JPH0934635A - 表示装置及びそれに用いられる入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別な装置を外部に付加することなしに位置
の入力を行なえるようにする。 【課題解決手段】 この表示装置は、画像を表示する表
示パネル１１であって、2次元的に画素が配列された画
像表示領域１２を含む表示パネル１１と、この表示パネ
ル１１の画像表示領域１２の外の周縁部の縦横にそれぞ
れ、 1次元状に受光センサ素子としてＣＣＤアレイ１３
が配列されて形成された入力装置の入力部と、表示パネ
ル駆動回路１４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置及びそれ
に用いられる入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタ（ＴＥＴ）は大面積か
つ種々の材質の基板に形成できるため、多方面の応用が
期待されている。今日もっとも大きな応用分野としては
液晶表示素子におけるスイッチング素子として応用され
ている。現在、実用化されているＴＦＴは非晶質シリコ
ンを用いたものであるが、非晶質シリコンは移動度が低
くこのため大電流をスイッチングする為には素子サイズ
が大きくなる、高速のスイッチングができないなどの問
題点がある。これを解決する手段として、多結晶シリコ
ンをチャネルに用いてＴＦＴを作製する試みがなされて
いる。多結晶シリコンは移動度が大きく、ＴＦＴの小型
化が可能であり、小型で高精彩な表示素子に応用される
のに適している。この様な小型の表示素子の応用として
は個人が移動して使用する端末として使用されることが
多い。

【０００３】これらの装置においては通常の端末の入力
装置における、キーボード、ポインティングデバイスな
どの入力機能を１つの装置の中に組み込まなければなら
ない。 現在ポインティングデバイスとしてはマウス、
トラックボールが一般的に用いられているが中小型の端
末においては可般目的で使用されるため、上述の様なデ
バイスは大きすぎて使用が困難であった。これらを解決
する手段としてはペン入力が用いられているが、位置検
出用のファルムを表示装置表面に貼って使用するため、
表示装置の輝度を低下させる要因になっていた。また、
一般的に、専用の、ペンを使用する為、ペンの紛失によ
る入力機能を喪失するなどの問題も多かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
中小型の携帯用端末には優良なポインティングデバイス
が無く、携帯性を十分に発揮することはできなかった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、特別な装置を外部に付加することなしに位置の入力
を行なえるようにすることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、 2次元的に画
素が配列された画像表示領域を含む表示パネルと、前記
表示パネルの画像表示領域の外の周縁部の少なくとも縦
横一つずつの辺に、受光センサ素子が配列されており、
該受光センサ素子の受光／非受光の位置に対応して位置
情報が入力される入力装置とを具備することを特徴とす
る表示装置である。

【０００７】また、 2次元的に画素が配列された画像表
示領域を含む表示パネルの外周囲の少なくとも一方の辺
に、 1次元または 2次元状に受光センサ素子からなる画
像入力素子が配列されて形成され、前記受光センサ素子
の受光／非受光の位置に対応して位置情報が入力される
入力装置である。

【０００８】なお、本発明は、例えば薄膜トランジスタ
により画素電極のスイッチングを行なう液晶表示装置に
おいて、 2次元的に配列された画素表示部の外周の少な
くとも一方に 1次元または 2次元の入力素子を配列形成
して用いるような場合に好適である。またそのとき、入
力装置は多結晶シリコンを用いた電荷転送素子であるこ
とが好適である。

【０００９】本発明の入力装置は、表示装置の外周の例
えば縦／横に電荷転送装置を配置したものであり、この
上に指または一般のペンをかざすことにより、多結晶シ
リコンを用いた電荷転送装置のような受光センサ素子を
備えたもので、指などをかざすと、受光センサ素子上に
影ができる。ここで、かざした指などを動かすと、その
影も動くことから、その影の位置を受光センサ素子で検
出することができる。また、例えば縦列と横行とにそれ
ぞれ配列された受光センサ素子のうちのそれぞれ 1つず
つ合計 2つの受光センサ素子の交点、つまり縦列をＹ方
向、横行をＸ方向とするときに、それらの交点である座
標（Ｘ、Ｙ）に影が来るようにすると、ＸＹ座標上の 2
次元的な位置指定を行なうポインティングデバイスとし
て使用することが可能である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。図１は本発明の一実施例の説明図である。

【００１１】この表示装置は、画像を表示する表示パネ
ル１１であって、 2次元的に画素が配列された画像表示
領域１２を含む表示パネル１１と、この表示パネル１１
の画像表示領域１２の外の周縁部の縦横にそれぞれ、 1
次元状に受光センサ素子としてＣＣＤアレイ１３が配列
されて形成された入力装置の入力部と、表示パネル駆動
回路１４とを備えている。

【００１２】そして表示パネル駆動回路１４は、この受
光センサ素子であるＣＣＤアレイ１３の受光／非受光の
位置に対応して位置情報が入力される。そしてこの表示
パネル駆動回路１４は、表示パネル１１を駆動して画像
を表示させる表示パネル駆動回路１４であって、入力装
置の入力部であるＣＣＤアレイ１３から入力された位置
情報に対応した位置の表示パネル１１の画像表示領域１
２の表示画像を制御する表示パネル駆動回路１４であ
る。

