JPH10268255A - Active matrix type liquid crystal display device - Google Patents
Active matrix type liquid crystal display deviceInfo
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- JPH10268255A JPH10268255A JP7122297A JP7122297A JPH10268255A JP H10268255 A JPH10268255 A JP H10268255A JP 7122297 A JP7122297 A JP 7122297A JP 7122297 A JP7122297 A JP 7122297A JP H10268255 A JPH10268255 A JP H10268255A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マトリクス状に配
列された画素電極を有し、画素電極のパターンの間隙に
対応する位置に座標検出電極を設け、座標情報を得る事
が出来るアクティブマトリクス型液晶表示装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type which has pixel electrodes arranged in a matrix and has a coordinate detecting electrode at a position corresponding to a gap between patterns of the pixel electrodes to obtain coordinate information. The present invention relates to a liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、マトリクス状に配列される画素電
極を、薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと称する。）にて
スイッチングし、高画質、高精細且つ大画面化を図るア
クティブマトリクス型液晶表示装置が多用されている。
一方、近年、従来のキーボードによる入力機能に対し
て、キーボードレスあるいは手書きによる文字や図形の
入力機能を備えたペン入力コンピュータやペン入力端末
が開発されその多くは、表示装置とペン入力による座標
入力装置との兼用を図っている。2. Description of the Related Art In recent years, an active matrix type liquid crystal display device in which pixel electrodes arranged in a matrix are switched by a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) to achieve high image quality, high definition and a large screen has been frequently used. ing.
On the other hand, in recent years, pen input computers and pen input terminals having a keyboard-less or handwritten character or graphic input function have been developed in contrast to the conventional keyboard input function. It is also used as a device.
【０００３】この様な表示装置とペン入力による座標入
力装置とを兼用する液晶表示装置の第１の従来例とし
て、表示パネルの前面に座標検出用の電極が形成された
フィルムからなるペンタッチ式タブレットを重ねて配置
して、ペンの圧力あるいはペンに誘導される電圧を検出
して座標情報を得る装置が知られている。As a first conventional example of a liquid crystal display device which serves both as such a display device and a coordinate input device by pen input, a pen touch type tablet made of a film having a coordinate detection electrode formed on the front surface of a display panel. There is known a device in which the coordinate information is obtained by detecting the pressure of a pen or the voltage induced in the pen by arranging them in a stack.
【０００４】しかしながら、この様な装置にあっては表
示パネル前面にタブレットを設けていることから、表示
パネルの透過率の低下を来し表示品位を低下するという
問題を有していた。However, in such an apparatus, since the tablet is provided in front of the display panel, there is a problem that the transmittance of the display panel is reduced and the display quality is reduced.
【０００５】このため第２の従来例として、図５に示す
ように表示パネル１の裏に電磁誘導方式のデジタイザ２
を設け、ペン３とデジタイザ間での電磁波の授受を検知
して座標情報を得る装置が開発されている。しかしなが
らこの様な装置は、表示パネルの透過率の低下を生じな
いものの、表示部に表示パネルと共にデジタイザを組み
込むため、表示部の厚みや重量が増大し、表示部の薄
型、軽量化を妨げてしまうという新たな問題を生じてい
た。しかもデジタイザは、反射型の液晶表示装置に使用
する場合には、表示パネルに形成される金属反射板の下
に配置される一方、透過型の液晶表示装置に使用する場
合には、照明装置の導光板の下に配置される事から、い
づれにおいても電磁波の検出感度が低下し検出情報を得
られなかったりあるいは誤動作を生じてしまうという問
題を生じる一方、検出感度向上を図るため座標検出信号
の振幅を大きくすると、消費電力が増大され低消費電力
化が妨げられるという問題を生じていた。For this reason, as a second prior art example, as shown in FIG.
A device has been developed which detects the transmission and reception of electromagnetic waves between the pen 3 and the digitizer to obtain coordinate information. However, such a device does not cause a decrease in the transmittance of the display panel, but because the digitizer is incorporated into the display unit together with the display panel, the thickness and weight of the display unit increase, and the display unit is prevented from being thin and lightweight. This has created a new problem. In addition, the digitizer is disposed below the metal reflector formed on the display panel when used in a reflective liquid crystal display device, while the digitizer is used in a lighting device when used in a transmissive liquid crystal display device. Since it is placed under the light guide plate, the detection sensitivity of the electromagnetic wave is reduced in any case, and there is a problem that detection information cannot be obtained or a malfunction occurs. When the amplitude is increased, there has been a problem that power consumption is increased and low power consumption is prevented.
