DE4415909A1

DE4415909A1 - Flüssigkristalldisplay

Info

Publication number: DE4415909A1
Application number: DE4415909A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yoneda; Hiroshi Tsujioka; Takao Tagawa
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1994-05-05
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2014-05-06
Also published as: DE4415909C2; JPH06317783A; KR0129097B1; JP3358744B2; US5677744A

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristalldisplay. Speziel ler betrifft sie ein solches Display, bei dem nicht nur Aus gabe, sondern auch Eingabe über den Displayschirm erfolgt. Für derartigen Informations-Eingabe/Ausgabe-Betrieb auf einem Displayschirm ist ein sogenannter Eingabevorgang mit einem Stift repräsentativ.

Wenn Information unter Verwendung des Anzeigeschirms eines Flüssigkristalldisplays in dieses eingegeben wird und die eingegebene Information darzustellen ist, ist es erforder lich, die Koordinaten der gewünschten Position auf dem An zeigeschirm festzustellen. In den letzten Jahren wurden ver schiedene Vorrichtungen als solche Vorrichtungen vorgeschla gen und in der Praxis verwendet, die Koordinaten auf einem Displayschirm feststellen können. Zu derartigen Vorrichtun gen gehören die folgenden:

(1) Eine Informations-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung (japani sche Patentoffenlegung Nr. 59-119320), bei der ein transpa renter Film mit transparenten X-Elektroden und Y-Elektroden, die matrixförmig angeordnet sind, auf dem Schirm eines Dis plays angeordnet ist, und mit dem Finger oder einem Stift auf die gewünschte Position gedrückt wird, um die X-Elektro de in Kontakt mit der Y-Elektrode zu bringen, wodurch die Koordinate dieser Position erfaßt wird.
(2) Eine Informations-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung (japani sche Patentoffenlegung Nr. 59-129892), bei der gewünschte Koordinaten durch Licht spezifiziert werden.
(3) Eine Informations-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung, bei der Koordinaten durch ein Verfahren unter Verwendung elektroma gnetischer Induktion erfaßt werden.
(4) Eine Informations-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung (japani sche Patentoffenlegung Nr. 56-161521), bei der Koordinaten durch ein Verfahren erfaßt werden, das eine elektrostatische Kopplung verwendet.

Derzeit besteht erhöhte Nachfrage nach tragbaren Informa tions-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen. Die Vorrichtung gemäß dem obigen Punkt (4), die elektrostatische Kopplung verwen det, läßt sich als tragbare Vorrichtung am ehesten herstel len. Eine geeignete Vorrichtung für diesen Zweck soll den Erfordernissen geringen Leistungsverbrauchs, hoher Hellig keit und hoher Auflösung genügen.

Bei der Vorrichtung gemäß dem obigen Punkt (1) ist der auf dem Displayschirm angeordnete Schirm nicht völlig durchsich tig, was eine Verringerung seiner Helligkeit bewirkt. Bei den Vorrichtungen gemäß den obigen Punkten (2) und (3) wird die Koordinatenerfassung durch Licht oder elektromagnetische Induktion ausgeführt, was bewirkt, daß der Energieverbrauch zunimmt. So sind die Vorrichtungen (1), (2) und (3) für eine tragbare Vorrichtung nicht geeignet.

Bei Flüssigkristalldisplays, die eine Art Display darstel len, erfolgt eine allmähliche Entwicklung ausgehend von einem statischen Ansteuerverfahren, das für ein einzelnes Segment erfolgt, bis zu einem einfachen Matrixansteuerver fahren, und bis zu einem aktiven Matrixansteuerverfahren, wenn die Anzeigekapazität zunimmt, wenn sich die Auflösung verbessert und wenn die Anzahl von Graustufen zunimmt.

Fig. 17 zeigt den Aufbau eines Flüssigkristalldisplays, durch den die gewünschten Koordinaten auf einem Display schirm mit einem Stift eingegeben werden können. Auf einer Seite eines Substrats 100 sind streifenförmige Abraster signalelektroden (X-Elektroden) 101 angeordnet. Auf einer Seite eines Substrats 102 sind streifenförmige Datensignal elektroden (Y-Elektroden) 103 angeordnet. Die Substrate 100 und 102 sind miteinander auf solche Weise verbunden, daß sich die X- und die Y-Elektroden überkreuzen und die Sub stratseiten, auf denen diese Elektroden ausgebildet sind, einander zugewandt sind. Eine Flüssigkristallschicht 104 ist zwischen diese Substrate 100 und 102 eingefügt.

Bei einer solchen Vorrichtung bilden z. B. eine Periode, in der Daten für die Anzeige übertragen werden (nachfolgend einfach als Anzeigeperiode bezeichnet), eine Erfassungs periode für die X-Koordinate und eine Erfassungsperiode für die Y-Koordinate einen Anzeigezyklus. In der Erfassungs periode für die X-Koordinate werden Signale mit impulsförmi gem Signalverlauf zur Koordinatenerfassung sequentiell an die X-Elektroden 101 ausgegeben. Wenn ein Punkt auf einem Displayschirm mit einem (nicht dargestellten) Stift zur Koordinatenerfassung spezifiziert wird, wird ein Signal, das von der X-Elektrode 101 ausgegeben wird, die am nächsten beim spezifizierten Punkt liegt, über die elektrostatische Kopplung, die zwischen dem Stift und der X-Elektrode 101 be steht, an den Stift übertragen. Der Koordinatenerfassungs stift ist elektrisch über eine Leitung mit einer (nicht dar gestellten) Koordinatenerfassungsschaltung verbunden. Das von der X-Elektrode 101 übertragene Signal wird in die Koor dinatenerfassungsschaltung eingegeben. In der Koordinaten erfassungsschaltung wird das Signal vom Koordinatenerfas sungsstift mit den Signalen verglichen, die mit impulsförmi gem Signalverlauf an die X-Elektroden 101 ausgegeben werden, so daß die X-Koordinate des durch den Stift spezifizierten Punkts erhalten wird. Auf ähnliche Weise wird in der Erfas sungsperiode für die Y-Koordinate dieselbe auf Grundlage des Signals erhalten, das einen impulsförmigen Signalverlauf aufweist, wie er sequentiell an die Y-Elektroden 103 ausge geben wird, und auf Grundlage des in den Koordinatenerfas sungsstift eingegebenen Signals. Auf diese Weise können die Koordinaten jedes beliebigen Punkts auf dem Displayschirm dadurch eingegeben werden, daß eine Spezifizierung mit der Stiftspitze erfolgt.

Die in Fig. 17 dargestellte Vorrichtung ist ein beispiel haftes Flüssigkristalldisplay vom einfachen Matrixtyp, bei der die Koordinaten eines Punkts auf dem Displayschirm mit einem Stift eingegeben werden können. Um die Anzeigequalität des Displayschirms zu verbessern, ist es bevorzugt, ein Flüssigkristalldisplay mit Aktivmatrix zu verwenden. Im all gemeinen sind bei einem derartigen Display auf der Innensei te eines von zwei Substraten, die eine Flüssigkristall schicht einbetten, mehrere Abrastersignalleitungen und Da tensignalleitungen ausgebildet, und aktive Elemente sind in der Nähe der Überkreuzungsstellen der Signalleitungen vor handen. Darüber hinaus sind Pixelelektroden so vorhanden, daß sie mit aktiven Elementen verbunden werden können, die an die beiden Signalleitungen angeschlossen sind. Als akti ves Element wird typischerweise ein Dünnfilmtransistor oder dergleichen verwendet. An der Innenseite der anderen zwei die Flüssigkristallschicht einbettenden Substrate ist eine transparente Elektrode mit gemeinsamem Potential, d. h. eine Gegenelektrode, im wesentlichen über die gesamte Fläche vor handen. Bei einem derartigen Flüssigkristalldisplay wird der Koordinateneingabevorgang mit einem Stift durch ein Verfah ren ausgeführt, das elektrostatische Kopplung verwendet, wie z. B. in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 3-50621 be schrieben.

