JP2000347596A - 携帯情報処理システム - Google Patents
携帯情報処理システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化と表示容量の増大化とを実現できる携
帯情報処理システムを提供すること。 【解決手段】 本願発明の携帯情報処理システムは、携
帯情報端末の表示部に表示される映像を、使用者が頭部
に装着したＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）に表
示しようというものである。そして、携帯情報端末とＨ
ＭＤとの情報のやり取りを、赤外線データ通信や電波に
よるデータ通信などのワイヤレスな情報送受信手段を用
いることによって行うものである。
帯情報処理システムを提供すること。 【解決手段】 本願発明の携帯情報処理システムは、携
帯情報端末の表示部に表示される映像を、使用者が頭部
に装着したＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）に表
示しようというものである。そして、携帯情報端末とＨ
ＭＤとの情報のやり取りを、赤外線データ通信や電波に
よるデータ通信などのワイヤレスな情報送受信手段を用
いることによって行うものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【０００２】本明細書で開示する発明は、ヘッドマウン
トディスプレイ（ＨＭＤ）を用いた携帯情報処理システ
ムに関する。
トディスプレイ（ＨＭＤ）を用いた携帯情報処理システ
ムに関する。
【０００３】
【０００４】最近、モバイルコンピュータなどの携帯情
報端末が普及してきている。モバイルコンピュータなど
の携帯情報端末を利用することによって外出先でもイン
ターネットにアクセスすることができ、各種情報を入手
したり電子メールの送受信を行うことができるようにな
った。このようなモバイルコンピュータなどの携帯情報
端末が普及してきた背景には、アクティブマトリクス型
液晶表示装置の性能が向上してきたことがある。
報端末が普及してきている。モバイルコンピュータなど
の携帯情報端末を利用することによって外出先でもイン
ターネットにアクセスすることができ、各種情報を入手
したり電子メールの送受信を行うことができるようにな
った。このようなモバイルコンピュータなどの携帯情報
端末が普及してきた背景には、アクティブマトリクス型
液晶表示装置の性能が向上してきたことがある。
【０００５】アクティブマトリクス型液晶表示装置は、
マトリクス状に配置された数十〜数百万個もの画素領域
にそれぞれ画素ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が配置され
（この回路をアクティブマトリクス回路という）、各画
素ＴＦＴのドレイン電極に接続された画素電極に出入り
する電荷を、ＴＦＴのスイッチング機能により制御する
ものである。
マトリクス状に配置された数十〜数百万個もの画素領域
にそれぞれ画素ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が配置され
（この回路をアクティブマトリクス回路という）、各画
素ＴＦＴのドレイン電極に接続された画素電極に出入り
する電荷を、ＴＦＴのスイッチング機能により制御する
ものである。
【０００６】アクティブマトリクス回路には、ガラス基
板上に形成されたアモルファスシリコンを利用した薄膜
トランジスタによって構成されているものがある。
板上に形成されたアモルファスシリコンを利用した薄膜
トランジスタによって構成されているものがある。
【０００７】また、最近、石英基板を利用し、多結晶珪
素膜でもって薄膜トランジスタを作製するアクティブマ
トリクス型液晶表示装置も実現されている。この場合、
画素ＴＦＴを駆動する周辺駆動回路も、アクティブマト
リクス回路と同一基板上に作製することができる。
素膜でもって薄膜トランジスタを作製するアクティブマ
トリクス型液晶表示装置も実現されている。この場合、
画素ＴＦＴを駆動する周辺駆動回路も、アクティブマト
リクス回路と同一基板上に作製することができる。
【０００８】
【０００９】モバイルコンピュータ等の携帯情報端末
は、その名の通り、携帯性に優れていなければならな
い。つまり、モバイルコンピュータ等の携帯情報端末
は、小型軽量でなければならない。よって、自ずとモバ
イルコンピュータや携帯情報端末に用いられるアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置のサイズに限界が生じてく
る。最近の携帯情報端末においては、３型〜４型程度の
ＶＧＡ（６４０×４８０画素）に対応したアクティブマ
トリクス型液晶表示装置が用いられており、このサイズ
では十分な情報の表示が行えないことがある。最近で
は、個人向けのパーソナルコンピュータにでさえも、２
０インチを超すＸＧＡ（１０２４×７６８画素）または
ＳＸＧＡ（１２８０×１０２４画素）規格の画像に対応
したＣＲＴディスプレイが用いられることが一般的にな
ってきており、上述の３型〜４型程度の低解像度の画像
に対応したアクティブマトリクス型液晶表示装置では、
十分な情報の表示が行えないことも理解できる。よって
十分な情報の表示を行うためには、よりサイズの大きい
高解像度のアクティブマトリクス型液晶表示装置を搭載
したモバイルコンピュータが必要となってくる。
は、その名の通り、携帯性に優れていなければならな
い。つまり、モバイルコンピュータ等の携帯情報端末
は、小型軽量でなければならない。よって、自ずとモバ
イルコンピュータや携帯情報端末に用いられるアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置のサイズに限界が生じてく
る。最近の携帯情報端末においては、３型〜４型程度の
ＶＧＡ（６４０×４８０画素）に対応したアクティブマ
トリクス型液晶表示装置が用いられており、このサイズ
では十分な情報の表示が行えないことがある。最近で
は、個人向けのパーソナルコンピュータにでさえも、２
０インチを超すＸＧＡ（１０２４×７６８画素）または
ＳＸＧＡ（１２８０×１０２４画素）規格の画像に対応
したＣＲＴディスプレイが用いられることが一般的にな
ってきており、上述の３型〜４型程度の低解像度の画像
に対応したアクティブマトリクス型液晶表示装置では、
十分な情報の表示が行えないことも理解できる。よって
十分な情報の表示を行うためには、よりサイズの大きい
高解像度のアクティブマトリクス型液晶表示装置を搭載
したモバイルコンピュータが必要となってくる。
【００１０】しかし、モバイルコンピュータ等の携帯情
報端末には、携帯性および高性能性の両立が要求されて
おり、小型化と表示容量の増大化といった相反する要求
を満たすのが困難であった。
報端末には、携帯性および高性能性の両立が要求されて
おり、小型化と表示容量の増大化といった相反する要求
を満たすのが困難であった。
【００１１】そこで、本願発明は上述の問題を鑑みてな
されたものであり、上述の問題を解決する新しい携帯情
報処理システムを提供することを課題とする。
されたものであり、上述の問題を解決する新しい携帯情
報処理システムを提供することを課題とする。
【００１２】
【００１３】本願発明の携帯情報処理システムは、携帯
情報端末の表示部に表示される映像を、使用者が頭部に
装着したＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）に表示
しようというものである。そして、携帯情報端末とＨＭ
Ｄとの情報のやり取りを、赤外線データ通信や電波によ
るデータ通信などのワイヤレスな情報送受信手段を用い
ることによって行うものである。
情報端末の表示部に表示される映像を、使用者が頭部に
装着したＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）に表示
しようというものである。そして、携帯情報端末とＨＭ
Ｄとの情報のやり取りを、赤外線データ通信や電波によ
るデータ通信などのワイヤレスな情報送受信手段を用い
ることによって行うものである。
