JPS61156107A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPS61156107A JPS61156107A JP59274830A JP27483084A JPS61156107A JP S61156107 A JPS61156107 A JP S61156107A JP 59274830 A JP59274830 A JP 59274830A JP 27483084 A JP27483084 A JP 27483084A JP S61156107 A JPS61156107 A JP S61156107A
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- circuit
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、液晶表示パネルに特に手を加えることなく、
外部回路に駆動用回路と容量検出用回路とを用意し、適
当に切替えて走査することで該パネル上を押圧した位置
を検出する機能をもたせた液晶表示装置に関するもので
ある。
外部回路に駆動用回路と容量検出用回路とを用意し、適
当に切替えて走査することで該パネル上を押圧した位置
を検出する機能をもたせた液晶表示装置に関するもので
ある。
[従来の技術]及び
[発明が解決しようとする問題点]
表示部を直接押圧することで位置検出する方法としてC
RTなどでは(1)ライトペンを用いる方法や、(2)
管面に透明導電膜をマトリクス状に配置した2枚の透明
フィルムを一定間隙に保ち、抑圧箇所の上下間ショート
を利用する方法などがあるが、液晶表示パネルに対して
は、(1)の方法は表示原理や駆動方法が異なるため使
用できない。
RTなどでは(1)ライトペンを用いる方法や、(2)
管面に透明導電膜をマトリクス状に配置した2枚の透明
フィルムを一定間隙に保ち、抑圧箇所の上下間ショート
を利用する方法などがあるが、液晶表示パネルに対して
は、(1)の方法は表示原理や駆動方法が異なるため使
用できない。
又、(2)の方法は、表示パネル外に機械的接点による
位置検出パネルを設けるため部品点数の増大に伴うコス
ト高という問題があった。又、別の位置検出法として、
(3)表示パネル外前面に第7図に示す透明電極スイッ
チパネルを重ねた容量検出型のものがあるが、この方法
も表示パネル外部品(パネル)を用いるため、コスト高
である。さらに、(4)液晶セル自身の容量変化を用い
る方法が提案されている。英国アールニスアールイー、
エレクトロニクス し タ − ス (英国R9RE。
位置検出パネルを設けるため部品点数の増大に伴うコス
ト高という問題があった。又、別の位置検出法として、
(3)表示パネル外前面に第7図に示す透明電極スイッ
チパネルを重ねた容量検出型のものがあるが、この方法
も表示パネル外部品(パネル)を用いるため、コスト高
である。さらに、(4)液晶セル自身の容量変化を用い
る方法が提案されている。英国アールニスアールイー、
エレクトロニクス し タ − ス (英国R9RE。
Electronics Letters ) 19
82年、12 月 9日。
82年、12 月 9日。
P、110B 〜1108. NO,25/213.
vol、181;。
vol、181;。
しかしながら、第8図から明らかな様に電極パターンを
[夫してブリッジ回路を構成しなくてはならず、ri純
ドツトマトリクスパターンによる液晶表示パネルは用い
ることが出来なかった。
[夫してブリッジ回路を構成しなくてはならず、ri純
ドツトマトリクスパターンによる液晶表示パネルは用い
ることが出来なかった。
本発明は、ヒ記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
、液晶表示パネルには特に−Lを加えることな(Qt純
ドツトマトリクスパネルディスプレイに位置検出機能を
付加させることを目的としたものである。
、液晶表示パネルには特に−Lを加えることな(Qt純
ドツトマトリクスパネルディスプレイに位置検出機能を
付加させることを目的としたものである。
[問題点を解決するための手段]及び[作用]第1図は
、液晶表示パネルの一画素の等両回路と容埴検ill用
積分回路を表わす。
、液晶表示パネルの一画素の等両回路と容埴検ill用
積分回路を表わす。
第2図は第1図のVinの信号とA点を流れる電流、及
びリセットパルスとV。、tの関係を表わす。
びリセットパルスとV。、tの関係を表わす。
第1図においてCLC(液晶セル容量分)を移動した電
荷htをQl とし、Rtc(液晶セル抵抗分)を移動
した電荷量をQ2とするとΔtにA点を通る全電荷量Q
l−9hは Q) rrh=Q+ +Q2 ・・・(1
)・・・(6) 積分器出力VoutのT/2後(正確にはリセットパル
ス直前)の値に積分用コンデンサー値を乗じたものがT
/2時間に液晶セルを移動した全電荷量になる なお、リセットパルスは、積分器コンデンサーにチャー
ジされたQ)−9kをキャンセルし、次のT/2 での
Q)9&を見るためのものである。
荷htをQl とし、Rtc(液晶セル抵抗分)を移動
した電荷量をQ2とするとΔtにA点を通る全電荷量Q
l−9hは Q) rrh=Q+ +Q2 ・・・(1
