JP3466081B2 - Liquid crystal display device and position detection device - Google Patents

Liquid crystal display device and position detection device

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JP3466081B2
JP3466081B2 JP07167398A JP7167398A JP3466081B2 JP 3466081 B2 JP3466081 B2 JP 3466081B2 JP 07167398 A JP07167398 A JP 07167398A JP 7167398 A JP7167398 A JP 7167398A JP 3466081 B2 JP3466081 B2 JP 3466081B2
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liquid crystal
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pressure
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electrode
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容子 福永
政彦 秋山
豊 中井
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は表示画面に位置検出
機能を内蔵した表示装置に関し、特に表示画面に位置検
出機能を内蔵した液晶表示装置に関する。また本発明は
位置検出装置に関し、特に表示装置との整合性の高い位
置検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device having a display screen having a position detecting function, and more particularly to a liquid crystal display device having a display screen having a position detecting function. The present invention also relates to a position detecting device, and more particularly to a position detecting device having high compatibility with a display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶表示装置は高画質化、高精細
化が進められており、パーソナルコンピュータ用ディス
プレイなどの中小型ディスプレイとしてはブラウン管に
代わり主流になりつつある。また、最近は移動通信技術
の進歩により、液晶表示装置の携帯端末としての展開が
期待されている。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display devices have been improved in image quality and definition, and are becoming the mainstream in place of cathode ray tubes as small and medium-sized displays such as displays for personal computers. Further, due to recent advances in mobile communication technology, the development of liquid crystal display devices as mobile terminals is expected.

【0003】携帯端末には、書込み用入力ペンまたは指
からの加圧点の座標の検出機能を備えることか望まし
い。現在このような入力方式として、透明な抵抗膜を2
枚対向させ、圧力印加により抵抗膜がショートすること
を利用した抵抗膜抵抗膜感圧方式が主流であり、この位
置検出デバイスを液晶表示装置における観測側に外付け
して用いている。
It is desirable that the portable terminal has a function of detecting the coordinates of the pressure point from the writing input pen or the finger. Currently, a transparent resistance film is used as an input method like this.
A resistance film resistive film pressure sensitive method utilizing the fact that the resistance films are short-circuited by applying pressure is the mainstream, and this position detection device is externally used on the observation side in a liquid crystal display device.

【0004】このような位置検出デバイスの外付け方式
においては、以下のような問題点がある。まず、(1)
外付けした位置検出デバイスによる反射/吸収に由来す
る光ロスにより表示品質が低下したり、(2)外付した
位置検出デバイスでの反射により表示画像が2重像とな
るという問題がある。抵抗膜感圧方式における透明電極
/空気界面での反射は界面あたり5[%]程度であり、
基板および透明電極での吸収は5[%]程度である。し
たがって、光ロスは透過型液晶表示装置で(1−0.9
2 =)20[%]程度、反射型液晶表示装置では光路が
倍になるため(1−0.94 =)35[%]程度とな
る。このような光ロスをバックライトの輝度で補償する
ことも可能だが、その場合消費電力が増大してしまう。
反射型液晶表示では表示画面上に外付けした位置検出デ
バイスに起因する反射率不足により、画質が低下してし
まう。特に反射型液晶表示装置の場合もともと表示輝度
に制約があるため、この光ロスによる画質低下は大きな
問題となる。
The external method of such a position detecting device has the following problems. First, (1)
There is a problem that display quality is deteriorated due to light loss due to reflection / absorption by an external position detection device, and (2) a display image becomes a double image due to reflection by an external position detection device. Reflection at the transparent electrode / air interface in the resistance film pressure sensitive system is about 5% per interface,
The absorption on the substrate and the transparent electrode is about 5 [%]. Therefore, the light loss is (1-0.9) in the transmissive liquid crystal display device.
2 =) 20 [%] or so, the optical path is doubled in the reflective type liquid crystal display device (1-0.9 4 =) is 35 [%] degree. It is possible to compensate for such light loss by the brightness of the backlight, but in that case the power consumption increases.
In the reflective liquid crystal display, the image quality is deteriorated due to insufficient reflectance due to a position detection device externally attached on the display screen. Particularly in the case of a reflective liquid crystal display device, since the display brightness is originally limited, the deterioration of the image quality due to the light loss becomes a serious problem.

【0005】また位置検出デバイスを外付けした場合、
(3)位置検出デバイスと表示装置との張り合わせ精度
が十分に得ることが困難で、入力位置と液晶表示装置の
表示座標とにずれが生じてしまうという問題がある。外
付け方式においては、座標入力等を行う位置検出デバイ
スを表示装置に貼り合わせる工程を必要とするが、両装
置を精度良く貼りあわせることは難しく、表示位置と座
標入力位置とのズレを生じる原因となる。この位置ズレ
を解決するためには、個々の製品に対して回路的な補正
を施す必要があり、コストアップの原因となる。
When a position detecting device is externally attached,
(3) It is difficult to obtain sufficient bonding accuracy between the position detection device and the display device, and there is a problem that the input position and the display coordinates of the liquid crystal display device are displaced. The external method requires a step of attaching a position detection device that performs coordinate input and the like to the display device, but it is difficult to attach both devices with high accuracy, and this causes a difference between the display position and the coordinate input position. Becomes In order to solve this positional deviation, it is necessary to make a circuit correction for each product, which causes an increase in cost.

【0006】また、(4)位置検出デバイスの厚さに由
来する、入力位置・表示位置の視差ズレの問題もある。
(4) There is also a problem of parallax displacement between the input position and the display position, which is caused by the thickness of the position detecting device.

【0007】表示装置の表示画面と位置検出デバイスと
を互いに接して貼り合わせると、ギャップムラによる干
渉縞が発生して表示品質を著しく低下させてしまう。そ
のため、表示装置の表示画面と位置検出デバイスとの間
には1[mm]程度のギャップを設ける必要がある。そ
の結果、位置検出デバイスの座標検出面と表示装置の表
示画面との間には、位置検出デバイスの厚さにさらにギ
ャップの厚さを加えた分の距離が存在し、装置のユーザ
ー(観測者)の視線の方向によって表示位置と座標入力
位置とのズレ(パララックス)が生じてしまうという問
題がある。
If the display screen of the display device and the position detecting device are attached to each other in contact with each other, interference fringes due to unevenness in the gap are generated, and the display quality is significantly deteriorated. Therefore, it is necessary to provide a gap of about 1 [mm] between the display screen of the display device and the position detection device. As a result, there is a distance between the coordinate detection surface of the position detection device and the display screen of the display device, which is equal to the thickness of the position detection device plus the thickness of the gap. There is a problem that the display position and the coordinate input position may deviate from each other (parallax) depending on the direction of the line of sight.

【0008】さらに、(5)外付けした位置検出デバイ
スにより、表示装置全体の厚さ、重量が大きくなってし
まうという問題もある。外付け抵抗膜感圧方式において
は、外付け部材の重量・厚さに加え、上述のギャップ分
の厚さか加わり、モジュールの軽量・薄膜化が困難にな
るという問題点がある。特に携帯型電子機器の場合に
は、重量、大きさの増大は可搬性を低下させてしまう。
Further, (5) there is a problem that the thickness and weight of the entire display device are increased due to the external position detection device. The external resistance film pressure-sensitive method has a problem that it is difficult to reduce the weight and thickness of the module because the thickness of the above-mentioned gap is added to the weight and thickness of the external member. Particularly in the case of a portable electronic device, an increase in weight and size reduces portability.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決するためになされたものである。すなわち本
発明は、従来の外付け位置検出機能付き表示装置におけ
る上述の問題点を解決し、位置検出機能を付加すること
による画質低下のない、高い表示品質を備えた表示装置
を提供することを目的とする。また本発明は、位置ずれ
やパララックスのない、入力位置精度の高い位置検出機
能を備えた表示装置を提供することを目的とする。また
本発明は位置検出機能の付加による重量、大きさの増大
の少ない、軽量薄型で携帯用途にも適した表示装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems. That is, the present invention solves the above-mentioned problems in the conventional display device with an external position detection function, and provides a display device with high display quality without deterioration in image quality due to the addition of the position detection function. To aim. It is another object of the present invention to provide a display device having a position detection function with high input position accuracy, which is free from misalignment and parallax. It is another object of the present invention to provide a display device which is light and thin and is suitable for mobile use, in which the weight and size are not increased by adding a position detecting function.

【0010】また本発明は消費電力の小さな位置検出機
能つき表示装置を提供することを目的とする。さらに本
発明は、生産性の高い構造を備えた位置検出機能つき表
示装置を提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a display device with a position detecting function which consumes less power. Another object of the present invention is to provide a display device with a position detection function, which has a structure with high productivity.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記した問題点は、いず
れも座標入力機能を例えば液晶セルのような表示装置自
体に内蔵させることにより解決することができる。しか
しながら、液晶表示装置はセルギャップ両端の電極の電
位差により表示状態をするため、従来の抵抗膜感圧(接
触)方式を単純に液晶セルに内蔵させることはできなか
った。本発明は以下に説明するような構成を採用するこ
とにより、座標入力機能を表示装置に内蔵させたもので
ある。
Any of the above problems can be solved by incorporating a coordinate input function in the display device itself such as a liquid crystal cell. However, since the liquid crystal display device is in a display state due to the potential difference between the electrodes at both ends of the cell gap, the conventional resistance film pressure (contact) method cannot be simply built in the liquid crystal cell. The present invention has a coordinate input function incorporated in the display device by adopting the configuration described below.

【0012】前述のような課題を解決するため、本発明
は以下のような構成を備えている。本発明の液晶表示装
置は、第1の電極が配設された第1の基板と、第2の電
極が配設された第2の基板と、前記第1の基板と前記第
2の基板との間にマトリクス状に配設された柱状のスペ
ーサーと、前記スペーサーにより保持された前記第1の
基板と前記第2の基板との間隙に挟持された液晶層と、
前記第1の電極または前記第2の電極に表示信号電圧を
印加する手段と、前記第1の基板と前記スペーサーの
間、または前記第2の基板前記スペーサーの間に配設
された圧力検出素子と、前記圧力検出素子に圧力が加わ
った時、前記圧力検出素子の出力信号に基づいて、前記
圧力が加わった圧力検出素子の位置を検出する手段と
具備したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. A liquid crystal display device of the present invention includes a first substrate on which a first electrode is provided, a second substrate on which a second electrode is provided, the first substrate and the second substrate. Columnar spacers arranged in a matrix between, and a liquid crystal layer sandwiched in the gap between the first substrate and the second substrate held by the spacer,
Means for applying a display signal voltage to the first electrode or the second electrode, and a means for applying a display signal voltage to the first substrate and the spacer.
Or between the second substrate and disposed pressure sensing element between the spacers, when the pressure is applied to the pressure sensing element, on the basis of an output signal of the pressure sensing element, wherein the pressure is applied characterized by comprising a means to detect the position of the pressure detection element.

【0013】また、第1の電極が配設された第1の基板
と、第2の電極が配設された第2の基板と、前記第1の
基板と前記第2の基板との間にマトリクス状に配設され
たスペーサと、前記第1の基板と前記第2の基板との間
に挟持された液晶層と、前記第1の電極と前記第2の電
極との間に表示信号に対応した電圧を印加する手段と、
前記第1の基板と前記スペーサーの間、または前記第2
の基板前記スペーサーの間に配設された圧力検出素子
と、前記圧力検出素子に圧力が加わった時、前記圧力検
出素子の抵抗変化または誘起電位に基づいて、前記圧力
が加わった圧力検出素子の位置を検出する手段とを具備
するようにしてもよい。
Further, a first substrate on which the first electrode is arranged, a second substrate on which the second electrode is arranged, and between the first substrate and the second substrate Display signals are provided between the spacers arranged in a matrix, the liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate, and the first electrode and the second electrode. Means for applying a corresponding voltage,
Between the first substrate and the spacer, or the second
A pressure detecting element disposed between the substrate and the spacer , and when pressure is applied to the pressure detecting element, the pressure detecting element to which the pressure is applied based on resistance change or induced potential of the pressure detecting element. it may be and a means to detect the position.

【0014】また、第1の領域と第2の領域とを有し、
前記第1の領域に第1の電極が配設された第1の基板
と、第1の領域と第2の領域とを有し、前記第1の領域
に第2の電極が配設された第2の基板と、前記第1の基
板の前記第2の領域および前記第2の基板の前記第2の
領域と対向するように、前記第1の基板と前記第2の基
板との間にマトリクス状に配設された柱状のスペーサ
と、前記スペーサにより保持された前記第1の基板と前
記第2の基板との間隙に挟持された液晶層と、前記第1
の電極または前記第2の電極に表示信号電圧を印加する
手段と、前記第1の基板の前記第2の領域または前記第
2の基板の前記第2の領域に配設された圧力検出素子
と、前記圧力検出素子に圧力が加わった時、前記圧力検
出素子の出力信号に基づいて、前記圧力が加わった圧力
検出素子の位置を検出する手段、とを具備するようにし
てもよい。
Further, it has a first region and a second region,
A first substrate having a first electrode arranged in the first region, a first region and a second region, and a second electrode arranged in the first region. Between the second substrate and the first substrate and the second substrate so as to face the second region of the first substrate and the second region of the second substrate. Columnar spacers arranged in a matrix, a liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate held by the spacers, and the first spacer
Means for applying a display signal voltage to the electrode or the second electrode, and a pressure detection element arranged in the second region of the first substrate or the second region of the second substrate. And a means for detecting the position of the pressure detecting element to which the pressure is applied, based on the output signal of the pressure detecting element, when the pressure is applied to the pressure detecting element.

【0015】液晶表示装置の表示領域の一部に圧力がか
かった場合、その圧力のほとんどはその領域に配設され
たスペーサが支えることか知られている。本発明は、こ
のスペーサ部への圧力集中を利用して、スペーサ部に設
けられた圧力検出素子により位置座標を検出するもので
ある。
It is known that when a pressure is applied to a part of the display area of the liquid crystal display device, most of the pressure is supported by the spacers arranged in the area. The present invention utilizes this pressure concentration on the spacer portion to detect the position coordinates by the pressure detection element provided on the spacer portion.

【0016】本発明は、アクティブマトリクス型の液晶
表示装置に適用するようにしてもよいし、単純マトリク
ス型の液晶表示装置に適用するようにしてもよい。
The present invention may be applied to an active matrix type liquid crystal display device or may be applied to a simple matrix type liquid crystal display device.

【0017】またアクティブマトリクス型液晶表示装置
の場合、走査線駆動回路から走査線へ走査信号が、信号
線駆動回路から信号線へは表示信号が印加される。そし
て、各画素電極ごとに配設された例えば薄膜トランジス
タ、MIMなどの非線形スイッチング素子は走査信号に
よりオン、オフしオン状態のときに信号線に印加された
表示信号を選択して画素電極に印加する。
Further, in the case of the active matrix type liquid crystal display device, a scanning signal is applied from the scanning line drive circuit to the scanning line and a display signal is applied from the signal line drive circuit to the signal line. Then, the non-linear switching element such as a thin film transistor or MIM provided for each pixel electrode is turned on and off according to the scanning signal, and the display signal applied to the signal line when in the on state is selected and applied to the pixel electrode. .

【0018】また、柱状スペーサの高さを調整すること
により、液晶層の厚さ(セルギャップ)を、スペーサの
密度を調整することにより、スペーサ1個あたりにかか
る圧力範囲を最適化することが可能となる。スペーサー
を画素と重複しないようなかつ圧力検出素子と対応する
ような適切な位置に配設することができれば、柱状スペ
ーサ以外の例えば球状スペーサ等を用いるようにしても
よい。また、前記スペーサの少なくとも一部は圧電性材
料により構成されていてもよい。
Further, by adjusting the height of the columnar spacers, the thickness of the liquid crystal layer (cell gap) and the density of the spacers can be adjusted to optimize the pressure range applied to each spacer. It will be possible. Other than the columnar spacer, for example, a spherical spacer may be used as long as the spacer can be arranged at an appropriate position so as not to overlap with the pixel and correspond to the pressure detection element. At least a part of the spacer may be made of a piezoelectric material.

【0019】また、前記圧力検出素子と接触するよう
設された抵抗膜をさらに具備し、前記圧力検出素子の前
記出力信号は前記抵抗膜を介して検出するようにしても
よい。この場合抵抗膜は、液晶表示素子の画素領域と
重ならないようにパターニングするようにしてもよい。
またいわゆるブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜と共
用するようにしてもよい。このような構成を採用するこ
とにより、抵抗膜の吸収による光ロスや抵抗膜の電位の
液晶表示への影響を回避することができる。また抵抗膜
として、液晶表示装置にもともと存在するブラックマト
リクスを用いることにより、抵抗膜を別に形成する場合
に比べ工程数が削減し、生産性を向上することができ
る。
A resistance film may be further provided so as to be in contact with the pressure detection element, and the output signal of the pressure detection element may be detected through the resistance film. In this case , the resistance film may be patterned so as not to overlap the pixel region of the liquid crystal display element.
It may also be shared with a light-shielding film called a so-called black matrix. By adopting such a configuration, it is possible to avoid the optical loss due to the absorption of the resistance film and the influence of the potential of the resistance film on the liquid crystal display. Further, by using a black matrix that originally exists in the liquid crystal display device as the resistance film, the number of steps can be reduced and productivity can be improved as compared with the case where the resistance film is separately formed.

【0020】圧力検出素子からの出力信号を抵抗膜を通
して出力することにより、抵抗または容量の加圧部から
の距離依存性を利用して、例えば画素領域の外周部など
基板の端部から出力される信号の比から位置座標を検出
するようにしてもよい。
By outputting the output signal from the pressure detecting element through the resistance film, it is output from the end portion of the substrate such as the outer peripheral portion of the pixel region by utilizing the distance dependency of the resistance or capacitance from the pressurizing portion. The position coordinates may be detected from the ratio of the signals.

