(57)【要約】【課題】  座標検出レートを高速化することのできる座標検出装置を提供する。【解決手段】  座標検出手段３０により、第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路に発生する誘導起電力よって位置指示器２１０により指示された表示パネル上の座標を検出する。そして、座標検出期間には、第１及び第２閉ループ回路を順次駆動して座標検出手段３０により座標検出を行い、画像書換え期間には検出された座標に対応する画素のみ書き換えを行うようにして画像書換え期間を短縮化する。【選択図】      図２
2006085489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交するよう配置されたゲート線とソース線との交差位置に画素を具備したマトリクス型の表示パネルと、前記ゲート線を順次複数選択して第１閉ループ回路を形成する第１スイッチング回路と、前記ソース線を順次複数選択して第２閉ループ回路を形成する第２スイッチング回路と、前記表示パネル上の位置を指示すると共に、前記第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路に誘導電流が発生するよう電磁波を放出する位置指示器と、前記第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路に発生する誘導起電力より前記位置指示器により指示された前記表示パネル上の座標を検出する座標検出手段とを備える座標検出装置において、
画像書換え期間と座標検出期間を有し、
前記座標検出期間には、前記第１及び第２閉ループ回路を順次駆動して前記座標検出手段により座標検出を行うと共に、前記画像書換え期間には前記検出された座標に対応する前記画素のみ書き換えを行うことを特徴とする座標検出装置。
【請求項２】
前記表示パネルは、メモリー性を有した表示パネルであることを特徴とする請求項１記載の座標検出装置。
【請求項３】
前記メモリー性を有した表示パネルは、少なくとも一方の基板に一対の電極が設けられた、もしくは各基板に電極が設けられた一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、帯電泳動粒子及び前記帯電泳動粒子を分散させている媒質を有する事を特徴とする請求項２記載の座標検出装置。
【請求項４】
前記画像書換え期間に前記ゲート線を駆動するゲート線駆動回路と、
前記画像書換え期間に前記ソース線を駆動するソース線駆動回路と、
を備え、
前記画像書換え期間には前記ゲート線駆動回路及び前記ソース線駆動回路により、前記検出された座標に対応する画素を含むゲート線及びソース線を選択的に駆動することを特徴とする請求項１記載の座標検出装置。
【請求項５】
前記ゲート線駆動回路及び前記ソース線駆動回路のうち少なくとも前記ゲート線駆動回路は、選択したゲート線を駆動する機能を具備することを特徴とする請求項４記載の座標検出装置。
【請求項６】
前記ゲート線駆動回路及び前記ソース線駆動回路のうち少なくとも前記ゲート線駆動回路を複数の副ゲート線駆動回路にて構成し、前記検出された座標に対応する前記画素を含むゲート線を前記複数の副ゲート線駆動回路のうちの所定の副ゲート線駆動回路にて駆動することを特徴とする請求項４記載の座標検出装置。
【請求項７】
前記座標検出を行わない場合、前記画像書換え期間において画素の書換えを行わないことを特徴とする請求項１記載の座標検出装置。
【請求項８】
前記ゲート線駆動回路及び前記ソース線駆動回路は所定のゲート線以外のゲート線及び所定のソース線以外のソース線を全て短絡する機能をそれぞれ有し、
書換える前記画素に対しては、前記所定のゲート線を前記ゲート線駆動回路で選択して書き換え信号を出力すると共に前記所定のソース線に情報信号を出力して画素を書換えると共に、選択された前記所定のゲート線以外のゲート線及び前記所定のソース線以外のソース線を用いて座標検出を行うことを特徴とする請求項４記載の座標検出装置。
【請求項９】
前記位置指示器が電磁波を発生するための電源を内部に具備していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の座標検出装置。
【請求項１０】
前記位置指示器に対して電磁波を送信させるよう前記第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路に所定の周波数の交流電圧を印加駆動する電磁波送信回路を設けると共に、前記位置指示器を前記電磁波を受信して電荷を蓄え、かつ前記電荷を用いて電磁波を送信するように構成したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の座標検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標検出装置に関し、マトリクス型の表示パネルを用いたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マトリクス型の表示パネルに向けて位置指示器から電磁波を放出し、この電磁波によって生じる誘導起電力により位置指示器の位置（座標）を検出するようにしたものがある。そして、このような座標検出装置としては、マトリクス型の表示パネルのゲート線及びソース線を、表示用の駆動線と座標検出用の駆動線とに共用する表示一体型の座標検出装置がある（特許文献１参照。）。
