JP2003196023A - 表示装置 - Google Patents
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- JP2003196023A JP2003196023A JP2001395893A JP2001395893A JP2003196023A JP 2003196023 A JP2003196023 A JP 2003196023A JP 2001395893 A JP2001395893 A JP 2001395893A JP 2001395893 A JP2001395893 A JP 2001395893A JP 2003196023 A JP2003196023 A JP 2003196023A
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- display panel
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- thin film
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置全体の薄型化及び十分な光の透過率の確
保を図るとともに、画素単位での高精度な座標検出を行
う。 【解決手段】 画像表示のための画像表示部２を構成す
る駆動基板７と、この駆動基板７と対向配置される対向
基板８とを有し、この対向基板８に座標検出部３を構成
する座標検出素子及びこれを駆動する駆動回路が形成さ
れる。
保を図るとともに、画素単位での高精度な座標検出を行
う。 【解決手段】 画像表示のための画像表示部２を構成す
る駆動基板７と、この駆動基板７と対向配置される対向
基板８とを有し、この対向基板８に座標検出部３を構成
する座標検出素子及びこれを駆動する駆動回路が形成さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示パネル上で座
標入力が可能な表示装置に関するものであり、特に座標
検出構造の改良に関する。
標入力が可能な表示装置に関するものであり、特に座標
検出構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば液晶表示装置においては、画像表
示が可能であるばかりでなく、それに対してインタラク
ティブに人間が情報を入力できる装置が望まれている。
特に、各種ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や携
帯電話、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション
用の表示装置はこの傾向が強い。
示が可能であるばかりでなく、それに対してインタラク
ティブに人間が情報を入力できる装置が望まれている。
特に、各種ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や携
帯電話、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション
用の表示装置はこの傾向が強い。
【０００３】情報入力装置としては、例えばパーソナル
コンピュータにおけるキーボード等が代表的であるが、
上記液晶表示装置にキーボードを別途取り付けたのでは
装置が大型化し、携帯用、カーナビゲーション用として
は不適当である。そこで、いわゆるタッチパネルのよう
に、液晶表示装置の表示パネルにセンサーを形成し、例
えばパネル面に指先等でふれることにより情報を入力す
る表示一体型の情報入力装置が開発されている。
コンピュータにおけるキーボード等が代表的であるが、
上記液晶表示装置にキーボードを別途取り付けたのでは
装置が大型化し、携帯用、カーナビゲーション用として
は不適当である。そこで、いわゆるタッチパネルのよう
に、液晶表示装置の表示パネルにセンサーを形成し、例
えばパネル面に指先等でふれることにより情報を入力す
る表示一体型の情報入力装置が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で提案された情報入力装置では、装置全体の厚さが厚く
なったり、情報入力装置が妨げになって光の透過率が低
下し輝度が確保できなくなる等の課題を残しており、そ
の改善が待たれるところである。
で提案された情報入力装置では、装置全体の厚さが厚く
なったり、情報入力装置が妨げになって光の透過率が低
下し輝度が確保できなくなる等の課題を残しており、そ
の改善が待たれるところである。
【０００５】例えば、特開２０００−２５９３４７号公
報には、パネル上の座標を検知するタッチパネルと表示
装置であるＬＣＤパネルとを独立に形成し、これを重ね
合わせた装置が開示されている。このような構造を採用
した場合、パネルの厚さが厚くなり、かつＬＣＤ基板と
タッチパネル基板とが二重に存在することになり、バッ
クライトからの光が減少し、透過率を向上させることが
できないという問題が生ずる。また、この例では、座標
検出用にペン型の入力素子を使用しているので、使用状
況が限定されてしまうという不都合もある。
報には、パネル上の座標を検知するタッチパネルと表示
装置であるＬＣＤパネルとを独立に形成し、これを重ね
合わせた装置が開示されている。このような構造を採用
した場合、パネルの厚さが厚くなり、かつＬＣＤ基板と
タッチパネル基板とが二重に存在することになり、バッ
クライトからの光が減少し、透過率を向上させることが
できないという問題が生ずる。また、この例では、座標
検出用にペン型の入力素子を使用しているので、使用状
況が限定されてしまうという不都合もある。
【０００６】また、特許第２９７５５２８号公報には、
行と列の構成の液晶表示装置に光受光素子を組み合わせ
て座標を検知するシステムが開示されている。しかしな
がら、液晶表示装置部と受光素子部とは、それぞれ別の
支持基板に形成されているため、モジュールの厚さを薄
くすることができない。また、受光素子を電気的に独立
して操作することができないため、座標検出の高密度化
が難しい。
行と列の構成の液晶表示装置に光受光素子を組み合わせ
て座標を検知するシステムが開示されている。しかしな
がら、液晶表示装置部と受光素子部とは、それぞれ別の
支持基板に形成されているため、モジュールの厚さを薄
くすることができない。また、受光素子を電気的に独立
して操作することができないため、座標検出の高密度化
が難しい。
【０００７】さらに、特許第２５４８９２５号公報に
は、画素を駆動する薄膜トランジスタと、光検出素子を
駆動する薄膜トランジスタとを同一基板上に形成した入
力機能付きマトリクス型表示装置が記載されているが、
検出素子と画素スイッチとが分離した形で基板に配置さ
れていないため、電気ノイズによる誤作動が画像表示
時、あるいは座標検出時に発生するおそれがある。ま
た、画素を駆動する薄膜トランジスタと検出素子を駆動
する薄膜トランジスタとを同一基板上に平面的に並べて
配置する場合、余分な面積が必要となったり、開口率を
低下させたりする要因となる。
は、画素を駆動する薄膜トランジスタと、光検出素子を
駆動する薄膜トランジスタとを同一基板上に形成した入
力機能付きマトリクス型表示装置が記載されているが、
検出素子と画素スイッチとが分離した形で基板に配置さ
れていないため、電気ノイズによる誤作動が画像表示
時、あるいは座標検出時に発生するおそれがある。ま
た、画素を駆動する薄膜トランジスタと検出素子を駆動
する薄膜トランジスタとを同一基板上に平面的に並べて
配置する場合、余分な面積が必要となったり、開口率を
低下させたりする要因となる。
【０００８】そこで、本発明は、上述した従来技術の有
する問題を解消することを目的とするものであり、装置
全体の厚さを薄くすることができ、光の透過率も十分に
確保し得る表示装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、画素単位での座標入力が可能で、文字や
絵等の情報も直接入力することが可能な表示装置を提供
することを目的とする。
する問題を解消することを目的とするものであり、装置
全体の厚さを薄くすることができ、光の透過率も十分に
確保し得る表示装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、画素単位での座標入力が可能で、文字や