【０００６】この様な第２の従来例の問題を解決する第
３の従来例として、透明な行電極と列電極をマトリクス
状に配置したシンプルマトリクス液晶表示装置におい
て、各透明電極間のブラック格子部に金属電極を設け、
この金属電極を片隣の透明電極と接続し、各行電極と列
電極を座標検出用電極として用いて、電界センサ又は磁
界センサより成るペンタッチ式のタブレットを使用する
装置が特開平６−５１１８４号公報に開示されている。As a third conventional example which solves such a problem of the second conventional example, in a simple matrix liquid crystal display device in which transparent row electrodes and column electrodes are arranged in a matrix, a black grid is provided between the transparent electrodes. Provide a metal electrode in the part,
JP-A-6-51184 discloses an apparatus in which this metal electrode is connected to a transparent electrode on one side and each row electrode and column electrode are used as electrodes for coordinate detection and a pen-touch type tablet comprising an electric field sensor or a magnetic field sensor is used. Is disclosed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら第３の従
来例にあっては、座標検出用電極が、液晶組成物を介し
て対向される一対の行電極基板と列電極基板の夫々に設
けられる事から、表示パネル表面からペン入力する場合
に、表面側の基板上の座標検出用電極に関しては良好な
検出が可能で有るものの、表面側の基板と液晶組成物を
介在して対向配置される基板側の座標検出用電極にあっ
ては、表面側のストライプ状の行あるいは列電極及び液
晶組成物を介在してペン入力される事から、検出感度が
低下し検出不能あるいは誤動作を生じてしまうという問
題を依然として残しており、これを改善するため、座標
検出信号の振幅を大きくし、検出感度を向上しようとす
ると、消費電力の増大を招くという第２の従来例と同様
の問題を残していた。However, in the third conventional example, coordinate detecting electrodes are provided on each of a pair of row electrode substrates and column electrode substrates opposed to each other via a liquid crystal composition. Therefore, when a pen input is performed from the display panel surface, the electrode for coordinate detection on the substrate on the front surface side can perform good detection, but the substrate is opposed to the front substrate with the liquid crystal composition interposed therebetween. In the electrode for coordinate detection on the side, since pen input is performed with the stripe-shaped row or column electrode on the front side and the liquid crystal composition interposed, the detection sensitivity is reduced, and detection becomes impossible or malfunction occurs. The problem still remains, and in order to improve this, if the amplitude of the coordinate detection signal is increased and the detection sensitivity is to be improved, the same problem as the second conventional example that the power consumption is increased remains. .
【０００８】そこで本発明は上記課題を除去するもの
で、画像表示機能を損なう事無く、又消費電力の増大を
生じる事無く良好な座標情報を得られ、更に装置の薄型
・軽量化を実現出来る液晶表示装置を提供する事を目的
とする。Accordingly, the present invention eliminates the above-mentioned problems, and can obtain good coordinate information without impairing the image display function and without increasing power consumption, and can realize a thinner and lighter device. It is an object to provide a liquid crystal display device.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、第１の透明絶縁性基板上にマトリクス状に配
列される画素電極を有するアレイ基板と、第２の透明絶
縁性基板上に共通電極を有し前記アレイ基板に間隙を隔
てて対向配置される対向基板と、前記アレイ基板及び前
記対向基板間に封入される液晶組成物とを具備し、入力
ペンにより前記液晶表示素子の座標位置検知を行うアク
ティブマトリクス型液晶表示装置において、前記アレイ
基板あるいは前記対向基板のいずれか一方にて、前記画
素電極のパターンの間隙領域に相当する領域で有り且つ
前記入力ペンによる座標位置検知時、前記入力ペンとの
間に他の電極が介在しない領域に格子状に形成される遮
光性金属からなる座標検出電極と、この座標検出電極か
らの検出情報を取り出す座標検出端子とを設けるもので
ある。According to the present invention, there is provided an array substrate having pixel electrodes arranged in a matrix on a first transparent insulating substrate and a second transparent insulating substrate. A common electrode and a counter substrate disposed opposite to the array substrate with a gap therebetween, and a liquid crystal composition sealed between the array substrate and the counter substrate. In the active matrix type liquid crystal display device which performs coordinate position detection, in one of the array substrate and the counter substrate, a region corresponding to a gap region of the pattern of the pixel electrodes and the coordinate position is detected by the input pen. A coordinate detection electrode made of a light-shielding metal formed in a grid in a region where no other electrode is interposed between the input pen and the detection information from the coordinate detection electrode. It is intended to provide a coordinate detection terminal issue.
【００１０】又本発明は上記課題を解決するため、第１
の透明絶縁性基板上のゲート線及び信号線の交点に配列
されるスイッチング素子及び、このスイッチング素子に
接続され前記第１の透明絶縁性基板上にマトリクス状に
配列される画素電極を有するアレイ基板と、第２の透明
絶縁性基板上に共通電極を有し前記アレイ基板に間隙を
隔てて対向配置される対向基板と、前記アレイ基板及び
前記対向基板間に封入される液晶組成物とを具備し、入
力ペンにより前記液晶表示素子の座標位置検知を行うア
クティブマトリクス型液晶表示装置において、前記アレ
イ基板あるいは前記対向基板のいずれか一方にて、前記
画素電極のパターンの間隙領域に相当する領域で有り且
つ前記入力ペンによる座標位置検知時、前記入力ペンと
の間に他の電極が介在しない領域に前記走査線と平行に
形成される遮光性金属からなる複数本の第１の座標検出
電極と、この第１の座標検出電極が形成される前記アレ
イ基板あるいは前記対向基板と同一基板にて、前記画素
電極のパターンの間隙領域に相当する領域で有り且つ前
記入力ペンによる座標位置検知時、前記入力ペンとの間
に他の電極が介在しない領域に前記信号線と平行に形成
される遮光性金属からなる複数本の第２の座標検出電極
と、前記第１の座標検出電極からの第１の検出情報を取
り出す第１の座標検出端子と、前記第２の座標検出電極
からの第２の検出情報を取り出す第２の座標検出端子と
を設けるものである。Further, the present invention provides a first method for solving the above problems.
Switching element arranged at the intersection of a gate line and a signal line on a transparent insulating substrate, and an array substrate connected to the switching element and having pixel electrodes arranged in a matrix on the first transparent insulating substrate A counter substrate having a common electrode on a second transparent insulating substrate and facing the array substrate with a gap therebetween, and a liquid crystal composition sealed between the array substrate and the counter substrate. Then, in an active matrix type liquid crystal display device that detects the coordinate position of the liquid crystal display element with an input pen, in one of the array substrate and the counter substrate, a region corresponding to a gap region of the pattern of the pixel electrodes. Light-shielding property formed parallel to the scanning line in an area where no other electrode is interposed between the input pen and the input pen when the coordinate position is detected by the input pen And a plurality of first coordinate detecting electrodes made of a metal and a region corresponding to a gap region of the pattern of the pixel electrodes on the same substrate as the array substrate or the counter substrate on which the first coordinate detecting electrodes are formed. A plurality of second coordinate detection electrodes made of a light-shielding metal formed in parallel with the signal line in a region where no other electrode is interposed between the input pen and the coordinate position detection by the input pen A first coordinate detection terminal for extracting first detection information from the first coordinate detection electrode, and a second coordinate detection terminal for extracting second detection information from the second coordinate detection electrode. It is provided.
