JPS62106536A - 液晶入出力装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、画像表示機能とともに座標入力機能を有する
液晶入出力装置に関する。

〔発明の背景〕

手書き入力方式のワードフロセッサやテレライタなど、
画像表示装置に座標入力機能を具備したものが挾案され
ている。従来、この秤の装置として、画像表示部の上に
透明な座標入力機能（透明電極パネル）を重ねたものが
あるが、画像表示部の座標と手書き入力の座標が正確に
一致しないという問題や薄型化が難かし℃・という問題
があった。

これを解決する手段として、特開昭５７−５２０８９号
公報に記載のように、表示セル内部に受光素子を内蔵さ
せて光学的に情報を入力する方法がある。

しかしながら、この公報記載のものでは、表示のための
駆動回路と入力のための受光検出回路の２系統のパスラ
インが必要となっており、表示素子および受光素子（撮
像素子）として共用できるようにしたものであるが、パ
スラインが２系統となることにより配線数が増加すると
いう欠点、バスラインの駆動回路が２系統となることで
回路規模が大きくなるという欠点、そして入力を必要と
しない通常の液晶表示素子として使用する場合には、パ
スラインとその駆動回路の１系統が無駄になるという欠
点があった。また、上記公報記載のものは、発光素子等
を用いる光書き込みにより高精度の座榊入力を行なう点
については配慮されていなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、単に表
示装置として使用する場合にも構成上の無駄がなく、座
柳入力と表示の両機能を備えた液晶入出力装置を提供す
るにある。

〔発明の概要〕

この目的を構成するために、本発明は、表示用のパスラ
インを入力検出用のラインに兼用し、表示用駆動回路に
より表示セルを選定し、この表示セルでの入力データの
有無を判定するもので、表示用に使用している液晶表示
セルに蓄えられている電荷を入力光を照射して増減させ
ることにより、特定の表示セルの雷、荷量が増減、した
ことを検知して座標入力情報を知るようＫした点に特徴
がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施％ｌを図面を用いて説明する。

第１図は本発明による液晶入出力装置の一実施例を示す
構成部分図であって、１はアドレスバス用の電極、２は
デルタパス用の電極、３はＭＯ５形ＦＥＴで構成したス
イッチ素子、４は電荷蓄積用コンデンサ、５は液晶表示
部、６は表示パネルの透明共通電極、７はパルス発生器
、８は発光素子、９は発光素子に設けたマイクロスイッ
チ、１０は発光素子８からの批射光、１１はスイッチ、
１２は電荷充電回路、１３は電荷量測定回路、１４は電
荷量放電回路、１７は宵、荷蓄積量読出し回路である。

同図において、１〜６は１画素に対応する表示セルの等
価回路を示し、７〜１０は移動可能な発光素子に対応す
る等価回路、１１〜１４は電荷蓄積量を読出すための回
路手段（を荷蓄積！読出し回路１７）を構成している。

スイッチ素子３のゲート電ｖｐＬはアドレスバス用ｔｔ
、１と電気的に接続されると共に、ゲート電極部に外部
からの光が照射できるようになっていて、外部からの光
によってもスイッチング動作が可能になっている。そし
て、このスイッチ素子３は発光素子８からの照射光１０
により動作される。

本発明による液晶入出力装ｆｆ／は、１画素が上記１〜
６から成る複数画素から成り、移動可能な発光素子（ラ
イトペン荀）は表示パネル当り１組、電荷蓄積量読出し
回路１７は表示パネル当り１組又は各データバス坐り１
組でよい。

次に入力の検出動作について峠、明する。

第２図は第１図の構成における座徘入力の検出順序を説
明するタイミングチャートであって、まず、発光素子８
を表示パネルに接触させることによりマイクロスイッチ
９が動作し、入力座枦の検出が開始される。発光素子８
０発光を停止させた状態でアドレスバス用の電極１とデ
ータバス用の［４１２に特定の表示セルを選択するよう
に導通パルスが加えられる。ｖ１図では、特定の表示セ
ルが図示の表示セルに該当するものとして駅間する。

