JPH0580921A - Display integrated type tablet device - Google Patents
Display integrated type tablet deviceInfo
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- JPH0580921A JPH0580921A JP24324591A JP24324591A JPH0580921A JP H0580921 A JPH0580921 A JP H0580921A JP 24324591 A JP24324591 A JP 24324591A JP 24324591 A JP24324591 A JP 24324591A JP H0580921 A JPH0580921 A JP H0580921A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、パーソナルコンピュ
ータやワードプロセッサなどに使用される表示一体型タ
ブレット装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display-integrated tablet device used in personal computers, word processors and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】手書き文字や図形をコンピュータやワー
ドプロセッサなどに入力する手段として、例えば、液晶
ディスプレーと静電誘導型タブレットを組み合わせて、
静電誘導型タブレットへの入力文字や図形が、我々が紙
に筆記用具で書いた感覚で入力され、液晶ディスプレー
に表示されるようにしたものが実用化されている。しか
し、この静電誘導型タブレットは、電極のある部分とな
い部分とでは反射率や透過率が異なるため、表示画面上
で格子状に電極が見え、液晶表示の質を落とす原因とな
っている。そこで、本発明者は、このような欠点をなく
したタブレットとして、最近、図１５に示すような表示
一体型タブレット装置を提案した(特願平３−０４６７
５１号)。この表示一体型タブレット装置は、液晶表示
の表示電極が座標検出電極を兼ねたもので、図１６に示
すように１フレーム内において座標検出と表示を時分割
で行うようにしたものである。図１５において、液晶パ
ネル１は互いに交差する方向に配列したコモン電極Ｙ
(Ｙ1〜Ｙn)とセグメント電極Ｘ(Ｘ1〜Ｘm)との間に液晶
層を介在させて構成されており、各コモン電極Ｙとセグ
メント電極Ｘが交差する部分の液晶層が各画素となって
いる。つまり、ここではn×ｍドットの画素がマトリク
ス状に配列されていることになる。この表示一体型タブ
レットは、上述の液晶ディスプレー上にタブレットを置
いたものに比べて、格子状の電極パターンがなくなり見
易くなるといった利点のほかに、電極やドライブ回路を
兼用しているためコストダウンや小型軽量化が容易にな
るといった利点がある。上記コモン電極Ｙを駆動するた
めのコモン駆動回路２と、上記セグメント電極Ｘを駆動
するためのセグメント駆動回路３は、切り替え回路４を
介して表示制御回路５と位置検出制御回路６に接続され
ている。この切り替え回路４は制御回路７により制御さ
れ、表示期間には表示制御回路５からの出力を駆動回路
２,３に出力し、座標検出期間には位置検出制御回路６
からの出力を駆動回路２,３に出力する。2. Description of the Related Art As a means for inputting handwritten characters and figures into a computer, a word processor, etc., for example, a liquid crystal display and an electrostatic induction type tablet are combined,
Characters and figures to be input to the electrostatic induction type tablet have been put into practical use so that they can be input as if they were written on paper with a writing instrument and displayed on a liquid crystal display. However, in this electrostatic induction type tablet, since the reflectance and the transmittance are different between the portion with the electrode and the portion without the electrode, the electrodes can be seen in a grid pattern on the display screen, which causes the quality of the liquid crystal display to deteriorate. .. Therefore, the present inventor has recently proposed a display-integrated tablet device as shown in FIG. 15 as a tablet without such drawbacks (Japanese Patent Application No. 3-0467).
No. 51). In this display-integrated type tablet device, the display electrode of the liquid crystal display also serves as the coordinate detection electrode, and as shown in FIG. 16, coordinate detection and display are performed in a time-division manner within one frame. In FIG. 15, the liquid crystal panel 1 has a common electrode Y arranged in a direction intersecting with each other.
(Y 1 to Yn) and the segment electrode X (X 1 to Xm) are formed by interposing a liquid crystal layer, and the liquid crystal layer at the portion where each common electrode Y and the segment electrode X intersects each pixel. Is becoming That is, here, pixels of n × m dots are arranged in a matrix. This display-integrated tablet has the advantage that the grid-like electrode pattern is eliminated and it is easier to see, compared to the tablet placed on the liquid crystal display described above. There is an advantage that it is easy to reduce the size and weight. The common drive circuit 2 for driving the common electrode Y and the segment drive circuit 3 for driving the segment electrode X are connected to the display control circuit 5 and the position detection control circuit 6 via the switching circuit 4. There is. The switching circuit 4 is controlled by the control circuit 7, outputs the output from the display control circuit 5 to the drive circuits 2 and 3 during the display period, and outputs the output from the position detection control circuit 6 during the coordinate detection period.
Output to the drive circuits 2 and 3.
【０００３】表示期間には、上記表示制御回路５が、出
力端子ＳからシフトデータＳを、出力端子ＦＲから反転
信号ＦＲを、クロック出力端子ＣＰ１からクロックＣＰ
１を、クロック出力端子ＣＰ２からクロックＣＰ２を、
データ出力端子Ｄ０〜Ｄ３から表示データＤ０〜Ｄ３を
それぞれ出力する。クロックＣＰ１は１行分の画素を走
査する走査期間を周期とするクロックであり、切り替え
回路４の出力端子ＣＰ１０からコモン駆動回路２のクロ
ック入力端子ＣＫとセグメント駆動回路３のラッチパル
ス入力端子ＬＰに入力される。また、シフトデータＳ
は、各コモン電極Ｙを指定するためのパルス信号であ
り、切り替え回路４の出力端子Ｓ０から出力され、コモ
ン駆動回路２のシフトデータ入力端子Ｄ１０１より上記
クロックＣＰ１と同期して入力される。上記シフトデー
タＳのシフトに応じて、そのシフト位置に対応するコモ
ン駆動回路２の出力端子０１〜ｎからコモン電極Ｙに駆
動信号が出力される。この駆動信号は直流電源回路１２
から供給されるバイアスＶ０〜Ｖ５に基づいて生成され
る。クロックＣＰ２は１列分の画素を走査する走査期間
を数分割した期間を周期とするクロックであり、切り替
え回路４の出力端子ＣＰ２０から出力され、セグメント
駆動回路３のクロック入力端子ＸＣＫに入力される。表
示データＤ０〜Ｄ３は切り替え回路４の出力端子Ｄout
から出力されセグメント駆動回路３の入力端子Ｄ０〜Ｄ
３に入力され、セグメント駆動回路３内のレジスタに順
次取り込まれる。そして、１行分の画素に対応する表示
データが取り込まれると、上記ラッチパルス入力端子Ｌ
Ｐに入力されるクロックＣＰ１のタイミングでこれらの
表示データがラッチされ、各表示データに対応する駆動
信号がセグメント駆動回路３の出力端子０１〜ｍからセ
グメント電極Ｘに出力される。この駆動信号も直流電源
回路１２から供給されるバイアスＶ０〜Ｖ５に基づいて
作成される。なお、反転信号ＦＲは液晶に印加する電圧
の極性を周期的に反転させて液晶の電気分解による劣化
を防止するための信号である。上記コモン駆動回路２お
よびセグメント駆動回路３の動作によって、液晶パネル
１の画素はその行順序に従って駆動され、表示データに
対応する画像が液晶パネル１に表示される。In the display period, the display control circuit 5 outputs the shift data S from the output terminal S, the inverted signal FR from the output terminal FR, and the clock CP from the clock output terminal CP1.
1 from the clock output terminal CP2 to the clock CP2,
The display data D0 to D3 are output from the data output terminals D0 to D3, respectively. The clock CP1 is a clock having a scanning period for scanning pixels for one row as a cycle, and from the output terminal CP10 of the switching circuit 4 to the clock input terminal CK of the common drive circuit 2 and the latch pulse input terminal LP of the segment drive circuit 3. Is entered. In addition, the shift data S
Is a pulse signal for designating each common electrode Y, which is output from the output terminal S0 of the switching circuit 4 and input from the shift data input terminal D101 of the common drive circuit 2 in synchronization with the clock CP1. According to the shift of the shift data S, a drive signal is output to the common electrode Y from the output terminals 01 to n of the common drive circuit 2 corresponding to the shift position. This drive signal is applied to the DC power supply circuit 12
Is generated based on the biases V0 to V5 supplied from The clock CP2 is a clock whose period is a period obtained by dividing a scanning period for scanning pixels for one column into several periods, and is output from the output terminal CP20 of the switching circuit 4 and input to the clock input terminal XCK of the segment drive circuit 3. .. The display data D0 to D3 are output terminals Dout of the switching circuit 4.
Output from the input terminals D0 to D of the segment drive circuit 3
3 is sequentially input to the registers in the segment drive circuit 3. When the display data corresponding to the pixels for one row is fetched, the latch pulse input terminal L
These display data are latched at the timing of the clock CP1 input to P, and drive signals corresponding to the respective display data are output from the output terminals 01 to m of the segment drive circuit 3 to the segment electrodes X. This drive signal is also created based on the biases V0 to V5 supplied from the DC power supply circuit 12. The inversion signal FR is a signal for periodically reversing the polarity of the voltage applied to the liquid crystal to prevent deterioration of the liquid crystal due to electrolysis. By the operations of the common drive circuit 2 and the segment drive circuit 3, the pixels of the liquid crystal panel 1 are driven in the row order, and the image corresponding to the display data is displayed on the liquid crystal panel 1.
【０００４】一方、座標検出期間には、位置検出制御回
路６が、出力端子ＳdからシフトデータＳdを、出力端子
ＦＲdから反転信号ＦＲdを、クロック出力端子ＣＰ１d
からクロックＣＰ１dを、クロック出力端子ＣＰ２dから
クロックＣＰ２dを、データ出力端子Ｄ０〜Ｄ３から駆
動データＤ０d〜Ｄ３dをそれぞれ出力する。クロックＣ
Ｐ１dは１行分のコモン電極を走査する走査期間を周期
とするクロックであり、切り替え回路４の出力端子ＣＰ
１０からコモン駆動回路２のクロック入力端子ＣＫとセ
グメント駆動回路３のラッチパルス入力端子ＬＰに入力
される。また、シフトデータＳdは、各コモン電極Ｙを
指定するためのパルス信号であり、切り替え回路４の出
力端子Ｓ０から出力され、コモン駆動回路２のシフトデ
ータ入力端子Ｄ１０１より上記クロックＣＰ１dと同期
して入力される。上記シフトデータＳdのシフトに応じ
て、そのシフト位置に対応するコモン駆動回路２の出力
端子０１〜ｎからコモン電極Ｙに駆動信号が出力され
る。この駆動信号は直流電源回路１２から供給されるバ
イアスＶ０〜Ｖ５に基づいて生成される。クロックＣＰ
２dは１列分のセグメント電極Ｘを走査する走査期間を
周期とするクロックであり、切り替え回路４の出力端子
ＣＰ２０から出力され、セグメント駆動回路３のクロッ
ク入力端子ＸＣＫに入力される。駆動データＤ０〜Ｄ３
は切り替え回路４の出力端子Ｄoutから出力されセグメ
ント駆動回路３の入力端子Ｄ０〜Ｄ３に入力され、セグ
メント駆動回路３内のレジスタに順次取り込まれる。そ
して、１行分のセグメント電極Ｘに対応する駆動データ
が取り込まれると、上記ラッチパルス入力端子ＬＰに入
力されるクロックＣＰ１dのタイミングでこれらの駆動
データがラッチされ、各駆動データに対応する駆動信号
がセグメント駆動回路３の出力端子０１〜ｍからセグメ
ント電極Ｘに出力される。この駆動信号も直流電源回路
１２から供給されるバイアスＶ０〜Ｖ５に基づいて作成
される。なお、反転信号ＦＲdは液晶に印加する電圧の
極性を周期的に反転させて液晶の電気分解による劣化を
防止するための信号であるが、座標検出期間中は反転し
ない。On the other hand, during the coordinate detection period, the position detection control circuit 6 outputs the shift data Sd from the output terminal Sd, the inverted signal FRd from the output terminal FRd, and the clock output terminal CP1d.