【００１３】本実施例では、表示パネル１１はｐｏｌｙ
−ｓｉを用いた 4インチ型のＴＦＴＬＣＤで、その上、
下と右側に同一基板上にｐｏｌｙ−ｓｉで電荷結合素子
つまりＣＣＤアレイ１３を形成している。

【００１４】また、図示してないが、表示パネル１１の
左側は、表示パネル駆動回路１４やＣＣＤセンサ１３の
引出配線を配置している。

【００１５】次に、ＣＣＤアレイ１３をポインティング
デバイスとして使用する方法を以下に述べる。

【００１６】ＣＣＤアレイ１３上に、指などの物体をか
ざすと、そのかざした部分に影ができて、入射光量が低
下する。このような際のＣＣＤアレイ１３の出力は、図
２に示すようにその影の部分だけが信号レベルが低くな
っている。これを検出して、影の中央部を位置情報の入
力として受ける。

【００１７】また、動きのみを検出する場合は、時間に
よる信号の変化部分だけを検出する。本実施例では、あ
る時間の信号から次の時間の信号を減ずることで、すな
わち、１フレーム信号から次フレーム信号を減じた差信
号を検出することで、図３のように動く方向の検出がで
きる。

【００１８】また、図５に示すように、指がガラスに接
触したかどうかの検出は、指がガラスに接触した時の影
の形の変化を調べることで検出できる。図２に示したよ
うなＣＣＤアレイ１３の検知信号電圧に基づいて、それ
を微分回路で 2階微分して急峻なパルス波形として検知
するようにしてもよい。これにより接触・非接触でスイ
ッチの代りに用いることができる。

【００１９】本実施例ではＣＣＤは上、下、右の各辺に
設置してある。現在使用するソフトの多くがこの上、
下、右に制御用のパターン表示するように設計されてお
り、アイコンをこのパターンに移動して出力画像を制御
するようになっているので、それに対応するためであ
る。

【００２０】また、右のＣＣＤアレイの一点と下のＣＣ
Ｄアレイの一点との交点上に指を持って来ると、上下左
右の 2次元的な座標平面上の位置を指定する信号を得る
ことが可能である。これは、通常のポインティングデバ
イスの出力と同じである。

【００２１】また、本発明は、図４に示すように簡単な
機構を加えることで、デジタイザとして使用することも
可能であり、その応用範囲は大きい。なお、図４におい
ては図１と同様の部位には同じ符号を付して示してい
る。この場合、表示パネル１２の右下端に 2次元状のＣ
ＣＤセンサ４１を設置していることが特徴である。光源
及びマイクロレンズとの組合わせでデジタイザとして使
用できる。これにより入力を可能としている。このＣＣ
Ｄセンサ４１の上に置いた物体の影を検知することで、
2次元平面座標上の位置を入力するポインティングデバ
イスとして使用できる。またこの他にも、指紋等の検出
は、管理区域への入門の管理等を行なうための入出力装
置としても使用できる。即ち、このＣＣＤにより指紋の
検出つまり指紋の画像入力を行なって、その指紋の画像
情報に基づいて入門許可者の管理を行なうこともでき
る。

【００２２】その他、使用目的に合わせ、上下左右のど
の位置に組み合わせてまたは単独で１次元または２次元
の電荷転送素子を置いて使用することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、中小型の可般型端末において位置の入力
を行う装置を作りつけることが可能となった。また、電
荷転送素子を使用しているため、素子への配線が少な
く、表示装置外への配線の数を余り増やさないことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る 1次元ＣＣＤアレイを用いた入力
装置付き表示装置の一実施例を示す図である。

【図２】本発明の出力信号の一例を示す図である。

【図３】物体の移動したときの出力信号と差分の一例を
示す図である。

【図４】本発明に係る 2次元ＣＣＤアレイを用いた入力
装置付き表示装置の一実施例を示す図である。

【図５】ＣＣＤアレイ１３の検知信号電圧に基づいて、
それを微分回路で 2階微分して急峻なパルス波形として
検知する方法を一例を示す図である。

【符号の説明】

１１…基板 １２…表示装置部 １３…１次元ＣＣＤアレイ １４…表示装置駆動回路 ４１…２次元ＣＣＤアレイ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 2次元的に画素が配列された画像表示領
   域を含む表示パネルと、 前記表示パネルの画像表示領域の外の周縁部の少なくと
   も縦横一つずつの辺に、受光センサ素子が配列されてお
   り、該受光センサ素子の受光／非受光の位置に対応して
   位置情報が入力される入力装置とを具備することを特徴
   とする表示装置。
2. 【請求項２】 2次元的に画素が配列された画像表示領
   域を含む表示パネルの外周囲の少なくとも一方の辺に、
   1次元または 2次元状に受光センサ素子からなる画像入
   力素子が配列されて形成され、前記受光センサ素子の受
   光／非受光の位置に対応して位置情報が入力される入力
   装置。