【０００３】
図１１は、このような従来の座標検出装置の構成を説明するための図であり、図１１において、１１１はアクティブマトリクス型の液晶パネル１１２を有する電磁誘導方式の座標検出装置である。
【０００４】
ここで、このマトリクス型の表示パネルである液晶パネル１１２は、互いに直交するよう配置された複数のゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及び複数のソース線Ｓ１〜Ｓｍを有しており、これらのゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍは、液晶パネル１１２を構成する不図示の一対の基板の一方の基板であるアクティブマトリクス基板上に形成されている。
【０００５】
さらに、この基板上のゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍの交点部分には、画素を構成するＴＦＴ等のスイッチ素子（以下、表示用スイッチ素子ともいう。）１１２ａが設けられていて、それぞれスイッチ素子（ＴＦＴ）１１２ａのゲートがゲート線Ｇ１〜Ｇｎに接続され、スイッチ素子（ＴＦＴ）１１２ａのソースがソース線Ｓ１〜Ｓｍに接続されている。
【０００６】
また、この表示用スイッチ素子１１２ａのドレインは、不図示の画素電極などに接続されており、この画素電極と、上記一対の基板の他方の基板である対向基板上に設けられている共通電極との間には、容量１１２ｂが形成されている。
【０００７】
また、座標検出装置１１１は、走査信号に対応した駆動信号をゲート線Ｇ１〜Ｇｎに供給するゲート線駆動回路１１３と、表示データに対応した駆動信号をソース線Ｓ１〜Ｓｍに供給するソース線駆動回路１１４とを有しており、これらゲート線駆動回路１１３及びソース線駆動回路１１４によりゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍが所要のタイミングで駆動されることにより、液晶パネル１１２上で画像表示が行われるようになっている。
【０００８】
さらに、この座標検出装置１１１は、複数のゲート線Ｇ１〜Ｇｎのうちの所定間隔を隔てて位置する２つのゲート線を含む第１閉ループ回路を、液晶パネル１１２の一端側から他端側までゲート線Ｇ１〜Ｇｎに沿って順次形成する第１閉ループ形成手段と、複数のソース線Ｓ１〜Ｓｍのうちの所定間隔を隔てて位置する２つのソース線を含む第２閉ループ回路を、ソース線Ｓ１〜Ｓｎに沿って順次形成する第２閉ループ形成手段とを有している。
【０００９】
ここで、この第１閉ループ形成手段は、所定間隔を隔てて位置する２つのゲート線の一端側（ゲート線駆動回路側）を順次増幅回路１１７に接続するゲート線電流検出回路１１５と、ゲート線Ｇ１〜Ｇｎの他端側（ゲート線駆動回路１１３と反対側）を共通接続するゲート線用スイッチ回路１１９とから構成されている。
【００１０】
また、第２閉ループ形成手段は、所定間隔を隔てて位置する２つのソース線の一端側（ソース線駆動回路側）を順次増幅回路１１８に接続するソース線電流検出回路１１６と、ソース線Ｓ１〜Ｓｍの他端側（ソース線駆動回路１１４と反対側）を共通接続するソース線用スイッチ回路１１１０とから構成されている。
【００１１】
なお、ゲート線駆動回路１１３とゲート線電流検出回路１１５は、回路構成上共有できる部分があり、このため同一ＩＣ、即ちゲート線用回路１１１１に形成されている。また、ソース線駆動回路１１４とソース線電流検出回路１１６も、回路構成上共有できる部分があり、このため同一ＩＣ、即ちソース線用回路１１１２に形成されている。また、増幅回路１１７，１１８は、それぞれゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍを含む閉ループ回路に直列に挿入される不図示の抵抗素子を流れる電流を増幅する構成となっている。
【００１２】
ゲート線用スイッチ回路１１９は、液晶パネル１１２を構成するアクティブマトリックス基板のゲート線他端側部分上に形成された、電界効果型トランジスタなどの複数のスイッチ素子（以下、結線用スイッチ素子ともいう）１１９ａからなり、各スイッチ素子（トランジスタ）１１９ａのゲートには、スイッチ素子を開閉制御する制御信号ＧＤＥＴが入力されるようになっている。
【００１３】
また、同様にソース線用スイッチ回路１１１０は、液晶パネル１１２を構成するアクティブマトリックス基板のソース線他端側部分上に形成された、電界効果型トランジスタなどの複数のスイッチ素子（以下、結線用スイッチ素子ともいう。）１１１０ａからなり、各スイッチ素子（トランジスタ）１１１０ａのゲートには、スイッチ素子を開閉制御する制御信号ＳＤＥＴが入力されるようになっている。
【００１４】
なお、図１１において、１１１４は、先端から電磁波を放出して液晶パネル上での位置を指示する位置指示ペンであり、このように電磁波が放出されると第１及び第２閉ループ回路に誘導電流が発生するようになっている。また、１１１３は、位置指示ペン１１１４により指示された液晶パネル上での位置（座標）を検出する座標検出回路であり、この座標検出回路１１１３は、位置指示ペン１１１４から放出された電磁波により第１及び第２閉ループ回路に誘導される起電力の波形に基づいて、位置指示ペン１１１４の座標を検出するようになっている。なお、この座標検出回路１１１３は、各増幅回路１１７，１１８からの出力Ｙｋ，Ｘｋを受け、この出力Ｙｋ，Ｘｋに基づいて位置指示ペン１１１４により指示された位置の座標を算出するようになっている。