【００１４】以下に、本願発明の携帯情報処理システム
の構成を以下に述べる。
の構成を以下に述べる。
【００１５】本願発明の請求項１による携帯情報処理シ
ステムは、使用者の頭部に装着する表示装置を有する携
帯情報処理システムであって、前記表示装置には前記使
用者が使用する携帯情報端末の画像が表示され、前記表
示装置と前記携帯情報端末とのデータ送受信は赤外線で
行うことを特徴としており、この携帯情報処理システム
によって上記目的が達成される。
ステムは、使用者の頭部に装着する表示装置を有する携
帯情報処理システムであって、前記表示装置には前記使
用者が使用する携帯情報端末の画像が表示され、前記表
示装置と前記携帯情報端末とのデータ送受信は赤外線で
行うことを特徴としており、この携帯情報処理システム
によって上記目的が達成される。
【００１６】本願発明の請求項２による携帯情報処理シ
ステムは、使用者の頭部に装着する表示装置を有する携
帯情報処理システムであって、前記表示装置には前記使
用者が使用する携帯情報端末の画像が表示され、前記表
示装置と前記携帯情報端末とのデータ送受信は電波で行
うことを特徴としており、この携帯情報処理システムに
よって上記目的が達成される。
ステムは、使用者の頭部に装着する表示装置を有する携
帯情報処理システムであって、前記表示装置には前記使
用者が使用する携帯情報端末の画像が表示され、前記表
示装置と前記携帯情報端末とのデータ送受信は電波で行
うことを特徴としており、この携帯情報処理システムに
よって上記目的が達成される。
【００１７】本願発明の請求項３による携帯情報処理シ
ステムは、使用者の頭部に装着する表示装置を有する携
帯情報処理システムであって、前記表示装置には前記使
用者が使用する携帯情報端末の画像が表示され、前記表
示装置の画像認識手段によって前記使用者の眼の映像を
認識し、認識された眼の映像に基づいて前記使用者の認
識ポイントの座標を計算し、前記表示装置と前記携帯情
報端末とのデータ送受信は赤外線で行うことを特徴とし
ており、この携帯情報処理システムによって上記目的が
達成される。
ステムは、使用者の頭部に装着する表示装置を有する携
帯情報処理システムであって、前記表示装置には前記使
用者が使用する携帯情報端末の画像が表示され、前記表
示装置の画像認識手段によって前記使用者の眼の映像を
認識し、認識された眼の映像に基づいて前記使用者の認
識ポイントの座標を計算し、前記表示装置と前記携帯情
報端末とのデータ送受信は赤外線で行うことを特徴とし
ており、この携帯情報処理システムによって上記目的が
達成される。
【００１８】本願発明の請求項４による携帯情報処理シ
ステムは、使用者の頭部に装着する表示装置を有する携
帯情報処理システムであって、前記表示装置には前記使
用者が使用する携帯情報端末の画像が表示され、前記表
示装置の画像認識手段によって前記使用者の眼の映像を
認識し、認識された眼の映像に基づいて前記使用者の認
識ポイントの座標を計算し、前記表示装置と前記携帯情
報端末とのデータ送受信は電波で行うことを特徴として
おり、この携帯情報処理システムによって上記目的が達
成される。
ステムは、使用者の頭部に装着する表示装置を有する携
帯情報処理システムであって、前記表示装置には前記使
用者が使用する携帯情報端末の画像が表示され、前記表
示装置の画像認識手段によって前記使用者の眼の映像を
認識し、認識された眼の映像に基づいて前記使用者の認
識ポイントの座標を計算し、前記表示装置と前記携帯情
報端末とのデータ送受信は電波で行うことを特徴として
おり、この携帯情報処理システムによって上記目的が達
成される。
【００１９】また、前記画像認識手段は、イメージセン
サであってもよい。
サであってもよい。
【００２０】また、前記画像認識手段は、ＣＣＤカメラ
であってもよい。
であってもよい。
【００２１】
【００２２】本願発明の携帯情報処理システムの概略構
成図を図１に示す。
成図を図１に示す。
【００２３】図１において、１００は使用者、１０１は
使用者が装着する表示装置（ＨＭＤ（ヘッドマウントデ
ィスプレイ））、１０２は携帯情報端末である。表示装
置１０１および携帯情報端末１０２には、情報送受信手
段として赤外線でデータを送受信することができる赤外
線データ送受信モジュールが内蔵されている。１０３は
仮想表示画面であり、使用者が表示装置を装着すること
によって実際に観察する（認識する）画面を表してい
る。
使用者が装着する表示装置（ＨＭＤ（ヘッドマウントデ
ィスプレイ））、１０２は携帯情報端末である。表示装
置１０１および携帯情報端末１０２には、情報送受信手
段として赤外線でデータを送受信することができる赤外
線データ送受信モジュールが内蔵されている。１０３は
仮想表示画面であり、使用者が表示装置を装着すること
によって実際に観察する（認識する）画面を表してい
る。
【００２４】本願発明の携帯情報処理システムの仮想表
示画面２０１に表示される映像の一例を図２に示す。２
０２はアイコンであり、ポインタ２０３を操作し選択す
ることによって、種々の情報にアクセスすることができ
る。なお、ポインタ２０３の操作方法については後述の
実施例で説明する。２０４および２０５には、各種の情
報が表示されている。なお、図２においては、仮想表示
画面２０１の全面に携帯情報端末１０２の画面に表示さ
れる映像が表示されているが、仮想表示画面２０１の一
部に携帯情報端末１０２の画面に表示される映像が表示
されるようにしても良い。また、情報を表示するウィン
ドウが複数同時に表示されるようにしても良い。
示画面２０１に表示される映像の一例を図２に示す。２
０２はアイコンであり、ポインタ２０３を操作し選択す
ることによって、種々の情報にアクセスすることができ
る。なお、ポインタ２０３の操作方法については後述の
実施例で説明する。２０４および２０５には、各種の情
報が表示されている。なお、図２においては、仮想表示
画面２０１の全面に携帯情報端末１０２の画面に表示さ
れる映像が表示されているが、仮想表示画面２０１の一
部に携帯情報端末１０２の画面に表示される映像が表示
されるようにしても良い。また、情報を表示するウィン
ドウが複数同時に表示されるようにしても良い。
【００２５】ここで、本願発明の携帯情報処理システム
の表示装置１０１の概略構成について図３を用いて説明
する。図３には、表示装置１０１の斜視透視図が示され
ている。３０１−１および３０１−２は液晶パネルであ
り、アクティブマトリクス型の透過型液晶パネルが用い
られている。液晶パネル３０１は携帯情報端末１０２か
らの映像信号をもとに表示装置を行う。３０２は赤外線
データ送受信モジュールであり、携帯情報端末１０２と
の赤外線データのやり取りを行うモジュールである。
の表示装置１０１の概略構成について図３を用いて説明
する。図３には、表示装置１０１の斜視透視図が示され
ている。３０１−１および３０１−２は液晶パネルであ
り、アクティブマトリクス型の透過型液晶パネルが用い
られている。液晶パネル３０１は携帯情報端末１０２か
らの映像信号をもとに表示装置を行う。３０２は赤外線
データ送受信モジュールであり、携帯情報端末１０２と
の赤外線データのやり取りを行うモジュールである。
【００２６】図４には、本願発明の携帯情報処理システ
ムの別の構成を有する表示装置１０１が示されている。
図４において、４０１−１および４０１−２は液晶パネ
ルであり、アクティブマトリクス型の透過型液晶パネル
が用いられている。４０２はミラーである。使用者は、
ミラー４０２に映し出された液晶パネル４０１の映像を
観察する。なお、４０１−１および４０１−２の液晶パ
ネルには、アクティブマトリクス型の反射型の液晶パネ
ルが用いられてもよい。また、ミラー４０２の代わりに
ハーフミラーを設置し、液晶パネル４０１−１および４
０１−２と表示装置に入射する外部光との間に光学シャ
ッターを設置して液晶パネル４０１−１および４０１−
２の画像を使用者が観測することを制御できるようにし
てもよい。この場合、この光学シャッターの透過光強度
を制御することにより使用者は外部の景色を観察する
か、携帯情報端末の映像を観察するか、または両者を観
察するかを選択することができる。
ムの別の構成を有する表示装置１０１が示されている。
