JPS6382511A

JPS6382511A - 表示装置およびこれを用いた情報入力装置

Info

Publication number: JPS6382511A
Application number: JP61227618A
Authority: JP
Inventors: Fumiko Wada; 和田　富美子; Takashi Nire; 孝楡
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1986-09-26
Filing date: 1986-09-26
Publication date: 1988-04-13

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〕本発明は表示装置およびこれを用いた情報入力装置に係
り、特に、ＥＬ素子のヒステリシスを利用し、フィード
バック回路を必要としない表示装置に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

ファクシミリあるいはコンピュータ等の情報入力部にお
いて、座標入力あるいは図形や文字等の手描き情報の入
力を可能とする情報入力装置が近年注目されてきている
。

従来、液晶等の表示素子上に手描き情報の入力軌跡を残
すためには、手描き手段の指示位置を検出する位置検出
手段と、その位置に軌跡として表示するための表示回路
とを含むフィードバック回路が必要であり、装置が複雑
になるという問題があった。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、フィード
バック回路が不要で回路構成の簡単な表示装置および情
報入力装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、薄膜ＥＬ素子の発光層が−厚さあるいは発光
中心不純物の含有量等に応じて、印加電圧の上昇時と下
降時で輝度特性が異なるーヒステリシス特性を示すこと
に着目してなされたもので、表示装置が、指示用のペン
と、薄膜ＥＬ素子からなる表示素子部と、この背面電極
側に接続せしめられペンの指示操作によって抵抗値が下
がるように構成された感知性導電膜と、これらに対しで
ある一定の電圧を印加する電源とから構成されており、
ペンの指示操作によって指示位置の感知性導電膜の抵抗
値が下がり、その位置で薄膜ＥＬ索子への印加電圧が増
大し、これが発光せしめられ、印加電圧が元に戻った後
も発光状態が維持されるようにしている。

また、本発明の情報入力装置は、入力用のライトベンと
、該ライトペンの指示位置を検出し、画情報として入力
する位置検出手段とを具備してなり前記薄膜ＥＬ素子の
背面電極側に光導電膜を配設すると共に、常時これらに
ある一定の電圧を印加しておき、ライトベンの指示操作
によって該光導電膜の抵抗値が下がり、その位置の薄膜
ＥＬ素子への印加電圧が増大し発光せしめられ、印加電
圧が元に戻った後も発光状態が維持されるようにしてい
る。

〔作用〕

薄膜ＥＬ素子は、第２図に示す如く、印加電圧の上昇時
と下降時で電圧と発光輝度との関係にヒステリシスをも
つ。

従って、あらかじめ、ある電圧ＶＩＡをかけておくと、
Ａの状態にある。

この状態で、電圧をｖｌＢに上昇せしめると、Ｂの状態
となり、この薄膜ＥＬ素子は高輝度で発光する。

次に、電圧を元の電圧ｖ１Ａに降下させても、この薄膜
ＥＬ素子はＣの状態となり、やや輝度は低下するが充分
に高い輝度を維持する。

ここで、例えば薄膜ＥＬ素子の背面に光導電膜を接続し
て直列接続体を形成し、これに所定の電圧Ｖ。を印加し
たとすると、このとき初期状態は■ＬＡ＋ｖ２Ａ＝　■
０　　　　　　　　　　　　’・・　（１）となってい
る。ここで薄膜ＥＬ素子はＡの状態（第２図参照）に対
応する。

ライトベンの光により光導電膜の抵抗値が下がるとｖＩＢ＋ｖ２ＢＷ−Ｖｏ・・・（２）Ｖ　　＞Ｖ　　となりＶＩＢ＞ｖＩＡ２Ａ　　　　２Ｂこのようにして、薄膜ＥＬ素子にかかる電圧が上昇し、
Ｂの状態となり高輝度で発行する。