【0021】本発明の位置検出装置は、第1の基板と、
第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間
にマトリクス状に配設された柱状のスペーサと、前記第
1の基板と前記スペーサの間、または前記第2の基板
前記スペーサーの間に配設された圧力検出素子と、前記
圧力検出素子に圧力が加わった時、前記圧力検出素子の
出力信号に基づいて、前記圧力が加わった圧力検出素子
の位置を検出する手段とを具備したことを特徴とする。
このような構成を採用することにより本発明の位置検出
装置は表示装置との整合性を高めることができる。例え
ばスペーサにより保持された第1の基板と第2の基板と
の間隙に液晶組成物を配設し、第1の基板または第2の
基板に電極を配設して液晶層の電気−光学応答を制御す
るようにすれば、表示品質を損ねることなく、かつ表示
装置の大きさをコンパクトに保ちながら位置検出機能と
表示機能とを両立することができる。また例えば、スペ
ーサにより保持された第1の基板と第2の基板との間隙
に電界効果型冷陰極をアレイ状に配設してフィールドエ
ミッションディスプレイを構成するようにしてもよい。
またプラズマアドレス型液晶表示装置に本発明を適用す
るようにしてもよい。
The position detecting device of the present invention comprises a first substrate,
A second substrate, columnar spacers arranged in a matrix between the first substrate and the second substrate, and between the first substrate and the spacer, or the second substrate And a pressure detecting element arranged between the spacer and a pressure detecting element to which the pressure is applied, based on an output signal of the pressure detecting element when pressure is applied to the pressure detecting element. And a means for detecting the position.
By adopting such a configuration, the position detecting device of the present invention can improve the compatibility with the display device. For example, a liquid crystal composition is provided in a gap between a first substrate and a second substrate held by a spacer, and an electrode is provided on the first substrate or the second substrate to obtain an electro-optical response of the liquid crystal layer. Is controlled, it is possible to achieve both the position detection function and the display function without deteriorating the display quality and keeping the size of the display device compact. Further, for example, a field emission display may be configured by arranging field effect cold cathodes in an array in the gap between the first substrate and the second substrate held by the spacer.
Further, the present invention may be applied to a plasma addressed liquid crystal display device.

【0022】すなわち本発明の液晶表示装置は、圧力検
出素子スペーサとが対向するように配設した液晶表示
装置である。
That is, the liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device in which the pressure detection element and the spacer are arranged so as to face each other.

【0023】第1の電極パターンが配設された第1の基
板と、第2の電極パターン配設された第2の基板と、前
記第1の基板と第2の基板との間に挟持された液晶層
と、前記第1の電極または前記第2の電極に表示信号電
圧を印加する手段と、前記第1の基板と前記第2の基板
との間に前記液晶層の厚さを保持するように挟持された
スペーサとを有する液晶表示装置において、前記第1の
基板あるいは前記第2の基板のいずれか一方または前記
第1の基板と前記第2の基板間に配設された圧力検出素
子とを具備し、前記圧力検出素子と前記スペーサが対向
させたものである。また前記スペーサの一部が圧力検出
素子からなり、前記液晶表示装置の観測側から前記液晶
表示装置の表示領域の一部に圧力を加えることにより、
前記表示領域における前記圧力を加えた位置近傍の前記
圧力検出素子に圧力が印加され、前記圧力検出素子から
の出力信号に基づいて圧力が印加された位置を検出する
手段を備えたものである。 また、前記第1の基板ある
いは前記第2の基板の少なくとも一方に配設された抵抗
膜を具備し、前記抵抗膜の一部と前記圧力検出素子が対
向しており、前記抵抗膜と前記第1の電極および第2の
電極の少なくとも一方が電気的に絶縁されており)、前
記圧力検出素子からの出力信号が、前記抵抗膜を介して
前記液晶表示装置の非表示領域で電気信号として出力さ
れるようにしてもよい。
A first substrate provided with a first electrode pattern, a second substrate provided with a second electrode pattern, and a substrate sandwiched between the first substrate and the second substrate. A liquid crystal layer, means for applying a display signal voltage to the first electrode or the second electrode, and maintaining the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate. In a liquid crystal display device having spacers sandwiched between the first substrate and the second substrate or between the first substrate and the second substrate. And the pressure detecting element and the spacer are opposed to each other. Further, a part of the spacer is composed of a pressure detection element, by applying pressure from the observation side of the liquid crystal display device to a part of the display region of the liquid crystal display device,
Pressure is applied to the pressure detection element in the vicinity of the position where the pressure is applied in the display area, and means for detecting the position where the pressure is applied is detected based on the output signal from the pressure detection element. Further, a resistance film is provided on at least one of the first substrate and the second substrate, a part of the resistance film and the pressure detection element face each other, and the resistance film and the second film are provided. At least one of the first electrode and the second electrode is electrically insulated), and the output signal from the pressure detection element is output as an electric signal in the non-display area of the liquid crystal display device through the resistance film. It may be done.

【0024】このような圧力検出素子としては、例え
ば、圧力により表面電荷を発生する圧電体を用い、前記
電気信号として電流または電荷量を用いて位置を検出す
るようにしてもよい。圧電体とは、圧力を加えたときに
表面電荷を発生するものである。圧電定数(d33)と発
生する電荷(Q)には圧電体に加わる力をFとすると、
以下の関係がある。 Q=d33×F [C] したがって、この電荷を利用して位置検出を行うことが
できる。例えば、電荷は電流の時間積分により検出する
ようにしてもよい。圧電体の面積は、上式にもとづき、
適切な電荷量が得られるように調節するようにすればよ
い。
As such a pressure detecting element, for example, a piezoelectric body that generates surface charge by pressure may be used, and the position may be detected by using current or charge amount as the electric signal. The piezoelectric body is one that generates surface charges when pressure is applied. Letting the force applied to the piezoelectric body be F for the piezoelectric constant (d 33 ) and the generated electric charge (Q),
It has the following relationships. Q = d 33 × F [C] Therefore, the position can be detected by utilizing this charge. For example, the charge may be detected by time integration of current. The area of the piezoelectric body is based on the above formula,
It may be adjusted so as to obtain an appropriate amount of charge.

【0025】また、圧力検出素子として、例えば圧力に
より電気抵抗が変化する感圧体を用い、前記電気信号と
して電流または電圧を用いて位置を検出するようにして
もよい。 感圧体とは、ここでは圧力を加えたときに抵
抗が変化する素子をいう。感圧体としては、例えば絶縁
性材料に導電性の微粒子を分散したものを用いるように
してもよい。圧力により導電性の微粒子同士か接触する
ことにより、抵抗か大きく変化する。すなわち、理想的
には圧力印加により絶縁状態から導通状態への変化か起
こる。したがって、この感圧体に圧力を印加することに
よる抵抗変化(ON/OFF)を利用して位置検出を行
うようにすればよい。また感圧体の面積・厚さは、適切
なON/OFF比が得られる圧力が加わるように調節す
るようにすればよい。
Further, as the pressure detecting element, for example, a pressure sensitive body whose electric resistance changes with pressure may be used, and the position may be detected by using current or voltage as the electric signal. Here, the pressure sensitive element is an element whose resistance changes when pressure is applied. As the pressure sensitive body, for example, a material in which conductive fine particles are dispersed in an insulating material may be used. When the conductive fine particles come into contact with each other due to the pressure, the resistance greatly changes. That is, ideally, a pressure application causes a change from an insulating state to a conducting state. Therefore, the position detection may be performed by utilizing the resistance change (ON / OFF) caused by applying the pressure to the pressure sensitive body. Further, the area and thickness of the pressure sensitive body may be adjusted so that a pressure capable of obtaining an appropriate ON / OFF ratio is applied.

【0026】さらに前記圧力検出素子を、圧電体がゲー
トに電気的に接続されたトランジスタから構成し、前記
電気信号として電流または電圧を用いて位置を検出する
ようにすればよい。例えばTFTのゲート電極に接続さ
れた圧電体に圧力を印加することにより、ゲート電圧を
変化させて、ソース・ドレイン間の抵抗のON/OFF
制御を行い、位置検出を行うようにしてもよい。適切な
ON/OFFマージンを確保するために、圧電体の面積
・厚さ、およひ圧電ゲートに印加するバイアス電圧を調
整するようにしてもよい。
Further, the pressure detecting element may be composed of a transistor in which a piezoelectric body is electrically connected to the gate, and the position may be detected by using current or voltage as the electric signal. For example, by applying pressure to the piezoelectric body connected to the gate electrode of the TFT, the gate voltage is changed to turn ON / OFF the resistance between the source and drain.
The position may be detected by performing control. In order to secure an appropriate ON / OFF margin, the area / thickness of the piezoelectric body and the bias voltage applied to the piezoelectric gate may be adjusted.

【0027】また第1の電極(画素電極)がマトリクス
状に配設されたスイッチング素子に電気的に結合されて
おり、前記第2の電極が液晶駆動用の共通(コモン)電
極であり、前記圧力検出素子を介して前記抵抗膜に電気
的に結合された位置検出用の対向電極を具備し、前記液
晶駆動用の共通電極と前記位置検出用の対向電極とを電
気的に導通させるようにしてもよい。例えば液晶表示装
置にもともと存在する共通(コモン)電極と、表面分割
型の位置検出素子のバイアス電極とを同電位とすること
により、両者のカップリングに由来するノイズを低減す
ることができる。またバイアス電極を別に形成する場合
に比べ工程数を削減し、生産性を向上することもでき
る。
Further, the first electrode (pixel electrode) is electrically coupled to the switching elements arranged in a matrix, and the second electrode is a common electrode for driving liquid crystal, A counter electrode for position detection, which is electrically coupled to the resistance film via a pressure detection element, is provided, and the common electrode for driving the liquid crystal and the counter electrode for position detection are electrically connected. May be. For example, by setting the common electrode, which originally exists in the liquid crystal display device, and the bias electrode of the surface-divided position detection element to the same potential, it is possible to reduce noise due to the coupling of the two. Further, the number of steps can be reduced and productivity can be improved as compared with the case where the bias electrode is formed separately.

【0028】ここで本発明の液晶表示装置および位置検
出装置におけるスペーサの設計方法について説明する。
Here, a method of designing the spacer in the liquid crystal display device and the position detection device of the present invention will be described.

【0029】液晶セルに加圧した場合、圧力のほとんど
はスペーサが支える。スペーサ密度n[個/cm2 ]の
セルに、N[N/cm2 ]の力を加えた場合、スペーサ
1個あたりに加わる力はN/n[N/個]となる。
When the liquid crystal cell is pressurized, most of the pressure is supported by the spacer. When a force of N [N / cm 2 ] is applied to a cell having a spacer density of n [cells / cm 2 ], the force applied per spacer is N / n [N / cell].

【0030】柱状のスペーサは、例えばレジストの塗
布、露光、現像、ベーク等の一連のフォトエッチングプ
ロセスにより形成することができる。また、露光の際の
マスクパターンにより、スペーサの2次的な形状・密度
・位置を制御するようにしてもよい。スペーサの配設密
度により、スペーサ1個あたりにかかる圧力範囲を最適
化することができる。
The columnar spacers can be formed by a series of photo-etching processes such as resist coating, exposure, development and baking. Further, the secondary shape / density / position of the spacer may be controlled by the mask pattern at the time of exposure. The pressure range applied to each spacer can be optimized depending on the arrangement density of the spacers.

【0031】スペーサの配設位置と圧電体の配設位置を
重複させるか、スペーサ自体を圧電体により構成する場
合、スペーサー1個の両端に発生する電荷量(Q)は以
下のように計算される。 Q=d33×N÷n [C] 書込み用入力ペンまたは指を用いて加圧を行う場合、常
識的な圧力はN=0.1〜1[kg/cm2 ]=9.8
〜98[N/cm2 ]である。この値と、用いる圧電材
料の圧電定数(d33)、出力信号の検出方法や、そのS
/N設定等により、最適なスペーサ密度を設定するよう
にしればよい。
When the disposing position of the spacer and the disposing position of the piezoelectric body are overlapped or the spacer itself is composed of the piezoelectric body, the charge amount (Q) generated at both ends of one spacer is calculated as follows. It Q = d 33 × N ÷ n [C] When pressure is applied using a writing input pen or a finger, common sense pressure is N = 0.1 to 1 [kg / cm 2 ] = 9.8.
˜98 [N / cm 2 ]. This value, the piezoelectric constant (d 33 ) of the piezoelectric material used, the method of detecting the output signal, and the S
The optimum spacer density may be set by setting / N or the like.

【0032】スペーサ位置に感圧体があるか、スペーサ
自体が感圧体の場合も、感圧体の抵抗の圧力依存性から
同様に最適なスペーサの配設密度を設定するようにすれ
ばよい。
Even if there is a pressure sensitive body at the spacer position, or if the spacer itself is a pressure sensitive body, the optimum density of spacers should be set similarly from the pressure dependency of the resistance of the pressure sensitive body. .

【0033】次に、本発明の液晶表示装置または表示装
置における抵抗膜の設計方法について説明する。
Next, a method of designing the resistance film in the liquid crystal display device or the display device of the present invention will be described.

【0034】本発明においては、圧電体または感圧体と
抵抗膜とが接触するように配設されている。図9は液晶
セルと抵抗膜との関係を説明するための図である。抵抗
膜1は圧電体または感圧体が配設された第1の基板と第
2の基板とからなる液晶セル2の片面(図9(a))に
形成されていてもよいし、両面(図9(b))に形成さ
れていてもよい。片面に形成する場合には、もう一方を
抵抗膜1に比べ十分抵抗の低いバイアス印加用電極とす
ることが有効である(図9(a))。ベタの抵抗膜を用
いる場合、周辺部に抵抗膜に比べ十分抵抗の低い信号取
り出し電極3を設け、そこから出力信号を得ることが有
効である(図9(a)、図9(b))。表面分割型の場
合は抵抗膜の4辺に(図9(a))、両面分割型の抵抗
膜あたり2辺づつに(図9(b))信号取り出し電極3
を設けることが有効である。さらに、信号取り出し電極
3間の干渉を低減する目的で、信号取り出し電極3の形
状を変形するようにしてもよい。
In the present invention, the piezoelectric body or the pressure sensitive body and the resistance film are arranged in contact with each other. FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the liquid crystal cell and the resistance film. The resistance film 1 may be formed on one surface (FIG. 9A) of the liquid crystal cell 2 including the first substrate and the second substrate on which the piezoelectric body or the pressure sensitive body is arranged, or both surfaces ( It may be formed in FIG. 9 (b). When it is formed on one surface, it is effective to use the other as a bias applying electrode having sufficiently lower resistance than the resistance film 1 (FIG. 9A). When a solid resistance film is used, it is effective to provide a signal extraction electrode 3 having a resistance sufficiently lower than that of the resistance film in the peripheral portion and obtain an output signal from the signal extraction electrode 3 (FIGS. 9A and 9B). . In the case of the surface-divided type, the signal take-out electrode 3 is provided on four sides of the resistive film (FIG. 9A), and on each side of the two-sided resistive film (FIG. 9B).
Is effective. Further, the shape of the signal extraction electrode 3 may be modified for the purpose of reducing interference between the signal extraction electrodes 3.

【0035】また、例えば画素領域と相補的なパターン
等にパターニングされた抵抗膜を用いる場合について
も、抵抗膜2は液晶セルの片面(図11(a))に形成
されていても両面(図11(b))に形成されていても
よい。片面に形成する場合には、もう一方を抵抗膜に比
べ十分抵抗の低いバイアス印加用電極とすることが有効
である(図11(a))。バイアス印加用の電極もパタ
ーニングされていても構わない。ただしこの場合には、
圧電体または感圧体のある部分にバイアス印加用の電極
が残っていることが必要である。抵抗膜を両面に形成す
る場合も、両面がストライプ上に互いに直交するように
パターニングされていても(図11(b))、片面のみ
がパターニングされ、残る片面がベタ膜であっても構わ
ない。両面がストライプ上に互いに直交するようにパタ
ーニングされている場合には、その交点の部分に圧電体
または感圧体を配設するようにすればよい。抵抗膜をス
トライプ上にパターニングする場合は、ストライプ電極
からの出力をそのまま出力信号として用いても、周辺部
に抵抗膜に比べ十分抵抗の低い信号取り出し用電極を設
け、そこから出力信号を得ても構わない。出力信号処理
回路のコスト低減のためには、周辺部に信号取り出し用
極3を設け、一括信号処理を行うことが望ましい(図1
1(a)、図11(b))。信号取り出し電極3は、表
面分割型の場合は抵抗膜の4辺に(図11(a))、両
面分割型の抵抗膜あたり2辺づつに(図11(b))配
設される。抵抗膜の抵抗は、出力信号の検出方法・出力
範囲、S/N設定等により、最適設計するようにすれば
よい。
Also, for example, when a resistance film patterned in a pattern complementary to the pixel region is used, the resistance film 2 may be formed on one surface (FIG. 11A) of the liquid crystal cell but on both surfaces (FIG. 11A). 11 (b)). When it is formed on one side, it is effective to use the other side as a bias applying electrode having sufficiently lower resistance than the resistance film (FIG. 11A). The bias application electrode may also be patterned. However, in this case,
It is necessary that an electrode for bias application remains on a portion of the piezoelectric body or pressure sensitive body. Also in the case where the resistance films are formed on both surfaces, it may be that both surfaces are patterned so as to be orthogonal to each other on the stripe (FIG. 11B), or only one surface is patterned and the remaining one surface is a solid film. . When both surfaces are patterned on the stripe so as to be orthogonal to each other, the piezoelectric body or the pressure sensitive body may be arranged at the intersection. When patterning the resistive film on the stripe, even if the output from the stripe electrode is used as it is as an output signal, a signal extraction electrode with a resistance sufficiently lower than that of the resistive film is provided in the periphery and the output signal is obtained from it. I don't mind. In order to reduce the cost of the output signal processing circuit, it is desirable to provide the signal extraction pole 3 in the peripheral portion and perform collective signal processing (FIG. 1).
1 (a), FIG. 11 (b)). In the case of the surface-divided type, the signal extraction electrodes 3 are arranged on four sides of the resistive film (FIG. 11A), and on each side of the double-sided divided resistive film (FIG. 11B). The resistance of the resistance film may be optimally designed according to the detection method / output range of the output signal, the S / N setting, and the like.

【0036】また、抵抗膜2を液晶表示装置の非開口部
にのみ設置することにより、抵抗膜の吸収による光ロス
や、抵抗膜の電位の液晶表示への影響を回避することが
でき、表示品質を向上することができる。
Further, by disposing the resistance film 2 only in the non-opening portion of the liquid crystal display device, it is possible to avoid light loss due to absorption of the resistance film and influence of the potential of the resistance film on the liquid crystal display. The quality can be improved.

【0037】図10は抵抗膜のパターンの例を概略的に
示す図である。抵抗膜3を黒色の遮光膜として、抵抗膜
3を液晶表示装置のブラックマトリクスとして形成する
ことにより、プロセスを削減してコスト低下を図る上で
有効である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of the pattern of the resistance film. By forming the resistance film 3 as a black light-shielding film and forming the resistance film 3 as a black matrix of a liquid crystal display device, it is effective in reducing processes and reducing costs.