図４において、４０１−１および４０１−２は液晶パネ
ルであり、アクティブマトリクス型の透過型液晶パネル
が用いられている。４０２はミラーである。使用者は、
ミラー４０２に映し出された液晶パネル４０１の映像を
観察する。なお、４０１−１および４０１−２の液晶パ
ネルには、アクティブマトリクス型の反射型の液晶パネ
ルが用いられてもよい。また、ミラー４０２の代わりに
ハーフミラーを設置し、液晶パネル４０１−１および４
０１−２と表示装置に入射する外部光との間に光学シャ
ッターを設置して液晶パネル４０１−１および４０１−
２の画像を使用者が観測することを制御できるようにし
てもよい。この場合、この光学シャッターの透過光強度
を制御することにより使用者は外部の景色を観察する
か、携帯情報端末の映像を観察するか、または両者を観
察するかを選択することができる。
【００２７】また、図３および図４に示した携帯情報処
理システムには、使用者の両目に対応して２枚の液晶パ
ネルが用いられているが、使用者が片眼のみで観測する
ことのできる、液晶パネルを１枚だけ用いた携帯情報処
理システムも実現可能である。
理システムには、使用者の両目に対応して２枚の液晶パ
ネルが用いられているが、使用者が片眼のみで観測する
ことのできる、液晶パネルを１枚だけ用いた携帯情報処
理システムも実現可能である。
【００２８】ここで、以下の実施例をもって本願発明の
携帯情報処理システムの実施態様について説明する。た
だし、本願発明の携帯情報処理システムは以下の実施例
に限定されるわけではない。
携帯情報処理システムの実施態様について説明する。た
だし、本願発明の携帯情報処理システムは以下の実施例
に限定されるわけではない。
【００２９】
【００３０】（実施例１）
【００３１】本実施例では、本願発明の携帯情報処理シ
ステムのある実施態様について説明する。本実施例の携
帯情報処理システムの概略の構成は、図３に示したもの
と同様である。本実施例の携帯情報処理システムの表示
装置に用いられる液晶パネルのアクティブマトリクス基
板の概略回路構成図を図５に示す。
ステムのある実施態様について説明する。本実施例の携
帯情報処理システムの概略の構成は、図３に示したもの
と同様である。本実施例の携帯情報処理システムの表示
装置に用いられる液晶パネルのアクティブマトリクス基
板の概略回路構成図を図５に示す。
【００３２】本実施例の携帯情報処理システムの表示装
置に用いられる液晶パネルは、画像を表示する表示手段
と使用者の目線の動きを検出する画像認識手段（センサ
手段）とを有している。図５においては、説明の便宜
上、２×２画素の液晶パネルが図示されている。なお、
液晶パネルの１画素には画素部Ａとセンサ部Ｂが含まれ
ている。本実施例の構成を用いると、０．９インチ程度
でＸＧＡ規格の画素数を有する液晶パネルが実現でき
る。
置に用いられる液晶パネルは、画像を表示する表示手段
と使用者の目線の動きを検出する画像認識手段（センサ
手段）とを有している。図５においては、説明の便宜
上、２×２画素の液晶パネルが図示されている。なお、
液晶パネルの１画素には画素部Ａとセンサ部Ｂが含まれ
ている。本実施例の構成を用いると、０．９インチ程度
でＸＧＡ規格の画素数を有する液晶パネルが実現でき
る。
【００３３】画素部Ａは、画素ＴＦＴ５０１、液晶５０
２および補助容量５０３を有している。液晶５０２は、
アクティブマトリクス基板と対向基板との間に保持され
ている。画素ソース信号線側駆動回路５１５からのタイ
ミング信号に基づいて、アナログスイッチ５１０が画像
入力信号線５１２から入力される画像信号をサンプリン
グし、画素ＴＦＴに画像信号を供給する。５１６は画素
ゲイト信号線側駆動回路であり、画素ＴＦＴに走査信号
を供給する。
２および補助容量５０３を有している。液晶５０２は、
アクティブマトリクス基板と対向基板との間に保持され
ている。画素ソース信号線側駆動回路５１５からのタイ
ミング信号に基づいて、アナログスイッチ５１０が画像
入力信号線５１２から入力される画像信号をサンプリン
グし、画素ＴＦＴに画像信号を供給する。５１６は画素
ゲイト信号線側駆動回路であり、画素ＴＦＴに走査信号
を供給する。
【００３４】センサ部Ｂは、センサＴＦＴ５０４、フォ
トダイオード５０５、補助容量５０６、信号増幅用ＴＦ
Ｔ５０７およびリセットＴＦＴを有する。センサ水平駆
動回路５１７からのタイミング信号により、アナログス
イッチ５０９がセンサＴＦＴからの信号をセンサ出力信
号線５１１に出力する。また、センサ垂直駆動回路５１
８は走査信号を出力する。５１３および５１４は固定電
位線である。
トダイオード５０５、補助容量５０６、信号増幅用ＴＦ
Ｔ５０７およびリセットＴＦＴを有する。センサ水平駆
動回路５１７からのタイミング信号により、アナログス
イッチ５０９がセンサＴＦＴからの信号をセンサ出力信
号線５１１に出力する。また、センサ垂直駆動回路５１
８は走査信号を出力する。５１３および５１４は固定電
位線である。
【００３５】本実施例の携帯情報処理システムの表示装
置に用いられる液晶パネルは、使用者に携帯情報端末の
映像を表示する表示装置手段と、使用者の目線の動きを
測定する画像認識手段（センサ手段）とを有している。
ここで、センサ手段が使用者の目線の動きを測定し、携
帯情報端末にポインタの動きの情報を送信する機能につ
いて説明する。
置に用いられる液晶パネルは、使用者に携帯情報端末の
映像を表示する表示装置手段と、使用者の目線の動きを
測定する画像認識手段（センサ手段）とを有している。
ここで、センサ手段が使用者の目線の動きを測定し、携
帯情報端末にポインタの動きの情報を送信する機能につ
いて説明する。
【００３６】図６を参照する。図６には、本実施例に用
いられる液晶パネルが使用者の目線の動きを観測してい
る様子が示されている。１００−１は使用者の目であ
る。６０１−１および６０１−２はＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉ
ｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、液晶パ
ネル３０１と赤外線データ送受信モジュールとを接続し
ている。使用者の目１００−１の映像は、液晶パネル３
０１−１および３０１−２のセンサ手段によって信号化
され、使用者１００が仮想表示画面１０４（つまり液晶
パネル）の視認ポイントの座標が決定される。ここで図
７を用いて、使用者１００の視認ポイントの座標を決定
する流れ（フローチャート）を説明する。
いられる液晶パネルが使用者の目線の動きを観測してい
る様子が示されている。１００−１は使用者の目であ
る。６０１−１および６０１−２はＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉ
ｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、液晶パ
ネル３０１と赤外線データ送受信モジュールとを接続し
ている。使用者の目１００−１の映像は、液晶パネル３
０１−１および３０１−２のセンサ手段によって信号化
され、使用者１００が仮想表示画面１０４（つまり液晶
パネル）の視認ポイントの座標が決定される。ここで図
７を用いて、使用者１００の視認ポイントの座標を決定
する流れ（フローチャート）を説明する。
【００３７】図７には、使用者１００の視認ポイントの
座標を決定するためのフローチャートが示されている。
まず、液晶パネルのセンサ手段が使用者の眼の映像をア
ナログ信号化する。そして、前記アナログ信号をデジタ
ル変換し画像処理を施すことによって、使用者の眼を認
識する。そして、使用者の視認ポイントの座標を両眼の
画像をもとに計算する。そして、携帯情報端末の画面に
視認ポイントの座標にポインタを表示させる。また、ポ
インタによって選択したアイテムや場所をクリックする
ためには、使用者がす速く瞬きをするなどによって確認
することができる。なお、視認ポイントの座標算出まで
を液晶パネルの周辺回路で行っても良い。また、視認ポ
イントの座標算出までを赤外線データ送受信モジュール
に組み込まれた回路で行ってもよい。また、使用者の眼
