다. 다시 말하면, 화상은 용지 시트위에 기록되는 경우에 디스플레이 패널(20)상에 기록될 수 있다.

전자펜(21)의 구성이 더 상세히 후술될 것이다. 제29도에 도시된 바와 같이, 전자펜(21)은 테이퍼된 전단부(taperd fore end portion)를 갖는 최외측 원통형 케이싱(501), 케이싱(501)의 대략 중심에 배치된 막대형 내부 전극(502), 내부 전극(502)의 선단부를 덮는 캡형 커버(503), 외부 전극(510)을 포함한다. 외부 전극(510)은 케이싱(501)의 내주면을 따르는 원통형 구성을 갖고 있고, 외주면은 내주면에 고정된 지지 부재(508)에 고정된다. 외부 전극(510)의 선단부(510a)는 커버(503)의 외주면에 접촉되어 삽입되고, 커버(503)은 외부 전극(510)의 선단부(510a)내에 자유롭게 슬라이드될 수 있다.

커버(503)은 케이싱(501)의 선단부에서 개구(501a)로부터 돌출된다. 한편, 내부 전극(502)의 후단부는 동작 스위치(505)의 가동부(505a)에 접속된다. 동작 스위치(505)는 케이싱(501)의 내주면상에 형성된 보스(boss)(도시되지 않음)에 나사 결합된 인쇄 회로 기판(511)에 고정된다. 동작 스위치(505)의 접점은 내부 전극(502)가 가동부(505a)를 동축으로 압압할 때 동작하도록 되어 있다. 동작 스위치(505)는 가동부(505a)가 압압되지 않을 때, 스위치에 내장된 스프링의 동작에 의해 내부 전극(502)가 돌출하는 방향으로 내부 전극(502)를 되밀어서 특정 위치에 내부 전극(502)를 유지시킨다.

테이퍼된 원통형 전단부를 갖고 있고, 코어로서 사용되는 페라이트 코어(506), 페라이트 코어(506) 주위에 제공된 보빈(507) 및 보빈(507) 주위에 감긴 에나멜 와이어로 구성된 코일(509)가 내부 전극(502)의 대략 축중심 주위에 정렬된다. 페라이트 코어(506)의 외경과 보빈(507)의 내경은 서로 거의 동일하고, 보빈(507)은 페라이트 코어(506)에 고정된다. 페라이트 코어(506)과 보빈(507)은 보빈(507)에 인접한 지지 부재(508)에 의해 케이싱(501) 내부에 고정된다. 케이싱(501)은 전원으로서 사용되는 배터리를 내장하고 있다.

제30도는 전자펜(21)의 전자 회로를 도시한다. 제30도에 도시된 바와 같이, 전기 회로용으로 제공된 집적회로(IC1 및 IC2), 저항(R1 및 R2) 및 캐패시터(C1 및 C2)는 공지된 발진기 회로를 구성한다. 발진 주파수 저항(R1 및 R2)와 캐패시터(C1 및 C2)의 조합에 의해 결정된다. 전기 회로는 또한 버퍼 증폭기(IC3 및 IC4)를 포함한다. 전기 회로는 또한 인덕턱스(L1) 및 캐패시터(C3)으로 구성된 직렬 공진 회로를 포함한다. 공진 회로는 발진기 회로의 발진 주파수와 동기된 주파수에서 공진한다. 인턱턴스(L1)로는 코일(509)이 사용된다.

또한, 전력은 배터리(B1)으로부터 집적회로(IC1 내지 IC4)에 공급된다. 동작스위치(505)로 구성된 스위치(SW1)이 턴온될 때 배터리(B1)의 전력이 공급된다.

상술된 전기 회로를 구성하는 부분은 코일(L1)[예를 들어, 코일(509)] 및 배터리(B1)을 제외하고는 모두 전기 회로 기판(501)상에 장착된다. 제30도에 도시된 바와 같이, 캐패시터(C3)의 양 단자는 리드선에 의해 내부 전극(502) 및 외부 전극(520)에 접속된다.

상술한 구성을 갖는 전자펜(21)에서, 스위치(SW1)이 동작을 개시하기 위해 전자 회로에 전력을 공급하도록 폐쇄되고, 발진기 회로는 인덕턴스(L1) 및 캐패시터(C3)에 위상이 서로 반대인 신호를 공급하기 위해 발진한다. 직렬 공진 회로의 공진 주파수와 발진기 회로의 발진 주파수가 서로 일치하므로, 직렬 공진 회로에 공급된 발진 전압보다 Q배 높은 전압이 발생된다. Q는 코일(509)의 Q값을 나타낸다. Q값이 20이고, 공급 전압이 5Vp-p라고 가정하면, 캐패시터(C3)의 2개의 단자 양단에는 약 100Vp-p의 전압이 발생된다. 이어서, 전압이 내부 전극(502) 및 외부 전극(510)에 전달된다.

동작 스위치(505)는 내부 전극(502)에 의해 눌러질 때 그 접점이 닫히도록 구성되기 때문에, 내부 전극(502)는 전자펜(21)이 LCD 패널(100)의 표면에 대해 눌러질 때의 압력에 의해 동작 스위치(505)를 누른다. 상술한 동작에 있어서, 전력은 전자펜(21)내에 제공된 집적회로(IC1 내지 IC4)에 공급된다. 다시 말하면, 전자펜(21)이 LCD 패널(100)에 대해 눌러질 때만 전자펜(21)이 동작하고, 배터리(B1)의 쓸데없는 전력 낭비를 방지하기 위해 다른 때에는 동작하지 않는다. 상술된 구성은 배터리(B1)의 사용 수명을 연장하는데 효과적이다. 이것은 얇은 펜형 케이싱(501)내에 수납될 수 있도록 매우 작은 용량을 갖는 디스크형 버튼 배터리가 배터리(B1)으로서 사용되기 때문이다.

다음으로, 제31도에는 배터리용 충전기와 함께 상술된 배터리(B1) 대신 재충전가능 배터리가 제공된다. 전자펜(21A)에 따라, 배터리의 사용 수명은 현저하게 연장될 수 있다.

제31도에서 도시된 바와 같이, 전자펜(21A)는 펜의 전단부를 구성하는 케이싱(601)의 선단부에서 배터리(B1)을 충전하기 위한 충전 전원 단자(620a 및 620b)를 더 포함한다. 반면, 제32A도에 도시된 바와 같이, 전자펜(21A)에 전력을 공급하기 위한 단자(22A 및 22B)가 워드 프로세서 등의 케이싱 내에 제공된 펜 수납부(22B)내에 제공된다. 제32B도에 도시된 바와 같이, 전자펜(21A)는 펜 수납부(22B)내에 수납되어, 전원 단자(620a 및 620b)가 케이싱(22)의 단자(21A 및 22C)와 접촉되어 삽입될 때 전자펜(21A)의 배터리(B1)이 전원 단자(620a 및 620b)를 통해 자동적으로 충전되게 한다.

전자펜(21A)에 따르면, 좌표 검출 장치의 사용이 중지되더라도 전자펜(21A)가 상술된 특정 펜 수납부(22B)에 수납되는 한, 배터리(B1)은 정기적으로 충전된다. 더욱이, 좌표 검출 장치가 사용되는 경우에는, 전자펜(21A)가 사용되지 않을 때 상술된 특정 펜 수납부(22B) 내에 전자펜(21A)를 수납함으로써 배터리(B1)이 충전될 수 있다. 전자펜(21A)과 유사하게, 내부 전극(502)가 LCD 패널(100)에 대해 눌러질 때만 전자펜(21A)가 동작하기 때문에, 작업 전력은 매우 작다. 더욱이, 전자펜(21A)는 상술된 특정 펜 수납부(22B)내에 수납되는 동안 충전될 수 있으므로, 사용된 전력의 양은 배터리 사용 수명을 현저하게 연장할 수 있도록 복구될 수 있다.

배터리를 충전하기 위해 필요한 전원은 워드 프로세서 등의 케이싱(22)의 펜 수납부(22B)내에 제공된 전원 단자(22A 및 22C)에 접속된다. 단자(22A 및 22C)로부터 배터리의 충전 상태를 검출함으로써 충전용 전원을 턴온 및 턴오프하는 것이 양호하다.

전자펜(21A 또는 21A)의 전력 소모는 약 2mW이다. 상기와 반대로, 송신기가 펜내에 제공된다면, 최소한 발진기 및 변조기가 필요하므로, 전력 소모는 약 10mW이다.

다음으로, 제1도에 도시된 본 발명의 제1 실시예에의 전계 발생기(102)의 선단부에서의 전극(104a 및 104b)의 좌표를 검출하는 동작의 원리가 기술된다.

제1 실시예의 좌표 검출 동작의 원리는 기본적으로 다음과 같다. 전계 발생기(102)m의 전극(104a 및 104b)으로부터 발생된 전계는 LCD 패널(100)의 세그먼트 전극(106) 및 공통 전극(107)에 작용하여 정전 용량 결합(electrositatic capcitive coupling)을 통해 LCD 패널(100)의 세그먼트 전극(106)과 공통 전극(107)에 전계 발생기(102)의 전극(104a 및 104b)이 결합된다. 따라서, 세그먼트 전극(106) 및 공통 전극(107)에서 발생된 유도 전압이 검출된다.

그러므로, 전계 발생기(102)로부터 LCD 패널(100)까지 연장하는 접속 코드가 필요 없는 제1 실시예에 따르면, 전계 발생기(102)는 패널과 펜을 접속하기 위한 접속 케이블이 필수적인 종래의 기술에 비해 쉽게 다룰 수 있다. 또한, 제1 실시예에 따르면, LCD 패널내의 루프 형성을 필요로 하는 제2 종래 기술이 예에 반해, LCD 패널 자체의 변형이 필요 없다.

따라서, 제1 실시예에 따르면, 전자펜으로부터 접속 케이블을 제거할 목적으로 자기 결합의 장점을 갖는 시스템을 채택하는 제2 종래 기술의 문제점(좌표 검출 단내의 LCD 패널의 전극의 단부를 단락시킴으로써 루프형 코일이 형성될 필요가 있다는 문제점)이 해결될 수 있다.

제1 실시예는 단부가 단락된 루프형 코일이나 접속 케이블이 전혀 필요 없는 펜이 좌표를 검출할 수 있다. 그러므로, 어떠한 종래의 기술보다 간단한 구성이 달성될 수 있고, 좌표 입력용 펜의 사용이 쉽다.

다음으로, 본 발명자 등에 의해 행해진 기초적인 실험이 제3도를 참조하여 기술된다. 제3도에서, LCD 페널(200)은 STN 액정을 사용하는 도트 매트릭스형 듀티비 구동 LCD 패널이다. LCD 패널(200)은 230 mm × 140 mm의 가로 크기 x 세로 크기를 갖는다. 간단히 하기 위해, 제3도에는 4개의 공통 전극(201) 및 4개의 세그먼트 전극(202)만이 도시되었으나, 실제로는 상술한 디스플레이 섹션에는 가로 640개의 픽셀 x 세로 480개이 픽셀이 포함되어 있다. 픽셀 피치는 약 360㎛이고, 각각의 전극의 폭은 약 330㎛이다. 또한, 공통 전극(201) 및 세그먼트 전극(202)를 구성하는 투명 전극은 약 1㎛의 두께를 갖는다.

LCD 페널(200)이 갖고 있는 2개의 글라스 기판(도시되지 않음)이 약 7㎛의 간격으로 서로 떨어져 분리되도록 배치되고, 액정 물질이 2개의 글라스 기판 사이에 채워진다.

공통 전극(201) 및 세그먼트 전극(202)가 LCD 페널(200)을 구성하는 글라스 기판상에 제공된 커넥터(2010) 및 커넥터(2011)을 통해 주변 회로에 접속된다.

LCD 페널(200)이 갖고 있는 공통 전극(201)(가로로 연장) 중 한 단부는 접지에 집중적으로(collectively) 접속된다. 반면, 세그먼트 전극(202)(세로로 연장)의 한 단부는 전체적으로 개방된다.

전계 발생기(207)내에 제공된 AC 전원(203)의 출력 단자 중 한 출력 단자는 접지에 접속되고, AC 전원(203)의 다른 출력 단자(260)은 선단 전극(204)에 접속된다. 그러므로, LCD 페널(200)의 전계 발생기(207) 및 공통 전극(201)은 접지를 통해 서로 전기적으로 접속된다.

AC 전원(203)의 출력 주파수는 약 100㎑로 설정되었다. AC 전원 단자(203)의 출력 단자에서의 전압은 20Vp-p이였다.

전계 발생기(207)이 LCD 페널(200)에 근접될 때, 강한 전계가 전계 발생기(207)의 전극(204)과 LCD 페널(200)의 세그먼트 전극(202a) 사이에 발생되었다.

전계 발생기(207)의 전극(204)가 LCD 페널(200)에 근접될 때, 세그먼트 전극(202) 중 전극(204)가 근접하는 세그먼트 전극(202a)과 접지 사이에 전위차가 발생되었다. 이 전위차는 교류 전류의 일종이었고, 그 주파수는 AC 전원(203)의 주파수와 일치하도였다.

제3도에 도시된 방식으로 설정된 X-축 및 Y-축 및 (X,Y) = (3,5)[cm], (X,Y) = (10,3)[cm], (X,Y) = (13,5)[cm]인 각각의 좌표에 놓인 전극(204)에 있어서, XS = 0 내지 16 cm에 놓여있는 세그먼트 전극(202)와 접지 사이에 어느 정도의 전위차가 발생하는 지를 구체적으로 측정하였다. 제4도의 종축은 측정된 AC 전위차를 나타낸다. 측정된 교류의 주파수는 AC 전원(203)의 주파수와 일치하였다.

제3도를 참조하면, 접지와 세그먼트 전극(202) 사이의 검출된 전위차는 전계 발생기(207)의 전극(204) 바로 아래에 위치된 세그먼트 전극(202a)에서 그 피크값을 갖는다는 것을 이해할 수 있다. 더욱이, 검출된 전위차는 측정점이 피크가 존재하는 X-좌표 위치로부터 멀어짐에 따라 급격히 감소한다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 피크에서와 그 주위에서의 전위차 감소는 매우 급격하지만, 전위차의 감소는 피크 위치로부터 멀어짐에 따라 완만해진다. 이러한 경향은 전계 발생기(207)의 전극(24)가 위치된 3개의 점(X = 3cm, 10cm, 13cm)에서 관찰될 수 있는데, X-좌표에 상관없이 거의 동일한 경향을 나타낸다.

검출된 전위차가 전계 발생기(207)의 전극(204)의 위치에 의존하므로, 전위차는 전극(204)의 위치를 나타내는 신호로 간주될 수 있다. 그러므로, 검출된 전위차 신호의 진폭의 변화를 관찰하는 동안 피크형 전위차 신호의 최대점(피크)의 피크 위치(Xs[cm])를 검출함으로써, 전계 발생기(207)의 전극(204)가 놓여있는 위치에 X-좌표값이 얻어질 수 있다.

상술된 실험에서, 세그먼트 전극(202)와 접지 사이의 전위차는 공통 전극(201)을 전부 접지에 접속하여 검출될 수 있다. 그리고, 공통 전극(201)과 접지 사이의 전위차도 세그먼트 전극(202)를 접지에 전부 접속하여 검출될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 제4도에 도시된 것과 유사한 피크 특성이 이 경우에도 얻어질 수 있다.

제3도에 도시된 실험예에서, 전계 발생기(207)의 전극(204)의 위치에 놓여있는 세그먼트 전극(202)에서와 그 주위에서 피크를 갖는 전위차 신호가 검출가능했다. 따라서, 피크가 존재하는 좌표는 전계 발생기(207)의 전극(204)가 놓여있는 위치의 X-좌표값이었다. 따라서, 상기와 유사한 방식으로, 전극(204)가 놓여있는 위치의 Y-좌표값이 세그먼트 전극(202) 측에 대해 수행된 실험과 유사하게 공통 전극(201)에 대해 검출될 수 있다. 그러므로, 전극(204)의 좌표 (X,Y)가 특정될 수 있다.

상술된 실험에서 도시된 바와 같이, 전계 발생기(207)의 전극(204)의 위치에 따른 전위차 신호는 LCD 패널(200)의 세그먼트 전극(202) 또는 공통 전극(201)의 단부를 접속함으로써 루프를 특별히 형성하지 않고도 검출될 수 있다. 그러므로, LCD 패널(200)상의 전계 발생기(207)의 전극(204)의 위치가 LCD 패널(200)의 공통 전극(201) 또는 세그먼트 전극(202)의 단부를 접속함으로써 소정의 루프를 형성하지 않고 상술된 구성의 장점을 취하여 특정될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 다시 말하면, 상술된 실험의 결과가 좌표 검출 장치에 응용될 수 있다고 할 수 있다.

상술된 실험에 기초하여, 본 발명자 등은 또한 제5도에 도시된 것과 같은 실험을 행하였다. 이 실험에서, 공통 전극(201)은 접지에 전부 접속되고, 세그먼트 전극(202) 중 2개의 인접하는 세그먼트 전극(202a 및 202b)는 제3도에 도시된 실시예와 유사하게 차동 증폭기(205)의 정(positive)입력 단자 및 부(negative)입력 단자에 한 쌍으로 접속된다. 제3도의 실험에서 사용된 LCD 패널(200)과 동일한 LCD 패널(200)이 사용되었다(간단히 하기 위해, 8개의 전극만이 도시된다).

상기 위치에서, 제6A도에 도시된 것과 같은 전계 발생기(607)이 준비되었고, 전계 발생기(607)의 선단부가 차동 증폭기(205)에 접속된 세그먼트 전극(202a 및 202b)에 근접되는 경우에, 어떤 전압이 얻어졌는지를 측정하였다. 전계 발생기(607)은 접지에 접속되지 않았다는 점에서 제3도에 도시된 전계 발생기(607)과 다르다.

제6도 및 제6B도는 실험시 사용된 전계 발생기(607)의 구성을 도시한다. 전계 발생기(607)은 AC 전원(603)을 내장하고 있고, AC 전원(603)의 2개의 출력 단자(603a 및 603b)가 막대형 내부 전극(604b), 및 내부 전극(604b)과 동축으로 정렬된 메가폰형 외부 전극(604a)에 접속된다. AC 전원(603)에 의해 발생된 AC 주파수는 100㎑이고, 전극(604a)와 전극(604b) 사이에 출력된 AC 전압은 100 Vp-p이다.

전계 발생기(607)의 구성이 더 상세히 후술될 것이다. 제6A도에 도시된 바와 같이, 전계 발생기(607)은 AC 전원(603)의 2개의 출력 단자가 동축 전극의 외부 전극(604a) 및 내부 전극(604b)에 접속되는 구성을 갖는다.

동축 전극의 외부 전극(604a)의 구성은 제6A도에 도시된 바와 같은 테이퍼된 구성, 또는 전계 발생기(607)의 본체의 선단부(B) 내부의 외부 전극(604a)의 일부만이 제6B도에 도시된 바와 같이 내부 전극(604b)를 둘러싸는 완전한 동축 구성을 가질 수 있다. 제6A도 및 제6B도가 전극을 지지하기 위한 지지 부재를 도시하고 있지는 않지만, 외부 전극(604a) 및 내부 전극(604b)는 전계 발생기(607)의 본체에 고정되어 있다. 제6A도 및 제6B도에는 도시되지 않지만, AC 전원(603)은 또한 배터리와 같은 전원 이외에도 스위치 등을 포함한다. 외부 전극(604a) 및 내부 전극(604b)가 동축 전극의 특수한 구성을 구성하는 이유가 후술된다. 본 발명의 실시예는 전계 발생기와, LCD 패널의 전극 사이의 정전 용량 결함을 통해 전계 발생기로부터 LCD 패널의 전극까지의 전기적인 변화를 LCD 패널측에서 검출함으로써 전계 발생기의 위치를 특정하도록 동작한다. 전계 발생기는 일반적으로 제2도에 도시된 원통형 펜형 케이싱내에 수납된다. 이러한 원통형 펜형 외부 구성을 갖는 전계 발생기는 회전하려는 경향이 있다. 이것은 역으로 종래의 기록을 펜과 유사하게 다루어질 수 있기 때문에, 오퍼레이터의 입장에서는 전계 발생기를 쉽게 다룰 수 있다는 잇점을 갖는다. 다른 측면에서, 전계 발생기와 LCD 패널의 전극 사이의 정전 결합 용량이 본 발명의 실시예의 동작의 원리로서 이용되는 관점에서 보면, 정전 용량 결합이 펜의 회전에 상관없이 변하지 않는 구성을 갖는 펜을 제조하는 것이 불가피하다. 이것은 전계 발생기가 동축 전극의 특수한 구성을 갖기 때문이다. 다시 말하면, 동축 전극 구성이 보장되는 한, 전계 발생기가 내장된 펜형 물체의 방향 및 각에 의존하지 않고도, 전계 발생기는 정전 결합 용량을 통해 LCD 패널의 전극과 지속적으로 결합되고, 공급되는 전기적인 변화도 일정하게 될 수 있다.

제6A도 및 제6B도에 도시된 동축 전극(604a 및 604b)로 구성된 선단부(A)의 크기는 사용하는 LCD 패널의 전극 치수, 전극 피치를 결정하기 위해 LCD 패널의 존극 몇 개가 차동 증폭기에 접속되는가 및 다른 요소들에 따라 결정된다. 예를 들어, 일반적인 LCD 패널의 전극 피치는 100㎛ 애디 300㎛이고, 인접하는 2개의 전극들이 차동 증폭기의 2개의 입력 단자에 접속될 때, 내부 전극(604b)의 선단과 외부 전극(604a) 사이의 거리는 전극 피치에 거의 동일한 100㎛로 설정된다. 2개 또는 3개의 전극이 차동 증폭기에 접속된 LCD 패널의 2개의 전극 사이에 존재할 때, 내부 전극(604b)와 외부 전극(604a) 사이의 거리는 약 1mm로 양호하게 설정되는 것이 바람직하다.

