JPH09274537A - 感触性液晶デイスプレイ装置 - Google Patents

感触性液晶デイスプレイ装置

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JPH09274537A
JPH09274537A JP29626096A JP29626096A JPH09274537A JP H09274537 A JPH09274537 A JP H09274537A JP 29626096 A JP29626096 A JP 29626096A JP 29626096 A JP29626096 A JP 29626096A JP H09274537 A JPH09274537 A JP H09274537A
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liquid crystal
crystal display
display device
display elements
charging
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JP29626096A
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Brian K Herbert
ケイ．ハーバート ブライアン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用者が指や、スタイラス ペンや、或はボ
−ルペン等の受動手段を用いて単に液晶デイスプレイ
スクリ−ンにタッチするだけでコンピユ−タ装置に入力
できるような、上記タッチに感応する液晶フラット パ
ネル デイスプレイ装置を提供する。 【解決手段】 当該デイスプレイ装置の回路において、
個々の液晶デイスプレイ要素の充電時間長さを基準値と
連続的に比較し、その比較結果を用いて上記デイスプレ
イ装置のどの液晶デイスプレイ要素が現在タッチされて
いるのかを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】本発明は、一般的に液晶フラット パネル
デイスプレイに関し、更に詳しくは、使用者のタッチ
に応答するデイスプレイに関する。
【従来の技術】液晶デイスプレイ（以下、ＬＣＤと言
う）技術は、広くコンピユ−タ産業において用いられて
おり、その製品は計算器からコンピユ−タのデイスプレ
イにまで及んでいる。ＬＣＤは、比較的に少ない消費電
力で高いコントラストの画像を作ることが出来る上、陰
極線管などの他のデイスプレイよりも遥かにコンパクト
である。これらの理由によって、ＬＣＤはポ−タブル
コンピユ−タ用のデイスプレイ装置として選択される。
更に、ＬＣＤは、コストが低下している一方で能力が向
上しているので、家庭用コンピユ−タ装置において現在
その利用が拡大している。
【０００３】この他に、コンピユ−タ産業において広く
用いられているのものに、スタイラス ペンとして知ら
れるコンピユ−タ入力装置がある。スタイラス ペン
（以下、単にペンと省略して言うこともある）とはポイ
ンテイング デバイス（画像位置指示装置）の一種であ
る。コンピユ−タのオペレ−タは、当該ペンを用いて、
デイスプレイ装置上の特定の位置をホスト コンピユ−
タに示す。この点で、スタイラス ペンをマウスや、ト
ラック ボ−ル等のその他の形式のポインテイング デ
バイスの代わりに用いることが出来る。用途の一つとし
て、当該スタイラス ペンを墨入れとして知られる処理
に用いることがある。即ち、この墨入れ処理は、使用者
がスタイラス ペンの先端をＬＣＤ等のデイスプレイ装
置の表示画面上で往復動的に走らせることによって行な
われ、この時同時に、当該ペン先で塗り潰されるデイス
プレイ装置上の画素がホスト コンピユ−タによって彩
色される。この他にも多くの用途が存在する。
【０００４】上記の説明から明らかな通り、スタイラス
ペンを用いるコンピユ−タ装置はデイスプレイ装置の
スクリ−ン上の当該ペン先端の位置を何らかの方法で検
出しなければならない。その為、今までに多くの試みが
成されてきた。ある一つの試みの場合、抵抗性あるいは
静電容量性の検出膜がデイスプレイ装置のスクリ−ン上
に配置され、それによってスタイラス ペンの位置が検
出される。もう一つの別の試みの場合、スタイラス ペ
ンが、デイスプレイ装置付属の受信回路にＲＦ信号を送
信することによって、ホスト コンピユ−タに自己の位
置を伝える。更にもう一つ別の試みの場合、スタイラス
ペンは位置情報を通信ケ−ブルを介してホスト コン
ピユ−タに送信する。これらの既知の試みの欠点は、そ
れらが、高価で且つ位置設定上の間違いを生ずる可能性
のある特別なスタイラス ペンを必要としたり、或は、
最終製品のコストと重量を増大させる特別の検出器をデ
イスプレイ装置に付け加えたりしなければならない点で
ある。望ましい装置の場合、ボ−ルペンや、オペレ−タ
の指等の共通対象物をポインテイング デバイス（画像
位置指示装置）として使用することが出来ると共に、そ
の際、嵩張る検出器をデイスプレイ装置に付け加える必
要がないことが大切である。
【０００５】
【発明が解決しようする課題】従って、一段と安価で且
つ軽量であり、更に従来の試みのものよりも一段と使い
勝手が優れている、ＬＣＤデイスプレイを用いたコンピ
ユ−タ装置のスタイラス ペンを提供するための方法と
装置が現在求められている。
【０００６】本発明は、上記需要を満たすために、感触
性液晶フラット パネル デイスプレイ装置（ＬＣＤ）
提供する。当該デイスプレイ装置は、液晶デイスプレイ
要素のユニ−クな特性上の長所を取り入れることによっ
て、使用者が指や、スタイラス ペンや、又はボ−ルペ
ン等の受動手段で液晶デイスプレイ スクリ−ンに単に
タッチするだけで、コンピユ−タ装置への入力を可能に
する。本発明は、特別なペンや嵩張る検出回路などを必
要とすることなく、従来の種々のスタイラスペンのポイ
ンテイング（画像位置指示）能力の全てを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明を生み出すに当た
り認識されたことは、液晶デイスプレイ要素のキヤパシ
タンス（静電容量）、それ故、定電流電源を用いた場合
の液晶デイスプレイ要素充電時間長さは、外部からのタ
ッチが当該要素になされた時に増大するという事実であ
る。この点に関して、本発明の第一態様は下記の構成要
件を含む： （ａ）複数の液晶デイスプレイ（ＬＣＤ）要素と、
（ｂ）該複数の液晶デイスプレイ要素の各々に充電を選
択的に施す充電手段と（ｃ）複数の液晶デイスプレイ要
素の各々の両端の電圧を監視し、該電圧を用いて該液晶
デイスプレイ要素の各々の該充電時間長さを基準充電時
間値と比較する監視手段と、そして（ｄ）該監視手段に
応答して、該複数の液晶デイスプレイ要素のうち、ある
としたらば一体どの液晶デイスプレイ要素が現在タッチ
されているのかを決定する要素決定手段。
【０００８】本発明がその一実施例において行なってい
ることは、上記充電時間長さを比較することである。即
ち、行中の全ての液晶デイスプレイ要素に充電を施し、
そしてストローブの配線にパルスが送られる時までに当
該液晶デイスプレイ要素のうちの一体どれが所定電圧ま
での充電を完了していたかを決定することによって、上
記充電時間長さの比較が行なわれる。もう一つ別の実施
例においては、上記ストローブは、充電サイクル中に何
回もパルスで励起され、それによって、充電時間長さに
関する重み付けされた情報が作られる。更にまた別の一
つの実施例においては、カウンタが用いられることによ
って、要素がその充電時間長さの目印となる基準電圧を
越えるまでに要する時間長さが、計数される。