To clock CP1d, clock output terminal CP2d to clock CP2d, and data output terminals D0 to D3 to output drive data D0d to D3d, respectively. Clock C
P1d is a clock whose period is a scanning period for scanning the common electrode for one row, and which is an output terminal CP of the switching circuit 4.
10 is input to the clock input terminal CK of the common drive circuit 2 and the latch pulse input terminal LP of the segment drive circuit 3. The shift data Sd is a pulse signal for designating each common electrode Y, is output from the output terminal S0 of the switching circuit 4, and is synchronized with the clock CP1d from the shift data input terminal D101 of the common drive circuit 2. Is entered. According to the shift of the shift data Sd, a drive signal is output to the common electrode Y from the output terminals 01 to n of the common drive circuit 2 corresponding to the shift position. This drive signal is generated based on the biases V0 to V5 supplied from the DC power supply circuit 12. Clock CP
2d is a clock having a scanning period as a period for scanning the segment electrodes X for one column, which is output from the output terminal CP20 of the switching circuit 4 and input to the clock input terminal XCK of the segment drive circuit 3. Drive data D0 to D3
Is output from the output terminal Dout of the switching circuit 4, input to the input terminals D0 to D3 of the segment drive circuit 3, and sequentially captured by the registers in the segment drive circuit 3. Then, when the drive data corresponding to the segment electrodes X for one row is fetched, these drive data are latched at the timing of the clock CP1d input to the latch pulse input terminal LP, and the drive signals corresponding to the respective drive data are latched. Are output to the segment electrodes X from the output terminals 01 to m of the segment drive circuit 3. This drive signal is also created based on the biases V0 to V5 supplied from the DC power supply circuit 12. The inversion signal FRd is a signal for periodically reversing the polarity of the voltage applied to the liquid crystal to prevent deterioration due to electrolysis of the liquid crystal, but does not invert during the coordinate detection period.
【０００５】図１７は上記表示一体型タブレットの座標
検出期間における駆動タイミングを示す図である。座標
検出期間はＸ座標検出期間とそれに続くＹ座標検出期間
に分かれており、Ｘ座標検出期間にはセグメント電極Ｘ
に、Ｙ座標検出期間にはコモン電極Ｙに、それぞれ順
次、パルス電圧信号を印加する。上記パルス電圧信号の
印加により、電極Ｘ,Ｙと位置検出ペン(以下、検出ペン
という)８との間の浮遊容量によって検出ペン８に静電
誘導電圧が誘起される。この検出ペン８の誘起電圧は演
算増幅器(以下「オペアンプ」という。)９で増幅され、Ｘ
座標検出回路１０およびＹ座標検出回路１１に入力され
る。このＸ座標検出回路１０とＹ座標検出回路１１は上
記アンプ９からの出力信号と制御回路７からのタイミン
グ信号とに基づいて、上記誘起電圧が最高値になる迄の
時間を検出することにより、それぞれ上記検出ペン８の
指示する位置のＸ座標とＹ座標を検出する。なお、座標
検出期間の長さを短縮するために、座標検出走査は表示
走査よりも高速に行なわれている。FIG. 17 is a diagram showing drive timing in the coordinate detection period of the display-integrated tablet. The coordinate detection period is divided into an X coordinate detection period and a Y coordinate detection period that follows the X coordinate detection period.
During the Y coordinate detection period, the pulse voltage signal is sequentially applied to the common electrode Y. By applying the pulse voltage signal, an electrostatic induction voltage is induced in the detection pen 8 by the stray capacitance between the electrodes X and Y and the position detection pen (hereinafter referred to as detection pen) 8. The induced voltage of the detection pen 8 is amplified by an operational amplifier (hereinafter referred to as “op amp”) 9 and X
It is input to the coordinate detection circuit 10 and the Y coordinate detection circuit 11. The X coordinate detection circuit 10 and the Y coordinate detection circuit 11 detect the time until the induced voltage reaches the maximum value based on the output signal from the amplifier 9 and the timing signal from the control circuit 7, The X coordinate and the Y coordinate of the position designated by the detection pen 8 are detected. In order to shorten the length of the coordinate detection period, the coordinate detection scanning is performed at a higher speed than the display scanning.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記表
示一体型タブレット装置は、次のような問題がある。第
１に、検出ペン８に衣類などからのノイズが乗って、誤
動作が起こるという問題がある。化学繊維で加工された
衣類、椅子に張られた布、種類の異なる繊維で加工され
た下着などは摩擦によって高電圧に帯電していることが
多く、検出ペン８が接触した場合、この電圧がノイズと
なる。また、衣類などが帯電していない場合であって
も、検出ペン８と接触することによって摩擦による帯電
が生じ、ノイズとなる。さらに、操作中の表示一体型タ
ブレット装置の周辺に置かれた機器から検出ペン８にノ
イズが乗ることもある。このようにノイズが検出ペン８
に乗った場合、誤った座標が検出される。特に、誤って
検出された座標がいわゆるメニュー選択位置である場
合、操作者の意図しないメニューが選択され、操作者が
大いに戸惑うことになる。第２に、座標検出走査に伴っ
て、表示画質が低下したり、消費電力が増大したりする
という問題がある。上記表示一体型タブレット装置は、
表示期間と座標検出期間とを設定しているため、１画面
の表示期間が表示専用液晶表示パネルの表示期間と同じ
長さである場合、そのままではフレーム周波数が低くな
る。このため、液晶表示パネルが反射光型であるとき
は、室内を照明している蛍光灯の残光特性や、蛍光灯の
電源周波数と液晶表示パネルのフレーム周波数との兼合
いによって、フリッカーが出ることがある(画質低下)。
また、座標検出走査は表示走査よりも高速に行なわれて
いるため消費電力が多いのであるが、上記表示一体型タ
ブレット装置は表示期間に続いて必ず座標検出期間を設
けているため、消費電力が無視できない程度に増大す
る。However, the display-integrated type tablet device has the following problems. First, there is a problem in that noise from clothes or the like gets on the detection pen 8 to cause a malfunction. Clothes processed with chemical fibers, cloth stretched on chairs, underwear processed with different kinds of fibers are often charged to a high voltage by friction, and when the detection pen 8 comes into contact, this voltage is It becomes noise. Even when clothes or the like are not charged, contact with the detection pen 8 causes frictional charging, which causes noise. Further, noise may be applied to the detection pen 8 from a device placed around the display-integrated tablet device being operated. In this way noise is detected by the pen 8
If you get on, the wrong coordinates will be detected. In particular, when the erroneously detected coordinate is the so-called menu selection position, a menu that the operator does not intend is selected, and the operator is greatly confused. Secondly, there are problems that the display image quality is deteriorated and the power consumption is increased due to the coordinate detection scanning. The display-integrated tablet device,
Since the display period and the coordinate detection period are set, when the display period of one screen is the same length as the display period of the display-only liquid crystal display panel, the frame frequency becomes low as it is. Therefore, when the liquid crystal display panel is of a reflected light type, flicker occurs due to the afterglow characteristics of the fluorescent lamp illuminating the room and the balance between the power frequency of the fluorescent lamp and the frame frequency of the liquid crystal display panel. Occasionally (degraded image quality).
Also, coordinate detection scanning consumes more power because it is performed faster than display scanning, but the display-integrated tablet device always has a coordinate detection period following the display period, and therefore consumes less power. It increases to a level that cannot be ignored.
【０００７】そこで、この発明の目的は、検出ペンのノ
イズに起因する誤動作を防止でき、また、座標検出走査
に伴う画質低下や消費電力増大を問題ないレベルに抑制
できる表示一体型タブレット装置を提供することにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a display-integrated type tablet device capable of preventing malfunction due to noise of the detection pen and suppressing deterioration of image quality and increase of power consumption due to coordinate detection scanning to a level without problems. To do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、この発明の表示一体型タブレット装置は、
液晶を挟むセグメント電極群とコモン電極群とを有する
液晶表示パネルと、表示期間と座標検出期間とを時分割
で設定することができ、上記表示期間には上記両電極群
に画像表示用電圧を順次印加すると共に交流化信号の極
性が反転するタイミングで上記画像表示用電圧の極性を
周期的に反転させる一方、上記座標検出期間には上記両
電極群に座標検出用電圧を順次印加する制御駆動回路
と、上記液晶表示パネル面で上記両電極群のうち指示し
た電極と容量結合して静電誘導電圧を誘起できる検出ペ
ンと、上記座標検出期間に上記座標検出用電圧によって
上記検出ペンに誘起された静電誘導電圧を受けて、受け
た静電誘導電圧に基づいて上記検出ペンが指示した座標
を検出して出力する座標検出回路を備えた表示一体型タ
ブレット装置であって、上記表示期間中に上記画像表示
用電圧の極性反転によって上記検出ペンに誘起された静
電誘導電圧を受けて、受けた静電誘導電圧と予め設定さ
れた基準電圧とを比較して、上記静電誘導電圧が上記基
準電圧よりも大きいとき座標検出を行うべき検出モード
と判定する一方、上記静電誘導電圧が上記基準電圧より
も小さいとき座標検出を行わない非検出モードと判定
し、判定結果を表すモード信号を出力するモード検出回
路と、上記座標検出回路が出力する座標と上記モード検
出回路が出力するモード信号を受けて、上記モード信号
が検出モードを表すとき上記座標をそのまま出力する一
方、上記モード信号が非検出モードを表すとき上記座標
の出力を停止する座標出力選別回路を備えたことを特徴
としている。In order to achieve the above object, the display-integrated type tablet device of the present invention comprises:
A liquid crystal display panel having a segment electrode group and a common electrode group sandwiching a liquid crystal, a display period and a coordinate detection period can be set in a time division manner, and an image display voltage is applied to both electrode groups during the display period. Control drive for sequentially applying the coordinate detection voltage to the both electrode groups during the coordinate detection period while sequentially applying the voltage and periodically reversing the polarity of the image display voltage at the timing when the polarity of the alternating signal is inverted. A circuit, a detection pen capable of inducing an electrostatic induction voltage by capacitively coupling with a designated electrode of the two electrode groups on the liquid crystal display panel surface, and an induction voltage induced in the detection pen by the coordinate detection voltage during the coordinate detection period. It is a display-integrated type tablet device equipped with a coordinate detection circuit that receives the electrostatic induction voltage received and detects and outputs the coordinates designated by the detection pen based on the received electrostatic induction voltage. Receiving an electrostatic induction voltage induced in the detection pen by reversing the polarity of the image display voltage during the display period, comparing the received electrostatic induction voltage with a preset reference voltage, and When the electrostatic induction voltage is higher than the reference voltage, it is determined as the detection mode in which coordinate detection should be performed, while when the electrostatic induction voltage is lower than the reference voltage, it is determined as the non-detection mode in which coordinate detection is not performed, and the determination is made. A mode detection circuit that outputs a mode signal indicating a result, a coordinate that the coordinate detection circuit outputs, and a mode signal that the mode detection circuit outputs are received, and when the mode signal indicates a detection mode, the coordinate is output as it is. On the other hand, when the mode signal indicates the non-detection mode, a coordinate output selection circuit for stopping the output of the coordinates is provided.