외부 전극(604a)의 선단부(C)의 반경을 양호하게 결정하고, 내부 전극(604b)의 선단부(A)의 형성을 양호하게 가공할 필요가 있다. 예를 들어, 선단부(A)는 날카로운 선단 구성을 가지도록 양호하게 가공된다.

제26도에 도시된 방식으로 상술된 구성을 갖는 전계 발생기(607)의 경우에, LCD 패널(2600)내에 제공된 전극(2601a 및 2601b)가 차동 증폭기(2602)에 접속될 때, 전계 발생기(607)의 전극(604a 및 604b)로 구성된 동축 전극이 LCD 패널(2600)의 전극(2601a 및 2601b) 바로 위의 위치에 배치될 수 있다. 상술한 경우에, 제26도에서 도시된 바와 같이, 외부 전극(604a)와 내부 전극(604b)는 캐패시터(2610a 및 2610b)를 통해 전극(2601a 및 2601b)와 가장 강하게 결합된다.

상기 부분에서, 외부 전극(604a) 및 내부 전극(604b)에 공급되는 전계는 서로 위상이 반대이고, 전극(2601a 및 2601b)는 또한 차동 증폭기(2062)의, 서로 위상이 반대인 입력 단자에 접속된다. 그러므로, 출력은 캐패시터(2610a 및 2610b)를 통해 차동 증폭기(2602)로부터 가장 효율적으로 추출될 수 있다.

제26도에 도시된 구성에 해당하는 전기적인 등가 회로가 제27도에 도시된다. 제27도에 도시된 바와 같이, 전계 발생기(607)에 포함된 AC 전원(603)은 캐패시터(2610a 및 2610b)를 통해 차동 증폭기(2602)에 접속된다.

전계 발생기(607)의 전극 구성은 제26도에 도시된 동축 구성 대신 제28도에 도시된 것과 같은 구성을 가질 수 있다. 전극 구성에서, 다수의 전극(D1)이 펜이 선단부의 원주상에 장착되고, 전극(D1)은 회전 전계가 원주상에 발생되도록 AC 전원(A1)에 접속된다. 상술된 구성에 따라, 전계 발생기로 사용되는 펜이 회전되는 경우라도, 펜의 전극과 패널의 전극 사이의 정전 용량 결합은 제26도에 도시된 전계 발생기와 동일하게 변하지 않는 효과가 발생된다.

이어서, 전계 발생기(607)에 의해 수행된 제5도에 도시된 실험의 결과가 제7도에 도시된다. 제7도는 AC 전원(603)의 주파수로 측정된 전위차를 도시한다. 제37도는 AC 주파수가 100㎑일 때 1로 설정된 검출 전압의 정규화된 피크-피크 전압에 의해 얻어진 검출 전압의 주파수 특성을 도시한다. 주파수가 20㎑, 60㎑, 140㎑, 200㎑, 300㎑, 및 400㎑의 순으로 높아짐에 따라, 검출 전압은 감소되는 경향이 있지만, 이것은 거의 무시할 수 있다.

검출 전압이 쌍봉형 출력이라는 점에서 제7도에 도시된 실험 결과는 제4도에 도시된 실험 결과와 다르다. 따라서, 쌍봉형 출력의 골부의 X-좌표값은 전계 발생기(607)의 선단부에서 전극(604a 및 604b)가 놓여있는 위치의 X-좌표값을 나타낸다. 또한, 제7도에 도시되지는 않았지만, 검출된 AC 전위차는 최소점(골부)의 2개의 측사이, 예를 들어 최소점의 우측과 좌측상에 위치된 양쪽의 피크 사이에서 위상차가 180°이다.

제7도에 도시된 실험에서, 인접하는 한 쌍의 세그먼트 전극(202) 사이의 전위차는 제5도에 도시된 공통 전극(201)을 접지에 전부 접속시키고, 한 쌍의 세그먼트 전극(202)를 차동 증폭기(205)에 접속함으로써 검출되었다. 그러나, 반대로 인접한 한 쌍의 공통 전극(201) 사이의 전위차는 세그먼트 전극(202)를 전부 접지에 접속시키고, 차동 증폭기(205)에 한 쌍의 공통 전극(201)을 접속함으로써 검출될 수 있다. 그러므로, 전계 발생기(607)의 전극(604a 및 604b)의 Y-좌표값은 제3도에 도시된 실험과 동일하게 얻어진다. 즉, 얻어진 각각의 쌍봉형 출력의 골부의 좌표를 검출하여 결정하도록 세그먼트 전극측 및 공통 전극측에서의 검출 동작을 2회 수행함으로써, 골부의 좌표는 전극(604a 및 604b)가 놓여있는 위치의 좌표에 해당하게 된다. 그러므로, 전계 발생기(607)의 전극(604a 및 604b)가 놓여있는 위치의 좌표(X,Y)가 특정될 수 있다.

제1도에 도시된 전계 발생기(102)에 해당하는 전계 발생기에는 상술된 2개의 실험에서 AC 전원이 제공되고, 펠티어(Peltier) 장치 및 LC 병렬 회로 또는 직렬 공진 회로의 결합이 AC 전원 대신 제공될 수 있다. 요점은 전계 발생기가 AC 전계를 발생할 수 있는 구성이 필요하다는 것이다.

세그먼트 전극이 상술된 2개의 실험에서 접지에 접속되었지만, 세그먼트 전극이 접지에 접속되는 대신 개방 상태에서는 어느 것에도 접속되지 않을 수 있다. 그러나, 외부 노이즈의 영향을 고려하면, 세그먼트 전극은 양호하게는 기준 전위를 갖는 적소에 접속되는 것이 바람직하다. 더욱이, 특정 전압이 캐패시터 등을 통해 세그먼트 전극에 중첩될 수 있음이 물론이다.

상술된 2개의 실험의 결과에 기초하여, 발명자는 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 장치의 종래 기술의 실험 결과를 융합함으로써 본 발명을 제공한다.

상술한 것에 기초하여, 본 발명의 제1 실시예가 더 상세히 후술된다. 본 발명의 화상 디스플레이 기능이 종래에 사용된 LCD 기술의 기능과 완전히 동일하므로, 좌표 입력 기능이 특히 더 상세히 기술될 것이다.

제1 실시예의 기본 구성은 제1도에 도시되고, 모든 실시예에 대한 것이다. 본 발명에 따라, LCD 패널(100)이 통상의 STN LCD 패널의 전극 구성을 가질 수 있고, 본 발명은 또한 후술될 제2 실시예에서와 같이 향상된 디스플레이 용량을 갖는 STN 패널의 전극 구성에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 후술될 제3 실시예에서처럼 TFT 패널의 전극 구성을 갖는 LCD 패널에 적용될 수 있다.

제8도는 상술된 제1 실시예에 제공된 좌표 검출 회로(105)의 구성을 상세히 도시한다. 제1도에 도시된 화상 디스플레이 구동 회로(101) 및 기능 전환 제어 회로(108)은 제1도에는 도시되지 않음을 유의해야 한다. 화상 디스플레이 구동 회로(101) 및 기능 전환 회로(108)은 후술될 것이다.

또한, 제1도에 도시된 전계 발생기(102)는 제8도에서는 전계 발생기(208)로 표시된다. 전계 발생기(208)은 후술되는 바와 같이 제6도에 도시된 구성을 갖는다.

제8도에 도시된 바와 같이, 참조부호(100)은 LCD 패널을 나타내며, LCD 패널(100)은 공통 전극(106) 및 세그먼트 전극(107)을 갖는다. 특히 세그먼트 전극(107a 및 107b)는, 한 단부는 개방되고, 다른 단부는 제1 스위치 회로 그룹(249-1) 및 제2 스위치 회로 그룹(250)을 통해 차동 증폭기(242)에 전기적으로 접속되는 2개의 인접하는 전극으로 구성된다. 상술된 구성은 제1 실시예의 기본적인 구성이다.

제8도에 도시된 바와 같이, 좌표 검출 회로(105)는 제1 스위치 회로 그룹(249-1), 제2 스위치 회로 그룹(250), 제3 스위치 회로 그룹(249-3), 좌표 변환 회로(175) 및 타이밍 제어 회로(174)를 포함한다. 제1 스위치 회로 그룹(249-1)은 스위치 회로(249a, 249b, 249c, 249d, 249e, 249f, 249g 및 249h)를 포함한다. 제2 스위치 제어 그룹(250)은 스위치 회로(250a, 250b, 250c 및 250d)를 포함한다. 제3 스위치 회로 그룹은 스위치 회로(249i 및 269j)를 포함한다.

후술되는 방식으로 양호하게 스위칭함으로써 제1, 제2 및 제3 스위치 회로 그룹(249-1, 250 및 249-2)는 LCD 패널(100)의 세그먼트 전극(107) 및 공통 전극(106)각각으로부터 검출된 신호를 좌표 변환 회로(175)내에 제공된 제1 단내의 차동 증폭기(242)에 전송한다. 이 경우에 LCD 패널(100)이 갖고 있는 다수의 세그먼트 전극(107) 및 공통전극(106) 중에서, 전계 발생기(208)이 근접되는 전극 및 그 주위의 전극이 최대 검출 신호를 생성한다. 신호 검출 동작의 원리는 상술된 실험 결과에 근거하여 기술된다. 더 상세히, 제1 실시예가 기초된 실험은 제5도에 도시되고, 따라서 제7도에 도시된 실험 결과는 전계 발생기(208)이 전극에 근접하게 될 때 얻어진다. 제7도에 도시된 실험 결과에 따라, 전계 발생기(208)이 검출된 쌍봉형 출력 신호가 발생되는 X-좌표 위치내에 배치된 세그먼트 전극 주위에 놓이게 된다.

한편, 제1 스위치 회로 그룹(249-1), 제2 스위치 회로 그룹(250) 및 제3 스위치 회로 그룹(249-2)는 타이밍 회로(174)에 의해 전환되도록 제어된다. 이어서, 제1, 제2 및 제3 스위치 회로 그룹(249-1, 250 및 249-2)는 타이밍 회로(174)에 의해 제어되어 한 쌍의 인접하는 세그먼트 전극(107) 및 한 쌍의 인접하는 공통 전극(106)이 차동 증폭기(242)에 접속되고, 차동 증폭기(242)에 인접하는 한 쌍의 전극 결합을 전극이 배열되는 방향으로 하나씩 시프트시킨다.

그러므로, 제1 실시예에 따르면, 차동 증폭기(242)의 출력은 제7도에 도시된 실험 결과의 횡자표축(X-좌표축)이 시간축으로 치환되는 신호로 된다. X-축 대 시간축의 치환비(substitution rate)는 타이밍 회로(174)가 제1, 제2, 및 제3 스위치 회로 그룹을 스위칭하는 속도에 의존한다. 그러므로, 좌표 변환 회로(175)에 의해 제7도에 도시된 쌍봉형 출력 신호의 골부의 타이밍(시각)을 검출함으로써, LCD 패널(100)상에 배치되는 전계 발생기(208)의 위치의 좌표가 검출될 수 있다. 제1 실시예에서 중요한 것은 전계 발생기(208)의 위치의 좌표를 검출하는 것이다.

상술된 바와 같이, 좌표 변환 회로(175)는 제5도의 실험으로 얻어진 쌍봉형 출력의 골부를 검출하는 기능을 갖고 있고, 이에 의해 전계 발생기(208)이 놓여 있는 위치가 표시된다. 상술된 바와 같이, 타이밍 회로(174)에 의해 제어된 제1, 제2 및 제3 스위치 회로 그룹(249-1, 250 및 249-2)로부터 좌표 변환 회로(175)로 입력된 신호는 제7도에 도시된 실험 결과의 횡축이 시간축으로 치환되는 신호로 변환된다. 상술된 신호 변환은 타이밍 회로(174)에 의해 스위치 회로의 동작을 제어함으로써 수행된다. 더 상세히 설명하면, 예를 들어 세그먼트 전극(107)을 주사하도록 타이밍 회로(174)에 의해 제1, 제2 및 제3 스위치 회로 그룹(249-1, 250 및 249-2)를 스위칭함으로써, 제7도의 출력과 유사한 출력을 얻을 수 있다. 따라서, 출력의 횡축은 전극이 순차적으로 주사되는 시간 뿐 아니라 LCD 패널(100) 상에서 현재 주사되어 있는 전극의 스캐닝 위치를 나타낼 수 있다. 상술한 스위치 회로 그룹의 동작이 더 상세히 후술될 것이다.

다음으로, 제1 실시예의 동작이 제8도를 참조하여 기술된다. 한편, 제8도에 도시된 좌표 변환 회로(175) 내의 신호 파형이 제9A도, 제9B도, 제9C도, 제9D도, 제9E도 및 제9F도의 신호 흐름에 따르도록 도시된다.

LCD 패널(100)의 공통 전극(106) 및 세그먼트 전극(107)으로부터 제1 스위치 회로 그룹(249-1), 제2 스위치 회로 그룹(250) 및 제3 스위치 회로 그룹(249-2)를 통해 좌표 변환 회로(175)로 전송되는 신호는 먼저 차동 증폭기(242)에 입력된다. 차동 증폭기(242)에서, 전송된 신호는 신호가 쉽게 처리될 수 있는 레벨로 적절히 증폭된다. 상기 실험에서, 검출될 신호는 수 밀리볼트의 전압을 갖는다. 그러므로, 전송된 신호를 수백배 내지 수천배 증폭함으로써, 증폭된 신호는 수 볼트 정도의 전압을 갖게 되어, 쉽게 처리되게 된다.

그 결과로서, 제7도에 도시된 신호와 유사한 신호를 증폭함으로써 얻어진 출력은 전계 발생기(208)의 위치에 따라 차동 증폭기(242)로부터 얻어질 수 있다. 따라서, 신호 검출은 차동 증폭기(242)에 의해 수행되고, 차동 증폭기의 2개의 입력으로 균일하게 입력되는 외부 노이즈가 효과적으로 제거될 수 있다는 장점을 갖는다.

이 경우에, 제1, 제2 및 제3 스위치 회로 그룹(249-1, 250 및 249-2)은 상술된 방식으로 타이밍 회로(174)에 의해 제어되어, 다수의 공통 전극(108)과 다수의 세그먼트 전극(107) 사이를 주사하도록 선택하여, 차동 증폭기(242)에 각각의 선택된 전극을 접속한다. 다시 말하면, 차동 증폭기(242)에 입력될 신호는 제7도의 실험 결과의 횡축이 시간축으로 치환되는 신호이다.

이어서, 차동 증폭기(242)에서 증폭된 신호는 엔베로프 검출기(186)으로 입력된다. 엔베로프 검출기(186)으로 입력된 신호의 파형은 제9A도에 도시된다. 이어서, 엔베로프 검출기(186)은 증폭된 신호의 엔베로프를 출력한다. 이어서, 엔베로프가 검출된 신호가 비교기(180)에 입력되어 비교기(180)내의 기준 전압(비교용 기준 전압)과 비교되어 2진화된다. 제9B도는 비교기(180)에 입력될 신호의 파형 및 기준 전압을 도시하고(일점쇄선), 제9C도는 비교기(180)에 의해 2진화될 신호의 파형을 도시한다.

이어서, 비교기(180)에 의해 2진화된 출력은 T-플립플롭(181)에 입력된다. T-플립플롭(181)은 T입력의 트레일링 연부를 클럭으로서 사용하여 동작하는 타입이고, 세트 단자(S)를 포함하고, Q 단자는 세트 단자(S)에서 타이밍 회로(174)로부터 신호를 수신할 때 세트된다. T-플립플롭(181)은 반전된 Q 출력 단자에서 제9C도에 파선으로 그려진 쌍봉형 신호의 골부에서 리딩 연부를 갖는 펄스를 형성한다. 펄스 파형은 제9D도에 도시된다.

이어서, T-플립플롭(181)의 Q 출력 펄스는 지연 회로(182)내에서 처리되어, 제9E도에 실선으로 도시된 것처럼 지연되고, 또한 NAND 게이트(183)에 입력된다. 상술한 동작에 있어서, 부극성과 지연 회로(182)의 지연시간에 해당하는 지속기간을 갖는 제9F도에 도시된 펄스를 NAND 게이트(183)의 출력으로서 얻을 수 있다. 제9F도에 도시된 펄스는 제9A도에 도시된 차동 증폭기(242)의 출력 신호의 쌍봉형 출력 전압의 골부에 존재한다.

한편, 타이밍 회로(174)로부터 출력되어 T-플립플롭(181)의 세트 단자(S)로 입력되는 세트 신호는 동시에 카운터(184)의 부하 단자에 전송된다. 이어서, 카운터(184)는 기준 시간으로서 상기 세트 신호를 사용하여 특정된 클럭에 따라 카운팅을 시작한다. 카운터(184)의 카운터 값은 D-플립플롭(185)의 D 단자에 입력된다. 이와 동시에, NAND 게이트(183)으로부터의 부극성 펄스는 D-플립플롭(185)의 클럭 단자에 입력된다. D-플립플롭(185)는 NAND 게이트(183)으로부터의 부극성 펄스를 수신하는 시간에 카운터(184)로부터 공급된 데이터를 홀드한다.

이 경우에, 스위치 회로 그룹(249-1, 250 및 249-2)의 동작 타이밍은 상술된 방식으로 타이밍 회로(174)에 의해 제어되고, LCD 패널(100)의 전극(106 및 107)은 2개 한 쌍으로 세트된 2개의 인접하는 전극으로써 Y-축 및 X-축방향으로 하나씩 순차적으로 주사된다. 그러므로, D-플립플롭(185)에 홀드된 데이타는 전계 발생기(208)이 LCD 패널(100)상에 놓여 있는 위치의 좌표를 나타낸다.

다음으로, 제1 스위치 회로 그룹(249-1), 제2 스위치 회로 그룹(250), 제3 스위치 회로 그룹(249-2) 및 타이밍 회로(174)의 동작이 더 상세히 기술될 것이다. 먼저, 타이밍 회로(174)의 동작이 기술된다. 타이밍 회로(174)는 제1, 제2 및 제3 스위치 회로 그룹의 동작을 제어한다. 타이밍 회로(174)는 카운터(184)에 클럭 신호를 출력한다.

각 실험에 관해 기술한 바와 같이, 모든 공통 전극(106)을 접지에 접속하여 세그먼트 전극(107)로부터의 신호를 검출한느 것이 양호하다. 이와 반대로, 모든 세그먼트 전극(107)을 접지에 접속하여 공통 전극(106)으로부터의 신호를 검출하는 것도 양호하다. 상술된 실시예에서, 쌍봉형 파형을 갖는 전압이 전계 발생기(208)이 놓여있는 위치의 좌표에서 및 주위에서 검출가능하였다. 쌍봉형 전압 파형의 골부가 위치된 좌표는 전계 발생기(208)가 놓여있는 위치의 좌표이다. 따라서, 전계 발생기(208)의 X-좌표는 세그먼트 전극을 스캐닝함으로써 특정될 수 있고, 전계 발생기(208)의 Y-좌표값은 공통 전극을 스캐닝함으로써 특정될 수 있다. 그러므로, 시분할적으로 2회의 스캐닝 동작을 수행함으로써, 전계 발생기(208)의 XY 좌표가 특정될 수 있다.

제12도는 제1 스위치 회로 그룹(249-1), 제2 스위치 회로 그룹(250), 제3 스위치 회로 그룹(249-2)가 타이밍 회로(174)에 의해 제어되어, 세그먼트 전극(107)이 첫 번째로부터 n번째까지 순차적으로 주사되고, 그 이후 공통 전극(106)이 첫 번째부터 m번째까지 순차적으로 주사되는 순차를 도시한다. n 및 m은 세그먼트 전극 및 공통 전극의 수를 나타낸다.

상술된 제5도에 도시된 실험에 따라, 세그먼트 전극(107)로부터 검출이 수행될 때, 공통 전극(106)을 전부 접지에 접속시킬 필요가 있다. 또는 그 반대도 마찬가지이다. 상술된 방식을 고려하여, 세그먼트 전극(107)이 세그먼트 전극(107)로부터 좌표를 검출하기 위해 주사될 때, 타이밍 회로(174)는 세그먼트 전극에 접속된 스위치 회로(249a, 249b, 249c 및 249d)를 제어하며 스위치 회로(249a 내지 249d)를 다음 단에서 제2 스위치 회로 그룹(250)을 구성하는 스위치 회로(250a 및 250b)에 접속한다. 한편, 타이밍 회로(174)는 공통 전극에 접속된 스위치 회로(249e, 249f, 249g 및 249h)를 제어하여, 스위치 회로(249e 내지 249h)를 접지에 접속한다. 이어서, 타이밍 회로(174)는 제3 스위치 회로 그룹(249-2)의 스위치 회로(249i 및 249j)를 제어하여, 세그먼트 전극측(S)에 스위치 회로(249i 및 249j)를 접속한다. 상술된 동작에서, 세그먼트 전극(107)로부터의 신호는 차동 증폭기(242)로 전송된다. 한편, 공통 전극(106)은 접지에 접속된다.

역으로 좌표가 공통 전극(106)측으로부터 검출될 때, 타이밍 회로(174)는 공통 전극(106)에 접속된 제1 스위치 회로(249e, 249f, 249g 및 249h)를 다음 단에서 회로(250c 및 250d)에 접속한다. 이어서, 타이밍 회로(174)는 세그먼트 전극(107)에 접속된 스위치 회로(249a 재지 249d)를 접지에 접속한다. 이어서, 타이밍 회로(174)는 공통 전극측(C)에 제3 스위치 회로(249f 및 249g)를 접속한다. 상술된 동작에 있어서, 공통 전극(106)으로부터의 신호는 차동 증폭기(242)에 전송되고, 세그먼트 전극(107)은 접지에 접속된다.