【００１５】
ところで、このような構成の座標検出装置１１１では、１フレーム期間における液晶パネル１１２上で画像表示が行われる表示期間と、１フレーム期間における座標検出期間を有している。
【００１６】
そして、１フレーム期間における液晶パネル１１２上で画像表示が行われる表示期間中には、各スイッチ回路１１９，１１１０のスイッチ素子１１９ａ，１１１０ａをオフ状態とし、各ゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍに表示のための駆動信号を供給するようにしている。
【００１７】
また、１フレーム期間における座標検出期間には、スイッチ回路１１９，１１１０のスイッチ素子１１９ａ，１１１０ａをオン状態とし、ゲート線電流検出回路１１５及びソース線電流検出回路１１６により、ゲート線Ｇ１〜Ｇｎを含む第１閉ループ回路及びソース線Ｓ１〜Ｓｍを含む第２閉ループ回路を形成する。具体的には、座標検出期間のＸ信号検出期間には、ゲート線Ｇ１〜Ｇｎを含む第１閉ループ回路を上記のように順次形成し、座標検出期間のＹ信号検出期間にはソース線Ｓ１〜Ｓｍを含む第２閉ループ回路を上記のように順次形成する。
【００１８】
この状態のとき、使用者が位置指示ペン１１１４で液晶パネル１１２上のある部分を指示するよう、その先端を液晶パネル１１２に近接して位置させると、位置指示ペン１１１４から放出される電磁波により、ゲート線Ｇ１〜Ｇｎの第１閉ループ回路及びソース線Ｓ１〜Ｓｍの第２閉ループ回路に高周波の誘導電流が発生する。
【００１９】
そして、この誘導電流は、ゲート線電流検出回路１１５及びソース線電流検出回路１１６を介して液晶パネル外部に取り出され、増幅回路１１７，１１８で増幅されて座標検出回路１１１３に入力される。ここで、ゲート線Ｇ１〜Ｇｎの第１閉ループ回路は、座標検出期間のＹ信号検出期間に順次ゲート線Ｇ１〜Ｇｎの配置方向に移動するよう形成され、またソース線Ｓ１〜Ｓｍの第２閉ループ回路は、座標検出期間のＸ信号検出期間に順次Ｙ方向に移動するよう形成される。
【００２０】
この結果、座標検出回路１１１３には、液晶パネルの個々の位置における第１及び第２閉ループ回路に誘導された誘導電流が供給されることとなり、この誘導電流がピークになるタイミングから、位置指示ペン１１１４により指示された液晶パネル上での位置のＹ座標及びＸ座標を算出するようになっている。
【００２１】
【特許文献１】特開平１０−４９３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで、このようなゲート線及びソース線を表示用の駆動線と座標検出用の駆動線とに共用する従来の表示一体型の座標検出装置において、座標検出に電磁誘導方式を用いる場合、座標検出時は閉ループ回路を形成しなければならないため、通常の表示用の駆動を行うことができない。
【００２３】
このため、１フレームの間には表示期間と座標検出期間が存在するようになる。ここで、従来は表示のブランキング期間（後述する図１参照）などを利用して座標検出を行っていたが、このようにした場合は、座標の検出レートは、表示パネルのフレームレートに依存するものとなる。
【００２４】
このためにフレームレートの遅い表示パネルでは、ペン入力などの所作に対して表示パネルへの出力が遅く、ストレスを感じるものとなってしまう。また一般的な表示パネル（フレームレート６０Ｈｚ）であっても、高精度のペン入力が必要とされる場合には、座標の検出レートは要求を満たさないことがある。
【００２５】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、座標検出レートを高速化することのできる座標検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、互いに直交するよう配置されたゲート線とソース線との交差位置に画素を具備したマトリクス型の表示パネルと、前記ゲート線を順次複数選択して第１閉ループ回路を形成する第１スイッチング回路と、前記ソース線を順次複数選択して第２閉ループ回路を形成する第２スイッチング回路と、前記表示パネル上の位置を指示すると共に、前記第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路に誘導電流が発生するよう電磁波を放出する位置指示器と、前記第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路に発生する誘導起電力より前記位置指示器により指示された前記表示パネル上の座標を検出する座標検出手段とを備える座標検出装置において、画像書換え期間と座標検出期間を有し、前記座標検出期間には、前記第１及び第２閉ループ回路を順次駆動して前記座標検出手段により座標検出を行うと共に、前記画像書換え期間には前記検出された座標に対応する前記画素のみ書き換えを行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のように、座標検出期間には座標検出手段により座標検出を行い、画像書換え期間には検出された座標に対応する画素のみ書き換えを行うようにして画像書換え期間を短縮化することにより、座標検出のレートを高速化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２９】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る座標検出装置の構成を示す概念図であり、図２において、２は表示パネル２１を有する電磁誘導方式の表示パネル一体型の座標検出装置である。