JPH02226225A - 強誘電性液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は強誘電性液晶表示装置に関するものである。

［従来の技術］ 表示面を特殊ペン等でなぞると、特殊ペンの軌跡に従っ
て表示が行われる、いわゆる手書き入力装置がある。

上記手書き入力装置としては、液晶表示パネルに透明タ
ブレットを重ねたものが従来より知られている。これは
、透明タブレットからの入力を検出して入力位置を判断
し、入力位置下部の液晶表示パネルに表示を行うもので
ある。

［解決しようとする課題］ 上記従来の手書き入力装置では、液晶表示ノ（ネルと透
明タブレットとの２層構造であったため、つぎのような
問題点があった。

（Ａ）液晶表示パネルと透明タブレットとの位置合せが
必要である。

（Ｂ）表示装置全体が厚くなる。

（Ｃ）透明タブレットを通して表示を見るため、表示が
見にくい。

また、透明タブレットや特殊ペンが高価なので、装置全
体のコストが高くなるという問題点があった。

本発明の第１の目的は、液晶表示パネルのみて表示体を
構成した手書き入力装置を得ることである。

本発明の第２の目的は、安価な手書き人力装置を得るこ
とである。

［課題を解決するための手段］ 本発明における強誘電性液晶表示装置は、強誘電性液晶
パネルが有する圧電効果と表示機能を利用したものであ
り、強誘電性液晶パネルを押圧したときに強誘電性液晶
パネルの互いに交差した対向電極間に生じる起電力によ
り押圧位置を検出し、検出された押圧位置における表示
状態を変えるものである。

さらに、本発明では、押圧位置を記憶する記憶手段を付
加した強誘電性液晶表示装置も提供している。

［作用］ 強誘電性液晶パネルの表面をペンや指先でなぞると、強
誘電性液晶パネルに圧力が加わり、対向電極間に起電力
が生じる。この起電力により押圧された（なぞられた）
位置を検出し、強誘電性液晶パネルになぞられた軌跡を
表示する。

さらに、押圧位置を記憶する記憶手段を設けることによ
り、強誘電性液晶パネルに表示された軌跡のハードコピ
ー等を得ることができる。

［実施例］ 以下に示す実施例は、本願特許出願人によりすでに出願
された特願昭６３−２１７６９０号において記載されて
いる、強誘電性液晶の圧電効果を利用したものである。

従って、後述する強誘電性液晶パネルは、上記の特願昭
６３−２１７６９０号の各図面に掲載された特性等から
得られた条件、すなわち同号第１９百〜第２０頁に記載
されているような条件により構成されていることが好ま
しい。この条件は以下に示すようなものである。

（１）配向層が、ホモジニアス配向処理をしたものであ
ること。

（２）配向層が、互いに平行または反平行からずらして
ホモジニアス配向処理したものであること。

（３）配向膜が、ストロングラピング法によるホモジニ
アス配向処理したものであること。

（４）強誘電性晶が、強誘電性を示す相であること。

（５）対向した電極の間隔は、できるだけ狭いこと。

（６）一方の配向層を強誘電性液晶の自発分極を吸引す
る材料で形成し、他方の配向層を強誘電性液晶の自発分
極を反発する材料で形成すること。

（７）強誘電性液晶に、自発分極が大きいものを使用す
ること （８）ポーリング処理を行う場合には、強誘電性液晶が
ネマティック相やアイソトロピック相にある温度から行
うこと。

また、上記特願昭６３−２１７６’　９０号には、強誘
電性液晶パネルに圧力を加えたときに、強誘電性液晶パ
ネルの対向した電極間に起電力が生じる旨が記載されて
いる。