【０００９】本発明を生み出すに当たって、同じく認識
されたことは、要素の静電容量の大きさは、当該要素へ
のタッチよりも、更に大きく隣接の要素によって影響さ
れ変化すると言う事実である。このことは、ＬＣＤが一
般的に液晶材料を収容するための一対の比較的に部厚い
ガラス板を必要とすると言う事実によって引き起こされ
る。しかしながら、ガラス板は構造上の理由から比較的
に部厚くする必要があるので、当該タッチが上記要素の
静電容量に及ぼす影響は低下する。この点に関して、本
発明のもう一つ別の態様は下記構成要件（ａ）乃至
（ｃ）を含む： （ａ）下記要件（Ｉ）乃至（ｉｖ）を含むＬＣＤ要素：
（Ｉ）第一表面と第二表面とを有する前面透明プレ−ト
であって、該第一表面はそれに隣接して配置される前面
電極を有する、該前面透明プレ−トと、（ｉｉ）該前面
透明プレ−トに固着され、且つそれと実質的に平行に位
置決めされる裏面透明プレ−トであって、自己の第一表
面に隣接して配置される裏面電極を有し、該裏面透明プ
レ−トの該第一表面は該前面透明プレ−トの該第一表面
と向かい合って該前面電極を該裏面電極に対して実質的
に向かい合わせる、該裏面透明プレ−トと、（ｉｉｉ）
該裏面透明プレ−トの該第一表面と該前面透明プレ−ト
の該第一表面との間の液晶材料層であって、所定の電圧
が該前面電極と該裏面電極とに渡って印加された時に光
学的特性を変化させる該液晶材料層と、（ｉｖ）該液晶
デイスプレイ要素は、使用者が該前面透明プレ−トの該
第二表面にタッチした時に変化する静電容量を該前面電
極と該裏面電極との間に有すること、 （ｂ）該前面透明プレ−トの該第二表面が使用者によっ
てタッチされたか否かを静電容量の当該変化に基づいて
決定するタッチ決定手段、そして （ｃ）該前面透明プレ−トに作用的に結合され、該前面
透明プレ−トの該第二表面が使用者によってタッチされ
た時の該液晶デイスプレイ要素の静電容量の変化を増大
させて、該タッチ決定手段が使用者のタッチを一段と鋭
敏に検出することを可能にする検出促進手段。
【００１０】一つの実施例において、該検出促進手段
は、導電性材料を該前面透明プレ−トの、該前面電極に
隣接する領域に拡散させる拡散手段を含む。
【００１１】もう一つ別の実施例において、該検出促進
手段は、該第一電極を該前面透明プレ−トに埋込む埋込
み手段を含む。
【００１２】更にもう一つ別の実施例においては、抵抗
材料が該透明プレ−ト中に拡散され、それによって該デ
イスプレイ要素の該電極と外部スタイラス ペンまたは
指との間に、制限された電流が流される。
【００１３】多くの用途において望まれることは、ＬＣ
Ｄスクリ−ンへのタッチがモニタ−されている正に殆ど
その時にＬＣＤ上に画像が表示されることである。画像
を表示するためには、デイスプレイの要素に所定の電圧
（代表的には、画像の暗部すなわち無照射画素に対する
零電圧を含む）を印加し続ける必要がある。従って、デ
イスプレイの全ての要素に充電や放電を持続的に行なう
ことによってスクリ−ンへのタッチを検出しようとして
も、それは不可能である。この点に関して、本発明の第
三態様は下記構成要件（ａ）乃至（ｃ）を含む： （ａ）デイスプレイ スクリ−ンの複数の液晶デイスプ
レイ要素のうちのサブグル−プ中の該液晶デイスプレイ
要素を交互に充電および放電させる充放電手段と、
（ｂ）該サブ グル−プ中の該液晶デイスプレイ要素の
各々の充電時間長さを基準時充電時間値と比較する充電
時間長さ比較手段と、そして（ｃ）該比較の結果を処理
して、あるとしたらば、該サブ グル−プ中のどの該液
晶デイスプレイ要素がタッチされたのかを決定するタッ
チ要素決定処理手段、但し一方、該複数の液晶デイスプ
レイ要素の該サブ グル−プ中にない該液晶デイスプレ
イ要素は、該デイスプレイ スクリ−ン上で継続して画
像を表示する。
【００１４】一つの実施例において、液晶デイスプレイ
要素の該サブ グル−プは、該デイスプレイ スクリ−
ン上に、明滅するカ−ソルの画像を表示する。
【００１５】もう一つ別の実施例において、液晶デイス
プレイ要素の該サブ グル−プは、該デイスプレイ ス
クリ−ン上の液晶デイスプレイ要素の行を含む。当該行
は定期的に替えられ、それによって該デイスプレイ ス
クリ−ン上の全ての液晶デイスプレイ要素が定期的に走
査される。
【００１６】本発明の液晶デイスプレイ装置の回路にお
いて、個々の液晶デイスプレイ要素の充電時間長さを基
準値と連続的に比較することによって、どの液晶デイス
プレイ要素が現在タッチされているのかを決定すること
ができる。従って、使用者が指や、スタイラス ペン
や、或はボ−ルペン等の受動手段を用いて単に液晶デイ
スプレイ スクリ−ンにタッチするだけでコンピユ−タ
装置に、必要なデ−タを入力することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は感触性液晶フラット パ
ネル デイスプレイ装置に関する。当該デイスプレイ装
置を用いれば、使用者は指や、スタイラス ペンや、或
はボ−ルペン等の受動手段を用いて単に液晶デイスプレ
イ スクリ−ンにタッチするだけでコンピユ−タ装置
に、必要なデ−タを入力することができる。本発明は回
路を含み、当該回路において、個々の液晶デイスプレイ
要素の充電時間長さが基準値と連続的に比較され、そし
て当該比較の結果を用いて一体どの液晶デイスプレイ要
素が現在タッチされているのかが決定される。
【００１８】本発明の説明に入る前に、液晶デイスプレ
イ（ＬＣＤ）の光学上の特性を簡単に説明する。液晶デ
イスプレイが可能である理由は、液晶材料独特の能力に
ある。即ち、当該能力によって液晶デイスプレイは外部
源からの光線の伝達率を電気信号に応じて制御すること
ができる。従って、全てのＬＣＤは液晶材料の薄い層を
含むと共に、電気信号を当該液晶材料に与えてその光学
的特性を変化させる電気信号交付手段を含む。
【００１９】図１は、代表的な液晶デイスプレイ要素１
０の断面図である。当該図に示される通り、要素１０に
含まれるものは、前面ガラス１２と、裏面ガラス１４
と、前面電極１６と、裏面電極１８と、そして液晶層２
０である。前面ガラス１２と裏面ガラス１４は、平で透
明な要素であって、液晶材料の薄層２０を収容する目的
と、電極１６、１８を積層形成させるための基板を提供
する目的で用いられる。電極１６、１８は、電気信号を
液晶材料に供給して、当該液晶材料の光学上の特性を変
化させるように働く。一般的に、これらの電極１６、１
８は、対応する上記ガラス１２、１４の内面上に容易に
積層形成させることができる透明な電導性材料から作ら
れる。液晶デイスプレイ要素は、誘電体によって分離さ
れる二枚の電極を含むので、ほとんどコンデンサのよう
に働く。即ち、電圧がこれらの二枚の電極の両端に印加
されると、液晶デイスプレイ要素は印加された当該電圧
のレベルまで充電される。
【００２０】液晶層２０を含む液晶材料は、上記電極に
よって作られる電界に従って配向する電気的極性を有す
る分子から構成される。当該分子は光学的にそして物理
的に異方性であるので、静止基準点から見た場合の液晶
材料の光学上の特性は、当該分子が電界によって再配向
される時、変化する。一般的に、この薄い液晶層２０の
両側の電圧差が特定のＲＭＳしきい電圧値を越えない
と、上記の光学上の特性の変化は明らかにならない。
【００２１】代表的なＬＤＣの場合、一群の要素１０
は、配列を形成するように配置されるので、変化に富ん
だデイスプレイ画像を表示することができる。デイスプ
レイ要素の大規模な配列を有するＬＣＤを利用する場合
に生じる問題は、どのようにして当該配列中の各々の要
素のアドレスを設定して所望のデイスプレイ画像を表示
すればよいのかと言う問題である。
【００２２】第二のタイプのＬＣＤ配列は、アクテイブ
（能動型）マトリックス デイスプレイとして知られて