ここで、表示パネル２１は、アクティブマトリックス基板に、表示素子として電気泳動型表示素子２２（メモリー性を有する）を具備している電気泳動表示パネルであり、互いに直交するように配置された複数のゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及び複数のソース線Ｓ１〜Ｓｍを有している。
【００３０】
なお、これらのゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍの交点部分には、ＴＦＴ素子２３と電気泳動型表示素子２２が具備されており、それぞれのＴＦＴ素子２３のゲートに対してゲート線Ｇ１〜Ｇｎが、またＴＦＴ素子２３のソースに対してソース線Ｓ１〜Ｓｍが、さらにドレインに対して電気泳動型表示素子２２の駆動電極が接続されている。
【００３１】
また、この座標検出装置２は、走査信号に対応した駆動信号をゲート線Ｇ１〜Ｇｎに供給するゲート線駆動回路２４と、表示画像情報に対応した駆動信号をソース線Ｓ１〜Ｓｍに供給するソース線駆動回路２５とを具備しており、ゲート線駆動回路２４及びソース線駆動回路２５が所望のタイミングで駆動されることにより、表示パネル２１上で画像表示が行われる。
【００３２】
ここで、このゲート線駆動回路２４は、図３（一般的な信号線は省略）に示すように、Ｇ＿ＡＬＬ信号によって全てのゲート線Ｇ１〜Ｇｎを短絡する機能を有している。また、その短絡したゲート線Ｇ１〜ＧｎをＳＷｚによりフローティング状態にする機能を有している。なお、ソース線駆動回路２５も、同様に全てのソース線Ｓ１〜Ｓｍを短絡する機能を有しており、さらにその短絡したソース線Ｓ１〜Ｓｍをフローティング状態にする機能を有している。
【００３３】
また、座標検出装置２は、図２に示すようにゲート線駆動回路２４の反対端でゲート線Ｇ１〜Ｇｎに接続する第１スイッチング回路２６と、ソース線駆動回路２５の反対端でソース線Ｓ１〜Ｓｍに接続する第２スイッチング回路２７を具備している。
【００３４】
図４は、第１スイッチング回路２６を示す図であり、図４に示すように、ゲート線Ｇ１、Ｇ２、・・、Ｇｉに対し、スイッチＳＷａ１、ＳＷａ２、・・、ＳＷａｉが接続しており、ゲート線Ｇｉ＋１、Ｇｉ＋２、・・、Ｇｎに対し、スイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２、・・ＳＷｂｉが接続している。
【００３５】
そして、１フレーム期間における座標検出期間には、選択信号ＳＥＬにより複数のスイッチＳＷａ１〜ＳＷｂｉのうち、まず例えばＳＷａ１とＳＷｂ１がＯＮとなって出力段に接続する。そして、このように第１スイッチング回路２６でゲート線Ｇ１とゲート線Ｇｉ＋１を選択すると共に、ゲート線駆動回路２４で全てのゲート線Ｇ１〜Ｇｎを短絡することで、ゲート線Ｇ１とゲート線Ｇｉ＋１とを用いて第１閉ループ回路が形成される。
【００３６】
なお、このようなゲート線Ｇ１とゲート線Ｇｉ＋１による第１閉ループ回路の一端は、ゲート線ループ用の電流検出回路２８に接続しており、この第１閉ループ回路の他端は一定電圧点Ｖｇに接続している。ここで、本実施の形態において、第１閉ループ回路に接続する一定電圧点の電圧は、ＴＦＴ素子２３のＯＦＦ電圧である。
【００３７】
一方、ソース線Ｓ１〜Ｓｎについても、同様に第２スイッチング回路２７のスイッチングにより閉ループ回路を形成すると共に、ソース線Ｓ１〜Ｓｎによる第２閉ループ回路の一端は、図２に示すソース線ループ用の電流検出回路２９に接続しており、他端は一定電圧点に接続している。なお、第２閉ループ回路に接続する一定電圧点の電圧は、０Ｖである。
【００３８】
ところで、図２において、２１０は表示パネル上での位置を指示する位置指示器であり、この位置指示器２１０は、第１及び第２閉ループ回路に対し誘導電流が発生するようその一端部から電磁波を放出する構成となっている。なお、本実施の形態において、この位置指示器２１０は、電磁波を受信して電荷を蓄え、かつ電荷を用いて電磁波を送信することができるようコイルとコンデンサによる共振回路を内蔵している。
【００３９】
また、３０は、位置指示器２１０により指示された表示パネル上の座標を検出する座標検出手段である座標検出回路であり、位置指示器２１０により表示パネル上の位置が指示された場合、座標検出装置２は、この座標検出回路３０からの座標情報に基づいて表示パネル上の位置に対応する画面を書き換えるようにしている。
【００４０】
また、メモリー性を有した電気泳動型表示素子２２は、図５に示すように、一対の基板５０Ａ，５０Ｂと、一方の基板５０Ｂに設けられ、ＴＦＴ素子２３のドレインに接続する駆動電極５１、全画素共通で駆動する共通電極５２、正に帯電した黒色帯電泳動粒子５３、媒質である液体と複数の帯電泳動粒子５３とを含む分散液５４、絶縁性反射層５５を備えている。
