(57)【要約】【課題】  安定した表示を維持したまま位置指示器の指示した座標を検出することが可能な座標検出装置を提供する。【解決手段】  ゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍを順次複数選択して形成した第１及び第２閉ループ回路に、電磁波送信回路２８ａ，２９ａによって所定の周波数の交流電圧を印加して位置指示器２１０に対し電磁波を送信する際に、第１及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して印加する交流電圧にオフセット電圧を加える。また、電磁波受信回路２８ｂ，２９ｂにより第１及び第２閉ループ回路を用いて位置指示器２１０からの電磁波を受信する際に、第１及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して直流電圧を印加する。【選択図】      図２
2006085488.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閉ループ回路と電磁波の授受を行う位置指示器と、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、
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と、
前記位置指示器からの電磁波を前記第１閉ループ回路及び前記第２閉ループ回路を用いて受信する電磁波受信回路と、
を備え、
前記電磁波送信回路により前記第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路に交流電圧を印加して前記位置指示器に対し電磁波を送信する際に、該第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して印加する交流電圧にオフセット電圧を加えると共に、前記電磁波受信回路により前記第１閉ループ回路及び前記第２閉ループ回路を用いて位置指示器からの電磁波を受信する際に、該第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して直流電圧を印加した状態で受信する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、各画素にソース電極、ドレイン電極、ゲート電極の３電極からなるＴＦＴ素子と、前記ドレイン電極と電気的容量を介して配されて全ての画素において共通に駆動される共通電極とを備え、前記ドレイン電極と前記共通電極との間に表示素子を備えたもの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】
前記電磁波送信回路より前記第１閉ループ回路に交流電圧を印加して前記位置指示器に対し電磁波を送信する際に印加される交流電圧のオフセット電圧は、前記ＴＦＴ素子のＯＦＦ電圧であることを特徴とする請求項２記載の座標検出装置。
【請求項４】
前記電磁波送信回路より前記第２閉ループ回路に交流電圧を印加して前記位置指示器に対し電磁波を送信する際に、前記ゲート線に前記ＴＦＴ素子のＯＦＦ電圧を印加することを特徴とする請求項２記載の座標検出装置。
【請求項５】
前記位置指示器はコイルとコンデンサによる共振回路を内蔵したものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の座標検出装置。
【請求項６】
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、
前記位置指示器からの電磁波を前記第１閉ループ回路及び前記第２閉ループ回路を用いて受信する電磁波受信回路を備え、
前記電磁波受信回路により前記第１閉ループ回路及び前記第２閉ループ回路を用いて位置指示器からの電磁波を受信する際に、該第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して直流電圧を印加した状態で受信することを特徴とする座標検出装置。
【請求項７】
前記表示パネルは、各画素にソース電極、ドレイン電極、ゲート電極の３電極からなるＴＦＴ素子と、前記ドレイン電極と電気的容量を介して配されて全ての画素において共通に駆動される共通電極とを備え、前記ドレイン電極と前記共通電極との間に表示素子を備えたものであることを特徴とする請求項６記載の座標検出装置。
【請求項８】
前記位置指示器は電源とコイルと内蔵したものであることを特徴とする請求項６または７に記載の座標検出装置。
【請求項９】
前記電磁波受信回路により前記第１閉ループ回路を用いて前記位置指示器からの電磁波を受信する際に、前記第１閉ループ駆動回路より印加される直流電圧が前記ＴＦＴ素子のＯＦＦ電圧であることを特徴とする請求項２または７記載の座標検出装置。
【請求項１０】
前記電磁波受信回路により前記第２閉ループ回路を用いて前記位置指示器からの電磁波を受信する際に、前記ゲート線には前記ＴＦＴ素子のＯＦＦ電圧を印加することを特徴とする請求項２または７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１０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１０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１０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、このような構成の従来の座標検出装置では、座標検出期間であっても表示パネルは画像を表示しているので、既述した座標検出期間においてゲート線Ｇ１〜Ｇｎ及びソース線Ｓ１〜Ｓｍに対し誘導起電力が生じた場合、その起電力が表示パネルの各画素に対し雑音信号として混入してしまう。そのため、座標検出を行う際に表示画像が乱れてしまうという問題がある。