Fig. 18 zeigt den Aufbau eines reflektierenden Flüssigkri stalldisplays mit Aktivmatrix, bei dem ein TFT aus amorphem Silizium (nachfolgend als A-Si-TFT bezeichnet) als aktives Element verwendet wird. Ein Gegensubstrat 107 ist so an einem TFT-Substrat 109 befestigt, daß die Substrate einander zugewandt sind, wobei eine Flüssigkristallschicht 105 dazwi schen liegt. Auf dem TFT-Substrat 109 ist eine Schicht 108 vorhanden, die Abrastersignalleitungen, Datensignalleitun gen, A-Si-TFTs als aktive Elemente und Pixelelektroden auf weist. Auf dem Gegensubstrat 107 ist eine Gegenelektrode 106 im wesentlichen über die gesamte Fläche des Substrats ausge bildet. Darüber hinaus ist auf der anderen Seite des TFT- Substrats 109, die nicht in Berührung mit der Flüssigkri stallschicht 105 steht, eine Reflexionsplatte 110 angeord net. Obwohl es in Fig. 18 nicht dargestellt ist, kann je nach Bedarf eine Polarisationsplatte vorhanden sein.

Das Flüssigkristallpaneel mit der Flüssigkristallschicht 105, dem Gegensubstrat 107 und dem TFT-Substrat 109, die einander unter Zwischenfügung der Flüssigkristallschicht 105 gegenüberstehen, ist am Träger des Flüssigkristalldisplays so angebracht, daß das Gegensubstrat 107 zur Vorderseite zeigt. Dies, weil das Öffnungsverhältnis eines Flüssigkri stalldisplays vom Reflexionstyp mit Aktivmatrix ausgeprägter als bei einem Flüssigkristalldisplay vom Transmissionstyp ist, so daß ein aktives Element wie ein TFT nicht einfach an der Vorderseite angeordnet werden kann. So wirkt bei einem Flüssigkristalldisplay vom Reflexionstyp mit Aktivmatrix die an der Vorderseite angeordnete Gegenelektrode 106 als Ab schirmung. Daher ist es unmöglich, die Koordinaten unter Verwendung elektrostatischer Kopplung einzugeben, wie es in der oben angegebenen Veröffentlichung beschrieben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkri stalldisplay anzugeben, das hohe Helligkeit und geringen Leistungsverbrauch aufweist und in das Koordinaten unter Verwendung elektrostatischer Kopplung eingegeben werden kön nen.

Die Erfindung ist durch die Lehren der unabhängigen Ansprü che 1 und 10 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Flüssigkristalldisplay gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung zeigt, die in dem in Fig. 1 dargestellten Flüssigkristalldisplay ausgebildet ist.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Aufnehmen eines Koordinatenerfassungssignals gemäß der Erfindung ver anschaulicht.

Fig. 4 bis 6 sind Diagramme, die eine andere Konstruktionen einer Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung zeigen, wie sie in dem in Fig. 1 dargestellten Flüssigkristalldisplay vor liegt.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das Einfügezeitpunkte für das Koor dinatenerfassungssignal zeigt.

Fig. 8 ist ein Diagramm, das ein anderes Verfahren zum Auf nehmen eines Koordinatenerfassungssignals gemäß der Erfin dung veranschaulicht.

Fig. 9 ist ein Ersatzschaltbild für die Informations-Ein gabe/Ausgabe-Schaltung für den in Fig. 8 dargestellten Fall.

Fig. 10 zeigt beispielhafte Signalverläufe für den Fall, daß Koordinaten erfaßt werden.

Fig. 11 ist ein Querschnitt, der den Aufbau eines Flüssig kristalldisplays bei einem anderen Beispiel der Erfindung zeigt.

Fig. 12 ist eine perspektivische Darstellung, die den Aufbau des Substrats auf der Seite des Displayschirms bei den in Fig. 11 dargestellten Flüssigkristalldisplay zeigt.

Fig. 13 und 14 sind perspektivische Darstellungen, die je weils eine andere Konstruktion des Substrats auf der Seite des Displayschirms bei dem in Fig. 11 dargestellten Flüssig kristalldisplay zeigen.

Fig. 15 ist ein Querschnitt, der ein Flüssigkristalldisplay gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Fig. 16 ist eine perspektivische Darstellung, die das Flüs sigkristalldisplay von Fig. 15 detaillierter zeigt.

Fig. 17 ist eine perspektivische Darstellung, die ein her kömmliches Flüssigkristalldisplay mit einfacher Matrix zeigt.

Fig. 18 ist ein Querschnitt, der ein Beispiel eines herkömm lichen Flüssigkristalldisplays mit Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung zeigt.

Fig. 19 ist eine Vorderansicht zum Veranschaulichen eines Falls, bei dem die Substratgröße erhöht werden sollte.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die bei gefügten Zeichnungen anhand veranschaulichender Beispiele beschrieben.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flüssigkristalldisplays. Dieses weist zwei Substrate 1 und 2 auf, die einander gegenüber stehen, wobei eine Flüssigkristallschicht 3 dazwischen liegt. Da Substrat 1 ist an der Vorderseite, d. h. an der Seite einer Bedienperson, angeordnet, und das Substrat 2 ist an der Rückseite angeordnet. Auf der Fläche des Substrats 1, die in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 3 steht, ist eine Schicht 10 mit einer Displayschaltung und einer Infor mations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung ausgebildet. Auf der Flä che des Substrats 2, die dieser Fläche zugewandt ist und die in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 3 steht, ist eine Reflexionsplatte 4 vorhanden.

Fig. 2 zeigt die Displayschaltung und die Informations-Ein gabe/Ausgabe-Schaltung, wie sie in der Schicht 10 enthalten sind. Diese beiden Schaltungen, wie sie in Fig. 2 zu sehen sind, entsprechen einem Pixel. Die Displayschaltung beinhal tet Abrastersignalleitungen 11 und Datensignalleitungen 12, die einander rechtwinklig kreuzen, aktive Elemente 13, die in der Nähe der jeweiligen Überkreuzungsstellen der Signal leitungen 11 und 12 angeordnet sind und mit diesen beiden Signalleitungen 11 und 12 verbunden sind, und Pixelelektro den 14, die mit den aktiven Elementen 13 verbunden sind. Die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung beinhaltet auch Da ten-Steuersignalleitungen 15 und Daten-Ausgangssignalleitun gen 16, die einander rechtwinklig kreuzen, aktive Elemente 17, die in der Nähe der jeweiligen Überkreuzungspunkte der Signalleitungen 15 und 16 vorhanden sind und mit diesen beiden Signalleitungen 15 und 16 verbunden sind, und Elek troden 18, die mit den aktiven Elementen 17 verbunden sind. In Fig. 2 werden Dünnfilmtransistoren (nachfolgend als TFTs abgekürzt) als aktive Elemente verwendet. Die Abrastersi gnalleitungen 11 und die Datensignalleitungen 12 in der Displayschaltung sind parallel zu den Daten-Steuersignallei tungen 15 bzw. den Daten-Ausgangssignalleitungen 16 angeord net. Jede Pixelelektrode 14 ist in einem Bereich ausgebil det, der von folgenden Leitungen umschlossen wird: einer Signalleitung 11, die mit der Pixelelektrode 14 verbunden ist, einer Signalleitung 11, die über die Pixelelektrode 14 der Signalleitung 11 benachbart wird, eine Signalleitung 12, die mit der Pixelelektrode 14 verbunden ist, und eine Si gnalleitung 12, die über die Pixelelektrode 14 benachbart zur Signalleitung 12 liegt. Jede Elektrode 14 ist in einem Bereich ausgebildet, der von folgenden Leitungen umschlossen wird: einer Signalleitung 15, die mit der Elektrode 18 ver bunden ist, einer Signalleitung 15, die über die Elektrode 18 der Signalleitung 15 benachbart ist, eine Signalleitung 16, die mit der Elektrode 18 verbunden ist, und eine Signal leitung 16, die über die Elektrode 18 der Signalleitung 16 benachbart ist.

Nachfolgend wird ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen einer solchen Flüssigkristallanzeige unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.