)・・・(6) 積分器出力VoutのT/2後(正確にはリセットパル
ス直前)の値に積分用コンデンサー値を乗じたものがT
/2時間に液晶セルを移動した全電荷量になる なお、リセットパルスは、積分器コンデンサーにチャー
ジされたQ)−9kをキャンセルし、次のT/2 での
Q)9&を見るためのものである。
[実施例]
以下、実施例とともに本発明の詳細を更に具体的に説明
する。
する。
実cのX−Yマトリクスパネルでの位置検出方法の一例
を第3図に示す。図中、Sl、1・Sl・Sl、1は走
査線、d、−1・dj ’dj 、lはデータ線を示す
。
を第3図に示す。図中、Sl、1・Sl・Sl、1は走
査線、d、−1・dj ’dj 、lはデータ線を示す
。
i M t、lの走査線以外をハイインピーダンス状態
とし、1番目にI KHz以上のテスト用矩形波を一水
11走査期間印加し、j番目のデータ線を積分回路と接
続し、他をハイインピーダンス状態としてi−j交点の
C1,Cを測定し、順次jを増加して一列のCtCを測
定し、このことを−垂直走査期間、例えばl/32秒に
一回行ない、次の垂直走査期間で次の51.1番目の走
査線を選択して測定を行なうことで押圧された箇所のQ
ト−yk変化とその位置情報を得ることが出来る。今、
押圧される前のセルギャップをdとし、抑圧によるギヤ
ツブ変動中をΔdとし液晶の体積抵抗ρ ・CI+比誘
電率を(とすると、抑圧前・後のセル容量、CLCす、
C1,CI、セル内抵抗RLC中、 Rca”+ は次
式で表わせる。
とし、1番目にI KHz以上のテスト用矩形波を一水
11走査期間印加し、j番目のデータ線を積分回路と接
続し、他をハイインピーダンス状態としてi−j交点の
C1,Cを測定し、順次jを増加して一列のCtCを測
定し、このことを−垂直走査期間、例えばl/32秒に
一回行ない、次の垂直走査期間で次の51.1番目の走
査線を選択して測定を行なうことで押圧された箇所のQ
ト−yk変化とその位置情報を得ることが出来る。今、
押圧される前のセルギャップをdとし、抑圧によるギヤ
ツブ変動中をΔdとし液晶の体積抵抗ρ ・CI+比誘
電率を(とすると、抑圧前・後のセル容量、CLCす、
C1,CI、セル内抵抗RLC中、 Rca”+ は次
式で表わせる。
ε。:真空誘電率8.85X 10−1[F−cmlε
:液晶の比誘電率 S:上下間交差電極面積[C履21 d:押圧前セルギャップ[cml Δd:抑圧によるセルギヤツブ変動巾[cmlρ[c:
液晶0比抵抗【・cml ヨッテ、抑圧前(Vout ) ・後(V o u
L l ) テ(7)T/2時間後のv outは各々
次式となる。
:液晶の比誘電率 S:上下間交差電極面積[C履21 d:押圧前セルギャップ[cml Δd:抑圧によるセルギヤツブ変動巾[cmlρ[c:
液晶0比抵抗【・cml ヨッテ、抑圧前(Vout ) ・後(V o u
L l ) テ(7)T/2時間後のv outは各々
次式となる。
・・・(8)
今、液晶に例えばLoche社製RO−TN−403(
p1c=lOI’l Ω・cm 、 e =24)を
114 ’/)、d = 10 #1. m
、 S = l ma+2 =
10−2cm2 の セ ルとした時、抑圧111ビ
後でのV。、Lの変動率vat11/Vout とΔd
の関係は式(7)、 (8)より式(9)が導かれ押圧
によるVoutの変動ζよdの変化のみで表わされる。
p1c=lOI’l Ω・cm 、 e =24)を
114 ’/)、d = 10 #1. m
、 S = l ma+2 =
10−2cm2 の セ ルとした時、抑圧111ビ
後でのV。、Lの変動率vat11/Vout とΔd
の関係は式(7)、 (8)より式(9)が導かれ押圧
によるVoutの変動ζよdの変化のみで表わされる。
第4図に式(8)の関係を示す、この図から一1明らか
に押圧されることでV。u’tは増大し、特にΔd/d
>0.5 、即ちセルギャップが局より/JXさくな
れば急激にV。uLが増大する。このこと!ま確実に押
圧した箇所を容易に検出しうることを示している。
に押圧されることでV。u’tは増大し、特にΔd/d
>0.5 、即ちセルギャップが局より/JXさくな
れば急激にV。uLが増大する。このこと!ま確実に押
圧した箇所を容易に検出しうることを示している。
第1図において、例えばvl。=±5 V 、 32H
z矩形波を人力し、アナログスイッチにCMOSタイプ
もの(例えば東芝社製TO−4068)を用1.)た場
合、VouLを誤差1%以内で測定するには、アナログ
スイッチOFF時のリーク電流を抑える必要があり、次
式の関係を満足しなければならない。
z矩形波を人力し、アナログスイッチにCMOSタイプ
もの(例えば東芝社製TO−4068)を用1.)た場
合、VouLを誤差1%以内で測定するには、アナログ
スイッチOFF時のリーク電流を抑える必要があり、次
式の関係を満足しなければならない。
Roff:CMOSスイッチoff抵抗TG40θ6で
はR6rr=180MΩであるのでC≧1.74X 1
0−8 [F] でなければならない、ここではC= 1.8 X 10
−8[F] を用いた。
はR6rr=180MΩであるのでC≧1.74X 1
0−8 [F] でなければならない、ここではC= 1.8 X 10