いる。このタイプのＬＣＤ配列の一例を図２に見ること
ができる。このアクテイブ マトリックス デイスプレ
イは、電子的に制御される個々のスイッチ２４を、自己
のＬＣＤ要素２６の各々に備えている。当該スイッチ２
４は、例えば、ガラス基板上の対応する要素に隣接して
積層形成されるＭＯＳ型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の
形を取ることができる。更に、上記スイッチ２４は、制
御端子２８に電圧を印加したり、または取り除いたりす
ることによってオン、オフさせることができる。例え
ば、上記ＭＯＳ型素子が用いられる場合には、制御端子
２８は当該ＭＯＳ型素子のゲ−ト端子になる。
【００２３】代表的なアクテイブ マトリックス デイ
スプレイの場合、スイッチ制御端子２８は、上記配列の
特定の行に組み合わされて、図２の行配線Ｍのような共
通の行バス（母線）に接続される。電圧が当該行バスに
印加されると、上記特定の行中の要素の各々は、対応す
る列バスに接続される。次いで、デイスプレイ電圧が、
選択された行中の要素の各々に、対応する複数の列バス
を介して配布され、それによって所望のデイスプレイ状
態が上記要素の各々に設定される。当該デイスプレイ電
圧は、各列中のデイスプレイ要素に配布される際、一度
に一列ずつか、又は望ましくは、前列同時に当該デイス
プレイ要素に配布される。別個のデイスプレイ制御ユニ
ット（図示せず）が、デイスプレイ要素への上記デイス
プレイ電圧の配布のタイミングを同調させることによっ
て、所望の画像が作られる。上記デイスプレイ制御ユニ
ットに含まれるものとしては、例えば、上記要素の操作
やタイミングを制御するためのマイクロプロセッサまた
はシ−ケンサや、全配列用のデイスプレイ デ−タを記
憶するためのデイスプレイ メモリや、デイスプレイの
選択された列のための電圧選択信号を記憶し転送するた
めのライン バッフア等がある。アクテイブ（能動型）
マトリックス デイスプレイ中のデイスプレイ要素の上
記対応する列バスに印加される電圧のレベルは、パッシ
ブ（受動型）マトリックス デイスプレイの場合とは相
違して、制限されない。従って、アクテイブ（能動型）
マトリックス デイスプレイの場合には、広範囲に渡る
レベルの電圧を列バスに印加することができるので、濃
淡の変化に富んだ画像を作ることができる。
【００２４】既述の通り、液晶デイスプレイのデイスプ
レイ要素はコンデンサのように働く。当業界においてよ
く知られている通り、容量性回路の充電時間長さは、当
該回路の静電容量に関係する。従って、デイスプレイ要
素の相対的な充電時間長さ（又は、放電時間長さ）を測
定することは、当該要素の相対的な静電容量を測定する
間接的な方法である。
【００２５】その他のもの内、特に荷電効果に原因し
て、ＬＣＤ要素の電気的な特性は、ボ−ルペンや使用者
の指などの物が電極の一方に近接する時、変化する。こ
のことが生じるのは、例えば、使用者がＬＣＤデイスプ
レイ スクリ−ンの表面に触った時である。便宜上、こ
の明細書の残りをパッシブ（受動型）スタイラス ペン
等の物の説明に当てる。即ち、当該ペンがデイスプレイ
の表面に触れると、ＬＣＤデイスプレイ要素の静電容量
が変化する。上記の通り触れられるとＬＣＤデイスプレ
イ要素の静電容量が変化するので、それに応じて当該要
素の充電時間長さも変化する。本発明は、ＬＣＤ配列中
の各要素の充電（又は放電）時間長さを基準値と定期的
に比較し、そして当該比較の結果を用いて上記配列中の
デイスプレイ要素のうちの一体どれが現在、上記受動型
スタイラス ペンによってタッチされているのかを表示
する。更に詳しく説明される通り、充電時間長さを比較
するための種々の異なった方法が本発明に従って用いら
れる。
【００２６】図１に示されるようなデイスプレイ装置に
おいては、ガラスの厚みが原因して、被検出静電容量上
の変化に対し、隣り合うデイスプレイ要素同士が及ぼす
影響はガラスのもう一方の側での付加的な静電容量の存
在によって及ぼされる影響よりも大きい。即ち、相互接
続ケ−ブルの静電容量は、デイスプレイ要素のそれより
も遥かに大きい。しかしながら、ガラスの厚みは構造上
の剛性を与えるために必要である。従って、本発明の一
つの態様おいては、図３に示される通り、種々のガラス
構造が提供される。当該ガラス構造においては、上記事
態に対応するため、デイスプレイ要素によって検出され
る通り、ガラスの厚みを必要な構造上の剛性を維持しな
がらも効果的に減少させている。図３（ａ）は、セグメ
ント電極１６と組合わされた代表的な表面パネル ガラ
スを示す。図３（ｂ）は、同様の構造を示す。但し、当
該構造は各々のセグメント電極１６の上に、導電性ド−
ピング材料を拡散した付加的な拡散領域１７を備える。
当該拡散領域１７によって効果の点で上記セグメント電
極１６がデイスプレイの表面に接近させられ、そして、
そのことがガラス１２上で受動型スタイラス ペンの位
置を一段と正確に検出できるようにする。図３（ｄ）
は、拡散領域１７をガラス１２の全域に拡大することに
よって、図３（ｂ）の試みを更に一歩進めた実施例を示
す。当該実施例は、電極１６と受動型スタイラス ペン
との間の抵抗結合を助けるので、タッチ動作に対しては
極めて敏感になる。図３（ｃ）は、もう一つのガラス構
造を示す。当該ガラス構造が有する電極１９は、ガラス
に中に部分的に埋込まれる。この構造は、効果の点で図
３（ｂ）の構造と似ているが、拡散手段を用いるよりも
むしろ金属化を選択したものである。
【００２７】図４は、本発明に従ったＬＣＤ装置の一つ
の実施例を示す。図４の装置は、デイスプレイ パネル
部分３０と、デイスプレイ ドライバ部分３２とを含
む。これらの両部分は、図に示されない外部デイスプレ
イ制御ユニットによって制御される。本発明の最適実施
例において、デイスプレイ パネル部分３０はアクテイ
ブ（能動型）マトリックス配列を含むので、以下、当該
配列について説明する。しかしながら、ここで了解して
置くべきことは、既に説明されている通り、本発明はパ
ッシブ（受動型）マトリックス配列に対しても同様に適
用可能だと言うことある。
【００２８】デイスプレイ ドライバ部分３２は、複数
の列ドライバ ユニット３４を含む。当該ユニットの各
々は、上記配列中の各々の行ライン（配線）に接続され
る。図５は、図４の列ドライバ ユニット３４の一つの
実施例を示すブロック線図である。図５に示される通
り、各々の列ドライバ ユニット３４は、充電制御ユニ
ット３６と、充電時間長さ測定及び比較ユニット（ＣＭ
ＣＵ）３８とを含む。
【００２９】充電制御ユニット３６は、デイスプレイ制
御ユニット（図示せず）からの電圧選択信号に応答し
て、対応する列配線３７に特定の電圧が生じるまで、電
流を流し続けるか、又は遮断し続けるように作動する。
ひとたび列配線３７に特定の電圧が生じると、充電制御
ユニット３６は、当該列配線３７中のどのデイスプレイ
要素１０に対しても、対応する電気的に制御されるスイ
ッチ２４を介して働く（即ち、デイスプレイ要素１０の
選択が行なわれる）。一方、デイスプレイ制御ユニット
（図示せず）は、電圧を適切な行配線に印加することに
よって、どのデイスプレイ要素１０を列配線３７に接続
するのかについての制御を行なう。
【００３０】上記の選択されたデイスプレイ要素１０に
充電制御ユニット３６によって印加される電圧のレベル
は、上記デイスプレイ制御ユニット（図示せず）によっ
て決定された表示すべきデイスプレイ要素１０のデイス
プレイ状態によって左右される。画像表示の濃淡が変化
する場合には、印加される電圧のレベルは一群の異なっ
た値を取る。例えば、図６は、充電制御ユニット３６の
一実施例を示す。当該実施例は、本発明において、種々
の電圧値の一つに達する電流を上記の選択されたデイス