絵等の情報も直接入力することが可能な表示装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係る表示装置は、画像表示のための駆動回路が
形成された駆動基板と、この駆動基板と対向配置される
対向基板とを有し、この対向基板に座標検出素子及びこ
れを駆動する駆動回路が形成されている。
本発明に係る表示装置は、画像表示のための駆動回路が
形成された駆動基板と、この駆動基板と対向配置される
対向基板とを有し、この対向基板に座標検出素子及びこ
れを駆動する駆動回路が形成されている。
【００１０】上述した構成を有する本発明に係る表示装
置では、座標検出素子やその駆動回路を、画像表示のた
めの対向基板上に直接形成しているので、これらを搭載
するための基板を別途用意する必要がない。したがっ
て、部品点数（特に基板枚数）が削減され、パネルモジ
ュール、ひいては装置全体が薄型化される。また、基板
は、どのような材質であろうと光透過性を低下させる方
向にあり、したがって上記基板枚数の削減は、光透過率
を確保する上でも有効であり、十分な透過率が確保され
る。
置では、座標検出素子やその駆動回路を、画像表示のた
めの対向基板上に直接形成しているので、これらを搭載
するための基板を別途用意する必要がない。したがっ
て、部品点数（特に基板枚数）が削減され、パネルモジ
ュール、ひいては装置全体が薄型化される。また、基板
は、どのような材質であろうと光透過性を低下させる方
向にあり、したがって上記基板枚数の削減は、光透過率
を確保する上でも有効であり、十分な透過率が確保され
る。
【００１１】また、本発明に係る表示装置では、画素駆
動のための薄膜トランジスタと座標検出素子を駆動する
ための薄膜トランジスタとは、平面的に並べて配列され
るのではなく、光透過方向において重なり合うように縦
方向に配置される。したがって、パネル面で見たとき
に、これら薄膜トランジスタの占有面積が大きく削減さ
れ、開口率が十分に確保されるため、この点においても
透過率向上が実現される。また、本発明に係る表示装置
では、画素駆動のための薄膜トランジスタと座標検出素
子を駆動するための薄膜トランジスタとを縦方向に重な
り合うように配置することで、駆動される各画素と、座
標検出素子により検出される検出点とを一致させる配列
とすることができ、高精度な座標検出が実現される。
動のための薄膜トランジスタと座標検出素子を駆動する
ための薄膜トランジスタとは、平面的に並べて配列され
るのではなく、光透過方向において重なり合うように縦
方向に配置される。したがって、パネル面で見たとき
に、これら薄膜トランジスタの占有面積が大きく削減さ
れ、開口率が十分に確保されるため、この点においても
透過率向上が実現される。また、本発明に係る表示装置
では、画素駆動のための薄膜トランジスタと座標検出素
子を駆動するための薄膜トランジスタとを縦方向に重な
り合うように配置することで、駆動される各画素と、座
標検出素子により検出される検出点とを一致させる配列
とすることができ、高精度な座標検出が実現される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る表示装置の具
体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に
説明する。なお、本実施の形態は、座標検出機能を有す
るアクティブマトリクス型の液晶表示装置に本発明を適
用した例について説明する。
体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に
説明する。なお、本実施の形態は、座標検出機能を有す
るアクティブマトリクス型の液晶表示装置に本発明を適
用した例について説明する。
【００１３】図１に液晶表示装置の表示パネル部の概略
構成を示す。表示パネル１は、画像表示部２と、座標検
出部３とを有し、図示を省略する内部光源（バックライ
ト）からの光Ｌの入射側（図中下方）及び出射側（図中
上方）にそれぞれ偏光板４、５が配設されている。画像
表示部２には、画像表示のためのスイッチや画素電極、
これらを駆動するための駆動回路を含む画素駆動領域６
が形成された駆動基板７と、対向基板８とが相対向して
配され、これら両基板の間に液晶層９が挟持されてい
る。また、座標検出部３は、画像表示部２の対向基板８
の一方面上に配され、座標検出素子及びこれを駆動する
駆動回路が形成されている。
構成を示す。表示パネル１は、画像表示部２と、座標検
出部３とを有し、図示を省略する内部光源（バックライ
ト）からの光Ｌの入射側（図中下方）及び出射側（図中
上方）にそれぞれ偏光板４、５が配設されている。画像
表示部２には、画像表示のためのスイッチや画素電極、
これらを駆動するための駆動回路を含む画素駆動領域６
が形成された駆動基板７と、対向基板８とが相対向して
配され、これら両基板の間に液晶層９が挟持されてい
る。また、座標検出部３は、画像表示部２の対向基板８
の一方面上に配され、座標検出素子及びこれを駆動する
駆動回路が形成されている。
【００１４】このような構成の表示パネル１では、座標
検出素子及びその駆動回路を有する座標検出部３が、画
像表示部２を構成する対向基板８上に直接形成されてい
るので、これらを搭載するための基板を別途用意する必
要がない。このため、表示パネル１は、基板枚数の削減
による薄型化を実現し、これに伴う表示装置自体の薄型
化も実現する。また、基板はどのような材質を用いても
表示パネル１の光透過性を低下させるものであるため、
上述したように基板枚数の削減を実現することで、表示
パネル１において十分な光透過率を確保することができ
る。
検出素子及びその駆動回路を有する座標検出部３が、画
像表示部２を構成する対向基板８上に直接形成されてい
るので、これらを搭載するための基板を別途用意する必
要がない。このため、表示パネル１は、基板枚数の削減
による薄型化を実現し、これに伴う表示装置自体の薄型
化も実現する。また、基板はどのような材質を用いても
表示パネル１の光透過性を低下させるものであるため、
上述したように基板枚数の削減を実現することで、表示
パネル１において十分な光透過率を確保することができ
る。
【００１５】また、表示パネル１は、画像表示部２と座
標検出部３とが図２に示す配列関係を有する。具体的に
は、表示パネル１においては、画像表示部２の縦横のピ
ッチＡ、Ｂと、座標検出部３の縦横のピッチＣ、Ｄと
が、Ａ＝Ｃ、Ｂ＝Ｄ又はＣ＝Ｎ×Ａ、Ｄ＝Ｍ×Ｂ（Ｎ及
びＭは整数）となるように、かつ画像表示部２と座標検
出部３との二次元上での座標が一致する用に配列されて
いる。このように、表示パネル１では、画像表示部２に
おける画素と座標検出部３における検出点とが、二次元
上の座標が一致するように配列されることで、表示画像
上での指紋判別や、絵、文字情報等を入力するような高
精度の座標検出を行うことができる。
標検出部３とが図２に示す配列関係を有する。具体的に
は、表示パネル１においては、画像表示部２の縦横のピ
ッチＡ、Ｂと、座標検出部３の縦横のピッチＣ、Ｄと
が、Ａ＝Ｃ、Ｂ＝Ｄ又はＣ＝Ｎ×Ａ、Ｄ＝Ｍ×Ｂ（Ｎ及
びＭは整数）となるように、かつ画像表示部２と座標検
出部３との二次元上での座標が一致する用に配列されて
いる。このように、表示パネル１では、画像表示部２に
おける画素と座標検出部３における検出点とが、二次元
上の座標が一致するように配列されることで、表示画像
上での指紋判別や、絵、文字情報等を入力するような高
精度の座標検出を行うことができる。
【００１６】以下、上述した概略構成を有する表示パネ
ルについて、さらに具体的な実施例を示して説明する。
なお、以下に示す具体例において、表示パネル１と共通
する部材については同一符号を付して説明する。
ルについて、さらに具体的な実施例を示して説明する。
なお、以下に示す具体例において、表示パネル１と共通
する部材については同一符号を付して説明する。
【００１７】図３に示す表示パネル１１は、静電容量検
出型の座標検出が行われる液晶表示装置を構成するパネ
ルモジュールであり、画像表示部２と、座標検出部３と
を有し、図示を省略する内部光源（バックライト）から
の光Ｌの入射側（図中下方）及び出射側（図中上方）に
それぞれ偏光板４、５が配設されている。
出型の座標検出が行われる液晶表示装置を構成するパネ
ルモジュールであり、画像表示部２と、座標検出部３と
を有し、図示を省略する内部光源（バックライト）から
の光Ｌの入射側（図中下方）及び出射側（図中上方）に
それぞれ偏光板４、５が配設されている。