【００４１】
そして、共通電極５２を接地し、駆動電極５１に正電圧（＋Ｖ１）を印加すると、黒色帯電粒子５３は共通電極５２付近に集まるようになって底面の反射層５５が露出し、これにより白表示状態となる。逆に、駆動電極５１に負電圧（−Ｖ１）を印加すると、黒色帯電粒子５３は駆動電極５１付近に集まるようになって底面の反射層５５を覆った状態になり、これにより黒表示状態となる。なお、一旦、白状態及び黒状態になった画素は、上記電極間に０Ｖを印加しても状態はそのまま保持される。
【００４２】
なお、本実施の形態では、説明の簡単化のために白黒２値表示のパネルを用いて説明を行う。また、電気泳動型表示素子２２としては、一方の基板５０Ｂに駆動電極５１を設けたものを用いるが、一対の基板の少なくとも一方の基板に一対の電極を設けた基板を用いたもの、もしくは一対の各基板に電極を設けた基板を用いたものを使用しても良い。
【００４３】
次に、本実施の形態の動作について説明する。
【００４４】
本実施の形態における表示パネル２１は、位置指示器２１０による位置指示を行わないモード（ペン入力ＯＦＦ）と、位置指示器２１０により位置指示を行うモード（ペン入力ＯＮ）を有する。また、表示パネル全体の画像を書換えるのに要する時間は１００ｍｓｅｃ（フレームレート：１０Ｈｚ）である。
【００４５】
また、ペン入力ＯＦＦの場合には、図１の（ａ）に示すように画像書換え期間のみを有しており、ペン入力ＯＮの場合には、図１の（ｂ）に示すように座標検出期間と画像書換え期間を有している。以下では、ペン入力ＯＮの際の動作について説明し、静止画の上にペン入力（座標検出結果）を上書きしていく工程を説明する。
【００４６】
まず、座標位置を検出する座標検出期間について説明する。
【００４７】
座標検出期間になると、図３に示すようにゲート線駆動回路２４（のＧ＿ＡＬＬ）によって全てのゲート線Ｇ１〜Ｇｎの一端を短絡する。また同時に、図４に示すように第１スイッチング回路２６において、選択信号ＳＥＬに応じて、まずＳＷａ１とＳＷｂ１がＯＮになり、ゲート線Ｇ１がＯＵＴ１に、ゲート線Ｇｉ＋１がＯＵＴ２に接続される。これにより、ゲート線Ｇ１とゲート線Ｇｉ＋１によって、１番目の第１閉ループ回路が形成される。そして次タイミングにおいては、同様にして、ゲート線Ｇ２とゲート線Ｇｉ＋２によって、２番目の第１閉ループ回路が形成される。このようにゲート線を用いて順次閉ループ回路を形成していき、表示全域を走査する。
【００４８】
ここで、このように第１閉ループ回路を順次走査していくと、図６に示すように、位置指示器２１０に近い閉ループＬｎ−１，Ｌｎ、Ｌｎ＋１には誘導電流が強く誘導される。そして、この誘導電流は、ＯＵＴ１に繋がる電流検出回路２８で検出される。なお、第１閉ループ回路を、１番目の第１閉ループ回路、２番目の第１閉ループ回路、・・、ｉ番目の第１閉ループ回路というように順次走査すると、図７の（ａ）に示すように、ループ毎に電流値が変化する。
【００４９】
そして、この図７の（ａ）の包絡線は、図７の（ｂ）に示すようになり、この図７の（ｂ）において、最も出力信号が大きな座標が位置指示器２１０により指示された座標となる。なお、これらの出力は、座標検出回路３０（図２参照）に入力され、座標検出回路３０は、以上のことから位置指示器２１０が指示したＹ座標を検出することができる。
【００５０】
以上のようにして、ゲート線を用いて位置指示器２１０のＹ座標を検出する。Ｘ座標についても、ソース線を同様に駆動して検出する。このようにして、位置指示器２１０の指示した座標（ｘ、ｙ）を検出する。
【００５１】
次に、画像を書換える画像書換え期間について説明する。なお、以下の画像書換え動作は、不図示の制御装置により制御される。
【００５２】
ここで、本実施の形態においては、表示素子としてメモリー性を有する電気泳動型表示素子２２を用いているので、静止画の上に座標検出結果を上書きしていく工程においては、画像書換え期間において、上書きする画素のみ書換えるようにしている。
【００５３】
画像書換え期間になると、不図示の制御装置により、まずゲート線駆動回路２４による全ゲート線の短絡は解除される。また同時に第１スイッチング回路２６においては、全てのスイッチがＯＦＦ状態となる。同様に、ソース線駆動回路２５による全ソース線の短絡は解除され、同時に第２スイッチング回路２７においては、全てのスイッチがＯＦＦ状態となる。
【００５４】
次に、制御装置は、前の座標検出期間において座標検出回路３０により検出された座標（ｘ、ｙ）に対応する画素に書換え動作を行う。この場合、ゲート線駆動回路２４より、座標（ｘ、ｙ）に対応するゲート線Ｇｙに対しＴＦＴのＯＮ電圧Ｖｏｎが選択的に印加され、その他のゲート線Ｇ１〜Ｇｎに対してはＴＦＴ素子２３のＯＦＦ電圧Ｖｏｆｆが印加される。
【００５５】
そして、ソース線駆動回路２５より、座標（ｘ、ｙ）に対応するソース線Ｇｘに対し黒書き込み電圧Ｖ１が選択的に印加され、その他のソース線Ｓ１〜Ｓｎに対しては０Ｖを印加する。以上の動作により、座標（ｘ、ｙ）に対応する画素の書換えを行う。ここで、このように上書きする画素のみ書換えるようにすることにより、画像書換え期間において、全ゲート線を走査する必要がなくなる。
【００５６】