【０００９】また、上記モード検出回路は、上記静電誘
導電圧を受けて、受けた静電誘導電圧の波高値に比例し
た直流電圧を作成するピーク検出器を有するのが望まし
い。Further, it is preferable that the mode detection circuit has a peak detector which receives the electrostatic induction voltage and produces a DC voltage proportional to a peak value of the received electrostatic induction voltage.
【００１０】また、上記検出ペンに誘起された静電誘導
電圧を増幅する増幅回路を備え、上記座標検出回路とモ
ード検出回路は、この増幅回路によって増幅された静電
誘導電圧を分岐して受けるのが望ましい。Further, an amplification circuit for amplifying the electrostatic induction voltage induced in the detection pen is provided, and the coordinate detection circuit and the mode detection circuit branch and receive the electrostatic induction voltage amplified by the amplification circuit. Is desirable.
【００１１】また、上記ピーク検出器は、受けた静電誘
導電圧に含まれる直流分を除去するフィルタ回路を有す
るのが望ましい。Further, it is desirable that the peak detector has a filter circuit for removing a DC component contained in the received electrostatic induction voltage.
【００１２】また、上記フィルタ回路は、上記交流化信
号の基本周波数を通過帯とするバンドパスフィルタであ
るのが望ましい。Further, it is desirable that the filter circuit is a bandpass filter having a pass band of the fundamental frequency of the AC signal.
【００１３】また、上記フィルタ回路は、上記検出ペン
の電極先端部を覆う誘電体を用いて構成されるコンデン
サを含むのが望ましい。Further, it is preferable that the filter circuit includes a capacitor formed by using a dielectric material that covers the tip of the electrode of the detection pen.
【００１４】また、上記ピーク検出器は、上記交流化信
号の極性が反転するタイミングと同期し、上記静電誘導
電圧が立ち上がっている期間内に上記静電誘導電圧を積
分して、上記直流電圧を作成するのが望ましい。Further, the peak detector synchronizes with the timing at which the polarity of the AC signal is inverted, integrates the electrostatic induction voltage within the period in which the electrostatic induction voltage rises, and outputs the DC voltage. It is desirable to create.
【００１５】また、上記モード検出回路は、検出モード
から非検出モードへ移行する判定を行う場合、上記ピー
ク検出器の出力電圧が上記基準電圧を一旦下回った後、
所定期間経過後に尚下回っているときに限り、非検出モ
ードへ移行すべき判定結果を表すモード信号を出力する
のが望ましい。Further, when the mode detection circuit makes a determination to shift from the detection mode to the non-detection mode, after the output voltage of the peak detector once falls below the reference voltage,
It is desirable to output the mode signal indicating the determination result to shift to the non-detection mode only when the value is still below the predetermined period.
【００１６】また、上記基準電圧の値は複数設けられ、
非検出モードから検出モードへ移行する場合よりも検出
モードから非検出モードへ移行する場合の方が高い値に
設定されているのが望ましい。A plurality of values of the reference voltage are provided,
It is desirable that the value is set higher when the detection mode is changed to the non-detection mode than when the non-detection mode is changed to the detection mode.
【００１７】また、上記制御駆動回路は、上記モード検
出回路が出力するモード信号を受けて、上記モード信号
が検出モードを表すとき上記表示期間と座標検出期間と
の両方を時分割で設定する一方、上記モード信号が非検
出モードを表すとき上記表示期間のみの設定を行う手段
を有するのが望ましい。The control drive circuit receives the mode signal output from the mode detection circuit and sets both the display period and the coordinate detection period in a time division manner when the mode signal indicates the detection mode. It is desirable to have means for setting only the display period when the mode signal indicates the non-detection mode.
【００１８】また、上記制御駆動回路は、検出モードの
ときに設定する表示期間と非検出モードのときに設定す
る表示期間とで、画像データ転送速度を同一に制御する
手段を有するのが望ましい。Further, it is desirable that the control drive circuit has means for controlling the image data transfer rate to be the same during the display period set in the detection mode and the display period set in the non-detection mode.
【００１９】また、上記制御駆動回路は、検出モードと
非検出モードでのフレーム周波数が略同一となるよう
に、非検出モードのときの表示期間よりも検出モードの
ときの表示期間に、画像データを高速に転送する手段を
有するのが望ましい。している。Further, the control drive circuit is configured such that the image data is displayed during the display period in the detection mode rather than the display period in the non-detection mode so that the frame frequencies in the detection mode and the non-detection mode are substantially the same. It is desirable to have a means for transferring data at high speed. is doing.
【００２０】この発明は本発明者による次の考察,解析
により創出された。The present invention was created by the following consideration and analysis by the present inventor.
【００２１】本発明者は、タブレット機能を有する装置
が実際にどのように使用されているかを調査した。調査
によると、実際にはキーボードなどの入力手段を併用し
ている場合が多く、装置の全点灯時間(全使用時間)内
で、タブレットを入力手段としている時間は少ない。し
かも、タブレットを入力手段としている時間内でも、操
作者の思考判断時間、装置の処理時間待ち、端末機との
情報の授受、操作者の操作待ち、操作者への電話、訪問
者の割り込みによる業務などにより、検出ペンが入力面
(ここでは液晶表示パネル面。以下、単に「パネル面」と
いう。)から離れている時間のほうが長く、検出ペンを
パネル面に接近させている時間は装置の全使用時間の１
割に満たない。したがって、検出ペンがパネル面に接近
しているときのみ座標検出期間を設定し、検出ペンがパ
ネル面から離間しているときは表示期間だけを設定する
ようにすれば、実際上、画質低下を改善でき、消費電力
増大を抑えることができる。また、検出ペンがパネル面
に接近している時の検出座標のみを有効とし、検出ペン
が検出ペンがパネル面から離間しているときは検出座標
を無効とすれば、衣類などのノイズに起因する誤動作を
防止できる。The inventor investigated how the device having the tablet function is actually used. According to a survey, in many cases, an input means such as a keyboard is actually used together, and the tablet is not used as the input means in the entire lighting time (total use time) of the device. Moreover, even during the time when the tablet is used as the input means, the operator's thinking judgment time, waiting for the processing time of the device, exchanging information with the terminal, waiting for the operator's operation, calling the operator, interrupting the visitor Depending on the work, the detection pen may be the input surface.
(Here, the liquid crystal display panel surface. This is simply referred to as the "panel surface" below.) The longer the time is, the time the detection pen is closer to the panel surface is 1 of the total usage time of the device.
Not enough. Therefore, if the coordinate detection period is set only when the detection pen is close to the panel surface and only the display period is set when the detection pen is separated from the panel surface, the image quality is actually reduced. It can be improved, and increase in power consumption can be suppressed. In addition, if only the detection coordinates when the detection pen is approaching the panel surface are valid, and if the detection pen disables the detection coordinates when the detection pen is away from the panel surface, it is caused by noise such as clothes. It is possible to prevent malfunction.
【００２２】ここで、検出ペンがパネル面に接近してい
るか否か、すなわち座標検出をすべき状態にあるか否か
を如何にして判断するかが問題となる。Here, how to determine whether or not the detection pen is close to the panel surface, that is, whether or not the coordinates should be detected is a problem.
【００２３】一般に、検出ペンの側面に操作者が操作す
べきモードスイッチを設けたり、検出ペンの先端に軽く
押したときに反応するマイクロスイッチを設けたりする
方法が知られている。しかし、検出ペン側面のモードス
イッチによる方法は、操作が煩わしく、操作者の立場を
無視した方法である。また、検出ペン先端のマイクロス
イッチによる方法は、検知開始がやや遅れるため、高速
で文字入力した場合、ストロークの短い部首が多い文字
(例えば、「点」のような文字)のときは特徴抽出が難し
く、誤認識することがある。しかも、検出ペンを入力予
定点に接触させないである程度近づけて、例えば「＋」マ
ークのカーソルをその入力予定点に表示するということ
ができない。マイクロスイッチはパネル面に接触しない
と働かないからである。Generally, a method is known in which a mode switch to be operated by the operator is provided on the side surface of the detection pen, or a micro switch which reacts when lightly pressed is provided at the tip of the detection pen. However, the method using the mode switch on the side surface of the detection pen is cumbersome to operate and ignores the operator's position. In addition, the method using the micro switch at the tip of the detection pen is a little delayed in the start of detection, so if you enter characters at high speed, characters with many radicals with short strokes
(For example, a character such as “dot”) makes feature extraction difficult and may be erroneously recognized. In addition, it is not possible to bring the detection pen close to the input planned point to some extent without displaying it, and to display the cursor of the "+" mark at the input planned point, for example. This is because the micro switch does not work unless it contacts the panel surface.