の映像をアナログ信号化だけをセンサ手段が行い、この
データを携帯情報端末に送信し、以後の計算を携帯情報
端末で行うようにしてもよい。図７のフローチャートに
示した信号処理の各々のステップは、液晶パネル、携帯
情報処理システムに組み込まれた回路、赤外線データ送
受信モジュール、携帯情報端末のいずれで行うようにし
ても良い。
座標を決定するためのフローチャートが示されている。
まず、液晶パネルのセンサ手段が使用者の眼の映像をア
ナログ信号化する。そして、前記アナログ信号をデジタ
ル変換し画像処理を施すことによって、使用者の眼を認
識する。そして、使用者の視認ポイントの座標を両眼の
画像をもとに計算する。そして、携帯情報端末の画面に
視認ポイントの座標にポインタを表示させる。また、ポ
インタによって選択したアイテムや場所をクリックする
ためには、使用者がす速く瞬きをするなどによって確認
することができる。なお、視認ポイントの座標算出まで
を液晶パネルの周辺回路で行っても良い。また、視認ポ
イントの座標算出までを赤外線データ送受信モジュール
に組み込まれた回路で行ってもよい。また、使用者の眼
の映像をアナログ信号化だけをセンサ手段が行い、この
データを携帯情報端末に送信し、以後の計算を携帯情報
端末で行うようにしてもよい。図７のフローチャートに
示した信号処理の各々のステップは、液晶パネル、携帯
情報処理システムに組み込まれた回路、赤外線データ送
受信モジュール、携帯情報端末のいずれで行うようにし
ても良い。
【００３８】ここで、図８に本実施例の携帯情報処理シ
ステムに用いられる液晶パネルの構成について説明す
る。図８には、本実施例の携帯情報処理システムの表示
装置に用いられる液晶パネルのアクティブマトリクス基
板の断面図が示されている。本実施例に用いられる液晶
パネルのアクティブマトリクス基板は、図８に示される
ように、１画素内に画素部Ａとセンサ部Ｂとを有してい
る。図８においては、画素ＴＦＴとセンサＴＦＴとが示
されている。なお、図８には説明の便宜上、リセットＴ
ＦＴ、センサＴＦＴ、信号増幅用ＴＦＴは省略されてい
る。
ステムに用いられる液晶パネルの構成について説明す
る。図８には、本実施例の携帯情報処理システムの表示
装置に用いられる液晶パネルのアクティブマトリクス基
板の断面図が示されている。本実施例に用いられる液晶
パネルのアクティブマトリクス基板は、図８に示される
ように、１画素内に画素部Ａとセンサ部Ｂとを有してい
る。図８においては、画素ＴＦＴとセンサＴＦＴとが示
されている。なお、図８には説明の便宜上、リセットＴ
ＦＴ、センサＴＦＴ、信号増幅用ＴＦＴは省略されてい
る。
【００３９】基板８００上には、遮光膜８０４が設けら
れており、裏面から入射する光から画素ＴＦＴを保護す
る構造としている。センサ部Ｂ側のセンサＴＦＴに遮光
膜１０５を設ける構成としている。また、センサ部Ｂの
リセットＴＦＴまたは信号増幅用ＴＦＴ（共に図示せ
ず）にも遮光膜（図示せず）を設ける構成にしてもよ
い。また、これらの遮光膜は、基板８００の裏面に直接
設ける構成としてもよい。
れており、裏面から入射する光から画素ＴＦＴを保護す
る構造としている。センサ部Ｂ側のセンサＴＦＴに遮光
膜１０５を設ける構成としている。また、センサ部Ｂの
リセットＴＦＴまたは信号増幅用ＴＦＴ（共に図示せ
ず）にも遮光膜（図示せず）を設ける構成にしてもよ
い。また、これらの遮光膜は、基板８００の裏面に直接
設ける構成としてもよい。
【００４０】この遮光膜８０４、８０５上に下地膜８０
１を形成した後、画素部Ａの画素ＴＦＴ、センサ部Ｂの
センサＴＦＴ、信号増幅用ＴＦＴならびにリセットＴＦ
Ｔ、および駆動回路や周辺回路を構成するＴＦＴを同時
に作製する。なお、ここでは、基板８００の裏面とは、
これらのＴＦＴが形成されていない基板面のことを指し
ている。また、これらのＴＦＴの構成は、トップゲート
型ＴＦＴであってもボトムゲート型ＴＦＴであっても構
わない。図８においては、トップゲート型ＴＦＴの場合
を例にとって示している。
１を形成した後、画素部Ａの画素ＴＦＴ、センサ部Ｂの
センサＴＦＴ、信号増幅用ＴＦＴならびにリセットＴＦ
Ｔ、および駆動回路や周辺回路を構成するＴＦＴを同時
に作製する。なお、ここでは、基板８００の裏面とは、
これらのＴＦＴが形成されていない基板面のことを指し
ている。また、これらのＴＦＴの構成は、トップゲート
型ＴＦＴであってもボトムゲート型ＴＦＴであっても構
わない。図８においては、トップゲート型ＴＦＴの場合
を例にとって示している。
【００４１】そして、センサＴＦＴの電極８１９と接続
する下部電極８２０を設ける。この下部電極８２０は、
フォトダイオード（光電変換素子）の下部電極をなし、
画素ＴＦＴの上部以外の画素領域に形成する。この下部
電極８２０に光電変換層８２１を設け、さらにその上に
上部電極８２２を設けることで、フォトダイオードを完
成させる。なお、上部電極８２２には透明電極を用い
る。
する下部電極８２０を設ける。この下部電極８２０は、
フォトダイオード（光電変換素子）の下部電極をなし、
画素ＴＦＴの上部以外の画素領域に形成する。この下部
電極８２０に光電変換層８２１を設け、さらにその上に
上部電極８２２を設けることで、フォトダイオードを完
成させる。なお、上部電極８２２には透明電極を用い
る。
【００４２】一方、画素部の画素ＴＦＴは、電極８１６
と接続する画素透明電極８２４を設ける。この画素透明
電極はセンサ部Ｂおよび配線を覆う構成としてもよい。
また、配線を覆う構成とした場合には、配線と画素透明
電極との間に存在する絶縁膜を誘電体として容量が形成
される。
と接続する画素透明電極８２４を設ける。この画素透明
電極はセンサ部Ｂおよび配線を覆う構成としてもよい。
また、配線を覆う構成とした場合には、配線と画素透明
電極との間に存在する絶縁膜を誘電体として容量が形成
される。
【００４３】本実施例の携帯情報処理システムの表示装
置に用いられる液晶パネルの製造プロセスは、フォトダ
イオードの作製工程が追加されたこと以外、従来の液晶
パネルの作製工程と概略同じである。よって、従来の製
造プロセスを用いることができるので、容易に、且つ安
価に作製することができる。
置に用いられる液晶パネルの製造プロセスは、フォトダ
イオードの作製工程が追加されたこと以外、従来の液晶
パネルの作製工程と概略同じである。よって、従来の製
造プロセスを用いることができるので、容易に、且つ安
価に作製することができる。
【００４４】以下に本実施例の携帯情報処理システムの
表示装置に用いられる液晶パネルの作製工程を説明す
る。
表示装置に用いられる液晶パネルの作製工程を説明す
る。
【００４５】図９を参照する。まず、透明基板８００全
面に下地膜８０１を形成する。透明基板８００として
は、透明性を有するガラス基板や石英基板を用いること
ができる。下地膜８０１として、プラズマＣＶＤ法によ
って、酸化珪素膜を１５０ｎｍの厚さに形成した。本実
施例では、この下地膜形成工程前に、画素ＴＦＴを裏面
からの光から保護するための遮光膜８０４、センサＴＦ
Ｔを裏面からの光から保護するための遮光膜８０５を設
けた。
面に下地膜８０１を形成する。透明基板８００として
は、透明性を有するガラス基板や石英基板を用いること
ができる。下地膜８０１として、プラズマＣＶＤ法によ
って、酸化珪素膜を１５０ｎｍの厚さに形成した。本実
施例では、この下地膜形成工程前に、画素ＴＦＴを裏面
からの光から保護するための遮光膜８０４、センサＴＦ
Ｔを裏面からの光から保護するための遮光膜８０５を設
けた。
【００４６】次に、プラズマＣＶＤ法によって非晶質珪
素膜を３０〜１００ｎｍ好ましくは３０ｎｍの厚さに成
膜し、エキシマレーザ光を照射して、多結晶珪素膜を形
成した。なお、非晶質珪素膜の結晶化方法として、ＳＰ
Ｃと呼ばれる熱結晶化法、赤外線を照射するＲＴＡ法、
熱結晶化とレーザアニールとの用いる方法等を用いても
よい。
素膜を３０〜１００ｎｍ好ましくは３０ｎｍの厚さに成
膜し、エキシマレーザ光を照射して、多結晶珪素膜を形
成した。なお、非晶質珪素膜の結晶化方法として、ＳＰ
Ｃと呼ばれる熱結晶化法、赤外線を照射するＲＴＡ法、
熱結晶化とレーザアニールとの用いる方法等を用いても
よい。