【００１８】画像表示部２は、同図に示すように、駆動
基板７と、対向基板８と、これら基板間に挟持された液
晶層９とを有している。駆動基板７と対向基板８は、透
明絶縁基板であり、Ｃ、Ｏからなる有機基板、例えばポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やアクリル等のプ
ラスチック基板や、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３等のガラス基
板を使用する。
基板７と、対向基板８と、これら基板間に挟持された液
晶層９とを有している。駆動基板７と対向基板８は、透
明絶縁基板であり、Ｃ、Ｏからなる有機基板、例えばポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やアクリル等のプ
ラスチック基板や、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３等のガラス基
板を使用する。
【００１９】駆動基板７には、一方面、具体的には液晶
層９側の面に画素駆動用のスイッチである薄膜トランジ
スタ（Thin Film Transistor：以下、ＴＦＴと称す
る。）１２と、画素電極１３と、ＴＦＴ１２を保護する
とともに駆動基板７を平坦化する平坦化膜１４が形成さ
れている。
層９側の面に画素駆動用のスイッチである薄膜トランジ
スタ（Thin Film Transistor：以下、ＴＦＴと称す
る。）１２と、画素電極１３と、ＴＦＴ１２を保護する
とともに駆動基板７を平坦化する平坦化膜１４が形成さ
れている。
【００２０】ＴＦＴ１２は、画素電極１３に対して表示
信号を供給するためのものであり、詳しい図示は省略す
るが駆動基板７上に互いに直交するように配されたゲー
ト線と信号線との交差部付近に設けられている。ＴＦＴ
１２は、図３及び図４に示すように、ボトムゲート構造
を有し、駆動基板７上にゲート絶縁膜１５で覆われたゲ
ート電極１６が形成されている。ゲート電極１６は、ゲ
ート線の一部を延在させたものであり、モリブデン（Ｍ
ｏ）、タンタル（Ｔａ）等の金属又は合金をスパッタリ
ング等の方法で成膜した金属膜である。ゲート電極１６
は、このようにゲート線と接続されており、ゲート線か
ら入力される信号によってＴＦＴ１２を駆動制御する。
信号を供給するためのものであり、詳しい図示は省略す
るが駆動基板７上に互いに直交するように配されたゲー
ト線と信号線との交差部付近に設けられている。ＴＦＴ
１２は、図３及び図４に示すように、ボトムゲート構造
を有し、駆動基板７上にゲート絶縁膜１５で覆われたゲ
ート電極１６が形成されている。ゲート電極１６は、ゲ
ート線の一部を延在させたものであり、モリブデン（Ｍ
ｏ）、タンタル（Ｔａ）等の金属又は合金をスパッタリ
ング等の方法で成膜した金属膜である。ゲート電極１６
は、このようにゲート線と接続されており、ゲート線か
ら入力される信号によってＴＦＴ１２を駆動制御する。
【００２１】ＴＦＴ１２は、ゲート絶縁膜１５上に一対
のＮ＋拡散層１７、１８と半導体薄膜層１９とが形成さ
れている。一方のＮ＋拡散層１７には、第１の層間絶縁
膜２０に形成されたコンタクトホール２０ａを介してソ
ース電極２１が接続され、他方のＮ＋拡散層１８には、
第１の層間絶縁膜２０に形成されたコンタクトホール２
０ｂを介してドレイン電極２２が接続される。ソース電
２１極及びドレイン電極２２は、例えばアルミニウム
（Ａｌ）をパターニングしたものである。ソース電極２
１には、信号線が接続され、データ信号が入力される。
ドレイン電極２２には、後述するコンタクト部を介して
画素電極１３と電気的に接続される。半導体薄膜層１９
は、多結晶Ｓｉ、低温多結晶Ｓｉ又はａ−Ｓｉのいずれ
かを、例えばＣＶＤ法等の方法で得られる薄膜であり、
ゲート絶縁膜１５を介してゲート電極１６と整合する位
置に形成されている。
のＮ＋拡散層１７、１８と半導体薄膜層１９とが形成さ
れている。一方のＮ＋拡散層１７には、第１の層間絶縁
膜２０に形成されたコンタクトホール２０ａを介してソ
ース電極２１が接続され、他方のＮ＋拡散層１８には、
第１の層間絶縁膜２０に形成されたコンタクトホール２
０ｂを介してドレイン電極２２が接続される。ソース電
２１極及びドレイン電極２２は、例えばアルミニウム
（Ａｌ）をパターニングしたものである。ソース電極２
１には、信号線が接続され、データ信号が入力される。
ドレイン電極２２には、後述するコンタクト部を介して
画素電極１３と電気的に接続される。半導体薄膜層１９
は、多結晶Ｓｉ、低温多結晶Ｓｉ又はａ−Ｓｉのいずれ
かを、例えばＣＶＤ法等の方法で得られる薄膜であり、
ゲート絶縁膜１５を介してゲート電極１６と整合する位
置に形成されている。
【００２２】ＴＦＴ１２は、半導体薄膜層１９の直上に
第２の層間絶縁膜２３が設けられている。第２の層間絶
縁膜２３は、ゲート電極１６と整合する位置に形成され
た半導体薄膜層１９を上側から保護するものである。
第２の層間絶縁膜２３が設けられている。第２の層間絶
縁膜２３は、ゲート電極１６と整合する位置に形成され
た半導体薄膜層１９を上側から保護するものである。
【００２３】なお、駆動基板７上に形成されるＴＦＴ１
２は、図５に示すトップゲート構造を有するものであっ
てもよい。ＴＦＴ１２は、同図に示すように、駆動基板
７上に一対のＮ＋拡散層１７、１８、及びこれらＮ＋拡
散層１７、１８の間に半導体薄膜層１９が形成され、こ
れらがゲート絶縁膜１５によって覆われている。ゲート
絶縁膜１５上には、半導体薄膜層１９と整合する位置に
ゲート電極１６が形成されるとともに、このゲート電極
１６を被覆するように第１の層間絶縁膜２０が形成され
ている。そして、第１の層間絶縁膜２０に形成されたコ
ンタクトホール２０ａを介して一方のＮ＋拡散層１７に
接続されるソース電極２１と、同様に第１の層間絶縁膜
２０に形成されたコンタクトホール２０ｂを介して他方
のＮ＋拡散層１８に接続されるドレイン電極２２とが形
成されている。
２は、図５に示すトップゲート構造を有するものであっ
てもよい。ＴＦＴ１２は、同図に示すように、駆動基板
７上に一対のＮ＋拡散層１７、１８、及びこれらＮ＋拡
散層１７、１８の間に半導体薄膜層１９が形成され、こ
れらがゲート絶縁膜１５によって覆われている。ゲート
絶縁膜１５上には、半導体薄膜層１９と整合する位置に
ゲート電極１６が形成されるとともに、このゲート電極
１６を被覆するように第１の層間絶縁膜２０が形成され
ている。そして、第１の層間絶縁膜２０に形成されたコ
ンタクトホール２０ａを介して一方のＮ＋拡散層１７に
接続されるソース電極２１と、同様に第１の層間絶縁膜
２０に形成されたコンタクトホール２０ｂを介して他方
のＮ＋拡散層１８に接続されるドレイン電極２２とが形
成されている。
【００２４】画素電極１３は、有機透明樹脂からなる平
坦化膜１４上に形成されるＩＴＯ膜等の透明導電膜であ
り、上述したドレイン電極２２を介してＴＦＴ１２に電
気的に接続されている。
坦化膜１４上に形成されるＩＴＯ膜等の透明導電膜であ
り、上述したドレイン電極２２を介してＴＦＴ１２に電
気的に接続されている。
【００２５】また、駆動基板７には、上述した画素電極
１３及び平坦化膜１４上に、液晶層９の液晶分子を所定
方向に配列させる配向膜２４が形成されている。
１３及び平坦化膜１４上に、液晶層９の液晶分子を所定
方向に配列させる配向膜２４が形成されている。
【００２６】対向基板８は、上述した駆動基板７と対向
位置して配され、一方面、具体的には液晶層９側の面に
カラーフィルタ２５、遮光膜２６、対向電極２７が形成
されている。カラーフィルタ２５は、例えば感光性の樹
脂に顔料を分散させたものであり、一つの画素電極１３
に赤色、緑色又は青色のいずれかの着色層が形成され
る。遮光膜２６は、ＴＦＴ１２と整合する位置に形成さ
れ、この部分を含む表示に関係がない領域の遮光を行な
う。対向電極２７は、ＩＴＯ膜等の透明導電膜である。
また、対向基板８には、対向電極２７上に液晶層９の液
晶分子を所定方向に配列させる配向膜２８が形成されて
いる。
位置して配され、一方面、具体的には液晶層９側の面に
カラーフィルタ２５、遮光膜２６、対向電極２７が形成
されている。カラーフィルタ２５は、例えば感光性の樹
脂に顔料を分散させたものであり、一つの画素電極１３
に赤色、緑色又は青色のいずれかの着色層が形成され
る。遮光膜２６は、ＴＦＴ１２と整合する位置に形成さ