このとき、第２図では状ＰＡに相当し、電荷充電回路１
２からスイッチ１１を介して電荷が充電される。次に、
電極１．を極２が非選択となることにより、表示セル内
のコンデンサ４に電荷が蓄積されたまま保存される。

状態Ｂでは、スイッチ１１により電極２が電荷量放電回
路１４に接続されると共に、パルス発生器７が発光素子
８に駆動パルスを４女ることにより、発光素子８から照
射光１０がスイッチ素子３の受光部に入る。これにより
、スイッチ素子３は導通状態となり、コンデンサ４に充
てされていた電荷は放電される。もちろん、このとき発
光素子８が別の表示セルに向けられていた場合はコンテ
ンツ４は放電されない。

次に、状態Ｃでは、発光素子８は発光を停止しており、
再び電極１と電極２に導通パルスが加えられてこの表示
セルを選択し、コンデンサ４の電荷量がスイッチ１１を
介して′電荷量測定回路１３に供給される。電荷量測定
回路１３はコンテンサ４の放電の有無を判定し、放電が
あった場合は、この表示セルが座枦入力として選択され
たことが検出される。

状ｇＤでは、再びこの表示セルを選択するよう電極１と
電極２に導通パルスを加えて、電荷充電回Ｐ　１２で元
の画素と同じデータを表示セルに書込むことにより、通
常の画像表示の状態にり帰する。

液晶の動作特性は、一般に、表示駆動信号の印加かも表
示状態となる迄に遅れ時間があり、この時間を利用して
入力の有無を検出するものである。

すなわち、本発明による装置は、入出力装置として動作
させるときは第２図の状態Ａ−Ｄ間を推移し、表示装置
としてのみ動作させるときは状態ＤｃＩ：）みをとる。

なお、第２図のタイミングは第３図に示したタイミング
パルス発生回路１８によって制御される。

第３図は本発明による液晶入出力装置の一実施例を示す
構成全体図であって、各表示セルはＩ’ｌｌ）次第２図
のタイミングチャートに示す時分割により液晶表示装置
として画像を表示しながら座臂入力を検出する機能を有
している。

同図において、Ｐ１図と同一符号は同一部分を示し、１
５はアドレスバス用電極１に接続した駆動回路、１６は
データバス用雷極２に接続した駆動回路、１８はタイミ
ングパルス発生回路、１９は画像メモリである。駆動回
路１５，１６は電極１．２に導通パルスを加え、この導
通パルスの位相によって、マトリクス状に配置された表
示セルのいずれが選択されるかが決まる。

駆動回ｖ−１６は、第１図において説明した電荷蓄積量
読出し回路１７を含んでいる。タイミングパルス発生回
路１８は各々の表示セル３，３．・・・・・・を順に選
択して座標入力指示の有無を調べるためのものである。

画像メモ＋７１９は、表示セルの各々に表示のための画
像データを供給する。

第３図の構成においても、第１図で説明したよ５に、各
表示セルに対して順次に電荷量の増減を測定することに
より、座標入力の有無を判定できることは容易に類推さ
れるが１表示セルの数が増加するに従って各表示セルご
とに第２図に示すタイミングチャートに従って座標入力
の判定を行な５時間が増大する。これに対処するため、
次のような方法を用いる。

すなわち、第２図に示１−た状態Ａにおいて、電極１；
（対して全ての電極２を選択し、全てのデータバスに電
圧を印加し、行方向に並んだ表示セル全てのコンデンサ
４に同時に電荷を蓄積し、次に状態Ｂにおいて、全ての
データバスの電位を０■として発光素子８を発光させる
。このとき、照射光１０が半っている表示セルのみ、そ
のコンデンサの電荷が放電される。次に、各々の表示セ
ルに対してｊ■次、状ＩＣとＤを（り返しながら行方向
の全表示セルに対してｒｇ標大入力検出と元の画像メモ
リのデータのり帰をさせる。