【００２３】
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、安定した表示を維持したまま位置指示器の指示した座標を検出することが可能な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】
【００２４】
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閉ループ回路と電磁波の授受を行う位置指示器と、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、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と、前記位置指示器からの電磁波を前記第１閉ループ回路及び前記第２閉ループ回路を用いて受信する電磁波受信回路と、を備え、前記電磁波送信回路により前記第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路に交流電圧を印加して前記位置指示器に対し電磁波を送信する際に、該第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して印加する交流電圧にオフセット電圧を加えると共に、前記電磁波受信回路により前記第１閉ループ回路及び前記第２閉ループ回路を用いて位置指示器からの電磁波を受信する際に、該第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して直流電圧を印加した状態で受信することを特徴とするものである。
【００２５】
また本発明は、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、前記位置指示器からの電磁波を前記第１閉ループ回路及び前記第２閉ループ回路を用いて受信する電磁波受信回路を備え、前記電磁波受信回路により前記第１閉ループ回路及び前記第２閉ループ回路を用いて位置指示器からの電磁波を受信する際に、該第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して直流電圧を印加した状態で受信することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のように、第１及び第２閉ループ回路に交流電圧を印加して位置指示器に対し電磁波を送信する際に、第１及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して印加する交流電圧にオフセット電圧を加えると共に、電磁波受信回路により第１及び第２閉ループ回路を用いて位置指示器からの電磁波を受信する際に、第１及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して直流電圧を印加することにより、座標検出を行う際に表示パネルに対して雑音信号を混入させることなく、安定した表示を維持したまま位置指示器の指示した座標を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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磁波送信回路２８ａ、或は電磁波受信回路である電流検出回路２８ｂに接続する。また、この第１閉ループ回路の他端は一定電圧点Ｖｇｏｆｆ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（−Ｖｇｏｆｆ）である。
【００３６】
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磁波送信回路２９ａ、或は電磁波受信回路である電流検出回路２９ｂ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。
【００３７】
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閉ループ回路と電磁波の授受を行い、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、コイルとコンデンサによる共振回路を内蔵しており、所定の周波数、例えば５００ＫＨｚを共振周波数としている。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
ここで、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。
【００４２】
次に、このように構成された座標検出装置２の動作について説明する。
【００４３】
本実施の形態における座標検出装置２は、図１に示すように画像を書換える画像書換え期間と、位置指示器２１０より指示された座標を検出する座標検出期間とを有する。さらに座標検出期間において駆動する各閉ループ回路に対して、電磁波送信期間と、電磁波受信期間を有している。
【００４４】
以下、静止画の上に位置指示器２１０より指示された座標の検出結果を上書きしていく工程について説明する。
【００４５】
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。ここで、Ｙ座標はゲート線Ｇ１〜Ｇｎを用いて、Ｘ座標はソース線Ｓ１〜Ｓｎを用いて検出するようになっているが、まずゲート線Ｇ１〜Ｇｎによる座標検出について説明する。
【００４６】