제2 스위치 회로(250a, 250b, 250c 및 250d)는 타이밍 회로(174)에 의해 제어되어 세그먼트 전극 및 공통 전극을 순차적으로 주사하도록 적절히 전환된다. 그러므로, 차동 증폭기(242) 는 세그먼트 전극(107) 또는 공통 전극(106)으로부터 출력된 전압을 순차적으로 검출한다.

제2 스위치 회로 그룹(250)의 스위치 회로(250a 내지 250d)는 제8도에 도시된 X-좌표 및 Y-좌표의 원점측의 전극부터 순차적으로 주사하도록 되어 있다. 제8도에 도시된 스위치 회로(250a 내지 250d)의 접점 접속 상태에서, 원점으로부터 제1 세그먼트 전극(107)은 차동 증폭기(242)의 정입력 단자에 접속되고, 제2 세그먼트 전극은 차동 증폭기(242)의 부입력 단자에 접속된다.

후속적으로, 한 단계마다 스캐닝이 진행되는 경우, 제8도에 도시된 접점 접속 상태는 차동 증폭기(242)의 정입력 단자에 도시된 X-좌표축내의 제2 세그먼트 전극(107)이 접속되고, 차동 증폭기(242)의 부입력 단자에 제3 세그먼트 전극(107)이 접속되도록 변화된다. 따라서, 차동 증폭기(242)에 접속된 2개의 전극은 전극이 정렬되는 방향으로 하나씩 시프트된다.

전극 스캐닝 동작의 진행에 따라(시간 경과), 차동 증폭기(242)의 입력 단자에는 제5도의 실험 결과인 제7도에 도시된 전압 파형과 유사하지만, 즉, 횡축을 시간축으로 치환한 쌍봉형 파형이 입력된다.

제1 실시예에서, 제5도의 실험을 재현하기 위해 인접하는 전극 2개를 한 쌍으로 하여 스캐닝하지만, 또한 인접하는 2개의 전극군을 한 쌍으로 하여 차동 증폭기(242)에 접속하도록 하여도 좋다.

제1 실시예에서, 제8도에 도시된 제2 스위치 회로(250a 내지 250d)가 전환되고 LCD 패널(100)의 전극을 순차적으로 주사해 가는 타이밍과, 카운터(184)가 그 카운트값을 한 카운트씩 증분시키는 타이밍이 서로 일치하게 된다. 그러므로, 전극 주사 시에 차동 증폭기(242)에 접속된 전극은 카운터(184)의 카운터값에 의해 알 수 있다.

NAND 게이트(183)은 D-플립플롭(185)에 펄스를 출력하고, D-플립플롭(185)가 이 펄스를 수신할 때, D-플립플롭(185)는 카운터(184)로부터 입력된 카운트 값을 홀드한다. 다시 말하면, 상기 홀드된 카운트 값은 전계 발생기(208)이 위치되는 좌표에 존재하는 전극이 XY-축의 원점으로부터 몇 번째(ordinal number)인 지를 표시하는 수이다.

타이밍 제어 회로(174)는 카운터(184)에 출력된 클럭 신호와 동기된 스위칭 제어 신호에 따라 제2 스위치 회로 그룹(250)을 전환시키는 것이 필요하다는 것을 주지해야 한다.

제12도에서, 좌표 검출 기간의 세그먼트 전극 검출 기간 및 공통 전극 검출 기간내에 각각 도시된 ◇ 표내에 들어있는 숫자 1, 2, 3, …, n 및 숫자 1, 2, 3, …, m은 카운터(184)의 카운트 값을 표시하고, 동시에 XY-축의 원점으로부터 차례로 할당된 전극이 몇 번째인지 뿐만 아니라 제2 스위치 회로 그룹(250)이 접속되는 접점의 번호를 표시한다.

상술된 좌표 검출 동작은 타이밍 제어 회로(174)로부터 연장하는 제어선상에서 타이밍 제어 회로(174)로부터 출력된 스위칭 제어 신호에 의해 스위치 회로 그룹(249-1, 250 및 249-2)의 스위칭을 제어함으로써 달성된다. 제12도는 스위치 회로 그룹에 의해 수행된 스위칭 동작을 도시한다.

상술한 타이밍 제어 회로(174)로부터 연장하는 제어선으로부터 얻어진 신호에 따라 상술된 스위칭 동작을 수행하기 위한 스위치 회로는 예를 들어, 적절한 멀티플렉서 장치에 의해 쉽게 구현될 수 있다. 또한, 제어선상에서 스위칭 제어 신호를 출력하기 위한 타이밍 회로(174)는 또한 시판중인 카운터 장치, 게이트 장치 등을 결합함으로써 쉽게 구현될 수 있다.

또한, 상술된 바와 같이, 타이밍 제어 회로(174)는 T-플립플롭(181)의 세트 단자(S) 및 카운터(184)의 부하 단자에 세트 신호를 출력한다. 이 때가 T-플립플롭(181)의 세트 타이밍 카운터(184)의 부하 타이밍, 및 세그먼트 전극측 또는 공통 전극측으로부터 전극 스캐닝이 개시되는 시각(타이밍)이다.

상술한 바와 같이, 제2 스위치 회로 그룹(250)이 순차로 전환되어 전극(106 및 107)을 주사해 가는 타이밍, 및 카운터(184)가 한 카운트씩 증분해 가는 타이밍은 서로 일치하게 된다. 그러므로, 전극을 주사하고 있을 때 차동 증폭기(242)에 접속된 전극의 좌표축이 원점부터 몇 번째인 지가 카운터(184)의 카운트값에 의해 표시된다. 상술되었듯이, 이는 타이밍 제어 회로(174)가 카운터(184)에 타이밍 제어 회로(174)로부터 입력된 클럭과 동기로 제2 스위치 회로 그룹(250)에 스위칭 제어 신호를 출력하기 때문이다.

따라서 제1, 제2 및 제3 스위치 회로 그룹(249-1, 250 및 249-2)가 타이밍 제어 회로(174)에 의해 제어되므로, D-플립플롭(185)는 세그먼트 전극 및 공통 전극 각각을 순차적으로 카운트함으로써 얻어진 카운트 값, 즉, 차동 증폭기(242)에 접속된 전극이 원점으로부터 몇 번째인 지를 표시하는 데이타를 홀드한다. 즉, 홀드된 데이타는 전극의 주사가 개시되어 카운터(184)가 온으로 리세트된 때부터 부극성 펄스가 NAND 게이트(183)으로부터 발생되는 시간까지 전극의 주사에 동기하여 카운터(184)에 의해 카운트된 값으로 해석된다. 카운터(184)는 물론 리세트시에 카운팅을 개시하고, 전극 스캐닝 위치가 한 전극씩 시프트될 때만 한 카운트씩 카운트한다.

다시 말하면, 상술된 카운트 값은 스위치 회로 그룹이 차동 증폭기(242)에 접속하는 LCD 패널(100)의 전극을 1개씩 시프트함으로써 전계 발생기(208)의 위치 좌표에 대응하는 쌍봉형 출력 전압의 골부를 탐색한 결과, 좌표 변환 회로(175)에 의해 카운트된 전극수로 골부의 위치를 나타내어 D-플립플롭(185)에 홀드함으로써 얻어진 값으로 해석될 수 있다. 즉, 전계 발생기(208)이 위치하고 있는 X-좌표값 또는 Y-좌표값을 검출한 결과는 카운트된 전극의 수로 표시된 대로 검출된다.

동작이 제38A도 내지 제38J도를 참조하여 다시 기술될 것이다. 타이밍 차트는 제12도에 도시된 타이밍 차트의 좌표 검출 기간을 확대하여 도시한다.

제8도에 도시된 타이밍 회로(174)로부터 카운터(184)에 전송된 신호 중, 클럭 신호는 제38B도에 도시된 방식으로 연속적으로 공급된다.

타이밍 회로(174)는 기능 전환 제어 회로(108)로부터 공급되는 제3A도에 도시된 것과 같은 타이밍 신호에 근거하여 제1 스위치 회로 그룹(249-1)에 공급된 스위칭 제어 신호를 발생한다. 스위치 회로(249a 내지 249d)에 공급된 스위칭 제어 신호는 제38C도에 도시되고, 스위치 회로(249e 내지 249j)에 공급된 스위칭 제어 신호는 제38D도에 도시된다. 제어 신호들은 제12도에 따라 스위치 회로를 스위칭하기 위해 사용된다. 타이밍 회로(174)에서 스위치 회로(249)에 공급되는 2개의 신호는 제38C도 및 제38D도에 도시된다. 좌표 검출 기간에서, 2개의 신호는 스위치 회로의 접점을 세그먼트 전극측(S) 및 공통 전극측(C)로 전환시킨다. 화상 디스플레이 기간에, 제38C도에 도시된 스위칭 제어 신호는 스위치 회로(249a 내지 249d)를 세그먼트 전극측에 접속하고, 제38D도에 도시된 스위칭 제어 신호는 스위치 회로(249e 내지 249j)를 공통 전극측에 접속한다. 또한, 제38E도에 도시된 스위칭 제어 신호는 화상 디스플레이 기간에 스위치 회로(250)을 접점(6)에 항상 접속하고, 순차적으로 점점(1 내지 5)를 좌표 입력 기간에 주사한다.

또한, 타이밍 회로(174)는 기능 전환 제어 회로(108)로부터 공급되는 타이밍 신호에 근거하여 제38F도에 도시된 부하 신호(load signal)를 발생한다. 부하 신호는 세그먼트 전극측의 검출 개시시 및 공통 전극측의 검출 개시시에 1회 출력된다. 후속하여, 카운터(184)는 카운팅을 개시하고, 클럭에 따라 카운트 값을 증분시킨다.

전계 발생기(208)이 제3 세그먼트 전극 및 제4 공통 전극 부근, 즉 (X,Y) = (3,4)에 위치될 때, 제9도에 도시된 파형을 참조하여 설명하였듯이, 제38H도에 도시된 것 같은 파형이 T-플립플롭(181)로부터 출력된다. 제2 스위치 회로 그룹(250)이 제3 세그먼트 전극 및 제4 공통 전극 부근의 위치를 주사할 때, 제38I도에 도시된 바와 같이 부극성을 갖는 펄스가 NAND 회로(183)로부터 출력된다. 상술한 동작에 있어서, 카운터(184)의 순시 카운터 값 (3,4)이 제38J도에 도시된 바와 같이 D-플립플롭(185)내에 래치된다. 카운트 값은 전계 발생(208)이 위치된 좌표를 나타낸다. 따라서, 좌표 검출이 달성된다.

상술하였듯이, 전계 발생기(208)이 놓여 있는 위치의 X-좌표값 및 Y-좌표값이 제12도에 도시된 검출 기간 각각에서 부극성 펄스가 NAND 게이트(183)으로부터 출력되는 타이밍에 따라 D-플립플롭(185)내에 홀드된다. 전계 발생기(208)의 위치의 좌표를 표시하는 데이터는 별도로 검출된 좌표 데이터로서 활용될 수 있다. 데이터의 응용 방법에 대한 특정한 제한은 없다. 예를 들어, 제1도에 도시된 기능 전환 제어 회로(108)이 화상 디스플레이 동작을 명령하는 기간에 미리 검출된 좌표를 반복적으로 조사함으로써, 기록용 펜으로 용지 위에 화상을 그리기 위해 터치하여, 전계 발생기(208)을 사용하여 화상을 LCD 패널(100)상에 그릴 수 있다. 또한, 검출된 좌표 데이타를 CPU내에 받아들여, 문자 인식과 같은 원하는 프로세싱 동작이 수행될 수 있다.

제8도에 도시된 좌표 변환 회로(175)가 제1 실시예에 이용되지만, 제10도에 도시된 것과 같은 좌표 변환 회로(175T)가 제8도에 도시된 좌표 변환 회로(175) 대신 이용될 수 있다. 좌표 변환 회로(175T)는 큰 시정수를 갖는 엔베로프 검출기(191)의 작은 시정수를 갖는 엔베로프 검출기(192)의 병렬 접속을 포함한다. 서로 병렬로 접속된 엔베로프 검출기(191 및 192)는 차동 증폭기(242)의 출력과 차분 회로(193)의 출력 사이에 접속된다. 차분 회로(193)의 출력은 2진화 회로(194)에서 2진화되고, D-플립플롭(185)의 클럭 단자에 접속된다. D-플립플롭(185)는 카운터(184)에 접속되고, 카운터(184)는 제8도에 도시된 좌표 변환 회로(175)와 동일한 방식으로 타이밍 회로(174)에 접속된다.

좌표 변환 회로(175T)에서, 제8도 도시된 스위치 회로(249i 및 249j)를 통과한 신호는 차동 증폭기(242)에 입력되어 특정 레벨까지 증폭된다. 이어서, 증폭된 신호는 큰 시정수를 갖는 엔베로프 검출기(191) 및 작은 시정수를 갖는 엔베로프 검출기(192)에 입력된다. 엔베로프 검출기(191 및 192)에 입력된 신호 파형은 제11A도에 도시된다. 또한, 큰 시정수를 갖는 엔베로프 검출기(191)는 쌍봉형 출력의 골부가 제11C도에 도시한 것처럼 메워진 신호를 출력한다. 반면, 제11B도에 도시된 것처럼, 작은 시정수를 갖는 엔베로프 검출기(192)는 제11A도에 도시된 신호의 엔베로프 파형을 갖는 신호를 출력한다.

이어서, 차분 회로(193)는 2개의 검출기(191 및 192)의 출력 간의 차분을 취한다. 차분 회로(193)의 출력 파형은 제11D도에 도시된다. 제11D도에 도시된 출력 신호는 2진화 회로(194)에 입력되고, 2진화 회로에서 특정 기준 전압과 비교되어 2진화된다. 2진화 회로(194)의 출력 파형은 제11E도에 도시된다. 2진화 회로(194)의 출력 신호는 펄스 신호이다. 상술한 것과 동일한 방식으로 T-플립플롭(181), 지연 회로(182) 및 NAND 게이트(183)에 의해 펄스 신호를 정형화함으로써, 제7도의 실험 결과의 신호 파형의 골부와 동기는 펄스 신호를 얻을 수 있다. 그러므로, 전계 발생기(208)의 위치 좌표가 상술한 것과 동일한 방식으로 카운터(184) 및 D-플립플롭(185)에 의해 얻어질 수 있다. 엔베로프 검출기(191 및 192)의 출력들 간의 차분이 계산되었지만, 출력들 간에 큰 차분이 생기는 골부가 또한 검출기(191 및 192)의 출력을 곱 연산 프로세스로 처리함으로써 검출될 수 있다.

제1 실시예에서는 차동 증폭기(242)의 출력을 엔베로프 검출기를 사용하여 엔베로프 검출 처리를 행함으로써 신호의 엔베로프를 추출하였지만, 유효값을 검출하기 위한 수단이 사용될 수도 있다.

상술된 좌표 변환 회로의 2개의 구성예(175 및 175T)는 진폭의 변화에 주목하여 신호 파형의 골부를 검출하기 위한 것이다. 그러나, 상술된 2개의 구성예 이외의 좌표 변환 회로를 사용하기 위한 다양한 구성예가 있다.

제1 실시예의 스위치 회로 각각에 대한 다른 구성을 고려할 수 있다. 각 스위치 회로가 다양한 방법으로 용이하게 구성될 수 있으므로, 특별히 설명하지는 않는다. 중요한 것은 제12도에 도시된 타이밍을 보장할 수 있는 구성이면 된다는 것이다. 또한, 스위치 회로를 사용할 특별한 이유는 없으므로, 각 스위치 회로의 기능과 유사한 기능을 갖는 회로를 3단 버퍼 회로와 다른 장치들을 효율적으로 조합하여 구성할 수 있다.

상기 설명이 제1 실시예에서 간단화를 위해 16개의 픽셀을 갖는 LCD 패널에 근거하여 이루어졌지만, LCD 패널(100)은 상술하였듯이 실제로는 더 많은 개수의 픽셀을 포함한다. 또한, 더 많은 픽셀을 갖는 LCD 패널의 경우, 제1 실시예에서와 완전히 동일한 기본 구성 및 기본 동작이 달성될 수 있다.

상술된 바와 같이, 제1도에 도시된 기능 전환 제어 회로(108)은 화상 디스플레이 구동 회로(101) 및 좌표 검출 회로(105)를 제어하여, 화상 디스플레이 동작 및 좌표 검출 동작이 LCD 패널(100)상에서 시분할적으로 번갈아 수행되게 한다. 제1도에 도시된 기능 전환 제어 회로(108)은 제8도에 도시된 타이밍 회로(174)에 제어 신호를 출력한다. 따라서, 좌표 검출 회로(105)는 좌표 검출 기간 내에서만 상술된 좌표 검출 동작을 수행하고, 화상 디스플레이 기간에 화상 디스플레이 동작을 방해하지 않도록 LCD 패널(100)으로부터 제1 스위치 회로 그룹(249) 등을 분리하도록 동작한다. 더 상세히, 화상 디스플레이 기간에, 제1 스위치 회로 그룹(29-1)을 구성하는 스위치 회로(249a 내지 249h)는 제2 스위치 회로 그룹(250)에 전극을 전부 접속하는 접점에 접속된다. 즉, 스위치 회로(249a 내지 249d)는 제8도의 S 측상에서 접점에 접속되고, 스위치 회로(249e 내지 249h)는 C 측상에서 접점에 접속된다. 한편, 제2 스위치 회로 그룹(250)을 구성하는 스위치 회로(250a 내지 250d)는 어디에도 접속되지 않은 6개의 접점에 접속된다. 또한 다음 단의 제3 스위치 회로 그룹(249-2)를 구성하는 스위치 회로(249i 및 249j)는 어떤 접점에도 접속되지 않는다. 상술된 구성에서, LCD 패널(100)상의 화상 디스플레이 동작은 좌표 검출 회로(105)에 의해 영향을 받지 않으므로, 화상 디스플레이 동작은 종래 기술과 완전히 동일한 방식으로 수행된다. 한편, 제1도에 도시된 화상 디스플레이 구동 회로(101)의 출력 회로(도시되지는 않음)는 3단 버퍼를 가지므로, 그의 출력 단자는 외부 제어에 의해 고 임피던스를 가질 수 있다. 그러므로, 기능 전환 제어 회로(108)이 화상 디스플레이 구동 회로(101)를 제어하여 화상 디스플레이 구동 회로(101)의 출력 회로를 화상 디스플레이 기간에만 동작시키고 좌표 입력 기간에는 화상 디스플레이 구동 회로(101)의 출력 단자를 고 임피던스로 하는 것이 적절하다. 상술한 구성에서, 화상 디스플레이 구동 회로(101)은 좌표 검출 회로(105)에 일체 영향을 주지 않는다. 따라서, 좌표 입력 회로 및 화상 디스플레이 구동 회로는 서로 쉽게 분리될 수 있다.

제1 실시예에서, 제8도에 도시된 바와 같이, 하나의 세그먼트 전극(107) 또는 하나의 공통 전극(106)이 차동 증폭기(242)의 2개의 입력 단자 각각에 접속된다. 그러나, 제33A도에 도시된 바와 같이, LCD 패널의 2개의 전극은 각각 차동 증폭기(242)의 입력 단자에 접속될 수 있다. 또한, 제33B도에 도시된 바와 같이, LCD 패널의 3개의 전극은 각각 차동 증폭기(242)의 입력 단자에 접속될 수 있다. 따라서, 차동 증폭기의 입력 단자 각각에 소정 전극을 접속시킴으로써, 검출 신호의 신호-노이즈비가 향상될 수 있다. 제8도에 도시된 스위치 회로 및 타이밍 회로는 간단화를 위해 제33도에 도시되지 않았다.

제1 실시예에서, 차동 증폭기(242)의 입력 단자에 접속되는 한 쌍의 전극(107)은 서로 인접해 있다. 그러나, 제34A도에 도시된 바와 같이, 하나의 전극(107)이 삽입되어 구성된 한 쌍의 전극(107)이 차동 증폭기(242)의 입력 단자에 접속될 수 있다. 또한, 제34B도에 도시된 바와 같이, 2개의 전극(107)이 삽입되어 구성된 한 쌍의 세그먼트 전극(107)이 차동 증폭기(242)의 입력 단자에 접속될 수 있다. 또한, 제35A도에 도시된 바와 같이, 하나의 전극(107)이 삽입되어 구성된 한 쌍의 전극 그룹(107G2)이 차동 증폭기(242)에 접속될 수 있다. 전극 그룹(107G2)는 각각 2개의 전극(107)이 삽입되어 구성된 한 쌍의 전극 그룹(107G3)이 차동 증폭기(242)에 접속될 수 있다. 전극 그룹(107G3)는 각각 3개의 전극(107)로 구성된다.

제33A도 내지 제35B도에 도시된 바와 같이, 차동 증폭기(242)에 전극을 접속하기 위한 방법은 여러 가지이다. 중요한 것은 가장 향상된 신호-노이즈비를 달성하도록 전극을 접속하는 것이다. 예를 들어, 3개의 전극이 삽입되어 구성된 한 쌍의 전극 그룹이 차동 증폭기에 접속되는 경우에, 전극 그룹은 각각 4개의 전극을 포함할 필요가 있다. 더욱이, 제33A도 내지 제35B도에 도시된 접속 중 어느 접속에서, 전극의 스캐닝이 한 전극씩 수행되는 것은 제1 실시예에서와 동일하므로, 위치 검출의 분해능은 저하하지 않는다.

[제2 실시예]

다음으로, 본 발명의 제2 실시예가 기술된다. 제2 실시예는 디스플레이 용량이 증가된 LCD 패널을 포함한다. 디스플레이 용량이 증가된 LCD 패널은 제13도에 도시된다. 제13도에 도시된 LCD 패널(260)은 제13도의 상단의 공통 전극(261a) 및 제13도 하단의 공통 전극(261b)를 포함한다. 공통 전극(261a 및 261b)는 각각 공통 전극(264a 및 264b)에 접속된다.