【００４７】次に、多結晶珪素膜をパターニングして、
画素ＴＦＴのソース領域、ドレイン領域、チャネル形成
領域を構成する島状の半導体層８０２、およびセンサＴ
ＦＴのソース領域、ドレイン領域、チャネル形成領域を
構成する島状の半導体層８０３を形成する。そして、こ
れら半導体層を覆うゲイト絶縁膜８０６を形成する。ゲ
イト絶縁膜８０６はシラン（ＳｉＨ4 ）とＮ2Ｏを原料
ガスに用いて、プラズマＣＶＤ法で１００ｎｍの厚さに
形成する（図９（Ａ））。
画素ＴＦＴのソース領域、ドレイン領域、チャネル形成
領域を構成する島状の半導体層８０２、およびセンサＴ
ＦＴのソース領域、ドレイン領域、チャネル形成領域を
構成する島状の半導体層８０３を形成する。そして、こ
れら半導体層を覆うゲイト絶縁膜８０６を形成する。ゲ
イト絶縁膜８０６はシラン（ＳｉＨ4 ）とＮ2Ｏを原料
ガスに用いて、プラズマＣＶＤ法で１００ｎｍの厚さに
形成する（図９（Ａ））。
【００４８】次に、導電膜を形成する。ここでは、導電
膜材料として、アルミニウムを用いたが、チタン、また
は、シリコンを主成分とする膜、もしくは、それらの積
層膜であってもよい。本実施例では、スパッタ法でアル
ミニウム膜を２００〜５００ｎｍの厚さ、代表的には３
００ｎｍに形成する。ヒロックやウィスカーの発生を抑
制するために、アルミニウム膜にはスカンジウム（Ｓ
ｃ）やチタン（Ｔｉ）やイットリウム（Ｙ）を０．０４
〜１．０重量％含有させる。
膜材料として、アルミニウムを用いたが、チタン、また
は、シリコンを主成分とする膜、もしくは、それらの積
層膜であってもよい。本実施例では、スパッタ法でアル
ミニウム膜を２００〜５００ｎｍの厚さ、代表的には３
００ｎｍに形成する。ヒロックやウィスカーの発生を抑
制するために、アルミニウム膜にはスカンジウム（Ｓ
ｃ）やチタン（Ｔｉ）やイットリウム（Ｙ）を０．０４
〜１．０重量％含有させる。
【００４９】次に、レジストマスクを形成し、前記アル
ミニウム膜をパターニングして、電極パターンを形成
し、画素ＴＦＴゲイト電極８０７、センサＴＦＴゲイト
電極８０８を形成する。
ミニウム膜をパターニングして、電極パターンを形成
し、画素ＴＦＴゲイト電極８０７、センサＴＦＴゲイト
電極８０８を形成する。
【００５０】次に、公知の方法によりオフセット構造を
形成する。更に、公知の方法により、ＬＤＤ構造を形成
してもよい。このようにして不純物領域（ソース・ドレ
イン領域）８０９、８１０、８１２、８１３、およびチ
ャネル領域８１１、８１４が形成される（図９
（Ｂ））。なお、図９においては、説明の便宜上、Ｎチ
ャネル型ＴＦＴであるセンサＴＦＴと画素ＴＦＴとだけ
が示されているが、Ｐチャネル型ＴＦＴも作製される。
不純物元素としてはＮチャネル型ならばＰ（リン）また
はＡｓ（砒素）、Ｐ型ならばＢ（ボロン）またはＧａ
（ガリウム）を用いれば良い。
形成する。更に、公知の方法により、ＬＤＤ構造を形成
してもよい。このようにして不純物領域（ソース・ドレ
イン領域）８０９、８１０、８１２、８１３、およびチ
ャネル領域８１１、８１４が形成される（図９
（Ｂ））。なお、図９においては、説明の便宜上、Ｎチ
ャネル型ＴＦＴであるセンサＴＦＴと画素ＴＦＴとだけ
が示されているが、Ｐチャネル型ＴＦＴも作製される。
不純物元素としてはＮチャネル型ならばＰ（リン）また
はＡｓ（砒素）、Ｐ型ならばＢ（ボロン）またはＧａ
（ガリウム）を用いれば良い。
【００５１】そして、第１の層間絶縁膜８１５を形成
し、不純物領域８０９、８１０、８１２、８１３に達す
るコンタクトホールを形成する。しかる後、金属膜を形
成し、パターニングして、電極８１６〜８１９を形成す
る。このとき、複数のＴＦＴを接続する配線が同時に形
成される。
し、不純物領域８０９、８１０、８１２、８１３に達す
るコンタクトホールを形成する。しかる後、金属膜を形
成し、パターニングして、電極８１６〜８１９を形成す
る。このとき、複数のＴＦＴを接続する配線が同時に形
成される。
【００５２】本実施例では、第１の層間絶縁膜８１５を
厚さ５００ｎｍの窒化珪素膜で形成する。第１の層間絶
縁膜として、窒化珪素膜の他に、酸化珪素膜、窒化酸化
珪素膜を用いることができる。また、これらの絶縁膜の
多層膜としても良い。
厚さ５００ｎｍの窒化珪素膜で形成する。第１の層間絶
縁膜として、窒化珪素膜の他に、酸化珪素膜、窒化酸化
珪素膜を用いることができる。また、これらの絶縁膜の
多層膜としても良い。
【００５３】また、電極および配線の出発膜となる金属
膜として、本実施例では、スパッタ法で、チタン膜、ア
ルミニウム膜、チタン膜でなる積層膜を形成する。これ
らの膜厚はそれぞれ１００ｎｍ、３００ｎｍ、１００ｎ
ｍとする。
膜として、本実施例では、スパッタ法で、チタン膜、ア
ルミニウム膜、チタン膜でなる積層膜を形成する。これ
らの膜厚はそれぞれ１００ｎｍ、３００ｎｍ、１００ｎ
ｍとする。
【００５４】以上のプロセスを経て、画素ＴＦＴとセン
サＴＦＴが同時に完成する（図９（Ｃ））。
サＴＦＴが同時に完成する（図９（Ｃ））。
【００５５】次に、第１の層間絶縁膜８１５とセンサＴ
ＦＴのドレイン電極８１９に接して金属膜を形成する。
金属膜を成膜し、パターニングして、光電変換素子の下
部電極８２０を形成する。本実施例では、この金属膜に
スパッタ法によるアルミニウムを用いたが、その他の金
属を用いることができる。例えば、チタン膜、アルミニ
ウム膜、チタン膜でなる積層膜を用いてもよい。
ＦＴのドレイン電極８１９に接して金属膜を形成する。
金属膜を成膜し、パターニングして、光電変換素子の下
部電極８２０を形成する。本実施例では、この金属膜に
スパッタ法によるアルミニウムを用いたが、その他の金
属を用いることができる。例えば、チタン膜、アルミニ
ウム膜、チタン膜でなる積層膜を用いてもよい。
【００５６】図１０を参照する。次に、光電変換層とし
て機能する、水素を含有する非晶質珪素膜（以下、ａ−
Ｓｉ：Ｈ膜と表記する）を基板全面に成膜し、パターニ
ングをし、光電変換層８２１を作製する（図１０
（Ａ））。
て機能する、水素を含有する非晶質珪素膜（以下、ａ−
Ｓｉ：Ｈ膜と表記する）を基板全面に成膜し、パターニ
ングをし、光電変換層８２１を作製する（図１０
（Ａ））。
【００５７】次に、基板全面に透明導電膜を形成する。
本実施例では透明導電膜として厚さ２００ｎｍのＩＴＯ
をスパッタ法で成膜する。透明導電膜をパターニング
し、上部電極８２２を形成する（図１０（Ａ））。
本実施例では透明導電膜として厚さ２００ｎｍのＩＴＯ
をスパッタ法で成膜する。透明導電膜をパターニング
し、上部電極８２２を形成する（図１０（Ａ））。
【００５８】そして、第２の層間絶縁膜８２３を形成す
る。第２の層間絶縁膜を構成する絶縁被膜として、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリル等の
樹脂膜を形成すると平坦な表面を得ることができるた
め、好ましい。あるいは積層構造とし、第２の層間絶縁
膜の上層は上記の樹脂膜、下層は酸化珪素、窒化珪素、
酸化窒化珪素等の無機絶縁材料の単層、多層膜を成膜し
てもよい。本実施例では、絶縁被膜として厚さ０．７μ
ｍのポリイミド膜を基板全面に形成した（図１０
Ｂ））。
る。第２の層間絶縁膜を構成する絶縁被膜として、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリル等の
樹脂膜を形成すると平坦な表面を得ることができるた
め、好ましい。あるいは積層構造とし、第２の層間絶縁
膜の上層は上記の樹脂膜、下層は酸化珪素、窒化珪素、
酸化窒化珪素等の無機絶縁材料の単層、多層膜を成膜し
てもよい。本実施例では、絶縁被膜として厚さ０．７μ
ｍのポリイミド膜を基板全面に形成した（図１０
Ｂ））。
【００５９】更に、第２の層間絶縁膜８２３にドレイン
電極８１６に達するコンタクトホールを形成する。再
度、基板全面に透明導電膜を成膜し、パターニングし
て、画素ＴＦＴに接続された画素透明電極８２４を形成
する。
電極８１６に達するコンタクトホールを形成する。再
度、基板全面に透明導電膜を成膜し、パターニングし
て、画素ＴＦＴに接続された画素透明電極８２４を形成
する。
【００６０】以上の工程を経て、アクティブマトリクス