【００２４】このような状況の下、本発明者は、液晶の
電極間電圧を反転させる交流化信号によって、検出ペン
にスパイク状の静電誘導電圧が誘起されることに着目し
た。この様子を図を用いて詳細に説明する。図１２は図
１５に示した表示一体型タブレット装置の駆動タイミン
グを示している。液晶の電極間電圧の平均値が０となる
ように、１フレームの表示を行う間に交流化信号(反転
信号)ＦＲは数十回反転している。反転信号ＦＲがロー
レベルの場合のコモン電極Ｙ,セグメント電極Ｘに対す
る選択電圧はそれぞれＶ0,Ｖ5であり、図１２中に「オ
ン」と記している。一方、反転信号ＦＲがハイレベルの
場合のコモン電極Ｙ,セグメント電極Ｘに対する選択電
圧はそれぞれＶ5,Ｖ0であり、図１２中に同様に「オン」
と記している。交差するコモン電極Ｙ,セグメント電極
Ｘが共に「オン」の画素においてのみ表示が行なわれ、コ
モン電極Ｙ,セグメント電極Ｘのうち一方または両方が
「オン」でない画素においては表示が行なわれない。すな
わち、両電極Ｙ,Ｘ間の電圧の絶対値が│Ｖ5−Ｖ0│で
ある画素においてのみ表示が行なわれ、かつ両電極Ｙ,
Ｘ間の電圧極性は反転信号ＦＲによって決定されてい
る。この例では、反転信号ＦＲは時刻t0,t3,t6で極性反
転しており、この時刻に全コモン電極Ｙ,セグメント電
極Ｘの電圧が同時に変化している。この時、検出ペン８
をパネル面上に置くと、電極Ｙ,Ｘとの容量結合によ
り、図１２下段に示すように、スパイク状の静電誘導電
圧が誘起される。誘起される静電誘導電圧は、表示内容
には殆んど依存せず、図１３に示すように、検出ペン８
とパネル面との距離に大きく依存する。すなわち、検出
ペン８がパネル面から離れるにしたがって、上記静電誘
導電圧のピーク値は小さくなる(なお、図１４(b),(c)
は、それぞれ検出ペン８がパネル面上にあるとき、パネ
ル面から離間しているときの波形を示している。)。し
たがって、このスパイク状電圧と予め設定した基準電圧
との大小を比較することによって、検出ペン８がパネル
面に接近しているか否かを知ることができる。Under these circumstances, the present inventor has noticed that a spike-shaped electrostatic induction voltage is induced in the detection pen by an alternating signal that inverts the voltage between the electrodes of the liquid crystal. This situation will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 12 shows drive timing of the display-integrated tablet device shown in FIG. The alternating signal (reversal signal) FR is inverted several tens of times during the display of one frame so that the average value of the voltage between the electrodes of the liquid crystal becomes zero. The selection voltages for the common electrode Y and the segment electrode X when the inversion signal FR is at the low level are V 0 and V 5 , respectively, and are indicated as “ON” in FIG. On the other hand, when the inverted signal FR is at the high level, the selection voltages for the common electrode Y and the segment electrode X are V 5 and V 0 , respectively, which are also “ON” in FIG.
Is written. The display is performed only in the pixel in which both the common electrode Y and the segment electrode X intersecting each other are "ON", and the display is not performed in the pixel in which one or both of the common electrode Y and the segment electrode X are not "ON". That is, the display is performed only in the pixel in which the absolute value of the voltage between the electrodes Y and X is | V 5 −V 0 |
The voltage polarity between X is determined by the inverted signal FR. In this example, the inversion signal FR is inverted in polarity at times t 0 , t 3 , and t 6 , and the voltages of all the common electrodes Y and the segment electrodes X change at this time at the same time. At this time, the detection pen 8
Is placed on the panel surface, a spike-shaped electrostatic induction voltage is induced as shown in the lower part of FIG. 12 due to capacitive coupling with the electrodes Y and X. The induced electrostatic induction voltage hardly depends on the displayed contents, and as shown in FIG.
Greatly depends on the distance from the panel surface. That is, as the detection pen 8 moves away from the panel surface, the peak value of the electrostatic induction voltage becomes smaller (see FIGS. 14B and 14C).
Shows waveforms when the detection pens 8 are on the panel surface and when they are separated from the panel surface, respectively. ). Therefore, by comparing the magnitude of this spike-like voltage with the preset reference voltage, it is possible to know whether or not the detection pen 8 is approaching the panel surface.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、この発明を実施例により詳細に説明す
る。EXAMPLES The present invention will now be described in detail with reference to examples.
【００２６】図１はこの発明の第１実施例の表示一体型
タブレット装置の全体構成を示し、図２は上記表示一体
型タブレット装置の要部の構成を示している。コモン駆
動回路２,セグメント駆動回路３,切り替え回路４,表示
制御回路５および位置制御回路６で制御駆動回路を構成
している。なお、図１２に示した従来の表示一体型タブ
レット装置と同一の構成部品については同一番号を付し
ている。図１に示すように、検出ペン８をパネル面１a
に置いた場合、検出ペン８には、図１２に示した交流化
信号ＦＲの極性が反転するタイミング(同時に、画像表
示用電圧すなわちコモン電極駆動信号およびセグメント
電極駆動信号も極性反転する)で、スパイク状の静電誘
導電圧が誘起される。この静電誘導電圧は検出ペン８に
つながるオペアンプ９で線形増幅される。図２に示すよ
うに、上記オペアンプ９の出力側にはアナログゲート２
０,２１が接続されている。さらに、アナログゲート２
０にはＸ座標検出回路１０,Ｙ座標検出回路１１、アナ
ログゲート２１にはモード検出回路２３がそれぞれ接続
されている。アナログゲート２１は、表示期間中は制御
電圧gmを受けて開き、座標検出期間中は閉じるようにな
っている。一方、アナログゲート２０は、表示期間中は
閉じ、座標検出期間中は制御電圧gtを受けて開くように
なっている。したがって、検出ペン８に誘起された静電
誘導電圧は、オペアンプ９の出力側で分岐されて、表示
期間中はアナログゲート２１を通してモード検出回路２
３に供給され、座標検出期間中はアナログゲート２０を
通してＸ座標検出回路１０,Ｙ座標検出回路１１に供給
される。静電誘導電圧をオペアンプ９で増幅した後に分
岐した理由は、検出ペン８に誘起される静電誘導電圧の
大きさが数十mＶのオーダーであって、そのまま分岐し
た場合、ノイズによって検出精度が低下するからであ
る。モード検出回路２３は、上記オペアンプ９,アナロ
グゲート２１を通して、表示期間中に検出ペン８に誘起
された静電誘導電圧を受ける。このモード検出回路２３
は、受けた静電誘導電圧と予め設定された基準電圧とを
比較して、上記静電誘導電圧が上記基準電圧よりも大き
いとき座標検出を行うべき検出モードと判定する。一
方、上記静電誘導電圧が上記基準電圧よりも小さいとき
座標検出を行わない非検出モードと判定する。そして、
この判定結果を表すモード信号(ハイレベルまたはロー
レベルの２値情報)を出力する。モード信号としては、
アナログ値や何段かのレベル値を用いることもできる
が、この場合は２値情報で十分である。図１に示すよう
に、上記モード検出回路２３が出力するモード信号は、
座標検出期間中に上記Ｘ座標検出回路１０,Ｙ座標検出
回路１１が出力する座標とともに、座標出力選別回路１
３に供給される。座標出力選別回路１３は、上記モード
信号が検出モードを表すとき、受けた座標をそのまま出
力する。一方、上記モード信号が非検出モードを表すと
き、上記座標の出力を停止、例えば座標出力をすべて無
視するか又はＸＹ座標の原点を表す信号を出力する。こ
のように、モード検出回路２３が出力するモード信号に
基づいて、座標検出回路１０,１１が出力する座標が正
規なものかノイズによるものかを判断することができ
る。したがって、検出ペン８のノイズによる誤動作を防
止することができる。FIG. 1 shows the overall construction of the display-integrated tablet device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the construction of the essential parts of the display-integrated tablet device. The common drive circuit 2, the segment drive circuit 3, the switching circuit 4, the display control circuit 5, and the position control circuit 6 constitute a control drive circuit. The same components as those of the conventional display-integrated tablet device shown in FIG. 12 are designated by the same reference numerals. As shown in FIG. 1, the detection pen 8 is attached to the panel surface 1a.
, The polarity of the alternating signal FR shown in FIG. 12 is inverted (at the same time, the image display voltage, that is, the common electrode drive signal and the segment electrode drive signal are also inverted). A spike-shaped electrostatic induction voltage is induced. This electrostatic induction voltage is linearly amplified by the operational amplifier 9 connected to the detection pen 8. As shown in FIG. 2, the analog gate 2 is provided on the output side of the operational amplifier 9.
0 and 21 are connected. In addition, analog gate 2
An X coordinate detection circuit 10 and a Y coordinate detection circuit 11 are connected to 0, and a mode detection circuit 23 is connected to the analog gate 21. The analog gate 21 receives the control voltage gm during the display period, and opens during the coordinate detection period. On the other hand, the analog gate 20 is configured to be closed during the display period and open by receiving the control voltage gt during the coordinate detection period. Therefore, the electrostatic induction voltage induced in the detection pen 8 is branched at the output side of the operational amplifier 9, and the mode detection circuit 2 passes through the analog gate 21 during the display period.
3 and is supplied to the X coordinate detection circuit 10 and the Y coordinate detection circuit 11 through the analog gate 20 during the coordinate detection period. The reason why the electrostatic induction voltage is branched after being amplified by the operational amplifier 9 is that the magnitude of the electrostatic induction voltage induced in the detection pen 8 is of the order of several tens of mV. Because it will decrease. The mode detection circuit 23 receives the electrostatic induction voltage induced in the detection pen 8 during the display period through the operational amplifier 9 and the analog gate 21. This mode detection circuit 23
Compares the received electrostatic induction voltage with a preset reference voltage, and determines that the detection mode should perform coordinate detection when the electrostatic induction voltage is higher than the reference voltage. On the other hand, when the electrostatic induction voltage is smaller than the reference voltage, it is determined to be the non-detection mode in which coordinate detection is not performed. And
A mode signal (binary information of high level or low level) indicating this determination result is output. As a mode signal,
Although it is possible to use an analog value or several level values, binary information is sufficient in this case. As shown in FIG. 1, the mode signal output from the mode detection circuit 23 is
The coordinate output selection circuit 1 along with the coordinates output by the X coordinate detection circuit 10 and the Y coordinate detection circuit 11 during the coordinate detection period.
3 is supplied. When the mode signal indicates the detection mode, the coordinate output selection circuit 13 outputs the received coordinates as they are. On the other hand, when the mode signal represents the non-detection mode, the output of the coordinates is stopped, for example, all coordinate outputs are ignored or a signal representing the origin of the XY coordinates is output. In this way, it is possible to determine whether the coordinates output by the coordinate detection circuits 10 and 11 are normal or due to noise based on the mode signal output by the mode detection circuit 23. Therefore, malfunction of the detection pen 8 due to noise can be prevented.