−8[F] を用いた。
ヨッテV outはd = 10JLm 、 S =
10−2+si+2ニオいて V out =1.81X 10−2[V]が得られる
。第4図から押圧によるV。uL変動は10倍程度であ
るので増巾用OPアンプを一段加え、れば、押圧による
VOU、変動をOPアンプ動作電圧範囲で扱うことが出
来る。第5図にこの時の構成を示す。
10−2+si+2ニオいて V out =1.81X 10−2[V]が得られる
。第4図から押圧によるV。uL変動は10倍程度であ
るので増巾用OPアンプを一段加え、れば、押圧による
VOU、変動をOPアンプ動作電圧範囲で扱うことが出
来る。第5図にこの時の構成を示す。
第6図は本発明の電荷量測定用積分回路とパネル表示用
ドライバーの選択(切替)に注目したロジック部分であ
る。
ドライバーの選択(切替)に注目したロジック部分であ
る。
通常のデータ表示時には、セレクト信号が旧gh(“H
”)のTr2がONとなり、垂直ドライバーからの信壮
がパネルに供給される。この時電荷量測定用Tr+ の
コントロール用シフトレジスターへは、プリセット信号
によって全ビット“L”にして丁rl を1llFFに
し、積分回路をパネルから切離しておく0次に押圧箇所
検出時にはセレクト信号を“L”として垂直ドライバー
側Tr2 とOFFとしてパネルから切離し、電荷量
δ一定用Trl コントロール用シフトレジスターをセ
レクトし、誤ってプリセットがかからない状態にしてお
いて順次GLKによってTrI を選択して水qtと垂
直交点液晶の■。utを測定していく。
”)のTr2がONとなり、垂直ドライバーからの信壮
がパネルに供給される。この時電荷量測定用Tr+ の
コントロール用シフトレジスターへは、プリセット信号
によって全ビット“L”にして丁rl を1llFFに
し、積分回路をパネルから切離しておく0次に押圧箇所
検出時にはセレクト信号を“L”として垂直ドライバー
側Tr2 とOFFとしてパネルから切離し、電荷量
δ一定用Trl コントロール用シフトレジスターをセ
レクトし、誤ってプリセットがかからない状態にしてお
いて順次GLKによってTrI を選択して水qtと垂
直交点液晶の■。utを測定していく。
水平側のパネル表示時とVout測定時の選択方法は基
本的には垂直側精分回路を除いた部分を同様の構成で良
い、但しl水平選択期間内に垂直側は順次選択・測定し
なければならないことは言うまでもない。
本的には垂直側精分回路を除いた部分を同様の構成で良
い、但しl水平選択期間内に垂直側は順次選択・測定し
なければならないことは言うまでもない。
本発明で用いる液晶パネルとしては、TN配向させたネ
マチック液晶の他に、米国特許第4387924号公報
に開示された強誘電性液晶を用いることができる。この
強誘電性液晶としては、カイラルスメクティックC相、
H相、J相、G相、K相、F相などのカイラルスメクテ
ィック相の液晶を用いることができる。
マチック液晶の他に、米国特許第4387924号公報
に開示された強誘電性液晶を用いることができる。この
強誘電性液晶としては、カイラルスメクティックC相、
H相、J相、G相、K相、F相などのカイラルスメクテ
ィック相の液晶を用いることができる。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、X−Yマトリク
ス液晶表示装置において液晶表示パネルに手を加えるこ
となく、外部回路構成のみによって液晶表示パネルを直
接押圧した位置検出をすることが出来、又、回路構成も
OPアンプ、 C−MOSアナログスイッチ、コンデン
サー等の部品で組むことが出来るので、他の方法に比べ
安価に精度良く位置検出機能を付加することが出来る。
ス液晶表示装置において液晶表示パネルに手を加えるこ
となく、外部回路構成のみによって液晶表示パネルを直
接押圧した位置検出をすることが出来、又、回路構成も
OPアンプ、 C−MOSアナログスイッチ、コンデン
サー等の部品で組むことが出来るので、他の方法に比べ
安価に精度良く位置検出機能を付加することが出来る。
第1図は、押圧位置検出のための基本回路図、第2図は
、第3図に示す回路動作原理と入力、出力波形図、第3
図は、抑圧位置検出基本構成等価回路図、i4図は、抑
圧位置検出時のギャップ変動と出力電圧の関係図、第5
図は、精分回路と増+1J段の構成図、第6図は、信号
線側表示回路と位置検出回路の構成図、第7図は、透明
電極スイッチパネルを重ねた容量検出型位置検出の一例
を示す一部切欠き斜視図、第8図は、電極配置と等価回
路例を示す説明図である。 CL C;液晶セル容量分、 Rcc;液晶セル抵抗分、
、第3図に示す回路動作原理と入力、出力波形図、第3
図は、抑圧位置検出基本構成等価回路図、i4図は、抑
圧位置検出時のギャップ変動と出力電圧の関係図、第5
図は、精分回路と増+1J段の構成図、第6図は、信号
線側表示回路と位置検出回路の構成図、第7図は、透明
電極スイッチパネルを重ねた容量検出型位置検出の一例
を示す一部切欠き斜視図、第8図は、電極配置と等価回
路例を示す説明図である。 CL C;液晶セル容量分、 Rcc;液晶セル抵抗分、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)二枚の基板間に液晶物質を封入して成る液晶表示装