プレイ要素１０に供給するために用いられる。当該ユニ
ット３６は、電圧選択Ａ信号と電圧選択Ｂ信号とを上記
デイスプレイ制御ユニット（図示せず）から受け取り、
そして、基準電圧ｖの選択された電圧分割に基づいて、
対応する電流および電圧をデイスプレイ要素１０に供給
する。
【００３１】上記比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８は、選
択されたデイスプレイ要素１０の充電時間長さを基準値
Ｖｒｅｆと比較して、当該比較の結果を表示する出力信
号を作るように働く。ここで了解して置くべきことは、
充電時間長さを比較するための種々のその他の方法を本
発明に従って実施できると言うことであり、そして図５
の実施例は当該比較を実施するための単なる一例に過ぎ
ないと言うことである。 図５の実施例の場合、各々の
比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８は、比較器４０と、スイ
ッチ４２と、そしてデ−タ ラッチ（錠）４４を含む。
比較器４０は、対応する列配線３７に接続された正入力
端子と、基準電圧配線４８に接続された負入力端子とを
有する。図５に示す通り、単一の基準電圧配線４８は、
本装置の全ての比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８に接続す
る。比較器４０の出力端子は、スイッチ４２のスイッチ
制御端子４６に接続されて、電圧源４７とストローブ配
線５０との間の電気的な接続を制御する。ストローブ配
線５０は、このデイスプレイ ドライバ部分３２の全て
の比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８において、デ−タラッ
チ４４のクロック端子（Ｃ）に接続される。比較器４０
の出力端子は又、デ−タ ラッチ４４のデ−タ入力端子
（Ｄ）にも接続される。デ−タ ラッチ４４は、被ラッ
チ出力端子（Ｑ）５２とリセット入力端子（Ｒ）とを有
する。当該被ラッチ出力端子５２はデイスプレイ制御装
置（図示せず）に接続され、そして上記リセット入力端
子（Ｒ）は当該デイスプレイ制御装置からコマンド（命
令）を受け取る。
【００３２】図５の回路は下記の通りに作動する。即
ち、充電制御ユニット３６が電流を列配線３７に供給す
ると、当該列配線３７は、対応する列中の選択されたデ
イスプレイ要素を充電する。比較器４０は、列配線３７
に存在する電圧を監視して、当該電圧が基準電圧配線４
８に存在する電圧値Ｖｒｅｆを越えた場合には、高論理
値信号を出力する。ここで了解して置くべきことは、本
発明の当該実施例やその他の全ての実施例で用いられる
上記基準電圧値Ｖｒｅｆは調節可能であると言うことで
ある。上記比較器４０の出力端子の高論理値信号によっ
てスイッチ４２がオン状態にされるので、電圧源４７と
ストローブ配線５０とが接続する。当該接続によって、
デイスプレイ ドライバ部分３２の全ての比較ユニット
（ＣＭＣＵ）３８内のデ−タ ラッチ４４がクロックさ
せられ、それ故、自己のデ−タ入力端子に現在ある値を
自己の個々のラッチされた出力端子５２にラッチする。
従って、デ−タ ラッチ４４がクロックさせられた時点
で既に個々の列配線３７の電圧が基準電圧を越えていた
全ての比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８は、自己の被ラッ
チ出力端子５２から高論理値信号を出力し、その他の全
ての比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８は低高論理値信号を
出力する。これらの出力信号は、選択された液晶デイス
プレイ要素１０同士の相対的な充電時間長さを表わす。
【００３３】上記の比較工程は、デイスプレイ パネル
部分３０の各々の行に対して繰り返される。次いで、デ
イスプレイ パネル部分３０の各々の行のデ−タ ラッ
チ４４の被ラッチ出力端子５２から出力されるデ−タ出
力は、デイスプレイ制御装置（図示せず）に供給され、
それにより、デイスプレイ パネル部分３０の各々の液
晶デイスプレイ要素１０の相対的な静電容量が示される
ことによって、画像の表示が行なわれる。このような画
像表示の一例が図８に示される。図８において、図示の
配列中の行線と列線の交点の各々は、一つ一つの液晶デ
イスプレイ要素１０を表わす。即ち、当該配列中の黒点
は、他の液晶デイスプレイ要素１０よりも相対的に長い
充電時間長さを有する液晶デイスプレイ要素１０を表わ
し、それ故、当該要素が一段と大きい静電容量有するこ
とを示す。換言すれば、当該要素が受動型スタイラス
ペンによって恐らくタッチされていると言うことを示
す。図５の実施例の場合、基準電圧を越える第一列配線
３７は、電圧をストローブ配線に印加させる列配線の一
つである。基準電圧が最初に越される時刻とデ−タラッ
チ４４がクロックさせられるラッチ時刻との間の時間遅
れは殆ど無いので、一般的に最も充電が早かった幾つか
の液晶デイスプレイ要素だけが、デ−タラッチ４４がク
ロックさせられるラッチ時刻までに基準電圧に達して、
自己の個々の比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８の被ラッチ
出力端子５２から該当する論理値を出力する。一般的
に、望ましいことは、上記ラッチ時刻までに大多数のデ
イスプレイ要素が基準電圧に達することにより、選択さ
れた列の中で最も充電が遅かったデイスプレイ要素、即
ちタッチされている可能性が高いデイスプレイ要素が表
示されることである。従って、図５の一変形例を図７に
示す。図示の通り、当該変形例においては、遅延素子５
３がスイッチ４２とストローブ配線５０との間に挿入さ
れる。当該遅延素子５３はストローブ配線５０への電圧
の印加時刻を遅らせて、当該印加時刻が、スイッチ４２
がオン状態にされて大多数のデイスプレイ要素が基準電
圧を越えた時刻の後であって、且つデ−タ ラッチ４４
がクロックさせられる前までの時刻の間になるようにす
る。この時間遅れは、時間遅れ長さが調節可能であり、
そして、多くの要因の中でも取り分け構成要素の製造誤
差に起因する充電時間長さ上の固有の差異を補償する補
償手段と、使用される受動型スタイラス ペン等のもの
に基づいてデイスプレイ装置を調整するための調整手段
とを提供する。
【００３４】図５のもう一つ別の変形例においては、所
定数の比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８がストローブ配線
５０を駆動するまで、ストローブ配線５０はデ−タ ラ
ッチ４４をクロックすることは出来ない。このことは、
上記の遅延素子５３と実質的に同じ効果を有するので、
デ−タ ラッチ４４がクロックされる前に、大多数の列
配線が基準電圧に達することが出来る。
【００３５】本発明のもう一つ別の実施例において、図
１０に示される通り、外部で作られた外部ストローブ信
号は、デイスプレイ制御装置（図示せず）のような外部
源からストローブ配線５０に供給される。当該外部スト
ローブ信号は、種々の異なった方法で作ることが出来
る。当該方法の一つは、充電制御ユニット３６が作動す
る時刻に関する所定の時間遅れに基づいて上記外部スト
ローブ信号を作る方法である。換言すれば、充電制御ユ
ニット３６が電圧を自己の対応する列配線３７に印加し
た後、所定の時間長さの間、高論理値信号はストローブ
配線５０に供給される。同様の方法において、ストロー
ブ配線５０は、デイスプレイ要素の充電期間の間、何回
もパルス信号を供給される。当該方法によって、重み付
けされた充電時間長さの表示が、図９に示される一例の
通り可能にされる。当該図に示される上記重み付けされ
