JPH02135317A

JPH02135317A - 入出力液晶表示装置

Info

Publication number: JPH02135317A
Application number: JP63287751A
Authority: JP
Inventors: Katsufumi Omuro; 克文大室; Makoto Ohashi; 誠大橋; Riyoujirou Katayama; 片山　良志郎
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1990-05-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕表示パネルと補償パネルとを有し、その補償パネルを入
力手段として使用する入出力液晶表示装置に関し、表示パネルの青色表示を防止する補償パネルを有効に利
用して、表示と共に入力を可能とすることを目的とし、所定の方向にツイストさせた液晶を、マトリクス電極間
に封入した表示パネルと、該表示パネルの前記液晶のツ
イスト方向と逆方向にツイストさせた液晶を、マトリク
ス電極間に封入した補償パネルと、前記表示パネルと前
記補償パネルとを重ねた両側に設けた偏光板と、前記補
償パネルのマトリクス電極の一方の電極に走査パルスを
印加し、該補償パネル上の入力位置に対応した前記マト
リクス電極間の静電容量の変化に従った他方の電極から
の電圧波形を検出して、前記入力位置を識別する入力制
御部とを備えて構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、表示パネルと補償パネルとを有し、その補償
パネルを入力手段として使用する入出力液晶表示装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来のＳ　ＴＮ　（ｓｕｐｅｒＬｗｉｓｔｅｄ　ｎｅｍ
ａｔｉｃ）液晶を用いた液晶表示装置は、表示パネルと
補償パネルとを重ねた構成が一般的である。このような
液晶表示装置に於いて、表示パネルには、直交して複数
の電極をガラス等の対向基板上に形成し、それらの間に
ＳＴＮ液晶を封入したものであり、又補償パネルは、電
極を有しないもので、表示パネルのＳＴＮ液晶の厚さと
等しい厚さでＳＴＮ液晶をガラス等の基板間に封入した
構成を有するものである。

そして、偏光子により直線偏光とした光を表示パネルに
入射させ、表示パネルのマトリクス電極のＪパ択電極間
に電圧を印加すると、その選択電極間位置に於ける入射
光の偏光角が変化される。その場合、透過光は、ＳＴＮ
液晶の複屈折性の為に楕円偏光となり、その楕円偏光の
状態は光波長により異なるものとなる。即ら、透過光は
色によって異なるものとなるから、表示パネルのみでは
着色表示となる。

そこで、表示パネルと逆の作用を行う補償パネルを設け
るもので、表示パネルから光波長に対応した楕円偏光は
、補償パネルにより元の直線偏光に戻されることになる
。従って、偏光子と直交するように検光子を配置するこ
とにより、白黒表示が可能となる。

前述のＳＴＮ液晶を用いた液晶表示装置は、透過率も比
較的大きく、且つコントラストを大きくできる利点があ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の表示パネルと補償パネルとを設けた液晶表示装置
は、Ｔ　Ｎ　（ｔｗｉｓｔｅｄ　ｎｅｍａｔｉｃ）液晶
等を用いた液晶表示装置に比較して、パネルを２枚積層
する構成であるから、薄型化することが困難である。

そこで、補償パネルの代わりに、１枚の位相差板を用い
る構成も提案されている。しかし、表示パネルの特性を
完全に補償することは困難であるから、着色表示の問題
は完全には解決されないものである。

又各種の情報処理システムに於ける入力装置として、Ｃ
ＲＴ表示装置等の表示面に、タブレット等のｉ３明の人
力部を配置し、表示内容の所望の位置を指示して入力す
る構成も知られており、このような入力装置は、表示部
と入力部とを組合せるものであるから、コストアップと
なる欠点があった。

本発明は、表示パネルの着色表示を防止する補償パネル
を有効に利用して、表示と共に入力を可能とすることを
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の入出力液晶表示装置は、補償パネルを入力部に
兼用したものであり、第１図を参照して説明する。

所定の方向にツイストさせた液晶１０を、ガラス等の透
明基板１１．１２上のマトリクス電極２３間に封入した
表示パネルｌと、この表示パネル１の液晶ｌＯのツイス
ト方向と逆方向にツイストさせた液晶１３を、ガラス等
の透明基板１４゜１５上のマトリクス電極５，６間に封
入した補償パネル４と、表示パネル１と補償パネル４と
を積層した両側に設けた偏光板７．８と、補償パネル４
のマトリクス電極５．６の何れか一方に走査パルスを印
加し、他方の電極の電圧波形を検出し、補償パネル４上
の入力位置を識別する入力制御部９とを備えたものであ
る。