【００１１】又本発明は上記課題を解決するため、第１
の透明絶縁性基板上のゲート線及び信号線の交点に配列
されるスイッチング素子及び、このスイッチング素子に
接続され前記第１の透明絶縁性基板上にマトリクス状に
配列される画素電極を有するアレイ基板と、第２の透明
絶縁性基板上に共通電極を有し前記アレイ基板に間隙を
隔てて対向配置される対向基板と、前記アレイ基板及び
前記対向基板間に封入される液晶組成物とを具備し、入
力ペンにより前記液晶表示素子の座標位置検知を行うア
クティブマトリクス型液晶表示装置において、前記対向
基板上にて、前記画素電極のパターンの間隙領域に対向
する領域で有り、且つ前記入力ペンによる座標位置検知
時、前記入力ペンとの間に他の電極が介在しない領域に
前記走査線と平行に形成される遮光性金属からなる複数
本の第１の座標検出電極と、記対向基板上にて、前記画
素電極のパターンの間隙領域に対向する領域で有り、且
つ入力ペンによる座標位置検知時、前記入力ペンとの間
に他の電極が介在しない領域に前記信号線と平行に形成
される遮光性金属からなる複数本の第２の座標検出電極
と、前記第１の座標検出電極からの第１の検出情報を取
り出す第１の座標検出端子と、前記第２の座標検出電極
からの第２の検出情報を取り出す第２の座標検出端子と
を設けるものである。Further, the present invention provides a first invention for solving the above problems.
Switching element arranged at the intersection of a gate line and a signal line on a transparent insulating substrate, and an array substrate connected to the switching element and having pixel electrodes arranged in a matrix on the first transparent insulating substrate A counter substrate having a common electrode on a second transparent insulating substrate and facing the array substrate with a gap therebetween, and a liquid crystal composition sealed between the array substrate and the counter substrate. In the active matrix type liquid crystal display device which detects the coordinate position of the liquid crystal display element by using an input pen, the input pen is a region facing the gap region of the pixel electrode pattern on the counter substrate, and At the time of detecting the coordinate position, a plurality of first coordinate detections made of a light-shielding metal formed in parallel with the scanning line in an area where no other electrode is interposed between the input pen and the input pen. An electrode, on the opposing substrate, an area facing the gap area of the pixel electrode pattern, and at the time of detecting a coordinate position by the input pen, an area where no other electrode is interposed between the input pen and A plurality of second coordinate detection electrodes formed of a light-shielding metal formed in parallel with the signal line; a first coordinate detection terminal for extracting first detection information from the first coordinate detection electrode; A second coordinate detection terminal for extracting second detection information from the second coordinate detection electrode.
【００１２】上記構成により本発明は、画像表示時の透
過率の低下を生じる事無く、且つ装置の薄型・軽量化を
妨げる事無く、一方の電極基板の画素電極の間隙領域に
相当する領域に、格子状に座標検出電極を形成し、その
他の電極や液晶組成物等を介在せずにペン入力可能とす
る事により、全ての座標検出電極において良好な検出感
度を得られ、低消費電力であっても誤動作の無い正確な
座標情報を得られ、しかも表示品位を向上すると共に、
携帯用コンピュータ等への適用を可能とするものであ
る。With the above-described structure, the present invention can be applied to an area corresponding to the gap area between the pixel electrodes on one of the electrode substrates without lowering the transmittance at the time of displaying an image and without hindering the reduction in thickness and weight of the device. By forming coordinate detection electrodes in a grid and enabling pen input without intervening other electrodes or liquid crystal composition, good detection sensitivity can be obtained for all coordinate detection electrodes, and low power consumption is achieved. Accurate coordinate information without malfunctions can be obtained even if there is, and while improving the display quality,
This enables application to portable computers and the like.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図３を参照して説明する。図１はアクティブ
マトリクス型の液晶表示装置６の構成を示し、第１及び
第２の座標検出電極７ａ、７ｂを有し、画像表示を行う
とともに座標情報の入力を行うアクティブマトリクス型
の液晶表示素子８には、駆動電圧発生回路１０に制御さ
れ液晶表示素子８に画像表示を行わせるための第１及び
第２の駆動ＩＣ１１ａ、１１ｂ、及び座標位置検出を行
なわせるために座標検出電極７ａ、７ｂからの検出信号
を取り出す第１及び第２の座標検出用端子１２ａ、１２
ｂが接続されている。第１及び第２の座標検出用端子１
２ａ、１２ｂからの出力は座標検出信号コントローラ１
３を介し、座標検出処理回路１４に送られ座標情報とし
て取り出される。又１６は、共振回路を内臓する入力ペ
ンで有る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of an active matrix type liquid crystal display device 6, which has first and second coordinate detecting electrodes 7a and 7b, and displays images and inputs coordinate information. 8 includes first and second drive ICs 11a and 11b controlled by the drive voltage generation circuit 10 to cause the liquid crystal display element 8 to display an image, and coordinate detection electrodes 7a and 7b to perform coordinate position detection. And second coordinate detection terminals 12a and 12 for extracting detection signals from
b is connected. First and second coordinate detection terminals 1
The outputs from 2a and 12b are coordinate detection signal controllers 1
3, and is sent to the coordinate detection processing circuit 14 and taken out as coordinate information. Reference numeral 16 denotes an input pen having a built-in resonance circuit.