Zunächst wird auf einem Glassubstrat 1 ein Isolierfilm, der verhindern kann, das Na⁺ aus dem Glassubstrat 1 in eine Halbleiterschicht eines aktiven Elements oder eine Flüssig kristallschicht eindringt, durch ein bekanntes Verfahren wie plasmaverstärkte chemische Abscheidung aus der Dampfphase (PECVD) hergestellt. Als Isolierfilm wird ein SiO₂-Film oder ein SiN_x-Film verwendet. Nachfolgend wird an jeder der Posi tionen auf dem Isolierfilm, an denen TFTs 13 und 17 auszu bilden sind, eine Halbleiterschicht aus eigenleitendem, amorphem Silizium (eine i-Schicht) durch Niederdruck-CVD (LPCVD) oder PECVD hergestellt. Die i-Schicht wird so kri stallisiert, daß eine polykristalline Siliziumschicht erhal ten wird. Nachdem ein Gateisolierfilm auf der Polysilizium schicht ausgebildet wurde, wird auf der gesamten Oberfläche des Glassubstrats 1 ein Metallfilm hergestellt. Das Material des Metallfilms wird aus der aus Al, Nb, Ta, Mo, Cr, Ti, Al-Si und dergleichen bestehenden Gruppe und aus Legierungen dieser Materialien hergestellt. Die Herstellung des Metall films erfolgt durch Sputtern, Abscheiden oder andere Verfah ren. Der so hergestellte Metallfilm wird auf gewünschte Form gemustert, um Gateelektroden der TFTs 13 und 17 herzustel len. Bei den vorstehend genannten Schritten können auch Ab rastersignalleitungen 11 oder Datensteuersignalleitungen 15 hergestellt werden. Nachfolgend wird die Halbleiterschicht mit p- oder n-Ionen unter Verwendung der Gateelektroden als Maske dotiert, um Source- und Drainbereiche der TFTs 13 und 17 in Selbstausrichtung herzustellen. Danach wird ein Zwi schenniveauisolierfilm aus z. B. SiO₂ oder SiN_x auf der ge samten Fläche des Substrats 1 ausgebildet. Kontaktlöcher werden durch den Zwischenniveauisolierfilm ausgebildet, und Source- und Drainelektroden für die TFTs 13 und 17 werden auf dem Zwischenniveauisolierfilm ausgebildet. Das Material für die Source- und Drainelektroden kann aus der aus Al, Nb, Ta, Mo, Cr, Ti, Al-Si und dergleichen bestehenden Gruppe und aus Legierungen dieser Materialien ausgewählt werden. Bei den vorstehend genannten Schritten können auch Datensignal leitungen 12 oder Datenausgangssignalleitungen 16 herge stellt werden. Anschließend werden Pixelelektroden 14 und Elektroden 18 so hergestellt, daß sie elektrisch mit den Drainelektroden der TFTs 13 und 17 verbunden sind. Beim ab schließenden Schritt wird ein transparenter Schutzfilm auf der gesamten Fläche des Substrats 1 hergestellt. Es ist je doch bevorzugt, abschließend Teile des transparenten Schutz films auf den Pixelelektroden 14 und den Elektroden 18 zu entfernen. Als Schutzfilm kann ein Film verwendet werden, der Licht durchlassen kann, wie ein SiN_x-Film, ein Bor-Phos phor-Silikatglas(BPSG)-Film, ein Phosphorsilikatglas(PSG)- Film, ein SiO₂-Film oder dergleichen.

Auf dem Substrat 2, das an der Rückseite angeordnet ist, wird eine (nicht dargestellte) Gegenelektrode, die aus einem durchsichtigen, leitenden Film wie aus ITO besteht, im we sentlichen über der gesamten Fläche dieses Substrats 2 aus gebildet. Als Substrat 2 wird ein isolierendes, transparen tes Substrat wie ein Glassubstrat verwendet, dasselbe wie das Substrat 1. Nachdem die Gegenelektrode hergestellt wur de, werden das Substrat 2 und das Substrat 1 mit der Schicht 10 aneinander befestigt. Dies erfolgt so, daß die Schicht 10 und die Gegenelektrode einander zugewandt sind. Nach der gegenseitigen Befestigung wird ein Flüssigkristall zwischen die Substrate 1 und 2 so eingefüllt, daß eine Flüssigkri stallschicht 3 entsteht. Beim abschließenden Schritt wird eine Reflexionsplatte 4 an der Fläche des Substrats 2 ange ordnet, die derjenigen Fläche abgewandt ist, die in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 3 steht. Falls erforderlich, ist es möglich, Ausrichtungsfilme so herzustellen, daß sie in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht stehen, also auf dem Schutzfilm auf dem Substrat 1 und auf der Gegenelektrode des Substrats 2.

Ein Beispiel für einen Koordinateneingabevorgang beim so hergestellten Flüssigkristalldisplay wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Im Zustand, in dem alle Datensteuersignalleitungen 15 aktiv sind, werden Signale mit verschiedenen Phasen sequentiell an die Datenausgangssignalleitungen 16 als Koordinatenerfas sungs-Ausgangssignale angelegt. Die Ausgangssignale werden über die TFTs 17 im EIN-Zustand an die Elektroden 18 ange legt. Beim Koordinateneingabevorgang spezifiziert eine Be dienperson zum Eingeben der Koordinaten eines gewünschten Punkts auf dem Displayschirm den gewünschten Punkt mit einem Stift für die Koordinateneingabe (nachfolgend einfach als Stift bezeichnet) 20. Das Substrat 1 ist an der der Bedien person zugewandten Seite angeordnet, wie oben beschrieben, so daß dann, wenn der Punkt spezifiziert wird, der Stift 20 in Kontakt mit dem Substrat 1 oder zumindest nahe an dieses gebracht wird. Wenn der Stift 20 in Kontakt mit einem Be reich kommt, in dem die Elektroden 18 auf dem Substrat 1 an geordnet sind, entsteht eine elektrostatische Kapazität zwi schen dem Stift 20 und der Elektrode 18. Infolgedessen ist der Stift 20 elektrisch (kapazitiv gekoppelt) mit der Elek trode 18 verbunden, und das Koordinatenerfassungs-Ausgangs signal, das an eine der Elektroden 18 ausgegeben wird, wird in den Stift 20 eingegeben. Der Stift 20 ist über z. B. ein Signalkabel mit einer (nicht dargestellten) Koordinatener fassungs-Verarbeitungsschaltung verbunden. Das von der Elek trode 18 in den Stift 20 eingegebene Signal wird als Koordi natenerfassungs-Eingangssignal an die Koordinatenerfassungs- Verarbeitungsschaltung angelegt. Diese vergleicht die Phase des empfangenen Eingangssignals mit der Phase des Signals, das an die Daten-Ausgangssignalleitungen 16 ausgegeben wird. Sie ermittelt ferner auf Grundlage des Vergleichsergebnisses die X-Koordinate des mit dem Stift 20 spezifizierten Punkts. Die Erfassung der Y-Koordinate wird auf dieselbe Weise wie die Erfassung der X-Koordinate ausgeführt, mit Ausnahme des Folgenden. Bei der Erfassung der Y-Koordinate werden im Zu stand, in dem alle Datenausgang-Signalleitungen 16 aktiv sind, Signale mit verschiedenen Phasen sequentiell an die Daten-Steuersignalleitungen 15 ausgegeben. Beim Koordinaten eingabevorgang kann entweder die Erfassung der X-Koordinate oder die Erfassung der Y-Koordinate als erste ausgeführt werden.

Alternativ können die X-Koordinate und die Y-Koordinate gleichzeitig erfaßt werden. Zunächst werden eine Daten- Steuersignalleitung oder eine Gruppe von Daten-Steuersignal leitungen sequentiell aktiv geschaltet. Die Anzahl von Si gnalleitungen, die gleichzeitig aktiviert werden, wird ab hängig von der erforderlichen Auflösung bestimmt. Wenn die Daten-Steuersignalleitungen im aktiven Zustand sind, werden Signale mit impulsförmigen Signalverläufen mit verschiedenen Phasen sequentiell an die Daten-Ausgangssignalleitungen aus gegeben. Wenn die Signalleitungen der Displayschaltung auch zumindest als eine der Daten-Steuersignalleitungen und der Daten-Ausgangssignalleitungen verwendet werden, können die Anzeigesignale auch als Koordinatenerfassungssignale verwen det werden, was nachfolgend beschrieben wird. Z. B. können, wenn die Daten-Steuersignalleitungen auch als Abraster signalleitungen der Displayschaltung arbeiten, die Daten- Steuersignalleitungen unter Verwendung der Anzeigeabraster signale aktiviert werden.