LCD 패널(260)은 제13도의 상단의 세그먼트 전극(262a) 및 제13도 하단의 세그먼트 전극(262b)를 포함한다. 세그먼트 전극(262a 및 262b)는 각각 세그먼트 전극(263a 및 263b)에 접속된다.

제13도에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 세그먼트 전극(262a 및 262b)는 하나의 세그먼트 전극의 대략 중심부가 제거된 구성을 갖는다.

제13도에 도시된 LCD 패널(260)은 다중 전극 동시 스캐닝형 패널(multiple electric simultaneous scanning type panel)로 불린다. LCD 패널(260)은 듀티비 구동 시스템을 채택하고, 한 쌍의 세그먼트 전극(262a 및 262b)로 구성된 각각의 세그먼트 전극이 중심부에서 2개의 부분으로 분리되는 구성을 갖는다. 다시 말하면, 한 쌍의 세그먼트 전극(262a 및 262b)로 구성된 세그먼트 전극은 LCD 패널(260)의 한 단부에서 다른 단부까지 계속적으로 연장하지 않는다는 구성적인 특징을 갖는다. 그러므로, 말하자면, LCD 패널(260)은 2개의 상부 및 하부 LCD 패널이 제13도의 중심부에서 서로 접속되는 구성을 갖는다. 이 구성에 관하여, 다중 전극 동시 스캐닝형 LCD 패널(260)은 공통 전극(261a 및 261b)로부터 인출된 한 쌍의 단자 및 세그먼트 전극(262a 및 262b)로부터 인출된 두 쌍의 단자를 갖는다. 공통 전극(261a 및 261b)의 단자는 오른쪽 또는 왼쪽으로 인출되고, 세그먼트 전극(262a 및 262b)의 단자는 상하 방향으로 인출된다.

본 발명은 상술된 바와 같은 화상 디스플레이 기능과 좌표 입력 기능을 완전히 분리할 수 있다. 그러므로, 어떠한 디스플레이 화상을 사용하더라도 본 발명의 기술에 의해 좌표 입력 기능이 패널에 부가될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 또한 다중 전극 동시 스캐닝형 LCD 패널(260)에 적용될 수 있다. 제2 실시예는 본 발명이 LCD 패널(260)에 적용되는 실시예이다.

제36도는 제2 실시예의 모듈 구성을 도시한다. 제36도에 도시된 바와 같이, 제2 실시예는 LCD 패널(260)과 나란한 브래킷형으로 제공되는 인쇄 회로 기판(701)을 포함한다. 인쇄 회로 기판(701)에는 X-축 IC 장치(702), X-축 IC 장치(703), Y-축 IC 장치(704), 타이밍 제어 IC(705) 및 신호 I/O 단자(706)이 제공된다. X-축 IC 장치(702)는 세그먼트 전극(262a)에 접속되고, X-축 IC 장치(703)은 세그먼트 전극(262b)에 접속되고, Y-축 IC 장치(704)는 공통 전극(261a 및 261b)에 접속된다.

X-축 IC 장치(702 및 703) 및 Y-축 IC 장치(704)는 제1도에 도시된 화상 디스플레이 구동 회로(101)의 기능과 함께 좌표 검출 회로(105)의 기능을 갖도록 설계 된다. 타이밍 제어 IC(705)는 제1도에 도시된 기능 전환 회로(108)에 해당한다.

제2 실시예의 모듈 구성은 디스플레이 전용으로 이용되는 종래의 LCD 모듈과 비교하여, 타이밍 제어 IC(075) 및 신호 I/O 단자가 합체된다는 점에서 상이하다.

제36도에 도시된 바와 같이, 제2 실시예의 모듈은 브래킷형 인쇄 회로 기판(701)이 LCD 패널(260)의 3면에만 대향하도록 부착된다는 점에서 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 종래의 디스플레이 모듈과 동일한 것이다. 그러므로, 제2 실시예의 인쇄 회로 기판(701)은 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 종래의 모듈이 제공되는 스페이스의 영역과 동일한 영역을 갖는 스페이스내에 장착될 수 있다. 상술한 구성은 제품의 소형화 요구를 만족시킬 뿐만 아니라, 제조 프로세스의 복잡화를 가능한 피할 수 있어서, 제조 비용을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

상기와 반대로, 상술한 것과 같은 종래의 좌표 입력 기능-부가 디스플레이 장치에서, LCD 패널의 4개의 면에 모두 인쇄 회로 기판을 접속할 필요가 있으므로, 모듈(인쇄 회로 기판)이 장착된 크기가 대형화된다는 결점이 있다.

제14도에 도시된 바와 같이, 제2 실시예는 상술된 본 발명의 제1 실시예의 기본 구성을 적어도 2쌍 갖는다. 세그먼트 전극(262a 및 262b)에 관해, 신호는 차동 증폭기(205a 및 205b)에 의해 상측 및 하측으로부터 모두 인출된다. 제14도에서, 공통 전극(261a 및261b)은 접지에 접속된다. 반대로, 세그먼트 전극(262a 및 262b)를 접지에 접속하여, 공통 전극(261a 및261b)로부터 신호를 인출하도록 접속을 교체하기 위한 스위치 회로(도시하지 않음)를 제공할 필요가 있다. 참조 부호(208)은 전계 발생기를 표시한다.

LCD 패널(260)이 워드 프로세서 등에 널리 사용되므로, 많은 참고문헌들을 입수할 수 있다. 예를 들어, 참고문헌으로서 액정 = 오까노 및 고바야시에 의한 응용편, 1992년 Tofuukan에서 제7판 발행의 제99페이지를 참고하는 것이 좋다. LCD 패널(260)은 종래에 화상 디스플레이용으로 특별히 제공되었기 때문에, 화상 디스플레이 동작용 주변 회로 등도 공지되어 있다.

다음으로, 제2 실시예의 구성 및 동작을 제15도를 참조하여 기술할 것이다. 제2 실시예를 설명하기 위한 제15도는 제1 실시예를 설명하기 위한 제8도에 대응한다. 제15도에 도시된 것과 같은 LCD 패널(280)은 제13도에 도시된 다중 전극 동시 스캐닝형 LCD 패널(260)과 완전히 동일한 LCD 패널이다. LCD 패널(280)은 제14도에 도시된 LCD 패널(260)과 동일하게 대략 중심부가 제거된 세그먼트 전극(284)를 포함한다. 그러므로,세그먼트 전극(284)는 제15도의 상단의 세그먼트 전극(284a) 및 제15도의 하단의 세그먼트 전극(284b)를 갖는다. LCD 패널(280)은 또한 LCD 패널(260)과 동일하게 공통 전극(285)를 포함한다.

제15도에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 2개의 세그먼트 전극(284a 및 284b)는 개방된 한 단부 및 차동 증폭기(281) 및 차동 증폭기(282)에 접속된 다른 단부를 갖고 있다. 또한, 차동 증폭기(281) 및 차동 증폭기(282)의 출력은 가산기(283)에 접속된다. 참조부호(208)은 전계 발생기를 표시한다.

제15도에 도시된 좌표 변환 회로(175)는 제8도에 도시된 좌표 변환 회로(175)의 구성과 거의 동일한 구성을 갖고 있다. 좌표 변환 회로(175)는 엔베로프 검출 회로(286b), 2진화 회로(286), 카운터(289), D-플립플롭(288), 타이밍 회로(290), T-플립플롭(181), 지연 회로(182) 및 NAND 회로(183)를 갖는다. 후술하는 바와 같이, 제15도에 도시된 구성 이외에도 제8도에 도시된 것과 동일한 몇몇 스위치 회로가 필요하다.

제15도에 도시된 상태에서, 공통 전극(285)는 접지에 접속되고, 세그머트 전극(284)는 2개의 차동 증폭기(281 및 282)에 접속된다. 상술된 몇 개의 스위치 회로는 세그먼트 전극(284) 및 공통 전극(285)의 접속을 교체시키는 역할 및 전극을 주사하는 역할을 한다.

상술된 바와 같이, 본 실시예가 기초로 된 실험은 제5도에 도시된다. 제7도에 도시된 것과 같은 출력은 전계 발생기(208)이 근접된 전극으로부터 얻어질 수 있었다. 제7도에 도시된 실험 결과에 따라, 전계 발생기(208)은 검출된 쌍봉형 출력 신호의 골부로 표시된 좌표 및 그 주위에 위치된 것이 확인되었다. 그러므로, 제2 실시예에서는 또한, 차동 증폭기(281 또는 282)는 제7도의 실험 결과의 횡축이 제1 실시예에서와 동일하게 시간축으로 대체된 신호를 출력한다는 점이 고려될 수 있다. 따라서, 출력 신호의 골부가 발생하는 타이밍(시각)을 검출함으로써, 전계 발생기(208)이 놓여있는 위치의 좌표가 검출될 수 있다.

제2 실시예에서, LCD 패널(280)은 제15도의 상부 및 하부에 2개로 분리된 패널로 간주될 수 있다. 그러므로, 전계 발생기(208)은 LCD 패널(280)의 상부의 1/2 부분에 위치될 때는, LCD 패널(280)의 전극(284 및 285)로부터 신호는 차동 증폭기(281)에 의해서만 검출될 수 있다. 전계 발생기(208)이 LCD 패널(280)의 하부 1/2 부분에 위치될 때는, 전계 발생기(284 및 285)로부터의 신호는 차동 증폭기(282)에 의해서만 검출될 수 있다. 그러므로 2개의 차동 증폭기(281 및 282)로부터의 출력들을 가산기(283)에서 합산함으로써, 전계 발생기(208)의 위치를 LCD 패널(280)의 전체 표면상에서 검출할 수 있다. 상술한 구성은 제2 실시예의 주요 특징이다.

다음으로, 제2 실시예의 동작을 제15도를 참조하여 신호 흐름에 따라 기술한다.

먼저, 전계 발생기(208)이 LCD 패널(280)의 상부 1/2 부분에 위치될 때, LCD 패널(280)으로부터의 신호는 차동 증폭기(281)에 의해서만 검출될 수 있다. 전계 발생기(208)이 하부 1/2 부분에 위치될 때에는, LCD 패널(280)으로부터의 신호는 차동 증폭기(282)에 의해서만 검출된다. 그러므로, 차동 증폭기(281 및 282)는 전계 발생기(208)의 위치에 따라 제7도에 도시된 신호와 동일한 신호를 출력한다. 그러므로, 전계 발생기(208)이 LCD 패널(280)의 전체 표면의 어느 위치에 있더라도 차동 증폭기(281 및 282)의 출력들을 가산기(283)에서 합산함으로써, 제7도에 도시된 출력과 동일한 출력이 얻어질 수 있다.

가산기(283)에 후속하는 신호 흐름은 제1 실시예에서의 신호 흐름과 완전히 동일하다. 즉, 신호는 엔베로프를 검출하기 위한 엔베로프 검출 회로(286b)에 의해 검출되어, 엔베로프 출력이 2진화 회로(286)에 의해 2진화되어, 펄스 신호가 얻어진다. 이어서, 펄스 신호를 T-플립플롭(181), 지연 회로(182) 및 NAND 회로(183)의 파형 성형 처리하여 출력 펄스를 얻는다. 제1 실시예에서와 동일하게, 출력 펄스는 제7도에 도시된 쌍봉형 신호의 골부에 대응하여 발생된다. 그러므로, 출력 펄스를 검출함으로써, 전계 발생기(208)의 위치가 검출될 수 있다.

타이밍 회로(290)은 카운터(289)의 부하 단자에 특정된 타이밍을 나타내는 세트 신호를 입력한다. 카운터(289)는 셋트 신호를 기준 시간으로 하여 특정된 클럭에 따라 카운팅을 개시한다. 이어서, D-플립플롭(288)의 D 단자에 카운터(289)의 카운터 값을 입력하고, NAND 게이트(183)으로부터 D-플립플롭(288)의 클럭 단자에 출력 펄스를 입력함으로써, D-플립플롭(288)은 2진화 회로(286)으로부터의 출력 펄스가 출력되는 타이밍에 일치하여 카운터(289)로부터 D-플립플롭(288)에 공급된 데이터를 홀드한다.

타이밍 회로(290)이 후술된 것처럼 타이밍 제어 동작을 수행할 때, D-플립플롭(288)내에 홀드된 데이터가 전계 발생기(208)의 좌표를 표시할 수 있다.

전계 발생기(208)의 위치의 좌표를 검출하는 동작은 제1 실시예에서와 동일하게 제8도를 참조하여 설명된 바와 같이 수행된다. 즉, 제15도에는 도시되지 않았지만, 특정 스위치 회로를 제공하고, 제1 실시예에서와 동일하게 스위치 회로를 제어하여 세그먼트 전극 및 공통 전극을 주사함으로써 신호를 검출하여 전계 발생기(208)의 좌표를 특정할 수 있다.

다음으로, 제15도에 도시되지는 않은 필수 회로 스위치를 제16도를 참조하여 설명된다. 제16도는 필수적인 제1 스위치 회로(291), 제2 스위치 회로(292) 및 제3 스위치 회로(293)를 도시한다. 제1 스위치 회로(291)은 제1 스위치 회로(291a 내지 291l), 스위치 회로(291e 내지 291h), 스위치 회로(291i 내지 291j)로 구성된다. 제2 스위치 회로(292)는 스위치 회로(292a 내지 292b), 스위치 회로(292c 내지 292d) 및 스위치 회로(292e 내지 292f)로 구성된다. 제1, 제2 및 제3 스위치 회로(291, 292 및 293)의 동작 및 타이밍 회로(290)에 대해 기술될 것이다.

제16도에 도시되었듯이, 제2 실시예에서, 세그먼트 전극(284a)에 대해 제1 스위치 회로(291a, 291b, 291c 및 291d)를 구비하고, 제1 스위치 회로(291e, 291f, 291g 및 291h)를 세그먼트 전극(284b)에 대해 구비한다. 다시 말하면, 제2 실시예에서, 제1 스위치(291a 내지 291d 및 291e 내지 291h)를 LCD 패널(280)의 양측에 대해 제공한다. 제2 실시예는 세그먼트 전극으로부터 신호를 검출하기 위해 LCD 패널(280)의 2개의 측을 따라 스위치 회로를 설치하고 있으므로, 스위치 회로 구성은 제1 실시예의 스위치 회로의 구성보다 더 복잡하다.

제16도에는 상세한 구조가 도시되지는 않지만, 제1 및 제2 스위치 회로(291 및 292)는 제8도에 도시된 제1 스위치 회로 그룹(249-1) 및 제2 스위치 회로 그룹(250)의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 예를 들어, 제16도에 도시된 스위치 회로(291a, 291b, 291c 및 291d 및 291e, 291f, 291g 및 291h)는 제8도에 도시된 스위치 회로(291i, 291l, 291k 및 291l)은 제8도에 도시된 스위치 회로(249e, 249f, 249g 및 249h)의 구성과 동일한 구성을 갖는다.

제16도에 도시된 스위치 회로(292a 및 292b) 및 스위치 회로(292c 및 292d)는 제8도에 도시된 스위치 회로(250a 및 250b)의 구성과 동일한 구성을 갖고, 제16도에 도시된 스위치 회로(292e 및 292f)는 제8도에 도시된 스위치 회로(250c 및 250d)의 구성과 동일한 구성을 갖는다.

따라서, 제2 실시예의 제1 및 제2 스위치 회로가 제1 실시예의 제1 및 제2 스위치 회로에 대응하므로, 제16도에 도시된 구성은 제8도를 참조하여 쉽게 이해할 수 있다.

다음으로 타이밍 회로(290)의 동작을 설명한다. 타이밍 회로(290)은 주로 제1, 제2 및 제3 스위치 회로(291, 292 및 293)의 동작을 제어하고, 또한 카운터(289)에 입력되는 클럭 신호를 발생한다. 타이밍 회로(290)은 스위치 회로(291, 292 및 293)을 제어하고, 카운터(289)에 클럭 신호를 입력함으로써 D-플립플롭(288)내에 홀드된 데이터가 전계 발생기(208)의 좌표를 표시하게 한다. 제어는 제12도에 도시된 바와 같이 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 타이밍 회로(290)에 의해 수행된다.

제2 실시예에서, 상술한 실험에서 기술된 것과 동일한 방식으로, 공통 전극(285)를 전부 접지에 접속시켜, 세그먼트 전극(284)로부터의 신호를 차동 증폭기(281 및 282)에 의해 검출할 수 있다. 또한, 세그먼트 전극(284)를 전부 접지에 접속시켜, 공통 전극(285)로부터의 신호를 차동 증폭기(294)에 의해 검출할 수 있다. 상술된 실험에서, 쌍봉형 전압 파형의 골부는 전계 발생기(208)이 놓여있는 위치의 좌표를 표시한다. 그러므로, 세그먼트 전극측으로부터의 좌표 검출 및 공통 전극측으로부터의 좌표 검출을 2회 수행함으로써, 전계 발생기(208)의 XY-좌표가 특정될 수 있었다. 그러므로, 제2 실시예에서도 또한, 세그먼트 전극(284)측으로부터 및 공통 전극(285)측으로부터의 전계 발생기(208)의 위치의 좌표 검출을 2회 시분할적으로 수행하는 것이 양호하다. 제5도의 실험에서 확인된 것과 동일한 방식으로, 세그먼트 전극(284)을 주사하여 위치의 좌표를 검출할 때, 공통 전극(285)를 전부 접지에 접속시킬 필요가 있다. 이의 역도 또한 취해진다. 그러므로, 타이밍 회로(290)은 상술된 조건을 만족시키기 위해 스위치 회로(291 및 292)를 전환 제어한다. 더 상세히, 세그먼트 전극(284)을 주사하여 전계 발생기(208)의 X-좌표 값을 검출할 때, 세그먼트 전극(284)에 접속된 제1 스위치 회로(291a 내지 291d 및 291e 내지 291h)는 다음 단의 제2 스위치 회로(292a 및 292b, 및 292c 및 292d)에 접속되어 신호를 전송한다. 이어서, 공통 전극(285)에 접속된 제1 스위치 회로(291i 내지 291l)이 접지에 접속된다. 결과적으로, 세그먼트 전극(284)로부터의 신호가 각각 제2 스위치 회로(292a 및 292b, 292c 및 292d)를 통해 차동 증폭기(281 및 282)에 전송된다. 이어서, 차동 증폭기(281 및 282)에서 증폭된 신호는 가산기(283)에서 전부 더해진다. 이어서, 가산기(293)으로부터 출력된 신호는 세그먼트 전극측(S)에 스위치된 제3 스위치 회로(293)을 통해 좌표 변환 회로(175)에 입력되고, 이어서 2진화 회로(286)에 전송된다. 이후의 신호 흐름 및 좌표 변환 회로(175)의 동작은 제1 실시예에서와 동일하다.

반대로, 좌표 검출이 공통 전극(285)측으로부터 수행될 때, 공통 전극(285)에 접속된 제1 스위치 회로(291i 내지 291l)는 다음 단의 제2 스위치 회로(292e 및 292f)에 접속되어 신호를 전송한다. 한편, 세그먼트 전극(294)에 접속된 스위치 회로(291a 내지 291d 및 291e 내지 291h)는 접지에 접속된다. 제2 스위치 회로(292e 및 292f)로부터 출력된 신호는 차동 증폭기(294)를 통해 공통 전극측(C)로 전환된 제3 스위치 회로(293)에 전송된다. 제3 스위치 회로(293)은 공통 전극측(C)로 전환되므로, 이 신호는 좌표 변환 회로(175)의 2진화 회로(286)에 전송된다. 후속적인 신호 흐름 및 좌표 변환 회로(175)의 동작은 상술한 제1 실시예에서와 동일하다.

제2 스위치 회로(292a, 292b, 292c, 292d, 292e 및 292f)는 세그먼트 전극(284) 및 공통 전극(285)를 순차적으로 주사하도록 전환되어, 얼마나 큰 값의 전압이 세그먼트 전극(284) 및 공통 전극(285)로부터 출력되는 지가 차동 증폭기(281, 282 및 294)에 의해 검출된다. 제2 스위치 회로는 제16도에 도시된 XY-좌표축의 원점에 인접한 전극부터 전극들을 차례로 주사한다. 제16도에서, 제8도와 동일하게 원점이 LCD 패널(280)의 우측 하부 위치에 놓여 있는 XY-좌표축을 설정한다. 따라서, XY-좌표축의 원점에 인접한 전극부터 차례로 주사된다.

제16도에 도시된 스위치 회로(291 및 292)의 접점의 접속 상태가 제18도에 도시된 제1 및 제2 스위치 회로의 접속 상태와 동일하면, X-축의 원점으로부터 제1 세그먼트 전극(284)는 차동 증폭기(281)의 부입력 단자에 접속되고, X-축의 원점으로부터 제2 세그먼트 전극은 차동 증폭기(281)의 정입력 단자에 접속된다. 스캐닝이 한 단계씩 진행될 때, X-축의 원점으로부터의 제2 세그먼트 전극 및 X-축의 원점으로부터의 제3 세그먼트 전극은 각각 차동 증폭기(281)의 부입력 단자 및 정입력 단자에 접속된다.

한편, X-축의 원점으로부터의 제1 세그먼트 전극은 차동 증폭기(282)의 정입력 단자에 접속되고, X-축의 원점으로부터의 제2 세그먼트 전극은 차동 증폭기(282)의 부입력 단자에 접속된다. 스캐닝이 한 단계씩 진행될 때, X-축의 원점으로부터의 제2 세그먼트 전극 및 X-축의 원점으로부터의 제3 세그먼트 전극은 각각 차동 증폭기(282)의 부입력 단자 및 정입력 단자에 접속된다.