この後、光導電膜の抵抗値が元に戻り、薄膜ＥＬ素子へ
の印加電圧がｖｌＡの状態まで降下しても、薄膜ＥＬ素
子は第２図に示す如くＣの状態となり、充分に高い輝度
を維持するため、軌跡となって残ることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。

第１図は、本発明実施例の情報入力装置の構造を示す説
明図である。

この情報入力装置は、波長６２３ｎｍのヘリウム（Ｈｅ
）−ネオン（Ｎｅ）レーザを光源として具備した描画用
のライトベン１と、ｍ行ｎ列の薄膜ＥＬ素子がマトリク
ス状に配列せしめられてなる表示素子部２と該表示素子
部２の背面に薄膜ＥＬ素子からの光を遮断するフィルタ
３を介して接続せしめられた水素化アモルファスシリコ
ンからなる第１の光導電膜４と第１の透光性導電膜５と
、電源６とからなる表示部７、更にこの後方に配設せし
められた位置検出手段８とから構成されており、ライト
ベンの操作によって、第１の光導電膜４の抵抗値が下が
り、これにより当該位置にある薄膜ＥＬ素子が発光する
と共に抵抗値が元に戻ってもそのヒステリシス特性によ
り発光状態が維持され表示部には軌跡が残るようになっ
ている。−方、後方の位置検出手段にもライトベンの光
が入射し、その位置が検出され、位置信号として信号処
理部（図示せず）に入力されるようになっている。

ここで表示部７は、透光性のガラス基板７０上に、順次
積層せしめられた酸化インジウム錫（ＩＴｏ）層からな
る第１の透光性導電膜５と、水素化アモルファスシリコ
ン層からなる第１の光導電膜４と、６００ｎｍ以下の波
長の光を遮断するように構成されたフィルタ３と表示素
子部２とからなる。

更にこの表示素子部２は前記フィルタ３上に所定の間隔
でマトリックス状に分割形成された酸化インジウム錫層
パターンからなる第１の電極２１と全面にわたって一体
的に形成された酸化インジウム錫層からなる第２の電極
２２とによって、発光層２３としての硫化亜鉛二弗化テ
ルビウム（ＺｎＳ　：ＴｂＦ３　）層を挾持してなり、
又、各電極と発光層との間には夫々酸化タンタルＴａＯ
からなる誘電体層２４．２５が介在せしめられてｍｎ個
の二重誘電体構造の薄膜ＥＬ素子を構成している。

そしてこれら各薄膜ＥＬ素子の第１の電極２１は第１の
光導電膜４に電気的に接続されており、第２の電極２２
と第１の透光性導電膜５とに電源６が接続され薄膜ＥＬ
素子と第１の光導電膜との直列接続体に電圧Ｖ。が常時
印加されている。

更に、位置検出手段８はいわゆる半導体装置検出器と呼
ばれるもので、ガラス基板８０上に所定の抵抗を有する
酸化インジウム錫層からなる第２の透光性導電膜８１と
水素化アモルファスシリコン層からなる第２の光導電膜
８２とが積層せしめられ、更に、端部に４つのとり出し
電極（図示せず）が形成されており、ライトペンによる
照射位置を検出するものである。ここで得られた検出信
号は入力信号として信号処理回路に入力される。

次に、この情報入力装置の動作について説明する。

まず、電源６により、薄膜ＥＬ素子と第１の光導電膜５
には電圧Ｖ。が印加される。

このとき、薄膜ＥＬ素子の第１の電極と第２の電極との
間には電圧Ｖ１Ａが印加されており、第１の光導電膜５
には電圧ｖ２Ａが印加されているものとする。（第２図
参照）ここで、ライトベンによる光λ１が入射すると、その位
置で第１の光導電膜５の抵抗値が下がり、電圧ｖ２Ｂに
下がる。