Bei der vorstehend genannten Schicht 10 wird für die TFTs 13 und 17 ein TFT mit einer Ladungsträgerbeweglichkeit von 5 cm²/V·s oder mehr wie ein TFT aus polykristallinem Sili zium (nachfolgend einfach als p-Si-TFT bezeichnet) verwen det. Anstatt eines solchen TFTs kann eine andere Art aktives Element mit einer Ladungsträgerbeweglichkeit von 5 cm²/V·s oder mehr wie ein MIM-Element verwendet werden.

Was den Fall betrifft, bei dem a-Si-TFTs für die TFTs 13 und 17 verwendet werden, wie beim oben angegebenen Aufbau, gilt daßelbe wie bei einem herkömmlichen Flüssigkristalldisplay mit Aktivmatrix. Da ein a-Si-TFT eine Ladungsträgerbeweg lichkeit von ungefähr 0,5 cm²/V·s aufweist, besteht eine Grenze für die Minimierung der Größe eines a-Si-TFTs. Dies bewirkt, daß sich das Öffnungsverhältnis deutlich verrin gert. Jedoch wird beim oben beschriebenen Beispiel ein TFT mit einer Beweglichkeit, die das Zehnfache oder mehr derje nigen bei einem a-Si-TFT ist, verwendet, so daß die Größe jedes der TFTs 13 und 17 minimiert werden kann. Demgemäß wird es möglich, das Substrat 1, an dem die TFTs 13 der Displayschaltung ausgebildet sind, der Vorderseite anzuord nen, ohne daß das Öffnungsverhältnis deutlich verschlechtert ist, und es wird auch möglich, die TFTs 17 der Informations- Eingabe/Ausgabe-Schaltung auf dem Substrat 1 anzuordnen.

Genauer gesagt, beträgt bei Schirmen mit Größen von 4 bis 6 Zoll (1 Zoll = 2,54 cm), wie sie derzeit das Hauptmaß der Schirmgrößen mittlerer und kleiner Typen darstellen, die typische Pixelgröße ungefähr 50 µm × 50 µm. Wenn ein a-Si- TFT mit einer belegten Fläche von ungefähr 50 µm × 15 µm vorliegt, erreicht z. B. für jedes Pixel mit einer solchen Größe der Lichtverlust, wie er alleine auf dem TFT beruht, ungefähr 30%, was bedeutet, daß das Öffnungsverhältnis deutlich verschlechtert ist. Wenn jedoch statt des a-Si-TFTs ein aktives Element mit einer kleineren belegten Fläche aber mit einer Trägerbeweglichkeit, die das Zehnfache oder mehr im Vergleich zu der bei einem a-Si-TFT ist, für jedes Pixel mit der oben angegebenen Größe vorhanden ist, ist es mög lich, den Lichtverlust, wie er alleine vom TFT herrührt, auf ungefähr 2 oder 3% herabzudrücken. Daher ist, wie bei die sem Beispiel beschrieben, dann, wenn zwei aktive Elemente für die Anzeige und für die Informations-Eingabe/Ausgabe für jedes Pixel vorhanden sind, das Öffnungsverhältnis nicht stark verringert. Demgemäß ist es möglich, eine Informa tions-Eingabe/Ausgabe-Schaltung auf dem an der Vorderseite angeordneten Substrat 1 zu schaffen, die es ermöglicht, daß Signale zum Stift und von diesem übertragen werden.

Als aktives Element mit einer Ladungsträgerbeweglichkeit µ von 5 cm²/V·s oder mehr kann zusätzlich zum oben angegebenen p-Si-TFT ein anderer Typ eines aktiven Elements wie ein Transistor verwendet werden, der als Dünnfilm auf einem Sub strat ausgebildet ist, das aus einkristallinem Silizium, Saphir, Diamant oder dergleichen besteht. Wenn ein aktives Element, das auf einem nicht durchsichtigen einkristallinen Siliziumsubstrat ausgebildet ist, als aktives Displayelement und als aktives Daten-Eingabe/Ausgabe-Element bei diesem Beispiel verwendet wird, kann das aktive Element vom einkri stallinen Siliziumsubstrat abgezogen werden und auf ein transparentes Substrat verschoben und dort angebracht wer den.

Darüber hinaus ist es möglich, ein Element mit zwei An schlüssen wie ein MIM-Element, einen Varistor oder derglei chen als aktives Element mit einer Trägerbeweglichkeit von 5 cm²/V·s oder mehr zu verwenden. Wenn z. B. ein MIM-Element als aktives Element verwendet wird, wird eine der Signal leitungen 11 und 12 auf dem Substrat 1, das an der Vorder seite angeordnet ist, ausgebildet. Die andere wird auf dem Substrat 2 ausgebildet. Im allgemeinen bestehen die auf dem Substrat 2 ausgebildeten Signalleitungen aus mehreren Strei fen transparenter, leitender Filme, die rechtwinklig zu den auf dem Substrat 1 ausgebildeten Signalleitungen vorhanden sind, wobei die Flüssigkristallschicht 3 dazwischen liegt. Jeder Streifen des transparenten, leitenden Films arbeitet auch als Gegenelektrode. Daher ist es in diesem Fall nicht erforderlich, zusätzlich eine Gegenelektrode auf dem Sub strat 2 anzuordnen. Darüber hinaus kann eine Verringerung des spezifischen Widerstandes der Signalleitung, die für die Informations-Eingabe/Ausgabe verwendet wird, zu denselben Effekten führen, wie sie dann erzielt werden, wenn ein akti ves Element mit einer Beweglichkeit von 5 cm²/V·s oder mehr verwendet wird.

Beim vorstehenden Beispiel sind die Displayschaltung und die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung so ausgebildet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Alternativ ist es möglich, sie so auszubilden, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. In Fig. 4 sind die Pixelelektroden 14 auf dem Abrastersignalleitungen 11 und den Datensignalleitungen 12 der Displayschaltung sowie auf den Signalleitungen 15 und 16 der Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung angeordnet. Die Elektroden 18 der Informa tions-Eingabe/Ausgabe-Schaltung sind auf den Abrastersignal leitungen 11 und den Signalleitungen 15 und 16 ausgebildet. In diesem Fall sind die TFTs 13 und die TFTs 17, die jeweils mit den Pixelelektroden 14 und den Elektroden 18 verbunden sind, unter den entsprechenden Elektroden ausgebildet.

Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Informations- Eingabe/Ausgabe-Schaltung mit den Signalleitungen 15 und 16, den aktiven Elementen 17 und den Elektroden 18 auf derjeni gen Fläche des Substrats 1 vorhanden ist, die der in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 3 stehenden Fläche abgewandt ist (d. h. auf der Oberseite des Substrats 1 in Fig. 1) die selben Effekte wie beim vorstehenden Beispiel erzielt werden können. Alternativ kann die Reflexionsplatte 4 an der Ober seite des Substrats 2 angeordnet sein. In einem solchen Fall besteht die Reflexionsplatte 4 aus Al oder dergleichen, und sie wirkt nicht nur als Reflektor zum Reflektieren des in die Flüssigkristallschicht 3 von der Seite des Substrats her eintretenden Lichts, sondern auch als Elektrode zum Anlegen einer Spannung an die Flüssigkristallschicht 3. Demgemäß ist es möglich, die Ausbildung der Gegenelektrode aus dem trans parenten, leitenden Film wegzulassen.

Beim obigen Beispiel ist eine Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltung für jedes Pixel vorhanden. Jedoch ist es nicht er forderlich, derartige Schaltungen für alle Pixel vorzusehen. Z. B. kann nur für jedes Pixel, das in einem Bereich vor liegt, in dem Koordinaten eingegeben werden, das aktive Ele ment 17 und die Elektrode 18 der Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung vorhanden sein. Alternativ ist es unabhängig von den Pixeln möglich, die Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltungen mit geeigneten Abständen anzuordnen. In diesem Fall wird der Abstand zwischen jeweiligen Informations-Ein gabe/Ausgabe-Schaltungen unter Berücksichtigung der erfor derlichen Genauigkeit der Koordinateneingabe und der Größe des Stifts zur Koordinateneingabe bestimmt.

Beim obigen Beispiel sind keine anderen optischen Elemente wie eine Polarisationsplatte, ein Farbfilter oder derglei chen vorhanden. Wenn derartige optische Elemente nach Bedarf angebracht werden, können dieselben Wirkungen erzielt wer den, wie sie beim obigen Beispiel erzielt werden.