【００１４】液晶表示素子８は、第１の透明絶縁基板１
７上にマトリクス状に配列される画素電極１８を有する
アレイ基板２０と、第２の透明絶縁性基板２１上に共通
電極２２を有する対向基板２３との間に、配向膜（図示
せず）を介して液晶組成物２４を封入し、アレイ基板２
０及び対向基板２３の外側に夫々偏光板２６、２７を貼
着し更にアレイ基板２０の偏光板２６に反射板２９を張
り合わせて成る反射型の液晶表示素子８とされている。
ここでアレイ基板２０には、透明なガラスからなる第１
の透明絶縁基板１７上に、例えばモリブデン−タングス
テン（Ｍｏ−Ｗ）合金からなりスイッチング素子で有る
薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと略称する。）２８のゲ
ート電極（図示せず）と一体的に形成されるゲート線３
０及び補助容量線３０ａがパターン形成され、更にモリ
ブデン／アルミニウム／モリブデン（Ｍｏ／Ａｌ／Ｍ
ｏ）の三層からなる信号線３１がゲート線３０と直交す
る様パターン形成されている。ゲート線３０及び信号線
３１の交点にはＴＦＴ２８が形成され、更にゲート線３
０及び信号線３１に囲まれた領域には、インジウム錫酸
化物（以下ＩＴＯと称する。）から成り、ＴＦＴ２８に
接続される画素電極１８がマトリクス状にパターン形成
されている。The liquid crystal display element 8 includes the first transparent insulating substrate 1
An alignment film (not shown) is provided between an array substrate 20 having pixel electrodes 18 arranged in a matrix on the substrate 7 and a counter substrate 23 having a common electrode 22 on a second transparent insulating substrate 21. The liquid crystal composition 24 is sealed through the
Polarizing plates 26 and 27 are attached to the outside of the substrate 0 and the opposing substrate 23, respectively, and a reflective liquid crystal display element 8 is formed by attaching a reflecting plate 29 to the polarizing plate 26 of the array substrate 20.
Here, the first substrate made of transparent glass is provided on the array substrate 20.
A gate formed integrally with a gate electrode (not shown) of a thin-film transistor (hereinafter abbreviated as TFT) 28 made of, for example, a molybdenum-tungsten (Mo-W) alloy and serving as a switching element on the transparent insulating substrate 17 of FIG. Line 3
0 and the auxiliary capacitance line 30a are patterned, and furthermore, molybdenum / aluminum / molybdenum (Mo / Al / M
The signal line 31 of three layers o) is formed in a pattern so as to be orthogonal to the gate line 30. A TFT 28 is formed at the intersection of the gate line 30 and the signal line 31, and furthermore, the gate line 3
Pixel electrodes 18 formed of indium tin oxide (hereinafter, referred to as ITO) and connected to the TFTs 28 are pattern-formed in a matrix in a region surrounded by the zeros and the signal lines 31.
【００１５】一方対向基板２３は、透明なガラスからな
る第２の透明絶縁基板２１上に、酸化クロム／クロム
（ＣｒＯ／Ｃｒ）の２層構造からなり画素電極１８のパ
ターンの間隙領域と対向する領域にて信号線３１方向と
同一方向の第２の座標検出電極７ｂが形成され、更に酸
化シリコン（ＳｉＯｘ）からなる第１の絶縁膜３４を介
し、酸化クロム／クロム（ＣｒＯ／Ｃｒ）の２層構造か
らなり画素電極１８のパターンの間隙領域と対向する領
域にてゲート線３０方向と同一方向で有り、第２の座標
検出電極７ｂと直交する第１の座標検出電極７ａが形成
されている。これにより対向基板２３上には第１及び第
２の座標検出電極７ａ、７ｂにより格子状の座標検出電
極が形成される事となる。尚この格子状の第１及び第２
の座標検出電極７ａ、７ｂはブラックマトリクスを兼用
している。On the other hand, the opposing substrate 23 has a two-layer structure of chromium oxide / chromium (CrO / Cr) on a second transparent insulating substrate 21 made of transparent glass and faces the gap region of the pattern of the pixel electrode 18. In the region, a second coordinate detection electrode 7b in the same direction as the signal line 31 direction is formed, and further a chromium oxide / chromium (CrO / Cr) 2 is interposed via a first insulating film 34 made of silicon oxide (SiOx). A first coordinate detection electrode 7a, which has a layer structure and is in the same direction as the direction of the gate line 30 in a region facing the gap region of the pattern of the pixel electrode 18, is formed orthogonal to the second coordinate detection electrode 7b. . Thus, a grid-like coordinate detection electrode is formed on the counter substrate 23 by the first and second coordinate detection electrodes 7a and 7b. In addition, the first and second lattice-shaped
Of the coordinate detection electrodes 7a and 7b also serve as a black matrix.
【００１６】更に第１の座標検出電極７ａ上には、酸化
シリコン（ＳｉＯｘ）からなる第２の絶縁膜３７を介し
ＩＴＯからなる共通電極２２が形成されている。尚、第
１の座標検出電極７ａ及び第２の座標検出電極７ｂは、
図３に示す様に、夫々隣り合う２本ずつが短絡され、第
１及び第２のループ状のアンテナコイル９ａ、９ｂを形
成し、入力ペン１６に対して電磁界を発生させる。Further, a common electrode 22 made of ITO is formed on the first coordinate detecting electrode 7a via a second insulating film 37 made of silicon oxide (SiOx). Note that the first coordinate detection electrode 7a and the second coordinate detection electrode 7b
As shown in FIG. 3, two adjacent coils are short-circuited to form first and second loop-shaped antenna coils 9 a and 9 b, and an electromagnetic field is generated for the input pen 16.