第１図〜第３図は、本発明の一実施例を示したものであ
り、本発明における強誘電性液晶表示装置を電子式書込
みボードに利用したものである。

電子式書込みボードとは、従来の黒板が有する機能を電
子的なものに置き換えたものである。

第１図および第３図において、ＬＰは強誘電性液晶パネ
ルである。これは第２図に示すような構成となっている
。すなわち、対向する基板１ａ（表面基板）およびｌ’
ｂ　（裏面基板）の対向面上に、ＩＴＯ等を用いた透明
な行電極ＥＬＸおよび列電極ＦＬＹ、ポリイミド等を用
いた配向層２ａおよび２ｂが形成され、表面基板１ａお
よび裏面基板１ｂ間に強誘電性液晶ＦＣが封入されてい
る。

行電極ＥＬＸおよび列電極ＥＬＹは、第１図に示すよう
に、マトリクスを構成している。表面基板１ａにはプラ
スチック（Ｐ　ＥＴフィルム等）等のフレキシブルな透
明体を用いることが好ましく、裏面基板１ｂにはガラス
等の透明体を用いることが好ましい。３はエポキシ樹脂
等を用いたシール材、４ａおよび４ｂは偏光板である。

なお、必要に応じて、−偏光板４　ａ　Ｊ：に保護フィ
ルムを設けてもよい。

第１図において、ＤＴＸおよびＤＴＹは検出手段であり
、上記強誘電性液晶パネルＬＰの表面基板１ａが押圧さ
れたときに、行電極ＥＬＸと列電極ＦＬＹとの間に生じ
る起電力を検出するものである。この検出手段ＤＴＸお
よびＤＴＹは、主として電圧検出用のオペアンプにより
構成されている。この検出手段ＤＴＸおよびＤＴＹと後
述の制御手段ＣＲとにより位置検出手段が構成され、押
圧位置が検出される。

ＤＲＸおよびＤＲＹは駆動手段であり、上記強誘電性液
晶パネルＬＰの表示状態を上記行電極ＥＬＸおよび列電
極ＥＬＹを通して制御するものである。この駆動手段Ｄ
ＲＸおよびＤＲＹは、主として強誘電性液晶の駆動を行
う駆動回路により構成されている。この駆動手段ＤＲＸ
およびＤＲＹと後述の制御手段ＣＲとより表示制御手段
が構成される。この表示制御手段により、上記位置検出
手段（検出手段ＤＴＸおよびＤＴＹと後述の制御手段Ｃ
Ｒ）により検出された押圧位置における上記強誘電性液
晶パネルＬＰの表示状態々（制御される。

ＣＨＸおよびＣＨＹは切換え手段であり、上記検出手段
ＤＴＸおよびＤＴＹと駆動手段ＤＲＸおよびＤＲＹの、
上記行電極ＥＬＸおよび列電極ＥＬＹへの接続を時分割
で切換えるものである。この切換え手段ＣＨＸおよびＣ
ＨＹは、主としてアレイ状に設けられたスイッチング素
子により構成されている。検出手段ＤＴＸおよびＤＴＹ
が、切換え手段ＣＨＸおよびＣＲＹにより、行電極ＥＬ
Ｘおよび列電極ＥＬＹに接続されているときには、駆動
手段ＤＲＸおよびＤＲＹの行電極ＥＬＸおよび列電極Ｅ
ＬＹへの接続は断たれる。逆に、駆動手段ＤＲＸおよび
ＤＲＹが、切換え手段ＣＨＸおよびＣＨＹにより、行電
極ＥＬＸおよび列電極ＥＬＹに接続されているときには
、検出手段ＤＴＸおよびＤＴＹの行電極ＥＬＸおよび列
電極ＥＬＹへの接続は断たれる。

ＣＨＣは切換え制御手段であり、上記切換え手段ＣＨＸ
およびＣＨＹに制御信号を送出するものである。

ＣＲは制御手段であり、上記検出手段ＤＴＸおよびＤＴ
Ｙ、駆動手段ＤＲＸおよびＤＲＹ、切換え制御手段ＣＨ
Ｃ等との間で、信号の送受を行うものである。この制御
手段ＣＲは、主としてＣＰＵにより構成されている。