れ、この部分を含む表示に関係がない領域の遮光を行な
う。対向電極２７は、ＩＴＯ膜等の透明導電膜である。
また、対向基板８には、対向電極２７上に液晶層９の液
晶分子を所定方向に配列させる配向膜２８が形成されて
いる。
【００２７】液晶層９は、例えば負の誘電異方性を有す
るネマティック液晶分子を主体とし、かつ二色性色素を
所定の割合で含有しているゲストホスト液晶が封入され
たものであり、駆動基板７側の配向膜２４と対向基板８
側の配向膜２８とによって液晶分子が垂直配向されてい
る。この液晶層９においては、電圧無印加状態ではゲス
トホスト液晶が垂直配向し、電圧印加状態では水平配向
に移行する。なお、液晶層９は、このような構成に限定
されるものではなく、例えばゲストホスト液晶が水平配
向されたものであってもよい。
るネマティック液晶分子を主体とし、かつ二色性色素を
所定の割合で含有しているゲストホスト液晶が封入され
たものであり、駆動基板７側の配向膜２４と対向基板８
側の配向膜２８とによって液晶分子が垂直配向されてい
る。この液晶層９においては、電圧無印加状態ではゲス
トホスト液晶が垂直配向し、電圧印加状態では水平配向
に移行する。なお、液晶層９は、このような構成に限定
されるものではなく、例えばゲストホスト液晶が水平配
向されたものであってもよい。
【００２８】座標検出部３は、上述した画像表示部２に
おける対向基板８の他方面、具体的には駆動基板７と対
向する面とは反対側の面を利用して設けられている。座
標検出部３には、対向基板８の他方面上に、座標検出素
子を構成する第１及び第２の電極層２９、３０及び絶縁
膜３１と、この検出素子用のスイッチであるＴＦＴ３２
と、詳しい図示は省略するがこれらを駆動するための駆
動回路が形成されている。また、座標検出部３は、ＴＦ
Ｔ３２が形成された対向基板８を平坦化するとともに、
ＴＦＴ３２を保護する平坦化膜３３が形成されている。
おける対向基板８の他方面、具体的には駆動基板７と対
向する面とは反対側の面を利用して設けられている。座
標検出部３には、対向基板８の他方面上に、座標検出素
子を構成する第１及び第２の電極層２９、３０及び絶縁
膜３１と、この検出素子用のスイッチであるＴＦＴ３２
と、詳しい図示は省略するがこれらを駆動するための駆
動回路が形成されている。また、座標検出部３は、ＴＦ
Ｔ３２が形成された対向基板８を平坦化するとともに、
ＴＦＴ３２を保護する平坦化膜３３が形成されている。
【００２９】表示パネル１１においては、上述したよう
に画像表示部２を構成する対向基板８を利用して座標検
出部３を設けることにより、座標検出部３のみのために
用いる基板材料が不要となる。このため、この表示パネ
ル１１を用いる表示装置では、基板材料点数を削減させ
ることができ、表示パネル１１、ひいては表示装置自体
の薄型化を図ることができる。さらに、この基板材料
は、表示パネル１１の光透過性を低下させるものである
ため、基板材料点数の削減によって、表示パネル１１の
光の透過率を十分に確保し得る。
に画像表示部２を構成する対向基板８を利用して座標検
出部３を設けることにより、座標検出部３のみのために
用いる基板材料が不要となる。このため、この表示パネ
ル１１を用いる表示装置では、基板材料点数を削減させ
ることができ、表示パネル１１、ひいては表示装置自体
の薄型化を図ることができる。さらに、この基板材料
は、表示パネル１１の光透過性を低下させるものである
ため、基板材料点数の削減によって、表示パネル１１の
光の透過率を十分に確保し得る。
【００３０】また、表示パネル１１は、画像表示部２の
対向基板８を利用することで、これら画像表示部２と座
標検出部３との二次元上の座標を容易に一致させること
ができる。このように、表示パネル１１では、画像表示
部２と座標検出部３との二次元上の座標を一致させるこ
とで、表示画像上での画素と検出点とが一致した画素単
位での高精度な座標検出を実現することができる。
対向基板８を利用することで、これら画像表示部２と座
標検出部３との二次元上の座標を容易に一致させること
ができる。このように、表示パネル１１では、画像表示
部２と座標検出部３との二次元上の座標を一致させるこ
とで、表示画像上での画素と検出点とが一致した画素単
位での高精度な座標検出を実現することができる。
【００３１】第１及び第２の電極層２９、３０は、ＩＴ
Ｏ膜等の透明導電膜であり、絶縁膜３１を介して対向配
置されている。第１の及び第２の電極層２９、３０と絶
縁膜３１とは、表示パネル１１において座標を検出する
際の静電容量検出型素子３４を構成する。
Ｏ膜等の透明導電膜であり、絶縁膜３１を介して対向配
置されている。第１の及び第２の電極層２９、３０と絶
縁膜３１とは、表示パネル１１において座標を検出する
際の静電容量検出型素子３４を構成する。
【００３２】ＴＦＴ３２は、駆動基板７上に形成された
画素駆動用のスイッチであるＴＦＴ１２と同様の構成を
有する薄膜トランジスタが使用されており、駆動基板７
上のＴＦＴ１２と整合する位置に形成されている。ＴＦ
Ｔ３２は、そのドレイン電極を介して、静電容量検出型
素子を構成する第１の電極層２９と電気的に接続され
る。
画素駆動用のスイッチであるＴＦＴ１２と同様の構成を
有する薄膜トランジスタが使用されており、駆動基板７
上のＴＦＴ１２と整合する位置に形成されている。ＴＦ
Ｔ３２は、そのドレイン電極を介して、静電容量検出型
素子を構成する第１の電極層２９と電気的に接続され
る。
【００３３】表示パネル１１は、上述したように画素駆
動用のスイッチであるＴＦＴ１２と、静電容量型検出素
子３４に接続されるＴＦＴ３２とを、相対向する駆動基
板７と対向基板８とに縦方向に整合する位置に配設する
ことで、両者を電気的に独立して形成することができ、
画像表示時又は座標検出時における電気ノイズによる誤
作動を防止することができる。また、表示パネル１１
は、画素駆動用のＴＦＴ１２と検出素子用のＴＦＴ３２
とを平面的に並べて配置するのではなく、上述したよう
に対向する一対の基板に縦方向に配置することで、これ
らスイッチの占有面積が大きく削減して開口率を十分確
保することができ、透過率をさらに向上させることがで
きる。
動用のスイッチであるＴＦＴ１２と、静電容量型検出素
子３４に接続されるＴＦＴ３２とを、相対向する駆動基
板７と対向基板８とに縦方向に整合する位置に配設する
ことで、両者を電気的に独立して形成することができ、
画像表示時又は座標検出時における電気ノイズによる誤
作動を防止することができる。また、表示パネル１１
は、画素駆動用のＴＦＴ１２と検出素子用のＴＦＴ３２
とを平面的に並べて配置するのではなく、上述したよう
に対向する一対の基板に縦方向に配置することで、これ
らスイッチの占有面積が大きく削減して開口率を十分確
保することができ、透過率をさらに向上させることがで
きる。
【００３４】上述した構成を有する表示パネル１１は、
例えば操作者の指や入力ペン等の入力子３５によって、
図３中矢印Ｐ方向に押圧される入力操作が行われると、
偏光板５が撓んで絶縁膜３１が圧縮され、第１及び第２
の電極層２９、３０の間隔が狭くなる。このような入力
操作が行われた表示パネル１１の各画素においては、該
画素に配設された静電容量検出型素子３４の静電容量が
大きくなる。表示パネル１１においては、上述した入力
操作による静電容量検出型素子３４の静電容量の変化を
検出素子用のＴＦＴ３２にて得ることで、入力操作が行
われた画素の座標を検出する。
例えば操作者の指や入力ペン等の入力子３５によって、
図３中矢印Ｐ方向に押圧される入力操作が行われると、
偏光板５が撓んで絶縁膜３１が圧縮され、第１及び第２
の電極層２９、３０の間隔が狭くなる。このような入力
操作が行われた表示パネル１１の各画素においては、該
画素に配設された静電容量検出型素子３４の静電容量が
大きくなる。表示パネル１１においては、上述した入力
操作による静電容量検出型素子３４の静電容量の変化を
検出素子用のＴＦＴ３２にて得ることで、入力操作が行
われた画素の座標を検出する。
【００３５】上述した入力操作が行われる表示パネル１
１は、図６に示すように、各画素の第１及び第２の電極
層２９、３０が充電された状態において、水平シフトレ
ジスタ３６及び垂直シフトレジスタ３７からパルス信号
がバスライン（ゲート線、信号線）３８、３９に印加さ
れ、全画素に対するスキャンが行われる。このスキャン
によって、入力操作が行われた画素を含むすべての画素
における静電容量検出型素子３４の静電容量の変化に関