そこで、薄膜ＥＬ素子には電圧ｖＩＢ（ｖｌＢ−ｖ−ｖ
ｖ＜ｖ）がかかってＢの状態と０　　２Ｂ’　　２Ｂ　　　２Ａなり、波長５４２ｎｍの光λ２を発する。

そして、ライトペンが次の位置に移ると第１の光導電膜
５の抵抗値は元に戻り電圧もＶ２Ａに戻り、薄膜ＥＬ阻
止に印加される電圧もｖｌＡに戻るが、ヒステリシス特
性により、Ｃの状態で発光を続けることになる。

このようにして、ライトペンの軌跡は薄膜ＥＬ素子によ
°って表示される。

一方、フィルタ３により薄膜ＥＬ素子からの光はカット
され後方に配されている位置検出手段８には、ライトベ
ンからの光のみが到達する。そしてこれにより、輝点の
位置座標が検出され、ライトベンの指示信号として信号
処理回路に入力される。

このように、本発明の情報入力装置によれば、フィード
バック回路を必要とすることなく、手描き情報の軌跡を
残すことができ、構造が簡単でかつ装置の小型化をはか
ることができる。

なお、この実施例では、表示部と位置検出手段とを別体
として形成したが、ガラス基板７０の裏面側に一体的に
形成するようにしてもよい。゛また、位置検出手段につ
いても、実施例に限定されることなく適宜変更可能であ
る。

更にまた、表示部７を第３図に示す如く、光導電層４′
をフィルタ層３′と共に第１の電極（背面電極）２１′
と発光層２３との間に配置するようにしてよく、この場
合は背面電極は一体的に形成すればよく、パターニング
する必要はない。他部の構造および各層の構成材料等に
ついては前記実施例と全く同様にすればよい。

また、本発明の更に他の実施例としては、光導電膜に代
えて、圧力を加えると抵抗値が変化する感圧抵抗体から
なる感圧シートを用いるようにしてもよい。

例えば、第４図（ａ）および（ｂ）に平常時および印加
時の断面構造を示す如く、シリコンゴムｇ中に金属粒子
ｍを混在せしめてなる粒子からなる感圧シートを用いる
。この感圧シートは、圧力を加えると抵抗値が低下する
。

このような感圧シートを使用した表示部の構造は、第５
図に示す如く、描画用のベン１１と、ｍ行ｎ列の薄膜Ｅ
Ｌ素子がマトリックス状に配列せしめられた表示素子部
１２と、表示素子部背面に被着せしめられた感圧シート
１４と導電膜１５と電源１６とからなり、ベン１１によ
って導電膜１５の側から描画するものである。

表示素子部１２の構造は、前記実施例と全く同様である
が、ここでは一体的に形成された電極側に基板７０がく
るようにしている。ペンの圧力により、指示位置および
感圧シートの抵抗値が下がり、それにより、薄膜ＥＬ素
子が第２図のＡの状態となり、発光する。そして、感圧
シートの抵抗値が元に戻り、薄膜ＥＬ素子への印加電圧
がｖｌＢに戻ってもＣの状態で発光状態が維持され、軌
跡として残る。

ここで用いる感圧シートについては、実施例に限定され
ることなく適宜変更可能である。

〔効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、表示部に、
薄膜ＥＬ素子を配設すると共に、この背面に、ペンの指
示操作によりその位置における抵抗値が下がるように形
成された感知性の導電膜を被着せしめ、この表示部に、
常にある一定の電圧を印加しておくことにより、ペンの
指示操作により該感知性の導電膜の抵抗値が下がるとそ
の位置にある薄膜ＥＬ素子の発光層に印加される電圧が
上昇し、発光せしめられると共に、指示操作が終了し電
圧が元に戻ってもヒステリシス特性によりその部分の発
光層が発光状態を維持するように構成しているため、フ
ィードバック回路が不要で極めて構造の簡単な表示装置
を提供することが可能となる。