た値は、図においてラベル表示されているデイスプレイ
要素が初めて基準電圧を越えた時の特定のストローブ
パルス信号に対応する。当該方法によって、上記重み付
けされた値から静電容量の変化の一群の段階を推測する
ことができる。更に、当該方法は、上記重み付けされた
充電時間長さのマップを、先に作られた充電時間長さの
マップと比較することによって、充電時間長さに影響す
る製造上の誤差にも対応できる。従って、遅延素子が、
例えば、図９に示されるデイスプレイ要素のラベル２を
ラベル３に変えた場合、当該デイスプレイ要素の電荷が
増加したことを表わすので、このことによって当該デイ
スプレイ要素がタッチされていることを検出できる。
【００３６】もう一つ別の方法において、上記外部スト
ローブ信号は、基準デイスプレイ要素を用いることによ
って作ることが出来る、但し、当該基準デイスプレイ要
素は、外部静電容量の影響から実質的に遮断されてい
る。基準デイスプレイ要素は、標準的なデイスプレイ要
素が現在タッチされていない場合に所定の電圧に達すべ
き時刻を決定する上で用いられる。電圧が基準デイスプ
レイ要素に印加される時刻は、充電制御装置３６によっ
て電圧が列配線に印加される時刻と同じである。基準デ
イスプレイ要素が所定の電圧まで充電されると、ストロ
ーブ配線５０にパルス信号が供給され、それ故、全ての
デ−タ ラッチ４４がクロックされる。当該所定の電圧
は、基準電圧Ｖｒｅｆと同じ大きさである。基準デイス
プレイ要素を用いる上記方法は、本発明の精度に影響す
る不利な温度効果を補償するための補償手段を提供す
る。内部的に作られたストローブ信号に関して上記した
通り、外部ストローブ信号がストローブ配線５０に到達
する前に当該外部ストローブ信号に対して時間遅れが加
算されるので、デ−タ ラッチ４４がクロックされるま
でに、より多数のデイスプレイ要素が基準電圧に達す
る。この他に、上記所定電圧を一層大きく選定すること
もできる。
【００３７】本発明の更にまた別の実施例において、図
１１に示す通り、各々の比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８
のデ−タ ラッチ４４は、カウンタ５４によって置き換
えられる。外部的に作られたクロック信号を搬送する単
一のクロック配線５６は、デイスプレイ ドライバ部分
３２の全てのカウンタ５４を駆動する。列配線３７上の
電圧が基準電圧を越えると、対応するカウンタ５４が作
動させられてクロックパルスの数がカウントされる。充
電サイクルの終りに、各々の上記カウンタ内のカウント
数のデ−タによって、デイスプレイ要素１０が基準電圧
を越えるのに要した時間長さが表わされる。次いで、当
該デ−タは、図９に示されるラベルのような重み付けさ
れた充電時間長さの表示を行なうために使用される。
【００３８】上記した通り、充電時間長さを比較するた
めの比較デ−タが比較ユニット（ＣＭＣＵ）３８によっ
て作られた後、当該デ−タはデイスプレイ制御装置（図
示せず）に送られて、制御ソフトによって処理される。
以下は、墨入れ操作に関連して行なわれる処理の例であ
る。当該処理において、例えば、使用者が自己の手のひ
らを不注意にＬＣＤスクリ−ン上に置くことなどして当
該スクリ−ンの広い領域に渡って静電容量を増加させた
結果、その増加を上記比較デ−タが示す場合、この不注
意に起因して生じたデ−タのグル−プを上記制御ソフト
によって排除することが出来る。静電容量の増加を示す
デイスプレイ要素１０の数が少ない場合、上記制御ソフ
トは、ライン太さの設定によって、上記グル−プの中心
の一つまたはそれ以上の画素を明るくすることを決定す
ることが出来る。制御ソフトは更に又、操作条件の変動
や製造誤差などに起因して生じる誤った画素デ−タに対
しても対応することが出来る。更に又、スタイラス ペ
ンを動かす速度が余りに早いために一つ以上の数の画素
位置が位置検出時に素通りさせられてしまった場合に、
このようにして素通りされた、即ち失われた画素の埋合
わせを行なう際にもソフトを利用することができる。
【００３９】既に述べた通り、ＬＣＤスクリ−ン上に画
像を作るためには、適切な電圧をデイスプレイ上の各々
の要素に供給する必要がある。種々の濃淡を画像で用い
る場合には、当該電圧は複数の電圧値のどの値でも取れ
るようにする。デイスプレイ要素は画像を作るために特
定の電圧レベルにある必要がある。従って、そのための
方法を提供すると、当該方法において、デイスプレイ要
素は、本発明に従って表示画像を破壊することなく、充
電および放電される。一実施例において、明滅するライ
ン（以下、明滅ラインと言う）を用いる方法が実施され
る。デイスプレイ制御装置（図示せず）は、明滅ライン
を周期的にスクリ−ンの上端から下端まで動かす。明滅
ラインは、与えられた行の中の全てのデイスプレイ要素
の完全充電状態と完全放電状態との間での切り替え状態
を単純に表示する。明滅ラインが或る一つの行に達する
と、必要な比較操作が実行されて充電時間長さ比較デ−
タが作られる。当該行を明滅ラインが通過した後、当該
行中のデイスプレイ要素は適切なデイスプレイ電圧に戻
される。かくして得られた充電時間長さ比較デ−タはデ
イスプレイ制御装置（図示せず）に供給されて、そこで
処理される。
【００４０】もう一つ別の実施例において、ホット ス
ポット（以下、マウス指示点と言う）カ−ソルを用いた
方法が実施される。当該方法において、明滅する点のよ
うな明滅シンボルが、対応する操作モ−ドにおいてデイ
スプレイのスクリ−ン上に表われる。使用者が当該スク
リ−ン上の何かを指したいと望む場合、使用者は単純に
明滅シンボルにタッチして、それを所望の位置まで引張
ってくれば良い。明滅シンボルは、当該タッチを検出
し、その後、当該タッチが無くなるまでその動きを追跡
する。マウス指示点カ−ソルを用いた方法は、墨入れ操
作を行なう際にも使用される。ある一つの墨入れ操作の
例の場合、使用者は最初に明滅シンボルにタッチして、
それを墨入れが行なわれる所まで引張って行く。次い
で、使用者は、明滅シンボルから手をしばらくの間どけ
て作図が始まったことを知らせ、その後、手を再び明滅
シンボルにタッチさせて作図を始める。このようにし
て、特定の手順のタッチを用いて、例えば、マウス ボ
タンを押す操作のような一般的な入力手法を真似ること
が出来る。使用者は、線を描き上げると、再び指を明滅
シンボルからどけることによって当該線が完成したこと
を知らせる。このような操作手順が何回も繰り返され
て、所望の画像が作られる。マウス指示点カ−ソルを用
いた方法は、種々のスタイラス ペンを用いた広範な用
途においても利用される。 当業界で良く知られている
ように、図３に示すようなＬＣＤデイスプレイのデイス
プレイ要素に印加される電圧の極性を周期的に反転させ
ることによって、デイスプレイ要素中の液晶が二つの電
極のうちの一方に向かって移動するのを防止する。従っ
て、本発明のもう一つ別の実施例において、これらの極
性反転は、要求される充電時間長さを比較する際に用い
られる。しかしながら、当該実施例を実施する場合、い
つ行なわれるか分からないタッチを検出するために、本
発明に従って上記極性反転を比較的に高い頻度で行なう
必要がある。一般的に、液晶デイスプレイ要素は、印加
された電圧に応答して配向する（即ち、液晶の向きを変
える）のが遅い。従って、増加した静電容量を検出する
ための工程において、ＬＣＤ要素が完全に所定の配向を
完了するまで待っていると、データのサンプリング時間
が非常に長くなってしまう。本発明のもう一つ別の実施
例、例えば、上記マウス指示点カ−ソルを用いた方法の
ような実施例において、ＬＣＤ要素は駆動されて、上記
検出時に完全なオン状態にされる。本発明のもう一つ別
の実施例（これから説明される）においては、上記検出
