JPH02135317A - Input/output liquid crystal display device - Google Patents

Input/output liquid crystal display device

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JPH02135317A
JPH02135317A JP63287751A JP28775188A JPH02135317A JP H02135317 A JPH02135317 A JP H02135317A JP 63287751 A JP63287751 A JP 63287751A JP 28775188 A JP28775188 A JP 28775188A JP H02135317 A JPH02135317 A JP H02135317A
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JP
Japan
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panel
input
display
liquid crystal
compensation
Prior art date
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Application number
JP63287751A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsufumi Omuro
克文 大室
Makoto Ohashi
誠 大橋
Riyoujirou Katayama
片山 良志郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To constitute a multifunctional display device by enabling display operation and input operation by utilizing effectively a compensation panel which prevents the colored display of a display panel. CONSTITUTION:This display device is equipped with the display panel 1 formed by charging STN(supertwisted nematic) liquid crystal, etc., between matrix electrodes 2 and 3 and the compensation panel 4 where STN liquid crystal, etc., is charged. The compensation panel 4 is provided with matrix electrodes 5 and 6 and variation in the electrostatic capacity between the matrix electrodes 5 and 6 at the input position of the compensation panel 4 is detected as variation in pulse voltage waveform to discriminate the input position by an input control part 9. The compensation panel 4 which compensates the colored display of the display panel 1 is therefore utilized as an input panel. Consequently, the multifunctional display device can be constituted by spoiling the display function.

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。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding an input/output liquid crystal display device that has a display panel and a compensation panel and uses the compensation panel as an input means, the compensation panel that prevents blue display on the display panel is effectively utilized. In order to enable input as well as display, a display panel in which a liquid crystal is twisted in a predetermined direction is sealed between matrix electrodes, and the liquid crystal in the display panel is twisted in a direction opposite to the twist direction of the liquid crystal. A scanning pulse is applied to a compensation panel in which a liquid crystal obtained by filling the liquid crystal is sealed between matrix electrodes, a polarizing plate provided on both sides of the overlapping display panel and compensation panel, and one electrode of the matrix electrode of the compensation panel, and an input control unit that detects a voltage waveform from the other electrode according to a change in capacitance between the matrix electrodes corresponding to the input position on the compensation panel, and identifies the input position. .

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

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。
The present invention relates to an input/output liquid crystal display device that has a display panel and a compensation panel and uses the compensation panel as an input means.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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。
Conventional S TN (superLwisted name)
atic) A liquid crystal display device using liquid crystal generally has a structure in which a display panel and a compensation panel are stacked on top of each other. In such a liquid crystal display device, the display panel has a plurality of orthogonal electrodes formed on a counter substrate such as glass, and STN liquid crystal is sealed between them, and the compensation panel has It does not have electrodes and has a structure in which STN liquid crystal is sealed between substrates such as glass with a thickness equal to that of the STN liquid crystal of the display panel.

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。
Then, when linearly polarized light is made incident on the display panel by a polarizer and a voltage is applied between the J pattern electrodes of the matrix electrodes of the display panel, the polarization angle of the incident light at the position between the selected electrodes changes. Ru. In that case, the transmitted light is STN
Due to the birefringence of liquid crystals, the light becomes elliptically polarized, and the state of the elliptically polarized light differs depending on the wavelength of the light. That is, since the transmitted light differs depending on the color, a display panel alone provides a colored display.

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。
Therefore, a compensation panel is provided that has the opposite effect to that of the display panel, and the elliptically polarized light corresponding to the wavelength of light from the display panel is returned to the original linearly polarized light by the compensation panel. Therefore, by arranging the analyzer orthogonally to the polarizer, black and white display becomes possible.

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。
The liquid crystal display device using the above-mentioned STN liquid crystal has the advantage of relatively high transmittance and high contrast.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

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。
The liquid crystal display device provided with the display panel and the compensation panel described above has a structure in which two panels are stacked, compared to a liquid crystal display device using twisted nematic (TN) liquid crystal, etc., so it can be made thinner. is difficult.

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。
Therefore, a configuration using a single retardation plate instead of the compensation panel has also been proposed. However, since it is difficult to completely compensate for the characteristics of the display panel, the problem of colored display cannot be completely solved.

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。
Also, C is used as an input device in various information processing systems.
A configuration is also known in which an i3mei manual unit such as a tablet is placed on the display surface of an RT display device, etc., and the desired position of the displayed content is specified and input. Since it is combined with an input section, it has the disadvantage of increasing costs.