Ｍｌは内部記憶回路であり、上記検出手段ＤＴＸおよび
ＤＴＹと制御手段ＯＲとにより検出された押圧位置を記
憶するものである。この内部記憶回路Ｍｌは、主として
半導体メモリにより構成されており、記憶手段を構成す
るものである。

第１図および第３図において、ＭＯは外部記憶装置であ
り、上記内部記憶回路Ｍ１の記憶内容が転送され、これ
を記憶するものである。この外部記憶装置ＭＯは、主と
してフロッピーディスクやハードディスク等の磁気ディ
スクにより構成されている。

ＳＷはスイッチ群であり、電子式書込みボードにおける
種々の機能を選択するものである。

ＣＰは複写手段であり、上記内部記憶回路ＭＩの記憶内
容に基いて、強誘電性液晶パネルＬＰの表示をハードコ
ピーするものである。

つぎに、第４図に示したフローチャートに基いて動作の
説明を行う。

まず、第１図および第３図におけるスイッチ群ＳＷのな
かで、書込みスイッチが選択されたとき（ａｌ）の動作
を説明する。

強誘電性液晶パネルＬＰの表面基板１ａ（第２図）側を
ペンや指先で文字や図形を記入するようになぞると、強
誘電性液晶パネルＬＰに圧力が加わり、行電極ＥＬＸお
よび列電極ＥＬＹ間に起電力が生じる。この起電力は、
検出手段ＤＴＸおよびＤＴＹにより検出され、制御手段
ＣＲにより強誘電性液晶パネルＬＰが押圧されたことが
認識される（ａ２）。検出手段ＤＴＸでは行電極ＥＬＸ
のなかでどの電極に起電力が生じたかを判断し、検出手
段ＤＴＹでは列電極ＥＬＹのなかでどの電極に起電力が
生じたかを判断する。判断された結果は制御手段ＣＲに
送られる。制御手段ＣＲでは、検出手段ＤＴＸおよびＤ
ＴＹから送られてきた情報に基いて押圧位置が判断され
る。すなわち、行電極ＥＬＸと列電極ＥＬＹ間で起電力
が生じた交差箇所が判断される（Ｃ３）。制御手段ＣＲ
で判断された押圧位置の情報は、駆動手段ＤＲＸおよび
ＤＲＹに送られる。駆動手段ＤＲＸおよびＤＲＹからは
、押圧位置情報に基いた表示信号が行電極ＥＬＸおよび
列電極ＦＬＹに送られる。その結果、行電極ＥＬＸと列
電極ＥＬＹの押圧位置に対応した交差箇所の表示はオン
状態になる（Ｃ４）。

一方、制御手段ＣＲから内部記憶回路Ｍ１には押圧位置
情報が送られ、内部記憶回路Ｍｌに押圧位置が記憶され
る（Ｃ５）。以上の動作が終了すると、書込みスイッチ
の状態を判断（ａｌ）した後、再び上記ａ２〜ａ５の動
作が行われる。すなわち、強誘電性液晶パネルＬＰの表
面をなぞると、その軌跡に従ってつぎつぎに各行電極Ｅ
ＬＸおよび列電極ＥＬＹ間に起電力が生じ、軌跡の通り
に強誘電性液晶パネルＬＰに表示が行われ、同時にその
情報が内部記憶回路Ｍｌに記憶される。

つぎに、第１図および第３図におけるスイッチ群ＳＷの
なかで、消去スイッチが選択されたとき（ｂｌ）の動作
を説明する。

まず、強誘電性液晶パネルＬＰの表示を、全体消去をす
るのか部分消去をするのかが判断される（ｂ２）。全体
消去とは、強誘電性液晶パネルＬＰの全ての表示を消去
にすることである。部分消去とは、強誘電性液晶パネル
ＬＰの指定された領域の表示のみを消去することである
。本実施例においては、第３図に示すように、ペン等で
複数の点を指定し、指定された点とうしを直線で結んだ
内側の領域の表示が消去される。