Die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung kann auch als Displayschaltung arbeiten. Alternativ können einige der Da ten-Steuersignalleitungen, der Daten-Eingangs/Ausgangs- Signalleitungen, der aktiven Elemente und der Elektroden ebenfalls als Komponenten der Displayschaltung arbeiten. Derartige Fälle werden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben.

Die in Fig. 5 dargestellte Schaltung wird mit denselben Her stellschritten hergestellt, wie sie zum Herstellen einer üblichen Displayschaltung verwendet werden. Hierbei wird als aktives Element zum Anlegen einer Spannung an eine Pixel elektrode ein p-Si-TFT verwendet. Zunächst wird eine Abra stersignalleitung 21 auf einem Substrat 1 ausgebildet, und ein Isolierfilm wird so ausgebildet, daß er die Abraster signalleitung 21 bedeckt. Im selben Schritt, in dem die Her stellung der Abrastersignalleitung 21 erfolgt, wird die Gateelektrode eines p-Si-TFTs 23 hergestellt. Auf dem Iso lierfilm werden eine Datensignalleitung 22, die die Abra stersignalleitung 21 rechtwinklig kreuzt, und eine Source elektrode sowie eine Drainelektrode des p-Si-TFTs 23 ausge bildet. Im abschließenden Schritt wird die Pixelelektrode 24 so hergestellt, daß sie in Kontakt mit der Drainelektrode des p-Si-TFTs 23 steht. Die so hergestellte Abrastersignal leitung 21 wird als Daten-Steuersignalleitung der Informa tions-Eingabe/Ausgabe-Schaltung verwendet, und die Daten signalleitung 22 wird als Daten-Eingangs/Ausgangs-Signallei tung verwendet. Zusätzlich arbeiten der p-Si-TFT 23 und die Pixelelektrode 24 als aktives Element für die Daten-Eingabe/Aus gabe und als Elektrode der Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltung.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Schaltung ist die Daten- Steuersignalleitung 15 der Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltung getrennt von der Abrastersignalleitung 11 vorhan den, jedoch arbeitet die Datensignalleitung 22 der Display schaltung ebenfalls als Daten-Eingangs/Ausgangs-Signallei tung der Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung. An die Signalleitung 22 sind das aktive Element 17 der Informa tions-Eingabe/Ausgabe-Schaltung und das aktive Element 13 der Displayschaltung in Reihe angeschlossen.

Wie vorstehend beschrieben, können alle oder einige der Kom ponenten der Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung auch als Komponenten der Displayschaltung wirken. Die Verbindung zwi schen den Komponenten der Displayschaltung und der Informa tions-Eingabe/Ausgabe-Schaltung in einem solchen Fall kann nach Wunsch gewählt werden. Auch dann, wenn, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, einige Komponenten der Informations-Ein gabe/Ausgabe-Schaltung als Komponenten der Displayschaltung arbeiten, müssen solche Informations-Eingabe/Ausgabe-Schal tungen nicht für alle Pixel vorhanden sein, sondern es reicht, wenn sie für einige der Pixel vorliegen. Alternativ ist es möglich, Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltungen in geeigneten Abständen unabhängig von den Pixeln vorzusehen. In einem solchen Fall wird der Abstand zwischen den jeweili gen Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltungen, d. h. der Ab stand zwischen den Komponenten, die nicht als Komponenten der Displayschaltung arbeiten, unter Berücksichtigung der erforderlichen Genauigkeit der Koordinateneingabe und der Größe des Stifts für die Koordinateneingabe festgelegt.

Wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, wird in Fällen, in denen alle Komponenten der Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltung oder einige als Komponenten der Displayschaltung verwendet werden, der Koordinateneingabevorgang z. B. zwi schen einem Anzeigevorgang und dem nächsten ausgeführt, da mit der Koordinateneingabevorgang den Anzeigevorgang nicht beeinflußt. Genauer gesagt, wird, wie dies in Fig. 7 darge stellt ist, die Koordinateneingabe in einem Austastintervall tB zwischen einer Anzeigedatensignal-Ausgabeperiode tA und der nächsten Anzeigedatensignal-Ausgabeperiode tA dadurch ausgeführt, daß das Koordinatenerfassungssignal an die je weiligen Signalleitungen in der Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung ausgegeben wird. Wenn ein Videosignal als Anzeigedatensignal verwendet wird, wird das Koordinatener fassungssignal sowohl in die Horizontal- als auch die Verti kalaustastlücke oder in eine der Lücken eingefügt. Darüber hinaus muß der Koordinateneingabevorgang nicht mit jedem Ab schluß eines Anzeigevorgangs ausgeführt werden. Der Koordi nateneingabevorgang kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt aus geführt werden, insoweit der Anzeigevorgang nicht gestört wird.

Bei dem in den Fig. 2 sowie 4, 5 und 6 dargestellten Schal tungen sind ein aktives Element 17 für die Daten-Eingabe/Aus gabe und eine Elektrode 18 der Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung für jedes Pixel vorhanden. Jedoch können mehr als ein aktives Element 17 und mehr als eine Elektrode 18 für jedes Pixel vorhanden sein. Bei einer solchen Anordnung ist es möglich, die Intensität des von den Elektroden 18 über die elektrostatische Kapazität C3 in den Stift einzuge benden Signals zu erhöhen. Auch ist es bei einer solchen An ordnung möglich, das Auftreten von Erkennungsfehlern zu un terdrücken. Wenn mehrere aktive Elemente 17 und mehrere Elektroden 18 vorhanden sind, ist es möglich, die Auflösung der Koordinateneingabe im Vergleich zur Pixelgröße zu ver bessern. In einem solchen Fall wird der Anordnungsabstand zwischen den jeweiligen aktiven Elementen 17 und den Elek troden 18 so festgelegt, daß die erforderliche Auflösung und dergleichen berücksichtigt werden.

Im Fall von Fig. 3, bei dem nur eine Elektrode 18 zum Erfas sen der Koordinaten eines Punkts verwendet wird, wird das über die elektrostatische Kapazität C3 an den Stift 20 über tragene Signal z. B. über ein Signalkabel in die Koordina tenerfassungs-Verarbeitungsschaltung eingegeben. Die Koordi natenerfassung-Verarbeitungsschaltung ermittelt die Koordi nate auf Grundlage des Signals. Demgemäß ist es erforder lich, den Stift 20 über irgendein Verbindungsverfahren mit der Koordinatenerfassungs-Verarbeitungsschaltung zu verbin den. Alternativ wird der Stift 20 nahe an zwei Elektroden 18a und 18b gebracht, um elektrostatische Kapazitäten zwi schen der Elektrode 18a und dem Stift 20 sowie dem Stift 20 und der Elektrode 18b zu erzeugen. Durch Verwenden der so erzeugten elektrostatischen Kapazitäten können die Koordina ten eingegeben und erfaßt werden. In einem solchen Fall muß der Stift 20 nicht elektrisch mit der Koordinatenerfassungs- Verarbeitungsschaltung verbunden sein.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 ein Fall beschrieben, bei dem die Koordinaten dadurch eingegeben werden, daß der Stift 20 nahe an die zwei Elektroden 18a und 18b gebracht wird. Wenn dies der Fall ist, wird eine elek trostatische Kapazität C1 zwischen dem Stift 20 und der Elektrode 18a und eine elektrostatische Kapazität C2 zwi schen dem Stift 20 und der Elektrode 18b erzeugt, wie in Fig. 8 dargestellt. Demgemäß werden, wenn der Stift 20 nahe an die Elektroden 18a und 18b gebracht wird, dieselben elek trisch über den Stift 20 verbunden. Auf diese Weise wird das in die Elektrode 18a eingegebene Signal an die Elektrode 18b übertragen. Auf Grundlage des an die Elektrode 18b übertra genen Signals ermittelt eine (nicht dargestellte) Koordina tenerfassungs-Verarbeitungsschaltung die Koordinaten des mit dem Stift 20 spezifizierten Punkts.