を遂行する際にＬＣＤ要素を完全なオン状態にする必要
がない。当該実施例は、上記検出を迅速に遂行させるこ
とができ、それ故、マウス指示点カ−ソルを必要とせず
に、画素の濃淡を変える操作を可能にする。
【００４１】図１２は、当該実施例に関連して用いられ
る充電制御ユニット６０を示す。充電制御ユニット６０
は、接地スイッチ６２を含む。当該スイッチ６２は、列
配線３７を接地させるための接地手段を提供する。動作
時に、当該実施例の充電制御ユニット６０は、放電期間
Ｔ１中に全ての列配線を接地させ、次いで、充電期間Ｔ
２中に、抵抗値が等しい大きさの抵抗器を介して全ての
列配線に同じ大きさの電圧を印加する。当該放電期間
は、多数のＬＣＤ要素が基準電圧Ｖｒｅｆを越えること
が出来るように選定され、そして一つまたはそれ以上の
数の列配線の電圧を検出することによって制御される。
高度に柔軟な方法の場合、放電期間や、充電抵抗や、充
電期間などを、プログラム可能手段によって制御するこ
とが出来る。当該実施例のＬＣＤ要素の放電および充電
を、ＬＣＤ要素のリフレッシュ サイクルに先立って遂
行することが出来る。当該実施例によって上記検出を比
較的に短い時間で行なえるので、当該検出に起因して従
来は使用者にも分かる程大きかったデイスプレイに対す
る充電作用を大幅に軽減させることができる。
【００４２】上記実施例の一つの変形例において、接地
スイッチ６２は結合スイッチで置き換えられる。当該結
合スイッチは、全ての列配線が同一電圧に充分に達する
ことが出来るだけ長い期間の間、当該全ての列配線を互
いに接続させることが出来るようなスイッチである。上
記変形例は、接地端子を介するサ−ジ電流の発生率を抑
えると共に、電力の総消費量を軽減させもする。
【００４３】ここで了解すべきことは、本発明の受動型
スタイラス ペンは、ＬＣＤ要素の充電時間長さを変え
ることが出来る全てのものを含むと言うことである。一
実施例において、当該スタイラス ペンは、特殊化され
たユニットを含む。当該ユニットは、ＲＦ式や、超音波
式や、赤外線式などの種々の方式の回線のような代わり
の送信手段を介して、チップ スイッチの状態や、バレ
ル スイッチの状態や、その他のデ−タのような追加的
デ−タをホスト コンピユ−タに送ることが出来る。次
いで、当該追加的デ−タはホスト コンピユ−タによっ
て利用され、そこでタッチ入力情報と関連させられて種
々の用途に用いられる。例えば、水平方向に対する上記
スタイラス ペンの角度を、赤外線によってコ−ド化さ
れた信号として検出し送信することによって、描画の用
途において描線の太さや幅を変化させることが出来る。
【００４４】上記の通り本発明を最適実施例を参照して
説明したが、当該実施例の修正例や変形例は当業者であ
れば容易に考えられるので、それらを本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなしに作れると言うことを了解
すべきである。例えば、本発明の比較ユニット（ＣＭＣ
Ｕ）３８の回路構造をガラス基板の上に構築して、ドラ
イバ回路の中に配置するよりもむしろ、デイスプレイ要
素に近接させて配置することができる。
【００４５】更に、充電時間長さを検出することによっ
てデイスプレイ要素へのタッチを検出する上記方法を、
デイスプレイ要素の放電時間長さを検出することによっ
て実施することが出来る。ここで説明した充電時間長さ
の検出および測定方法は、充電と放電の双方の態様に適
用される。上記の充電を施すと言う用語は、電流を流し
たり取り去ったりする双方の行為を意味する。充電サイ
クルと言う用語は、放電サイクルをも意味する。基準電
圧を越えると言う意味は、デイスプレイ要素に電流が流
されて一層高い正電圧が作られることを意味すると共
に、デイスプレイ要素から電流が取り去られて一層低い
負電圧が作られることをも意味する。このような修正例
や変形例は、本発明の権限および範囲内であり、換言す
れば本願明細書の特許請求の範囲に包含されると考えら
れる。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、使用者が指や、スライラス
ペンや、或はボールペン等の受動手段を用いて単に液晶
デイスプレイ スクリ−ンにタッチするだけでコンピユ
−タ装置に入力できるような、上記タッチに感応する液
晶フラット パネル デイスプレイ装置を提供すること
が出来る。当該デイスプレイ装置の回路において、個々
の液晶デイスプレイ要素の充電時間長さを基準値と連続
的に比較して、その比較結果を利用すれば、どの液晶デ
イスプレイ要素が現在タッチされているのかを容易に決
定することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 代表的なＬＣＤ要素の断面図である。
【図２】 代表的なアクテイブ マトリックス液晶デイ
スプレイの一部を示す概略図である。
【図３】 本発明に従って用いられる種々のガラス構造
の断面図である。
【図４】 本発明のデイスプレイ装置の一実施例を示す
図である。
【図５】 図４に示すデイスプレイ装置のドライバ回路
の一実施例を示す図である。
【図６】 図５に示すドライバ回路の一実施例を示す図
である。
【図７】 図４に示すデイスプレイ装置のドライバ回路
のもう一つ別の実施例を示す図である。
【図８】 本発明の一実施例を用いて作られて、ＬＣＤ
デイスプレイにおけるデイスプレイ要素の相対的な充電
時間長さを示す充電時間長さ図表である。
【図９】 本発明のもう一つ別の実施例を用いて作られ
て、ＬＣＤデイスプレイにおけるデイスプレイ要素の相
対的な充電時間長さを示す、重み付けされた充電時間長
さの図表である。
【図１０】 図４に示すデイスプレイ装置のドライバ回
路のもう一つ別の実施例を示す図である。
【図１１】 図４に示すデイスプレイ装置のドライバ回
路の更にもう一つ別の実施例を示す図である。
【図１２】 本発明のもう一つ別の実施例において用い
られる充電制御装置の回路図である。
【符号の説明】
１０ 液晶デイスプレイ要素 １２ 前面ガラス １４ 裏面ガラス １６ 前面電極 １８ 裏面電極 １９ 電極 ２０ 液晶材料層 ２４ スイッチ ２６ ＬＣＤ要素 ２８ 制御端子 ３０ デイスプレイ パネル部分 ３２ デイスプレイ ドライバ部分 ３４ 列ドライバ ユニット ３６ 充電制御ユニット ３８ 比較ユニット（ＣＭＣＵ） ４２ スイッチ ４４ デ−タ ラッチ ４６ スイッチ制御端子 ４８ 基準電圧配線 ５０ ストローブ配線 ５２ 被ラッチ出力端子 ５３ 遅延素子 ５４ カウンタ ６０ 充電制御ユニット ６２ 接地スイッチ

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記の構成要素を含む感触性液晶デイス
    プレイ（ＬＣＤ）装置：各々が、使用者によって外部か
    らタッチされた時に変化するような充電時間長さを有す
    る複数の液晶デイスプレイ（ＬＣＤ）要素と、 該複数の液晶デイスプレイ要素の各々に充電を選択的に
    施す充電手段と、 複数の液晶デイスプレイ要素の各々の両端の電圧を監視
    し、該電圧を用いて該液晶デイスプレイ要素の各々の該
    充電時間長さを基準充電時間値と比較する監視手段と、
    そして該監視手段に応答して、該複数の液晶デイスプレ
    イ要素のうち、あるとしたらば一体どの液晶デイスプレ
    イ要素が使用者によって現在タッチされているのかを該
    比較に基づいて決定する要素決定手段。
  2. 【請求項２】 該複数の液晶デイスプレイ要素は、行お
    よび列に配列されて該感触性液晶デイスプレイ装置のデ
    イスプレイ スクリ−ンを形成する更に大きなグル−プ
    の液晶デイスプレイ要素の部分集合である、請求項１記