【0038】また、表面分割型のバイアス電極をTFT
液晶表示装置のコモン電極電位とすることにより、コモ
ン電極とのカップリング容量に由来するノイズを低減す
ると共に、バイアス電極形成プロセスを削減してコスト
低下を図る上で有効てある。次に、本発明の位置検出機
能内蔵液晶表示装置おける座標算出方法について述べ
る。
Further, the surface division type bias electrode is used for the TFT.
By setting the potential of the common electrode of the liquid crystal display device, it is effective in reducing the noise due to the coupling capacitance with the common electrode and reducing the bias electrode forming process to reduce the cost. Next, a coordinate calculation method in the liquid crystal display device with a position detection function of the present invention will be described.

【0039】図12は、圧力検出素子が圧電体からな
り、電荷量を検出する場合の座標算出方法の例を説明す
るための図である。圧電体に圧力を加えると、圧力が加
わった位置に表面電荷が誘起される。この電荷は抵抗膜
による抵抗Rと、容量Cとの積に比例した時定数で減衰
しつつ、両端の引き出し線から電流として出力される。
両端から出力される電流の積分値すなわち電荷量の比
は、加圧点で分断された容量に比例する。すなわち、Q
とQx(1)、Qx(2)、Qy(1)、Qy(2)と
の間にそれぞれ形成される容量は、圧力Fが加わった点
と、引き出し電極との距離の2乗に比例する。したがっ
て、位置座標は以下のように算出される。 (2x/Lx )2 ={Qx(2)−Qx(1)}/{Q
x(2)+Qx(1)} (2y/Lx )2 ={Qy(2)−Qy(1)}/{Q
y(2)+Qy(1)} また、引き出し線近傍でのゆがみが生じる場合には、こ
の分は補正するようにしればよい。
FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a coordinate calculating method in the case where the pressure detecting element is made of a piezoelectric material and the amount of electric charge is detected. When pressure is applied to the piezoelectric body, surface charge is induced at the position where the pressure is applied. This electric charge is attenuated with a time constant proportional to the product of the resistance R of the resistance film and the capacitance C, and is output as a current from the lead lines at both ends.
The integrated value of the current output from both ends, that is, the ratio of the amount of charges is proportional to the capacity divided at the pressurizing point. That is, Q
And Qx (1), Qx (2), Qy (1), Qy (2), the capacitances formed respectively are proportional to the square of the distance between the point where the pressure F is applied and the extraction electrode. . Therefore, the position coordinates are calculated as follows. (2x / Lx) 2 = {Qx (2) -Qx (1)} / {Q
x (2) + Qx (1)} (2y / Lx) 2 = {Qy (2) -Qy (1)} / {Q
y (2) + Qy (1)} In addition, when distortion occurs near the lead line, this amount may be corrected.

【0040】図12の例においては、抵抗膜の抵抗とし
て、表面分割型を用いているが、両面分割型を用いても
構わない。図14は、表面分割型を用い、バイアス電位
VB を設定したときの等価回路の例であり、図16は表
面分割型を用い対向をフローティングとしたときの等価
回路の例であり、図17は両面分割型を用いたときの等
価回路の例である。
In the example of FIG. 12, the surface division type is used as the resistance of the resistance film, but the double side division type may be used. FIG. 14 is an example of an equivalent circuit when the bias voltage VB is set by using the surface split type, FIG. 16 is an example of an equivalent circuit when the counter is floating by using the surface split type, and FIG. It is an example of an equivalent circuit when a double-sided split type is used.

【0041】表面分割型を用いた場合の等価回路におい
ては、簡略のためX座標側のみ記し、Y座標側について
は同様のため省略している。(表面分割型については以
下同様にY座標側の等価回路を省略する。)圧電体を用
い電荷量を検出する場合、圧力が変化したときのみ電流
が流れ、電荷量のピーク値を用いて位置座標を検出す
る。このため、圧力が変化した瞬間の電流を精度良く検
出することが必要となる。抵抗膜の抵抗Rは、電流出力
の時定数を調節し、電前検出回路の帯域を落としてS/
N比を上げるよう貨定される。ペンまたは指からの加圧
で入力する場合、帯域は1[kHz]〜数[Hz]の間
に設定するようにすればよい。これは、1[kHz]以
上の速さで人か入力するのは困難であり、数[Hz]以
下だと遅いと感じることが主たる理由である。特に、液
晶の駆動周波数である60[Hz]周期で検出すること
が、駆動周期由来のノイズを効果的に低減する上で望ま
しい。
In the equivalent circuit using the surface division type, only the X coordinate side is shown for simplification, and the Y coordinate side is omitted because it is the same. (For the surface-divided type, the equivalent circuit on the Y coordinate side will be omitted in the same manner below.) When the charge amount is detected using a piezoelectric body, current flows only when the pressure changes, and the position is determined using the peak value of the charge amount. Detect coordinates. Therefore, it is necessary to accurately detect the current at the moment when the pressure changes. The resistance R of the resistance film adjusts the time constant of the current output, lowers the band of the pre-detection circuit, and reduces S /
It is priced to increase the N ratio. When inputting with pressure from a pen or a finger, the band may be set between 1 [kHz] and several [Hz]. This is mainly because it is difficult for a person to input at a speed of 1 [kHz] or more and that it is slow at a speed of several [Hz] or less. In particular, it is desirable to detect the liquid crystal at a drive frequency of 60 [Hz] in order to effectively reduce noise derived from the drive cycle.

【0042】図21、図23は圧電体を用いたときの座
標検出回路の構成の例を示す図である。図22、図24
は感圧体をゲートに接続した薄膜トランジスタを用いた
時の座標検出回路の構成の例を示す図である。図21に
おいては、Q−Vアンプからの出力をA/D変換して、
その後デジタル演算により座標演算・ピーク検出を行
う。このとき、液晶表示のクロックと同期させることに
より、たとえばコモン反転時のコモン電極とのカップリ
ングノイズ等を除去することがS/N比向上の点で有効
である。さらに、デジタル演算により引き出し線近傍の
ゆがみ補正を行うことが、位置精度向上の点で有効であ
る。図23においては、加算、減算、割り算、ピークホ
ールドまでアナロク処理し、最後にA/D変換をするよ
うにすればよい。この場合もA/D変換後のデジタル演
算において、駆動周期依存のノイズ除去、引き出し線近
傍のゆがみ補正等を行うことが好ましい。
21 and 23 are diagrams showing an example of the configuration of a coordinate detection circuit when a piezoelectric body is used. 22 and 24
FIG. 6 is a diagram showing an example of a configuration of a coordinate detection circuit when a thin film transistor in which a pressure sensitive body is connected to a gate is used. In FIG. 21, the output from the Q-V amplifier is A / D converted,
After that, coordinate calculation and peak detection are performed by digital calculation. At this time, it is effective in terms of improving the S / N ratio to remove the coupling noise with the common electrode at the time of common inversion by synchronizing with the clock of the liquid crystal display. Further, it is effective to correct the distortion in the vicinity of the lead line by digital calculation in terms of improving the position accuracy. In FIG. 23, addition, subtraction, division and peak hold may be subjected to analog processing, and finally A / D conversion may be performed. Also in this case, it is preferable to perform noise removal that depends on the driving cycle, correction of distortion near the lead line, and the like in the digital calculation after A / D conversion.

【0043】図13は圧力検出素子が感圧体からなり、
電流または電圧を検出する場合の座標算出方法の例を説
明するための図である。感圧体に圧力を加えると、圧力
が加わった位置の抵抗が低下し、理想的にはバイアス電
極とショートする。バイアス電圧は抵抗膜により抵抗分
割されて、両端の引き出し線から電流または電圧として
出力される。両端から出力される電流の比は抵抗に反比
例する。抵抗は引き出し線からの距離に比例するため、
位置座標は以下のように算出される。 (2x/Lx )2 ={Ix(2)−Ix(1)}/{I
x(2)+Ix(1)} (2y/Lx )2 ={Iy(2)−Iy(1)}/{I
y(2)+Iy(1)} 図13においては、抵抗膜の構造として表面分割型を用
いているが、両面分割型を用いても構わない。
In FIG. 13, the pressure detecting element comprises a pressure sensitive body,
It is a figure for explaining an example of a coordinate calculation method at the time of detecting current or voltage. When pressure is applied to the pressure sensitive body, the resistance at the position where the pressure is applied decreases, and ideally shorts with the bias electrode. The bias voltage is resistance-divided by the resistance film and is output as a current or voltage from the lead lines at both ends. The ratio of the current output from both ends is inversely proportional to the resistance. Since the resistance is proportional to the distance from the lead wire,
The position coordinates are calculated as follows. (2x / Lx) 2 = {Ix (2) -Ix (1)} / {I
x (2) + Ix (1)} (2y / Lx) 2 = {Iy (2) -Iy (1)} / {I
y (2) + Iy (1)} In FIG. 13, the surface division type is used as the structure of the resistance film, but the double side division type may be used.

【0044】図15は表面分割型を用いバイアス電位を
設定したときの等価回路の例であり、図18は、両面分
割型を用いたときの等価回路の例である。また、感圧体
を用いたときの座標検出回路構成例を図22、図24に
示している。図22の例では、I−Vアンプからの出力
をA/D変換して、その後デシタル演算により座標演算
を行う。このとき、液晶表示のクロックと同期させるこ
とにより、たとえばコモン反転時のコモン電極とのカッ
プリングノイズ等を除去することがS/N比向上の点で
有効である。さらに、デシタル演算により引き出し線近
傍のゆがみの補正を行うことが、位置精度向上の点で有
効である。図24の例においては、加算、減算、割り算
までアナロダ処理し、最後にA/D変換をする。この場
合もA/D変換後のデジタル演算において、駈動周期依
存のノイズ除去、引き出し線近傍のゆがみ補正を行うこ
とが有効である。
FIG. 15 shows an example of an equivalent circuit when the bias potential is set using the surface division type, and FIG. 18 shows an example of an equivalent circuit when the double side division type is used. 22 and 24 show examples of the coordinate detection circuit configuration when the pressure sensitive body is used. In the example of FIG. 22, the output from the IV amplifier is A / D converted, and then the coordinate calculation is performed by the digital calculation. At this time, it is effective in terms of improving the S / N ratio to remove the coupling noise with the common electrode at the time of common inversion by synchronizing with the clock of the liquid crystal display. Further, it is effective to correct the distortion in the vicinity of the lead line by a digital calculation from the viewpoint of improving the position accuracy. In the example of FIG. 24, an analog processing is performed up to addition, subtraction, and division, and finally A / D conversion is performed. Also in this case, it is effective to perform noise removal dependent on the pulse period and distortion correction in the vicinity of the leader line in the digital calculation after A / D conversion.

【0045】圧力検出素子が圧電ゲートトランジスタか
らなり、電流または電圧を検出する場合の座標算出方去
こついては、感圧体と同様である。図19は圧電ゲート
トランジスタを用いた表面分割型の等価回路の例を示す
図であり、図20は両面分割型の等価回路の例を示す図
である。図19においては、圧電ゲートトランジスタの
ソースはすべて共通電位(図中COMで表示)に設定さ
れる。圧電ゲートにはTFTのON/OFFマージンを
見込んだバイアス電圧が印加される(図中の電池記
号)。圧電体を圧縮したときに発生する電圧の極性は圧
電体の分極方向によって決められる。
The method of calculating coordinates when detecting the current or the voltage is the same as that of the pressure sensitive body, since the pressure detecting element is composed of a piezoelectric gate transistor. FIG. 19 is a diagram showing an example of a surface division type equivalent circuit using a piezoelectric gate transistor, and FIG. 20 is a diagram showing an example of a double side division type equivalent circuit. In FIG. 19, the sources of the piezoelectric gate transistors are all set to a common potential (denoted by COM in the figure). A bias voltage that allows for ON / OFF margin of the TFT is applied to the piezoelectric gate (battery symbol in the figure). The polarity of the voltage generated when the piezoelectric body is compressed is determined by the polarization direction of the piezoelectric body.

【0046】図20においては、圧電ゲートトランジス
タのソース・ドレイン電極がそれぞれX軸座標・Y軸座
標出用の抵抗配線につながれている。圧電ゲートにはT
FTのON/OFFマージンを見込んだバイアス電圧
(図中VB )が印加される。圧電体を圧縮したときに発
生する電圧の極性は圧電体の分極方向によって決められ
る。図19、図20いずれの場合も圧電体に圧力を加え
ると、圧力が加わった位置のTFTがON状態となり、
抵抗膜により抵抗分割されて、両端の引き出し線から電
流または電圧として出力される。
In FIG. 20, the source / drain electrodes of the piezoelectric gate transistor are connected to resistance wirings for outputting the X-axis coordinates and the Y-axis coordinates, respectively. T for the piezoelectric gate
A bias voltage (V B in the figure) that allows for the ON / OFF margin of the FT is applied. The polarity of the voltage generated when the piezoelectric body is compressed is determined by the polarization direction of the piezoelectric body. In both cases of FIG. 19 and FIG. 20, when pressure is applied to the piezoelectric body, the TFT at the position where the pressure is applied becomes the ON state,
It is resistance-divided by the resistance film, and is output as a current or voltage from the lead lines at both ends.

【0047】次に表示装置に用いる圧電材料およびその
分極処理方法について説明する。
Next, the piezoelectric material used for the display device and its polarization treatment method will be described.

【0048】圧電材料としては、代表的な圧電体である
PZTの他、例えばBaTiO3 、PbTiO3 、Bi
2 SrTa2 9 、Bi3 Ti4 12、BaMgF4
Gd2 (MoO4 3 などを用いることができる。圧電
性を示すためには、分極方向がそろっている必要があ
る。分極方向を揃えるには、圧電材料に電圧を印加して
分極反転させることが有効である。表面分割型でバイア
ス電極が形成されている場合には、信号取り出し用電極
とバイアス電極との間に、圧電体分極反転電圧より大き
い電圧を与えることにより分極方向を揃えることが可能
である。両面分割型の場合も同様に、両側の対向電極間
に圧電体より大きい電圧を与えることにより分極方向を
揃えることが可能である。
As the piezoelectric material, in addition to PZT, which is a typical piezoelectric material, for example, BaTiO 3 , PbTiO 3 and Bi are used.
2 SrTa 2 O 9 , Bi 3 Ti 4 O 12 , BaMgF 4 ,
Gd 2 (MoO 4 ) 3 or the like can be used. In order to exhibit piezoelectricity, it is necessary that the polarization directions are the same. To align the polarization directions, it is effective to apply a voltage to the piezoelectric material to invert the polarization. When the surface-division type bias electrode is formed, it is possible to align the polarization directions by applying a voltage larger than the piezoelectric polarization reversal voltage between the signal extraction electrode and the bias electrode. Similarly, in the case of the double-sided split type, it is possible to align the polarization directions by applying a voltage larger than that of the piezoelectric material between the opposing electrodes on both sides.

【0049】また、表面分割型で対向電立がフローティ
ングの場合には、フローティング側を空気側として、イ
オナイザーを照射しつつ、信号取り出し用し電極にグラ
ンド電位を基準として圧電体の分極反転電圧より大きい
電圧を与えることにより分極方向を揃えるようにしても
よい。
Further, in the case of the surface-divided type, in which the counter electrode is floating, the floating side is set to the air side, and while the ionizer is radiated, the electrode for signal extraction is referenced from the polarization reversal voltage of the piezoelectric body with reference to the ground potential. The polarization directions may be aligned by applying a large voltage.

【0050】なお圧力検出素子として圧電体を用いた場
合、圧電体の少なくとも一方の電極がフローティングの
場合には偏加重がかかって高電圧が発生し短絡する恐れ
がある。例えば圧力検出素子としてゲート電極に圧電体
を用いた圧電ゲート薄膜トランジスタを用いるような場
合には、このような短絡を回避する構成を備えておくこ
とが好ましい。例えば、過大電圧が発生した場合の保護
のための保護回路を圧電体の一方のフローティング電極
に接続しておくようにしてもよい。このような例として
は例えば図8に例示した構成をあげることができる。い
ずれも薄膜トランジスタで構成することができるので、
画素選択用の薄膜トランジスタと同時に形成することが
できる。このため保護回路の形成による液晶表示装置の
生産性の低下を回避することができる。
When a piezoelectric body is used as the pressure detecting element, if at least one electrode of the piezoelectric body is in a floating state, a bias voltage may be applied to generate a high voltage, which may cause a short circuit. For example, when a piezoelectric gate thin film transistor using a piezoelectric body as a gate electrode is used as the pressure detection element, it is preferable to have a configuration for avoiding such a short circuit. For example, a protection circuit for protection when an excessive voltage is generated may be connected to one floating electrode of the piezoelectric body. As such an example, for example, the configuration illustrated in FIG. 8 can be cited. Since both can be composed of thin film transistors,
The thin film transistor for pixel selection can be formed at the same time. Therefore, it is possible to avoid a decrease in the productivity of the liquid crystal display device due to the formation of the protection circuit.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】以下に本発明についてさらに詳細
に説明する。 (実施形態1)図1は本発明の液晶表示装置の構成の例
を概略的に示す図である。図1の液晶表示装置は、座標
入力機能を内蔵した液晶表示装置であり、液晶表示方式
として、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Fil
m Transistor)を用いたアクティブマトリ
クス方式が用いられている。また、液晶表示モードとし
ては、透過型のTN(Twisted Nemati
c)方式が用いられている。圧力検出のための感圧素子
としては圧電体が用いられている、また、感圧素子の電
極構造は表面分割型であり、バイアス電極が液晶表示用
のコモン電極としての機能を兼ねており、さらに抵抗膜
がブラックマトリクスとしての機能を兼ねている(図1
1(a)参照)。この液晶表示装置は、アレイ基板11
と対向基板12との間に液晶層13を挟持したものであ
る。アレイ基板11と対向基板12との間隙は柱状のス
ペーサ14により保持されている。アレイ基板11は、
ガラス基板などの絶縁性基板15と、この絶縁性基板1
5上にマトリクス状に配設された画素電極16と、この
画素電極16に表示信号に対応した電圧を印加するため
の薄膜トランジスタ17とを備えている。なおアレイ基
板11と対向基板12の液晶層13挟持面には図示しな
い配向膜が配設されている。薄膜トランジスタ17は、
絶縁性基板15上に配設されたゲート電極17gと、ゲ
ート電極17gを覆うように配設されたゲート絶縁膜と
18、ゲート絶縁膜18を介してゲート電極17gと対
向した例えばa−Si、p−Siなどの半導体膜17i
と、半導体膜17iと接合したソース電極17s、ドレ
イン電極17dと、チャネル保護膜17eと、薄膜トラ
ンジスタを覆うように配設されたパッシベーション膜1
9とを備えている。なお、半導体膜17iのソース・ド
レイン電極との接合面には、ソース・ドレイン電極と半
導体膜とがオーミック接合するように図示しない例えば
+ a−Siなどのコンタクト層が配設されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail below. (Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a liquid crystal display device of the present invention. The liquid crystal display device of FIG. 1 is a liquid crystal display device having a coordinate input function, and as a liquid crystal display system, a thin film transistor (TFT) is used.
An active matrix method using an mTransistor is used. In addition, as a liquid crystal display mode, a transmissive TN (Twisted Nematic) is used.
c) method is used. A piezoelectric body is used as a pressure-sensitive element for pressure detection.The electrode structure of the pressure-sensitive element is a surface division type, and the bias electrode also functions as a common electrode for liquid crystal display. Furthermore, the resistance film also functions as a black matrix (Fig. 1
1 (a)). This liquid crystal display device includes an array substrate 11
The liquid crystal layer 13 is sandwiched between the counter substrate 12 and the counter substrate 12. The gap between the array substrate 11 and the counter substrate 12 is held by a columnar spacer 14. The array substrate 11 is
Insulating substrate 15 such as a glass substrate and this insulating substrate 1
5 are provided with pixel electrodes 16 arranged in a matrix, and thin film transistors 17 for applying a voltage corresponding to a display signal to the pixel electrodes 16. An alignment film (not shown) is provided on the sandwiching surface of the liquid crystal layer 13 between the array substrate 11 and the counter substrate 12. The thin film transistor 17 is
A gate electrode 17g provided on the insulating substrate 15, a gate insulating film 18 provided so as to cover the gate electrode 17g, and, for example, a-Si facing the gate electrode 17g via the gate insulating film 18, Semiconductor film 17i such as p-Si
And the source electrode 17s and the drain electrode 17d joined to the semiconductor film 17i, the channel protection film 17e, and the passivation film 1 provided so as to cover the thin film transistor.
9 and 9. A contact layer (not shown) made of n + a-Si or the like is provided on the surface of the semiconductor film 17i that is in contact with the source / drain electrodes so that the source / drain electrodes and the semiconductor film are in ohmic contact.