Fig. 9 ist ein Ersatzschaltbild der Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung für den Fall, daß die Koordinaten so ein gegeben und erfaßt werden, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Zu den Signalleitungen 16 gehören 2n Signalleitungen D₁-D_2n (n ist eine positive, ganze Zahl). Die ungeradzahligen Signalleitungen D₁, D₃, . . . , D_2n-3 und D_2n-1 (mit durchgezo genen Linien dargestellt) werden als Daten-Ausgangssignal leitungen verwendet. Die geradzahligen Signalleitungen D₂, D₄, . . . , D_2n-2 und D_2n (mit gestrichelten Linien darge stellt) werden als Daten-Eingangssignalleitungen verwendet.

An jede der ungeradzahligen Signalleitungen D_m (m ist eine positive, ungerade, ganze Zahl), ist ein Datenausgabe-TFT 17a zum Anlegen eines Signals an die Elektrode 18a ange schlossen. An jede der geradzahligen Signalleitungen D_m+1 ist ein TFT 17b zum Eingeben des Signals von der Elektrode 18b in die Signalleitung D_m+1 angeschlossen. Die Daten- Steuersignalleitungen 15 beinhalten ebenfalls 2N Signallei tungen G₁ - G_2N (N ist eine positive, ganze Zahl). Die ungeradzahligen Signalleitungen G₁, G₃, . . . , G_2N-3 und G_2N-1 (mit durchgezogenen Linien dargestellt) sind mit den Daten ausgabe-TFTs verbunden, um Signale zum Steuern des EIN/AUS- Zustandes der TFTs 17a zu übertragen. Auf ähnliche Weise sind die geradzahligen Signalleitungen G₂, G₄, . . . , G_2N-2 und G_N (mit gestrichelten Linien dargestellt) mit den Daten eingabe-TFTs verbunden.

In der Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung wird ein Ko ordinatenermittlungs-Ausgangssignal von einer Daten-Aus gangssignalleitung über den Datenausgabe-TFT 17a an die Elektrode 18a ausgegeben. Wenn der Stift 20 nahe an die Elektrode 18a und die Nachbarelektrode 18b gebracht wird, werden die elektrostatischen Kapazitäten C1 und C2 zwischen der Elektrode 18a und dem Stift 20 bzw. der Elektrode 18b und dem Stift 20 erzeugt. Durch diese elektrostatischen Kapazitäten werden die Elektrode 18a und die Elektrode 18b elektrisch miteinander verbunden. Die Elektrode 18b legt das Koordinatenerfassungs-Eingangssignal über den Dateneingabe- TFT 17b an die Daten-Eingangssignalleitung abhängig vom Koordinatenerfassungs-Ausgangssignal, wie es an die Elektro de 18a ausgegeben wird. Das Koordinatenerfassungs-Eingangs signal wird über die Dateneingangssignalleitung übertragen und in eine (nicht dargestellte) Koordinatenerfassungs-Ver arbeitungsschaltung eingegeben. Diese ermittelt die Koordi nate des durch den Stift 20 spezifizierten Punkts auf Grund lage des empfangenen Signals. Der Stift 20 wird nur zum elektrischen Verbinden der Elektrode 18a mit der Elektrode 18b über die elektrostatischen Kapazitäten verwendet. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, den Stift 20 elek trisch mit der Koordinatenerfassungs-Verarbeitungsschaltung z. B. über ein Signalkabel zu verbinden, abweichend vom Fall, der eine elektrostatische Kapazität verwendet, wie sie zwischen einer Elektrode 18 und dem Stift 20 gebildet wird, wie in Fig. 3 dargestellt.

Wenn die Koordinateneingabe mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren vorgenommen wird, wird auch dann, wenn alle oder einige der Komponenten der Displayschaltung als Komponenten für die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung verwendet werden, der Koordinateneingabevorgang so ausgeführt, daß er den Anzeigevorgang nicht stört.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 ein Ver fahren zum Erhalten eines Koordinatenermittlungs-Eingangs signals, wie es in die Koordinatenermittlungs-Verarbeitungs schaltung einzugeben ist, beschrieben. Als Beispiel wird der Fall beschrieben, bei dem die Koordinateneingabe unter Ver wendung zweier Elektroden 18a und 18b erfolgt, wie in Fig. 8 dargestellt. In diesem Fall ist die Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung so aufgebaut, wie es im Ersatzschaltbild von Fig. 9 dargestellt ist. Auch ist angenommen, daß der Ko ordinateneingabevorgang in einer Austastlücke tB zwischen Anzeigevorgängen erfolgt, wie in Fig. 7 dargestellt.

Beim Koordinateneingabevorgang wird ein Impuls mit vorgege bener Breite sequentiell um t₁ verzögert und an die ungerad zahligen Daten-Ausgangssignalleitungen D₁, D₃, . . . , D_2N-3 und D_2N-1 unter den Signalleitungen 16 ausgegeben. Fig. 10(a) zeigt einen Impuls mit der Breite t₀, wie er an die m-te Signalleitung 16 (m ist eine positive, ungerade, ganze Zahl) ausgegeben wird, die eine der Daten-Ausgangssignallei tungen ist. Fig. 10(b) zeigt den um t₁ gegenüber dem in (a) dargestellten Impuls verzögerten Impuls, wie er an die (m+2)-te Daten-Eingangs/Ausgangs-Signalleitung ausgegeben wird, die die nächste der Daten-Ausgangssignalleitungen ist. Auf diese Weise werden an die Daten-Ausgangssignalleitungen Impulse mit verschiedenen Phasen sequentiell ausgegeben. Die Impulsbreite t₀ und die Verzögerungszeit t₁ werden unabhän gig voneinander festgelegt, aber sie können einander gleich gesetzt werden, d. h. t₀ = t₁.

Während des vorstehend beschriebenen Abrasterns der Daten- Ausgangssignalleitungen wird z. B. an eine Daten-Steuersi gnalleitung G_M, die mit dem Daten-Ausgabe-TFT 17a verbunden ist, ein Impuls synchron mit dem Impuls ausgegeben, der an die Daten-Ausgangssignalleitung D_m ausgegeben wird. Fig. 10(c) zeigt einen Fall, bei dem die Breite t₂ des an die Daten-Steuersignalleitung G_M angelegten Impulses der Impuls breite t₀ des an die Daten-Ausgangssignalleitung D_m ausgege benen Signals gleich ist. Fig. 10(d) zeigt einen Fall, bei dem die Breite des an die Daten-Steuersignalleitung G_M ange legten Impulses der Zeitperiode t₃ gleich ist, in der das Abrastern der Daten-Ausgangssignalleitungen ausgeführt wird. Durch das Anlegen des Impulses wird der Datenausgabe-TFT 17a für die Zeitperiode t₂ leitend gemacht, so daß das in (a) dargestellte Signal von der Daten-Ausgangssignalleitung D_m an die Elektrode 18a ausgegeben wird. Zum Zeitpunkt, zu dem das Koordinatenermittlungs-Ausgangssignal an die Elektrode 18a ausgegeben wird, wird, wenn der Stift 20 in Kontakt mit einem Punkt auf dem Displayschirm in der Nähe der Elektroden 18a und 18b gebracht wird oder in die Nähe dieses Punktes gebracht wird und die elektrostatischen Kapazitäten C1 und C2 gebildet werden, das der Elektrode 18a zugeführte Signal über die elektrostatische Kapazität C1, den Stift 20 und die elektrostatische Kapazität C2 in die Elektrode 18b eingege ben.

Andererseits wird an die mit dem Dateneingabe-TFT 17b ver bundene Daten-Steuersignalleitung G_M+1 ein Impuls der Breite t₄ während der Zeitperiode t₃ für das Abrastern der Daten- Ausgangssignalleitungen zu einem Zeitpunkt ausgegeben, der dem Zeitpunkt für die Dateneingabe (Datenbeurteilungszeit punkt) entspricht, wie in (e) von Fig. 10 dargestellt. Hier bei ist der Dateneingabezeitpunkt der Zeitpunkt, zu dem die Koordinatenerfassungs-Verarbeitungsschaltung die Phase des Koordinatenerfassungs-Eingangssignals von der Dateneingabe elektrode 18b mit den Phasen der an die jeweiligen Signal leitungen ausgegebenen Signale vergleicht. Durch dieses An legen eines Impulses wird der Dateneingabe-TFT 17b für die Zeitperiode t₄ leitend gemacht. Wenn er sich im leitenden Zustand befindet, wird das von der Elektrode 18a in die Elektrode 18b eingegebene Signal als Koordinatenerfassungs- Eingangssignal an die Daten-Eingangssignalleitung d_m+1 ange legt. Fig. 10(g) zeigt die Signaleingabe in die Daten-Ein gangssignalleitung D_m+1 als Koordinatenerfassungs-Eingangs signal. Das so erhaltene Koordinatenerfassungs-Eingangssi gnal wird über die Daten-Eingangssignalleitung D_m+1 in die Koordinatenerfassungs-Verarbeitungsschaltung eingegeben. Diese ermittelt die X- und die Y-Koordinate des durch den Stift 20 spezifizierten Punkts auf Grundlage der Phase des Eingangssignals.