〔作用〕

補（賞パネル４をペン等により押した入力位置に於いて
は、マトリクス電極５，６間の間隔が（Ｍか変化する。

それによって、マトリクス電極５．６間の静電容量が変
化する。従って、マトリクス電極５．６の一方に走査パ
ルスを加えると、７トリクス電極５．６間の静電容量が
変化した位置と変化しない位置とに対応した他方の電極
の電圧波形が異なるものとなる。

入力制御部９は、前述の一方の電極への走査バルスの印
加と、他方の電極の電圧波形の識別とを行うもので、走
査パルスの印加電極と、電圧波形が変化した電極との交
点の位置が入力位置であることを識別することができる
。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例の要部断面図であり、表示パネ
ル２０と補償パネル３０と偏光板４１゜４２とから構成
され、表示パネル２０は、ガラス基板２１．２９と、眉
間絶縁膜２２．２８と、マトリクス電極２３．２７と、
配向膜２４．２６と、ＳＴＮ液晶２５とから構成されて
いる。又補償パネル３０は、ガラス基板３１．３７と、
マトリクス電極３２．３６と、配向膜３３，３５と、Ｓ
ＴＮ液晶３４と、静電防止膜３８とから構成されている
。

表示パネル２０は、従来例の構成と同様の構成を有する
ものであるが、補償パネル３０は、従来例と異なり、マ
トリクス電極３２．３６を備えているものである。この
マトリクス電極３２．３６は、入力の分解能に対応した
ピンチで設けるものであり、解像度に対応して選定され
た表示パネル２０のマトリクス電極２３．２７のピッチ
に比較して大きくすることができる。

偏光板４１側からバックライトとして照明光を入射する
と、偏光板４１により直線偏光に変換されて表示パネル
２０に入射される。この表示パネル２０のマトリクス電
極２３．２７に表示データ電圧を印加し、表示内容に従
った透過光は楕円偏光となり、この楕円偏光は補償パネ
ル３０により直線偏光に変換され、偏光板４２を介して
表示内容として出射され、白黒表示が行われる。

このような表示内容に対して、例えば、指、抑圧ペン等
により矢印の位置を押すと、その部分の補償パネル３０
のガラス基板３７が撓み、マトリクス電極３２．３６間
の間隔が他の部分より狭くなり、その入力部分の静電容
量が大きくなる。即ち、静電容ｆｆ１Ｃは、Ｃ＝εＳ／
ｄで表されるものであり、εは誘電率、Ｓは対向面積、
ｄは対向間隔であるから、入力部分のマトリクス電極３
２゜３６間の間隔ｄが小さくなると、静電容ｆｆ１Ｃは
他の部分より大きくなる。この静電容量ｃの変化を、補
償パネル３０で表示作用が生じない程度の低い走査パル
スの波形変化として検出することにより、入力座標位置
を識別するものである。

又指等をマトリクス電極３６に近づけることにより、マ
トリクス電極３２．３６間の静電容量が影響を受けるこ
とになるから、例えば、ＩＴＯ等の透明金属膜からなる
静電防止膜３８にマトリクス電極３６と同一の電位を与
えることにより、その影響を除くことができる。

第３図は本発明の実施例のブロック図であり、３０は前
述の補償パネル、Ｘ　１　”Ｘ　ｎはマトリクス電極の
Ｘ電極、Ｙ１〜Ｙｍはマトリクス電極のＹ電極、Ｃはマ
トリクス電極間の等価静電容量、４１はプロセッサ、４
２は検出制御回路、４３はシフトレジスタ、４４は走査
パルス回路、４５はパルス検出回路である。

プロセッサ４１は、前述の第２図の表示パネル２０を制
御する表示制御部（図示せず）に表示データを加え、そ
の表示制御部から表示パネル２０のマトリクス電極２３
．２７に表示データ電圧を印加して表示を行わせるもの
であり、又検出制御回路４２を制御して、補償パネル３
０に入力された座標位置を識別するものである。