して検出された信号が、外部のセンスアンプ、もしくは
内蔵するセンスアンプにより増幅され、外部回路４０へ
と導かれる。外部回路４０では、上述した各画素の静電
容量に関する信号がセンシング回路４１、積分回路４２
を経て、ピークホールド回路４３に入力され、その後メ
モリバッファ回路４４、シリアル処理回路４５を経るこ
とにより、検出信号に関するデータの蓄積及び画像配置
データとの照合が行われ、画像への反映とそれに関係し
た信号としてセンサ出力される。この外部回路４０から
のセンサ出力を受けて、各画素の画素電極１３が駆動さ
れる。なお、外部回路４０には、１フレーム走査時間の
終了時に、各画素の静電容量に関して検出され、蓄積さ
れた信号を元の状態に戻すリセット回路４６が設けられ
ている。
１は、図６に示すように、各画素の第１及び第２の電極
層２９、３０が充電された状態において、水平シフトレ
ジスタ３６及び垂直シフトレジスタ３７からパルス信号
がバスライン（ゲート線、信号線）３８、３９に印加さ
れ、全画素に対するスキャンが行われる。このスキャン
によって、入力操作が行われた画素を含むすべての画素
における静電容量検出型素子３４の静電容量の変化に関
して検出された信号が、外部のセンスアンプ、もしくは
内蔵するセンスアンプにより増幅され、外部回路４０へ
と導かれる。外部回路４０では、上述した各画素の静電
容量に関する信号がセンシング回路４１、積分回路４２
を経て、ピークホールド回路４３に入力され、その後メ
モリバッファ回路４４、シリアル処理回路４５を経るこ
とにより、検出信号に関するデータの蓄積及び画像配置
データとの照合が行われ、画像への反映とそれに関係し
た信号としてセンサ出力される。この外部回路４０から
のセンサ出力を受けて、各画素の画素電極１３が駆動さ
れる。なお、外部回路４０には、１フレーム走査時間の
終了時に、各画素の静電容量に関して検出され、蓄積さ
れた信号を元の状態に戻すリセット回路４６が設けられ
ている。
【００３６】なお、本発明は、上述した表示パネル１１
の構成に限定されるものではなく、図７に示す表示パネ
ル１１Ａのように、駆動基板７の平坦化膜１４上に新た
な層間絶縁膜４７を設けて、この層間絶縁膜４７上、す
なわち対向基板８ではなく駆動基板７にカラーフィルタ
２５と遮光膜２６とを形成してもよい。この表示パネル
１１Ａにおいては、表示パネル１１と同様に、対向する
第１の電極層２９と第２の電極層３０との間における静
電容量の変化を得ることで、入力操作を行った画素の座
標検出が行われる。
の構成に限定されるものではなく、図７に示す表示パネ
ル１１Ａのように、駆動基板７の平坦化膜１４上に新た
な層間絶縁膜４７を設けて、この層間絶縁膜４７上、す
なわち対向基板８ではなく駆動基板７にカラーフィルタ
２５と遮光膜２６とを形成してもよい。この表示パネル
１１Ａにおいては、表示パネル１１と同様に、対向する
第１の電極層２９と第２の電極層３０との間における静
電容量の変化を得ることで、入力操作を行った画素の座
標検出が行われる。
【００３７】また、図８に示す表示パネル１１Ｂのよう
に、座標検出部３において第２の電極層を形成せずに第
１の電極層２９のみを設けるような構造としてもよい。
表示パネル１１Ｂは、このような構成とした場合、導電
性を有する入力子３５、例えば操作者の指等によってパ
ネル表面を押圧し、この入力操作時の入力子３５と第１
の電極層２９との間の静電容量の変化を得ることで、入
力操作を行った画素の座標検出が行われる。
に、座標検出部３において第２の電極層を形成せずに第
１の電極層２９のみを設けるような構造としてもよい。
表示パネル１１Ｂは、このような構成とした場合、導電
性を有する入力子３５、例えば操作者の指等によってパ
ネル表面を押圧し、この入力操作時の入力子３５と第１
の電極層２９との間の静電容量の変化を得ることで、入
力操作を行った画素の座標検出が行われる。
【００３８】さらに、図９に示す表示パネル１１Ｃのよ
うに、座標検出部３に第１の電極層２９のみを設けると
ともに、駆動基板７の平坦化膜１４上に形成された層間
絶縁膜４７上にカラーフィルタ２５と遮光膜２６とを設
けてもよい。表示パネル１１Ｃは、図８において図示し
た表示パネル１Ｂと同様に、導電性を有する入力子３
５、例えば操作者の指等によりパネル表面を押圧し、こ
の入力操作時の入力子３５と第１の電極層２９との間の
静電容量の変化を得ることで、入力操作を行った画素の
座標検出が行われる。
うに、座標検出部３に第１の電極層２９のみを設けると
ともに、駆動基板７の平坦化膜１４上に形成された層間
絶縁膜４７上にカラーフィルタ２５と遮光膜２６とを設
けてもよい。表示パネル１１Ｃは、図８において図示し
た表示パネル１Ｂと同様に、導電性を有する入力子３
５、例えば操作者の指等によりパネル表面を押圧し、こ
の入力操作時の入力子３５と第１の電極層２９との間の
静電容量の変化を得ることで、入力操作を行った画素の
座標検出が行われる。
【００３９】さらに、図１０に示す表示パネル１１Ｄの
ように、座標検出部３のＴＦＴ３２を対向基板８の液晶
層９側の面に設けるような構成としてもよい。表示パネ
ル１１Ｄは、ＴＦＴ３２が形成された対向基板８の一方
面に平坦化膜３３、第１の電極層２９、カラーフィルタ
２５及び遮光膜２６、対向電極２７、配向膜２８が順次
形成されている。表示パネル１１Ｄは、図８及び図９に
おいて図示した表示パネル１１Ｂ、１１Ｃと同様に、導
電性を有する入力子３５でパネル表面を押圧し、この入
力操作時の入力子３５と第１の電極層２９との間の静電
容量の変化を得ることで、入力操作を行った画素の座標
検出が行われる。
ように、座標検出部３のＴＦＴ３２を対向基板８の液晶
層９側の面に設けるような構成としてもよい。表示パネ
ル１１Ｄは、ＴＦＴ３２が形成された対向基板８の一方
面に平坦化膜３３、第１の電極層２９、カラーフィルタ
２５及び遮光膜２６、対向電極２７、配向膜２８が順次
形成されている。表示パネル１１Ｄは、図８及び図９に
おいて図示した表示パネル１１Ｂ、１１Ｃと同様に、導
電性を有する入力子３５でパネル表面を押圧し、この入
力操作時の入力子３５と第１の電極層２９との間の静電
容量の変化を得ることで、入力操作を行った画素の座標
検出が行われる。
【００４０】以上に本発明を適用した例として説明した
表示パネル１１（１１Ａ乃至１１Ｄを含む）は、座標検
出部３に配設された静電容量検出型素子３４における静
電容量の変化をＴＦＴ３２にて検出して座標検出を行う
入力機能付き表示パネルであるが、本発明はこのような
手法によって座標検出を行う表示装置に限定されるもの
ではない。以下、静電容量の変化以外の要素を検出する
検出手法により、座標検出を行う本発明を適用した表示
装置について説明する。なお、以下に示す各表示パネル
において、表示パネル１及び表示パネル１１と同様の構
成を有する部分については同一符号を付し、詳しい説明
は省略する。
表示パネル１１（１１Ａ乃至１１Ｄを含む）は、座標検
出部３に配設された静電容量検出型素子３４における静
電容量の変化をＴＦＴ３２にて検出して座標検出を行う
入力機能付き表示パネルであるが、本発明はこのような
手法によって座標検出を行う表示装置に限定されるもの
ではない。以下、静電容量の変化以外の要素を検出する
検出手法により、座標検出を行う本発明を適用した表示
装置について説明する。なお、以下に示す各表示パネル
において、表示パネル１及び表示パネル１１と同様の構
成を有する部分については同一符号を付し、詳しい説明
は省略する。
【００４１】まず、光検出型の検出素子を有し、この検
出素子によって座標検出を行う表示パネル５１について
説明する。表示パネル５１は、図１１に示すように、対
向基板８の一面、具体的には駆動基板７と対向する面と
は反対側の面に、光検出型素子であるフォトダイオード
５２と検出素子用のスイッチであるＴＦＴ３２とが隣接
して設けられている。フォトダイオード５２は、ＴＦＴ
３２と同様に画素駆動用のＴＦＴ１２と同様の構成を有
し、パネル表面側からの透過光ｌの透過又は遮蔽を受
け、この透過光ｌの光量の変化によりＯＮ／ＯＦＦが、
具体的には流れる電流量が切り替えられる。表示パネル
５１のＴＦＴ３２においては、半導体薄膜層１９上に遮
光膜５３が形成される。これは、フォトダイオード５２
の半導体薄膜層１９部分に透過光ｌが照射され、この光
の照射により半導体の性質が変化することを防ぐためで
ある。また、ＴＦＴ３２は、フォトダイオード５２と電
気的に接続され、受光光量の変化による上述したフォト