    載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  3. 【請求項３】 該複数の液晶デイスプレイ要素は、該デ
    イスプレイ スクリ−ン上に表示されるカ−ソル画像を
    含む、請求項２記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  4. 【請求項４】 該複数の液晶デイスプレイ要素は、該デ
    イスプレイ スクリ−ンに液晶デイスプレイ要素の列を
    含む、請求項２記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  5. 【請求項５】 該監視手段は、該複数の液晶デイスプレ
    イ要素の各々の両端の電圧を基準電圧と比較し、当該比
    較の結果を表わす出力信号を作る比較手段を含む、請求
    項１記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  6. 【請求項６】 該監視手段は更に、ストローブ信号に応
    答して該比較手段の該出力信号をラッチし、それによっ
    て充電時間長さ比較信号を作るラッチ手段を含む、請求
    項５記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  7. 【請求項７】 該ストローブ信号は、充電を選択的に施
    す該充電手段が該充電を該複数の液晶デイスプレイ要素
    の各々に施す時間からの時間遅れに基づいて作られる、
    請求項６記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  8. 【請求項８】 該ストローブ信号は、該複数の液晶デイ
    スプレイ要素のうちで該基準電圧を越えた第一液晶デイ
    スプレイ要素に基づいて作られる、請求項６記載の感触
    性液晶デイスプレイ装置。
  9. 【請求項９】 該ストローブ信号は、該比較手段の該出
    力信号を充電サイクル中に何回もラッチして、重み付け
    された充電時間長さデ−タを作る、請求項６記載の感触
    性液晶デイスプレイ装置。
  10. 【請求項１０】 該ストローブ信号は、実質的に外部の
    静電容量性影響から守られた基準液晶デイスプレイ要素
    を用いることによって作られる、請求項６記載の感触性
    液晶デイスプレイ装置。
  11. 【請求項１１】 該監視手段は更に、充電サイクル中に
    該基準電圧を越えた時の該複数の液晶デイスプレイ要素
    の各々の充電時間長さを測定して、該充電時間長さを表
    わす出力信号を作る充電時間長さ測定手段を含む、請求
    項５記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  12. 【請求項１２】 該要素決定手段は、該監視手段からの
    出力信号を受信する受信手段と、当該出力信号を処理し
    て該複数の液晶デイスプレイ要素のうちのどれが使用者
    によって現在タッチされているのかを決める処理手段と
    を含む、請求項１記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  13. 【請求項１３】 該処理手段は、該出力信号のなかの誤
    りデ−タを排除することができる、請求項１２記載の感
    触性液晶デイスプレイ装置。
  14. 【請求項１４】 該複数の液晶デイスプレイ要素のうち
    で現在、使用者によって現在タッチされている液晶デイ
    スプレイ要素の中心を決定する中心決定手段を更に含
    む、請求項１記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  15. 【請求項１５】 使用者のタッチの順序を認識して当該
    タッチ順序を、コンピユ−タの用途において用いられる
    対応する入力パラメ−タに変換するタッチ順序認識手段
    を更に含む、請求項１記載の感触性液晶デイスプレイ装
    置。
  16. 【請求項１６】 該複数の液晶デイスプレイ要素はアク
    テイブ マトリックス デイスプレイの一部であり、当
    該アクテイブ マトリックス デイスプレイは画像を作
    る上で該複数の液晶デイスプレイ要素に印加されるデイ
    スプレイ電圧を必要とすると共に、当該デイスプレイ電
    圧の極性を定期的に反転させて該液晶デイスプレイ要素
    中での液晶分子の移動を防ぐ極性反転手段を含み、そし
    て該充電手段は、該デイスプレイ電圧の極性を定期的に
    反転させる該極性反転手段を含む、請求項１記載の感触
    性液晶デイスプレイ装置。
  17. 【請求項１７】 該基準充電時間値は調節可能である、
    請求項１記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  18. 【請求項１８】 該基準電圧は調節可能である、請求項
    ５記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  19. 【請求項１９】 該充電手段は、該複数の液晶デイスプ
    レイ要素の各々を選択的に共通電圧に強制的にしてしま
    う共通電圧強制手段含み、更に、該複数の液晶デイスプ
    レイ要素の各々が該共通電圧に達した後で当該各々に所
    定の充電電圧を選択的に印加する所定電圧印加手段を含
    む、請求項１記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  20. 【請求項２０】 該充電手段は、該液晶デイスプレイ要
    素を放電時間長さ（Ｔ１）の間、接地させて全ての該液
    晶デイスプレイ要素を電圧ゼロにする接地手段を含む、
    請求項１９記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  21. 【請求項２１】 該放電時間長さ（Ｔ１）は調節可能で
    ある、請求項２０記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  22. 【請求項２２】 該所定電圧印加手段は、選択された該
    複数の液晶デイスプレイ要素を相互に或る時間長さ（Ｔ
    １）の間だけ接続させて、該選択された液晶デイスプレ
    イ要素を共用充電によって共通電圧にする相互接続手段
    を含む、請求項１９記載の感触性液晶デイスプレイ装
    置。
  23. 【請求項２３】 該所定電圧印加手段は、充電時間長さ
    （Ｔ２）の間、電圧印加を選択的に行なう特定時間電圧
    印加手段を含む、請求項１９記載の感触性液晶デイスプ
    レイ装置。
  24. 【請求項２４】 該充電時間長さ（Ｔ２）は調節可能で
    ある、請求項２３記載の感触性液晶デイスプレイ装置。
  25. 【請求項２５】 該充電時間長さ（Ｔ２）は、検出され
    た電圧に基づいて決定される、請求項２３記載の感触性
    液晶デイスプレイ装置。
  26. 【請求項２６】 該充電時間長さ（Ｔ２）は、クロック
    信号によって駆動されるカウンタを用いることによって
    決定される、請求項２３記載の感触性液晶デイスプレイ
    装置。
  27. 【請求項２７】 該所定電圧印加手段は、同一の充電電
    圧を該複数の液晶デイスプレイ要素の全てに印加する同
    一充電電圧印加手段を含む、請求項１９記載の感触性液
    晶デイスプレイ装置。
  28. 【請求項２８】 デ−タをホスト コンピユ−タに送る
    送信手段を含むスタイラス ペンであって、該液晶デイ