置において、表示パネル外に上下基板間液晶を移動した
電荷量を検出するための回路と、表示駆動用回路とを設
け、順次切替走査することを特徴とする液晶表示装置。 2)上記電荷量検出回路に、積分器を用いることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の液晶表示装置。 3)上下基板上電極をマトリクス状に配置した上下基板
間に、液晶をTN配向させ、走査電極信号に矩形波を用
い、データ表示の際にはデータ線側電極に表示用駆動回
路からの信号を用い、電荷量検出時には走査線の1本を
積分回路に接続し、他をハイインピーダンス状態にし、
データ線の1本にテスト用矩形波信号を印加し、他をハ
イインピーダンスとし一水平走査期間内に順次走査する
ことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の液晶表示
装置。 4)水平走査期間内順次走査を垂直走査期間内に少なく
とも一回は行なうことを特徴とする特許請求の範囲第3
項記載の液晶表示装置。 5)積分回路には水平走査期間内に少なくとも1回はリ
セットがかかる機能を有する特許請求の範囲第3項記載
の液晶表示装置。 6)テスト用信号に走査線信号を兼用したことを特徴と
する特許請求の範囲第3項記載の液晶表示装置。 7)積分回路出力段にゲイン10〜200の増巾段を設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の液晶
表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59274830A JPS61156107A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59274830A JPS61156107A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61156107A true JPS61156107A (ja) | 1986-07-15 |
JPH0535408B2 JPH0535408B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=17547164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59274830A Granted JPS61156107A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61156107A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0773497A1 (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-14 | Symbios Logic Inc. | Electrically driven display and method |
WO2004053576A1 (en) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Touch sensitive active matrix display and method for touch sensing |
JP2015015039A (ja) * | 2014-09-04 | 2015-01-22 | Nltテクノロジー株式会社 | 面表示装置及び電子機器 |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59274830A patent/JPS61156107A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0773497A1 (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-14 | Symbios Logic Inc. | Electrically driven display and method |
US5777596A (en) * | 1995-11-13 | 1998-07-07 | Symbios, Inc. | Touch sensitive flat panel display |
WO2004053576A1 (en) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Touch sensitive active matrix display and method for touch sensing |
JP2015015039A (ja) * | 2014-09-04 | 2015-01-22 | Nltテクノロジー株式会社 | 面表示装置及び電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0535408B2 (ja) | 1993-05-26 |
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