【0052】対向基板12は、例えばガラス基板などの
絶縁性基板21と、この絶縁性基板21上に画素電極と
相補的な所定のパターンで配設された抵抗膜22と、抵
抗膜22とスペーサ14との間に配設された感圧素子2
3と、抵抗膜22および感圧素子23を覆うように配設
されたカラーフィルタ24と、液晶層挟持面に配設され
たコモン電極(対向電極)25とを備えている。なおこ
の例では抵抗膜22は遮光性を有する材料から構成され
ており、隣接する画素領域間を遮光するブラックマトリ
クスとしても機能するように構成されている。またカラ
ーフィルタ24は、R(赤)、G(緑)、B(青)の加
法混色の3原色に着色した絶縁材料を、各画素領域を覆
うように配設されている。
The counter substrate 12 is an insulating substrate 21 such as a glass substrate, a resistance film 22 arranged on the insulating substrate 21 in a predetermined pattern complementary to the pixel electrodes, the resistance film 22 and a spacer. Pressure-sensitive element 2 disposed between
3, a color filter 24 arranged so as to cover the resistance film 22 and the pressure sensitive element 23, and a common electrode (counter electrode) 25 arranged on the liquid crystal layer sandwiching surface. In this example, the resistance film 22 is made of a material having a light-shielding property, and is configured so as to also function as a black matrix that shields light between adjacent pixel regions. The color filter 24 is arranged so as to cover each pixel region with an insulating material colored in three primary colors of additive colors of R (red), G (green), and B (blue).

【0053】この構造における座標座標算出方法は図1
2に、等価回路は図14に示したとおりである。また、
座標検出回路の構成例は図21、図23で説明したとお
りであり、図23の座標検出回路の構成例を用いたとき
の座標検出回路は図25に示した通りである。すなわ
ち、対向基板12に圧力が加わると、感圧素子が加圧さ
れて例えば誘起電荷、電流、電圧などの電気信号を出力
する。そして前述したようにこの電気信号に基づいて、
圧力が加わった表示画面上の位置を検出する。本発明の
液晶表示装置では、位置検出機能の付加を、表示に寄与
する各画素領域と相補的に配設することができる。また
従来の液晶表示装置のように、表示に寄与する領域に位
置検出のための電極を配設する必要もない。さらに視差
等による検出位置のずれもなく高精度な位置検出を行う
ことができる。
The coordinate calculation method in this structure is shown in FIG.
2 and the equivalent circuit is as shown in FIG. Also,
The configuration example of the coordinate detection circuit is as described in FIGS. 21 and 23, and the coordinate detection circuit when the configuration example of the coordinate detection circuit in FIG. 23 is used is as shown in FIG. That is, when pressure is applied to the counter substrate 12, the pressure sensitive element is pressurized and outputs an electric signal such as induced charge, current, or voltage. And as mentioned above, based on this electrical signal,
The position on the display screen where pressure is applied is detected. In the liquid crystal display device of the present invention, the addition of the position detection function can be arranged complementarily to each pixel region contributing to display. Further, unlike the conventional liquid crystal display device, it is not necessary to dispose electrodes for position detection in a region that contributes to display. Further, it is possible to perform highly accurate position detection without displacement of the detected position due to parallax or the like.

【0054】次に、上述した液晶表示装置の製造方法の
例について説明する。まず、アレイ基板11の製造方法
について述べる。
Next, an example of a method of manufacturing the above-mentioned liquid crystal display device will be described. First, a method of manufacturing the array substrate 11 will be described.

【0055】まず、絶縁性基板15上にMo−Ta合金
を厚さ300[nm]堆積し、パターニングすることに
よりゲート線およびゲート線と連続したゲート電極17
g、および図示しない補助容量線を同時に形成する。次
いで、シリコン酸化膜を厚さ400[nm]、SiNx
を厚さ50[nm]、a−Siを厚さ50[nm]、エ
ッチングストッパ層用SiNx を厚さ200[nm]を
堆積する。そしてレジスト塗布後に裏面露光および通常
露光することによりゲート線上のみに自己整合的にSi
Nx からなるストッパ層17eを残し、他はエッチング
する。次にオーミックなコンタクト層となるn+ a−S
iを50[nm]堆積し、n+ a−Si層/a−Si層
/SiNx 層を一括パターニングすることにより、半導
体膜17i、コンタクト層を形成する。
First, a Mo—Ta alloy having a thickness of 300 nm is deposited on the insulating substrate 15 and patterned to form the gate line and the gate electrode 17 continuous with the gate line.
g and an auxiliary capacitance line (not shown) are formed at the same time. Next, a silicon oxide film having a thickness of 400 nm and SiNx is formed.
Is deposited to a thickness of 50 [nm], a-Si is deposited to a thickness of 50 [nm], and etching stopper layer SiNx is deposited to a thickness of 200 [nm]. After the resist application, backside exposure and normal exposure are performed to self-align Si on the gate line only.
The stopper layer 17e made of Nx is left and the others are etched. Next, n + a-S which becomes an ohmic contact layer
i is deposited to a thickness of 50 [nm] and the n + a-Si layer / a-Si layer / SiNx layer is collectively patterned to form a semiconductor film 17i and a contact layer.

【0056】ついで、ITO(酸化インジウム錫)を厚
さ100[nm]堆積し、パターニングすることにより
画素電極16を形成する。さらに、図示しない引き出し
線上の酸化膜をパターニングし、スルーホールを形成す
る。
Next, ITO (indium tin oxide) is deposited to a thickness of 100 [nm] and patterned to form the pixel electrode 16. Further, the oxide film on the lead line (not shown) is patterned to form a through hole.

【0057】次に、Cr80[nm]、Al30[n
m]、Cr80[nm]を堆積し、パターニングするこ
とにより信号線、薄膜トランジスタのソース電極17
s、ドレイン電極17dを形成する。そして、Cr/A
l/CrをマスクにしてRIE(Reactive I
on Etching)を行うことにより、コンタクト
領域以外のいらない部分のn+ a−Si層を除去する。
Next, Cr80 [nm] and Al30 [n]
m], Cr 80 [nm], and patterning are performed to deposit the signal line and the source electrode 17 of the thin film transistor.
and the drain electrode 17d is formed. And Cr / A
RIE (Reactive I) with 1 / Cr as a mask
on Etching) to remove the unnecessary n + a-Si layer other than the contact region.

【0058】そして、SiNx を厚さ20[nm]堆積
し、パターニングすることにより、アレイ基板の画素電
極以外の部分にパッシベーション膜19を成膜する。
Then, SiNx is deposited to a thickness of 20 [nm] and patterned to form a passivation film 19 on the portion other than the pixel electrodes of the array substrate.

【0059】次に、対向基板の製造方法について説明す
る。
Next, a method of manufacturing the counter substrate will be described.

【0060】まず、ガラスなどの絶縁性基板21上にC
rを30[nm]堆積し、パターニングすることによ
り、ブラックマトリクスと兼ねた抵抗膜22を形成す
る。次に、圧電体であるPZTをスパッタリング法等に
より厚さ1[μm]堆積し、レジストのマスク露光・ド
ライエッチングにより、画素領域と相補的な形状にパタ
ーニングする。
First, C is placed on an insulating substrate 21 such as glass.
By depositing r of 30 [nm] and patterning, the resistance film 22 which also serves as a black matrix is formed. Next, PZT, which is a piezoelectric substance, is deposited to a thickness of 1 [μm] by a sputtering method or the like, and is patterned into a shape complementary to the pixel region by mask exposure and dry etching of a resist.

【0061】その後、顔料分散レジストを2[μm]塗
布しパターニングすることを、赤、緑、青の三色につい
て繰り返すことにより、カラーフィルタを形成する。次
に、透明電極であるITOをマスクスパッタで厚さ15
0[nm]堆積することにより、抵抗膜へのバイアス電
極を兼ねたコモン電極25を形成する。
Then, a color filter is formed by repeating application of a pigment dispersion resist for 2 [μm] and patterning for three colors of red, green and blue. Next, ITO, which is a transparent electrode, is formed to a thickness of 15 by mask sputtering.
By depositing 0 [nm], the common electrode 25 which also serves as a bias electrode for the resistance film is formed.

【0062】次に、液晶セルの製造方法について述べ
る。
Next, a method of manufacturing a liquid crystal cell will be described.

【0063】まず、対向基板12に、ポリイミド等から
なる、液晶分子の配向を制御する配向膜を印刷法により
厚さ70[nm]形成し、焼成する。この配向膜に、液
晶の配向方向を規定するためのラビング処理を行う。
First, on the counter substrate 12, an alignment film made of polyimide or the like for controlling the alignment of liquid crystal molecules is formed to a thickness of 70 nm by a printing method and baked. A rubbing process is performed on this alignment film to define the alignment direction of the liquid crystal.

【0064】その後、スペーサ14形成のために、例え
ばアクリル系レジストを塗布、マスク露光、現像、ベー
クすることにより、圧電体からなる感圧素子23と対応
する領域に選択的に絶縁性のスペーサ14を形成する。
Thereafter, in order to form the spacer 14, for example, an acrylic resist is applied, mask exposure, development, and baking are performed, so that the insulating spacer 14 is selectively formed in a region corresponding to the pressure sensitive element 23 made of a piezoelectric material. To form.

【0065】一方、アレイ基板11も、対向基板12と
同様に配向膜の印刷、焼成、ラビング処理を行う。その
後、対向基板12にシール剤を塗布、乾燥する。シール
剤は、信号線側基板と走査線側基板を接着し液晶だめを
作る役割を担う。次に封着時の合わせズレをおさえる役
割を担う紫外線硬化樹脂(仮止め剤)を対向基板12の
シールの外側に塗布し、アレイ基板11と対向基板12
の配向膜形成面を対向させるように組み立てる。次にア
レイ基板と対向基板の位置合わせ(目ズレ修正)を行
い、仮止め位置に紫外線を照射することにより、仮止め
剤を硬化させる。そして、セル全面を荷重しつつオーブ
ンで加熱することにより、シール剤を硬化させる。
On the other hand, the array substrate 11 is also subjected to the printing, firing and rubbing treatment of the alignment film as in the counter substrate 12. Then, the sealing material is applied to the counter substrate 12 and dried. The sealant plays a role of bonding the signal line side substrate and the scanning line side substrate to form a liquid crystal reservoir. Next, an ultraviolet curable resin (temporary fixing agent) that plays a role of suppressing misalignment at the time of sealing is applied to the outside of the seal of the counter substrate 12, and the array substrate 11 and the counter substrate 12
Assemble so that the alignment film forming surfaces of are opposed to each other. Next, the array substrate and the counter substrate are aligned (correction of misalignment), and the temporary fixing position is irradiated with ultraviolet rays to cure the temporary fixing agent. Then, the sealing agent is cured by heating in the oven while loading the entire surface of the cell.

【0066】その後、真空状態でシール剤のオープンに
なっている部分(注入口)に液晶組成物を浸すことによ
り、液晶組成物の注入を行う。次に注入口に紫外線硬化
剤を付け、紫外線を照射することにより、注入口を封止
する。
After that, the liquid crystal composition is injected by immersing the liquid crystal composition in a portion (injection port) where the sealant is opened in a vacuum state. Next, an ultraviolet curing agent is attached to the injection port, and the injection port is sealed by irradiating with ultraviolet light.

【0067】次に、この液晶セルをオーブンで加熱し、
冷却することにより、液晶の配向を均一化する。最後
に、この液晶セルの両側の基板の表面にそれそれのラビ
ング方向と平行または垂直となるように偏光板を接着す
る。
Next, this liquid crystal cell is heated in an oven,
By cooling, the orientation of the liquid crystal is made uniform. Finally, polarizing plates are adhered to the surfaces of the substrates on both sides of the liquid crystal cell so as to be parallel or perpendicular to the rubbing direction thereof.

【0068】(実施形態2)図1に例示した液晶表示装
置の感圧素子23として、圧電性材料に換えて、感圧素
子として圧力により抵抗値が変化する感圧体を用いて液
晶表示装置を構成した。この構造における座標座標算出
方法を図13に、等価回路を図15に示す。また、座標
検出回路の構成例を図22、図24に、図24の座標検
出回路の構成例を用いたときの、座標検出回路の実施形
態を図26に示す。
(Embodiment 2) As the pressure sensitive element 23 of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1, a pressure sensitive body whose resistance value changes with pressure is used as the pressure sensitive element instead of the piezoelectric material. Configured. FIG. 13 shows a coordinate coordinate calculation method in this structure, and FIG. 15 shows an equivalent circuit. 22 and 24 show an example of the configuration of the coordinate detection circuit, and FIG. 26 shows an embodiment of the coordinate detection circuit when the example of the configuration of the coordinate detection circuit of FIG. 24 is used.

【0069】製造方法についても、圧電体形成プロセス
の代わりに、感圧体である金属微粒子分散レジストを塗
布、露光・現像によりパターニングすることを除いては
実施形態1と同様であるので説明を省略する。
The manufacturing method is also the same as that in the first embodiment except that the fine metal particle-dispersed resist, which is a pressure sensitive body, is applied and patterned by exposure / development instead of the piezoelectric body forming process, and therefore the description thereof is omitted. To do.

【0070】(実施形態3)図2は本発明の液晶表示装
置の構成の別の例を概略的に示す図である。
(Embodiment 3) FIG. 2 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention.

【0071】図2に例示した液晶表示装置の構造と機能
について図面を参照しながら説明する。図2の液晶表示
装置においては、液晶表示方式として、薄膜トランジス
タ(TFT:Thin Film Transisto
r)を用いたアクディブマトリクス方式が用いられてい
る。また、液晶表示モードとしては、透過型のTN(T
wisted Nematic)方式が用いられてい
る。感圧素子23としては、圧電体が用いられ、その構
造は表面分割型であり、ブラックマトリクス31はバイ
アス電極としての機能を兼ねている。ブラックマトリク
ス31とコモン電極25とは接触することにより導通し
ている。ここで、ブラックマトリクス31はパターニン
グされることによるコモン電極25の抵抗アップ分を補
償する役割を担っている。また、抵抗膜22(図10参
照)はコモン電極25と同じ層で構成され、両者はパタ
ーニングされることにより絶縁されている。抵抗膜22
のパターンは、ブラックマトリクス31に対向する非開
口部に形成されている。この構造における座標座標算出
方法、等価回路、座標検出回路の構成例については実施
形態1と同様であるのでここでは説明を省略する。
The structure and function of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 2 will be described with reference to the drawings. In the liquid crystal display device of FIG. 2, a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor) is used as a liquid crystal display method.
The active matrix method using r) is used. As a liquid crystal display mode, a transmissive TN (T
The Wisted Nematic) method is used. A piezoelectric body is used as the pressure sensitive element 23, and the structure thereof is a surface division type, and the black matrix 31 also functions as a bias electrode. The black matrix 31 and the common electrode 25 are brought into contact with each other to be electrically connected. Here, the black matrix 31 plays a role of compensating for the increased resistance of the common electrode 25 due to the patterning. The resistance film 22 (see FIG. 10) is made of the same layer as the common electrode 25, and both are insulated by being patterned. Resistance film 22
The pattern is formed in the non-opening portion facing the black matrix 31. The coordinate coordinate calculation method, the equivalent circuit, and the configuration example of the coordinate detection circuit in this structure are the same as those in the first embodiment, and therefore description thereof is omitted here.

【0072】次に、図2に例示した本発明の液晶表示装
置の製造方法の例について説明する。 アレイ基板11
の製造方法については、実施形態1で説明した製造方法
と同様に製造することができる。
Next, an example of a method of manufacturing the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 2 will be described. Array substrate 11
The manufacturing method of can be manufactured in the same manner as the manufacturing method described in the first embodiment.