따라서, 2개의 차동 증폭기(281 및 282)에 접속되는 상하로 대응하는 4개의 세그먼트 전극(284a 및 284b)으로 구성된 쌍의 결합이 X-축 위치 좌표가 X-축으로 정렬된 방향으로 한 전극씩 순차적으로 시프트된다. 따라서, 차동 증폭기(281 및 282)에 접속될 세그먼트 전극의 각각의 결합이 순차적으로 주사된다. 그러므로, 제7도에 도시된 쌍봉형 파형의 횡축을 시간축으로 한 파형이 가산기(283)의 출력 단자로부터 출력된다. 다시 말하면, 제7도에 도시된 실험의 조건이 재현된다.

제2 실시예에서, 제5도에 도시된 실험을 충실히 재현하기 위해 스캐닝은 인접하는 2개의 전극을 쌍으로 하여 수행된다. 그러나, 상술한 스캐닝은 그룹으로 또는 2개 이상의 인접하는 전극 그룹으로 하고 인접하는 2개의 전극 그룹을 쌍으로 하여 수행될 수 있다.

이러한 주사 동작은 타이밍 회로(290)으로부터 스위치 회로(291 내지 293)까지 연결된 제어선에 타이밍 회로(290)로부터의 스위칭 제어 신호를 출력함으로써 수행된다. 스위치 회로의 스위칭 동작은 제12도에 도시된다.

타이밍 회로(290)으로부터 제어선을 통해 입력된 신호에 의해 스위칭 동작을 수행하기 위한 스위치 회로는 예를 들어, 적절한 멀티플렉서 장치를 사용하여 용이하게 실현될 수 있다. 또한 상술된 바와 같이, 제어선에 제어 신호를 출력하기 위한 타이밍 회로(290)은 시판중인 카운터 장치, 게이트 장치 등을 결합함으로써 용이하게 실현될 수 있다.

타이밍 회로(290)의 제어하에 제2 스위치 회로(292)가 순차 전환되어 전극(284 및 285)를 주사하는 타이밍과 카운터(289)가 한 카운트씩 카운트하는 타이밍은 서로 일치하도록 되어 있다. 그러므로, 주사 시에 카운터(289)의 값은 차동 증폭기(281, 282 및 294)에 접속된 전극(284 및 285)이 각각의 원점으로부터 몇 번째인지를 표시한다. 물론, 타이밍 회로(290)은 타이밍 회로(290)으로부터 카운터(289)에 입력된 클럭 신호와 동기하여 제2 스위치 회로(292)에 입력된 스위칭 제어 신호를 발생한다. 타이밍 회로(290)이 이러한 제어 신호를 발생하기 위한 구성을 갖도록 하는 것은 용이하다.

따라서 스위치 회로(291)이 제어된다면, 전극 주사 시에 차동 증폭기에 접속된 전극이 원점으로부터 몇 번째인지를 표시하는 결과적인 값, 즉 카운터(289)의 카운트 값은 D-플립플롭(288)내에 홀드된다. D-플립플롭(288)내에 홀드된 값은 카운터(289)가 리세트된 시부터 부극성 펄스가 NAND 게이트(183)으로부터 발생될 때까지의 카운터(289)가 전극 스캐닝과 동기하여 한 카운트씩 차례로 카운트되는 카운트 값이다.

다시 말하면, 카운트 값은 스위치 회로가 차동 증폭기에 접속된 LCD 패널(280)의 전극을 주사 방향으로 하나씩 시프트함으로써 전계 발생기(208)의 위치의 좌표에 대응하는 쌍봉형 출력 전압의 골부를 탐색한 결과, 좌표 변환 회로(175)에 의해 카운트된 전극의 수로 골부의 위치를 표시한 다음에, D-플립플롭(288)내에 홀드됨으로써 얻어진 값이다. 다시 말하면, 전계 발생기(208)이 놓여 있는 위치의 X-좌표값 및 Y-좌표값은 카운트된 전극의 수로 표시됨으로써 검출된다.

상술한 바와 같이, 발생기(208)이 놓여있는 위치의 X-좌표값 및 Y-좌표값은 각각 제12도에 도시된 각각의 검출 기간에 부극성 펄스가 NAND 게이트(183)으로부터 출력될 때 D-플립플롭(288)내에 홀드된다. 전계 발생기(208)의 위치 좌표를 표시하는 데이터는 검출된 좌표 데이터로서 독립적으로 활용될 수 있다. 데이터의 응용 방법에 대한 특정한 제한은 없지만, 예를 들어, 제1 실시예에서와 동일한 응용이 달성될 수 있다.

각 스위치 회로는 제2 실시예의 구성과 다른 구성을 가질 수 있다. 각각의 스위치 회로가 다양한 방식으로 용이하게 구성될 수 있으므로, 이에 대해 특별히 설명하지는 않는다. 중요한 것은 스위치 회로가 제12도에 도시된 타이밍을 지키는 것이다. 또한, 스위치 회로를 사용하는 특별한 이유는 없으므로, 3단 버퍼 회로와 다른 장치를 효과적으로 조합함으로써 얻어진 회로가 활용될 수도 있다.

제2 실시예가 간단화를 위해 구체적으로 도시한 단지 16개의 픽셀에 기초하여 기술되었지만, LCD 패널(280)은 실제적으로는 많은 수의 픽셀을 포함하고 있음은 물론이다. 더욱이, 보다 많은 픽셀을 갖는 LCD 패널에서도 제2 실시예와 동일한 기본 구성 및 기본 동작은 동일하다.

제2 실시예는 제1도에 도시된 기능 전환 제어 회로(108)을 포함한다. 기능 전환 제어 회로(108)은 화상 디스플레이 구동 회로(101) 및 좌표 검출 회로(105)를 제어하며 LCD 패널(280)에서 화상 디스플레이와 좌표 검출 동작을 시분할적으로 번갈아 수행하게 된다. 제1도에 도시된 기능 전환 제어 회로(108)은 제16도에 도시된 다중 전극 동시 스캐닝형 LCD 패널(290)에 제어 신호를 출력한다. 이어서, 좌표 검출 회로(105)는 좌표 검출 기간에만 상술한 좌표 검출 동작을 수행하고, 화상 디스플레이 기간에는 화상 디스플레이 동작에 방해가 되지 않도록 LCD 패널(280)으로부터 제1 스위치 회로(291) 등을 분리하기 위해 동작한다. 더욱 상세하게는, 화상 디스플레이 기간에는, LCD 패널(280)의 전극을 전부 제2 스위치 회로(292a 내지 292f)에 전기적으로 접속하도록 제1 스위치 회로(291a 및 291l)은 접점이 접속된다. 이어서, 제2 스위치 회로(292)는 어디에도 접속되지 않은 접점에 접속된다. 그러므로, 제2 스위치 회로(292) 이후의 차동 증폭기(281, 282 및 294)가 LCD 패널(280)으로부터 분리된다. 결과적으로, 화상 디스플레이 동작은 좌표 변환 회로(175)를 포함하는 제1도에 도시된 좌표 검출 회로(105)에 의해 일체 영향을 받지 않는다. 다시 말하면, 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 종래의 LCD 장치의 동작과 동일한 동작이 화상 디스플레이 기간 중에 수행될 수 있다. 제2 실시예는 제1도에 도시된 기능 전환 제어 회로(108) 및 화상 디스플레이 구동 회로(101)을 포함하고, 회로의 동작은 제1 실시예에서와 동일하다.

[제3 실시예]

다음으로, 본 발명의 제3 실시예가 기술된다. 제3 실시예는 본 발명의 좌표 검출 장치가 TFT(박막 트랜지스터) LCD 패널에 적용된 실시예이다. 제1 및 제2 실시예에 기술된 바와 같이, 좌표 입력 기능 및 화상 디스플레이 기능은 본 발명이 화상 디스플레이용으로 제공된 LCD 패널에 적용될 때 서로 완전히 분리될 수 있다. 따라서, 제3 실시예의 다음 설명으로부터 명백하듯이, 좌표 입력 기능은 본 발명의 기술에 의해 TFT LCD 패널에 부가될 수 있다.

제17도는 TFT LCD 패널(310)의 구성을 도시한다. 제17도에 도시되었듯이, TFT LCD 패널(310)은 통상적으로 세그먼트 전극(314a 및 314b)이 LCD 패널(310)의 상단 및 하단으로부터 교대로 코움(comb)형상으로 연장하는 구조 상의 특징이 있다.

제18도에 도시된 바와 같이, 제3 실시예는 제8도에 도시된 제1 실시예의 기본 구성을 2쌍 포함한다. 즉, 신호는 LCD 패널(310)이 갖고 있는 세그먼트 전극(314a 및 314b)에 대해 전극이 정렬된 방향을 따라 상단 및 하단으로부터 교대로 인출된다. 제18도는 LCD 패널(310)의 공통 전극(315)가 접지에 접속되는 상태를 도시한다. 제3 실시예는 제16도에 도시된 제2 실시예와 동일하게 스위치 회로를 포함한다. 스위치 회로는 제18도에 도시된 전극 접속 상태를 전환하여, 접지에 세그먼트 전극(314)를 접지에 접속하고, 공통 전극(315)로부터 신호를 인출하여 차동 증폭기(도시되지 않음)에 신호를 전송한다.

상술한 TFT LCD 패널이 이미 널리 사용되고 있으므로, 많은 참고문헌들을 입수할 수 있다. 예를 들어, 참고문헌으로서 액정 = 오까노 및 고바야시에 의한 응용편, 1992년 Tofuukan에서 제7판 발행의 제104페이지를 참고하는 것이 좋다. TFT LCD 패널은 종래부터 화상 디스플레이용으로 특별히 제공되었기 때문에, 화상 디스플레이 동작용 주변 회로 등도 공지되어 있다.

TFT LCD 패널(310)에서, 디스플레이부는 17 cm(가로) × 14.3 cm(세로)의 크기, (R, G 및 B 칼라용) 640 픽셀(가로) × 480 픽셀(세로)의 픽셀 구조, 및 255㎛(가로) × 300㎛(세로)의 픽셀 크기를 갖고 있다. 또한, TFT LCD 패널은 1 mm의 두께를 갖는 2개의 글라스 가판, 2개의 글라스 기판 사이의 약 7㎛의 갭, 약 35㎛의 전극 폭 및 약 1㎛의 전극 두께를 갖는다.

제19도는 제3 실시예의 구성을 더 상세히 도시한다. 제19도는 제2 실시예를 설명하기 위해 사용된 제15도에 대응한다. 제19도에서, 참조부호(310)은 TFT LCD 패널(310)을 표시하고, TFT LCD 패널(310)은 세그먼트 전극(314) 및 공통 전극(315)를 포함한다. 2개의 세그먼트 전극(314a 및 314a)의 쌍은 하나의 세그먼트 전극(314b)를 삽입하여 구성되고, 세그먼트 전극(314a)의 한 단부는 LCD 패널(310)의 주변 연부의 바로 앞 위치에서 전기적으로 개방된다. 따라서 한 쌍의 세그먼트 전극(314a)의 다른 단부는 차동 증폭기(311)의 입력 단자에 접속된다. 반면, 2개의 세그먼트 전극(314b 및 314b)의 쌍은 하나의 세그먼트 전극(314a)를 삽입하여 구성되고, 세그먼트 전극(314b)의 한 단부는 LCD 패널(310)의 주변 연부의 바로 앞 위치에서 개방된다. 그리고, 세그먼트 전극(314b)의 쌍의 다른 단부는 차동 증폭기(312)의 입력 단자에 접속된다.

차동 증폭기(311)의 출력 단자 및 차동 증폭기(312)의 출력 단자는 가산기(313)의 입력 단자에 접속된다. 참조 부호(208)은 전계 발생기를 나타낸다.

제3 실시예는 가산기(313)의 출력 단자에 접속된 좌표 변환 회로(175)를 갖는다. 좌표 변환 회로(175)는 제15도에 도시된 제2 실시예의 좌표 변환 회로의 구성과 동일한 구성을 갖고, 엔베로프 검출 회로(316b), 2진화 회로(316), 카운터(319), D-플립플롭(318), T-플립플롭(181), 지연 회로(182) 및 NAND 게이트(183)을 포함한다. 제3 실시예는 또한 제2 실시예의 것과 동일한 타이밍 회로(3230)를 포함한다.

후술한 바와 같이, 제3 실시예는 제2 실시예와 동일하게 몇몇 스위치 회로를 필요로 한다. 이 스위치 회로는 제2 실시예에 도시된 것처럼 공통 전극(315) 및 세그먼트 전극(314)의 접속 상태를 전환시키는 기능, 및 전극이 정렬된 방향으로 전극의 접속 상태를 하나씩 시프트하는 기능을 갖고 있다.

제3 실시예는 제1 및 제2 실시예와 동일하게 제5도에 도시된 실험에 기초된다. 전계 발생기(208)을 제5도에 도시된 전극에 근접시킴으로써, 제7도에 도시된 실험 결과가 얻어질 수 있다. 전계 발생기(208)은 검출된 출력 신호 파형의 골부가 생긴 LCD 패널의 전극 근처에 위치되는 것이 확인되었다.

그러므로, 차동 증폭기(311 또는 312)는 제7도에 도시된 실험 결과의 횡축이 제1 실시예어서와 도일하게 시간축으로 치환된 신호를 출력한다. 그러므로, 제1 실시예에서와 동일하게, 신호 파형의 골부가 존재하는 타이밍은 전계 발생기(208)이 놓여 있는 위치의 좌표를 표시하는 신호로서 사용될 수 있다.

전계 발생기(208)이 세그먼트 전극(314a) 근처에 위치될 때, 신호는 차동 증폭기(311) 및 차동 증폭기(312)로부터 출력된다. 그러므로, 차동 증폭기(311 및 312)로부터의 출력 신호를 모두 합산함으로써, 전계 발생기(208)이 LCD 패널(310)의 전체 표면의 어느 위치에 놓여지더라도 전계 발생기(208)의 위치가 검출될 수 있다.

제20도는 TFT LCD 패널에 대해 제5도에 도시된 것과 동일한 실험을 수행함으로써 얻어진 결과를 도시한다. 제20도에 도시된 실험 결과는 제7도에 도시된 실험결과와 동일한 경향을 보인다. 즉, 제20도에 도시된 바와 같이, 엔베로프가 쌍봉형을 갖는 AC 출력 전압이 차동 증폭기로부터 얻어질 수 있다. 이어서, 최소(골부) 출력 전압이 전계 발생기(208)이 근접된 세그먼트 전극(314a)로부터 얻어질 수 있다. 다시 말하면, 제20도에 도시된 출력 전압은 전계 발생기(208)의 위치에 관계하고 있다.

다음으로, 제3 실시예가 제19도를 참조하여 기술된다.

먼저, 차동 증폭기(311 및 312)는 전계 발생기(208)의 위치에 대응하여 제20도에 도시된 검출 전압을 출력한다. 따라서, 가산기(313)은 차동 증폭기(311 및 312)의 출력을 모두 합산하고, 제9A도에 도시된 것과 동일한 쌍봉형 출력 파형을 출력한다. 이어서, 엔베로프 검출 회로(316b)는 쌍봉형 출력 전압 파형의 엔베로프를 검출하여 추출한다. 이어서, 2진화 회로(316)은 엔베로프 파형을 특정된 기준 전압과 비교하여 2진화하여, 제9C도에 도시된 것과 동일한 펄스 신호를 출력한다. 펄스 신호의 위치는 제20도에 도시된 실험 결과의 신호의 골부에 대응한다. 즉, 펄스 신호의 위치는 전계 발생기(208)의 위치를 표시한다. 2진화 회로(316)의 출력 신호는 제1 실시예에서와 동일하게, T-플립플롭(181)에 입력되고, T-플립플롭(181)의 반전 Q 단자로부터의 출력은 NAND 게이트(183)에 직접 입력되고, T-플립플롭(181)의 Q 단자로부터의 출력은 지연 회로(182)를 통해서 NAND 게이트(183)에 입력된다. 이어서, NAND 게이트(183)의 출력은 D-플립플롭(318)의 클럭 단자에 입력된다.

반면, 타이밍 회로(320)은 특정된 타이밍을 표시하는 신호를 세트 신호로서 카운터(319)의 부하 단자에 출력하고, 카운터(319)는 부하 신호를 기준 시간으로서 특정 클럭에 따라 카운팅을 시작한다. 카운터(319)의 카운트값은 D-플립플롭(318)의 D 단자에 입력된다.

NAND 게이트(183)의 출력은 D-플립플롭(318)의 클럭 단자에 입력된다. 그러므로, D-플립플롭(318)로부터 공급된 데이타는 펄스가 D-플립플롭(318)로부터 출력되는 타이밍에 따라 홀드된다.

그러므로, 타이밍 회로(320)가 다음과 같이 양호한 타이밍 제어를 수행하게 함으로써, D-플립플롭(318)에 홀드된 데이터는 전계 발생기(208)의 위치 좌표를 표시할 수 있다.

타이밍 회로(320)의 동작에 관해, 제2 실시예의 제15도 및 제16도에 도시된 타이밍 회로(320)과 동일하게 스위치 회로를 제어함으로써 세그먼트 전극 및 공통 전극을 스캐닝하는 동작이 필요하다. 이 동작이 기술될 것이다.

제21도에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에서, 세그먼트 전극(314a)에 대해 제1 스위치 회로(341a, 341b 및 341c), 제2 스위치 회로(342a 및 342b)를 제공하고, 제1 스위치 회로(341d, 341e 및 341f) 및 제2 스위치 회로(342c 및 342d)를 세그먼트 전극(314b)에 대해 제공한다. 또한, 공통 전극(315)에 대해 제1 스위치 회로(341g, 341h 및 341i) 및 제2 스위치 회로(342e 및 342f)를 제공한다.

제21도가 제3 실시예에 제공된 스위치 회로의 상세한 구성을 도시하고 있지는 않지만, 스위치 회로는 회로의 수가 다른 것을 제외하고는 제1 실시예의 제8도에 도시된 스위치 회로의 구성과 전체적으로 동일한 구성을 갖는다.

더 상세히, 제21도의 제1 스위치 회로(341a, 341b, 341c 및 341d, 및 341e 및 341f)는 제8도에 도시된 스위치 회로(249a, 249b 및 249c)의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 제21도에 도시된 제1 스위치 회로(341g, 341h, 및 341i)는 제8도에 도시된 스위치 회로(249e, 249f 및 249g)의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 제21도에 도시된 제2 스위치 회로(342a, 및 342b) 및 제2 스위치 회로(342c 및 342d)는 회로의 수가 다르다는 것을 제외하고는 제8도에 도시된 스위치 회로(250a 및 250b)의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 또한, 제21도에 도시된 제2 스위치 회로(342e, 및 342f)는 회로의 수가 다르다는 것을 제외하고는 제8도에 도시된 스위치 회로(250c 및 250d)의 구성과 동일한 구조이다. 그러므로, 제3 실시예의 스위치 회로의 동작은 상술된 대응을 고려하면서 제21도와 함께 제8도를 참조하여 용이하게 이해될 수 있다.

그 다음, 타이밍 회로(320)의 동작이 기술된다. 타이밍 회로(320)은 주로 제1, 제2 및 제3 스위치 회로(341, 342 및 343)의 동작을 제어한다. 또한, 타이밍 회로(340)은 카운터(319)에 입력될 클럭 신호를 발생한다. 타이밍 회로(320)은 스위치 회로(341, 342 및 343)을 제어하고, 카운터(319)에 클럭 신호를 입력함으로 D-플립플롭(318)내에 홀드된 데이터가 전기 발생기(208)의 좌표를 표시하도록 한다. 상술된 제어 동작은 제1 실시예의 제12도에 도시된 방식으로 타이밍 회로(320)에 의해 수행된다.

제3 실시예에서, 상술한 실험에서 기술된 방식으로 공통 전극(315)를 전부 접지에 접속하여, 차동 증폭기(311 및 312)에 의해 세그먼트 전극(314)로부터의 신호를 검출할 수 있다. 또한, 세그먼트 전극(314)를 전부 접지에 접속하여, 차동 증폭기(344)에 의해 공통 전극(315)로부터의 신호를 검출할 수 있다. 상술된 실험에서, 쌍봉형 전압 파형을 전계 발생기의 위치에 대응하여 얻을 수 있었다. 쌍봉형 전압 파형의 골부는 전계 발생기(208)이 놓여있는 위치의 좌표를 표시한다. 그러므로, 세그먼트 전극측으로부터의 좌표 검출 동작 및 공통 전극측으로부터의 위치 좌표 검출 동작을 2회 수행함으로써, 전계 발생기의 XY-좌표가 특정될 수 있었다. 그러므로, 제3 실시예에서, 세그먼트 전극(314)측 및 공통 전극(315)측으로부터 전계 발생기(208)의 위치 좌표를 검출하는 동작을 2회 시분할적으로 수행하는 것이 좋다. 제5도에 도시된 실험과 동일하게, 위치의 좌표가 세그먼트 전극(314)를 스캐닝함으로써 검출될 때 공통 전극(315)를 전부 접지에 접속시킬 필요가 있다. 이의 역도 또한 마찬가지다. 그러므로, 타이밍 회로(320)은 상술한 필요성을 만족하도록 스위치 회로(341 및 342)를 스위칭 제어한다. 더 상세히, 세그먼트 전극(314)을 주사하여 전계 발생기(208)의 X-좌표 값을 검출할 때, 세그먼트 전극(314)에 접속된 제1 스위치 회로(341a, 341b 및 341c, 및 341d, 341e 및 341f)는 다음 단의 제2 스위치 회로(342a 및 342b, 및 342c 및 342d)에 접속되어 신호를 전송한다. 따라서, 공통 전극(315)에 접속된 제1 스위치 회로(341g 내지 341i)는 접지에 접속된다. 결과적으로, 세그먼트 전극(314a 및 314b)로부터의 신호는 각각 제2 스위치 회로(342a 및 342b, 및 342c 및 342d)를 통해 차동 증폭기(311 및 312)에 전송된다. 따라서, 차동 증폭기(311 및 312)에서 증폭된 신호는 가산기(313)에서 모두 더해진다. 이어서, 가산기(313)로부터의 출력 신호는 세그먼트 전극측(s)로 전환되는 제3 스위치 회로(343)을 통해 좌표 변환 회로(175)에 입력되고, 엔베로프 검출 회로(316b)를 통해 2진화 회로(316)에 전송된다. 후속적인 신호 흐름 및 좌표 변환 회로(175)의 동작은 제1 실시예에 설명한 것과 동일하다.