【００１７】このようにして成るアレイ基板２０及び対
向基板２３の対向面に、夫々配向膜（図示せず）を塗布
し、反対面に偏光板２６、２７を貼着し、アレイ基板２
０の画素電極１８のパターンの間隙領域及び、対向基板
２３の第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂが対向す
るよう、両基板２０、２３を対向して組み立て、セル化
し、両基板２０、２３間に液晶組成物２４を注入した後
封止し、液晶表示素子８とする。An alignment film (not shown) is applied to the opposing surfaces of the array substrate 20 and the opposing substrate 23 thus formed, and polarizing plates 26 and 27 are adhered to the opposing surfaces.
The two substrates 20 and 23 are assembled facing each other so as to face the gap region of the pattern of the pixel electrode 18 of 0, and the first and second coordinate detection electrodes 7a and 7b of the opposite substrate 23, and formed into a cell. After the liquid crystal composition 24 is injected between the liquid crystal display elements 23 and 23, the liquid crystal display element 8 is sealed.
【００１８】次に液晶表示装置６において入力ペン１６
を用い座標位置を検出する方法について述べる。入力ペ
ン１６にて、液晶表示素子８の対向基板２３側の表面を
走査することにより、第１及び第２の座標検出電極７
ａ、７ｂの第１及び第２のループ状のアンテナコイル９
ａ，９ｂから発生される電磁界により、入力ペン１６に
共振を生じさせる。次に入力ペン１６の共振回路から発
生する電磁波をアンテナコイルで受信する。この様な電
磁波の授受操作を複数のアンテナコイルを切り替えなが
ら繰り返し、第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂは
入力ペン１６からの電磁波を受信して座標の検出を行
う。この検出結果は、第１及び第２の座標検出用端子１
２ａ、１２ｂから座標検出信号コントローラ１３に出力
され座標検出処理回路１４において座標情報に処理され
キーボード（図示せず）等からの入力と同様にコンピュ
ータ等の制御装置（図示せず）に入力される。Next, in the liquid crystal display device 6, the input pen 16
A method for detecting a coordinate position using the method will be described. By scanning the surface of the liquid crystal display element 8 on the side of the counter substrate 23 with the input pen 16, the first and second coordinate detection electrodes 7 are scanned.
a and 7b first and second loop-shaped antenna coils 9
The input pen 16 is caused to resonate by the electromagnetic field generated from the input terminals a and 9b. Next, an electromagnetic wave generated from the resonance circuit of the input pen 16 is received by the antenna coil. Such an operation of transmitting and receiving electromagnetic waves is repeated while switching a plurality of antenna coils, and the first and second coordinate detection electrodes 7a and 7b receive the electromagnetic waves from the input pen 16 and detect the coordinates. This detection result is output to the first and second coordinate detection terminals 1.
2a and 12b are output to a coordinate detection signal controller 13, processed into coordinate information in a coordinate detection processing circuit 14, and input to a control device (not shown) such as a computer in the same manner as input from a keyboard (not shown). .
【００１９】尚、入力ペン１６による対向基板２３表面
の走査時、第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂと入
力ペン１６との間にその他の電極及び液晶組成物等が介
在され無い事から、第１及び第２の座標検出電極７ａ、
７ｂへの座標検出用の入力信号の振幅を増大しなくて
も、第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂのいずれに
おいても良好な検出感度を得られ、誤動作を生じる惧れ
が無い。When the input pen 16 scans the surface of the counter substrate 23, no other electrodes, liquid crystal composition, etc. are interposed between the first and second coordinate detecting electrodes 7a, 7b and the input pen 16. From the first and second coordinate detection electrodes 7a,
Even if the amplitude of the input signal for coordinate detection to 7b is not increased, good detection sensitivity can be obtained in both the first and second coordinate detection electrodes 7a and 7b, and there is no possibility of malfunction.
【００２０】この様に構成すれば、対向基板２３におい
て、画素電極１８のパターンの間隙領域に対向するブラ
ックマトリクス領域に、ブラックマトリクスを兼用する
格子状の第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂを設け
る事により、入力ペン１６による座標位置検出時、共通
電極２２等他の電極や液晶組成物２４等を介在する事無
く第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂと直接電磁波
を授受出来る事から良好な検出感度を得られ、従来の様
に第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂに対して、座
標検出用の入力信号の振幅を増大しなくても、検出不能
や誤検出を生じる事無く良好な位置検出を実施でき、低
消費電力で有りながら座標位置検出精度の向上を図れ
る。しかも第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂが、
液晶表示素子８の表示機能を妨げる事無く、その開口率
及び透過率に影響を及ぼさないので、画像表示時には良
好な表示品位を得られると共に、液晶表示素子８と別体
のデジタイザを設ける必要が無く、液晶表示素子８の薄
型・軽量化を実現出来、携帯用の表示機器への適用も可
能となる。According to this structure, in the counter substrate 23, the first and second coordinate detecting electrodes 7a in the form of a lattice, which also serve as a black matrix, are provided in the black matrix area facing the gap area of the pattern of the pixel electrodes 18. By providing the 7b, when the coordinate position is detected by the input pen 16, the electromagnetic waves are directly transmitted and received to the first and second coordinate detection electrodes 7a and 7b without interposing other electrodes such as the common electrode 22 or the liquid crystal composition 24. As a result, good detection sensitivity can be obtained, and even if the amplitude of the input signal for coordinate detection is not increased with respect to the first and second coordinate detection electrodes 7a and 7b as in the related art, detection becomes impossible or error occurs. Good position detection can be performed without any detection, and the coordinate position detection accuracy can be improved while consuming less power. Moreover, the first and second coordinate detection electrodes 7a, 7b
Since it does not hinder the display function of the liquid crystal display element 8 and does not affect its aperture ratio and transmittance, it is possible to obtain good display quality when displaying images, and it is necessary to provide a digitizer separate from the liquid crystal display element 8. Thus, the liquid crystal display element 8 can be made thinner and lighter, and can be applied to a portable display device.