Für das an die Daten-Steuersignalleitung G_M+1 angelegte Signal besteht keine Beschränkung auf ein Signal mit einer Impulsform, wie sie in (e) von Fig. 10 dargestellt ist. Z. B. kann alternativ ein Signal verwendet werden, das dazu dient, die Daten-Steuersignalleitung G_M+1 für eine vorgege bene Zeitperiode t₅ aktiv zu machen, wie in (f) von Fig. 10 dargestellt. Die Zeitperiode t₅ kann der Zeitperiode t₃ ent sprechen, in der das Abrastern der Daten-Ausgangssignallei tungen ausgeführt wird. Wenn das in (f) von Fig. 10 darge stellte Signal an die Daten-Steuersignalleitung G_M+1 ange legt wird, wird das in (h) von Fig. 10 dargestellte Signal als Koordinatenerfassungs-Eingangssignal in die Daten-Ein gangssignalleitung D_m+1 eingegeben.

In der vorstehenden Beschreibung ist der Fall, bei dem die Daten-Steuersignalleitungen bei der Koordinatenerfassung sequentiell aktiv gemacht werden, unter Bezugnahme auf Fig. 10 erläutert. Bei einem alternativen Fall, bei dem alle Daten-Steuersignalleitungen gleichzeitig aktiv gemacht wer den, werden die Erfassungen der X- und der Y-Koordinate ge trennt ausgeführt.

Bei einigen möglichen Fällen werden mehrere Punkte (Koordi naten) gleichzeitig erfaßt, abhängig von einer Bedingung wie der Position, an der der Stift 20 in Kontakt mit dem Displayschirm kommt. Bei diesen Fällen kann, je nach Bedarf, ein Verfahren ergriffen werden, bei dem ein Punkt aus den mehreren Punkten entnommen wird, wie ein Verfahren zum Ent nehmen der Koordinaten des spezifizierten Punkts abhängig von z. B. einer Positionsbeziehung zwischen den erfaßten Koordinaten oder abhängig von den Intensitäten der erfaßten Signale.

Fig. 10 betrifft den Beispielsfall, daß der TFT aktiv ge schaltet wird, wenn ein Signal hohen Pegels angelegt wird. Alternativ kann der TFT aktiv geschaltet werden, wenn ein Signal niedrigen Pegels angelegt wird. Der Signalverlauf des Koordinatenerfassungs-Ausgangssignals, wie es an die Daten- Ausgangssignalleitungen D₁, D₂, . . . , D_2n-3 und D_2n-1 ange legt wird, ist nicht auf eine Impulsform beschränkt. Alter nativ können, wenn z. B. ein Signal mit einem anderen Si gnalverlauf wie einem sinusförmigen Verlauf angelegt wird, dieselben Effekte wie dann erzielt werden, wenn ein Koordi natenerfassungs-Ausgangssignal mit impulsförmigem Signalver lauf verwendet wird.

Darüber hinaus können die an die Daten-Ausgangssignalleitun gen angelegten Signale solche mit einem speziellen Poten tialniveau (z. B. hohem Pegel) sein, das in der Daten-Ein gabe/Ausgabe-Periode als Gleichspannungspotential angesehen werden kann, oder Signale, die mehrere oder alle der Daten ausgangsleitungen gleichzeitig aktiv machen können. Alter nativ können die Signale dadurch an die Datenausgabeelek troden 18a ausgegeben werden, daß der EIN/AUS-Zustand der Datenausgabe TFTs 17a in Perioden gesteuert wird, die kürzer als die Daten-Eingabe/Ausgabe-Perioden sind. Auch ist es nicht erforderlich, alle Daten-Ausgangssignalleitungen, an die die EIN-Signale (einschließlich der oben genannten Gleichspannungssignale) ausgegeben werden, auf dasselbe Po tential gesetzt werden oder daß alle Daten-Ausgangssignal leitungen, an die die AUS-Signale ausgegeben werden, auf dasselbe Potential gesetzt werden. Dies gilt auch für die Daten-Eingangssignalleitungen.

Darüber hinaus kann die Zeitperiode t₃, in der das Abrastern der Daten-Ausgangssignalleitungen D₁, D₃, . . . , D_2n-3 und D_2n-1 ausgeführt wird, mit der Austastlücke tB zusammenfal len, oder es kann eine gänzlich andere Zeitperiode sein. Wenn ein Signal mit einem Spannungspegel oder einem Fre quenzwert, auf den der Flüssigkristall nicht anspricht, als Koordinatenerfassungs-Eingangs/Ausgangs-Signale verwendet werden, kann sich die Periode, in der die Anzeigedaten an die jeweiligen Signalleitungen der Displayschaltung ausgege ben werden, mit der Zeitperiode t₃ überlappen, in der das Koordiantenerfassungs-Ausgangssignal an die jeweiligen Datenausgabeschaltungen ausgegeben wird. Darüber hinaus kann der Frequenzwert des Koordinatenerfassungs-Ausgangssignals im Frequenzbereich eines Hochfrequenzsignals eingestellt werden, das so eingesetzt wird, daß die Ansprechcharakteri stik des Flüssigkristalls verbessert wird.

Fig. 11 ist ein Querschnitt, der ein Flüssigkristalldisplay gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Dieses beinhaltet ein Gegensubstrat 31 und ein Substrat 32, die so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen, wobei eine Flüssigkristallschicht 33 zwischen ihnen liegt. Genauer gesagt, ist das Gegensubstrat 31 an der Vorderseite, d. h. an der einer Bedienperson zugewandten Seiten angeord net, und das Substrat 32 ist an der Rückseite angeordnet. Auf der Rückseite des Substrats 32 ist eine Reflexionsplatte 34 zum Reflektieren von Licht, das durch die Flüssigkri stallschicht 33 läuft, vorhanden. Auf der Seite des Sub strats 33, die in Berührung mit der Flüssigkristallschicht 33 steht, ist eine Displayschaltung vorhanden, die matrix förmig angeordnete Pixelelektroden, aktive Elemente, Abra stersignalleitungen, Datensignalleitungen und dergleichen enthält.

Fig. 12 zeigt den Aufbau des an der Vorderseite angeordneten Gegensubstrats 31 im Detail. Es beinhaltet ein transparentes Substrat 31a, eine Gegenelektrode 36 für die Anzeige, die auf dem Substrat 31a ausgebildet ist, und eine Schicht 35 mit mehreren X-Signalelektroden 35a und- mehrere Y-Signal elektroden 35b. Der Herstellprozeß für das Gegensubstrat 31 wird nachfolgend beschrieben. Zunächst werden die X-Signal elektroden 35a und die Y-Signalelektroden 35b, die aus einem leitenden Material bestehen, auf dem transparenten Substrat 31a ausgebildet. Bei diesem Schritt wird an jeder Überkreuzungsstelle zwischen den Signalelektroden 35a und 35b ein (nicht dargestellter) isolierender Film zum elektri schen Isolieren der X-Signalelektroden 35a gegen die Y- Signalelektroden 35b ausgebildet. Diese Elektroden bilden eine Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung. Dann wird ein (nicht dargestellter) Isolierfilm so ausgebildet, daß er die gesamte Fläche des Substrats 31a abdeckt. Die Gegenelektrode 36a aus einem transparenten, leitenden Film, wie aus ITO, wird darauf hergestellt. Das so hergestellte Gegensubstrat 31 wird so am Substrat 32 befestigt, daß die Seite des Sub strats 31 mit der darauf ausgebildeten Gegenelektrode 36 dem Substrat 32 zugewandt ist. Die Flüssigkristallschicht 33 wird dadurch gebildet, daß ein Flüssigkristall in den Spalt zwischen den Substraten 31 und 32 eingefüllt wird.