【００２７】上記静電誘導電圧は、図１２に示したよう
に、スパイク状の微分波形をしている。この波形のピー
ク値をそのまま基準電圧と比較することは難しい。そこ
で、図３に示すように、上記モード検出回路２３内に、
スパイク状の微分波形を直流電圧に変換するピーク検出
器２４を設ける。このピーク検出器２４は、差動増幅器
ＯＰ1と、ダイオードＤ1,Ｄ2と、抵抗Ｒs,Ｒfと、コン
デンサＣ1,Ｃ2と、リセット回路ＲＣとで構成されてお
り、静電誘導電圧(正または負のピーク値をとる)Ｖsが
入力されると、その波高値に比例した直流電圧Ｖoを作
成する。作成した直流電圧Ｖoは出力側のコンデンサＣ2
に蓄えられる。リセット回路ＲＣは、例えば電界効果ト
ランジスタ(ＦＥＴ)などで構成され、各表示期間の表示
開始までに、先のフレームでの作成電圧Ｖoをリセット
することができる。一方、入力側のコンデンサＣ1は、
フィルタ回路(ハイパスフィルタ)を構成して、静電誘導
電圧Ｖsに含まれる直流分を除去する。したがって、検
出ペン８の電極が衣類などとの摩擦帯電によって直流電
圧を発生したときに、回路内にノイズが入るのを防止す
ることができる。なお、このコンデンサＣ1の設置箇所
はモード検出回路２３内に限られるものではなく、オペ
アンプ９,アナログゲート２１,検出ペン８の容器内のい
ずれに設けても良い。また、上記コンデンサＣ1は、図
４(a)に示すように、検出ペン８の検出電極(電極先端
部)８０を誘電体層８aで覆って構成しても良い。誘電体
層８aの材質は樹脂またはガラスとし、厚みは０.２mm程
度とする。この方式によれば、特別に単体コンデンサを
接続しなくても済み、構造を簡単化することができる。
しかも、操作者の指が電極先端部８０に接触したときな
どに、誤入力を大幅に改善することができる。ただし、
図４(a)に示した構造では、パネル面１aに何回も文字を
書いたときに、誘電体層８aが摩耗して電極先端部８０
が露出し、目的を果たさなくなることがある。図４(b)
に示すものは、その不具合を避けるために、電極先端部
８０に丸みを帯びた誘電体ボール８bを設けている。The electrostatic induction voltage has a spike-shaped differential waveform as shown in FIG. It is difficult to directly compare the peak value of this waveform with the reference voltage. Therefore, as shown in FIG. 3, in the mode detection circuit 23,
A peak detector 24 for converting the spiked differential waveform into a DC voltage is provided. This peak detector 24 is composed of a differential amplifier OP 1 , diodes D 1 and D 2 , resistors Rs and Rf, capacitors C 1 and C 2, and a reset circuit RC. When Vs (having a positive or negative peak value) is input, a DC voltage Vo proportional to the peak value is created. The generated DC voltage Vo is the output side capacitor C 2
Stored in. The reset circuit RC is composed of, for example, a field effect transistor (FET), and can reset the created voltage Vo in the previous frame by the start of display in each display period. On the other hand, the input side capacitor C 1 is
A filter circuit (high-pass filter) is configured to remove the DC component contained in the electrostatic induction voltage Vs. Therefore, it is possible to prevent noise from entering the circuit when the electrodes of the detection pen 8 generate a DC voltage due to frictional charging with clothing or the like. The location of the capacitor C 1 is not limited to the mode detection circuit 23, and may be provided in any of the operational amplifier 9, the analog gate 21, and the detection pen 8. Further, the capacitor C 1 may be configured by covering the detection electrode (electrode tip portion) 80 of the detection pen 8 with the dielectric layer 8a as shown in FIG. 4 (a). The dielectric layer 8a is made of resin or glass and has a thickness of about 0.2 mm. According to this method, it is not necessary to connect a single capacitor, and the structure can be simplified.
Moreover, erroneous input can be greatly improved when the operator's finger contacts the electrode tip 80. However,
In the structure shown in FIG. 4 (a), when the characters are written on the panel surface 1a many times, the dielectric layer 8a is worn and the electrode tip 80
May be exposed and serve no purpose. Figure 4 (b)
In order to avoid the problem, the one shown in (1) is provided with a rounded dielectric ball 8b at the electrode tip portion 80.
【００２８】なお、検出ペン８は、図５に示すように、
マイクロ・スイッチ８４を内蔵する構成としても良い。
この検出ペン８は、端部８２aが先細りとなった略円筒
状のプラスチック(誘電体)製ケース８２と、このケース
８２の上記端部８２aの内側に嵌合する検出電極８１
と、この検出電極８１の先端開口部に摺動可能に嵌合す
るペン芯８３を備えている。ペン芯８３は棒状(材質は
テフロンなどの絶縁物でも良く、また検出電極８１と絶
縁できるならば金属であっても良い)になっていて、先
端８３aはケース８２の外部に露出する一方、末端８３b
はケース８２内でマイクロ・スイッチ８４に連結されて
いる。マイクロ・スイッチ８４は、ペン芯８３とともに
軸方向に移動する電極８５と、ケース８２内に固定され
た電極８６,８７とを有している。電極８６には本体９
０側から電位＋５Ｖが与えられる一方、電極８７はシー
ルド電極８９とともに接地されている。シールド電極
(無電解メッキなどで形成される)８９は、ケース８２の
内側(外側でも良い)に設けられており、検出電極８１へ
のノイズをシールドする。この検出ペン８を使用すると
きは、ペン芯８３の先端を筆圧十数グラムで(ばね８８
に抗して)パネル面１aに押し付ける。これにより、電極
８５と電極８６,８７とが接触して、入力していること
が検知される。ペン芯８３をパネル面１aから離間させ
ると、ぱね８８の力によって電極８５と電極８６,８７
とが離間して、元の状態に復帰する。なお、ペン芯８３
が摩耗したときは、ペン芯８３だけを取り替えることが
できる。The detecting pen 8 is, as shown in FIG.
The micro switch 84 may be incorporated.
The detection pen 8 includes a substantially cylindrical plastic (dielectric) case 82 having a tapered end portion 82a, and a detection electrode 81 fitted inside the end portion 82a of the case 82.
And a pen core 83 slidably fitted in the tip opening of the detection electrode 81. The pen core 83 has a rod shape (the material may be an insulator such as Teflon, or may be a metal as long as it can insulate the detection electrode 81), and the tip 83a is exposed to the outside of the case 82, while the end thereof is exposed. 83b
Is connected to the micro switch 84 in the case 82. The micro switch 84 has an electrode 85 that moves in the axial direction together with the pen core 83, and electrodes 86 and 87 fixed in the case 82. The electrode 86 has a main body 9
The potential + 5V is applied from the 0 side, while the electrode 87 is grounded together with the shield electrode 89. Shield electrode
89 (formed by electroless plating or the like) is provided inside (or outside) the case 82, and shields noise to the detection electrode 81. When using this detection pen 8, the tip of the pen core 83 should be pressed with a writing pressure of a few ten grams (spring 88
Press against panel surface 1a. As a result, the electrode 85 and the electrodes 86 and 87 are in contact with each other and it is detected that the input is performed. When the pen core 83 is separated from the panel surface 1a, the force of the ridge 88 causes the electrode 85 and the electrodes 86, 87 to move.
Are separated from each other, and the original state is restored. In addition, the pen core 83
If the pen becomes worn, only the pen core 83 can be replaced.
【００２９】また、上記フィルタ回路として、上記交流
化信号ＦＲの基本周波数を通過帯とするバンドパスフィ
ルタを設けるのが望ましい。検出ペン８に誘起される静
電誘導電圧は交流化信号ＦＲの周波数と同じであるか
ら、この周波数成分だけを通過させれば、必要な静電誘
導電圧を得ることができる上、外部ノイズ(周波数成分
が高い)を阻止することができる。Further, as the filter circuit, it is desirable to provide a bandpass filter having a pass band at the fundamental frequency of the alternating signal FR. Since the electrostatic induction voltage induced in the detection pen 8 is the same as the frequency of the alternating signal FR, the necessary electrostatic induction voltage can be obtained by passing only this frequency component, and external noise ( High frequency components) can be blocked.
【００３０】また、上記モード検出回路２３は、受けた
静電誘導電圧の波高値に比例した直流電圧を得るため
に、図６(e)に示すように、上記静電誘導電圧を整流し
て１フレーム分を積分しても良い。ここで、同図(a)は
交流化信号ＦＲを示し、同図(c)は受けた静電誘導電圧
の波形(ノイズを含む)を示している。通常、表示期間の
交流化信号ＦＲはコモン電極Ｙを１３本走査する毎に反
転させるようになっている。したがって、例えばコモン
電極Ｙが４００本のとき、１画面を表示する間の反転回
数は４００／１３≒３０であるから、両波整流を行って
３０個のパルスの積分値により直流電圧を得ることがで
きる。このように、多数のパルスを積分することによっ
て、上記静電誘導電圧に含まれているノイズの影響を低
減することができ、検出精度を上げることができる。ま
た、図６(b)に示すサンプリング信号によって、ノイズ
の影響を更に低減することができる。このサンプリング
信号は、交流化信号ＦＲの極性が反転するタイミングと
同期して立ち上がっている。このサンプリング信号のパ
ルス幅は、図では分かりやすくするために広く描いてい
るが、実際には同図(c)に示す静電誘導電圧のパルス幅
程度、すなわち交流化信号ＦＲのパルス幅の１／１０程
度とする。上記静電誘導電圧を、このサンプリング信号
をゲートとしてアナログゲート回路を通した後、整流し
て、同図(d)に示す波形を得る。この波形を積分したも
のが同図(e)に示す波形である。このように、受けた静
電誘導電圧を積分する期間を、サンプリング信号が立ち
上がっている短い期間内に限ることにより、ノイズの影
響を低減することができる。また、受けた静電誘導電圧
の波形を微分してそのパルス幅を狭くし、同時に上記サ
ンプリング信号のパルス幅を更に狭くすることによっ
て、更に効果を高めることができる。Further, the mode detection circuit 23 rectifies the electrostatic induction voltage as shown in FIG. 6 (e) in order to obtain a DC voltage proportional to the peak value of the received electrostatic induction voltage. One frame may be integrated. Here, (a) of the figure shows the AC signal FR, and (c) of the figure shows the waveform (including noise) of the received electrostatic induction voltage. Normally, the alternating signal FR in the display period is inverted every time 13 common electrodes Y are scanned. Therefore, for example, when the number of common electrodes Y is 400, the number of inversions during one screen display is 400 / 13≈30. Therefore, double-wave rectification is performed to obtain a DC voltage by the integrated value of 30 pulses. You can In this way, by integrating a large number of pulses, it is possible to reduce the influence of noise contained in the electrostatic induction voltage and improve the detection accuracy. Further, the influence of noise can be further reduced by the sampling signal shown in FIG. This sampling signal rises in synchronization with the timing when the polarity of the alternating signal FR is inverted. The pulse width of this sampling signal is drawn wide for the sake of clarity in the figure, but actually it is about the pulse width of the electrostatic induction voltage shown in FIG. / 10. The electrostatic induction voltage is passed through an analog gate circuit using this sampling signal as a gate and then rectified to obtain a waveform shown in FIG. The waveform obtained by integrating this waveform is shown in FIG. In this way, the influence of noise can be reduced by limiting the period for integrating the received electrostatic induction voltage within the short period during which the sampling signal rises. Further, the effect can be further enhanced by differentiating the waveform of the received electrostatic induction voltage to narrow the pulse width thereof and at the same time further narrow the pulse width of the sampling signal.