そして、このように座標検出期間において座標を検出し、この後、画像書換え期間において検出座標に対応する画素を含むゲート線及びソース線を選択的に駆動し、画素のみを書換えるようにすることにより、図１の（ｂ）に示すように、図１の（ａ）に示す座標検出期間のない場合に比べて、画像書換え期間を短縮することができ、座標検出のレートを高速化することができる。この結果、フレームレートの遅い表示パネルであってもストレスのないペン入力動作が可能となる。また、フレームレートの速い表示パネルであっても、さらに高精度のペン入力動作が可能となる。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５８】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る座標検出装置の構成を示す概念図であり、図８において、９は表示パネル９１を有する電磁誘導方式の表示パネル一体型の座標検出装置である。ここで、表示パネル９１は、既述した第１実施の形態の表示パネル９１と同様に、互いに直交するように配置された複数のゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及び複数のソース線Ｓ１〜Ｓｎを有している。
【００５９】
なお、これらのゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍの交点部分には、ＴＦＴ素子９３と電気泳動型表示素子９２が具備されており、それぞれのＴＦＴ素子９３のゲートに対してゲート線Ｇ１〜Ｇｎが、またＴＦＴ素子９３のソースに対してソース線Ｓ１〜Ｓｍが、さらにドレインに対して電気泳動型表示素子９２の駆動電極が接続されている。
【００６０】
また、この座標検出装置９は、走査信号に対応した駆動信号をゲート線Ｇ１〜Ｇｎに供給する複数の副ゲート線駆動回路９４ａ、９４ｂ、・・、９４ｆから構成されるゲート線駆動回路９４と、表示画像情報に対応した駆動信号をソース線Ｓ１〜Ｓｍに供給する複数の副ソース線駆動回路９５ａ、９５ｂ、・・、９５ｆから構成されるソース線駆動回路９５とを具備している。
【００６１】
そして、これらゲート線駆動回路９４の各副ゲート線駆動回路９４ａ、９４ｂ、・・、９４ｆ及びソース線駆動回路９５の各副ソース線駆動回路９５ａ、９５ｂ、・・、９５ｆが、不図示の制御装置によって所望のタイミングで選択的に駆動されることにより、表示パネル２１上で画像表示が行われる。
【００６２】
なお、このようにゲート線駆動回路９４を、本実施の形態においてはソース線駆動回路９５においても、複数の副ゲート線駆動回路９４ａ、９４ｂ、・・、９４ｆ及び副ソース線駆動回路９５ａ、９５ｂ、・・、９５ｆによって構成することにより、言い換えれば少なくともゲート線駆動回路９４を複数の副ゲート線駆動回路９４ａ、９４ｂ、・・、９４ｆにより構成することにより、汎用的なゲート線駆動回路の使用が可能となる。
【００６３】
ここで、本実施の形態において、ゲート線駆動回路９４は、図９に示すように、一般的なゲート線駆動回路とは異なりカスケード接続されておらず、各副ゲート線駆動回路９４ａ、９４ｂ、・・、９４ｆは、それぞれ独立して第１閉ループ回路の形成を開始するＳＴＡＲＴ信号を受ける配線となっている。また、このゲート線駆動回路９４は、Ｇ＿ＡＬＬ１，２信号により全てのゲート線Ｇ１〜Ｇｎを短絡する機能を有している。
【００６４】
一方、ソース線駆動回路９５は一般的な接続となっている。なお、ソース線駆動回路９５は、ゲート線駆動回路９４と同様に、全てのソース線Ｓ１〜Ｓｍを短絡する機能を有している。
【００６５】
また、座標検出装置９は、ゲート線駆動回路９４の反対端でゲート線Ｇ１〜Ｇｎに接続する第１スイッチング回路９６と、ソース線駆動回路９５の反対端でソース線Ｓ１〜Ｓｎに接続する第２スイッチング回路９７を具備している。
【００６６】
なお、これら第１及び第２第１スイッチング回路９６，９７の内部構造は、既述した第１実施の形態の図４に示す第１及び第２スイッチング回路２６，２７と同様である。また、ゲート線ループ用の電流検出回路９８及びソース線ループ用の電流検出回路９９も、既述した第１実施の形態の図２に示すゲート線ループ用の電流検出回路２８及びソース線ループ用の電流検出回路２９と同様である。さらに、この座標検出装置９は、既述した第１実施の形態の図２に示す位置指示器２１０と異なり、電磁波を発生するための電源を内部した位置指示器９１０を具備している。
【００６７】
次に、本実施の形態の動作について説明する。
【００６８】
まず、座標位置を検出する座標検出期間について説明する。
【００６９】
座標検出期間になると、不図示の制御装置により、図９に示すゲート線駆動回路９４ａ，９４ｂ（のＧ＿ＡＬＬ１，２）によってゲート線Ｇ１〜Ｇ２ｋの一端を、また図８に示す他のゲート線駆動回路よって他のゲート線Ｇ２ｋ＋１〜Ｇｎの一端を短絡する。また同時に、既述した図４と同様、第１スイッチング回路９６において、まずＳＷａ１とＳＷｂ１がＯＮになり、ゲート線Ｇ１がＯＵＴ１に、ゲート線Ｇｉ＋１がＯＵＴ２に接続される。これにより、ゲート線Ｇ１とゲート線Ｇｉ＋１によって１番目の第１閉ループ回路が形成される。
【００７０】
そして、次タイミングにおいては、同様にして、ゲート線Ｇ２とゲート線Ｇｉ＋２によって、２番目の第１閉ループ回路が形成される。このようにゲート線Ｇ１〜Ｇｎを用いて順次閉ループ回路を形成していき、表示全域を走査する。