基板が完成する。
基板が完成する。
【００６１】そして、このアクティブマトリクス基板
と、対向基板とをシール材とで貼り合わせ、液晶を封入
して液晶パネルが完成する。この対向基板は、透過性基
板上に透明導電膜、配向膜を形成して構成される。これ
以外にも必要に応じてブラックマスクやカラーフィルタ
を設けることができる。
と、対向基板とをシール材とで貼り合わせ、液晶を封入
して液晶パネルが完成する。この対向基板は、透過性基
板上に透明導電膜、配向膜を形成して構成される。これ
以外にも必要に応じてブラックマスクやカラーフィルタ
を設けることができる。
【００６２】（実施例２）
【００６３】本実施例では、本願発明の携帯情報処理シ
ステムにおいて、表示装置（ＨＭＤ）と携帯情報端末と
のデータの交信を電波を用いて行う。
ステムにおいて、表示装置（ＨＭＤ）と携帯情報端末と
のデータの交信を電波を用いて行う。
【００６４】図１１を参照する。図１１には、本実施例
の携帯情報処理システムの概略構成図が示されている。
１１０１は表示装置（ＨＭＤ）であり図４に示すものと
同様のものが用いられている。異なる点は、１１０２は
表示装置に備えられたアンテナであり、１０６はマイク
であり、使用者１１００が携帯情報端末の操作を音声に
よって行うためのものであることである。１１０３は携
帯情報端末であり、１１０４は携帯情報端末に備えられ
たアンテナである。１１０５は仮想表示画面であり、使
用者１１００が表示装置を装着することによって実際に
観察する画面を表している。なお、表示装置に図３で示
すものと同様のものを用いても良い。
の携帯情報処理システムの概略構成図が示されている。
１１０１は表示装置（ＨＭＤ）であり図４に示すものと
同様のものが用いられている。異なる点は、１１０２は
表示装置に備えられたアンテナであり、１０６はマイク
であり、使用者１１００が携帯情報端末の操作を音声に
よって行うためのものであることである。１１０３は携
帯情報端末であり、１１０４は携帯情報端末に備えられ
たアンテナである。１１０５は仮想表示画面であり、使
用者１１００が表示装置を装着することによって実際に
観察する画面を表している。なお、表示装置に図３で示
すものと同様のものを用いても良い。
【００６５】図１２には、本実施例の携帯情報処理シス
テムに用いられる液晶パネルの回路図が示されている。
１２０１は画素ＴＦＴ、１２０２は液晶、１２０３は補
助容量、１２０４はセンサＴＦＴ、１２０５はフォトダ
イオードＰＤ、１２０６は補助容量、１２０７は信号増
幅用ＴＦＴ、１２０８はリセットＴＦＴ、１２０９およ
び１２１０はアナログスイッチである。また、１２０１
および１２０３を画素部Ａ、１２０４、１２０５、１２
０６、１２０７および１２０８をセンサ部Ｂとする。１
２１１はセンサ出力信号線であり、１２１２は画像入力
信号線である。１２１３および１２１４は固定電位線で
ある。また、１２１５は画素ソース信号線側駆動回路、
１２１６は画素ゲイト信号線側駆動回路、１２１７はセ
ンサ水平駆動回路、１２１８はセンサ垂直駆動回路であ
る。
テムに用いられる液晶パネルの回路図が示されている。
１２０１は画素ＴＦＴ、１２０２は液晶、１２０３は補
助容量、１２０４はセンサＴＦＴ、１２０５はフォトダ
イオードＰＤ、１２０６は補助容量、１２０７は信号増
幅用ＴＦＴ、１２０８はリセットＴＦＴ、１２０９およ
び１２１０はアナログスイッチである。また、１２０１
および１２０３を画素部Ａ、１２０４、１２０５、１２
０６、１２０７および１２０８をセンサ部Ｂとする。１
２１１はセンサ出力信号線であり、１２１２は画像入力
信号線である。１２１３および１２１４は固定電位線で
ある。また、１２１５は画素ソース信号線側駆動回路、
１２１６は画素ゲイト信号線側駆動回路、１２１７はセ
ンサ水平駆動回路、１２１８はセンサ垂直駆動回路であ
る。
【００６６】本実施例の携帯情報処理システムに用いら
れる液晶パネルにはアナログ画像信号を扱うアナログ駆
動回路が用いられているが、これに限定されるわけでは
ない。つまり、デジタル映像信号を取り扱うＤ／Ａ変換
回路を搭載したデジタル駆動回路を用いても良い。
れる液晶パネルにはアナログ画像信号を扱うアナログ駆
動回路が用いられているが、これに限定されるわけでは
ない。つまり、デジタル映像信号を取り扱うＤ／Ａ変換
回路を搭載したデジタル駆動回路を用いても良い。
【００６７】なお、本実施例の表示装置に用いられる液
晶パネルは、実施例１で用いたものと同様のものが用い
られてもよい。
晶パネルは、実施例１で用いたものと同様のものが用い
られてもよい。
【００６８】（実施例３）
【００６９】本実施例の携帯情報処理システムは、携帯
情報処理端末のポインタの座標位置の決定のための使用
者の眼の映像の認識に、ＣＣＤカメラを用いる。
情報処理端末のポインタの座標位置の決定のための使用
者の眼の映像の認識に、ＣＣＤカメラを用いる。
【００７０】図１３を参照する。図１３には、本実施例
の携帯情報処理システムの表示装置の概略構成図が示さ
れている。１３００は表示装置本体であり、１３０１−
１および１３０１−２は液晶パネルであり、１３０２は
赤外線データ送受信モジュールであり、１３０３はバン
ド部であり、１３０４はＣＣＤである。
の携帯情報処理システムの表示装置の概略構成図が示さ
れている。１３００は表示装置本体であり、１３０１−
１および１３０１−２は液晶パネルであり、１３０２は
赤外線データ送受信モジュールであり、１３０３はバン
ド部であり、１３０４はＣＣＤである。
【００７１】本実施例の携帯情報処理システムの表示装
置に用いられる液晶パネルは、表示機能だけを有する液
晶パネルであり、使用者の眼の映像を認識するためにＣ
ＣＤを使う。なお、使用者の眼の映像の認識から携帯情
報端末のポインタを動かすフローチャートは、実施例１
で説明したものを用いることができる。
置に用いられる液晶パネルは、表示機能だけを有する液
晶パネルであり、使用者の眼の映像を認識するためにＣ
ＣＤを使う。なお、使用者の眼の映像の認識から携帯情
報端末のポインタを動かすフローチャートは、実施例１
で説明したものを用いることができる。
【００７２】（実施例４）
【００７３】上述の実施例１〜３では、携帯情報端末の
ポインタを動かすために、使用者の眼の映像を認識し、
ポインタの座標を決定していたが、本実施例において
は、携帯情報端末または表示装置に接続されたマウスま
たはそれと同等な装置によって、携帯情報端末のポイン
タを動かす機能を有する。この機能は、上述の実施例１
〜３の何れにも適用することができる。また、マウスま
たはそれと同等な装置と携帯情報処理端末とが、直接接
されず、赤外線データ通信などのワイヤレスな情報送受
信手段によってデータの送受信を行うようにしても良
い。
ポインタを動かすために、使用者の眼の映像を認識し、
ポインタの座標を決定していたが、本実施例において
は、携帯情報端末または表示装置に接続されたマウスま
たはそれと同等な装置によって、携帯情報端末のポイン
タを動かす機能を有する。この機能は、上述の実施例１
〜３の何れにも適用することができる。また、マウスま
たはそれと同等な装置と携帯情報処理端末とが、直接接
されず、赤外線データ通信などのワイヤレスな情報送受
信手段によってデータの送受信を行うようにしても良
い。
【００７４】なお、携帯情報端末と表示装置との情報の
やり取りを信号ケーブルを接続することによって行うよ
うな機能を有していてもよい。
やり取りを信号ケーブルを接続することによって行うよ
うな機能を有していてもよい。
【００７５】（実施例５）
【００７６】本発明の携帯情報処理システムに用いられ
る液晶パネルには、ＴＮ液晶が用いられているが、強誘
電性液晶や無しきい値反強誘電性液晶が用いられてもよ
い。
る液晶パネルには、ＴＮ液晶が用いられているが、強誘
電性液晶や無しきい値反強誘電性液晶が用いられてもよ
い。
【００７７】例えば、1998, SID, "Characteristics an
d Driving Scheme of Polymer-Stabilized Monostable
FLCD Exhibiting Fast Response Time and High Contra