【００３１】操作者が検出ペン８をパネル面１a近傍に
保持した姿勢で入力準備または思考状態になった場合、
上記モード検出回路２３によって判定されるモードが一
定せず、不安定(スイッチにおけるチャタリングに相当
する状態)になることがある。この結果、表示画面にち
らつきを生ずることがある。この現象を避けるために、
次ぎの２つの手段が有効である。第１の手段は、上記モ
ード検出回路２３が、検出モードから非検出モードへ移
行する判定を行う場合、上記ピーク検出器２４の出力電
圧が基準電圧を一旦下回った後、所定期間経過後に尚下
回っているときに限り、非検出モードへ移行すべき判定
をする手段である。図７はこのときの状況を示してい
る。同図(a)は、ピーク検出器２４の出力電圧であっ
て、検出ペン８がパネル面１aに高い頻度で接触したり
離れたりしていることを示している。この出力電圧をそ
のまま基準電圧と比較して２値化した場合、同図(b)に
示すように、ハイレベルとローレベルが激しく入れ代わ
る波形となる。しかし、上記出力電圧が基準電圧を一旦
下回った後、期間td経過後に尚下回っているときに限
り、非検出モード(ローレベル)へ移行する場合、同図
(c)に示すように、安定した波形が得られる。第２の手
段は、上記基準電圧の値を複数設け、非検出モードから
検出モードへ移行する場合よりも検出モードから非検出
モードへ移行する場合の方を高い値に設定する手段であ
る。具体的には、上記モード検出回路２３内に、図９に
示すように、オペアンプＯＰ2とツェナーダイオードＤ3
とを組み合わせて、ヒステリシス特性を有するコンパレ
ータを構成する。図８はこのときの状況を示している。
同図(a)はピーク検出器２４の出力電圧を示している。
Ｅu,Ｅlは異なる値(Ｅu＞Ｅl)の基準電圧である。な
お、同図(a)中の数字は上記出力電圧が基準電圧Ｅu,Ｅl
と一致するタイミングを示している(同図(b),(c)におい
て同様。)。上記基準電圧Ｅu,Ｅlを基準としてそのまま
上記出力電圧を２値化したときは、同図(b),(c)に示す
ように、ハイレベルとローレベルが激しく入れ代わる波
形となる。しかし、上記出力電圧が下から上へ変化する
ときＥuを基準電圧とし、上記出力電圧が上から下へ変
化するときＥlを基準電圧とした場合、同図(d)に示すよ
うに、安定した波形が得られる。これを検出ペン８の位
置で考えると、検出ペン８を遠方からパネル面１aに接
近させる場合が基準電圧Ｅu、検出ペン８をパネル面１a
から離間させる場合が基準電圧Ｅlに相当する。すなわ
ち、検出ペン８を遠方からパネル面１aに接近させる場
合はかなり接近しなければ検出モードに入らないが、一
旦検出モードに入った場合は入った位置よりも遠くなる
まで検出モードが持続する。したがって、表示画面にち
らつきが生じるような不具合を避けることができる。When the operator prepares for input or is in a thinking state while holding the detection pen 8 near the panel surface 1a,
The mode determined by the mode detection circuit 23 is not constant and may become unstable (a state corresponding to chattering in the switch). As a result, the display screen may flicker. To avoid this phenomenon,
The following two measures are effective. The first means is that, when the mode detection circuit 23 makes a determination to shift from the detection mode to the non-detection mode, the output voltage of the peak detector 24 once falls below the reference voltage, and then falls below a predetermined period of time. It is a means for making a decision to shift to the non-detection mode only when FIG. 7 shows the situation at this time. The figure (a) is the output voltage of the peak detector 24, and shows that the detection pen 8 is frequently in contact with or away from the panel surface 1a. When this output voltage is directly compared with the reference voltage and binarized, a waveform in which the high level and the low level are violently interchanged as shown in FIG. However, when the output voltage once falls below the reference voltage and is still below the period td, when shifting to the non-detection mode (low level),
As shown in (c), a stable waveform is obtained. The second means is means for providing a plurality of values of the reference voltage and setting a higher value in the case of shifting from the detection mode to the non-detection mode than in the case of shifting from the non-detection mode to the detection mode. Specifically, as shown in FIG. 9, the operational amplifier OP 2 and the Zener diode D 3 are provided in the mode detection circuit 23.
And are combined to form a comparator having a hysteresis characteristic. FIG. 8 shows the situation at this time.
The figure (a) has shown the output voltage of the peak detector 24.
Eu and El are reference voltages having different values (Eu> El). In the figure (a), the output voltage is the reference voltage Eu, El.
The same timing is shown (the same applies to (b) and (c) in the figure). When the output voltage is binarized as it is with the reference voltages Eu and El as a reference, as shown in (b) and (c) of FIG. However, when Eu is the reference voltage when the output voltage changes from the bottom to the top and El is the reference voltage when the output voltage changes from the top to the bottom, as shown in FIG. The waveform is obtained. Considering this at the position of the detection pen 8, when the detection pen 8 approaches the panel surface 1a from a distance, the reference voltage Eu is set, and the detection pen 8 is moved to the panel surface 1a.
The case of separating from is equivalent to the reference voltage El. That is, when the detection pen 8 is approached to the panel surface 1a from a distance, the detection mode cannot be entered unless the detection pen 8 is approached considerably. However, when the detection pen 8 is once entered, the detection mode continues until the position is farther than the entered position. Therefore, it is possible to avoid the problem that the display screen flickers.
【００３２】図１１は第２実施例の表示一体型タブレッ
ト装置の全体構成を示している。この表示一体型タブレ
ット装置は、図１,図１５に示した制御回路７,表示制御
回路５に代えて、それぞれ制御回路７′,表示制御回路
５′を備えている。他の構成は図１に示した第１実施例
と同様である。上記制御回路７′は、モード検出回路２
３が出力するモード信号を受けて、このモード信号が検
出モードを表すとき表示期間と座標検出期間との両方を
時分割で設定する(表示／座標検出モード)。一方、上記
モード信号が非検出モードを表すとき表示期間のみの設
定を行う(表示モード)。表示制御回路５′は、プログラ
マブル型のものであって、モード検出回路２３が出力す
るモード信号を受けて、このモード信号の内容に合わせ
て転送モード(画像データ転送速度,クロック信号,同期
信号など)を変更することができる。この表示一体型タ
ブレット装置は、図１０に示すように、まず制御回路
７′が表示期間を設定して、表示走査を行う(ステップ
Ｓ１)。この表示期間中に、モード検出回路２３によっ
て、検出ペン８に誘起された静電誘導電圧と基準電圧と
を比較してモード判定を行う(ステップＳ２)。上記静電
誘導電圧が基準電圧よりも大きいときは表示／座標検出
モードで走査を行う一方(ステップＳ４)、上記静電誘導
電圧が基準電圧よりも小さいときは表示モードで走査を
行う(ステップＳ７)。表示／座標検出モードで走査する
ときは、表示期間だけでなく座標検出期間を設定して座
標検出走査を行い(ステップＳ５)、座標出力選別回路１
３を通して座標値を出力する。このように、検出ペン８
がパネル面１aに接近しているごく短時間だけタブレッ
トとして動作し、ほとんどの期間は表示だけを行う。し
たがって、座標検出に伴う画質低下や消費電力増加を、
実用上全く問題ないレベルに抑えることができる。FIG. 11 shows the overall construction of the display-integrated type tablet device of the second embodiment. This display-integrated tablet device includes a control circuit 7'and a display control circuit 5'instead of the control circuit 7 and the display control circuit 5 shown in FIGS. Other configurations are similar to those of the first embodiment shown in FIG. The control circuit 7'includes the mode detection circuit 2
3 receives the mode signal output by 3 and sets both the display period and the coordinate detection period in time division when this mode signal represents the detection mode (display / coordinate detection mode). On the other hand, when the mode signal represents the non-detection mode, only the display period is set (display mode). The display control circuit 5'is of a programmable type and receives a mode signal output from the mode detection circuit 23 and transfers a transfer mode (image data transfer rate, clock signal, sync signal, etc.) in accordance with the contents of the mode signal. ) Can be changed. In this display-integrated type tablet device, as shown in FIG. 10, first, the control circuit 7'sets a display period and performs display scanning (step S1). During this display period, the mode detection circuit 23 compares the electrostatic induction voltage induced in the detection pen 8 with the reference voltage to determine the mode (step S2). When the electrostatic induction voltage is higher than the reference voltage, scanning is performed in the display / coordinate detection mode (step S4), while when the electrostatic induction voltage is lower than the reference voltage, scanning is performed in the display mode (step S7). ). When scanning in the display / coordinate detection mode, not only the display period but also the coordinate detection period is set and the coordinate detection scanning is performed (step S5).
The coordinate value is output through 3. In this way, the detection pen 8
Operates as a tablet for a very short period of time when it is close to the panel surface 1a, and displays only for most of the period. Therefore, image quality deterioration and power consumption increase due to coordinate detection
It can be suppressed to a level where there is no problem in practical use.