    スプレイ要素にタッチする際に用いられる該スタイラス
    ペンを更に含む、請求項１記載の感触性液晶デイスプ
    レイ装置。
  29. 【請求項２９】 第一表面と第二表面とを有する前面透
    明プレ−トであって、該第一表面はそれに隣接して配置
    される前面電極を有する、該前面透明プレ−トと、 該前面透明プレ−トに固着され、且つそれと実質的に平
    行に位置決めされる裏面透明プレ−トであって、自己の
    第一表面に隣接して配置される裏面電極を有し、該裏面
    透明プレ−トの該第一表面は該前面透明プレ−トの該第
    一表面と向かい合って該前面電極を該裏面電極に対して
    実質的に向かい合わせる、該裏面透明プレ−トと、そし
    て該裏面透明プレ−トの該第一表面と該前面透明プレ−
    トの該第一表面との間の液晶材料層であって、所定の電
    圧が該前面電極と該裏面電極とに渡って印加された時に
    光学的特性を変化させる該液晶材料層と、を含む液晶デ
    イスプレイ（ＬＣＤ）装置であって、 該液晶デイスプレイ要素の少なくとも一つは、使用者が
    該前面透明プレ−トの該第二表面にタッチした時に変化
    する静電容量を有し、 該前面透明プレ−トの該第二表面が使用者によってタッ
    チされたか否かを静電容量の当該変化に基づいて決定す
    るタッチ決定手段を更に含む、該液晶デイスプレイ（Ｌ
    ＣＤ）装置。
  30. 【請求項３０】 該前面透明プレ−トに作用的に結合さ
    れ、該前面透明プレ−トの該第二表面が使用者によって
    タッチされた時の該液晶デイスプレイ要素の静電容量の
    変化を増大させて、該タッチ決定手段が使用者のタッチ
    を一段と鋭敏に検出することを可能にする検出促進手段
    を更に含む、請求項２９記載の液晶デイスプレイ装置。
  31. 【請求項３１】 該検出促進手段は、導電性材料を該前
    面透明プレ−トの、該前面電極に隣接する領域に拡散さ
    せる拡散手段を含む、請求項３０記載の液晶デイスプレ
    イ装置。
  32. 【請求項３２】 該検出促進手段は、該第一電極を該前
    面透明プレ−トに埋込む埋込み手段を含む、請求項３０
    記載の液晶デイスプレイ装置。
  33. 【請求項３３】 該検出促進手段は、該前面透明プレ−
    トの該第一電極と該第二電極とを電気的に結合させる電
    気的結合手段を含む、請求項３０記載の液晶デイスプレ
    イ装置。
  34. 【請求項３４】 該検出促進手段は、導電性要素を含
    み、当該導電性要素は該前面透明プレ−ト内で該第一電
    極と該第二電極との間に固着されて、電気的に該第一電
    極に結合される、請求項３０記載の液晶デイスプレイ装
    置。
  35. 【請求項３５】 行および列に配列された複数の液晶デ
    イスプレイ要素を含むデイスプレイ スクリ−ンを有す
    る液晶デイスプレイ装置であって、該液晶デイスプレイ
    装置は、該複数の液晶デイスプレイ要素に所定の電圧を
    印加することによって該デイスプレイ スクリ−ン上に
    画像を表示できると共に、該画像が表示されている時に
    該デイスプレイ スクリ−ン上に使用者がタッチしたこ
    とを検出するタッチ検出装置を含み、該タッチ検出装置
    は、 該複数の液晶デイスプレイ要素のうちのサブ グル−プ
    中の該液晶デイスプレイ要素を交互に充電および放電さ
    せる充放電手段と、 該サブ グル−プ中の該液晶デイスプレイ要素の各々の
    充電時間長さを基準時充電時間値と比較する充電時間長
    さ比較手段と、そして該比較の結果を処理して、あると
    したらば、該サブ グル−プ中のどの該液晶デイスプレ
    イ要素がタッチされたのかを決定するタッチ要素決定処
    理手段と、を含み、 一方、該複数の液晶デイスプレイ要素の該サブ グル−
    プ中にない該液晶デイスプレイ要素は、該デイスプレイ
    スクリ−ン上で継続して画像を表示する、該液晶デイ
    スプレイ装置。
  36. 【請求項３６】 液晶デイスプレイ要素の該サブ グル
    −プは、該デイスプレイ スクリ−ン上にカ−ソルの画
    像を表示する、請求項３５記載の液晶デイスプレイ装
    置。
  37. 【請求項３７】 該デイスプレイ スクリ−ン上の該タ
    ッチの動きに応答して該カ−ソルを動かすカ−ソル駆動
    手段を更に含む、請求項３６記載の液晶デイスプレイ装
    置。
  38. 【請求項３８】 該デイスプレイ スクリ−ン上の該タ
    ッチの動きによって横切られる液晶デイスプレイ要素を
    照明する照明手段を更に含む、請求項３７記載の液晶デ
    イスプレイ装置。
  39. 【請求項３９】 液晶デイスプレイ要素の該サブ グル
    −プは、該デイスプレイ スクリ−ン上の液晶デイスプ
    レイ要素の行に対応する、請求項３５記載の液晶デイス
    プレイ装置。
  40. 【請求項４０】 該デイスプレイ スクリ−ン上の液晶
    デイスプレイ要素の該サブ グル−プに対応する該行を
    定期的に替えて、該デイスプレイ スクリ−ン上の全て
    の液晶デイスプレイ要素を定期的に走査する走査手段を
    更に含む、請求項３９記載の液晶デイスプレイ装置。
  41. 【請求項４１】 下記の構成要素を含む感触性液晶デイ
    スプレイ（ＬＣＤ）装置：複数の液晶デイスプレイ（Ｌ
    ＣＤ）要素と、 該複数の液晶デイスプレイ要素の各々に充電を選択的に
    施す充電手段と、 複数の液晶デイスプレイ要素の各々の両端の電圧を監視
    し、該電圧を基準値と比較する監視手段と、そして該監
    視手段に応答して、該複数の液晶デイスプレイ要素の
    内、あるとしたらば一体どの液晶デイスプレイ要素が使
    用者によって現在タッチされているのかを該比較に基づ
    いて決定する要素決定手段。
  42. 【請求項４２】 液晶デイスプレイ上の外部からのタッ
    チを検出する、下記工程を含む外部タッチ検出方法：各
    々が、表面に外部からのタッチを受けた時に変化する関
    連付けられた充電時間長さを有する複数の液晶デイスプ
    レイ要素からなる、当該液晶デイスプレイ要素の配列を
    提供する配列提供工程と、 該配列中の該液晶デイスプレイ要素の各々に充電を選択
    的に施す工程と、 該液晶デイスプレイ要素の各々の充
    電時間長さを基準充電時間値と比較する比較工程と、そ
    して該配列中の該液晶デイスプレイ要素のどの一つ又は
    複数がタッチされているのかを、該比較工程の結果に基
    づいて決定する決定工程。
  43. 【請求項４３】 該デイスプレイ スクリ−ンは、自己
    の前面ガラスに拡散抵抗材料を含ませることによって、
    タッチされた時のセグメントの充電特性を変えた、請求
    項３５記載の液晶デイスプレイ装置。
  44. 【請求項４４】 下記工程を含む、複数の液晶デイスプ
    レイ要素を有するデイスプレイ装置へのタッチを検出す
    る方法：該タッチに応答して、該複数の液晶デイスプレ
    イ要素のうちの少なくとも一つの液晶デイスプレイ要素
    の固有の電気的特性における変化を検出する工程。
  45. 【請求項４５】 下記構成要素を含むデイスプレイ装
    置：複数のデイスプレイ要素と、そして該複数のデイス
    プレイ要素のうちの少なくとも一つのデイスプレイ要素
    の固有の電気的特性における変化を検出する特性変化検
    出手段。
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