【００２１】次に本発明の第２の実施の形態について図
４を参照して説明する。尚本実施の形態は、第１の実施
の形態における液晶表示素子８が反射型であるのに対し
て、照明装置を有する透過型の液晶表示素子とするもの
の、他は第１の実施の形態と同様で有る事から、第１の
実施の形態と同一部分については同一符号を付しその説
明を省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the liquid crystal display element 8 in the first embodiment is of a reflection type, whereas the transmission type liquid crystal display element having an illuminating device is used. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【００２２】即ち本実施の形態にあっては、夫々に偏光
板２６、２７のみが貼着されるアレイ基板２０及び対向
基板２３の間に液晶組成物２４を封入して成る液晶表示
素子３７のアレイ基板２０側に照明装置３８を配置し、
照明装置３８からの透過光により画像表示を行ってい
る。そして座標位置は、入力ペン１６による対向基板２
３の走査により、入力ペン１６と、対向基板２３に形成
される第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂとの間で
の電磁波の授受により検出される。That is, in the present embodiment, the liquid crystal display element 37 in which the liquid crystal composition 24 is sealed between the array substrate 20 and the opposing substrate 23 to which only the polarizing plates 26 and 27 are adhered, respectively. A lighting device 38 is arranged on the array substrate 20 side,
Image display is performed by the transmitted light from the illumination device 38. The coordinate position is determined by the counter substrate 2 by the input pen 16.
By the scanning of 3, the electromagnetic wave is transmitted and received between the input pen 16 and the first and second coordinate detection electrodes 7a and 7b formed on the counter substrate 23.
【００２３】この様に構成すれば、透過型の液晶表示素
子３７であっても、座標位置検出のための第１及び第２
の座標検出電極７ａ、７ｂが液晶表示素子３７表面の対
向基板２３側に設けられ、第１の実施の形態と同様入力
ペン１６による座標情報検出時、他の電極や液晶組成物
２４更には照明装置３８等を一切介在する事無く、入力
ペン１６と第１及び第２の座標検出電極７ａ、７ｂ間に
て直接電磁波を授受出来、良好な検出感度を得られ、低
消費電力で有りながら検出不能や誤検出を生じる事無
く、座標位置検出精度の向上を図れる。しかも液晶表示
素子８の開口率及び透過率に影響を及ぼす事が無く良好
な表示品位を得られ又、液晶表示素子８の薄型・軽量化
を実現出来る。With this configuration, even if the transmission type liquid crystal display element 37 is used, the first and second liquid crystal display elements 37 for detecting the coordinate position can be used.
Are provided on the surface of the liquid crystal display element 37 on the side of the counter substrate 23. When coordinate information is detected by the input pen 16 as in the first embodiment, the other electrodes, the liquid crystal composition 24, and the illumination Electromagnetic waves can be directly transmitted and received between the input pen 16 and the first and second coordinate detection electrodes 7a and 7b without any intervention of the device 38 and the like, so that good detection sensitivity can be obtained, and detection can be performed with low power consumption. It is possible to improve the coordinate position detection accuracy without causing inability or erroneous detection. Moreover, good display quality can be obtained without affecting the aperture ratio and transmittance of the liquid crystal display element 8, and the liquid crystal display element 8 can be made thinner and lighter.
【００２４】尚本発明は上記実施の形態に限られるもの
ではなく、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であ
って、例えば座標検出電極の材質や構造等任意である
し、座標検出電極にてアンテナコイルを形成する場合
も、夫々隣接す座標検出電極を２本ずつ短絡するのでは
なく、１本置きあるいは任意の間隔で短絡する等しても
良い。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be changed without departing from the spirit of the present invention. For example, the material and structure of the coordinate detecting electrode are arbitrary. Also, when forming an antenna coil, the adjacent coordinate detection electrodes may not be short-circuited two by two, but may be short-circuited alternately or at an arbitrary interval.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶表示素子の画像表示の表面側と成る電極基板上にて、
マトリクス状に配列される画素電極の間隙領域でありブ
ラックマトリクス領域に相当する領域に、座標検知を行
う格子状の座標検出電極を形成し、入力ペンと座標検出
電極との間にその他の電極や液晶組成物等を介在しない
事により、入力ペンにて座標位置を検知する際に、入力
ペンと座標検出電極との間で直接電磁波を授受出来るの
で、座標位置検出感度を向上出来、検出不能や誤検出を
防止し座標位置検出精度の向上を図れる。更に検出感度
の向上により座標検出電極への入力信号の振幅を小さく
出来、低消費電力化が可能に成る。しかも座標検出電極
が液晶表示素子のブラックマトリクス位置に設けられ、
その開口率及び透過率に影響を及ぼす事が無いので、画
像表示にあっては良好な表示品位を得られると共に、液
晶表示素子とは別にデジタイザを設ける必要も無く、構
造上、液晶表示素子の薄型・軽量化も実現出来、携帯用
の表示機器への適用も可能となる。As described above, according to the present invention, on the electrode substrate which is the image display surface side of the liquid crystal display element,
A grid-like coordinate detection electrode for performing coordinate detection is formed in a region corresponding to a black matrix region, which is a gap region between pixel electrodes arranged in a matrix, and other electrodes and other electrodes are provided between the input pen and the coordinate detection electrode. By not interposing the liquid crystal composition, etc., when detecting the coordinate position with the input pen, the electromagnetic wave can be directly transmitted and received between the input pen and the coordinate detection electrode, so that the coordinate position detection sensitivity can be improved, This prevents erroneous detection and improves coordinate position detection accuracy. Further, by improving the detection sensitivity, the amplitude of the input signal to the coordinate detection electrode can be reduced, and power consumption can be reduced. Moreover, the coordinate detection electrode is provided at the black matrix position of the liquid crystal display element,
Since the aperture ratio and transmittance are not affected, good display quality can be obtained in image display, and there is no need to provide a digitizer separately from the liquid crystal display element. It can be made thinner and lighter, and can be applied to portable display devices.