【００３３】ここで、上述のように表示期間と座標検出
期間とが混在している場合、表示制御回路５′から液晶
表示パネル１への画像データ転送速度と毎秒フレーム数
の設定の仕方として、次の２通りが考えられる。１つ
は、表示モードと表示／座標検出モードとで画像データ
転送速度を同一(クロック信号,同期信号も同様)にし
て、表示／座標検出モードのときに単に表示期間に座標
検出期間を割り込ませる設定である。この設定では、装
置全体の構成を簡単にすることができる。もう１つは、
表示モードよりも表示／座標検出モードでの画像データ
転送速度を速く(クロック信号,同期信号も同様)して、
表示モードと表示／座標検出モードの毎秒フレーム数を
同一にする設定である。この設定では、表示／座標検出
モードのときに走査期間が長くなるのを防止でき、した
がって照明器具や電源周波数の種類にかかわらず、フリ
ッカーが出るのを防止できる。Here, when the display period and the coordinate detection period coexist as described above, as a method of setting the image data transfer rate from the display control circuit 5'to the liquid crystal display panel 1 and the number of frames per second, There are two possibilities. One is to make the image data transfer rate the same in the display mode and the display / coordinate detection mode (same for the clock signal and the synchronization signal), and simply interrupt the coordinate detection period in the display period in the display / coordinate detection mode. It is a setting. With this setting, the configuration of the entire device can be simplified. The other is
Set the image data transfer speed in the display / coordinate detection mode faster than in the display mode (same for clock signal and sync signal),
It is a setting that the number of frames per second is the same in the display mode and the display / coordinate detection mode. With this setting, it is possible to prevent the scanning period from becoming long in the display / coordinate detection mode, and thus prevent flicker from appearing regardless of the type of lighting fixture or power supply frequency.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の表
示一体型タブレット装置は、液晶を挟むセグメント電極
群とコモン電極群とを有する液晶表示パネルと、表示期
間と座標検出期間とを時分割で設定することができ、上
記表示期間には上記両電極群に画像表示用電圧を順次印
加すると共に交流化信号の極性が反転するタイミングで
上記画像表示用電圧の極性を周期的に反転させる一方、
上記座標検出期間には上記両電極群に座標検出用電圧を
順次印加する制御駆動回路と、上記液晶表示パネル面で
上記両電極群のうち指示した電極と容量結合して静電誘
導電圧を誘起できる検出ペンと、上記座標検出期間に上
記座標検出用電圧によって上記検出ペンに誘起された静
電誘導電圧を受けて、受けた静電誘導電圧に基づいて上
記検出ペンが指示した座標を検出して出力する座標検出
回路を備えた表示一体型タブレット装置であって、上記
表示期間中に上記画像表示用電圧の極性反転によって上
記検出ペンに誘起された静電誘導電圧を受けて、受けた
静電誘導電圧と予め設定された基準電圧とを比較して、
上記静電誘導電圧が上記基準電圧よりも大きいとき座標
検出を行うべき検出モードと判定する一方、上記静電誘
導電圧が上記基準電圧よりも小さいとき座標検出を行わ
ない非検出モードと判定し、判定結果を表すモード信号
を出力するモード検出回路と、上記座標検出回路が出力
する座標と上記モード検出回路が出力するモード信号を
受けて、上記モード信号が検出モードを表すとき上記座
標をそのまま出力する一方、上記モード信号が非検出モ
ードを表すとき上記座標の出力を停止する座標出力選別
回路を備えているので、検出ペンが液晶表示パネル面に
接近しているか否かを判断できる。したがって、検出ペ
ンに乗るノイズに起因する誤動作を防止することができ
る。As is apparent from the above, the display-integrated tablet device of the present invention has a liquid crystal display panel having a segment electrode group and a common electrode group sandwiching a liquid crystal, and a display period and a coordinate detection period are time-divided. In the display period, the image display voltage is sequentially applied to both electrode groups, and the polarity of the image display voltage is periodically inverted at the timing when the polarity of the alternating signal is inverted. ,
In the coordinate detection period, a control drive circuit that sequentially applies a coordinate detection voltage to the two electrode groups, and capacitively couples the designated electrode of the two electrode groups on the liquid crystal display panel surface to induce an electrostatic induction voltage. A detection pen capable of receiving the electrostatic induction voltage induced in the detection pen by the coordinate detection voltage during the coordinate detection period and detecting the coordinates designated by the detection pen based on the received electrostatic induction voltage. A tablet device integrated with a display equipped with a coordinate detection circuit for outputting the static electricity received by an electrostatic induction voltage induced in the detection pen by the polarity reversal of the image display voltage during the display period. Comparing the electric induction voltage with a preset reference voltage,
While the electrostatic induction voltage is determined to be a detection mode to perform coordinate detection when greater than the reference voltage, the electrostatic induction voltage is determined to be a non-detection mode that does not perform coordinate detection when less than the reference voltage, When a mode detection circuit that outputs a mode signal indicating a determination result, a coordinate output by the coordinate detection circuit, and a mode signal output by the mode detection circuit are received, and the mode signal indicates the detection mode, the coordinates are output as they are. On the other hand, since the coordinate output selection circuit that stops the output of the coordinates when the mode signal represents the non-detection mode is provided, it can be determined whether or not the detection pen is approaching the liquid crystal display panel surface. Therefore, it is possible to prevent malfunction caused by noise on the detection pen.
【００３５】また、上記モード検出回路は、上記静電誘
導電圧を受けて、受けた静電誘導電圧の波高値に比例し
た直流電圧を作成するピーク検出器を有する場合、上記
静電誘導電圧と上記基準電圧との大小を容易に比較する
ことができる。When the mode detection circuit has a peak detector that receives the electrostatic induction voltage and creates a DC voltage proportional to the peak value of the received electrostatic induction voltage, the mode detection circuit detects the electrostatic induction voltage The magnitude of the reference voltage can be easily compared.
【００３６】また、上記検出ペンに誘起された静電誘導
電圧を増幅する増幅回路を備え、上記座標検出回路とモ
ード検出回路は、この増幅回路によって増幅された静電
誘導電圧を分岐して受ける場合、上記静電誘導電圧がノ
イズに紛れることが無くなり、検出精度を向上させるこ
とができる。Further, an amplification circuit for amplifying the electrostatic induction voltage induced in the detection pen is provided, and the coordinate detection circuit and the mode detection circuit branch and receive the electrostatic induction voltage amplified by the amplification circuit. In this case, the electrostatic induction voltage is not mixed with noise, and the detection accuracy can be improved.
【００３７】また、上記ピーク検出器は、受けた静電誘
導電圧に含まれる直流分を除去するフィルタ回路を有す
る場合、検出ペンの電極が衣類などとの摩擦帯電によっ
て直流電圧を発生したときに、回路内にノイズが入るの
を防止することができる。Further, when the peak detector has a filter circuit for removing a direct current component contained in the received electrostatic induction voltage, when the electrode of the detection pen generates a direct current voltage due to frictional charging with clothing or the like. It is possible to prevent noise from entering the circuit.
【００３８】また、上記フィルタ回路は、上記交流化信
号の基本周波数を通過帯とするバンドパスフィルタであ
る場合、検出ペンに誘起される静電誘導電圧の周波数成
分だけを通過させることができ、周波数成分が高い外部
ノイズを阻止することができる。Further, when the filter circuit is a bandpass filter having the fundamental frequency of the AC signal as a pass band, it is possible to pass only the frequency component of the electrostatic induction voltage induced in the detection pen, External noise with a high frequency component can be blocked.
【００３９】また、上記フィルタ回路は、上記検出ペン
の電極先端部を覆う誘電体を用いて構成されるコンデン
サを含む場合、特別に単体コンデンサを接続しなくても
済み、構造を簡単化することができる。しかも、操作者
の指が電極先端部に接触したときなどに、誤入力を大幅
に改善することができる。When the filter circuit includes a capacitor formed by using a dielectric material that covers the electrode tip of the detection pen, it is not necessary to connect a single capacitor, and the structure is simplified. You can In addition, erroneous input can be greatly improved when the operator's finger comes into contact with the tip of the electrode.
【００４０】また、上記ピーク検出器は、上記交流化信
号の極性が反転するタイミングと同期し、上記静電誘導
電圧が立ち上がっている期間内に上記静電誘導電圧を積
分して、上記直流電圧を作成する場合、受けた静電誘導
電圧を積分する期間を短い期間に限ることができ、ノイ
ズの影響を低減することができる。Further, the peak detector synchronizes with the timing at which the polarity of the AC signal is inverted, integrates the electrostatic induction voltage within the period in which the electrostatic induction voltage rises, and outputs the DC voltage. When creating, the period for integrating the received electrostatic induction voltage can be limited to a short period, and the influence of noise can be reduced.
【００４１】また、上記モード検出回路は、検出モード
から非検出モードへ移行する判定を行う場合、上記ピー
ク検出器の出力電圧が上記基準電圧を一旦下回った後、
所定期間経過後に尚下回っているときに限り、非検出モ
ードへ移行すべき判定結果を表すモード信号を出力する
場合、モード信号が不安定(スイッチにおけるチャタリ
ングに相当する状態)になるの避けることができ、この
結果、表示画面にちらつきが生ずるのを防止できる。Further, when the mode detection circuit makes a determination to shift from the detection mode to the non-detection mode, after the output voltage of the peak detector once falls below the reference voltage,
When the mode signal indicating the judgment result to shift to the non-detection mode is output only when it is still below the predetermined period, it is possible to avoid the mode signal becoming unstable (a state equivalent to chattering in the switch). As a result, it is possible to prevent the display screen from flickering.
【００４２】また、上記基準電圧の値は複数設けられ、
非検出モードから検出モードへ移行する場合よりも検出
モードから非検出モードへ移行する場合の方が高い値に
設定されている場合、モード信号が不安定(スイッチに
おけるチャタリングに相当する状態)になるの避けるこ
とができ、この結果、表示画面にちらつきが生ずるのを
防止できる。A plurality of reference voltage values are provided,
If the value when moving from the detection mode to the non-detection mode is set higher than when moving from the non-detection mode to the detection mode, the mode signal becomes unstable (a state equivalent to chattering in the switch). This can be avoided, and as a result, it is possible to prevent flickering from occurring on the display screen.
【００４３】また、上記制御駆動回路は、上記モード検
出回路が出力するモード信号を受けて、上記モード信号
が検出モードを表すとき上記表示期間と座標検出期間と
の両方を時分割で設定する一方、上記モード信号が非検
出モードを表すとき上記表示期間のみの設定を行う手段
を有する場合、検出ペンがパネル面に接近しているごく
短時間だけタブレットとして動作し、ほとんどの期間は
表示だけを行うことができる。したがって、座標検出に
伴う画質低下や消費電力増加を全く問題ないレベルに抑
えることができる。The control drive circuit receives the mode signal output from the mode detection circuit and sets both the display period and the coordinate detection period in time division when the mode signal represents the detection mode. , When the mode signal has a means for setting only the display period when it represents the non-detection mode, the detection pen operates as a tablet for a very short time when it is close to the panel surface, and only the display is performed for most of the period. It can be carried out. Therefore, it is possible to suppress deterioration in image quality and increase in power consumption due to coordinate detection to a level at which there is no problem.
【００４４】また、上記制御駆動回路は、検出モードの
ときに設定する表示期間と非検出モードのときに設定す
る表示期間とで、画像データ転送速度を同一に制御する
手段を有する場合、装置全体の構成を簡単にすることが
できる。In the case where the control drive circuit has means for controlling the image data transfer rate to be the same in the display period set in the detection mode and the display period set in the non-detection mode, the entire apparatus is controlled. The configuration of can be simplified.
【００４５】また、上記制御駆動回路は、検出モードと
非検出モードでのフレーム周波数が略同一となるよう
に、非検出モードのときの表示期間よりも検出モードの
ときの表示期間に、画像データを高速に転送する手段を
有する場合、表示期間と座標検出期間との両方を時分割
で設定するモード(表示／座標検出モード)のときに走査
期間が長くなるのを防止でき、したがって照明器具や電
源周波数の種類にかかわらずフリッカーが出るのを防止
できる。Further, the control drive circuit causes the image data to be displayed during the display period in the detection mode rather than the display period in the non-detection mode so that the frame frequencies in the detection mode and the non-detection mode are substantially the same. In the case of having a means for transferring the data at high speed, it is possible to prevent the scanning period from becoming long in the mode (display / coordinate detection mode) in which both the display period and the coordinate detection period are set in a time division manner. Flicker can be prevented regardless of the type of power supply frequency.
【図１】 この発明の第１実施例の表示一体型タブレッ
ト装置の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a display-integrated type tablet device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 上記表示一体型タブレット装置の要部の構成
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a main part of the display-integrated tablet device.
【図３】 上記表示一体型タブレット装置のモード検出
回路が有するピーク検出器を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a peak detector included in a mode detection circuit of the display-integrated tablet device.
【図４】 検出ペンの電極先端部の構造を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a structure of an electrode tip portion of a detection pen.
【図５】 検出ペンにマイクロスイッチを内蔵した状態
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a state in which a micro switch is incorporated in a detection pen.
【図６】 静電誘導電圧を整流して積分したときの波形
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a waveform when an electrostatic induction voltage is rectified and integrated.
【図７】 上記モード検出回路が出力するモード信号を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a mode signal output by the mode detection circuit.
【図８】 上記モード検出回路が出力するモード信号を
示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a mode signal output by the mode detection circuit.
【図９】 上記モード検出回路が有するコンパレータを
示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a comparator included in the mode detection circuit.