図１に示すＹ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ＳＷｓに、ゲート線Ｇｉ＋１が電源（Ｖｇｏｆｆ）に接続される。
【００４７】
これによって、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。ここで、この１番目の第１閉ループ回路を選択している期間は、さらに、電磁波送信期間と電磁波受信期間を有している。即ち、この第１閉ループ回路選択期間において、電磁波の送信と電磁波の受信が行われる。なお、この際、この１番目の第１閉ループ回路の図４のＡ点に印加される信号と、全ソース線Ｓ１〜Ｓｎに印加される信号を図１に示す。
【００４８】
電磁波送信期間においては、ゲート線Ｇ１は図４に示すＳＷｓによって電磁波送信回路２８ａに接続される。そして、このように電磁波送信回路２８ａに接続されると、電磁波送信回路２８ａから所定の周波数の交流電圧が印加され、これにより１番目の第１閉ループ回路を介して位置指示器２１０に対して電磁波が送信され、これに伴い位置指示器２１０内のコンデンサに電荷が蓄積される。この際、電磁波送信回路２８により印加される交流（信号）電圧（振幅Ｖｐ）は、位置指示器２１０の共振回路の共振周波数と同じ周波数である。
【００４９】
ここで、本実施の形態においては、さらに、この交流電圧にオフセット電圧としてＴＦＴ素子２３のＯＦＦ電圧（Ｖｇｏｆｆ）を同時に印加するようにしている。そして、このように交流電圧にオフセット電圧としてＴＦＴ素子２３のＯＦＦ電圧を印加して１番目の第１閉ループ回路を駆動することで、ＴＦＴ素子２３をＯＦＦ状態とすることができ、これにより画像表示を乱さないまま電磁波を送信することができ、位置指示器２１０に電荷を蓄積することができる。
【００５０】
次に、電磁波受信期間においては、ゲート線Ｇ１はＳＷｓによって座標検出回路２８ｂに接続される。そして、このように接続されることにより、１番目の第１閉ループ回路が位置指示器２１０からの電磁波を電磁誘導の作用により受信し、この時に生じる誘導起電力の信号を、座標検出回路２８ｂにより検出することができる。
【００５１】
この際、１番目の第１閉ループ回路の一端は一定電圧点（Ｖｇｏｆｆ）に接続されており、このため座標検出回路２８ｂでは１番目の第１閉ループ回路の信号のうち、交流信号（位置指示器２１０の共振周波数）のみを抽出して検出するようになる。このように、１番目の第１閉ループ回路を駆動することで、ＴＦＴ素子２３をＯＦＦ状態とすることができ、これにより画像表示を乱さないまま電磁波を受信することができ、位置指示器２１０の座標情報を検出することができる。
【００５２】
なお、次の座標検出期間においては、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。そして、電磁波送信期間で位置指示器２１０内のコンデンサに電荷を蓄積し、電磁波受信期間で電磁誘導の作用により信号を受信する。以下、同様にしてゲート線Ｇ３〜Ｇｉ及びゲート線Ｇｉ＋３〜Ｇｎを用いて順次第１閉ループ回路を形成すると共に位置指示器２１０と電磁波の授受を行うことにより、表示全域を走査する。
【００５３】
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、電流検出回路２８ｂ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。
【００５４】
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。
【００５５】
一方、Ｘ座標についても、ソース線Ｓ１〜Ｓｎを同様に選択して第２閉ループ回路を順次形成し、座標検出を行う。
【００５６】
ここで、電磁波送信期間においては、第２閉ループ回路の一端は電磁波送信回路２９ａに接続される。そして、このように電磁波送信回路２９ａに接続されると、電磁波送信回路２９ａから所定の周波数の交流電圧が印加され、これにより第２閉ループ回路を介して位置指示器２１０に対して電磁波が送信され、これに伴って位置指示器２１０内のコンデンサに電荷が蓄積される。なお、このとき電磁波送信回路２９ａにより印加される交流信号（振幅Ｖｐ）は、位置指示器２１０の共振回路の共振周波数と同じ周波数である。また同時に、全てのゲート線Ｇ１〜Ｇｎに対してＴＦＴ素子２３のＯＦＦ電圧（Ｖｇｏｆｆ）を印加する。
【００５７】
この際好ましくは、ゲート線Ｇ１〜Ｇｎは閉ループを形成せず、ゲート線駆動回路２４よりＶｇｏｆｆを印加する。そして、このように第２閉ループ回路及びゲート線Ｇ１〜Ｇｎを駆動することで、ＴＦＴ素子２３をＯＦＦ状態とすることができ、これにより画像表示を乱さないまま電磁波を送信することができ、位置指示器２１０に電荷を蓄積することができる。
【００５８】
次に、電磁波受信期間においては、第２閉ループ回路の一端は電流検出回路２９ｂに接続される。そして、このように接続されることにより、第２閉ループ回路が位置指示器２１０からの電磁波を電磁誘導の作用により受信し、この時に生じる誘導起電力の信号を、電流検出回路２９ｂにより検出することができる。
【００５９】
この際、第２閉ループ回路の他端は一定電圧点において所定の直流電圧、本実施の形態においては０Ｖに接続されており、電流検出回路２９ｂでは第２閉ループ回路の信号のうち交流信号（位置指示器２１０の共振周波数）のみを抽出して検出する。また同時に、全てのゲート線Ｇ１〜Ｇｎに対してＴＦＴ素子２３のＯＦＦ電圧（Ｖｇｏｆｆ）を印加する。この際好ましくは、ゲート線は閉ループを形成せず、ゲート線駆動回路２４よりＶｇｏｆｆを印加する。
【００６０】
このように、第２閉ループ回路及びゲート線Ｇ１〜Ｇｎを駆動することで、ＴＦＴ素子２３をＯＦＦ状態で画像表示を乱さないまま電磁波を受信することができ、位置指示器２１０の座標情報を検出することができる。