【0073】対向基板の製造方法については、まず、絶
縁性基板21上にCrを500[nm]堆積し、パター
ニングすることにより、ブラックマトリクス31を形成
する。次に、圧電体であるPZTをスパッタリングによ
り厚さ1[μm]堆積し、レジストのマスク露光・ドラ
イエッチングにより圧電体23をパターニングする。次
に、顔料分散レジストを21[μm]塗布しパターニン
グすることを、赤、緑、青の色について繰り返すことに
より、カラーフィルタ24を形成する。次に、透明電極
であるITOをスパッタ法等で厚さ150[nm]堆積
し、レジストのマスク露光・ウェットエッチングにより
ITOをパターニングすることにより、コモン電極25
と抵抗膜22とを同時形成する。
Regarding the method of manufacturing the counter substrate, first, Cr is deposited to a thickness of 500 nm on the insulating substrate 21 and patterned to form the black matrix 31. Next, PZT, which is a piezoelectric substance, is deposited to a thickness of 1 [μm] by sputtering, and the piezoelectric substance 23 is patterned by mask exposure and dry etching of a resist. Next, the color filter 24 is formed by repeating 21 [μm] application of a pigment-dispersed resist and patterning for red, green, and blue colors. Next, ITO, which is a transparent electrode, is deposited to a thickness of 150 [nm] by a sputtering method or the like, and the ITO is patterned by mask exposure and wet etching of a resist.
And the resistance film 22 are simultaneously formed.

【0074】液晶セルの製造方法については、実施形態
1と同様であるので、ここでは省略する。
The manufacturing method of the liquid crystal cell is the same as that of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted here.

【0075】(実施形態4)図2に例示した液晶表示装
置の感圧素子23として、圧電性材料に換えて、感圧素
子として圧力により抵抗値が変化する感圧体を用いて液
晶表示装置を構成した。この構造における座標座標算出
方法は実施形態2と同様である。また製造方法について
も、圧電体形成プロセスの代わりに、感圧体である金属
微粒子分散レジストを塗布、露光・現像によりパターニ
ングすることを除いては実施形態1と同様であるので説
明を省略する。
(Embodiment 4) As the pressure sensitive element 23 of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 2, a pressure sensitive body whose resistance value changes with pressure is used as the pressure sensitive element instead of the piezoelectric material. Configured. The method of calculating coordinate coordinates in this structure is the same as in the second embodiment. The manufacturing method is also the same as that of the first embodiment except that the fine metal particle-dispersed resist, which is a pressure sensitive body, is applied and patterned by exposure / development instead of the piezoelectric body forming process, and therefore the description thereof is omitted.

【0076】(実施形態5)図3は本発明の液晶表示装
置の構成の別の例を概略的に示す図である。図3に例示
した液晶表示装置の構造と機能について図面を参照しな
がら説明する。
(Embodiment 5) FIG. 3 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention. The structure and function of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 3 will be described with reference to the drawings.

【0077】図3の座標入力機能内蔵液晶表示装置にお
いては、液晶表示方式として、薄膜トランジスタ(TF
T:Thin Film Transistor)を用
いたアクディブマトリクス方式が用いられている。ま
た、液晶表示モードとしては、透過型のTN(Twis
ted Nematic)方式が用いられている。感圧
素子としては、圧電体が用いられ、その構造は表面分割
型であり、バイアス電極が画素電極とともに液晶層に電
界を形成するためのコモン電極としての機能を兼ねてい
る(図11(a)参照)。また、抵抗膜22(図10参
照)はアレイ基板15側に画素電極16と同層で構成さ
れ、両者は絶縁するように分離してパターニングされて
いる。抵抗膜22のパターンは、ブラックマトリクス3
1に対向する領域に、画素電極16と重ならないような
非開口部に形成されている(図10参照)。
In the liquid crystal display device with a coordinate input function shown in FIG. 3, a thin film transistor (TF) is used as a liquid crystal display system.
An active matrix method using T: Thin Film Transistor is used. In addition, as a liquid crystal display mode, a transmissive TN (Twis
Ted Nematic) method is used. A piezoelectric body is used as the pressure-sensitive element, and the structure thereof is a surface division type, and the bias electrode also functions as a common electrode for forming an electric field in the liquid crystal layer together with the pixel electrode (see FIG. )reference). The resistance film 22 (see FIG. 10) is formed in the same layer as the pixel electrode 16 on the array substrate 15 side, and both are separately patterned so as to be insulated. The pattern of the resistive film 22 is the black matrix 3
1 is formed in a non-opening portion so as not to overlap the pixel electrode 16 (see FIG. 10).

【0078】すなわちこの例では、抵抗膜22はアレイ
基板11側に配設され、例えば圧電材料からなる感圧素
子23の電気信号をこの抵抗膜22を介して検出するこ
とにより、圧力が加わった位置の座標を検出する。
That is, in this example, the resistance film 22 is arranged on the array substrate 11 side, and pressure is applied by detecting an electric signal of the pressure sensitive element 23 made of, for example, a piezoelectric material through the resistance film 22. Detect the position coordinates.

【0079】また、この例ではアレイ基板11と対向基
板12との間隙を保持するスペーサの一部は、カラーフ
ィルタにより構成されている。すなわち、RGBのカラ
ーフィルタ24R、24G、24Bは、順次形成される
が、このときにカラーフィルタ24Rと、カラーフィル
タ24Bとを一部重なるように配設し、さらにカラーフ
ィルタ24Bと、カラーフィルタ24Gとを一部重なる
ように配設することにより、重なるり部分のロフトを高
くしたものである。このような構成を採用することによ
り、スペーサを個別に形成する工程を省くことができ、
生産性を向上することができる。
Further, in this example, a part of the spacer for holding the gap between the array substrate 11 and the counter substrate 12 is composed of a color filter. That is, the RGB color filters 24R, 24G, and 24B are sequentially formed. At this time, the color filter 24R and the color filter 24B are arranged so as to partially overlap each other, and the color filter 24B and the color filter 24G are further arranged. By arranging and so as to partially overlap with each other, the loft of the overlapping portion is increased. By adopting such a configuration, the step of individually forming the spacer can be omitted,
Productivity can be improved.

【0080】図3に例示した液晶表示装置においても、
座標算出方法、等価回路、座標検出回路の構成例につい
ては実施形態1と同様てあるのでここでは省略する。
Also in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 3,
The coordinate calculation method, the equivalent circuit, and the configuration example of the coordinate detection circuit are the same as those in the first embodiment, and are omitted here.

【0081】ここで、図3に例示した液晶表示装置の製
造方法の例について説明する。アレイ基板11の製造方
法こついては、画素電極16と同時に抵抗膜パターンを
形成することを除いては実施形態1と同様であるのでこ
こでは省略する。
Here, an example of a method of manufacturing the liquid crystal display device illustrated in FIG. 3 will be described. The manufacturing method of the array substrate 11 is the same as that of the first embodiment except that the resistive film pattern is formed at the same time as the pixel electrode 16, and thus the description thereof is omitted here.

【0082】次に、対向基板の製造方法について説明す
る。まず、絶縁性基板21上にCrを50[nm]堆積
し、パターニングすることにより、ブラックマトリクス
31を形成する。次に、顔料分散レジストを2[μm]
塗布しパターニングすることを、赤、緑、青の三色につ
いて繰り返すことにより、カラーフィルタ24R、24
B、24Gを形成する。このとき、スペーサに対応する
部分のレジストを重ねて残しておくことにより、スペー
サの一部をカラーフィルタレジストに分担させる。
Next, a method of manufacturing the counter substrate will be described. First, 50 [nm] of Cr is deposited on the insulating substrate 21 and patterned to form the black matrix 31. Next, the pigment-dispersed resist is set to 2 μm.
By repeating coating and patterning for the three colors of red, green and blue, the color filters 24R, 24
B and 24G are formed. At this time, a part of the spacer is shared by the color filter resist by leaving the resist corresponding to the spacer overlapping.

【0083】この後、透明電極であるITOをスパッタ
法などにより厚さ15[nm]堆積し、コモン電極25
を形成する。
After that, ITO, which is a transparent electrode, is deposited to a thickness of 15 nm by a sputtering method or the like, and the common electrode 25
To form.

【0084】液晶セルの製造方法については、スペーサ
材料として、圧電体微粒子を分散したレジストを用いる
ことを除いては前述と同様であるので、ここでは説明を
省略する。
The manufacturing method of the liquid crystal cell is the same as the above except that the resist in which the piezoelectric fine particles are dispersed is used as the spacer material, and therefore the description thereof is omitted here.

【0085】(実施形態6)図3に例示した液晶表示装
置の感圧素子23として、圧電性材料に換えて、感圧素
子として圧力により抵抗値が変化する感圧体を用いて液
晶表示装置を構成した。この構造における座標座標算出
方法は前述と同様である。また製造方法についても、圧
電体形成プロセスの代わりに、感圧体である金属微粒子
分散レジストを塗布、露光・現像によりパターニングす
ることを除いては前述の実施形態と同様であるのでここ
では説明を省略する。
(Embodiment 6) As the pressure sensitive element 23 of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 3, a pressure sensitive body whose resistance value changes with pressure is used as the pressure sensitive element instead of the piezoelectric material. Configured. The method for calculating coordinate coordinates in this structure is the same as described above. Also, the manufacturing method is the same as that of the above-described embodiment except that a metal fine particle-dispersed resist that is a pressure sensitive body is applied instead of the piezoelectric body forming process, and patterning is performed by exposure / development. Omit it.

【0086】(実施形態7)図4は本発明の液晶表示装
置の構成の別の例を概略的に示す図である。図4に例示
した本発明の液晶表示装置の構造と機能について図面を
参照しながら説明する。図4の座標入力機能内蔵液晶表
示装置においては、液晶表示方式として、薄膜トランジ
スタ(TFT:Thin Film Transist
or)を用いたアクディブマトリクス方式が用いられて
いる。また、液晶表示モードとしては、透過型のTN
(Twisted Nematic)方式が用いられて
いる。感圧素子としては、圧電体が用いられ、その構造
は表面分割型であり、バイアス電極26が薄膜トランジ
スタのゲート電極17iと同じ層で構成され、両者はパ
ターニングされることにより絶縁されている。また、抵
抗膜22(図10参照)は画素電極16と同一材料から
同層で構成され、両者はパターニングされることにより
絶縁されている。抵抗膜22パターンは、ブラックマト
リクス31に対向する非開口部に形成されている(図1
0参照)。
(Embodiment 7) FIG. 4 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention. The structure and function of the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 4 will be described with reference to the drawings. In the liquid crystal display device with a coordinate input function of FIG. 4, a thin film transistor (TFT) is used as a liquid crystal display system.
or)) is used. The liquid crystal display mode is a transmissive TN.
(Twisted Nematic) method is used. A piezoelectric body is used as the pressure-sensitive element, the structure is a surface division type, the bias electrode 26 is formed of the same layer as the gate electrode 17i of the thin film transistor, and both are insulated by patterning. The resistance film 22 (see FIG. 10) is made of the same material and in the same layer as the pixel electrode 16, and both are insulated by being patterned. The resistive film 22 pattern is formed in the non-opening portion facing the black matrix 31 (FIG. 1).
0).

【0087】すなわち、図4に例示した本発明の液晶表
示装置においては、アレイ基板11のスペーサ14と対
向する領域に感圧素子23配設されている。スペーサ1
4と感圧素子23との間には抵抗膜22が挟持されてい
る。また感圧素子23の抵抗膜22と反対側の面にはバ
イアス電極26が配設されている。
That is, in the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 4, the pressure sensitive element 23 is arranged in a region of the array substrate 11 facing the spacer 14. Spacer 1
A resistance film 22 is sandwiched between the pressure sensor 4 and the pressure sensitive element 23. A bias electrode 26 is provided on the surface of the pressure sensitive element 23 opposite to the resistance film 22.

【0088】このような構成の液晶表示装置における座
標座標算出方法、等価回路、座標検出回路の構成例につ
いても前述の実施形態と同様であるのでここでは説明を
省略する。
The coordinate coordinate calculation method, the equivalent circuit, and the configuration example of the coordinate detection circuit in the liquid crystal display device having such a configuration are the same as those in the above-described embodiment, and therefore the description thereof is omitted here.

【0089】ここで、図4に例示した本発明の液晶表示
装置の製造方法の例について説明する。まず、アレイ基
板11の製造方法について説明する。
Here, an example of a method of manufacturing the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 4 will be described. First, a method of manufacturing the array substrate 11 will be described.

【0090】まず、ガラス、無アルカリガラス、石英、
樹脂等からなる絶縁性基板15上にMo−Ta合金を厚
さ300[nm]堆積し、パターニングすることにより
ゲート電極17g、ゲート線、バイアス電極26、およ
び図示しない補助容量線を同時に形成する。
First, glass, non-alkali glass, quartz,
A Mo—Ta alloy having a thickness of 300 [nm] is deposited on the insulating substrate 15 made of resin or the like and patterned to simultaneously form the gate electrode 17g, the gate line, the bias electrode 26, and the auxiliary capacitance line (not shown).

【0091】次いで、圧電材料であるPZTをスパッタ
リングにより厚さ11[μm]堆積し、レジストのマス
ク露光・ドライエッチングにより圧電体23をパターニ
ングする。
Next, PZT, which is a piezoelectric material, is deposited to a thickness of 11 [μm] by sputtering, and the piezoelectric body 23 is patterned by mask exposure and dry etching of a resist.

【0092】次いで、シリコン酸化膜SiNx を厚さ4
00[nm]、シリコン窒化膜SiNx を厚さ50[n
m]、a−Si半導体膜を厚さ50[nm]、エッチン
グストッパ用SiNx を厚さ200[nm]を堆積す
る。
Then, a silicon oxide film SiNx is formed to a thickness of 4
00 [nm], silicon nitride film SiNx with a thickness of 50 [n]
m], an a-Si semiconductor film having a thickness of 50 [nm], and an etching stopper SiNx having a thickness of 200 [nm] are deposited.

【0093】次にレジスト塗布後に裏面露光および通常
露光することによりゲート線上のみにSiNx ストッパ
層17eを残し、他はエッチングする。次にコンタクト
層となるn+ a−Siを[nm]堆積し、n+ a−Si
層/a−Si層/SiNx 層を一括パターニングするこ
とによりa−Siの島を形成する。
Next, after resist application, back surface exposure and normal exposure are performed to leave the SiNx stopper layer 17e only on the gate lines and to etch the rest. Next, n + a-Si to be a contact layer is deposited [nm], and n + a-Si is deposited.
Layers / a-Si layer / SiNx layer are collectively patterned to form a-Si islands.

【0094】次にCr80[nm]、Al[nm]、C
r80[nm]を堆積し、パターニングすることにより
信号線、薄膜トランジスタのソース電極17s、ドレイ
ン電極17dを形成する。
Next, Cr80 [nm], Al [nm], C
A signal line, a source electrode 17s of the thin film transistor, and a drain electrode 17d are formed by depositing and patterning r80 [nm].

【0095】次に、Cr/Al/CrをマスクにしてR
IE(Reactive IonEtching)する
ことにより、コンタクト領域以外のn+ a−Si層を除
去する。
Then, using R / Al / Cr as a mask, R
By performing IE (Reactive Ion Etching), the n + a-Si layer other than the contact region is removed.

【0096】次に、圧電体23上の酸化膜、および図示
しない引き出し線上の酸化膜をパターニングしスルーホ
ールを形成する。次に、アクリル系レジストを厚さ2
[μm]塗布し、パターニングすることにより、ソース
電極との間にコンタクトホールの空いたパッシベーショ
ン膜19を作成する。
Next, the oxide film on the piezoelectric body 23 and the oxide film on the lead line (not shown) are patterned to form through holes. Next, apply acrylic resist to a thickness of 2
[Μm] is applied and patterned to form a passivation film 19 having a contact hole between it and the source electrode.

【0097】そして、ITOをスパッタ法などにより厚
さ100[nm]堆積し、パターニングすることにより
画素電極16を形成する。
Then, a pixel electrode 16 is formed by depositing ITO to a thickness of 100 nm by a sputtering method or the like and patterning it.

【0098】次に、対向基板の製造方法について説明す
る。
Next, a method of manufacturing the counter substrate will be described.

【0099】まず、ガラス等の透光性を有する絶縁性基
坂21上にCrを500[nm]堆積し、パターニング
することにより、ブラックマトリクス31を形成する。
First, the black matrix 31 is formed by depositing Cr on the insulating base plate 21 having a light transmitting property such as glass in a thickness of 500 nm and patterning it.

【0100】次に、透明導電性材料であるITOをスパ
ッタ法等で厚さ150[nm]堆積し、コモン電極25
を形成する。
Next, ITO, which is a transparent conductive material, is deposited to a thickness of 150 nm by a sputtering method or the like, and the common electrode 25 is formed.
To form.

【0101】液晶セルの製造方法については、実施形態
1と同様であるので、ここでは省略する。
The manufacturing method of the liquid crystal cell is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted here.

【0102】(実施形態8)図4に例示した液晶表示装
置の感圧素子23として、圧電性材料に換えて、感圧素
子として圧力により抵抗値が変化する感圧体を用いて液
晶表示装置を構成した。この構造における座標座標算出
方法は前述と同様である。また製造方法についても、圧
電体形成プロセスの代わりに、感圧体である金属微粒子
分散レジストを塗布、露光・現像によりパターニングす
ることを除いては前述の実施形態と同様であるのでここ
では説明を省略する。
(Embodiment 8) As the pressure sensitive element 23 of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 4, a pressure sensitive body whose resistance value changes with pressure is used as the pressure sensitive element instead of the piezoelectric material. Configured. The method for calculating coordinate coordinates in this structure is the same as described above. Also, the manufacturing method is the same as that of the above-described embodiment except that a metal fine particle-dispersed resist that is a pressure sensitive body is applied instead of the piezoelectric body forming process, and patterning is performed by exposure / development. Omit it.

【0103】(実施形態9)図5は本発明の液晶表示装
置の構成の別の例を概略的に示す図である。図5に例示
した液晶表示装置の構造と機能について図面を参照しな
がら説明する。図5の座標入力機能内蔵液晶表示装置に
おいては、液晶表示方式として、ストライプ電極を対向
させた単純マトリクス方式が用いられている。また、液
晶表示モードとしては、透過型のSTN(Super
Twisted Nematic)方式が用いられてい
る。感圧素子23としては、圧電体が用いられ、感圧素
子の電極構造は表面分割型であり(図9(a)参照)、
抵抗膜22がブラックマトリクスとしての機能を兼ねて
いる。この構造における座標座標算出方法は図12に、
等価回路は図16に、また、座標検出回路の構成例は図
21、図23に示したとおりである。さらに図23の座
標検出回路の構成例を用いたときの、座標検出回路の実
施形態を図25に示している。
(Embodiment 9) FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention. The structure and function of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 5 will be described with reference to the drawings. In the liquid crystal display device with a coordinate input function shown in FIG. 5, a simple matrix system in which stripe electrodes are opposed to each other is used as a liquid crystal display system. In addition, as a liquid crystal display mode, a transmissive STN (Super) is used.
The Twisted Nematic) method is used. A piezoelectric body is used as the pressure sensitive element 23, and the electrode structure of the pressure sensitive element is a surface division type (see FIG. 9A).
The resistance film 22 also functions as a black matrix. The coordinate coordinate calculation method in this structure is shown in FIG.
The equivalent circuit is shown in FIG. 16, and the configuration example of the coordinate detection circuit is as shown in FIGS. Further, FIG. 25 shows an embodiment of the coordinate detection circuit when the configuration example of the coordinate detection circuit of FIG. 23 is used.