역으로, 좌표 검출 동작이 공통 전극(315)측으로부터 수행될 때, 공통 전극(315)에 접속된 제1 스위치 회로(341g 내지 341i)는 다음 단의 제2 스위치 회로(342e 및 342f)에 접속되어 신호를 전송한다. 한편, 세그먼트 전극(314)에 접속된 스위치 회로(341a 내지 341f)는 접지에 접속된다. 제2 스위치 회로(342e 및 342f)로부터 출력된 신호는 차동 증폭기(344)를 경유하여, 공통 전극측(C)로 전환된 제3 스위치 회로(343)에 전송된다. 이어서, 상술한 신호는 좌표 변환 회로(175)의 엔베로프 검출 회로(316b) 및 2진화 회로(316)에 전송된다. 후속적인 신호 흐름 및 좌표 변환 회로(175)의 동작은 상술한 제1 실시예에서와 동일하다.

제2 스위치 회로(342a 내지 342f)는 세그먼트 전극(314) 및 공통 전극(315)를 순차적으로 주사하도록 전환되어, 얼마나 큰 전압값이 검출될 수 있는 지가 차동 증폭기(311, 312 및 344)에 의해 세그먼트 전극(314) 및 공통 전극(315) 각각으로부터 출력된다. 제2 스위치 회로(342)는 제21도에 도시된 XY-좌표축의 원점에 인접한 전극부터 연속적으로 전극을 주사한다. 제21도에서, 제8도와 동일하게 원점은 LCD 패널(310)의 좌우 위치내에 위치된다.

제21도에 도시된 스위치 회로(341 및 342)의 접점의 접속 상태가 제8도에 도시된 제1 및 제2 스위치 회로의 접점의 접속 상태와 동일할 때, 차동 증폭기(311)의 부입력 단자는 원점으로부터 카운트하여 제1 세그먼트 전극(314a)에 접속되고, 정입력 단자는 원점으로부터 카운트하여 제2 세그먼트 전극(314a)에 접속된다. 주사이 한 단계씩 진행될 때, 차동 증폭기(311)의 부입력 단자는 원점으로부터 카운트하여 제2 세그먼트 전극(314a)에 접속되고, 정입력 단자는 원점으로부터 카운트하여 제3 세그먼트 전극(314a)에 접속된다.

한편, 차동 증폭기(312)의 정입력 단자는 원점으로부터 카운트하여 제1 세그먼트 전극(314b)에 접속되고, 부입력 단자는 원점으로부터 카운트하여 제2 세그먼트 전극(314b)에 접속된다. 스캐닝이 한 단계씩 진행될 때, 차동 증폭기(282)의 정입력 단자는 원점으로부터 카운트된 대로 제2 세그먼트 전극(314b)에 접속되고, 부입력 단자는 원점으로부터 카운트하여 제3 세그먼트 전극(314b)에 접속된다.

따라서, 2개의 차동 증폭기(311 및 312)에 접속된 2개의 전극의 쌍으로 구성된 4개의 전극 전부는 한 쌍을 구성하고, 이 쌍의 조합은 X-축이 연장하는 방향으로 한 전극씩 순차적으로 시프트된다. 따라서, 차동 증폭기(311 및 312)에 접속될 세그먼트 전극의 조합이 차례대로 주사된다. 그러므로, 제20도에 도시된 쌍봉형 파형의 횡축을 시간축으로 한 파형은 가산기(313)의 출력 단자로부터 출력된다. 다시 말하면, 제20도에 도시된 실험의 상태가 재현된다.

제3 실시예에서, 스캐닝 동작은 제5도에 도시된 실험을 충실히 재현하기 위해 LCD 패널(310)의 상측의 세그먼트 전극 및 하측의 세그먼트 전극인, 인접하는 2개 이상의 전극을 쌍으로 하여 수행된다. 그러나, 상술한 스캐닝은 예를 들어, 그룹으로 또는 인접하는 2개 이상의 전극을 전극 그룹으로 하고 인접하는 2개의 전극 그룹을 쌍으로 하여 수행될 수 있다.

스캐닝 동작은 타이밍 회로(320)으로부터 스위치 회로(341 내지 343)까지 연결된 제어선에 타이밍 회로(320)로부터의 스위칭 제어 신호를 출력함으로써 수행된다. 스위치 회로의 스위칭 동작은 제12도에 도시된다.

타이밍 제어 회로(320)의 제어선으로부터 입력된 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하기 위한 스위치 회로는 예를 들어, 적절한 멀티플렉서 장치에 의해 쉽게 구현될 수 있다. 더욱이, 제어선상에서 상술한 스위칭 제어 신호를 출력하기 위한 타이밍 회로(320)은 시판중인 카운터 장치, 게이트 장치 등을 조합함으로써 쉽게 구현될 수 있다.

타이밍 회로(320)의 제어하에 제2 스위치 회로(292)가 차례로 전환되어 전극(314 및 315)를 주사해가는 타이밍과, 카운터(319)가 한 카운트씩 카운트하는 타이밍은 서로 일치하도록 되어 있다. 그러므로, 카운터(319)의 값은 스캐닝 시에 차동 증폭기(311, 312 및 314)에 접속된 전극(314 및 315)가 각각의 원점으로부터 몇 번째인지를 표시한다. 또한, 타이밍 회로(320)은 타이밍 회로(320)으로부터 카운터(319)에 입력되는 클럭 신호와 동기하여 제2 스위치 회로(342)에 입력되는 스위칭 제어 신호를 발생한다. 타이밍 회로(290)이 이러한 제어 신호를 발생하기 위한 구성을 갖도록 하는 것은 용이하다.

스위치 회로(341, 342 및 343)이 제어된다면, 전극 스캐닝 시에 차동 증폭기에 접속된 전극이 원점으로부터 몇 번째인지를 표시하는 결과적인 값, 즉 카운터(319)의 카운트 값은 D-플립플롭(318)내에 홀드된다. D-플립플롭(318)내에 홀드된 값은 카운터(319)가 리세트될 시부터 부극성 펄스가 NAND 게이트(183)으로부터 발생될 때까지의 카운터(319)가 전극 스캐닝과 동기하여 한 카운트씩 차례로 카운트되는 카운트 값이다.

다시 말하면, 카운트 값은 스위치 회로가 차동 증폭기에 접속된 LCD 패널(310)의 전극을 주사 방향으로 하나씩 시프트함으로써 전계 발생기(208)의 위치의 좌표에 대응하는 쌍봉형 출력 전압의 골부를 탐색한 결과, 좌표 변환 회로(175)에 의해 카운트된 전극의 수로 골부의 위치를 표시하여 D-플립플롭(318)내에 홀드된 값이다. 다시 말하면, 전계 발생기(208)이 놓여 있는 위치의 X-좌표값 및 Y-좌표값은 카운트된 전극의 수로 표시된다.

상술한 바와 같이, 발생기(208)이 놓여있는 위치의 X-좌표값 및 Y-좌표값은 각각 제12도에 도시된 각각의 검출 기간 중에 부극성 펄스가 NAND 게이트(183)으로부터 출력될 때 D-플립플롭(318)내에 홀드된다. 전계 발생기(208)의 위치 좌표를 표시하는 데이터는 검출된 좌표 데이터로서 독립적으로 활용될 수 있다. 데이타의 응용 방법에 대한 특정한 제한은 없지만, 예를 들어, 제1 실시예에서와 동일한 응용이 달성될 수 있다.

각 스위치 회로는 제3 실시예의 구성과 다른 구성을 가질 수 있다는 것을 유의하자. 각각의 스위치 회로가 다양한 방식으로 용이하게 구성될 수 있으므로, 이에 대해 특별히 설명하지는 않는다. 중요한 것은 스위치 회로가 제12도에 도시된 타이밍을 지키는 것이다. 또한, 스위치 회로를 사용하는 특별한 이유는 없으므로, 3단 버퍼 회로와 다른 장치를 효과적으로 조합함으로써 얻어진 회로가 활용될 수도 있다.

제3 실시예가 간단화를 위해 구체적으로 도시한 것은 단지 30개의 픽셀에 기초한 LCD 패널에 대해 기술하지만, 보다 많은 수의 픽셀을 포함하는 LCD 패널에서도 제3 실시예와 기본 구성 및 기본 동작과 완전히 동일하다.

또한, 제3 실시예와 같이 TFT LCD 패널(310)을 사용할 경우, 스위치 회로에 대한 세그먼트 전극 및 공통 전극의 접속은 제19도 및 제21도에 도시된 접속에 제한되지 않는다. 즉, 듀티비 구동 LCD 패널이 사용되는 제8도에 도시된 방식으로 전극을 접속할 수 있다. 상술한 경우에, 제19도에 도시된 상측 및 하측에 두 차동 증폭기를 제공할 필요가 없고 차동 증폭기 중 어느 하나만 제공할 수 있다. 즉, 이 경우에, 상측 및 하측에 2개의 차동 증폭기가 제공될 필요가 없고, 상하 중 어느 하나의 차동 증폭기만 제공되면 된다. 따라서, 세그먼트 전극은 1개 걸려서 좌표 검출에 이용된다.

제3 실시예에는 제1도에 도시된 기능 전환 제어 회로(108)을 포함한다. 기능 전환 제어 회로(108)은 LCD 패널(280)이 화상 디스플레이 동작 및 좌표 검출 동작을 시분할적으로 번갈아 수행하도록 화상 디스플레이 구동 회로(101) 및 좌표 검출 회로(105)를 제어한다. 제1도에 도시된 기능 전환 제어 회로(108)은 제21도에 도시된 타이밍 회로(320)에 제어 신호를 출력한다. 이로써, 좌표 검출 회로(105)는 좌표 검출 기간내에서만 상술된 좌표 검출 동작을 수행하고, 화상 디스플레이 기간에는 제1 스위치 회로(341) 등이 화상 디스플레이 동작을 방해하지 않도록 이들 제1 스위치 회로를 LCD 패널(310)으로부터 분리하도록 동작한다. 더 상세히, 화상 디스플레이 기간에, LCD 패널(310)의 전극이 전부 제2 스위치 회로(342)에 접속되도록 제1 스위치 회로(341a 및 341i)는 그 접점이 접속된다. 제2 스위치 회로(342)는 어디에도 접속되지 않은 접점에 접속된다. 그러므로, 제2 스위치 회로(342) 이후의 차동 증폭기(311, 312 및 344)는 LCD 패널(310)에서 전기적으로 분리된다. 결과적으로, 화상 디스플레이 동작은 좌표 변환 회로(175)를 포함하는 제1도에 도시된 좌표 검출 회로(105)에 의해 일체 영향을 받지 않는다. 다시 말하면, 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 종래의 LCD 장치의 동작과 동일한 동작이 화상 디스플레이 기간 중에 수행될 수 있다. 제3 실시예에서 제공된 기능 전환 제어 회로(108) 및 화상 디스플레이 구동 회로(101)의 동작은 제1 실시예에서와 동일하다.

상술한 바와 같이, 상술한 제1 내지 제3 실시예는 다른 화상 디스플레이 동작의 원리에 따른 동작하는 LCD 패널에 본 발명을 적용함으로써 각각의 LCD 패널이 좌표 검출 기능을 갖도록 설계되었다.

또한 제1 내지 제3 실시예의 설명에서, 전계 발생기의 위치는 제9A도 내지 제9F도에 도시한 바와 같이 2진화 펄스에 의해 검출된다. 그러나, 2진화 펄스 신호를 사용하는 대신, 제22도에 도시된 방식으로 X1, X2 및 X3의 X-좌표값 및 그 좌표값에 대응하는 전압을 표시하는 3개점을 검출하여, 이 3개의 점에 기초하여 회귀 분석(regress analysis) 등을 행하여 다항식을 적용하고, 전계 발생기가 놓여 있는 위치에 해당하는 목표점 X-좌표를 검출하도록 할 수 있다. 전계 발생기로부터 전계에 의해 LCD 패널의 전극에 유도된 전압을 검출함으로써 전계 발생기의 위치 좌표를 도출하는 다양한 다른 방법들이 고려될 수 있다.

제1 내지 제3 실시예에서는 세그먼트 전극 및 공통 전극 중 하나의 전극은 좌표 검출용으로 사용되지 않는 접지에 접속되지만, 전극은 어디에도 접속되지 않고 개방될 수 있다. 상술한 경우에, 전극은 외부 노이즈에 의해 영향을 받기 쉽게 될 경향이 있어서, 실드와 같은 소정의 대책이 별도로 필요하다. 그러므로, 전극이 접지에 접속되지 않을 때, 전극은 특정된 기준 전위에 접속되는 것이 양호하다. 예를 들어, 좌표 검출용으로 사용되지 않는 전극 상에 캐패시터를 통해 일종의 AC 전압 또는 DC 전압을 중첩하는 것도 양호함은 물론이다.

제2 및 제3 실시예에는 제1 실시예의 좌표 변환 회로(175)가 제공되지만, 각각의 실시예에는 제1 실시예의 변형인 좌표 변환 회로(175T)가 제공될 수 있다.

[제4 실시예]

다음으로, 본 발명의 제4 실시예가 기술된다. 제4 실시예는 제8도에 도시된 제1 실시예에 제공된 이 좌표 변환 회로(175) 대신에 좌표 변환 회로(175)와는 좌표 변환 동작 원리가 기본적으로 다른 동작 원리를 갖는 제23도에 도시된 좌표 변환 회로(275)를 포함한다는 특징을 갖는다. 좌표 변환 회로(275)를 제외한 다른 성분은 제1 실시예의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 그러므로, 제4 실시예에는 제1 실시예의 구성과 동일한 구성을 갖는 기능 전환 제어 회로(108) 및 화상 디스플레이 구동 회로(101)을 포함한다.

제4 실시예에는 다음과 같은 점에서 제1 내지 제3 실시예와 공통이다. 즉, 제7도에 도시된 실험 결과의 횡축이 시간축으로 치환된 쌍봉형 신호 파형이 좌표 변환 회로(175)에 입력되고, 좌표 변환 회로(175)는 쌍봉형 출력 신호의 골부에서 타이밍을 검출여 전계 발생기(208)의 좌표를 검출한다.

또한, 제4 실시예에는 다음과 같은 점에서 제1 내지 제3 실시예와 다르다. 즉, 제1 내지 제3 실시예의 구성과 다른 구성을 갖는 좌표 변환 회로가 제공되고, 이 좌표 변환 회로는 신호의 진폭이 아니라 신호의 위상에 의해 쌍봉형 출력 신호의 골부를 검출한다. 다시 말하면, 제4 실시예에 제공된 좌표 변환 회로는 쌍봉형 출력의 골부 전의 신호의 위치와 골부 후의 신호의 위치 간에 180°의 위상차가 있는 위상 반전 특성이라는 장점에 의해 쌍봉형 출력 신호의 골부 위치를 검출한다. 상술한 바와 같이, 신호의 위상이 골부 위치 전과 골부 위치 후 사이에 반전된다는 점에 주목하여 골부의 타이밍을 검출하는 것이 제4 실시예의 포인트이다.

제23도는 제4 실시예에 제공된 좌표 변환 회로(275)의 구성을 도시한다. 이 좌표 변환 회로(275)는 입력 단자가 제1 실시예의 스위치 회로와 동일한 스위치 회로에 접속된 차동 증폭기(179), 차동 증폭기(179)의 출력 단자에 접속된 지연 회로(220), 및 정입력 단자가 지연 회로(220)의 출력 단자에 접속된 감산기(221)을 포함한다. 감산기(221)의 부입력 단자는 차동 증폭기(179)의 출력 단자에 접속된다. 감산기(221)의 출력 단자는 엔베로프 검출기(222)에 접속된다. 엔베로프 검출기(222)의 출력 단자는 2진화 회로(223)에 접속된다. 2진화 회로(223)의 출력 단자는 D-플립플롭(185)의 클럭 단자에 접속된다.D-플립플롭(185)의 입력 단자에는 카운터(184)의 출력 단자가 접속된다. 도시하지는 않았지만, 카운터(184)는 제1 실시예의 타이밍 회로의 구성과 동일한 구성을 갖는 타이밍 회로에 접속된다.

상술한 구성을 갖는 제4 실시예에서, 제1 실시예에서와 동일하게, 디스플레이 패널의 세그먼트 전극 또는 공통 전극을 주사함으로써, 차동 증폭기(179)에 전송된 신호는 차동 증폭기(179)에서 증폭되어 지연 회로(220)에 입력된다. 차동 증폭기(179)의 출력 신호 파형은 제24A도에 도시된다. 제24A도 내지 제24E도에서 횡축은 시간을 나타내고, 세로축은 진폭을 나타낸다. 제24A도에 도시된 바와 같이, 차동 증폭기(179)의 출력 신호는 제1 실시예에서와 동일하게 쌍봉형 신호 파형을 갖는다. 또한, 제24B도에 도시된 바와 같이, 지연 회로(220)의 출력 파형은 제24A도에 도시된 파형을 특정 시간 만큼 지연시킴으로써 얻어진 파형이다. 지연 시간은 스위치 회로의 스위칭 속도에 관련한다. 지연 시간은 양호하게는 제24A도에 도시된 2개의 피크 사이의 시간 간격과 동일하거나 짧다. 그러므로, 스위칭 회로의 스위칭 속도가 느릴 수록, 지연 시간은 길게 설정된다. 그러므로, 스위칭 속도는 지연 회로(220)의 실현성을 고려하여 결정되어야 한다. 제24A도 내지 제24E도는 지연 회로(220)의 지연 시간이 2개의 피크 사이의 시간 간격과 동일한 예를 도시한다.

따라서, 제24A도에 도시된 쌍봉형 파형을 갖는 차동 증폭기(179)의 출력 신호 및 제24B도에 도시된 쌍봉형 파형을 갖는 지연 회로(220)의 출력 신호는 감산기(221)에 입력되어 감산 처리된다. 신호의 위상은 쌍봉형 입력 신호의 골부 전 위치와 후 위치 사이에 180°만큼 반전된다. 그러므로, 신호가 감산기(221)의 2개의 입력 단자에 동시에 입력될 때, 신호 자체는 감산 처리되지만, 신호 파형, 즉 신호의 진폭은 제24C도에 도시된 방식으로 더해진다. 그러므로, 감산기(221)의 출력 파형은 제24C도에 도시된 바와 같이, 최고(最高) 피크 및 이 최고 피크를 사이에 두고 정렬된 2개의 낮은 피크를 갖는 파형으로 된다.

이어서, 감산기(221)의 출력 신호는 엔베로프 검출기(22)에 입력되어 신호의 엔베로프가 추출된다. 엔베로프 파형은 제24D도에 도시된다. 또한, 상술한 엔베로프를 갖는 신호는 2진화 회로(223)에 입력되어 있던 비교 기준 전압과 비교되어 기준 전압의 진폭보다 큰 진폭을 갖는 부분이 0의 진폭을 갖고, 기준 전압의 진폭보다 작은 진폭을 갖는 부분이 특정된 진폭을 갖게 되어, 제24E도에 도시된 방식으로 2진화된다. 2진화된 신호는 부극성을 갖는 펄스 신호이거나, 실질적으로 쌍봉형 신호의 골부가 생기는 시각에서 하강하는 부극성을 갖는 신호이다.

지연 시간이 제24A도 및 제24B도에 도시된 지연 시간보다 길어 차동 증폭기(179)의 출력 파형과 지연 회로(220)의 출력 파형이 서로 시간적으로 중첩되지 않는 경우, 감산기(221)에 입력된 신호는 상술한 위상 관계를 만족시키면서 감산기(221)로부터 출력된다. 말할 필요도 없이, 감산기(221)의 입력의 변화는 논리에 근거하여 적절히 수행될 수 있다.

제24E도에 도시된 바와 같이, 2진화 회로(223)의 출력 펄스는 차동 증폭기(179)의 출력 신호의 골부에 비해, 지연 회로(220)의 지연 시간에 거의 상당하는 시간 지연을 갖는다는 것을 주지해야 한다. 상술한 현상은 좌표 검출의 오차를 발생시킬 가능성이 있다. 그러나, 지연 회로(220)의 지연 시간은 항상 일정하다. 그러므로, 미리 상기 지연이 어느 경우의 좌표 편차치에 상당하는 가를 계측하고, D-플립플롭(래치 회로)(185)내에 홀드된 좌표 데이터로부터 그 값을 뺌으로써 좌표 검출의 오차 발생을 방지할 수 있다.

신호의 위상 변화에 대한 좌표 검출 동작을 수행하는 제4 실시예는 검출된 신호에 혼입되어 신호의 진폭 변화를 일으키는 노이즈에 의한 영향을 덜 받는다는 고유의 특징을 갖는다.

상술한 것 이외의 제4 실시예의 동작은 본 발명의 제1 실시예의 동작과 완전히 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

[제5 실시예]

다음으로, 본 발명의 제5 실시예가 기술된다. 제5 실시예는 제25도에 도시한 대역통과 필터(BF)가 제1도에 도시된 좌표 검출 회로(105)의 입력 단자에 접속된다는 것만 제1 내지 제3 실시예와 다르다.

대역통과 필터(BF)가 실제적으로 제8도에 도시된 제1 실시예의 회로에서는 차동 증폭기(242)의 입력 단자 및 스위치 회로(249a 내지 249h)의 입력측에 접속될 필요가 있다. 제16도에 도시된 제2 실시예의 회로에서, 대역통과 필터(BF)는 차동 증폭기(281, 282, 및 294)의 입력 단자 및 스위치 회로(291a 내지 291l)의 입력측에 접속될 필요가 있다. 제21도에 도시된 제3 실시예의 회로에서, 대역통과 필터(BF)는 차동 증폭기(311, 312 및 344)의 입력 단자 및 스위치 회로(341a 및 341i)의 입력 측에 접속될 필요가 있다.