ダイオード５２のＯＮ／ＯＦＦの状態を検出する。な
お、表示パネル５１においては、画像表示部２は表示パ
ネル１と同様の構成を有する。
出素子によって座標検出を行う表示パネル５１について
説明する。表示パネル５１は、図１１に示すように、対
向基板８の一面、具体的には駆動基板７と対向する面と
は反対側の面に、光検出型素子であるフォトダイオード
５２と検出素子用のスイッチであるＴＦＴ３２とが隣接
して設けられている。フォトダイオード５２は、ＴＦＴ
３２と同様に画素駆動用のＴＦＴ１２と同様の構成を有
し、パネル表面側からの透過光ｌの透過又は遮蔽を受
け、この透過光ｌの光量の変化によりＯＮ／ＯＦＦが、
具体的には流れる電流量が切り替えられる。表示パネル
５１のＴＦＴ３２においては、半導体薄膜層１９上に遮
光膜５３が形成される。これは、フォトダイオード５２
の半導体薄膜層１９部分に透過光ｌが照射され、この光
の照射により半導体の性質が変化することを防ぐためで
ある。また、ＴＦＴ３２は、フォトダイオード５２と電
気的に接続され、受光光量の変化による上述したフォト
ダイオード５２のＯＮ／ＯＦＦの状態を検出する。な
お、表示パネル５１においては、画像表示部２は表示パ
ネル１と同様の構成を有する。
【００４２】上述した構成を有する表示パネル５１は、
フォトダイオード５２が透過光ｌを受光した状態、すな
わち該当画素上に透過光ｌを遮蔽するものがない場合に
はＯＮとされるが、フォトダイオード５２が透過光ｌを
受光しない又は受光光量が減少した場合、すなわち該当
画素上において入力操作を行う入力子３５によって透過
光ｌが遮蔽された場合にはＯＦＦとされる。表示パネル
５１においては、フォトダイオード５２の受光光量の変
化による該フォトダイオード５２と電気的に接続された
ＴＦＴ３２にて検出電流を得ることで、入力操作が行わ
れた画素の座標を検出する。
フォトダイオード５２が透過光ｌを受光した状態、すな
わち該当画素上に透過光ｌを遮蔽するものがない場合に
はＯＮとされるが、フォトダイオード５２が透過光ｌを
受光しない又は受光光量が減少した場合、すなわち該当
画素上において入力操作を行う入力子３５によって透過
光ｌが遮蔽された場合にはＯＦＦとされる。表示パネル
５１においては、フォトダイオード５２の受光光量の変
化による該フォトダイオード５２と電気的に接続された
ＴＦＴ３２にて検出電流を得ることで、入力操作が行わ
れた画素の座標を検出する。
【００４３】上述した入力操作が行われる表示パネル５
１は、図１２に示すように、各画素の第１及び第２の電
極層２９、３０が充電された状態において、水平シフト
レジスタ３６及び垂直シフトレジスタ３７からパルス信
号がバスライン（ゲート線、信号線）３８、３９に印加
され、全画素に対するスキャンが行われる。このスキャ
ンによって、入力操作が行われた画素を含むすべての画
素におけるＴＦＴ３２の検出電流に関する信号が外部の
センスアンプ、もしくは内蔵するセンスアンプにより増
幅され、外部回路４０へと導かれる。外部回路４０で
は、上述した各画素の受光光量に関して検出された信号
がセンシング回路４１、積分回路４２を経て、ピークホ
ールド回路４３に入力され、その後メモリバッファ回路
４４、シリアル処理回路４５を経ることにより、検出信
号に関するデータの蓄積及び画像配置データとの照合が
行われ、画像への反映とそれに関係した信号としてセン
サ出力される。この外部回路４０からのセンサ出力を受
けて、各画素の画素電極１３が駆動される。なお、外部
回路４０には、１フレーム走査時間の終了時に、各画素
のＴＦＴ３２にて検出され、蓄積された信号を元の状態
に戻すリセット回路４６が設けられている。
１は、図１２に示すように、各画素の第１及び第２の電
極層２９、３０が充電された状態において、水平シフト
レジスタ３６及び垂直シフトレジスタ３７からパルス信
号がバスライン（ゲート線、信号線）３８、３９に印加
され、全画素に対するスキャンが行われる。このスキャ
ンによって、入力操作が行われた画素を含むすべての画
素におけるＴＦＴ３２の検出電流に関する信号が外部の
センスアンプ、もしくは内蔵するセンスアンプにより増
幅され、外部回路４０へと導かれる。外部回路４０で
は、上述した各画素の受光光量に関して検出された信号
がセンシング回路４１、積分回路４２を経て、ピークホ
ールド回路４３に入力され、その後メモリバッファ回路
４４、シリアル処理回路４５を経ることにより、検出信
号に関するデータの蓄積及び画像配置データとの照合が
行われ、画像への反映とそれに関係した信号としてセン
サ出力される。この外部回路４０からのセンサ出力を受
けて、各画素の画素電極１３が駆動される。なお、外部
回路４０には、１フレーム走査時間の終了時に、各画素
のＴＦＴ３２にて検出され、蓄積された信号を元の状態
に戻すリセット回路４６が設けられている。
【００４４】なお、本発明は、上述した表示パネル５１
の構成に限定されるものではなく、図１３に示す表示パ
ネル５１Ａのように、検出素子用のＴＦＴ３２とフォト
ダイオード５２とを対向基板５の液晶層６側の面に設け
るような構成としてもよい。表示パネル５１Ａは、これ
らＴＦＴ３２とフォトダイオード５２とが形成された対
向基板５の一方面に平坦化膜３３、層間絶縁膜４７、カ
ラーフィルタ２５及び遮光膜２６、対向電極２７、配向
膜２８が順次形成されている。なお、表示パネル５１Ａ
においては、金属膜たるゲート電極１６が半導体薄膜層
１９への透過光ｌの照射を防ぐため、遮光膜５３は設け
られていない。表示パネル５１Ａを上述したような構成
とした場合には、フォトダイオード５２にて受光する光
は偏光板５側から入射して画素電極１３に反射した透過
光ｌの反射光ｌ'であり、この反射光ｌ'の受光光量の変
化に基づく検出電流の変化を得ることで、入力操作を行
った画素の座標検出が行われる。
の構成に限定されるものではなく、図１３に示す表示パ
ネル５１Ａのように、検出素子用のＴＦＴ３２とフォト
ダイオード５２とを対向基板５の液晶層６側の面に設け
るような構成としてもよい。表示パネル５１Ａは、これ
らＴＦＴ３２とフォトダイオード５２とが形成された対
向基板５の一方面に平坦化膜３３、層間絶縁膜４７、カ
ラーフィルタ２５及び遮光膜２６、対向電極２７、配向
膜２８が順次形成されている。なお、表示パネル５１Ａ
においては、金属膜たるゲート電極１６が半導体薄膜層
１９への透過光ｌの照射を防ぐため、遮光膜５３は設け
られていない。表示パネル５１Ａを上述したような構成
とした場合には、フォトダイオード５２にて受光する光
は偏光板５側から入射して画素電極１３に反射した透過
光ｌの反射光ｌ'であり、この反射光ｌ'の受光光量の変
化に基づく検出電流の変化を得ることで、入力操作を行
った画素の座標検出が行われる。
【００４５】また、図１４に示す表示パネル５１Ｂのよ
うに、駆動基板７の平坦化膜１９上に層間絶縁膜４７を
設けて、この層間絶縁膜４７上、すなわち対向基板８で
はなく駆動基板７にカラーフィルタ２５と遮光膜２６と
を形成してもよい。この表示パネル５１Ｂにおいては、
表示パネル５１と同様に、透過光ｌの受光光量の変化に
基づく検出電流の変化を得ることで、入力操作を行った
画素の座標検出が行われる。
うに、駆動基板７の平坦化膜１９上に層間絶縁膜４７を
設けて、この層間絶縁膜４７上、すなわち対向基板８で
はなく駆動基板７にカラーフィルタ２５と遮光膜２６と
を形成してもよい。この表示パネル５１Ｂにおいては、
表示パネル５１と同様に、透過光ｌの受光光量の変化に
基づく検出電流の変化を得ることで、入力操作を行った
画素の座標検出が行われる。
【００４６】さらに、図１５に示す表示パネル５１Ｃの
ように、座標検出部３を上述した表示パネル５１Ａと同
様に構成するとともに、カラーフィルタ２５と遮光膜２
６とを上述した表示パネル５１Ｂと同様に構成してもよ
い。この表示パネル５１においては、上述した表示パネ
ル５１Ａと同様に透過光ｌの反射光ｌ' の受光光量の変
化に基づく検出電流の変化を得ることで座標検出を行
う。
ように、座標検出部３を上述した表示パネル５１Ａと同
様に構成するとともに、カラーフィルタ２５と遮光膜２
６とを上述した表示パネル５１Ｂと同様に構成してもよ
い。この表示パネル５１においては、上述した表示パネ
ル５１Ａと同様に透過光ｌの反射光ｌ' の受光光量の変
化に基づく検出電流の変化を得ることで座標検出を行
う。
【００４７】次に、抵抗検出型の検出素子を有し、この
検出素子によって座標検出を行う表示パネル６１につい