【0104】図5に例示した液晶表示装置は単純マトリ
クス型の液晶表示装置であり、走査電極41が配設され
た基板15と、信号電極42が配設された基板21との
間に液晶層13を挟持したものである。ITOなどの透
明絶縁性材料からなる走査電極41は、ガラスなどの絶
縁性材料からなる基板15上に、例えばストライプ状に
配設されている。また、基板21上には上述したような
ブラックマトリクスを兼ねた抵抗膜22のパターンが配
設されている。そして抵抗膜22とスペーサ14との間
には圧電体23が挟持されており、液晶セルに圧力が加
わると、この圧力に応じてその表面に誘起電荷を生じる
ように構成されている。誘起電荷は抵抗膜22を通じて
表示領域の外側等で取り出されて位置検出のための信号
処理がなされる。また抵抗膜22の上側からカラーフィ
ルタ24が配設されており、信号電極42はこのカラー
フィルター24の上側に配設されている。
The liquid crystal display device illustrated in FIG. 5 is a simple matrix type liquid crystal display device, and a liquid crystal layer is provided between the substrate 15 on which the scanning electrodes 41 are arranged and the substrate 21 on which the signal electrodes 42 are arranged. 13 is sandwiched. The scanning electrodes 41 made of a transparent insulating material such as ITO are arranged, for example, in a stripe shape on the substrate 15 made of an insulating material such as glass. Further, the pattern of the resistance film 22 which also serves as the black matrix as described above is arranged on the substrate 21. A piezoelectric body 23 is sandwiched between the resistance film 22 and the spacer 14, and when pressure is applied to the liquid crystal cell, an induced charge is generated on the surface of the liquid crystal cell in response to the pressure. The induced charges are extracted outside the display area through the resistance film 22 and signal processing for position detection is performed. Further, the color filter 24 is arranged from above the resistance film 22, and the signal electrode 42 is arranged above this color filter 24.

【0105】このように本発明はアクティブマトリクス
型の液晶表示装置に限ることなく、単純マトリクス型の
液晶表示装置にも適用することができる。
As described above, the present invention can be applied not only to the active matrix type liquid crystal display device but also to a simple matrix type liquid crystal display device.

【0106】ここで、図5に例示した本発明の液晶表示
装置の製造方法について説明する。まず、基板21の製
造方法について述べる。
Now, a method of manufacturing the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 5 will be described. First, a method of manufacturing the substrate 21 will be described.

【0107】まず、絶縁性を有する基板21上にCrを
300[nm]堆積し、パターニングすることにより、
ブラックマトリクスを兼ねた抵抗膜22を形成する。次
に、圧電体23としてPZTをスパッタリングにより厚
さ11[μm]にわたって堆積し、レジストのマスク露
光・ドライエッチングによりパターニングする。
First, Cr is deposited on the insulating substrate 21 in a thickness of 300 [nm], and patterning is performed.
A resistance film 22 that also serves as a black matrix is formed. Next, PZT as a piezoelectric body 23 is deposited by sputtering over a thickness of 11 [μm], and patterned by mask exposure and dry etching of a resist.

【0108】さらに、顔料分散レジストを21[μm]
塗布しパターニングすることを、赤、緑、青の三色につ
いて繰り返すことにより、カラーフィルタ24を形成す
る。
Further, the pigment-dispersed resist is 21 [μm].
The color filter 24 is formed by repeating coating and patterning for three colors of red, green and blue.

【0109】この後、透明導電性膜として例えばITO
を150[nm]堆積し、パターニングすることによ
り、液晶駆動用の信号電極42を形成する。
After that, for example, ITO is used as a transparent conductive film.
Is deposited for 150 [nm] and patterned to form the signal electrode 42 for driving the liquid crystal.

【0110】次に、基板15の製造方法について説明す
る。まず、ガラス基板上に、透明電極であるITOを1
50[nm]堆積し、パターニングすることにより、液
晶駆動用の走査電極41を形成する。
Next, a method of manufacturing the substrate 15 will be described. First, 1 ITO on the glass substrate, which is a transparent electrode,
The scanning electrode 41 for driving the liquid crystal is formed by depositing 50 [nm] and patterning.

【0111】液晶セルの製造方法については、前述した
実施形態と同様にであるので、ここでは説明を省略す
る。
The manufacturing method of the liquid crystal cell is the same as that of the above-mentioned embodiment, and the description thereof is omitted here.

【0112】(実施形態10)図6は本発明の液晶表示
装置の構成の別の例を概略的に示す図である。図6に例
示した本発明の液晶表示装置の構造と機能について図面
を参照しながら説明する。
(Embodiment 10) FIG. 6 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention. The structure and function of the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 6 will be described with reference to the drawings.

【0113】図6に例示した座標入力機能を内蔵した本
発明の液晶表示装置においては、液晶表示方式として、
ストライプ電極を対向させた単純マトリクス方式が用い
られている。また、液晶表示モードとしては、透過型の
STN(Super Twisted Nemati
c)方式が用いられている。図6に例示した液晶表示装
置も単純マトリクス型の液晶表示装置であり、図示しな
い走査電極41が配設された基板15と、信号電極42
が配設された基板21との間に液晶層13を挟持したも
のである。ITOなどの透明絶縁性材料からなる走査電
極41は、ガラスなどの絶縁性材料からなる基板15上
に、例えばストライプ状に配設されている。また抵抗膜
22bは走査電極41と平行に、走査電極41と絶縁さ
れて配設されている。また、基板21上には上述したよ
うなブラックマトリクス31のパターンが配設されてい
る。さらにこの例では、スペーサが圧電体23から構成
されており、抵抗膜22と圧電体23からなるスペーサ
との間には抵抗膜22が挟持されている。液晶セルに圧
力が加わると、この圧力に応じて圧電体の表面に誘起電
荷を生じるように構成されている。誘起電荷は抵抗膜2
2を通じて表示領域の外側等で取り出されて位置検出の
ための信号処理がなされる。また基板21の上側からカ
ラーフィルタ24が配設されており、信号電極42はこ
のカラーフィルター24の上側に配設されている。
In the liquid crystal display device of the present invention having the coordinate input function illustrated in FIG. 6, the liquid crystal display method is as follows.
A simple matrix method in which stripe electrodes are opposed to each other is used. In addition, as a liquid crystal display mode, a transmissive STN (Super Twisted Nematic) is used.
c) method is used. The liquid crystal display device illustrated in FIG. 6 is also a simple matrix type liquid crystal display device, and includes a substrate 15 on which scan electrodes 41 (not shown) are arranged, and signal electrodes 42
The liquid crystal layer 13 is sandwiched between the liquid crystal layer 13 and the substrate 21 on which is disposed. The scanning electrodes 41 made of a transparent insulating material such as ITO are arranged, for example, in a stripe shape on the substrate 15 made of an insulating material such as glass. The resistance film 22b is arranged in parallel with the scan electrode 41 and insulated from the scan electrode 41. Further, the pattern of the black matrix 31 as described above is arranged on the substrate 21. Further, in this example, the spacer is composed of the piezoelectric body 23, and the resistive film 22 is sandwiched between the resistive film 22 and the spacer composed of the piezoelectric body 23. When a pressure is applied to the liquid crystal cell, an induced charge is generated on the surface of the piezoelectric body according to the pressure. The induced charge is the resistance film 2
Signals are taken out from the outside of the display area through 2 and signal processing for position detection is performed. Further, the color filter 24 is arranged from the upper side of the substrate 21, and the signal electrode 42 is arranged above the color filter 24.

【0114】上述のようにこの例ではスペーサーと圧力
検出素子を兼ねており、その構成材料としては圧電体2
3が用いられており、さらに圧力検出素子の電極構造は
両面分割型である(図11(b)参照)。抵抗膜22
は、信号電極42と同一材料から同層で形成され、両者
はパターニングされることにより絶縁されている。同様
に、走査電極41と抵抗膜22bは同じ層で構成され、
両者はパターニングされることにより絶縁されている。
さらに、抵抗膜22、抵抗膜22bともに、ブラックマ
トリクス31で遮光されている部分にのみ選択的に形成
されている。
As described above, in this example, the spacer also serves as a pressure detecting element, and the constituent material thereof is the piezoelectric body 2.
3 is used, and the electrode structure of the pressure detection element is a double-sided split type (see FIG. 11B). Resistance film 22
Are formed of the same material and in the same layer as the signal electrode 42, and both are insulated by being patterned. Similarly, the scanning electrode 41 and the resistance film 22b are formed of the same layer,
Both are insulated by being patterned.
Further, both the resistance film 22 and the resistance film 22b are selectively formed only in the portion shielded by the black matrix 31.

【0115】この構造における座標座標算出方法を図1
2に(図12では表面分割型の模式図を示しているが、
計算方法については同じである。)、等価回路を図17
に示す。また、座標検出回路の構成例を図21、23
に、図23の座標検出回路の構成例を用いたときの、座
標検出回路の実施形態を図25に示す。
FIG. 1 shows the coordinate calculation method in this structure.
2 (in FIG. 12, a schematic view of the surface division type is shown,
The calculation method is the same. ), The equivalent circuit is shown in FIG.
Shown in. 21 and 23 show a configuration example of the coordinate detection circuit.
25 shows an embodiment of the coordinate detection circuit when the configuration example of the coordinate detection circuit of FIG. 23 is used.

【0116】次に、図6に例示した本発明の液晶表示装
置の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 6 will be described.

【0117】まず、基板21の製造方法について説明す
る。
First, a method of manufacturing the substrate 21 will be described.

【0118】まず、ガラスなどからなる基板21上に、
顔料分散レジストを2[μm]塗布しパターニングする
ことを、黒、赤、緑、青の4色について繰り返すことに
より、ブラックマトリクス31とカラーフィルタ24を
形成する。そして透明電極であるITOを150[n
m]堆積し、パターニングすることにより、液晶駆動用
の信号電極42と抵抗膜22を同時形成する。
First, on a substrate 21 made of glass or the like,
The black matrix 31 and the color filter 24 are formed by repeating application of a pigment dispersion resist for 2 [μm] and patterning for four colors of black, red, green and blue. Then, ITO, which is a transparent electrode, is
m] are deposited and patterned to simultaneously form the signal electrode 42 for driving the liquid crystal and the resistance film 22.

【0119】次に、基板15の製造方法について説明す
る。
Next, a method of manufacturing the substrate 15 will be described.

【0120】まず、ガラスなどからなる基板上15に、
透明電極であるITOを150[nm]堆積し、パター
ニングすることにより、走査電極41と抵抗膜22bと
を同時形成する。液晶セルの製造方法については、前述
の実施形態と同様てあるので、ここでは説明を省略す
る。
First, on the substrate 15 made of glass or the like,
ITO, which is a transparent electrode, is deposited to a thickness of 150 nm and patterned to form the scanning electrode 41 and the resistance film 22b at the same time. The manufacturing method of the liquid crystal cell is the same as that of the above-described embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

【0121】(実施形態11)次に、本発明の液晶表示
装置の別の例について説明する。
(Embodiment 11) Next, another example of the liquid crystal display device of the present invention will be described.

【0122】図6に例示した液晶表示装置では圧力検出
を行う感圧素子として圧電体を採用したが、この例では
感圧体を採用している。この構造における座標算出方法
を図13に(図13では表面分割型の模式図を示してい
るが、計算方法については同じである。)、等価回路を
図18に示す。また、座標検出回路の構成例を図22、
24に、図24の座標検出回路の構成例を用いたとき
の、座標検出回路の実施形態を図26に示す。
In the liquid crystal display device illustrated in FIG. 6, a piezoelectric body is used as a pressure sensitive element for detecting pressure, but in this example, a pressure sensitive body is used. A coordinate calculation method in this structure is shown in FIG. 13 (a surface division type schematic is shown in FIG. 13, but the calculation method is the same), and an equivalent circuit is shown in FIG. In addition, a configuration example of the coordinate detection circuit is shown in FIG.
FIG. 26 shows an embodiment of the coordinate detection circuit when the configuration example of the coordinate detection circuit of FIG. 24 is used in FIG.

【0123】(実施形態12)図7は本発明の液晶表示
装置の構成の別の例を概略的に示す図である。まず、本
発明の第12の実施形態にかかわる座標入力機能内蔵液
晶表示装置の構造と機能について図面を参照しながら説
明する。図7の液晶表示装置においては、液晶表示方式
として、MIM(MetalInsulator Me
tal)素子40を用いたアクティブマトリクス方式が
用いられている。すなわち、信号線43に印加される電
位に応じてオン・オフが制御され、オンのときにその表
示信号が画素電極16に印加される。
(Embodiment 12) FIG. 7 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention. First, the structure and function of the liquid crystal display device with a coordinate input function according to the twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the liquid crystal display device of FIG. 7, as a liquid crystal display method, MIM (Metal Insulator Me) is used.
The active matrix method using the (Tal) element 40 is used. That is, ON / OFF is controlled according to the potential applied to the signal line 43, and the display signal is applied to the pixel electrode 16 when ON.

【0124】また、液晶表示モードとしては、透過型の
TN(Twisted Nematic)方式が用いら
れている。圧力検出素子としては、圧電体23が用いら
れ、圧力検出素子の電極構造は表面分割型であり、抵抗
膜22がブラックマトリクスとしての機能を兼ねている
(図11(a)、図10参照)。また、バイアス電極2
6は画素電極16と同じ層およびMIM40の上部電極
40aと同じ層を重ねた構造で構成され、バイアス電極
26と画素電極16、バイアス電極26とMIM上部電
極40aはパターニングされることにより絶縁されてい
る。
As the liquid crystal display mode, a transmissive TN (Twisted Nematic) system is used. A piezoelectric body 23 is used as the pressure detecting element, the electrode structure of the pressure detecting element is a surface-divided type, and the resistance film 22 also functions as a black matrix (see FIGS. 11A and 10). . Also, the bias electrode 2
6 has a structure in which the same layer as the pixel electrode 16 and the same layer as the upper electrode 40a of the MIM 40 are stacked, and the bias electrode 26 and the pixel electrode 16 and the bias electrode 26 and the MIM upper electrode 40a are insulated by being patterned. There is.

【0125】この構造における座標算出方法を図12
に、等価回路を図14に示す。また、座標検出回路の構
成例を図21、23に、図23の座標検出回路の構成例
を用いたときの、座標検出回路の実施形態を図25に示
す。
FIG. 12 shows the coordinate calculation method in this structure.
14 shows an equivalent circuit. 21 and 23 show a configuration example of the coordinate detection circuit, and FIG. 25 shows an embodiment of the coordinate detection circuit when the configuration example of the coordinate detection circuit of FIG. 23 is used.

【0126】次に、本発明の第12の実施形態にかかわ
る座標入力機能内蔵液晶表示装置の製造方法について説
明する。まず、MIMを形成したアレイ基板11bの製
造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device with a coordinate input function according to the twelfth embodiment of the present invention will be described. First, a method of manufacturing the array substrate 11b having the MIM will be described.

【0127】まず、ガラスなどの絶縁性基板15上にT
aを厚さ500[nm]堆積し、パターニングすること
により信号線43を形成する。つづいて、タンタル酸化
膜を厚さ300[nm]堆積する。次に、Crを厚さ4
00[nm]堆積し、パターニングすることにより、M
IM上部電極40aおよびバイアス電極26を同時形成
する。次に、ITOを厚さ100[nm]堆積し、パタ
ーニングすることにより画素電極16およびバイアス電
極を同時形成する。
First, T is placed on an insulating substrate 15 such as glass.
The signal line 43 is formed by depositing a with a thickness of 500 nm and patterning. Subsequently, a tantalum oxide film is deposited to a thickness of 300 [nm]. Next, add Cr to a thickness of 4
By depositing 00 [nm] and patterning, M
The IM upper electrode 40a and the bias electrode 26 are formed simultaneously. Next, ITO is deposited to a thickness of 100 nm and patterned to simultaneously form the pixel electrode 16 and the bias electrode.

【0128】次に、圧電体微粒子分散レジストを2[μ
m]塗布し、露光・現像によりパターニングすることに
より、圧電体23を成膜、パターニングする。次に、顔
料分散レジストを2[μm]塗布しパターニンダするこ
とを、赤、緑、青の三色について繰り返すことにより、
カラーフィルタ24を形成する。この後、Crを厚さ3
00[nm]堆積し、パターニンダすることによりブラ
ックマトリックスを兼ねた抵抗膜22のパターンを作成
する。
Next, the piezoelectric fine particle dispersed resist is set to 2 [μ
m] is applied, and patterning is performed by exposure and development to form and pattern the piezoelectric body 23. Next, by applying 2 [μm] of the pigment dispersion resist and performing patterning for three colors of red, green and blue,
The color filter 24 is formed. After this, add Cr to a thickness of 3
A pattern of the resistance film 22 which also serves as a black matrix is created by depositing it at 00 [nm] and patterning it.

【0129】次に、対向基板12bの製造方法について
説明する。ガラス基板21上に透明電極であるITOを
厚さ150[nm]堆積し、パターニングすることによ
り、走査電極41を形成する。
Next, a method of manufacturing the counter substrate 12b will be described. The scanning electrode 41 is formed by depositing ITO, which is a transparent electrode, on the glass substrate 21 to a thickness of 150 [nm] and patterning it.

【0130】液晶セルの製造方法については、前述した
実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。
The manufacturing method of the liquid crystal cell is the same as that of the above-mentioned embodiment, and therefore the explanation is omitted here.