【００６１】
以上のようにして座標情報を検出し、第１閉ループ回路と同様に第２閉ループ回路を走査することで、ソース線Ｓ１〜Ｓｎを用いて位置指示器２１０の指示したＸ座標を検出することができる。このようにして、座標検出回路３０は、位置指示器２１０の指示した座標（ｘ、ｙ）を検出することができる。
【００６２】
次に、画像を書換える画像書換え期間について説明する。
【００６３】
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。
【００６４】
画像書換え期間になると、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。
【００６５】
次に、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。
【００６６】
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。
【００６７】
ところで、既述したように、本実施の形態においては、第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路を用いて位置指示器２１０に対して電磁波を送信する際には、第１閉ループ回路（ゲート線）にオフセット電圧としてＴＦＴ素子２３のＯＦＦ電圧を加えるようにすることにより、安定した表示を維持したまま位置指示器の指示した座標を検出することができる。
【００６８】
また、第１閉ループ回路及び第２閉ループ回路を用いて位置指示器２１０から電磁波を受信する際には、第１閉ループ回路（ゲート線）にＴＦＴ素子２３のＯＦＦ電圧を印加した状態で受信するようにすることにより、安定した表示を維持したまま位置指示器の指示した座標を検出することができる。
【００６９】
なお、これまでの説明においては、位置指示器２１０に対し電磁波を送信する際に、第１及び第２閉ループ回路の両方に印加する交流電圧にオフセット電圧を加えるようにしたが、第１及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に印加する交流電圧にオフセット電圧を加えるようにしても良い。また、位置指示器からの電磁波を受信する際にも、第１及び第２閉ループ回路のうちの少なくとも一方に対して直流電圧を印加するようにしても良い。
【００７０】
ところで、これまでの説明においては、位置指示器２１０としてはコイルとコンデンサによる共振回路を内蔵したものを使用した場合について説明してきたが、本発明は、これに限らず、例えば図８に示すように電池とコイルを内蔵し、自己のみで、常に所定周波数、例えば５００ＫＨｚの電磁波を発信可能な位置指示器９１を用いても良い。
【００７１】
なお、このような位置指示器９１を用いた本発明の第２の実施の形態に係る座標検出装置の場合は、電磁波送信回路２８ａ，２９ａが不要となり、図９に示すように電流検出回路２８ｂ，２９ｂのみが必要となる。また、このような位置指示器９１を用いた座標検出装置の場合、画像書換え期間と座標検出期間を有するが、座標検出期間においては、駆動する各閉ループ回路に対して、電磁波受信期間のみを有している。
【００７２】
さらに、座標検出期間の動作は、既述した第１実施の形態における図１に示す電磁波送信期間を省いた工程で、第１実施の形態と同様にして行う。また、画像書換え期間の動作は、第１実施の形態と同様である。以上のようにして、電池付きの位置指示器９１を用いて座標検出を行うことができ、同時に、安定した表示画像が得られる。
【００７３】
なお、これまでの説明においては、アクティブマトリクスパネルを用いた座標検出装置について述べてきたが、本発明は、これに限るものではなく、単純マトリクスパネルを用いた座標検出装置にも用いることができる。また、表示パネルとしてはメモリー性のある表示パネルに限るものではなく、液晶パネル・有機ＥＬパネルなどにも用いることができる。
【００７４】
さらに、これまでの説明では、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】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る座標検出装置の座標検出期間における信号波形を示す図。
【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】従来の座標検出装置の概念図。
【符号の説明】
【００７６】
２          座標検出装置
２１        表示パネル
２２        電気泳動型表示素子
２３        ＴＦＴ素子
２４        ゲート線駆動回路
２５        ソース線駆動回路
２６        第１スイッチング回路
２７        第２スイッチング回路
２８ａ      電磁波送信回路
２８ｂ      電流検出回路
２９ａ      電磁波送信回路
２９ｂ      電流検出回路
３０        座標検出回路
９１        位置指示器
２１０      位置指示器
Ｇ１〜Ｇｎ  ゲート線
Ｓ１〜Ｓｍ  ソース線
【図１】
2006085488.tif 000003
【図２】
2006085488.tif 000004
【図３】
2006085488.tif 000005
【図４】
2006085488.tif 000006
【図５】
2006085488.tif 000007
【図６】
2006085488.tif 000008
【図７】
2006085488.tif 000009
【図８】
2006085488.tif 000010
【図９】
2006085488.tif 000011
【図１０】
2006085488.tif 000012