て説明する。表示パネル６１は、図１６に示すように、
座標検出部３において第１の電極層２９と第２の電極層
３０とがスペース６２を挟んで設けられ、これら第１の
電極層２９と第２の電極層３０が抵抗検出型素子６３を
構成している。なお、表示パネル６１においては、座標
検出部３の他の構成及び画像表示部２の構成は上述した
表示パネル１及び表示パネル１１と同様の構成を有す
る。
検出素子によって座標検出を行う表示パネル６１につい
て説明する。表示パネル６１は、図１６に示すように、
座標検出部３において第１の電極層２９と第２の電極層
３０とがスペース６２を挟んで設けられ、これら第１の
電極層２９と第２の電極層３０が抵抗検出型素子６３を
構成している。なお、表示パネル６１においては、座標
検出部３の他の構成及び画像表示部２の構成は上述した
表示パネル１及び表示パネル１１と同様の構成を有す
る。
【００４８】上述した構成を有する表示パネル６１は、
例えば操作者の指や入力ペン等の入力子３５によって、
同図中矢印Ｐ方向に押圧される入力操作が行われると、
第１及び第２の電極層２９、３０が接触して短絡が生
じ、抵抗型検出素子６３における抵抗値が変化する。表
示パネル１においては、上述した入力操作による抵抗検
出型素子６３の抵抗値の変化を、該抵抗検出型素子６３
と電気的に接続された検出素子用のＴＦＴ３２にて得る
ことで、入力操作が行われた画素の座標を検出する。
例えば操作者の指や入力ペン等の入力子３５によって、
同図中矢印Ｐ方向に押圧される入力操作が行われると、
第１及び第２の電極層２９、３０が接触して短絡が生
じ、抵抗型検出素子６３における抵抗値が変化する。表
示パネル１においては、上述した入力操作による抵抗検
出型素子６３の抵抗値の変化を、該抵抗検出型素子６３
と電気的に接続された検出素子用のＴＦＴ３２にて得る
ことで、入力操作が行われた画素の座標を検出する。
【００４９】上述した入力操作が行われる表示パネル６
１は、図１７に示すように、各画素の第１及び第２の電
極層２９、３０が充電された状態において、水平シフト
レジスタ３６及び垂直シフトレジスタ３７からパルス信
号がバスライン（ゲート線、信号線）３８、３９に印加
され、全画素に対するスキャンが行われる。このスキャ
ンによって、入力操作が行われた画素を含むすべての画
素における抵抗検出型素子６３の抵抗値の変化に関する
信号が外部のセンスアンプ、もしくは内蔵するセンスア
ンプにより増幅され、外部回路４０へと導かれる。外部
回路４０では、上述した各画素の抵抗値に関して検出さ
れた信号がセンシング回路４１、積分回路４２を経て、
ピークホールド回路４３に入力され、その後メモリバッ
ファ回路４４、シリアル処理回路４５を経ることによ
り、検出信号に関するデータの蓄積及び画像配置データ
との照合が行われ、画像への反映とそれに関係した信号
としてセンサ出力される。この外部回路４０からのセン
サ出力を受けて、各画素の画素電極１３が駆動される。
なお、外部回路４０には、１フレーム操作時間の終了時
に、各画素の抵抗値に関して検出され、蓄積された信号
を元の状態に戻すリセット回路４６が設けられている。
１は、図１７に示すように、各画素の第１及び第２の電
極層２９、３０が充電された状態において、水平シフト
レジスタ３６及び垂直シフトレジスタ３７からパルス信
号がバスライン（ゲート線、信号線）３８、３９に印加
され、全画素に対するスキャンが行われる。このスキャ
ンによって、入力操作が行われた画素を含むすべての画
素における抵抗検出型素子６３の抵抗値の変化に関する
信号が外部のセンスアンプ、もしくは内蔵するセンスア
ンプにより増幅され、外部回路４０へと導かれる。外部
回路４０では、上述した各画素の抵抗値に関して検出さ
れた信号がセンシング回路４１、積分回路４２を経て、
ピークホールド回路４３に入力され、その後メモリバッ
ファ回路４４、シリアル処理回路４５を経ることによ
り、検出信号に関するデータの蓄積及び画像配置データ
との照合が行われ、画像への反映とそれに関係した信号
としてセンサ出力される。この外部回路４０からのセン
サ出力を受けて、各画素の画素電極１３が駆動される。
なお、外部回路４０には、１フレーム操作時間の終了時
に、各画素の抵抗値に関して検出され、蓄積された信号
を元の状態に戻すリセット回路４６が設けられている。
【００５０】なお、本発明は、上述した表示パネル６１
の構成に限定されるものではなく、図１８に示す表示パ
ネル６１Ａのように、駆動基板７の平坦化膜１４上に層
間絶縁膜４７を設けて、この層間絶縁膜４７上、すなわ
ち対向基板８にではなく駆動基板７にカラーフィルタ２
５と遮光膜２６とを形成してもよい。この表示パネル６
１Ａにおいては、表示パネル６１と同様に、対向する第
１の電極層２９と第２の電極層３０との接触によって生
じる短絡による抵抗値の変化を得ることで、入力操作を
行った画素の座標検出が行われる。
の構成に限定されるものではなく、図１８に示す表示パ
ネル６１Ａのように、駆動基板７の平坦化膜１４上に層
間絶縁膜４７を設けて、この層間絶縁膜４７上、すなわ
ち対向基板８にではなく駆動基板７にカラーフィルタ２
５と遮光膜２６とを形成してもよい。この表示パネル６
１Ａにおいては、表示パネル６１と同様に、対向する第
１の電極層２９と第２の電極層３０との接触によって生
じる短絡による抵抗値の変化を得ることで、入力操作を
行った画素の座標検出が行われる。
【００５１】また、表示パネル６１は、予め二点の画素
を検出用の画素として設け、これら検出用の画素から短
絡を起こした画素までの距離をそれぞれ算出し、この算
出した画素間の距離から座標を検出、特定するようにし
てもよい。
を検出用の画素として設け、これら検出用の画素から短
絡を起こした画素までの距離をそれぞれ算出し、この算
出した画素間の距離から座標を検出、特定するようにし
てもよい。
【００５２】なお、上述した各実施の形態においては、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置の表示パネルに
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、対向基板を有する表示装置、例えば有機エレクト
ロルミネッセンス表示装置や電気泳動表示装置、電界放
出ディスプレイ（Field Emission Display：ＦＥＤ）等
にも適用可能である。
アクティブマトリクス型の液晶表示装置の表示パネルに
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、対向基板を有する表示装置、例えば有機エレクト
ロルミネッセンス表示装置や電気泳動表示装置、電界放
出ディスプレイ（Field Emission Display：ＦＥＤ）等
にも適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
表示装置によれば、画像表示用の基板材料とは別に座標
検出素子を形成するための基板材料を設けないため、パ
ネルモジュールの薄型化を図ることができるとともに、
十分な透過率を確保することができる。
表示装置によれば、画像表示用の基板材料とは別に座標
検出素子を形成するための基板材料を設けないため、パ
ネルモジュールの薄型化を図ることができるとともに、
十分な透過率を確保することができる。
【００５４】また、本発明に係る表示装置によれば、各
画素を駆動するスイッチと、座標検出素子を駆動するス
イッチとが対向する基板材料の略同一の位置にそれぞれ
形成されるため、画素と検出点とを一致させることがで
き、高精度の座標検出を実現することができる。さら
に、本発明に係る表示装置によれば、画素駆動のための
スイッチと座標検出素子を駆動するためのスイッチと
は、平面的に並べて配列されるのではなく、光透過方向
において重なり合うように縦方向に配置されるため、パ
ネル面で見たときにスイッチの占有面積が大きく削減さ
れ、開口率を十分に確保することができるとともに、こ
の開口率の確保に伴って透過率を向上させることができ
る。
画素を駆動するスイッチと、座標検出素子を駆動するス
イッチとが対向する基板材料の略同一の位置にそれぞれ
形成されるため、画素と検出点とを一致させることがで
き、高精度の座標検出を実現することができる。さら
に、本発明に係る表示装置によれば、画素駆動のための
スイッチと座標検出素子を駆動するためのスイッチと
は、平面的に並べて配列されるのではなく、光透過方向