全体消去を行うモードが選択されているときには、制御
手段ＣＲから駆動手段ＤＲＸおよびＤＲＹに、全体消去
情報が送られる。駆動手段ＤＲＸおよびＤＲＹからは、
消去信号が全ての行電極ＥＬＸおよび列電極ＥＬＹに送
られ、強誘電性液晶パネルＬＰの表示は全部消去される
（ｂ３）。

方、制御手段ＣＲからは内部記憶回路ＭＩに全体消去情
報が送られ、内部記憶回路ＭＩの記憶は消去される（ｂ
４）。

つぎに、部分消去を行うモードが選択されているときの
動作について説明する。消去したい領域を指定するため
に、ペン等で強誘電性液晶パネルＬＰ」二の点を指定す
る。制御手段ＣＲでは、検出手段ＤＴＸおよびＤＴＹか
ら送られてきた情報に基いて、指定された箇所（押圧位
置）が判断される（ｂ５）。消去領域を決めるための点
の指定が、予め指定された回数（第３図においては４回
）行われると、消去領域の指定は終了する（ｂ６）。

制御回路ＣＲからは、消去領域の情報が駆動手段ＤＲＸ
およびＤＲ’Ｙに送られる。駆動手段ＤＲＸおよびＤＲ
Ｙからは、消去領域情報に基いた消去信号が消去領域に
対応した行電極ＥＬＸおよび列電極ＦＬＹに送られ、部
分消去が行われる（ｂｌ）一方、制御手段ＣＲからは内
部記憶回路Ｍｌに消去領域の情報が送られ、内部記憶回
路Ｍｌの消去領域に対応した部分の記憶のみが消去され
る（ｂ８）。

つぎに、第１図および第３図におけるスイッチ群ＳＷの
なかで、複写スイッチが選択されたとき（Ｃ１）の動作
を説明する。

内部記憶回路ＭＩに記憶されている表示情報は、プリン
タ等により構成された複写手段ＣＰに送られ、強誘電性
液晶パネルＬＰの表示がハードコピーされる（Ｃ２）。

つぎに、第１図および第３図におけるスイッチ群ＳＷの
なかで、転送スイッチが選択されたとき（ｄｌ）の動作
を説明する。

内部記憶回路ＭＩに記憶されている表示情報は、磁気デ
ィスク等により構成された外部記憶装置ＭＯに転送され
る（Ｃ２）。

［効果］ 本発明によれば、液晶表示パネルの圧電効果を利用して
手書き入力を検出するので、入力と表示を同一の液晶表
示パネルで行うことができる。

従って、透明タブレットや特殊ペンといった高価な装置
を必要とせず、装置全体のコストを低く押さえることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明の一実施例を示した説明図
、第２図は第１図および第３図に示した強誘電性液晶パ
ネルの一例を示した要部断面図、第４図は第１図および
第３図に示した実施例の動作を説明したフローチャート
である。 ＬＰ・・・・・・強誘電性液晶パネル ＤＴＸ、ＤＴＹ ・・・・・・検出手段 ＤＲＸ、ＤＲＹ ・・・・・・駆動手段 ＣＲ・・・・・・制御手段 Ｍｌ・・・・・・内部記憶回路 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の交差部を有して互いに対向した電極間に強
   誘電性液晶を挟んで形成された強誘電性液晶パネルと、 上記強誘電性液晶パネルを押圧したときに上記電極間に
   生じる起電力により押圧位置を検出する位置検出手段と
   、 上記位置検出手段により検出された押圧位置における上
   記強誘電性液晶パネルの表示状態を制御する表示制御手
   段と からなる強誘電性液晶表示装置。
2. （２）請求項１記載の強誘電性液晶表示装置に、位置検
   出手段により検出された押圧位置を記憶する記憶手段を
   付加した 強誘電性液晶表示装置。