また、このような表示装置の背面に位置センサを配設し
、これにより、情報入力を行なうようにすれば、極めて
小型の表示装置を具えた情報入力装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の情報入力装置を示す図、第２
図は、同装置で用いられる薄膜ＥＬ素子の発光特性を示
す図、第３図は、同装置の表示部の変形例を示す図、第
４図（ａ）および（ｂ）は、同表示装置で用いられる感
圧シートの平常時と加圧時の断面構造を示す図、第５図
は、本発明の他の実施例の表示装置を示す図である。１・・・ライトペン、２・・・表示素子部、３．３′・
・・フィルタ、４・・・第１の光導電膜、４′・・・光
導電膜、５・・・第１の透光性導電膜、６・・・電源、
７・・・表示部、８・・・位置検出手段、２１．２１・
・・第１の電極、２２・・・第２の電極、２３・・・発
光層、２４．２５・・・誘電体層、７０・・・ガラス基
板、８１・・・第２の透光性導電膜、８２・・・第２の
光導電膜、１１・・・ペン、１２・・・表示素子部、１
４・・・導電膜、１６・・・電源。第１図 ■１＾　ｖ＋ｓ　ｖ第２図第３図第４図（Ｑ）　　　　　　第４図（ｂ）第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）描画手段と、発光層を背面電極と透光性の表面電極とで挾んだ薄膜Ｅ
Ｌ素子からなる表示素子部と、該表示素子部の背面電極側に接続され、前記描画手段の
描画操作によってその位置の抵抗値が低下するように構
成された感知性導電膜と、これら表示素子部と感知性導電膜とを直列接続すると共
にこれらの接続体にある一定の電圧を印加する電源とを
具備し、描画手段の描画操作によって当該位置の感知性導電膜の
抵抗値が下がると、その位置にある発光層への印加電圧
が増大して発光し、印加電圧が下がってもヒステリシス
特性により前記薄膜ＥＬ素子が発光状態を維持するよう
にしたことを特徴とする表示装置。
（２）前記感知性導電膜は、光によって抵抗値が低下す
る光導電膜であり、前記描画手段は、先端に光源を具備したライトペンであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の表
示装置。
（３）前記発光層と前記光導電膜との間には、該表示素
子部から発せられる光を遮断するフィルタ手段が介在せ
しめられていることを特徴とする特許請求の範囲第（２
）項記載の表示装置。
（４）前記背面電極は透光性導電膜からなり、前記光導
電層は前記背面電極と発光層との間に介在せしめられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項又は第
（３）項記載の表示装置。
（５）前記感知性導電膜は透光性の基板上に、透光性導電膜を介して形成された光
導電膜であり、更にこの上層にフィルタ手段として配設された導電性の
フィルタ層を介して、多数個に分割形成された透光性導電膜からなる個別電極
と、発光層と、透光性の共通電極からなる表示素子部が
配設せしめられていることを特徴とする特許請求の範囲
第（３）項記載の表示装置。
（６）前記感知性導電膜は、加圧することによって抵抗
値が低下する感圧抵抗膜であることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載の表示装置。
（７）前記表示素子部は、透光性の基板上に、順次一体的に形成された透光性導電
膜からなる共通電極と発光層と、更にこの上層に分割形
成された多数個の透光性導電膜からなる個別電極とを含
み、前記感圧抵抗膜をこの個別電極側に配設したことを特徴
とする特許請求の範囲第（６）項記載の表示装置。
（８）先端に光源を具えた描画手段と、該描画手段の指示位置を表示する薄膜ＥＬ素子からなる
表示部と、該描画手段の指示位置を検出し画情報として入力する位
置検出手段とを具備してなり、前記薄膜ＥＬ素子の背面電極側に光導電膜を配設すると
共にこれらに常時ある一定の電圧を印加しておき、前記描画手段の指示操作によって前記光導電膜の抵抗値
が下がり、その位置にある薄膜ＥＬ素子への印加電圧が
増大し発光せしめられると共に、ヒステリシス特性によ
り印加電圧が元に戻った後も発光状態が維持されるよう
にしたことを特徴とする情報入力装置。
（９）前記位置検出手段は、光導電膜を用いた半導体装置検出器であることを特徴と
する特許請求の範囲第（８）項記載の情報入力装置。