において重なり合うように縦方向に配置されるため、パ
ネル面で見たときにスイッチの占有面積が大きく削減さ
れ、開口率を十分に確保することができるとともに、こ
の開口率の確保に伴って透過率を向上させることができ
る。
【図１】本発明に係る画像表示装置を構成する表示パネ
ルの概略構成を示す縦断面図である。
ルの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】同表示パネルの画像検出部と座標検出部との配
列関係を説明するための図である。
列関係を説明するための図である。
【図３】静電容量検出型の座標検出を行う画像表示装置
の表示パネルの要部断面図である。
の表示パネルの要部断面図である。
【図４】薄膜トランジスタの要部縦断面図である。
【図５】他の構成を有する薄膜トランジスタの要部縦断
面図である。
面図である。
【図６】同表示パネルの座標検出部の回路図である。
【図７】同表示パネルの他の構成を示す要部縦断面図で
ある。
ある。
【図８】同表示パネルの更に他の構成を示す要部縦断面
図である。
図である。
【図９】同表示パネルの更に他の構成を示す要部縦断面
図である。
図である。
【図１０】同表示パネルの更に他の構成を示す要部縦断
面図である。
面図である。
【図１１】光検出型の座標検出を行う本発明に係る画像
表示装置の表示パネルの要部断面図である。
表示装置の表示パネルの要部断面図である。
【図１２】同表示パネルの座標検出部の回路図である。
【図１３】同表示パネルの他の構成を示す要部縦断面図
である。
である。
【図１４】同表示パネルの更に他の構成を示す要部縦断
面図である。
面図である。
【図１５】同表示パネルの更に他の構成を示す要部縦断
面図である。
面図である。
【図１６】抵抗検出型の座標検出を行う本発明に係る画
像表示装置の表示パネルの要部断面図である。
像表示装置の表示パネルの要部断面図である。
【図１７】同表示パネルの座標検出部の回路図である。
【図１８】同表示パネルの他の構成を示す要部縦断面図
である。
である。
１ 表示パネル，２ 画像表示部，３ 座標検出部，７
駆動基板，８ 対向基板，９ 液晶層，１２，３２
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ），２９ 第１の電極層，３
０ 第２の電極層，３４ 静電容量検出型素子
駆動基板，８ 対向基板，９ 液晶層，１２，３２
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ），２９ 第１の電極層，３
０ 第２の電極層，３４ 静電容量検出型素子
─────────────────────────────────────────────────────
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 3/03 ３３５ Ｇ０６Ｆ 3/03 ３３５Ｅ ５Ｇ４３５
Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６６ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６６Ａ
9/30 ３１０ 9/30 ３１０
Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６２２
６１２Ｂ
Ｆターム(参考） 2H092 GA59 GA62 JA24 JA29 JA42
JA46 JB11 JB13 JB37 KA05
MA08 MA12 MA27 MA28 MA35
MA37 NA16 NA26 NA27 NA29
PA06
5B068 AA01 AA22 BB09 BC07 BC13
BD07 BD17 BE03 BE08 CC06
5B087 AA06 CC02 CC16 CC25 CC26
CC39
5C094 AA06 AA15 BA03 BA43 CA19
DA09 DA12 EB02 FA02 FB19
HA08
5F110 AA30 BB02 BB10 CC02 CC08
DD01 DD02 EE04 EE44 GG02
GG13 GG15 GG44 HL03 NN03
NN27 NN72 QQ19
5G435 AA02 AA18 BB12 CC09 EE12
LL07 LL08
Claims (12)
- 【請求項１】 画像表示のための駆動回路が形成された
駆動基板と、当該駆動基板と対向配置される対向基板と
を有し、 上記対向基板に座標検出素子及びこれを駆動する駆動回
路が形成されていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項２】 上記座標検出素子及びそれを駆動する駆
動回路は、上記対向基板の上記駆動回路と対向する対向
面とは反対側の面に形成されていることを特徴とする請
求項１に記載の表示装置。 - 【請求項３】 上記座標検出素子及びそれを駆動する駆
動回路は、上記対向基板の上記駆動基板と対向する対向
面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
表示装置。 - 【請求項４】 上記対向基板の駆動基板との対向面に、
上記画像表示のための駆動回路の対極が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 - 【請求項５】 上記座標検出素子は、静電容量検出型素
子であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 - 【請求項６】 上記座標検出素子は、光検出型素子であ
ることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 - 【請求項７】 上記座標検出素子は、抵抗検出型素子で
あることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 - 【請求項８】 上記画像表示のための駆動回路が各画素
を駆動する薄膜トランジスタを備えるとともに、上記座
標検出素子を駆動する駆動回路が各座標検出素子を駆動
する薄膜トランジスタを備えることを特徴とする請求項
１に記載の表示装置。 - 【請求項９】 上記各画素を駆動する薄膜トランジスタ
と上記座標検出素子を駆動する薄膜トランジスタは、略
同一の位置に対向して配置されることを特徴とする請求
項８に記載の表示装置。 - 【請求項１０】 上記各画素を駆動する薄膜トランジス
タ及び上記座標検出素子を駆動する薄膜トランジスタ
は、それぞれ多結晶Ｓｉ、低温多結晶Ｓｉ、ａ−Ｓｉの
いずれかを半導体とする薄膜トランジスタであることを
特徴とする請求項８に記載の表示装置。 - 【請求項１１】 上記各画素を駆動する薄膜トランジス
タ及び上記座標検出素子を駆動する薄膜トランジスタ
は、それぞれトップゲート型薄膜トランジスタ又はボト
ムゲート型薄膜トランジスタであることを特徴とする請
求項８に記載の表示装置。 - 【請求項１２】 上記駆動基板及び対向基板は、透明絶
縁基板からなり、 上記透明絶縁基板は、ガラス基板又はプラスチック基板
であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001395893A JP4507480B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001395893A JP4507480B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003196023A true JP2003196023A (ja) | 2003-07-11 |
| JP4507480B2 JP4507480B2 (ja) | 2010-07-21 |
Family
ID=27602152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001395893A Expired - Fee Related JP4507480B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 表示装置 |
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| JP (1) | JP4507480B2 (ja) |
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