【図１０】 この発明の第２実施例の表示一体型タブレ
ット装置の動作を説明するフローチャートを示す図であ
る。FIG. 10 is a diagram showing a flowchart for explaining the operation of the display-integrated type tablet device according to the second embodiment of the present invention.
【図１１】 上記表示一体型タブレット装置の全体構成
を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an overall configuration of the display-integrated tablet device.
【図１２】 本出願人が先に提案した表示一体型タブレ
ット装置の駆動タイミングを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing drive timing of the display-integrated tablet device previously proposed by the applicant.
【図１３】 静電誘導電圧のピーク値の距離依存性を示
す図である。FIG. 13 is a diagram showing the distance dependence of the peak value of the electrostatic induction voltage.
【図１４】 静電誘導電圧の波形の距離依存性を示す図
である。FIG. 14 is a diagram showing distance dependence of a waveform of an electrostatic induction voltage.
【図１５】 本出願人が先に提案した表示一体型タブレ
ット装置の全体構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an overall configuration of a display-integrated tablet device previously proposed by the applicant.
【図１６】 上記表示一体型タブレット装置の表示期間
と座標検出期間の設定の仕方を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing how to set a display period and a coordinate detection period of the display-integrated tablet device.
【図１７】 上記表示一体型タブレット装置の駆動タイ
ミングを示す図である。FIG. 17 is a diagram showing drive timing of the display-integrated tablet device.
１ 液晶表示パネル １a パネル
面 ２ コラム駆動回路 ３ セグメン
ト駆動回路 ４ 切り替え回路 ５,５′ 表
示制御回路 ６ 位置検出制御回路 ７,７′ 制
御回路 ８ 検出ペン ８a 誘電体
層 ９ オペアンプ １０ Ｘ座標
検出回路 １１ Ｙ座標検出回路は １２ 電源回
路 １３ 座標出力選別回路 ２０,２１
アナログゲート ２３ モード検出回路1 liquid crystal display panel 1a panel surface 2 column drive circuit 3 segment drive circuit 4 switching circuit 5, 5'display control circuit 6 position detection control circuit 7, 7'control circuit 8 detection pen 8a dielectric layer 9 operational amplifier 10 X coordinate detection circuit 11 Y-coordinate detection circuit 12 Power supply circuit 13 Coordinate output selection circuit 20, 21
Analog gate 23 Mode detection circuit
Claims (12)
極群とを有する液晶表示パネルと、表示期間と座標検出
期間とを時分割で設定することができ、上記表示期間に
は上記両電極群に画像表示用電圧を順次印加すると共に
交流化信号の極性が反転するタイミングで上記画像表示
用電圧の極性を周期的に反転させる一方、上記座標検出
期間には上記両電極群に座標検出用電圧を順次印加する
制御駆動回路と、上記液晶表示パネル面で上記両電極群
のうち指示した電極と容量結合して静電誘導電圧を誘起
できる検出ペンと、上記座標検出期間に上記座標検出用
電圧によって上記検出ペンに誘起された静電誘導電圧を
受けて、受けた静電誘導電圧に基づいて上記検出ペンが
指示した座標を検出して出力する座標検出回路を備えた
表示一体型タブレット装置であって、 上記表示期間中に上記画像表示用電圧の極性反転によっ
て上記検出ペンに誘起された静電誘導電圧を受けて、受
けた静電誘導電圧と予め設定された基準電圧とを比較し
て、上記静電誘導電圧が上記基準電圧よりも大きいとき
座標検出を行うべき検出モードと判定する一方、上記静
電誘導電圧が上記基準電圧よりも小さいとき座標検出を
行わない非検出モードと判定し、判定結果を表すモード
信号を出力するモード検出回路と、 上記座標検出回路が出力する座標と上記モード検出回路
が出力するモード信号を受けて、上記モード信号が検出
モードを表すとき上記座標をそのまま出力する一方、上
記モード信号が非検出モードを表すとき上記座標の出力
を停止する座標出力選別回路を備えたことを特徴とする
表示一体型タブレット装置。1. A liquid crystal display panel having a segment electrode group and a common electrode group sandwiching a liquid crystal, and a display period and a coordinate detection period can be set in a time division manner. While the image display voltage is sequentially applied and the polarity of the image display voltage is periodically inverted at the timing when the polarity of the alternating signal is inverted, the coordinate detection voltage is applied to both electrode groups during the coordinate detection period. A control drive circuit for sequentially applying, a detection pen capable of inducing an electrostatic induction voltage by capacitively coupling with the designated electrode of the both electrode groups on the liquid crystal display panel surface, and by the coordinate detection voltage during the coordinate detection period. A display-integrated tablet having a coordinate detection circuit that receives the electrostatic induction voltage induced in the detection pen and detects and outputs the coordinates designated by the detection pen based on the received electrostatic induction voltage. Receiving the electrostatic induction voltage induced in the detection pen by reversing the polarity of the image display voltage during the display period, and receiving the received electrostatic induction voltage and a preset reference voltage. In comparison, when the electrostatic induction voltage is higher than the reference voltage, it is determined that the detection mode should perform coordinate detection, while when the electrostatic induction voltage is lower than the reference voltage, non-detection mode is not performed. When a mode detection circuit that outputs a mode signal indicating the determination result, the coordinates output by the coordinate detection circuit and the mode signal output by the mode detection circuit are received, and the mode signal indicates the detection mode, A display-integrated tablet characterized by comprising a coordinate output selection circuit for outputting the coordinates as they are while stopping the output of the coordinates when the mode signal indicates the non-detection mode. Winding device.
装置において、 上記モード検出回路は、上記静電誘導電圧を受けて、受
けた静電誘導電圧の波高値に比例した直流電圧を作成す
るピーク検出器を有することを特徴とする表示一体型タ
ブレット装置。2. The display-integrated tablet device according to claim 1, wherein the mode detection circuit receives the electrostatic induction voltage and creates a DC voltage proportional to a peak value of the received electrostatic induction voltage. A display-integrated type tablet device having a peak detector.
装置において、 上記検出ペンに誘起された静電誘導電圧を増幅する増幅
回路を備え、 上記座標検出回路とモード検出回路は、この増幅回路に
よって増幅された静電誘導電圧を分岐して受けることを
特徴とする表示一体型タブレット装置。3. The display-integrated tablet device according to claim 1, further comprising an amplifier circuit for amplifying the electrostatic induction voltage induced in the detection pen, wherein the coordinate detection circuit and the mode detection circuit are the amplification circuits. A display-integrated tablet device, characterized in that the electrostatic induction voltage amplified by is branched and received.
装置において、 上記ピーク検出器は、受けた静電誘導電圧に含まれる直
流分を除去するフィルタ回路を有することを特徴とする
表示一体型タブレット装置。4. The display-integrated tablet device according to claim 2, wherein the peak detector has a filter circuit for removing a DC component contained in the received electrostatic induction voltage. Tablet device.
装置において、 上記フィルタ回路は、上記交流化信号の基本周波数を通
過帯とするバンドパスフィルタであることを特徴とする
表示一体型タブレット装置。5. The display-integrated tablet device according to claim 4, wherein the filter circuit is a bandpass filter having a pass band at a fundamental frequency of the AC signal. ..
装置において、 上記フィルタ回路は、上記検出ペンの電極先端部を覆う
誘電体を用いて構成されるコンデンサを含むことを特徴
とする表示一体型タブレット装置。6. The display-integrated tablet device according to claim 4, wherein the filter circuit includes a capacitor configured by using a dielectric material that covers an electrode tip portion of the detection pen. Body tablet device.
装置において、 上記ピーク検出器は、上記交流化信号の極性が反転する
タイミングと同期し、上記静電誘導電圧が立ち上がって
いる期間内に上記静電誘導電圧を積分して、上記直流電
圧を作成することを特徴とする表示一体型タブレット装
置。7. The display-integrated tablet device according to claim 2, wherein the peak detector is synchronized with the timing at which the polarity of the alternating signal is inverted, and within the period in which the electrostatic induction voltage rises. A display-integrated tablet device, wherein the electrostatic induction voltage is integrated to create the DC voltage.
装置において、 上記モード検出回路は、検出モードから非検出モードへ
移行する判定を行う場合、上記ピーク検出器の出力電圧
が上記基準電圧を一旦下回った後、所定期間経過後に尚
下回っているときに限り、非検出モードへ移行すべき判
定結果を表すモード信号を出力することを特徴とする表
示一体型タブレット装置。8. The display-integrated tablet device according to claim 2, wherein when the mode detection circuit determines to shift from the detection mode to the non-detection mode, the output voltage of the peak detector is equal to the reference voltage. A display-integrated tablet device, which outputs a mode signal indicating a determination result to shift to the non-detection mode only when the temperature is once lower and is still lower after a predetermined period has elapsed.
装置において、 上記基準電圧の値は複数設けられ、非検出モードから検
出モードへ移行する場合よりも検出モードから非検出モ
ードへ移行する場合の方が高い値に設定されていること
を特徴とする表示一体型タブレット装置。9. The display-integrated tablet device according to claim 2, wherein a plurality of values of the reference voltage are provided, and a case where the detection mode shifts to the non-detection mode rather than a case where the non-detection mode shifts to the detection mode. Is a display-integrated type tablet device, which is set to a higher value.
ト装置において、 上記制御駆動回路は、上記モード検出回路が出力するモ
ード信号を受けて、上記モード信号が検出モードを表す
とき上記表示期間と座標検出期間との両方を時分割で設
定する一方、上記モード信号が非検出モードを表すとき
上記表示期間のみの設定を行う手段を有することを特徴
とする表示一体型タブレット装置。10. The display-integrated type tablet device according to claim 1, wherein the control drive circuit receives the mode signal output from the mode detection circuit, and displays the display period when the mode signal indicates a detection mode. A display-integrated tablet device, comprising means for setting both the coordinate detection period in a time division manner and setting only the display period when the mode signal represents a non-detection mode.
ット装置において、上記制御駆動回路は、検出モードの
ときに設定する表示期間と非検出モードのときに設定す
る表示期間とで、画像データ転送速度を同一に制御する
手段を有することを特徴とする表示一体型タブレット装
置。11. The display-integrated tablet device according to claim 10, wherein the control drive circuit transfers image data during a display period set in a detection mode and a display period set in a non-detection mode. A display-integrated type tablet device comprising means for controlling speeds to be the same.
ット装置において、上記制御駆動回路は、検出モードと
非検出モードでのフレーム周波数が略同一となるよう
に、非検出モードのときの表示期間よりも検出モードの
ときの表示期間に、画像データを高速に転送する手段を
有することを特徴とする表示一体型タブレット装置。12. The display-integrated tablet device according to claim 10, wherein the control drive circuit is configured to display in a non-detection mode so that the frame frequencies in the detection mode and the non-detection mode are substantially the same. A display-integrated type tablet device, comprising means for transferring image data at a higher speed during the display period in the detection mode than in the detection mode.
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| JP24324591A JP2723711B2 (en) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | Display integrated tablet device |
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-
1991
- 1991-09-24 JP JP24324591A patent/JP2723711B2/en not_active Expired - Fee Related
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