【００７１】
なお、この後、既述した第１実施の形態と同様、順次走査する第１閉ループ回路に生じる誘導電流を測定し、この測定結果に基づいて、位置指示器９１０により指示されたＹ座標の検出を座標検出回路３０により行う。また、ソース線Ｓ１〜Ｓｎに対しても同様の駆動を行って座標検出回路３０により、位置指示器９１０の指示したＸ座標を検出し、位置指示器９１０の指示した座標（ｘ、ｙ）を検出する。
【００７２】
次に画像を書換える画像書換え期間について説明する。
【００７３】
画像書換え期間になると、まずゲート線駆動回路９４による全ゲート線Ｇ１〜Ｇｎの短絡は解除される。また同時に第１スイッチング回路９６においては、全てのスイッチがＯＦＦ状態となる。同様に、ソース線駆動回路９５による全ソース線Ｓ１〜Ｓｎの短絡は解除され、同時に第２スイッチング回路９７においては、全てのスイッチがＯＦＦ状態となる。
【００７４】
次に、ゲート線駆動回路９４の中から、前の座標検出期間において検出された座標（ｘ、ｙ）に対応する画素を含む第１閉ループ回路を選択する。ここで、検出座標（ｘ、ｙ）は、副ゲート線駆動回路９４ａが駆動するゲート線Ｇ２、副ソース線駆動回路９５ａが駆動するソース線Ｓ２に対応するゲート線に含まれる画素とする。
【００７５】
次に、この副ゲート線駆動回路９４ａの画像書換えを開始するＳＴＡＲＴ１の信号線をアクティブにし、副ゲート線駆動回路９４ａのゲート線Ｇ１〜Ｇｋの走査を開始する。そして、このようにゲート線Ｇ１〜Ｇｋの走査が開始されると、まず水平同期信号ＨＳＹＮＣに同期して、副ゲート線駆動回路９４ａよりゲート線Ｇ１に対しＶｏｎが印加され、他のゲート線Ｇ２〜Ｇｋに対してはＶｏｆｆが印加される。またこれに同期して、ソース線駆動回路９５により、全てのソース線Ｓ１〜Ｓｎに対し０Ｖを印加する。なお、この場合、画像の書き換えは行われない。
【００７６】
次に、水平同期信号ＨＳＹＮＣに同期して、副ゲート線駆動回路９４ａより、検出座標（ｘ、ｙ）のＹ座標に対応するゲート線Ｇ２に対しＶｏｎを印加し、その他のゲート線Ｇ１，Ｇ３〜Ｇｋに対してはＶｏｆｆを印加する。また、これに同期して、検出座標（ｘ、ｙ）のＸ座標に対応するソース線Ｓ２に対し黒書き込み電圧Ｖ１を印加し、その他のソース線Ｓ１，Ｓ３〜Ｓｎに対しては０Ｖを印加する。そして、このような書き込み電圧Ｖ１が印加されることにより、検出座標（ｘ、ｙ）に対応する画素に対する画像の書き換えが行われる。
【００７７】
なお、このような画像の書き換えが行われた後も、以降、副ゲート線駆動回路９４ａで順次ゲート線Ｇｋまで走査していき、それに同期して全ソース線に対し０Ｖを印加していく。そして、このようにして副ゲート線駆動回路９４ａが駆動可能な全ゲート線Ｇ１〜Ｇｋの走査を行い、その走査が終了した時点で画像書換え期間を終了とする。なお、この期間中、他の副ゲート線駆動回路９４ｂ、・・、９４ｆからは、ゲート線に対しＶｏｆｆを出力しておく。
【００７８】
ここで、本実施の形態のように、ゲート線駆動回路９４を複数の副ゲート線駆動回路９４ａ、９４ｂ、・・、９４ｆにより構成すると共に、画像書換え期間において、検出座標に対応した画素を含むゲート線Ｇ２を駆動する所定の副ゲート線駆動回路９４ａのみ走査を行うことにより、言い換えれば座標検出期間において座標を検出し、画像書換え期間において所定の副ゲート線駆動回路９４ａのみを走査するようにすることにより、既述した図１に示すように、画像書換え期間を短縮することができ、座標検出のレートを高速化することができる。
【００７９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００８０】
本実施の形態では、画像書換えに関与していないゲート線あるいはソース線を用いて座標検出を行い、座標検出レートの高速化を行うようにしている。
【００８１】
図１０は、このような本実施の形態に係る座標検出装置のゲート線駆動回路の内部構造を示すものであり、本実施の形態のゲート線駆動回路４４は任意のゲート線を選択してＶｏｎを出力可能であり、また他の全ゲート線を短絡可能に構成されている。また、その短絡したゲート線には、ＶｏｎもＶｏｆｆも出力せず、フローティング状態にするためのスイッチＳＷｚを有する。なお、図示はしないが、本実施の形態に係るソース線駆動回路も同様の回路構成をしている。
【００８２】
次に、本実施の形態の動作について説明する。
【００８３】
まず、既述した第２の実施の形態と同様、直前の座標検出で座標（ｘ、ｙ）が検出され、それに対応するゲート線及びソース線がゲート線Ｇｘ、ソース線Ｓｙとすると、その座標（ｘ、ｙ）に相当する画素を書換えるため、ゲート線駆動回路４４において所定のゲート線としてゲート線Ｇｘが選択され、このゲート線Ｇｘに書き換え信号としてＴＦＴ素子のＯＮ電圧Ｖｏｎが印加される。また、不図示のソース線駆動回路においては所定のソース線としてソース線Ｓｙが選択され、このソース線Ｓｙに情報信号として書き込み電圧Ｖ１が印加される。
【００８４】
なお、この書き込みを行っている間、ゲート線駆動回路４４においてＧｘ以外の他の全ゲート線は短絡され、フローティング状態になっており、またソース線駆動回路においても、Ｓｙ以外の他の全ソース線はフローティング状態になっている。
【００８５】