【図１】本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置を示
す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態液晶表示素子の一部
を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a part of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施の形態第１及び第２の座標
検出電極の接続を示す概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing connection of first and second coordinate detection electrodes according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置を示
す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】第２の従来例における液晶表示装置を示す構成
図である。FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display device according to a second conventional example.
６…液晶表示装置 ７ａ…第１の座標検出電極 ７ｂ…第２の座標検出電極 ８…液晶表示素子 １２ａ、１２ｂ…第１及び第２の座標検出用端子 １６…入力ペン １８…画素電極 ２０…アレイ基板 ２２…共通電極 ２３…対向電極 ２４…液晶組成物 ３０…ゲート線 ３１…信号線 Reference Signs List 6: liquid crystal display device 7a: first coordinate detection electrode 7b: second coordinate detection electrode 8: liquid crystal display element 12a, 12b: first and second coordinate detection terminals 16: input pen 18: pixel electrode 20 Array substrate 22 Common electrode 23 Counter electrode 24 Liquid crystal composition 30 Gate line 31 Signal line
Claims (7)
に配列される画素電極を有するアレイ基板と、第２の透
明絶縁性基板上に共通電極を有し前記アレイ基板に間隙
を隔てて対向配置される対向基板と、前記アレイ基板及
び前記対向基板間に封入される液晶組成物とを有する液
晶表示素子を具備し、入力ペンにより前記液晶表示素子
の座標位置検知を行うアクティブマトリクス型液晶表示
装置において、 前記アレイ基板あるいは前記対向基板のいずれか一方に
て、前記画素電極のパターンの間隙領域に相当する領域
で有り且つ前記入力ペンによる座標位置検知時、前記入
力ペンとの間に他の電極が介在しない領域に格子状に形
成される遮光性金属からなる座標検出電極と、 この座標検出電極からの検出情報を取り出す座標検出端
子とを具備する事を特徴とするアクティブマトリクス型
液晶表示装置。1. An array substrate having pixel electrodes arranged in a matrix on a first transparent insulating substrate, and a common electrode on a second transparent insulating substrate having a gap between said array substrate and said array substrate. An active matrix type liquid crystal, comprising: a liquid crystal display element having a counter substrate disposed to face and a liquid crystal composition sealed between the array substrate and the counter substrate, and detecting a coordinate position of the liquid crystal display element with an input pen. In the display device, an area corresponding to a gap area of the pattern of the pixel electrode on one of the array substrate and the counter substrate, and another area between the input pen and the coordinate position when the coordinate position is detected by the input pen. A coordinate detection electrode made of a light-shielding metal formed in a lattice shape in a region where no electrode is interposed, and a coordinate detection terminal for extracting detection information from the coordinate detection electrode. Active matrix liquid crystal display device according to claim that that.
用する事を特徴とする請求項１に記載のアクティブマト
リクス型液晶表示装置。2. The active matrix type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the coordinate detection electrode also serves as a black matrix.
信号線の交点に配列されるスイッチング素子及び、この
スイッチング素子に接続され前記第１の透明絶縁性基板
上にマトリクス状に配列される画素電極を有するアレイ
基板と、第２の透明絶縁性基板上に共通電極を有し前記
アレイ基板に間隙を隔てて対向配置される対向基板と、
前記アレイ基板及び前記対向基板間に封入される液晶組
成物とを具備し、入力ペンにより前記液晶表示素子の座
標位置検知を行うアクティブマトリクス型液晶表示装置
において、 前記アレイ基板あるいは前記対向基板のいずれか一方に
て、前記画素電極のパターンの間隙領域に相当する領域
で有り且つ前記入力ペンによる座標位置検知時、前記入
力ペンとの間に他の電極が介在しない領域に前記走査線
と平行に形成される遮光性金属からなる複数本の第１の
座標検出電極と、 この第１の座標検出電極が形成される前記アレイ基板あ
るいは前記対向基板と同一基板にて、前記画素電極のパ
ターンの間隙領域に相当する領域で有り且つ前記入力ペ
ンによる座標位置検知時、前記入力ペンとの間に他の電
極が介在しない領域に前記信号線と平行に形成される遮
光性金属からなる複数本の第２の座標検出電極と、 前記第１の座標検出電極からの第１の検出情報を取り出
す第１の座標検出端子と、 前記第２の座標検出電極からの第２の検出情報を取り出
す第２の座標検出端子とを具備する事を特徴とするアク
ティブマトリクス型液晶表示装置。3. A switching element arranged at an intersection of a gate line and a signal line on a first transparent insulating substrate, and connected to the switching element and arranged in a matrix on the first transparent insulating substrate. An array substrate having a pixel electrode, and a counter substrate having a common electrode on a second transparent insulating substrate and disposed to face the array substrate with a gap therebetween;
An active matrix type liquid crystal display device comprising a liquid crystal composition sealed between the array substrate and the counter substrate, and detecting a coordinate position of the liquid crystal display element with an input pen. On the other hand, in the area corresponding to the gap area of the pattern of the pixel electrodes and at the time of detecting the coordinate position by the input pen, in the area where other electrodes do not intervene with the input pen, the area is parallel to the scanning line A plurality of first coordinate detection electrodes made of a light-shielding metal to be formed; and a gap between the pixel electrode patterns on the same substrate as the array substrate or the counter substrate on which the first coordinate detection electrodes are formed. In the area corresponding to the area and at the time of detecting the coordinate position by the input pen, in the area where no other electrode is interposed between the input pen and the area parallel to the signal line. A plurality of second coordinate detection electrodes made of a light-shielding metal to be formed; a first coordinate detection terminal for extracting first detection information from the first coordinate detection electrode; and a second coordinate detection electrode And a second coordinate detection terminal for extracting second detection information from the active matrix type liquid crystal display device.