대역통과 필터(BF)는 캐패시터(C), 및 캐패시터(C)의 출력 측 단자와 접지 사이에 접속된 저항(R)을 갖는다. 대역통과 필터(BF)는 전계 발생기(208)에 의해 발생된 AC 전계의 주파수 부근의 주파수 성분만을 선택하여 통과시킨다. 그러므로, 대역통과 필터(BF)의 존재에 의해, 좌표 검출용으로 효과적인 신호 주파수만이 만족스럽게 통과되게 하고, 대역통과 필터(BF)의 차단 주파수 범위에 속한 험(hum) 노이즈와 같은 불필요한 노이즈는 효과적으로 감소될 수 있다.

제1 내지 제5 실시예에서, 주파수 특성은 각각의 차동 증폭기의 출력 단자와 반전된 입력 단자 사이에 제39도에 도시된 것과 같은 피드백 회로(F1)를 접속함으로써 최적화될 수 있다. 피드백 회로(F1)는 인턱턴스(L), 캐패시터(C) 및 저항(R)로 구성된 병렬 회로로 구성된다. 피드백 장치는 AC 전계의 주파수에서 공진하는 LC 공진 회로를 포함한다. 병렬 공진 회로에서, 임피던스는 공진점 및 공진점 부근에서 임피던스가 최대로 되므로, 피드백률은 최소화된다. 결과적으로, 큰 이득이 공진 주파수에서 및 공진 주파수 부근에서 큰 이득을 얻을 수 있다. 다시 말하면, 이러한 장치는 대역통과 필터로서 동작한다. 저항(R)은 최대 이득을 조정함으로써 사용될 수 있다. 제39도에 도시된 회로에서, 저항(R), 캐패시터(C) 및 인덕턴스(L)로 구성된 병렬 공진 회로(F2)는 각각의 차동 증폭기의 비반전 입력 단자와 접지에 접속된다. 회로(F2)는 또한 AC 전계의 주파수에서 공진하므로 결과적으로 공진 주파수에서 및 공진 주파수 부근에서 임피던스가 최대로 된다.

상술된 실시예에서는 예를 들어 제8도에 도시된 (186), 제10도에 도시된 (191), 제15도에 도시된 (286b), 제19도에 도시된 (316b), 제21도에 도시된 (316b) 및 제23도에 도시된 (222)와 같은 엔베로프 검출기를 사용하였지만, 엔베로프 검출기는 동기 검출기로 대체될 수 있다. 상술한 구성이 채택된다면, 회로 구성이 약간 복잡하게 되지만, 신호의 엔베로프를 엔베로프 검출기보다 더 정확하게 왜곡되지 않게 추출할 수 있어서, 펜 좌표 검출 정밀도를 향상시키는 효과를 가져올 수 있다.

제40도에 도시된 동기 검출기는 상술한 실시예에 제공된 각각의 엔베로프 검출기를 직접 대체할 수 있다. PLL은 입력 신호의 캐리어 성분과 위상 동기된 연속 신호를 형성하여, 멀티플라이어 회로에서 입력 신호 및 형성된 연속 신호의 곱을 얻는다. 또한, 저역통과 필터(LPF)는 저주파수 성분만을 통과시켜 신호의 엔베로프를 추출한다. 이러한 동기 검출기의 동작은 공지되었고, 검출기는 시판중인 장치를 조합함으로써 용이하게 실현될 수 있다.

상술한 것으로부터 명백하듯이, 본 발명의 좌표 검출 장치에서, 좌표 지시 장치의 AC 발생기는 전극의 선단부로부터 AC 전계를 출력한다. 출력된 AC 전계가 패널의 제1 및 제2 전극상에 작용하면, AC 전계의 진폭에 대응하는 전압이 제1 및 제2 전극에서 발생된다.

한편, 스위칭 수단은 패널의 제1 및 제2 전극에 대한 접속을 순차 전환하여 선택된 전극을 차동 증폭기에 접속시킨다. 그러므로, 전압이 유도된 제1 및 제2 전극이 차동 증폭기에 각각 접속될 때, 차동 증폭기는 유도 전압을 증폭하여 최종 전압을 출력한다.

차동 증폭기로부터 출력된 전압은 좌표 검출 수단에 입력된다. 이어서, 좌표 검출 수단은 제1 및 제2 전극이 각각 선택된 타이밍 및 차동 증폭기의 출력에 근거하여 패널상의 좌표 지시 장치의 좌표를 검출한다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 좌표 지시 장치의 좌표는 좌표 지시 장치와 패널 사이의 신호선을 필요로 하지 않고 검출될 수 있다. 또한, 좌표 지시 장치의 좌표는 좌표 지시 장치로부터 발생된 전계에 제1 및 제2 전극에서 유도된 전압에 따라 검출될 수 있다. 그러므로, 제1 및 제2 전극은 폐루프(closed loop)를 형성할 필요가 없다. 그러므로, 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널을 변경 없이 상술한 패널로서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 제1 및 제2 전극은 폐루프를 형성할 필요가 없기 때문에, 좌표 검출 기능은 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널의 4가지 측에 대향하는 전극 회로를 제공하지 않고도 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널에 부가될 수 있다. 상술한 것은 좌표 검출 기능이 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널을 갖는 화상 디스플레이 장치의 크기를 증가시키지 않고 화상 디스플레이 장치에 부가될 수 있다는 것을 의미하고, 또한 화상 디스플레이 장치용 기존 생산 설비를 크게 변경하지 않고서 좌표 검출 기능을 갖는 화상 디스플레이 장치가 제조될 수 있다는 것을 의미한다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 개발비의 증가 및 수율의 감소를 방지할 수 있고, 비용 상승을 초래하는 설비에 대한 투자가 필요없어서, 종합적으로 산업의 발달에 기여할 수 있는 좌표 검출 장치가 제공될 수 있다.

게다가, 본 발명에 따르면, 패널의 전극으로부터의 신호는 차동 증폭기에서 증폭된다. 상술한 구성은 차동 증폭기의 2개의 입력으로 균등하게 혼입되는 외부 노이즈가 효과적으로 제거될 수 있다는 장점을 갖는다.

또한, 한 실시예에 따르면, 전기 광학 효과를 갖는 물질이 2개의 기판 사이이 공간에 밀폐되어 채워지고, 제1 및 제2 전극을 기판상에 구성하여 제1 및 제2 전극이 동시에 화상 디스플레이용 전극으로 동작하도록 한다. 그러므로, 좌표 검출 기능과 화상 디스플레이 기능을 동시에 갖는 디스플레이 패널이 제공될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치는 발진기로부터 서로 위상이 반대인 전계들이 인가되는 제1 및 제2 전극으로부터 서로 위상이 반대인 전계를 출력한다.

그러므로, 제1 전극으로부터의 전계를 수용하는 패널의 전극은 제2 전극으로부터의 전계를 수용하는 패널의 전극으로부터 출력되는 전계와는 위상이 반대인 전계를 출력한다. 그러므로, 위상이 서로 반대인 전계가 차동 증폭기에 인가된다. 그러므로, 좌표 검출 수단은 위상이 서로 반대인 전계가 차동 증폭기에 인가될 때 발생하는 차동 증폭기로부터 출력되는 신호의 불연속성을 검출할 때에, 스위칭 수단에 의해 선택된 패널 전극의 위치에 좌표 지시 장치의 전극이 위치하고 있는 상태를 검출할 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치의 제1 전극은 원통형 전극이고, 좌표 지시 장치의 제2 전극은 원통형 전극 내부에 배치된 막대형 전극이다. 그러므로, 좌표 지시 장치가 막대형 전극의 중심축을 중심으로 하여 회전될 때, 불변의 전계가 좌표 지시 장치로부터 패널의 전극에 인가된다. 그러므로, 패널의 전극에 인가되는 전계는 검출될 좌표와는 무관하게 상술된 회전에 의해 변하지 않으므로, 향상된 좌표 검출 정밀도를 달성할 수 있게 된다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치의 제1 전극은 제2 전극을 중심으로 하는 원주 상에 거의 일정한 간격으로 떨어져 구성된다. 그러므로, 중심 축 주위의 좌표 지시 장치의 회전은 패널의 전극에 인가되는 전계를 변화시키지 않기 때문에, 향상된 좌표 검출 정밀도가 달성될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치는 AC 발진기용 전원으로 동작하는 배터리를 내부에 수납하기 위한 배터리 수납부를 갖는다. 그러므로, 배터리 수납부내에 배터리를 수납함으로써, 좌표 지시 장치의 외부로부터 좌표 지시 장치에 전력을 인가할 필요가 없다. 그러므로, 좌표 지시 장치는 어디에도 접속되지 않아도 된다. 상술한 구성에서는 완전한 무선 좌표 지시 장치가 달성된다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 지시 장치가 패널이 장착된 케이싱에 제공된 수납부내에 수납될 때, 좌표 지시 장치가 갖고 있는 충전 단자 및 케이싱의 전원 공급 단자는 서로 전기적으로 접속된다. 그러므로, 이 때, 좌표 지시 장치의 배터리 수납부에 수납된 2차 전지가 충전된다. 그러므로, 좌표 지시 장치의 전원인 배터리의 사용 수명이 현저히 증가된다.

또한, 한 실시예에 따르면, AC 발진기에 의해 발생된 AC 전계에서 공진하는 공진 회로가 차동 증폭기의 출력 단자와 반전된 입력 단자 사이에 접속된다. 그러므로, 차동 증폭기는 AC 전계를 선택적으로 큰 이득으로 증폭할 수 있다. 따라서, 좌표 검출 감도가 향상될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 스위칭 수단은 적어도 한 쌍의 인접하는 전극을 선택하여 차동 증폭기에 접속하고 선택된 전극을 전극이 정렬된 방향으로 하나씩 시프트한다. 그러므로, 선택된 전극의 시프팅에 의해 말하자면, 좌표 지시 장치를 탐색하여 전극이 배열되는 영역에 존재하는 좌표 지시 장치의 위치 좌표를 확실히 검출할 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 스위칭 수단은 한 쌍의 인접하는 패널의 전극을 선택하여, 선택된 한 쌍의 전극을 전극이 정렬된 방향으로 하나씩 시프트한다. 그러므로, 상술한 실험의 방식보다 더 간단한 방식으로 선택이 달성될 수 있어서, 스위칭 수단의 구성을 단순화시킬 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 스위칭 수단은 2개 이상의 인접하는 전극과 병렬로 접속될 제1 단자, 및 제1 전극에 접속되는 전극에 인접한 2개 이상의 전극과 병렬로 접속될 제2 단자를 갖는다. 그러므로, 제1 단자와 제2 단자를 차동 증폭기에 전기적으로 접속함으로써, 좌표 지시 장치의 전극으로부터 출력되는 AC 전계를 수용하는 패널의 4개 이상의 전극이 차동 증폭기에 접속될 수 있다. 따라서, 패널의 2개의 전극만이 차동 증폭기에 접속된 경우에 비해 검출 감도가 향상될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 차동 증폭기로부터의 출력이 엔베로프가 엔베로프 추출 수단에 의해 추출되고, 엔베로프 추출 수단으로부터의 쌍봉형 출력의 골부가 검출된다. 이어서, 골부가 검출된 시각 및 스위칭 수단이 패널의 전극을 선택하는 타이밍에 근거하여, 좌표 표시 장치의 위치를 표시하는 좌표가 특정된다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 특징적인 쌍봉형 신호가 엔베로프 추출 수단으로부터 출력되고, 쌍봉형 엔베로프 파형의 골부를 검출함으로써 좌표 검출이 달성될 수 있다. 또한, 좌표를 특정하기 위해, 불필요한 신호 성분을 제거하고, 엔베로프 검출 프로세스를 행함으로써 얻어진 신호를 사용하고, 골부의 검출이 용이하게 달성될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 동기 검출기가 엔베로프 추출 수단으로서 제공된다. 동기 검출기는 엔베로프 검출기보다 더 정확하게 왜곡이 없는 신호의 엔베로프를 검출하므로, 좌표 검출 정밀도가 향상될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 검출 수단은 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 이 출력의 엔베로프를 검출하는 시정수가 비교적 큰 제1 엔베로프 검출기와, 이 출력의 엔베로프를 검출하는 시정수가 비교적 작은 제2 엔베로프 검출기를 포함한다. 제1 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력과 제2 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력을 감산 처리함으로써, 제2 엔베로프 검출기로부터 출력되는 쌍봉형 출력의 골부가 검출된다.

비교적 큰 시정수를 갖는 제1 엔베로프 검출기의 출력은 골부가 메워진 쌍봉형 신호로 되고, 비교적 작은 시정수를 갖는 제2 엔베로프 검출기의 출력은 골부가 메워지지 않은 쌍봉형 신호로 된다. 그러므로, 제1 엔베로프 검출기의 출력과 제2 엔베로프 검출기의 출력을 감산처리함으로써, 골부에서 피크를 갖는 신호를 얻을 수 있다. 상술한 신호에 의해, 골부가 검출될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 골부 검출 수단은 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력을 2진화함으로써 얻어진 출력에 따라 쌍봉형 출력의 골부를 검출한다. 상술한 2진화 동작에 의해, 쌍봉형 출력의 골부와 피크부 사이의 차이가 명확한 출력을 얻을 수 있다. 따라서, 이 출력에 의해 골부를 용이하게 검출할 수 있고, 골부의 위치 검출에 의해 좌표 검출 동작이 수행될 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 좌표 검출 수단은 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여, 이 출력을 특정 시간만큼 지연시키는 지연회로, 차동 증폭기로부터의 출력 및 지연된 출력을 감산처리하는 감산기, 및 감산기로부터 출력된 신호를 2진화하고 2진화된 신호에 따라 쌍봉형 출력의 골부를 검출하는 골부 검출 수단을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 차동 증폭기로부터 출력된 쌍봉형 신호의 선행(preceding) 피크와 지연된 쌍봉형 신호의 후행(subsequent) 피크가 서로 더해진다. 이로써, 상기 감산 결과에서 얻은 최고(最高) 피크와, 이 최고 피크 양쪽에 위치된 2개의 낮은 피크로 구성되는 3개의 피크 파형 신호가 감산기로부터 출력된다. 이어서, 3개의 피크를 갖는 신호를 2진화함으로써, 최고 피크부와 낮은 피크부 사이의 차이가 명확해진다. 최고 피크부는 지연되지 않은 쌍봉형 출력의 골부로부터 상술한 지연시간 만큼 지연된다. 그러므로, 최고 피크부가 명확한 2진화된 신호에 의해 골부를 쉽게 검출할 수 있고, 골부의 검출을 통해 좌표 검출 동작을 수행할 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 전기광학 효과 특성을 갖는 물질이 2개의 기판 사이의 공간에 밀폐되어 채워지고, 서로 교차하는 다수의 X-좌표 및 Y-좌표 전극이 기판상에 제공된 플랫 디스플레이 패널은, 화상 디스플레이 좌표 검출 전환 회로에 의해 화상 디스플레이 또는 좌표 검출 수단용으로 사용되도록 시분할적으로 전환될 수 있다. 플랫 디스플레에 패널이 화상 디스플레이용으로 사용될 때, X-축 전극 및 Y-축 전극을 구동 회로에 의해 구동하여 패널을 전기적으로 구동함으로써 화상을 디스플레이한다. 좌표 검출이 수행되면, AC 전계를 발생하는 기능이 별도로 제공된 좌표 지시 장치로부터 발생된 전계에 의해 X-축 전극 및 Y-축 전극에 유도된 전압을 신호의 전압 변화를 이용하는 좌표 검출 회로에 의해 검출하여, 좌표 지시 장치의 좌표를 검출할 수 있다.

또한, 상술한 실시예에 따르면, 하나의 LCD 패널이 화상 디스플레이와 정전 용량 결합을 통한 좌표 입력용으로 겸용하여 사용될 수 있다.

또한, 상술한 실시예에서, 화상 디스플레이용으로 종래에 특별히 개발된 LCD 패널과 같은 플랫 디스플레이 패널은 변경없이 사용될 수 있다. 상술한 구성은 많은 투자액을 필요로 하는 제조 프로세스의 어떤 변화도 없이 플랫 디스플레이 패널에 좌표 입력 기능을 부가할 수 있다는 경제적인 잇점을 갖고 있다.

특히, 상술한 실시예에는 구성이 매우 간단하다는 특징을 갖는다. 또한, 신호 검출 동작은 차동 증폭기에 의해 수행된다. 상술한 구성은 차동 증폭기의 2개의 입력에 균일하게 혼입되는 외부 노이즈가 효과적으로 제거될 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 부가적인 프로세스가 차동 증폭기에서 수행되기 때문에, 신호 검출 동작의 향상된 신호-노이즈비를 기대할 수 있다.

또한, 한 실시예에 따르면, 전기광학 효과 특성을 갖는 물질이 2개의 기판 사이의 공간에 밀폐되어 채워지고, 기판 상에 서로 교차하는 다수의 X-좌표 및 Y-좌표 전극이 제공된 플랫 디스플레이 패널은, 화상 디스플레이 좌표 검출 전환 회로에 의해 화상 디스플레이 또는 좌표 검출 수단용으로 사용되도록 시분할적으로 변환될 수 있다. 플랫 디스플레이 패널을 화상 디스플레이용으로 사용할 때는, X-축 전극 및 Y-축 전극을 구동 회로에 의해 구동하여 패널을 전기적으로 구동함으로써 화상을 디스플레이한다. 좌표 검출이 수행되면, AC 전계를 발생하는 기능이 별도로 제공된 좌표 지시 장치로부터 발생된 전계에 의해 X-축 전극 및 Y-축 전극에 유도된 전압을 신호의 위상 변화를 이용하는 좌표 검출 회로에 의해 검출하여, 좌표 지시 장치의 좌표를 검출할 수 있다.

또한, 상술한 실시예는 신호의 위상 변화에 주목하여 좌표 검출을 수행하므로, 검출된 신호에 혼입하여 신호의 진폭 변화를 일으키는 노이즈에 의해 영향을 덜 받는다는 고유의 특징을 갖는다.

또한, 한 실시예의 좌표 검출 장치에 따르면, AC 전계의 주파수에서 신호 및 주파수 부근의 신호만이 선택적으로 통과되게 하는 대역통과 필터 또는 고역통과 필터가 좌표 검출 회로의 입력 단자에 접속된다. 그러므로, 좌표 검출 회로는 노이즈의 영향을 받는 일없이 X-축 및 Y-축으로부터 일정하게 안정된 전압을 검출할 수 있다.

또한, 상술한 실시예는 패널 스크린을 터치하는 오퍼레이터의 손으로부터 생길 수 있는 힘 노이즈 등이 효과적으로 제거되어, 향상된 좌표 검출 정밀도를 달성할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 결과적으로, 회로 구성 등은 요구된 검출 정밀도를 만족하도록 간단화될 수 있다.

또한, 한 실시예의 좌표 검출 장치에 있어서, AC 전계를 발생하는 기능이 제공된 좌표 지시 장치의 선단부에 제공된 전극은 중심 전극 및 주변 전극으로 구성된 동측 전극이다. 그러므로, 원주 방향의 어느 방향으로좌표 지시 장치를 사용하는 가에 관계없이 안정된 전압이 X-축 좌표 및 Y-축 전극에서 지속적으로 유도될 수 있다.

또한, 상술한 실시예에서, 좌표 지시 장치는 특정 동축 구성을 갖는 전극을 갖는다. 따라서, AC 발생기가 부가된 펜형 좌표 지시 장치의 방향 및 각에 의존하지 않고, 좌표 지시 장치는 LCD 패널의 전극에 대해 항상 일정 정전 용량으로 일정하게 결합되고, 제공되는 전기적인 변화가 일정하게 될 수 있다. 그러므로, AC 발생기는 펜형 케이싱내에 수납될 수 있다. 결과적으로, 통상의 기록용 펜과 완전히 동일한 방식으로 취급하여 좌표 지시 장치가 매우 용이하게 실현된다.

또한, 한 실시예에 따르면, 화상 디스플레이용 X-축 구동 회로 및 Y-축 구동 회로를 이용하고, 좌표 검출 회로 및 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로가 디스플레이 패널의 주변의 2개 또는 3개의 측을 따라 정렬된다.

상술한 실시예에 따르면, 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 LCD 패널을 갖는 디스플레이 장치의 크기를 증가시키지 않고도 좌표 검출 기능을 화상 디스플레이 장치에 부여시킬 수 있고, 좌표 검출 기능을 갖는 디스플레이 장치를 기존의 디스플레이 장치용 제조 설비를 크게 변형시키지 않고 제조할 수 있다. 그러므로, 상술한 실시예에 따르면, 개발비의 증가와 수율의 감소를 방지하고, 비용 상승을 초래하는 설비에 대한 투자가 필요없어서, 종합적으로 산업의 발달에 기여할 수 있는 좌표 검출 장치가 제공될 수 있다.

본 발명은 종래 기술의 상술한 문제점을 해결할 수 있는 좌표 입력 기능 부가 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. 즉, 좌표 입력 기능 부가 디스플레이 장치의 실현에 있어서, 본 발명은 종래에는 필수적이었던 접속 케이블을 불필요로 할 수 있다. 또한, 전계를 작용시키는 페루프를 형성할 필요가 없으므로, LCD 패널의 인접하는 전극을 선단부에서 단락시키기 위한 소정의 특정 양방향 이중 스위칭 소자를 LCD 패널에 새롭게 추가시킬 필요도 없다. 그러므로, LCD 패널의 4개의 측에 탭 접속 단자를 제공할 필요도 없다. 따라서, 개발비의 증가와 수율의 감소가 방지될 수 있다. 더욱이, 불필요한 투자가 방지될 수 있으며, 소형 경량 좌표 입력 기능부가 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 종래에 사용된 패널이 LCD 패널의 변경 없이 화상 디스플레이/좌표 입력 기능 부가 장치의 패널에 응용할 수 있다. 그러므로, 상술한 구성은 종합적으로 산업의 발달에 기여할 수 있다.