【0131】(実施形態13)次に図7に例示した本発
明の液晶表示装置の変形例について説明する。この例で
は、圧力検出素子として圧電体23の代わりに、圧力に
応じて抵抗値が変化する感圧体が用いられていることを
除いては、図7に例示した本発明の液晶表示装置と同様
の構造を有している。この構造における座標算出方法を
図13に、等価回路を図15に示す。また、座標検出回
路の構成例を図22、24に、図24の座標検出回路の
構成例を用いたときの、座標検出回路の実施形態を図2
6に示す。
(Embodiment 13) Next, a modification of the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 7 will be described. In this example, the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 7 is used, except that a pressure sensitive element whose resistance value changes according to pressure is used instead of the piezoelectric body 23 as the pressure detection element. It has a similar structure. FIG. 13 shows a coordinate calculation method in this structure, and FIG. 15 shows an equivalent circuit. 22 and 24 show an embodiment of the coordinate detection circuit when the configuration example of the coordinate detection circuit of FIG. 24 is used.
6 shows.

【0132】製造方法についても、圧電体形成プロセス
の代わりに、感圧体である金属微粒子分散レジストを塗
布、露光・現像によりパターニングすることを除いては
実施形態12と同様である。
The manufacturing method is the same as that of the twelfth embodiment, except that instead of the piezoelectric body forming process, a metal fine particle dispersed resist which is a pressure sensitive body is applied and patterned by exposure and development.

【0133】(実施形態14)図8は本発明の液晶表示
装置の構成の別の例を概略的に示す図である。図8に例
示した本発明の座標入力機能を内蔵した液晶表示装置の
構成と櫟能について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 14) FIG. 8 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention. The configuration and functions of the liquid crystal display device having the coordinate input function of the present invention illustrated in FIG. 8 will be described with reference to the drawings.

【0134】図8に例示した本発明の液晶表示装置おい
ては、液晶表示方式として、薄膜トランジスタ(TF
T:Thin Film Transistor)を用
いたアクティブマトリクス方式が用いられている。ま
た、液晶表示モードとしては、透過型のTN(Twis
ted Nematic)方式が用いられている。圧力
検出素子としては、圧電ゲートトランジスタが用いら
れ、圧力検出素子の電極構造は表面分割型である。この
構造の等価回路を図19に示す。図8において液晶駆動
用の薄膜トランジスタ17のゲート線17gと圧電ゲー
トTFT50のゲートバイアス線51、バイアス電極2
6は同じ層で構成され、その三者はパターニングされる
ことによりそれぞれ絶縁されている。また、液晶駆動用
のTFT17のチャンネル半導体膜17i(例えばa−
Si)と圧電ゲートTFTのチャンネル半導体膜50i
(a−Si)は同じ層で構成され、両者はパターニング
されることにより絶縁されている。また、抵抗膜22は
画素電極16と同じ層で構成され、両者はパターニング
されることにより絶縁されている。そして圧力が加わる
と、スペーサ14により圧電体23が加圧され、薄膜ト
ランジスタ50のチャネル半導体膜50iが導通状態に
なる。このとき、バイアス電極26と抵抗膜22とはド
レイン電極50dを通じて同電位となる。したがって、
図19に例示した等価回路では、導通状態になった点で
Ix(1)、Ix(2)、Iy(1)、Iy(2)が分割され、したがっ
て圧力がかかった座標を検出することができる。なお、
ゲートバイアス電極51により圧電体23に適当なバイ
アスを印加することにより、加わった力に対する圧力検
出素子の感度を調節することができる。
In the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 8, a thin film transistor (TF) is used as a liquid crystal display system.
An active matrix system using T: Thin Film Transistor is used. In addition, as a liquid crystal display mode, a transmissive TN (Twis
Ted Nematic) method is used. A piezoelectric gate transistor is used as the pressure detecting element, and the electrode structure of the pressure detecting element is a surface division type. The equivalent circuit of this structure is shown in FIG. In FIG. 8, the gate line 17g of the thin film transistor 17 for driving the liquid crystal, the gate bias line 51 of the piezoelectric gate TFT 50, the bias electrode 2
6 is composed of the same layer, and the three are insulated by patterning. In addition, the channel semiconductor film 17i (for example, a-
Si) and the channel semiconductor film 50i of the piezoelectric gate TFT
(A-Si) is composed of the same layer, and both are insulated by being patterned. The resistance film 22 is formed of the same layer as the pixel electrode 16, and both are insulated by being patterned. Then, when pressure is applied, the piezoelectric body 23 is pressed by the spacer 14, and the channel semiconductor film 50i of the thin film transistor 50 becomes conductive. At this time, the bias electrode 26 and the resistance film 22 have the same potential through the drain electrode 50d. Therefore,
In the equivalent circuit illustrated in FIG. 19, Ix (1), Ix (2), Iy (1), and Iy (2) are divided at the point where they are in a conductive state, so that the coordinates under pressure can be detected. it can. In addition,
By applying an appropriate bias to the piezoelectric body 23 by the gate bias electrode 51, the sensitivity of the pressure detection element with respect to the applied force can be adjusted.

【0135】また、この構造における座標算出方法を図
13に、圧電ゲートトランシスタをスイッチとして表し
た等価回路を図15に示す。また、座標検出回路の構成
例を図22、24に、図24の座標検出回路の構成例を
用いたときの、座標検出回路の実施形態を図26に示
す。
FIG. 13 shows a coordinate calculation method in this structure, and FIG. 15 shows an equivalent circuit in which the piezoelectric gate transistor is shown as a switch. 22 and 24 show a configuration example of the coordinate detection circuit, and FIG. 26 shows an embodiment of the coordinate detection circuit when the configuration example of the coordinate detection circuit of FIG. 24 is used.

【0136】ここで図8に例示した本発明の液晶表示装
置の製造方法について説明する。まず、アレイ基板の製
造方法について説明する。
Now, a method of manufacturing the liquid crystal display device of the present invention illustrated in FIG. 8 will be described. First, a method of manufacturing the array substrate will be described.

【0137】まず、ガラス基板上にMo−Ta合金を厚
さ300[nm]堆積し、パターニンダすることにより
ゲート電極17g、ゲー卜線、圧電ゲートTFTのゲー
トバイアス線51、圧電ゲートTFTのバイアス電極2
6および図示しない補助容量線を同時に形成する。
First, a Mo-Ta alloy having a thickness of 300 [nm] is deposited on a glass substrate and patterned to form a gate electrode 17g, a gate line, a gate bias line 51 of the piezoelectric gate TFT, a bias electrode of the piezoelectric gate TFT. Two
6 and an auxiliary capacitance line (not shown) are formed at the same time.

【0138】次いで、圧電体23としてPZTをスパッ
タリングにより厚さ1[μm]堆積し、レジストのマス
ク露光・ドライエッチングによりパターニングする。次
いで、シリコン酸化膜SiOx を厚さ400[nm]堆
積し、パターニングすることにより圧電体23上および
図示しない引き出し線上の酸化膜をパターニングし、ス
ルーホールを形成する。
Next, PZT as the piezoelectric body 23 is deposited to a thickness of 1 [μm] by sputtering, and patterned by mask exposure and dry etching of a resist. Then, a silicon oxide film SiOx is deposited to a thickness of 400 nm and patterned to pattern the oxide film on the piezoelectric body 23 and on the lead line (not shown) to form a through hole.

【0139】次いで、SiNx を厚さ50[nm]、a
−Si半導体膜を厚さ50[nm]、iストッパ用Si
Nx を厚さ200[nm]を堆積する。次にレジスト塗
布後に裏面露光および通常露光することにより薄膜トラ
ンジスタ17のゲート電極17g上のみに自己整合的に
SiNx からなるストッパ層17eを残し、他はエッチ
ングにより除去する。次に、n+ a−Siを50[n
m]堆積し、n+ a−Si層/a−Si層/SiNx層
を一括パターニングすることにより、薄膜トランジスタ
17のp半導体膜17iおよび圧電ゲートTFTの半導
体膜50iの島を同時に形成する。
Next, SiNx is added to a thickness of 50 [nm], a
-Si semiconductor film having a thickness of 50 nm, Si for i stopper
Nx is deposited to a thickness of 200 nm. Next, after the resist is applied, back surface exposure and normal exposure are performed to leave the stopper layer 17e made of SiNx in a self-aligned manner only on the gate electrode 17g of the thin film transistor 17, and the rest is removed by etching. Next, n + a-Si is set to 50 [n
m] is deposited and the n + a-Si layer / a-Si layer / SiNx layer is collectively patterned to simultaneously form the islands of the p semiconductor film 17i of the thin film transistor 17 and the semiconductor film 50i of the piezoelectric gate TFT.

【0140】次にCrを80[nm]、Alを350
[nm]、Crを80[nm]を堆積し、パターニング
することにより信号線、薄膜トランジスタ17のソース
電極17s、ドレイン電極17d、圧電ゲートTFT5
0のドレイン電極50dを同時形成する。
Next, Cr is 80 [nm] and Al is 350 nm.
[Nm] and Cr of 80 [nm] are deposited and patterned to form the signal line, the source electrode 17s of the thin film transistor 17, the drain electrode 17d, and the piezoelectric gate TFT5.
The drain electrode 50d of 0 is simultaneously formed.

【0141】次に、Cr/Al/CrをマスクにしてR
IE (Reactive IonEtching)す
ることにより、コンタクト領域以外の部分のn+ a−S
i層を除去する。次に顔料分散レジストを2[μm]塗
布し・露光・現像を赤・緑・青について繰り返すことに
よりカラーフィルタ24を形成する。その後、ITOを
厚さ100[nm]堆積し、パターニングすることによ
り画素電極16および抵抗膜33を同時に形成する。
Next, using R / Al / Cr as a mask, R
By performing IE (Reactive Ion Etching), n + a-S in a portion other than the contact region is removed.
Remove i-layer. Next, a pigment dispersion resist is applied in a thickness of 2 [μm], and exposure and development are repeated for red, green, and blue to form a color filter 24. Then, ITO is deposited to a thickness of 100 nm and patterned to form the pixel electrode 16 and the resistance film 33 at the same time.

【0142】次に、対向基板12の製造方法について説
明する。まず、ガラス基板21上にCrを300[n
m]堆槓し、パターニングすることにより、ブラックマ
トリクス31を形成する。
Next, a method of manufacturing the counter substrate 12 will be described. First, Cr [300 [n] is applied on the glass substrate 21.
m] The black matrix 31 is formed by depositing and patterning.

【0143】次に、透明導電性材料としてITOをマス
クスパッタで厚さ150[nm]堆積することにより、
コモン電極25を形成する。液晶セルの製造方法につい
ては、アレイ基板上にスペーサを形成することを除いて
は前述の実施形態と同様である。
Next, ITO as a transparent conductive material is deposited by mask sputtering to a thickness of 150 nm,
The common electrode 25 is formed. The manufacturing method of the liquid crystal cell is the same as that of the above-described embodiment except that the spacer is formed on the array substrate.

【0144】(実施形態15)実施形態14では、圧力
検出素子の電極構造を表面分割型にした例について説明
したが、前述したように両面分割型にするようにしても
よい。
(Fifteenth Embodiment) In the fourteenth embodiment, an example has been described in which the electrode structure of the pressure detecting element is a surface-divided type, but it may be a double-sided divided type as described above.

【0145】図20は圧力検出素子の電極構造を両面型
にした場合の等価回路の例である。この場合、図8に例
示した液晶表示装置において、液晶駆動用の薄膜トラン
ジスタ17のゲート電極17gと圧電ゲート薄膜トラン
ジスタのゲートバイアス線51とは同じ層で構成され、
両者はパターニングされることによりそれぞれ絶縁され
る。また、液晶駆動用の薄膜トランジスタ17のチャン
ネル半導体膜17i(a−Si)と圧電ゲート薄膜トラ
ンジスタのチャンネル半導体膜50i(a−Si)およ
び抵抗膜パターン22bは同じ層で構成され、三者はそ
れぞれパターニングされることにより絶縁されている。
FIG. 20 shows an example of an equivalent circuit when the electrode structure of the pressure detecting element is a double-sided type. In this case, in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 8, the gate electrode 17g of the liquid crystal driving thin film transistor 17 and the gate bias line 51 of the piezoelectric gate thin film transistor are formed of the same layer,
Both are insulated by being patterned. Also, the channel semiconductor film 17i (a-Si) of the liquid crystal driving thin film transistor 17, the channel semiconductor film 50i (a-Si) of the piezoelectric gate thin film transistor, and the resistance film pattern 22b are formed of the same layer, and the three are patterned respectively. Insulated by

【0146】また、抵抗膜22は画素電極16と同層で
構成され、両者はパターニングされることにより絶縁さ
れている(図10参照)。
The resistance film 22 is formed in the same layer as the pixel electrode 16, and both are insulated by patterning (see FIG. 10).

【0147】また、この構造における座標算出方法を図
13に、圧電ゲートトランジスタをスイッチとして表し
た等価回路を図15に示す。また、座標検出回路の構成
例を図22、24に、図24の座標検出回路の構成例を
用いたときの、座標検出回路の実施形態を図26に示
す。
Further, FIG. 13 shows a coordinate calculating method in this structure, and FIG. 15 shows an equivalent circuit in which the piezoelectric gate transistor is shown as a switch. 22 and 24 show a configuration example of the coordinate detection circuit, and FIG. 26 shows an embodiment of the coordinate detection circuit when the configuration example of the coordinate detection circuit of FIG. 24 is used.

【0148】次に、圧力検出素子の電極構造を両面型に
した場合の液晶表示装置の製造方法について説明する。
アレイ基坂11の製造方法については、ゲート線および
ゲート電極17gとゲートバイアス線51、図示しない
補助容量線が同時形成されること、薄膜トランジスタ1
7の半導体膜17i、圧電ゲート薄膜トランジスタ50
の半導体膜50iTFTのa−Siの島、抵抗膜22b
が同時形成されることを除いては実施形態14と同様で
ある。対向基板の製造方法、液晶セルの製造方法につい
ても実施形態14と同様に行うことができる。
Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device when the electrode structure of the pressure detecting element is a double-sided type will be described.
Regarding the manufacturing method of the array substrate 11, the gate line and the gate electrode 17g, the gate bias line 51, and the auxiliary capacitance line (not shown) are formed simultaneously, and the thin film transistor 1
7 semiconductor film 17i, piezoelectric gate thin film transistor 50
Semiconductor film 50i TFT a-Si island, resistance film 22b
Is the same as the fourteenth embodiment except that are simultaneously formed. The counter substrate manufacturing method and the liquid crystal cell manufacturing method can be performed in the same manner as in the fourteenth embodiment.

【0149】なお上述の実施形態では、液晶表示装置を
例にとって説明したが、本発明は液晶表示装置に限るこ
となく、例えばフィールドエミッションディスプレイ
や、プラズマアドレス型液晶表示装置など、他のタイプ
の平面型表示装置にも適用することができる。
In the above-mentioned embodiment, the liquid crystal display device has been described as an example, but the present invention is not limited to the liquid crystal display device, and other types of flat panel such as a field emission display and a plasma addressed liquid crystal display device can be used. It can also be applied to a mold display device.

【0150】(実施形態16)上述の例では、位置検出
の手法として例えば圧力検出素子が出力した電流を検出
して位置検出を行う例を説明したが、本発明の液晶表示
装置に適用可能な位置検出の手法はこれに限ることはな
い。ここで位置検出の手法の別の例について説明する。
(Embodiment 16) In the above-described example, an example in which the position detection is performed by detecting the current output from the pressure detection element has been described as the position detection method, but it is applicable to the liquid crystal display device of the present invention. The position detection method is not limited to this. Here, another example of the position detection method will be described.

【0151】図27は、ペン入力機能を備えた表示装置
の構成の例を示す図である。図27において、195は
抵抗膜を示し、196は抵抗膜を示し、197は抵抗膜
195上に配設された導電層を示し、198は抵抗膜1
96上に配設された導電層を示し、5は抵抗膜196上
に配置された導電層を示し、200は抵抗膜196上に
配設された導電層を示し、SW1およびSW2はCNT
1で制御されるスイッチであり、SW3およびSW4は
CNT2で制御されるスイッチであり、204は一定電
圧を各抵抗膜に供給する電圧源でありここでは5Vを供
給している。インピーダンス変換部202は導電層19
8及び導電層6からアナログの電気信号で検出ペン20
5の表示装置10´上での位置を示しているX方向信号
とY方向信号を、インピーダンス変換した後X´、Y´
として出力するインピーダンス変換部であり、203は
アナログ信号であるX´、Y´をそれぞれDX、DYの
ディジタル信号に変換するA/D変換部である。以上説
明した各構成要素の動作は後述するが、これらの参考文
献として例えば「東芝レビュー、1994、Vol.4
9、No.12」等がある。なお移動ベクトル方向(X
方向、Y方向)の定義は図27に示すとおりである。
FIG. 27 is a diagram showing an example of the configuration of a display device having a pen input function. In FIG. 27, 195 is a resistance film, 196 is a resistance film, 197 is a conductive layer provided on the resistance film 195, and 198 is the resistance film 1.
Reference numeral 96 denotes a conductive layer provided on the resistance film 196, 5 denotes a conductive layer provided on the resistance film 196, 200 denotes a conductive layer provided on the resistance film 196, and SW1 and SW2 denote CNTs.
1 is a switch controlled by 1, SW3 and SW4 are switches controlled by CNT2, 204 is a voltage source for supplying a constant voltage to each resistance film, and 5 V is supplied here. The impedance conversion unit 202 includes the conductive layer 19
8 and the conductive layer 6 detect an analog electric signal from the detection pen 20.
After impedance conversion is performed on the X-direction signal and the Y-direction signal indicating the position of the display device 10 ′ of No. 5 on the display device 10 ′, X ′ and Y ′.
And 203 is an A / D converter that converts analog signals X ′ and Y ′ into DX and DY digital signals, respectively. The operation of each of the components described above will be described later.
9, No. 12 ”etc. The movement vector direction (X
Direction, Y direction) is as shown in FIG.

【0152】図28はペン座標検出装置の原理を説明す
るための図である。図28(a)は195と196の抵
抗膜で形成されるタブレットの断面図を示しており、1
13は非ペン入力時に抵抗膜195と196とを接触さ
せておくためのスペーサである。このように、抵抗膜1
95と196とに検出ペン圧力を加えていないと抵抗膜
195と196は非接触状態を保っている。
FIG. 28 is a diagram for explaining the principle of the pen coordinate detecting device. FIG. 28A shows a sectional view of a tablet formed of the resistance films 195 and 196.
Reference numeral 13 is a spacer for keeping the resistance films 195 and 196 in contact with each other when the pen is not input. In this way, the resistance film 1
When the detection pen pressure is not applied to 95 and 196, the resistance films 195 and 196 maintain the non-contact state.