ところで、本実施の形態においては、このような書き込み動作と同時に座標検出も行うようにしている。ここで、座標検出の原理は、第１実施の形態と同様であるが、本実施の形態においては、書き込みのために選択されたゲート線Ｇｘ以外の他のすべてのゲート線を用いて第１閉ループ回路を形成し、走査するようにしている。また、書き込みのために選択されたソース線Ｓｙ以外の他の全てのソース線を用いて、第２閉ループ回路を形成し、走査するようにしている。
【００８６】
そして、このように画像を書き換える間、画像書換えに関与していないゲート線あるいはソース線を用いて座標検出を行うことにより、座標検出レートの高速化を行うことができる。
【００８７】
なお、本実施の形態において、座標検出の際、全ての閉ループ回路を走査するものに限らない。好ましくは、位置指示器により先に指示された座標に近いＮ個［１＜Ｎ＜（ゲート線あるいはソース線により形成可能な閉ループ回路の数）］の閉ループ回路を走査して、座標検出を行うようにする。これにより、走査する閉ループ回路の数を減少させることができ、座標検出レートの高速化を行うことができる。
【００８８】
ところで、これまでの説明においては、メモリー性のある表示パネルを使用しているが、使用する表示パネルはメモリー性のある表示パネルに限らず、液晶パネル・有機ＥＬパネルも用いることができる。なお、メモリー性を有する表示パネルを使用した場合には、常時画像を書換える必要はない。つまり、場合によっては、画像書換え期間を必要としないこともあり、その際は座標検出期間のみを有すればよい。そして、このような表示パネルを用いた場合には、１フレームに画像書換え期間と座標検出期間を共に有する場合に比べ、より座標検出のレートを高速化することができる。
【００８９】
また、これまでの説明では、位置指示器として電源を搭載したものを用いた場合について説明したが、本発明は、これに限るものではない。好ましくは、位置指示器に充電機構を有し、ゲート線およびソース線により形成する閉ループを用いて電磁波を送信して位置指示器を充電し、そのエネルギーを用いて位置指示器から電磁波を送信し座標検出を行うようにしても良い。
【００９０】
さらに、これまでの説明においては、メモリー性を有する表示素子として電気泳動型表示素子を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示媒体としてポリマーネットワーク液晶、強誘電性液晶といった液晶を用いる表示装置に対しても適用できる。さらにまた、電気泳動型表示素子は、上下移動型電気泳動表示素子に対しても、水平移動型電気泳動表示素子に対しても適用できる。また、図５に示す液体と複数の帯電泳動粒子５３とを含む分散液５４を多数のマイクロカプセルのそれぞれに内包させるように構成したものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る座標検出装置の画像書換え期間と座標検出期間を示すタイムチャート図。
【図２】上記座標検出装置の構成を示す概念図。
【図３】上記座標検出装置におけるゲート線駆動回路の詳細な状態を示す図。
【図４】上記座標検出装置における第１スイッチング回路の詳細な状態を示す図。
【図５】上記座標検出装置における電気泳動型表示素子の画素断面を示す模式図。
【図６】上記座標検出装置における位置指示器の位置とその周辺に形成される閉ループ回路の位置関係を示す図。
【図７】上記座標検出装置における、（ａ）は位置指示器の位置とその周辺に形成される閉ループ回路からの出力信号の関係を示す図、（ｂ）は（ａ）に示す出力信号の変化を滑らかな包絡線に変換して示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る座標検出装置の位置指示器の概念図。
【図９】上記座標検出装置の構成を示す概念図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る座標検出装置のゲート線駆動回路の内部構造を示す図。
【図１１】従来の座標検出装置の概念図。
【符号の説明】
【００９２】
２，９        座標検出装置
２１，９１    表示パネル
２２，９２    電気泳動型表示素子
２３，９３    ＴＦＴ素子
２４          ゲート線駆動回路
２５          ソース線駆動回路
２６，９６    第１スイッチング回路
２７，９７    第２スイッチング回路
２８，９８    電流検出回路
２９，９９    電流検出回路
３０          座標検出回路
４４          ゲート線駆動回路
９４          ゲート線駆動回路
９４ａ、９４ｂ、・・、９４ｆ  副ゲート線駆動回路
９５          ソース線駆動回路
９５ａ、９５ｂ、・・、９５ｆ  副ソース線駆動回路
２１０        位置指示器
９１０      位置指示器
Ｇ１〜Ｇｎ  ゲート線
Ｓ１〜Ｓｍ  ソース線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006085489.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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