본 발명의 좌표 입력 기능은 패널의 종류에 좌우되는 것이 아니라 동일한 동작 원리에 따라 동일한 회로를 갖는 어떠한 종류의 패널에서도 동작된다. 그러므로, 듀티비 구동 LCD 패널 및 TFT를 결합한 액티브 매트릭스형 LCD 패널 등과 같은 LCD 패널들 중 어떠한 것을 패널로서 선택하여 본 발명의 좌표 검출 기능은 패널의 종류에 영향을 받지 않는다. 이것은 본 발명이 종래에 화상 디스플레이용으로 특별히 사용된 LCD 패널에 좌표 입력 기능이 부가되도록 한 것이기 때문이고, 또한 화상 디스플레이 기능과 좌표 입력 기능을 시분할하여 전환한 결과로서, 화상 디스플레이 기능 및 좌표 입력 기능을 기능적인 면과 회로적인 면에서도 완전히 독립되게 하는 것이 가능해졌기 때문이다.

본 발명은 화상 디스플레이용으로 특별히 제공된 종래에 사용된 패널들 중 많아야 3면에 신호 I/O 커넥터가 부착되는 패널의 종류에 적용될 수 있다. 따라서, 소위 주변 연부의 크기가 감소될 수 있어서, 소형 응용 제품을 개발하는 것이 가능하다. 이와는 반대로, 제조 프로세스를 변경하여 새로운 패널을 제조하는 경우에도, 패널의 4개의 면 모두에 신호 I/O 커넥터 등을 제공할 필요가 있었다.

또한, 본 발명에 따르면, AC 발진기는 배터리에 의해 구동될 수 있다. 상술한 구성은 좌표 검출 회로에 좌표 지시 장치를 접속하기 위한 리드선이 불필요하다는 잇점을 갖고 있다. 또한, 무선 송수신기를 내장할 필요가 없어서, 배터리의 사용 수명이라는 관점에서 우수하다. 더욱이, 좌표 지시 장치가 전체적으로 소형화될 수 있어서, 사용이 용이한 경량의 좌표 지시 장치를 구성할 수 있다는 우수한 효과가 있다. 또한, 소형의 좌표 지시 장치내에 무선 송수신기 등을 무리하게 장착할 필요가 없어서, 비용면에서도 유리하다.

본 발명이 기술되었지만, 본 발명은 여러 방법으로 변형될 수 있다는 것은 명백하다. 이러한 변형은 본 발명의 범위 및 취지로부터 벗어나지 않은 것으로 간주되고, 본 기술 분야의 숙련된 자들에게 명백할 모든 이러한 변형은 첨부하는 특허 청구의 범위내에 포함된 것으로 의도된다.

Claims (15)

1. 좌표 검출 장치에 있어서, 좌표 검출용으로 제공되고, 다수의 제1 전극 및 상기 다수의 제1 전극이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 다수의 제2 전극을 포함하는 패널과, 교류 발진기 및 전극을 포함하고, 상기 교류 발진기에 의해 발생된 교류 전계를 상기 전극의 선단부(tip end portion)로부터 출력하기 위한 좌표 지시 장치(coordinate pointing device)와, 차동 증폭기와, 상기 패널의 상기 제1 및 제2 다수의 전극의 접속을 순차적으로 변경시켜 상기 전극을 순차로 선택하여 선택된 전극 각각을 상기 차동 증폭기에 전기적으로 접속시키기 위한 스위칭 수단과, 상기 차동 증폭기로부터의 신호에 따라 선택된 전극을 시프트시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 제1 및 제2 다수의 전극으로 공급되는 신호를 검출하고, 상기 제1 및 제2 다수의 전극이 선택되는 타이밍과 상기 차동 증폭기로부터의 상기 신호 출력의 일부의 타이밍에 기초하여 좌표를 검출 수단을 포함하고, 상기 좌표 지시 장치는 상기 교류 발진기용의 전원으로서 기능하는 2차 전지를 내장하고 있는 배터리 수납부로서, 상기 2차 전지가 상기 배터리 수납부에 저장될 때 상기 2차 전지에 전기적으로 접속되어질 충전 단자를 저장하는 배터리 수납부와, 상기 패널이 장착되어지고, 상기 좌표 지시 장치 및 상기 배터리 수납부를 저장하는 저장부와, 상기 좌표 지시 장치가 상기 저장부에 저장될 때 상기 좌표 지시 장치의 충전 단자에 전기적으로 접속되면서 상기 2차 전지에 전기적으로 접속되어지는 상기 충전 단자에 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 단자를 구비하는 케이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
2. 좌표 검출 장치에 있어서, 전기광학 효과 특성을 갖는 물질이 2개의 기판 사이의 공간에 밀봉적으로 채워지고, 서로 교차하는 다수의 X-축 전극 및 다수의 Y축 전극이 상기 기판 상에 제공된 플랫(flat) 디스플레이 패널과, 화상 디스플레이용으로 제공되고, 상기 플랫 디스플레이 패널의 X-축 전극 및 Y-축 전극을 각각 전기적으로 구동하는 X-축 구동 회로 및 Y-축 구동 회로와, 교류 전원을 내장한 교류 전류 전계 발생 수단, 및 상기 교류 전계 발생 수단의 출력 단자에 접속된 전극을 포함하는 좌표 지시 장치와, 차동 증폭기, 2개의 인접하는 X-축 전극 또는 상기 X-축 전극의 2개의 인접하는 전극 그룹으로 구성된 한 쌍의 X-축 전극 뿐만 아니라, 2개의 인접하는 Y-축 전극 또는 상기 Y-축 전극의 2개의 인접하는 전극 그룹으로 구성된 한 쌍의 Y-축 전극을 선택하여 상기 선택된 전극을 상기 차동 증폭기에 접속하고, 상기 선택된 전극을 상기 선택된 전극이 정렬된 방향으로 하나씩 시프트시키는 접속 스위칭 회로, 상기 선택된 전극을 시프팅시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 전극으로 공급되는 신호를 상기 차동 증폭기로부터 쌍봉형 신호로서 얻어 상기 쌍봉형 신호의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단, 및 상기 골부 검출 수단이 상기 골부를 검출하는 시각 및 상기 전극이 선택되는 타이밍에 근거하여 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함하는 좌표 검출 회로와, 상기 X-축 구동 회로, 상기 Y-축 구동 회로, 및 상기 좌표 검출 회로를 시분할적으로 상보적으로 동작시키는 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
3. 좌표 검출 장치에 있어서, 전기광학 효과 특성을 갖는 물질이 2개의 기판 사이의 공간에 밀봉적으로 채워지고, 서로 교차하는 다수의 X-축 전극 및 다수의 Y축 전극이 상기 기판 상에 제공된 플랫(flat) 디스플레이 패널과, 화상 디스플레이용으로 제공되고, 상기 플랫 디스플레이 패널의 X-축 전극 및 Y-축 전극을 각각 전기적으로 구동하는 X-축 구동 회로 및 Y-축 구동 회로와, 교류 전원을 내장한 교류 전류 전계 발생 수단, 및 상기 교류 전계 발생 수단의 출력 단자에 접속된 전극을 포함하는 좌표 지시 장치와, 차동 증폭기, 2개의 인접하는 X-축 전극 또는 상기 X-축 전극의 2개의 인접하는 전극 그룹으로 구성된 한 쌍의 X-축 전극 뿐만 아니라, 2개의 인접하는 Y-축 전극 또는 상기 Y-축 전극의 2개의 인접하는 전극 그룹으로 구성된 한 쌍의 Y-축 전극을 선택하여 상기 선택된 전극을 상기 차동 증폭기에 접속하고, 상기 선택된 전극을 상기 선택된 전극이 정렬된 방향으로 하나씩 시프트시키는 접속 스위칭 회로, 상기 선택된 전극을 시프팅시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 전극으로 공급되는 신호를 상기 차동 증폭기로부터 쌍봉형 신호로서 얻어 지연 회로의 입력 신호 및 출력 신호의 계산을 통해 상기 쌍봉형 신호의 위상 반전점을 검출함으로서 상기 쌍봉형 신호의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단, 및 상기 골부 검출 수단이 상기 골부를 검출하는 시각 및 상기 전극이 선택되는 타이밍에 근거하여 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함하는 좌표 검출 회로와, 상기 X-축 구동 회로, 상기 Y-축 구동 회로, 및 상기 좌표 검출 회로를 시분할적으로 상보적으로 동작시키는 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 좌표 검출 회로의 입력 단자에 상기 좌표 지시 장치에 의해 발생된 상기 교류 전계의 주파수 및 그 부근의 주파수를 갖는 신호를 선택적으로 통과하게 하는 대역통과 필터 또는 고역통과 필터가 접속되는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 좌표 지시 장치의 상기 전극은 동축(coaxially)으로 정렬된 중심 전극과 주변 전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
6. 제2항에 있어서, 화상 디스플레이용 상기 X-축 구동 회로 및 상기 Y-축 구동 회로, 상기 좌표 검출 회로, 및 상기 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로는 상기 디스플레이 패널의 2개 또는 3개의 측의 주변을 따라 정렬되는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
7. 제3항에 있어서, 상기 좌표 검출 회로의 입력 단자에 상기 좌표 지시 장치에 의해 발생된 상기 교류 전계의 주파수 및 그 부근의 주파수를 갖는 신호를 선택적으로 통과하게 하는 대역통과 필터 또는 고역통과 필터가 접속되는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
8. 제3항에 있어서, 상기 좌표 지시 장치의 상기 전극은 동축으로 정렬된 중심 전극과 주변 전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
9. 제3항에 있어서, 화상 디스플레이용 상기 X-축 구동 회로 및 상기 Y-축 구동 회로, 상기 좌표 검출 회로, 및 상기 화상 디스플레이-좌표 검출 전환 회로는 상기 디스플레이 패널의 2개 또는 3개의 측의 주변을 따라 정렬되는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
10. 좌표 검출 장치에 있어서, 좌표 검출용으로 제공되고, 다수의 제1 전극 및 상기 다수의 제1 전극이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 다수의 제2 전극을 포함하는 패널과, 교류 발진기 및 전극을 포함하고, 상기 교류 발진기에 의해 발생된 교류 전계를 상기 전극의 선단부로부터 출력하기 위한 좌표 지시 장치와, 차동 증폭기와, 상기 패널의 상기 제1 및 제2 다수의 전극의 접속을 순차적으로 변경시켜 상기 전극을 순차로 선택하여 선택된 전극 각각을 상기 차동 증폭기에 전기적으로 접속시키기 위한 스위칭 수단과, 상기 차동 증폭기로부터의 신호에 따라 선택된 전극을 시프트시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 제1 및 제2 다수의 전극으로 공급되는 신호를 검출하고, 상기 제1 및 제2 다수의 전극이 선택되는 타이밍과 상기 차동 증폭기로부터의 상기 신호 출력의 일부의 타이밍에 기초하여 좌표를 검출하기 위한 좌표 검출 수단과, 상기 교류 발진기에 의해 발생된 상기 교류 전계에서 공진되고 상기 패널의 출력 단자와 상기 차동 증폭기의 반전 단자 사이에 접속되는 공진회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
11. 좌표 검출 장치에 있어서, 좌표 검출용으로 제공되고, 다수의 제1 전극 및 상기 다수의 제1 전극이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 다수의 제2 전극을 포함하는 패널과, 교류 발진기 및 전극을 포함하고, 상기 교류 발진기에 의해 발생된 교류 전계를 상기 전극의 선단부로부터 출력하기 위한 좌표 지시 장치와, 차동 증폭기와, 상기 패널의 상기 제1 및 제2 다수의 전극의 접속을 순차적으로 변경시켜 상기 전극을 순차로 선택하여 선택된 전극 각각을 상기 차동 증폭기에 전기적으로 접속시키기 위한 스위칭 수단과, 상기 차동 증폭기로부터의 신호에 따라 선택된 전극을 시프트시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 제1 및 제2 다수의 전극으로 공급되는 신호를 검출하고, 상기 제1 및 제2 다수의 전극이 선택되는 타이밍과 상기 차동 증폭기로부터의 상기 신호 출력의 일부의 타이밍에 기초하여 좌표를 검출하기 위한 좌표 검출 수단을 포함하고, 상기 스위칭 수단은 상기 패널의 적어도 인접하는 한 쌍의 전극을 선택하여 상기 전극을 상기 차동 증폭기에 접속시키고 상기 선택된 전극을 상기 전극이 배열되어진 방향으로 하나씩 시프트시키고, 상기 좌표 검출 수단은 상기 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 상기 출력의 엔베로프를 추출하기 위한 엔베로프 추출 수단과, 상기 엔베로프 추출 수단으로부터의 쌍봉형 출력을 수신하여 상기 출력의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단과, 상기 골부 검출 수단이 상기 골부를 검출하는 골부 검출 시각을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단과, 상기 시간 카운팅 수단에 의해 상기 골부 검출 시각 및 상기 전극이 선택되는 타이밍에 기초하여 상기 패널 상에 상기 좌표 지시 장치의 위치를 나타내는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
12. 좌표 검출 장치에 있어서, 좌표 검출용으로 제공되고, 다수의 제1 전극 및 상기 다수의 제1 전극이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 다수의 제2 전극을 포함하는 패널과, 교류 발진기 및 전극을 포함하고, 상기 교류 발진기에 의해 발생된 교류 전계를 상기 전극의 선단부로부터 출력하기 위한 좌표 지시 장치와, 차동 증폭기와, 상기 패널의 상기 제1 및 제2 다수의 전극의 접속을 순차적으로 변경시켜 상기 전극을 순차로 선택하여 선택된 전극 각각을 상기 차동 증폭기에 전기적으로 접속시키기 위한 스위칭 수단과, 상기 차동 증폭기로부터의 신호에 따라 선택된 전극을 시프트시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 제1 및 제2 다수의 전극으로 공급되는 신호를 검출하고, 상기 제1 및 제2 다수의 전극이 선택되는 타이밍과 상기 차동 증폭기로부터의 상기 신호 출력의 일부의 타이밍에 기초하여 좌표를 검출하기 위한 좌표 검출 수단을 포함하고, 상기 스위칭 수단은 상기 패널의 적어도 인접하는 한 쌍의 전극을 선택하여 상기 전극을 상기 차동 증폭기에 접속시키고 상기 선택된 전극을 상기 전극이 배열되어진 방향으로 하나씩 시프트시키고, 상기 좌표 검출 수단은 상기 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 상기 출력의 엔베로프를 추출하기 위한 엔베로프 추출 수단과, 상기 엔베로프 추출 수단으로부터의 쌍봉형 출력을 수신하여 상기 출력의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단과, 상기 골부 검출 수단이 상기 골부를 검출하는 골부 검출 시각을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단과, 상기 시간 카운팅 수단에 의해 상기 골부 검출 시각 및 상기 전극이 선택되는 타이밍에 기초하여 상기 패널 상에 상기 좌표 지시 장치의 위치를 나타내는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단과, 상기 엔베로프 추출 수단으로서 제공된 동기 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
13. 좌표 검출 장치에 있어서, 좌표 검출용으로 제공되고, 다수의 제1 전극 및 상기 다수의 제1 전극이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 다수의 제2 전극을 포함하는 패널과, 교류 발진기 및 전극을 포함하고, 상기 교류 발진기에 의해 발생된 교류 전계를 상기 전극의 선단부로부터 출력하기 위한 좌표 지시 장치와, 차동 증폭기와, 상기 패널의 상기 제1 및 제2 다수의 전극의 접속을 순차적으로 변경시켜 상기 전극을 순차로 선택하여 선택된 전극 각각을 상기 차동 증폭기에 전기적으로 접속시키기 위한 스위칭 수단과, 상기 차동 증폭기로부터의 신호에 따라 선택된 전극을 시프트시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 제1 및 제2 다수의 전극으로 공급되는 신호를 검출하고, 상기 제1 및 제2 다수의 전극이 선택되는 타이밍과 상기 차동 증폭기로부터의 상기 신호 출력의 일부의 타이밍에 기초하여 좌표를 검출하기 위한 좌표 검출 수단을 포함하고, 상기 스위칭 수단은 상기 패널의 적어도 인접하는 한 쌍의 전극을 선택하여 상기 전극을 상기 차동 증폭기에 접속시키고 상기 선택된 전극을 상기 전극이 배열되어진 방향으로 하나씩 시프트시키고, 상기 좌표 검출 수단은 비교적 큰 시정수를 갖고 상기 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 상기 출력의 엔베로프를 검출하도록 동작하는 제1 엔베로프 검출기와, 비교적 작은 시정수를 갖고 상기 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 상기 출력의 엔베로프를 검출하도록 동작하는 제2 엔베로프 검출기와, 상기 제1 엔베로프 검출기로부터의 상봉형 출력과 상기 제2 엔베로프 검출기로부터의 상봉형 출력에 대해 감산 처리를 행해 상기 제2 엔베로프 검출기로부터 출력된 쌍봉형 출력의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단과, 상기 골부 검출 수단이 상기 골부를 검출하는 골부 검출 시각을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단과, 상기 시간 카운팅 수단에 의해 특정된 상기 골부 검출 시각 및 상기 전극이 선택되는 타이밍에 기초하여 상기 패널 상에 상기 좌표 지시 장치의 위치를 나타내는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
14. 좌표 검출 장치에 있어서, 좌표 검출용으로 제공되고, 다수의 제1 전극 및 상기 다수의 제1 전극이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 다수의 제2 전극을 포함하는 패널과, 교류 발진기 및 전극을 포함하고, 상기 교류 발진기에 의해 발생된 교류 전계를 상기 전극의 선단부로부터 출력하기 위한 좌표 지시 장치와, 차동 증폭기와, 상기 패널의 상기 제1 및 제2 다수의 전극의 접속을 순차적으로 변경시켜 상기 전극을 순차로 선택하여 선택된 전극 각각을 상기 차동 증폭기에 전기적으로 접속시키기 위한 스위칭 수단과, 상기 차동 증폭기로부터의 신호에 따라 선택된 전극을 시프트시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 제1 및 제2 다수의 전극으로 공급되는 신호를 검출하고, 상기 제1 및 제2 다수의 전극이 선택되는 타이밍과 상기 차동 증폭기로부터의 상기 신호 출력의 일부의 타이밍에 기초하여 좌표를 검출하기 위한 좌표 검출 수단을 포함하고, 상기 스위칭 수단은 상기 패널의 적어도 인접하는 한 쌍의 전극을 선택하여 상기 전극을 상기 차동 증폭기에 접속시키고 상기 선택된 전극을 상기 전극이 배열되어진 방향으로 하나씩 시프트시키고, 상기 좌표 검출 수단은 상기 차동 증폭기로부터의 출력을 수신하여 상기 출력의 엔베로프를 검출하기 위한 엔베로프 검출기와, 상기 엔베로프 검출기로부터의 쌍봉형 출력을 수신하여 상기 출력을 2진화하고 상기 2진화된 출력에 따라 상기 쌍봉형 출력의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단과, 상기 골부 검출 수단이 상기 골부를 검출하는 골부 검출 시각을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단과, 상기 시간 카운팅 수단에 의해 측정된 상기 골부 검출 시각 및 상기 전극이 선택되는 타이밍에 기초하여 상기 패널 상에 상기 좌표 지시 장치의 위치를 나타내는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.
15. 좌표 검출 장치에 있어서, 좌표 검출용으로 제공되고, 다수의 제1 전극 및 상기 다수의 제1 전극이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 다수의 제2 전극을 포함하는 패널과, 교류 발진기 및 전극을 포함하고, 상기 교류 발진기에 의해 발생된 교류 전계를 상기 전극의 선단부로부터 출력하기 위한 좌표 지시 장치와, 차동 증폭기와, 상기 패널의 상기 제1 및 제2 다수의 전극의 접속을 순차적으로 변경시켜 상기 전극을 순차로 선택하여 선택된 전극 각각을 상기 차동 증폭기에 전기적으로 접속시키기 위한 스위칭 수단과, 상기 차동 증폭기로부터의 신호에 따라 선택된 전극을 시프트시킴으로써 상기 좌표 지시 장치로부터 상기 제1 및 제2 다수의 전극으로 공급되는 신호를 검출하고, 상기 제1 및 제2 다수의 전극이 선택되는 타이밍과 상기 차동 증폭기로부터의 상기 신호 출력의 일부의 타이밍에 기초하여 좌표를 검출하기 위한 좌표 검출 수단을 포함하고, 상기 스위칭 수단은 상기 패널의 적어도 인접하는 한 쌍의 전극을 선택하여 상기 전극을 상기 차동 증폭기에 접속시키고 상기 선택된 전극을 상기 전극이 배열되어진 방향으로 하나씩 시프트시키고, 상기 좌표 검출 수단은 상기 차동 증폭기의 출력을 수신하여 상기 출력을 특정 시간만큼 지연시키는 지연 회로와, 상기 차동 증폭기로부터의 상기 출력 및 지연되어 얻어진 출력에 대해 감산 처리를 행하는 감산기와, 상기 감산기로부터 출력된 신호를 2진화하여 얻어진 2진화된 출력에 따라 상기 쌍봉형 출력의 골부를 검출하기 위한 골부 검출 수단과, 상기 골부 검출 수단이 상기 골부를 검출하는 골부 검출 시각을 특정하기 위한 시간 카운팅 수단과, 상기 시간 카운팅 수단에 의해 측정된 상기 골부 검출 시각 및 상기 전극이 선택되는 타이밍에 기초하여 상기 패널 상에 상기 좌표 지시 장치의 위치를 나타내는 좌표를 특정하기 위한 위치 좌표 특정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표 검출 장치.