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。
An object of the present invention is to effectively utilize a compensation panel that prevents colored display on a display panel to enable input as well as display.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

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。
The input/output liquid crystal display device of the present invention uses a compensation panel also as an input section, and will be described with reference to FIG. 1.

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。
A liquid crystal 10 twisted in a predetermined direction is twisted in a direction opposite to the twist direction of the display panel 1 sealed between matrix electrodes 23 on a transparent substrate 11, 12 such as glass, and the liquid crystal 10 of this display panel 1. A compensation panel 4 in which a liquid crystal 13 is sealed between matrix electrodes 5 and 6 on a transparent substrate 14° 15 such as glass, a polarizing plate 7.8 provided on both sides of a laminated display panel 1 and compensation panel 4, Compensation panel 4
The input controller 9 applies a scanning pulse to one of the matrix electrodes 5, 6, detects the voltage waveform of the other electrode, and identifies the input position on the compensation panel 4.

〔作用〕[Effect]

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。
At the input position where the award panel 4 is pressed with a pen or the like, the distance between the matrix electrodes 5 and 6 changes by (M).

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。
Thereby, the capacitance between the matrix electrodes 5.6 changes. Therefore, when a scanning pulse is applied to one of the matrix electrodes 5.6, the voltage waveforms of the other electrode will be different depending on the position where the capacitance between the seven matrix electrodes 5.6 changes and the position where it does not change. .

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
The input control unit 9 applies the aforementioned scanning pulse to one electrode and identifies the voltage waveform of the other electrode. A position can be identified as an input position.

〔実施例〕〔Example〕

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。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

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
FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts of an embodiment of the present invention, which is composed of a display panel 20, a compensation panel 30, and polarizing plates 41 and 42. 22.28, matrix electrode 23.27,
It is composed of alignment films 24 and 26 and an STN liquid crystal 25. Further, the compensation panel 30 includes a glass substrate 31.37,
Matrix electrodes 32, 36, alignment films 33, 35, S
It is composed of a TN liquid crystal 34 and an antistatic film 38.

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。
The display panel 20 has a configuration similar to that of the conventional example, but the compensation panel 30 differs from the conventional example in that it includes matrix electrodes 32 and 36. The matrix electrodes 32, 36 are provided with a pitch corresponding to the input resolution, and can be made larger than the pitch of the matrix electrodes 23, 27 of the display panel 20, which is selected in accordance with the resolution.

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。
When illumination light is input as a backlight from the polarizing plate 41 side, it is converted into linearly polarized light by the polarizing plate 41 and is input to the display panel 20 . A display data voltage is applied to the matrix electrodes 23 and 27 of the display panel 20, and the transmitted light according to the display contents becomes elliptically polarized light. This elliptically polarized light is converted into linearly polarized light by the compensation panel 30, and is then The display content is emitted and displayed in black and white.

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。
For example, if you press the arrow position with your finger, suppression pen, etc. on such display content, the compensation panel 30 for that part will be displayed.
The glass substrate 37 is bent, the distance between the matrix electrodes 32 and 36 becomes narrower than other parts, and the capacitance of the input part increases. That is, the capacitance ff1C is C=εS/
d, where ε is the dielectric constant, S is the opposing area,
Since d is the facing interval, the matrix electrode 3 of the input part
When the distance d between 2°36 becomes smaller, the capacitance ff1C becomes larger than other parts. The input coordinate position is identified by detecting this change in capacitance c as a waveform change of the scan pulse that is so low that no display effect occurs on the compensation panel 30.

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。
Furthermore, by bringing a finger or the like close to the matrix electrode 36, the capacitance between the matrix electrodes 32 and 36 will be affected, so for example, if the matrix electrode 36 is This effect can be removed by applying the same potential as .

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。
FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention, where 30 is the above-mentioned compensation panel, X1''Xn is the X electrode of the matrix electrode, Y1 to Ym are the Y electrodes of the matrix electrode, and C is the electrode between the matrix electrodes. equivalent capacitance, 41 is the processor, 4
2 is a detection control circuit, 43 is a shift register, 44 is a scanning pulse circuit, and 45 is a pulse detection circuit.