信号線の交点に配列されるスイッチング素子及び、この
スイッチング素子に接続され前記第１の透明絶縁性基板
上にマトリクス状に配列される画素電極を有するアレイ
基板と、第２の透明絶縁性基板上に共通電極を有し前記
アレイ基板に間隙を隔てて対向配置される対向基板と、
前記アレイ基板及び前記対向基板間に封入される液晶組
成物とをし、入力ペンにより前記液晶表示素子の座標位
置検知を行うアクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いて、 前記対向基板上にて、前記画素電極のパターンの間隙領
域に対向する領域で有り、且つ前記入力ペンによる座標
位置検知時、前記入力ペンとの間に他の電極が介在しな
い領域に前記走査線と平行に形成される遮光性金属から
なる複数本の第１の座標検出電極と、 前記対向基板上にて、前記画素電極のパターンの間隙領
域に対向する領域で有り、且つ入力ペンによる座標位置
検知時、前記入力ペンとの間に他の電極が介在しない領
域に前記信号線と平行に形成される遮光性金属からなる
複数本の第２の座標検出電極と、 前記第１の座標検出電極からの第１の検出情報を取り出
す第１の座標検出端子と、 前記第２の座標検出電極からの第２の検出情報を取り出
す第２の座標検出端子とを具備する事を特徴とするアク
ティブマトリクス型液晶表示装置。4. A switching element arranged at an intersection of a gate line and a signal line on a first transparent insulating substrate, and connected to the switching element and arranged in a matrix on the first transparent insulating substrate. An array substrate having a pixel electrode, and a counter substrate having a common electrode on a second transparent insulating substrate and disposed to face the array substrate with a gap therebetween;
An active matrix type liquid crystal display device, comprising: a liquid crystal composition sealed between the array substrate and the counter substrate; and detecting a coordinate position of the liquid crystal display element by an input pen. A light-shielding metal formed in parallel with the scanning line in a region opposed to the gap region of the pattern, and in a region where no other electrode is interposed between the input pen and the coordinate position detection by the input pen. A plurality of first coordinate detection electrodes, and on the counter substrate, an area facing the gap area of the pixel electrode pattern, and between the input pen when detecting a coordinate position with the input pen. A plurality of second coordinate detection electrodes made of a light-shielding metal formed in a region where no other electrode is interposed in parallel with the signal line; and a first detection information from the first coordinate detection electrode. Ri put the first coordinate detection terminals, the active matrix type liquid crystal display device characterized by comprising a second coordinate detection terminal for taking out the second detection information from the second coordinate detection electrodes.
電極がブラックマトリクスを兼用する事を特徴とする請
求項３又は請求項４のいずれかに記載のアクティブマト
リクス型液晶表示装置。5. The active matrix type liquid crystal display device according to claim 3, wherein the first coordinate detection electrode and the second coordinate detection electrode also serve as a black matrix.
電極が相互に絶縁される事を特徴とする請求項３乃至請
求項５のいずれかに記載のアクティブマトリクス型液晶
表示装置。6. The active matrix type liquid crystal display device according to claim 3, wherein the first coordinate detecting electrode and the second coordinate detecting electrode are insulated from each other.
接続してループ状の第１のアンテナコイルを形成し、複
数本の第２の座標検出電極を２本ずつ接続してループ状
の第２のアンテナコイルを形成する事を特徴とする請求
項３２乃至請求項６のいずれかに記載のアクティブマト
リクス型液晶表示装置。7. A loop in which a plurality of first coordinate detection electrodes are connected two by two to form a loop-shaped first antenna coil, and a plurality of second coordinate detection electrodes are connected two by two. 7. The active matrix liquid crystal display device according to claim 32, wherein a second antenna coil having a shape of a circle is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122297A JPH10268255A (en) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | Active matrix type liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122297A JPH10268255A (en) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | Active matrix type liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10268255A true JPH10268255A (en) | 1998-10-09 |
Family
ID=13454445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7122297A Pending JPH10268255A (en) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | Active matrix type liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10268255A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003105073A2 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Input system |
| JP2006284932A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Casio Comput Co Ltd | Display panel, display device and manufacturing method for display panel |
| JP2010107990A (en) * | 2009-12-04 | 2010-05-13 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal device mounting touch panel, and electronic apparatus with the liquid crystal device |
| US9645661B2 (en) | 2014-03-10 | 2017-05-09 | Samsung Display Co., Ltd. | Display substrate and method of manufacturing the same |
| WO2017086529A1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-05-26 | 권우영 | Grid patterned light shield combined with electromagnetic field antenna of flat panel display device |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP7122297A patent/JPH10268255A/en active Pending
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