【0153】図28(b)は、抵抗膜195と196に
検出ペン205が圧力を加えている状態を示す図であ
り、このように検出ペンからの圧力が加えられると抵抗
膜195と196とは接触状態になる。また検出ペン2
05から圧力を加えられている箇所を対向電極207と
し、図28(c)に示すように導電層197と対向電極
207との間の抵抗をR15とし、導電層198と対向
電極207との間の抵抗をR16とし、200と検出ペ
ン205との間の抵抗をR20とする。なお、195と
196の抵抗膜にはある一定のシート抵抗が存在する
が、導電層197、198、199、200ではこのシ
ート抵抗が無視できるほど小さい。
FIG. 28B is a diagram showing a state in which the detection pen 205 applies pressure to the resistance films 195 and 196. When pressure is applied from the detection pen in this manner, the resistance films 195 and 196 are formed. Are in contact. Also the detection pen 2
The portion to which pressure is applied from 05 is the counter electrode 207, the resistance between the conductive layer 197 and the counter electrode 207 is R15 as shown in FIG. 28 (c), and the resistance between the conductive layer 198 and the counter electrode 207 is Is R16, and the resistance between 200 and the detection pen 205 is R20. Although there is a certain sheet resistance in the resistance films of 195 and 196, this sheet resistance is so small that it can be ignored in the conductive layers 197, 198, 199 and 200.

【0154】図29に、インピーダンス変換部202の
構成を示す。図29の208および209はオペアンプ
であり、いわゆるボルテージフォロワーとして用いられ
ており、入力信号をインピーダンス変換して出力する。
FIG. 29 shows the configuration of the impedance converter 202. Reference numerals 208 and 209 in FIG. 29 are operational amplifiers, which are used as so-called voltage followers, and perform impedance conversion of an input signal and output it.

【0155】図30にSW1〜SW4の制御を示す。C
NT1がHighレベルのとき、SW1、SW2はオン
状態であり、CNT1がLowレベル時はSW1、SW
2はオフ状態である。CNT2がHighレベル時には
SW3、SW4はオン状態であり、CNT2がLowレ
ベルのときにはSW3、SW4はオフ状態である。CN
T1及びCNT2は常に両方が逆位相で駆動されてい
る。
FIG. 30 shows the control of SW1 to SW4. C
When NT1 is at High level, SW1 and SW2 are in the ON state, and when CNT1 is at Low level, SW1 and SW2.
2 is in the off state. When CNT2 is at the high level, SW3 and SW4 are in the on state, and when CNT2 is at the low level, SW3 and SW4 are in the off state. CN
Both T1 and CNT2 are always driven in opposite phase.

【0156】図31に図28(c)の場合の等価回路を
示す。図31(a)はCNT1=High、CNT2=
Lowの場合の等価回路を示しており、導電層199お
よび6に電圧が印加されておらず導電層197に0Vが
198に5Vが印加されている。したがって、6の電圧
は(5×R15)/(R15+R16)となるためX´
=(5×R15)/(R15+R16)である。つま
り、検出ペンのX方向の位置14がアナログ信号X´と
して検出された。
FIG. 31 shows an equivalent circuit in the case of FIG. 28 (c). In FIG. 31A, CNT1 = High, CNT2 =
The equivalent circuit in the case of Low is shown, in which no voltage is applied to the conductive layers 199 and 6 and 0V is applied to the conductive layer 197 and 5V is applied to 198. Therefore, the voltage of 6 becomes (5 × R15) / (R15 + R16), so X ′
= (5 × R15) / (R15 + R16). That is, the position 14 of the detection pen in the X direction was detected as the analog signal X ′.

【0157】図31(b)はCNT1=Low、CNT
2=Highの場合の等価回路を示しており、導電層1
97および導電層198には電圧が印加されておらず導
電層199に0Vが、6に5Vが印加されている。した
がって、200の電圧は5VとなるためX´=5Vであ
る。本実施例では、X´=5Vの場合には、これをペン
のX方向の位置を示すアナログ信号として取り扱わな
い。
FIG. 31B shows CNT1 = Low, CNT.
2 shows an equivalent circuit in the case of 2 = High, and the conductive layer 1
No voltage is applied to 97 and the conductive layer 198, and 0 V is applied to the conductive layer 199 and 5 V is applied to 6. Therefore, since the voltage of 200 is 5V, X '= 5V. In this embodiment, when X '= 5V, this is not treated as an analog signal indicating the position of the pen in the X direction.

【0158】図32に図28(c)の場合の等価回路図
を示す。図32(a)はCNT1=High、CNT2
=Lowの場合の等価回路を示しており、導電層199
および6に電圧が印加されておらず導電層197に0V
が198に5Vが印加されている。したがって、198
の電圧は5Vであり、Y´=5Vとなる。本実施例では
Y´=5Vの場合これをペンのY方向の位置を示すアナ
ログ信号として取り扱わない。
FIG. 32 shows an equivalent circuit diagram in the case of FIG. 28 (c). FIG. 32A shows CNT1 = High, CNT2.
= Low, the equivalent circuit is shown, and the conductive layer 199
No voltage is applied to 6 and 6 and 0 V is applied to the conductive layer 197.
Is applied to 198 at 5V. Therefore, 198
Is 5V, and Y '= 5V. In this embodiment, when Y '= 5V, this is not treated as an analog signal indicating the position of the pen in the Y direction.

【0159】図32(b)はCNT1=Low、CNT
2=Highの場合の等価回路を示しており、導電層1
97及び導電層198に電圧が印加されておらず、導電
層199に0Vが導電層200に5Vが印加されてい
る。したがって、6の電圧は5Vとなるため、Y´=
(5×R19)/(R19+R20)である。つまり、
検出ペンのY方向の位置14がアナログ信号Y´として
検出された。
FIG. 32B shows CNT1 = Low, CNT.
2 shows an equivalent circuit in the case of 2 = High, and the conductive layer 1
No voltage is applied to 97 and the conductive layer 198, and 0 V is applied to the conductive layer 199 and 5 V is applied to the conductive layer 200. Therefore, the voltage of 6 becomes 5V, and Y '=
It is (5 × R19) / (R19 + R20). That is,
The position 14 of the detecting pen in the Y direction was detected as an analog signal Y '.

【0160】図27に例示した表示装置では以上のよう
にペンの位置を検出する。すなわち、CNT1=Hig
h、CNT2=Lowの場合には検出ペンのX方向の位
置をアナログ信号として検出し、一方、CNT196=
High、CNT1=Lowの場合には検出ペンのY方
向の位置をアナログ信号として検出する。そして、得ら
れたアナログ信号をA/D変換部203によりディジタ
ル信号DX、DYに変換する。ディジタル信号DX、D
Yに変換する。ディジタル信号DX、DYは図27のペ
ンスピード検出部170、ベクトル変化検出部171お
よび補正部172に出力されて補正される。
The display device illustrated in FIG. 27 detects the position of the pen as described above. That is, CNT1 = High
When h and CNT2 = Low, the position of the detection pen in the X direction is detected as an analog signal, while CNT196 =
When High and CNT1 = Low, the position of the detection pen in the Y direction is detected as an analog signal. Then, the obtained analog signal is converted into digital signals DX and DY by the A / D converter 203. Digital signals DX, D
Convert to Y. The digital signals DX and DY are output to the pen speed detecting unit 170, the vector change detecting unit 171, and the correcting unit 172 of FIG. 27 and are corrected.

【0161】この例で説明したような構成、手法により
本発明の液晶表示装置において位置検出を行うようにし
てもよい。
Position detection may be performed in the liquid crystal display device of the present invention by the configuration and method described in this example.

【0162】[0162]

【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示装
置によれば、二重像、視差ズレ(パララックス)などの
画質低下、厚さ・重量アップの問題を、製造コストを増
加させることなく、液晶表示装置等の表示装置に位置検
出機能を付加することができる。したがって本発明によ
れば、高画質で消費電力が小さく、かつ軽量薄型の座標
入力機能付き液晶表示装置を提供することができる。ま
た本発明の表示装置を例えば携帯型情報端末に適用する
ことにより、可搬性が高く、表示品質が良好で、かつ入
力精度の高い位置検出機能内蔵型表示装置を提供するこ
とができる。
As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, the problems of double image, parallax shift and the like in image quality deterioration, and thickness / weight increase are increased, and the manufacturing cost is increased. Instead, a position detection function can be added to a display device such as a liquid crystal display device. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a light and thin liquid crystal display device with a coordinate input function, which has high image quality and low power consumption. Further, by applying the display device of the present invention to, for example, a portable information terminal, it is possible to provide a display device with a built-in position detection function, which has high portability, good display quality, and high input accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の液晶表示装置の断面構造の例を概略的
に示す図。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】本発明の液晶表示装置の断面構造の例を概略的
に示す図。
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a cross-sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention.

【図3】本発明の液晶表示装置の断面構造の例を概略的
に示す図。
FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention.

【図4】本発明の液晶表示装置の断面構造の例を概略的
に示す図。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a cross-sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention.

【図5】本発明の液晶表示装置の断面構造の例を概略的
に示す図。
FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of a cross-sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention.

【図6】本発明の液晶表示装置の断面構造の例を概略的
に示す図。
FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of a sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention.

【図7】本発明の液晶表示装置の断面構造の例を概略的
に示す図。
FIG. 7 is a diagram schematically showing an example of a cross-sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention.

【図8】本発明の液晶表示装置の構成の別の例を概略的
に示す図。
FIG. 8 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention.

【図9】液晶セルと抵抗膜との関係を説明するための
図。
FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between a liquid crystal cell and a resistance film.

【図10】本発明の液晶表示装置が備える抵抗膜のパタ
ーンの例を概略的に示す図。
FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of a pattern of a resistance film included in the liquid crystal display device of the present invention.

【図11】本発明の液晶表示装置が備える抵抗膜のパタ
ーンの例を概略的に示す図。
FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of a pattern of a resistive film included in the liquid crystal display device of the present invention.

【図12】圧力検出素子が圧電体からなる場合の座標算
出方法の例を説明するための図。
FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a coordinate calculation method when the pressure detection element is made of a piezoelectric material.

【図13】圧力検出素子が感圧体からなる場合の座標算
出方法の例を説明するための図。
FIG. 13 is a diagram for explaining an example of a coordinate calculation method when the pressure detection element is made of a pressure sensitive body.

【図14】表面分割型を用いバイアス電位VB を設定し
たときの等価回路。
FIG. 14 is an equivalent circuit when a bias potential VB is set by using a surface division type.

【図15】圧力検出素子として感圧体または圧電ゲート
薄膜トランジスタを用いた場合の等価回路。
FIG. 15 is an equivalent circuit when a pressure sensitive body or a piezoelectric gate thin film transistor is used as a pressure detection element.

【図16】圧力検出素子が圧電体からなり、表面分割型
を用い対向をフローティングとしたときの等価回路。
FIG. 16 is an equivalent circuit in which the pressure detection element is made of a piezoelectric material, a surface-divided type is used, and the opposing surface is floating.

【図17】圧力検出素子が圧電体からなり、両面分割型
を用いたときの等価回路。
FIG. 17 is an equivalent circuit when the pressure detecting element is made of a piezoelectric material and a double-sided split type is used.

【図18】圧力検出素子として感圧体または圧電ゲート
薄膜トランジスタを用い、両面分割型を用いたときの等
価回路。。
FIG. 18 is an equivalent circuit when a pressure sensitive element or a piezoelectric gate thin film transistor is used as a pressure detection element and a double-sided split type is used. .

【図19】圧力検出素子として圧電ゲート薄膜トランジ
スタを用いた場合の等価回路(表面分割型)。
FIG. 19 is an equivalent circuit (surface division type) when a piezoelectric gate thin film transistor is used as a pressure detection element.

【図20】圧力検出素子として圧電ゲート薄膜トランジ
スタを用いた場合の等価回路(両面分割型)。
FIG. 20 is an equivalent circuit (double-sided split type) when a piezoelectric gate thin film transistor is used as a pressure detection element.

【図21】圧電体を用いたときの座標検出回路の構成の
例を示す図。
FIG. 21 is a diagram showing an example of the configuration of a coordinate detection circuit when a piezoelectric body is used.

【図22】感圧体をゲートに接続した薄膜トランジスタ
を用いた時の座標検出回路の構成の例を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing an example of a configuration of a coordinate detection circuit when a thin film transistor in which a pressure sensitive body is connected to a gate is used.

【図23】圧電体を用いたときの座標検出回路の構成の
例を示す図。
FIG. 23 is a diagram showing an example of the configuration of a coordinate detection circuit when a piezoelectric body is used.

【図24】感圧体をゲートに接続した薄膜トランジスタ
を用いた時の座標検出回路の構成の例を示す図。
FIG. 24 is a diagram showing an example of a configuration of a coordinate detection circuit when a thin film transistor in which a pressure sensitive body is connected to a gate is used.

【図25】圧電体を用いたときの座標検出回路の構成の
例を示す図。
FIG. 25 is a diagram showing an example of the configuration of a coordinate detection circuit when a piezoelectric body is used.

【図26】圧力検出素子として感圧体または圧電ゲート
薄膜トランジスタを用いた場合の座標検出回路の構成の
例を示す図。
FIG. 26 is a diagram showing an example of the configuration of a coordinate detection circuit when a pressure sensitive body or a piezoelectric gate thin film transistor is used as a pressure detection element.

【図27】ペン入力機能を備えた表示装置の構成の例を
示す図。
FIG. 27 is a diagram showing an example of a configuration of a display device having a pen input function.

【図28】ペン座標検出装置の原理を説明するための
図。
FIG. 28 is a diagram for explaining the principle of the pen coordinate detection device.

【図29】インピーダンスの構成の例を説明するための
図。
FIG. 29 is a diagram for explaining an example of the impedance configuration.

【図30】SW1〜SW4の制御を説明するための図。FIG. 30 is a diagram for explaining control of SW1 to SW4.

【図31】図28(c)に対応する等価回路。FIG. 31 is an equivalent circuit corresponding to FIG.

【図32】図28(c)に対応する等価回路。FIG. 32 is an equivalent circuit corresponding to FIG.

【図33】図28(c)に対応する等価回路。FIG. 33 is an equivalent circuit corresponding to FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11………アレイ基板 12………対向基板 13………液晶層 14………スペーサ 15………絶縁性基板 16………画素電極 17………薄膜トランジスタ 17g………ゲート電極 17s………ソース電極 17d………ドレイン電極 17i………半導体膜 18…………ゲート絶縁膜 19…………パッシベーション膜 21…………絶縁性基板 22…………抵抗膜 23…………圧電体 24…………カラーフィルタ 25…………コモン電極 26…………バイアス電極 31…………ブラックマトリクス 40…………MIM 50…………感圧ゲート薄膜トランジスタ 11 ... Array substrate 12 ... Counter substrate 13 ......... Liquid crystal layer 14 ... Spacer 15 ... Insulating substrate 16 ... Pixel electrode 17 ......... Thin film transistor 17g ......... gate electrode 17s ... Source electrode 17d ......... Drain electrode 17i ......... Semiconductor film 18: Gate insulating film 19 ......... Passivation film 21 ... Insulating substrate 22 ………… Resistive film 23 ......... Piezoelectric body 24 ………… Color filter 25 ………… Common electrode 26 ... Bias electrode 31 ………… Black matrix 40 ………… MIM 50 ………… Pressure-sensitive gate thin film transistor

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−127521(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1333 G02F 1/133 540 G09G 3/36 G06F 3/033 350 A G09F 9/00 366 G Continuation of front page (56) Reference JP-A-9-127521 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1333 G02F 1/133 540 G09G 3/36 G06F 3/033 350 A G09F 9/00 366 G

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の電極が配設された第1の基板と、 第2の電極が配設された第2の基板と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間にマトリクス状
に配設された柱状のスペーサーと、 前記スペーサーにより保持された前記第1の基板と前記
第2の基板との間隙に挟持された液晶層と、 前記第1の電極または前記第2の電極に表示信号電圧を
印加する手段と、 前記第1の基板と前記スペーサーの間、または前記第2
の基板前記スペーサーの間に配設された圧力検出素子
と、 前記圧力検出素子に圧力が加わった時、前記圧力検出
子の出力信号に基づいて、前記圧力が加わった圧力検出
素子の位置を検出する手段とを具備したことを特徴とす
る液晶表示装置。
1. A first substrate on which a first electrode is disposed, a second substrate on which a second electrode is disposed, and between the first substrate and the second substrate. Columnar spacers arranged in a matrix, a liquid crystal layer sandwiched in a gap between the first substrate and the second substrate held by the spacer, the first electrode or the second substrate Means for applying a display signal voltage to the electrode, between the first substrate and the spacer, or the second
Substrate and the disposed pressure sensing element between the spacers, when the pressure is applied to the pressure sensing element, on the basis of an output signal of the pressure detecting element <br/> element, the pressure the pressure is applied a liquid crystal display device characterized by including a means for detecting the position of the detection <br/> element.
【請求項2】 前記スペーサの少なくとも一部は圧電性
材料により構成されていることを特徴とする請求項1に
記載の液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein at least a part of the spacer is made of a piezoelectric material.
【請求項3】 前記圧力検出素子と接触するよう配設さ
れた抵抗膜をさらに具備し、前記圧力検出素子の前記出
力信号は前記抵抗膜を介して検出されることを特徴とす
る請求項1に記載の液晶表示装置。
Wherein further comprising a disposed a resistor film to be in contact with the pressure sensing element, according to claim 1 wherein the output signal of the pressure sensing element, characterized in that it is detected via the resistor film The liquid crystal display device according to item 1.
【請求項4】 第1の基板と、 第2の基板と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間にマトリクス状
に配設された柱状のスペーサーと、 前記第1の基板と前記スペーサーの間、または前記第2
の基板前記スペーサーの間に配設された圧力検出素子
前記圧力検出素子に圧力が加わった時、前記圧力検出
子の出力信号に基づいて、前記圧力が加わった圧力検出
素子の位置を検出する手段とを具備したことを特徴とす
る位置検出装置。
4. A first substrate, a second substrate, columnar spacers arranged in a matrix between the first substrate and the second substrate, and the first substrate . Between the spacers or the second
Substrate and the disposed pressure sensing element between the spacers, when the pressure is applied to the pressure sensing element, on the basis of an output signal of the pressure detecting element <br/> element, the pressure the pressure is applied position detecting device being characterized in that and means for detecting the position of the detection <br/> element.
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