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。
The processor 41 adds display data to a display control section (not shown) that controls the display panel 20 shown in FIG.
.. 27 to perform display, and also controls the detection control circuit 42 to control the compensation panel 3.
It identifies the coordinate position input as 0.

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。
In that case, the shift register 43 is controlled from the detection control circuit 42, and a shift clock signal according to the scanning speed is used to control the shift register 43.
For example, "l" is sequentially shifted and its output signal is applied to the scan pulse circuit 44, and the scan pulse circuit 44 applies a scan pulse to the X electrodes XI-Xn according to the output signal of the shift register 43. Since this scanning pulse propagates to the Y electrodes Y1 to Ym via the equivalent capacitance 2C, it is detected by the pulse detection circuit 45 and the detection signal is transferred to the detection control circuit 42.

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。
When the position input to the compensation panel 30 is zero, and the pulse waveform input from the Y electrodes Y1 to Ym to the pulse detection circuit 45 becomes a rectangular wave that is almost the same as the scan pulse from the scan pulse circuit 44, the input When the equivalent capacitance Ic changes, the pulse waveform propagating to the Y electrode becomes different. For example, point your finger at the intersection of X electrode X3 and Y electrode Y2.

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。
When pressed with an input pen or the like, the equivalent capacitance Ic increases, and when a scan pulse is applied from the scan pulse circuit 44 to the X electrode X3, the pulse waveform input from the Y electrode Y2 to the pulse detection circuit 45 is different from that of other Y The level is higher than the pulse waveform input to the pulse detection circuit 45 from the electrodes Yl, Y3 to Ym.

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。
That is, the pulse detection circuit 45 can detect the Y electrode Y2, and the detection control circuit 42 can detect the X electrode X3 from the timing when the scanning pulse is applied. That X3. By transferring the coordinate information of Y2 to the processor 41, the processor 41 can process the input information in correspondence with the display information.

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
Further, the pulse detection circuit 45 simultaneously applies pulses to the Y electrodes Y1 to Ym, and the scanning pulse circuit 44 applies pulses to the X electrodes X1 to Ym.
When the configuration is such that Xn is grounded sequentially, the equivalent capacitance Ic is relatively small in the state of zero input (and the Y electrodes Y1 to Ym
The pulse waveforms applied to are the same. However, when the X electrode X3 corresponding to the input position is grounded, the waveform of the pulse applied to the Y electrode Y2 increases because the equivalent capacitance C increases. Therefore, the input position can also be identified by applying a rectangular pulse voltage, detecting the pulse current, and detecting the degree of distortion of the pulse waveform.

〔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。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention provides a display panel 1 in which a liquid crystal such as STN is sealed between the matrix electrodes 2 and 3;
The compensation panel 4 is provided with a matrix electrode 56, and the change in capacitance between the matrix electrodes 5 and 6 at the input position of the compensation panel 4 is expressed by a pulse voltage. It is detected as a change in waveform and the input position is identified by the input control unit 9. Since the compensation panel 4 that compensates for the colored display on the display panel l can be used as an input panel, the display function is not obstructed. There is an advantage that a multi-functional display device can be constructed without using a multi-function display device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a main part of an embodiment of the invention, and FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the invention. 1 is a display panel, 2.3 is a matrix electrode, 4 is a compensation panel, 5 and 6 are matrix electrodes, 7 and 8 are polarizing plates, 9 is an input control unit, 10.13 is a liquid crystal, 11.12, 14.1
5 is a transparent substrate such as glass.

Claims (1)

【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。
[Claims] A liquid crystal twisted in a predetermined direction is connected to a matrix electrode (
2, 3) A display panel (1) sealed between the display panel (1) and a compensation panel in which a liquid crystal twisted in the opposite direction to the twist direction of the liquid crystal of the display panel (1) is sealed between the matrix electrodes (5, 6). (4) and the display panel (1)
A scanning pulse is applied to the polarizing plates (7, 8) provided on both sides of the overlapping layer and the compensation panel (4), and to one electrode of the matrix electrodes (5, 6) of the compensation panel (4). an input control that identifies the input position by detecting a voltage waveform from the other electrode according to a change in capacitance between the matrix electrodes (5, 6) corresponding to the input position on the compensation panel (4); (9) An input/output liquid crystal display device comprising:
JP63287751A 1988-11-16 1988-11-16 Input/output liquid crystal display device Pending JPH02135317A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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Country Status (1)

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JP (1) JPH02135317A (en)

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