st Ratio with Gray-Scale Capability" by H. Furue e
t al.や、1997, SID DIGEST,841, "A Full-Color Thres
holdless Antiferroelectric LCD Exhibiting WideView
ing Angle with Fast Response Time" by T. Yoshida e
t al.や、1996, J.Mater. Chem. 6(4), 671-673, "Thre
sholdless antiferroelectricity in liquid crystals
and its application to displays" by S. Inui et al.
や、米国特許第5594569 号に開示された液晶を用いるこ
とが可能である。
d Driving Scheme of Polymer-Stabilized Monostable
FLCD Exhibiting Fast Response Time and High Contra
st Ratio with Gray-Scale Capability" by H. Furue e
t al.や、1997, SID DIGEST,841, "A Full-Color Thres
holdless Antiferroelectric LCD Exhibiting WideView
ing Angle with Fast Response Time" by T. Yoshida e
t al.や、1996, J.Mater. Chem. 6(4), 671-673, "Thre
sholdless antiferroelectricity in liquid crystals
and its application to displays" by S. Inui et al.
や、米国特許第5594569 号に開示された液晶を用いるこ
とが可能である。
【００７８】ある温度域において反強誘電相を示す液晶
を反強誘電性液晶という。反強誘電性液晶を有する混合
液晶には、電場に対して透過率が連続的に変化する電気
光学応答特性を示す、無しきい値反強誘電性混合液晶と
呼ばれるものがある。この無しきい値反強誘電性混合液
晶は、Ｖ字型の電気光学応答特性を示すものがあり、そ
の駆動電圧が約±２．５Ｖ程度（セル厚約１μｍ〜２μ
ｍ）のものも見出されている。
を反強誘電性液晶という。反強誘電性液晶を有する混合
液晶には、電場に対して透過率が連続的に変化する電気
光学応答特性を示す、無しきい値反強誘電性混合液晶と
呼ばれるものがある。この無しきい値反強誘電性混合液
晶は、Ｖ字型の電気光学応答特性を示すものがあり、そ
の駆動電圧が約±２．５Ｖ程度（セル厚約１μｍ〜２μ
ｍ）のものも見出されている。
【００７９】ここで、Ｖ字型の電気光学応答を示す無し
きい値反強誘電性混合液晶の印加電圧に対する光透過率
の特性を示す例を図１４に示す。図１４に示すグラフの
縦軸は透過率（任意単位）、横軸は印加電圧である。な
お、液晶パネルの入射側の偏光板の透過軸は、液晶パネ
ルのラビング方向にほぼ一致する無しきい値反強誘電性
混合液晶のスメクティック層の法線方向とほぼ平行に設
定されている。また、出射側の偏光板の透過軸は、入射
側の偏光板の透過軸に対してほぼ直角（クロスニコル）
に設定されている。
きい値反強誘電性混合液晶の印加電圧に対する光透過率
の特性を示す例を図１４に示す。図１４に示すグラフの
縦軸は透過率（任意単位）、横軸は印加電圧である。な
お、液晶パネルの入射側の偏光板の透過軸は、液晶パネ
ルのラビング方向にほぼ一致する無しきい値反強誘電性
混合液晶のスメクティック層の法線方向とほぼ平行に設
定されている。また、出射側の偏光板の透過軸は、入射
側の偏光板の透過軸に対してほぼ直角（クロスニコル）
に設定されている。
【００８０】図１４に示されるように、このような無し
きい値反強誘電性混合液晶を用いると、低電圧駆動かつ
階調表示が可能となることがわかる。
きい値反強誘電性混合液晶を用いると、低電圧駆動かつ
階調表示が可能となることがわかる。
【００８１】このような低電圧駆動の無しきい値反強誘
電性混合液晶をアナログドライバを有する液晶パネルに
用いた場合には、画像信号のサンプリング回路の電源電
圧を、例えば、５Ｖ〜８Ｖ程度に抑えることが可能とな
る。よって、ドライバの動作電源電圧を下げることがで
き、液晶パネルの低消費電力化および高信頼性が実現で
きる。
電性混合液晶をアナログドライバを有する液晶パネルに
用いた場合には、画像信号のサンプリング回路の電源電
圧を、例えば、５Ｖ〜８Ｖ程度に抑えることが可能とな
る。よって、ドライバの動作電源電圧を下げることがで
き、液晶パネルの低消費電力化および高信頼性が実現で
きる。
【００８２】また、このような低電圧駆動の無しきい値
反強誘電性混合液晶をデジタルドライバを有する液晶パ
ネルに用いた場合にも、Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧を下
げることができるので、Ｄ／Ａ変換回路の動作電源電圧
を下げることができ、ドライバの動作電源電圧を低くす
ることができる。よって、液晶パネルの低消費電力化お
よび高信頼性が実現できる。
反強誘電性混合液晶をデジタルドライバを有する液晶パ
ネルに用いた場合にも、Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧を下
げることができるので、Ｄ／Ａ変換回路の動作電源電圧
を下げることができ、ドライバの動作電源電圧を低くす
ることができる。よって、液晶パネルの低消費電力化お
よび高信頼性が実現できる。
【００８３】よって、このような低電圧駆動の無しきい
値反強誘電性混合液晶を用いることは、比較的ＬＤＤ領
域（低濃度不純物領域）の幅が小さなＴＦＴ（例えば、
０ｎｍ〜５００ｎｍまたは０ｎｍ〜２００ｎｍ）を用い
る場合においても有効である。
値反強誘電性混合液晶を用いることは、比較的ＬＤＤ領
域（低濃度不純物領域）の幅が小さなＴＦＴ（例えば、
０ｎｍ〜５００ｎｍまたは０ｎｍ〜２００ｎｍ）を用い
る場合においても有効である。
【００８４】また、一般に、無しきい値反強誘電性混合
液晶は自発分極が大きく、液晶自体の誘電率が高い。こ
のため、無しきい値反強誘電性混合液晶を液晶パネルに
用いる場合には、画素に比較的大きな保持容量が必要と
なってくる。よって、自発分極が小さな無しきい値反強
誘電性混合液晶を用いるのが好ましい。また、液晶パネ
ルの駆動方法を線順次駆動とすることにより、画素への
階調電圧の書き込み期間（ピクセルフィードピリオド）
を長くし、保持容量が小くてもそれを補うようにしても
よい。
液晶は自発分極が大きく、液晶自体の誘電率が高い。こ
のため、無しきい値反強誘電性混合液晶を液晶パネルに
用いる場合には、画素に比較的大きな保持容量が必要と
なってくる。よって、自発分極が小さな無しきい値反強
誘電性混合液晶を用いるのが好ましい。また、液晶パネ
ルの駆動方法を線順次駆動とすることにより、画素への
階調電圧の書き込み期間（ピクセルフィードピリオド）
を長くし、保持容量が小くてもそれを補うようにしても
よい。
【００８５】なお、このような無しきい値反強誘電性混
合液晶を用いることによって低電圧駆動が実現されるの
で、液晶パネルの低消費電力が実現される。
合液晶を用いることによって低電圧駆動が実現されるの
で、液晶パネルの低消費電力が実現される。
【００８６】なお、図１４に示すような電気光学特性を
有する液晶であれば、いかなるものも本発明の携帯情報
処理システムの液晶パネルの表示媒体として用いること
ができる。
有する液晶であれば、いかなるものも本発明の携帯情報
処理システムの液晶パネルの表示媒体として用いること
ができる。
【００８７】
【００８８】本願発明の携帯情報処理システムによる
と、携帯情報端末の表示部に表示される映像を、使用者
が装着したＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）に表
示し、携帯情報端末とＨＭＤとの情報のやり取りを赤外
線データ通信や電波による通信などのワイヤレス（コー