その場合、検出制御回路４２からシフトレジスタ４３を
制御し、走査速度に従ったシフトクロツタ信号により、
例えば、“ｌ”を順次シフトさせて、その出力信号を走
査パルス回路４４に加え、走査パルス回路４４は、シフ
トレジスタ４３の出力信号に従ったＸ電極ＸＩ−Ｘｎに
走査パルスを印加する。この走査パルスは、等価静電容
■Ｃを介してＹ電極Ｙ１〜Ｙｍに伝搬するから、パルス
検出回路４５で検出し、検出信号を検出制御回路４２に
転送する。

補償パネル３０に対する位置の入力が零の場合に、Ｙ電
極Ｙ１〜Ｙｍからパルス検出回路４５に入力されるパル
ス波形が、走査パルス回路４４からの走査パルスとほぼ
同じ矩形波となる場合に、入力により等価静電容Ｉｃが
変化すると、Ｙ電極に伝搬するパルス波形が異なるもの
となる。例えば、Ｘ電極Ｘ３とＹ電極Ｙ２との交点位置
を指。

入力ペン等により押圧すると、等価静電容Ｉｃが大きく
なり、Ｘ電極Ｘ３に走査パルス回路４４から走査パルス
を印加した時、Ｙ電極Ｙ２からパルス検出回路４５に入
力されるパルス波形は、他のＹ電極Ｙｌ、Ｙ３〜Ｙｍか
らパルス検出回路４５に入力されるパルス波形よりレベ
ルが高くなる。

即ち、パルス検出回路４５によりＹ電極Ｙ２を検出する
ことができ、又検出制御回路４２により、走査パルスを
加えたタイミングからＸ電極Ｘ３を検出することができ
る。そのＸ３．Ｙ２の座標情報をプロセッサ４１に転送
することにより、プロセッサ４１は、表示情報との対応
により入力情報を処理することができる。

又パルス検出回路４５からＹ電極Ｙ１〜Ｙｍに同時にパ
ルスを印加し、走査パルス回路４４によりＸ電極Ｘ１〜
Ｘｎを順次接地する構成とした場合、入力零の状態では
等価静電容Ｉｃは比較的小さ（、且つＹ電極Ｙ１〜Ｙｍ
に印加したパルス波形は同一となる。しかし、入力位置
に相当するＸ電極Ｘ３を接地した時に、Ｙ電極Ｙ２に印
加するパルスは、等価静電容量Ｃが増大することから波
形の錬りが大きくなる。そこで、矩形パルス電圧を印加
し、パルス電流を検出して、パルス波形の錬りの大小を
検出することにより、入力位置を識別することもできる
。

〔発明の効果〕以上説明したように、本発明は、ＳＴＮ等の液晶をマト
リクス電極２，３間に封入した表示パネル１と、ＳＴＮ
等の液晶を封入した補償パネル４とを備え、その補償パ
ネル４にマトリクス電極５６を設けて、補償パネル４の
入力位置に於けるマトリクス電極５．６間の静電容量の
変化を、パルス電圧波形の変化として検出し、入力位置
を入力制御部９により識別するものであり、表示パネル
ｌの着色表示を補償する補償パネル４を入カバネルとし
て利用することができるから、表示機能を阻害すること
なく、多機能表示装置を構成することができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
の要部断面図、第３図は本発明の実施例のブロック図で
ある。１は表示パネル、２．３はマトリクス電極、４は補償パ
ネル、５，６はマトリクス電極、７，８は偏光板、９は
入力制御部、１０．１３は液晶、１１．１２，１４．１
５はガラス等の透明基板である。

Claims

【特許請求の範囲】所定の方向にツイストさせた液晶を、マトリクス電極（
２、３）間に封入した表示パネル（１）と、該表示パネル（１）の前記液晶のツイスト方向と逆方向
にツイストさせた液晶を、マトリクス電極（５、６）間
に封入した補償パネル（４）と、前記表示パネル（１）
と前記補償パネル（４）とを重ねた両側に設けた偏光板
（７、８）と、前記補償パネル（４）のマトリクス電極
（５、６）の一方の電極に走査パルスを印加し、該補償
パネル（４）上の入力位置に対応した前記マトリクス電
極（５、６）間の静電容量の変化に従った他方の電極か
らの電圧波形を検出して、前記入力位置を識別する入力
制御（９）とを備えたことを特徴とする入出力液晶表示装置。