月〕上の動作を各行に対して順次行なうことにより、全
ての表示セルに対して画像メモリのデータの表示と、座
標入力の検出を行なうことができる。

なお、上記した発光素子８としては発光ダイオード等が
考えられるが、液晶表示である関係と、表示パネルには
通常の照明光や自然光も入ってくるため、表示セルには
これらを甲止するための工夫が必要である。

第４図は本発明による液晶入出力装置の受光部を説明す
るための断面図であって、枦１図と同一符号はロ一部分
を示し、２０はスイッチ素子３（第１図）のゲート電極
（受光部）、２１はフィルタ、２２は表示用電極、２３
は透明ｐ縁板、２４は液晶層、２５は層間絶縁膜、２６
はＭＯ８型ＦＥＴ（スイッチ素子）や電荷蓄積用コンデ
ンサを搭載する回路基板、２７は補強用基板である。

同図において、スイッチ素子３はそのゲー）を極２０に
光を照射することによっても動作する。

このゲート電極２０の土部に設けたフィルタ２１は、発
光素子８０発する照射光１０の波長の光のみを通過させ
る特性を有し、周囲の照明や自然光がゲート電極２０に
達して装ｒが誤動作することを防止している。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、各表示セルを構
成するスイッチ素子のゲート部分を受光素子として利用
することにより、表示パネルの外観は表示専用の液晶パ
ネルと同様となり、手書き入力の可能な座標入力及び出
力装置としての用途の他、表示専用の装置として用いる
ことができ、上記従来技術の欠点を除いて優れた機能の
液晶入出力装置を扮供することができる。

【図面の簡単な説明】

１１図は本発明による液晶入出力装置の一実施例を示す
構成図、第２図は第１図の構成における座標入力の検出
順序を欽明するタイミングチャート、第３図は第１図の
実施例による表示パネル全体を示す構成図、第４図は本
発明による液晶入出力装−゛の受光部を説明するための
断面図である。 １ニアドレスバス用の電極、２：データバス用のｔ極、
３：スイッチ素子、４：コンデンサ、５：液晶表示部、
６：透明電極、７：パルス発生器、８：発光素子、９：
マイクロスイッチ、１０：照射光、１１：スイッチ、１
２：を荷充電回路、１３：電荷ｌ測定回路、１４：電荷
量放電回路、　１５゜１６：駆動回路、１７：ｗ荷紮稗
量読出し回路、１８：タイミングパルス発生回路、】９
：画像メモリ、２０：ゲートＴｆＬ極の受光部、２１：
フィルタ、２２：表示用電極、２３：透明絶縁板、２４
：液晶層、２５：層間絶縁膜、２６：回路基板、２７：
補強用基板。 代　理　人　　弁理士　　武　顕次部（外１名）ｊ　　
”第１図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マトリクス状に配置した複数の表示セルから成る表示パ
   ネルと、表示用駆動回路と、該表示パネルに対して移動
   可能な発光素子と、該発光素子の発光タイミングを制御
   するタイミングパルス発生回路と、該表示パネルの任意
   の表示セルの電荷蓄積量を読み出す電荷蓄積量読出し回
   路とから成る液晶入出力装置において、前記表示セルは
   液晶表示部と電荷蓄積用のコンデンサと電荷を充放電さ
   せるスイッチ素子を有し、前記スイッチ素子は光照射で
   も動作する受光部を有し、前記発光素子の発光タイミン
   グと前記電荷蓄積量読出し回路で読出した発光素子の位
   置における表示セルの電荷蓄積量の変化とから入力座標
   の検出することにより、座標入力を可能に構成したこと
   を特徴とする液晶入出力装置。