ドレス）な情報伝達手段を用いることによって行うこと
ができる。よって、外出先でも高度な情報処理を行うこ
とができ、小型軽量な携帯情報処理システムが提供され
る。
と、携帯情報端末の表示部に表示される映像を、使用者
が装着したＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）に表
示し、携帯情報端末とＨＭＤとの情報のやり取りを赤外
線データ通信や電波による通信などのワイヤレス（コー
ドレス）な情報伝達手段を用いることによって行うこと
ができる。よって、外出先でも高度な情報処理を行うこ
とができ、小型軽量な携帯情報処理システムが提供され
る。
【図１】 本願発明の携帯情報処理システムの概略構成
図である。
図である。
【図２】 本願発明の携帯情報処理システムの仮想表示
画面の図である。
画面の図である。
【図３】 本願発明の携帯情報処理システムの表示装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図４】 本願発明の携帯情報処理システムの表示装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図５】 本願発明の携帯情報処理システムに用いられ
る表示装置に組み込まれる液晶パネルの回路構成図であ
る。
る表示装置に組み込まれる液晶パネルの回路構成図であ
る。
【図６】 本願発明の携帯情報処理システムの実施例１
に用いられる携帯情報端末のポインタを動かす方法を示
した図である。
に用いられる携帯情報端末のポインタを動かす方法を示
した図である。
【図７】 本願発明の携帯情報処理システムの実施例１
に用いられる携帯情報端末のポインタを動かす方法を示
した図である。
に用いられる携帯情報端末のポインタを動かす方法を示
した図である。
【図８】 本願発明の携帯情報処理システムに用いられ
る表示装置に組み込まれる液晶パネルの断面図である。
る表示装置に組み込まれる液晶パネルの断面図である。
【図９】 本願発明の携帯情報処理システムに用いられ
る表示装置に組み込まれる液晶パネルの作製工程図であ
る。
る表示装置に組み込まれる液晶パネルの作製工程図であ
る。
【図１０】 本願発明の携帯情報処理システムに用いら
れる表示装置に組み込まれる液晶パネルの作製工程図で
ある。
れる表示装置に組み込まれる液晶パネルの作製工程図で
ある。
【図１１】 本願発明の携帯情報処理システムの概略構
成図である。
成図である。
【図１２】 本願発明の携帯情報処理システムに用いら
れる表示装置に組み込まれる液晶パネルの回路構成図で
ある。
れる表示装置に組み込まれる液晶パネルの回路構成図で
ある。
【図１３】 本願発明の携帯情報処理システムの表示装
置の概略構成図である。
置の概略構成図である。
【図１４】 無しきい値反強誘電性混合液晶の印加電圧
−透過率特性を示すグラフである。
−透過率特性を示すグラフである。
１００ 使用者 １０１ 表示装置 １０２ 携帯情報端末 １０３ 仮想表示画面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 3/153 ３３０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６３３Ｋ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６３３ ６８０Ａ ６８０ 3/36 3/36 Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１Ａ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１ Ｇ０６Ｆ 1/00 ３１２Ａ
Claims (9)
- 【請求項１】使用者の頭部に装着する表示装置を有する
携帯情報処理システムであって、 前記表示装置には前記使用者が使用する携帯情報端末の
画像が表示され、 前記表示装置と前記携帯情報端末とのデータ送受信は赤
外線で行うことを特徴とする携帯情報処理システム。 - 【請求項２】使用者の頭部に装着する表示装置を有する
携帯情報処理システムであって、 前記表示装置には前記使用者が使用する携帯情報端末の
画像が表示され、 前記表示装置と前記携帯情報端末とのデータ送受信は電
波で行うことを特徴とする携帯情報処理システム。 - 【請求項３】使用者の頭部に装着する表示装置を有する
携帯情報処理システムであって、 前記表示装置には前記使用者が使用する携帯情報端末の
画像が表示され、 前記表示装置の画像認識手段によって前記使用者の眼の
映像を認識し、 認識された眼の映像に基づいて前記使用者の認識ポイン
トの座標を計算し、 前記表示装置と前記携帯情報端末とのデータ送受信は赤
外線で行うことを特徴とする携帯情報処理システム。 - 【請求項４】使用者の頭部に装着する表示装置を有する
携帯情報処理システムであって、 前記表示装置には前記使用者が使用する携帯情報端末の
画像が表示され、 前記表示装置の画像認識手段によって前記使用者の眼の
映像を認識し、 認識された眼の映像に基づいて前記使用者の認識ポイン
トの座標を計算し、 前記表示装置と前記携帯情報端末とのデータ送受信は電
波で行うことを特徴とする携帯情報処理システム。 - 【請求項５】前記画像認識手段は、イメージセンサであ
ることを特徴とする請求項４に記載の携帯情報処理シス
テム。 - 【請求項６】前記画像認識手段は、ＣＣＤカメラである
ことを特徴とする請求項４に記載の携帯情報処理システ
ム。 - 【請求項７】前記表示装置は、液晶パネルを有している
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の
携帯情報処理システム。 - 【請求項８】前記液晶パネルの表示媒体には、ネマチッ
ク液晶が用いられることを特徴とする請求項７に記載の
携帯情報処理システム。 - 【請求項９】前記液晶パネルの表示媒体には、Ｖ字型の
電気光学特性を有する無しきい値反強誘電性混合液晶が
用いられることを特徴とする請求項７に記載の携帯情報
処理システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11238800A JP2000347596A (ja) | 1998-08-31 | 1999-08-25 | 携帯情報処理システム |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24477898 | 1998-08-31 | ||
| JP10-244778 | 1999-03-29 | ||
| JP8553399 | 1999-03-29 | ||
| JP11-85533 | 1999-03-29 | ||
| JP11238800A JP2000347596A (ja) | 1998-08-31 | 1999-08-25 | 携帯情報処理システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000347596A true JP2000347596A (ja) | 2000-12-15 |
| JP2000347596A5 JP2000347596A5 (ja) | 2006-09-28 |
Family
ID=27304894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11238800A Withdrawn JP2000347596A (ja) | 1998-08-31 | 1999-08-25 | 携帯情報処理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000347596A (ja) |
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-
1999
- 1999-08-25 JP JP11238800A patent/JP2000347596A/ja not_active Withdrawn
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