Bei dem in Fig. 12 dargestellten Flüssigkristalldisplay sind die Displayschaltung und die Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltung getrennt und unabhängig voneinander vorhanden, so daß der Koordinateneingabevorgang unabhängig vom Anzeigevor gang erfolgen kann. Ein Beispiel für einen Koordinatenein gabevorgang wird nachfolgend kurz beschrieben. Zunächst wer den die Potentiale aller X-Signalelektroden 35a auf einen vorgegebenen Wert eingestellt, und dann werden Signale mit verschiedenen Phasen sequentiell an die Y-Signalelektroden 35b ausgegeben. Wenn ein Punkt auf dem Displayschirm durch einen Stift 20 spezifiziert wird, entsteht eine elektrosta tische Kapazität zwischen dem Stift 20 und der Y-Signalelek trode 35b, die direkt unter dem Stift 20 liegt. Die Poten tialänderung der Y-Signalelektrode 35b direkt unter dem Stift 20 wird durch den letzteren erfaßt. Er ist elektrisch mit einer (nicht dargestellten) Koordinatenerfassungs-Verar beitungsschaltung verbunden, und die erfaßte Potentialände rung wird in diese Schaltung als Koordinatenerfassungs-Ein gangssignal eingegeben. Die Koordinatenerfassungs-Verarbei tungsschaltung ist auch mit einer (nicht dargestellten) An steuerschaltung für die Y-Signalelektroden 35 verbunden. So vergleicht die Koordinatenerfassungs-Verarbeitungsschaltung das von der Y-Signalelektrode 35b ausgegebene Signal mit dem Koordinatenerfassungs-Eingangssignal, wie es vom Stift 20 eingegeben wird, um die X-Koordinate des durch den Stift 20 spezifizierten Punkts zu ermitteln. Die Ermittlung der Y- Koordinate wird im wesentlichen auf dieselbe Weise wie die jenige für die X-Koordinate ausgeführt.

Bei einem Flüssigkristalldisplay mit dem vorstehend genann ten Aufbau ist die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung auf der Seite der Bedienperson vorhanden, im Vergleich zur Gegenelektrode 36, wie aus Fig. 12 erkennbar, so daß das Koordinatenerfassungs-Eingangssignal dadurch erhalten werden kann, daß elektrostatische Kopplung verwendet wird, die nicht von der Gegenelektrode 36 beeinflußt wird. Darüber hinaus sind die Gegenelektrode 36 für die Anzeige und die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung auf einem Substrat vorhanden, so daß es möglich ist, ein Flüssigkristalldisplay zu erzeugen, das hervorragende Herstellbarkeit aufweist und in das Koordinaten eingegeben werden können.

Die Gegenelektrode 31 kann so aufgebaut sein, wie dies in den Fig. 13 und 14 dargestellt ist. In Fig. 12 sind die In formations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung und die Gegenelektrode 36 auf einer Fläche des transparenten Substrats 31a ausge bildet. In Fig. 13 sind die Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltung und die Gegenelektrode 36 auf verschiedenen Seiten des transparenten Substrats 31a ausgebildet. Speziell ist die Gegenelektrode 36 auf derjenigen Seite des transparenten Substrats 31a ausgebildet, die in Berührung mit der Flüssig kristallschicht 33 steht, und die X-Signalelektroden 35a und die Y-Signalelektroden 35b sind auf der Fläche der anderen Seite ausgebildet, d. h. auf der der Bedienperson zugewand ten Seite des transparenten Substrats 31a. Bei dem in Fig. 13 dargestellten Fall ist es erforderlich, einen transparen ten Film zum Schützen der X- und der Y-Signalelektroden 35a und 35b herzustellen, nachdem diese Elektroden ausgebildet wurden.

In Fig. 14 sind die Gegenelektrode 36 und die Informations- Eingabe/Ausgabe-Schaltung auf der Fläche auf der der Bedien person zugewandten Seite des transparenten Substrats 31a, also nicht auf der in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 33 stehenden Fläche, ausgebildet. Genauer gesagt, wird die Gegenelektrode 36 zunächst auf dem transparenten Substrat 31a hergestellt. Dann werden die X-Signalelektroden 35a und die Y-Signalelektroden 35b auf solche Weise ausgebildet, daß sie durch einen (nicht dargestellten) Isolierfilm elektrisch gegen die Gegenelektrode 36 isoliert sind. Wie vorstehend beschrieben, wird an jeder Überkreuzungsstelle zwischen den X-Signalelektroden 35a und den Y-Signalelektroden 35b ein (nicht dargestellter) Isolierfilm ausgebildet, um die Si gnalelektroden elektrisch voneinander zu isolieren.

Auch bei dem Flüssigkristalldisplay unter Verwendung des Gegensubstrats 31 mit dem in den Fig. 13 oder 14 dargestell ten Aufbau erfolgt der Koordinateneingabevorgang auf diesel be Weise wie beim Flüssigkristalldisplay, das das Gegensub strat 31 mit dem in Fig. 12 dargestellten Aufbau aufweist. In beiden Fällen ist die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schal tung getrennt und unabhängig von der Displayschaltung vor handen, so daß es nicht erforderlich ist, die Periode für den Anzeigevorgang von der Periode für den Koordinatenein gabevorgang absichtlich zu trennen. So können der Anzeige vorgang und der Koordinateneingabevorgang unabhängig vonein ander ausgeführt werden. Wie vorstehend beschrieben, ist zu beachten, daß der Anzeigevorgang und der Koordinateneingabe vorgang dadurch getrennt ausgeführt werden können, daß der letztere in der Austastlücke ausgeführt wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 12 bis 14 wurden Beispiele be schrieben, bei denen die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schal tung die X-Signalelektroden 35a und die Y-Signalelektroden 35b beinhaltet. Alternativ kann in der Schicht 35 des Gegen substrats 31, wie dies in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellt ist, eine Schaltung vorhanden sein, die mehrere einander rechtwinklig kreuzende Signalleitungen, Elektroden, die in der Nähe der Überkreuzungsstellen der Signalleitungen vor handen sind, und aktive Elemente wie TFTs zum Verbinden der Elektroden mit den jeweiligen Signalleitungen, aufweist. In solchen Fällen kann der Koordinateneingabevorgang entweder durch ein Verfahren ausgeführt werden, das eine elektrosta tische Kapazität zwischen einer Elektrode 18 und dem Stift 20 verwendet, wie durch Fig. 3 veranschaulicht, oder ein Verfahren, das zwei elektrostatische Kapazitäten zwischen jeder der zwei Elektroden 18a und 18b und dem Stift 20 ver wendet, wie durch Fig. 8 veranschaulicht.

Bei den in den Fig. 12 bis 14 dargestellten Konstruktionen verringert sich dann, wenn die X-Signalelektroden 35a und die Y-Signalelektroden 35b aus einem transparenten, leiten den Material wie ITO hergestellt werden, die Helligkeit un vermeidlicherweise in gewissem Ausmaß. Um eine Helligkeits verringerung zu vermeiden, ist es erwünscht, daß die X- Signalelektroden 35a und die Y-Signalelektroden 35b in einem Bereich ausgebildet sind, der mit einem Lichtabschirmfilm wie einer Schwarzmatrix versehen ist, um zu verhindern, daß von außen Licht in den Bereich eindringt, in dem die aktiven Displayelemente ausgebildet sind. Aufgrund dieser Konstruk tion ist es nicht erforderlich, ein transparentes Material als Material für die X-Signalelektroden 35a und die Y-Si gnalelektroden 35b zu verwenden. Z. B. können diese Elektro den aus Al oder dergleichen hergestellt werden. Wenn eine Schaltung mit aktiven Elementen und Elektroden als Informa tions-Eingabe/Ausgabe-Schaltung verwendet wird, ist es er wünscht, daß die Komponenten wie die aktiven Elemente und die Elektroden in einem Bereich ausgebildet sind, der mit einem Lichtabschirmfilm versehen ist. Auf ähnliche Weise ist es im Fall, wenn die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung, wie sie in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellt ist, vorliegt, erwünscht, daß die Komponenten der Informations-Eingabe/Aus gabe-Schaltung in einem Bereich ausgebildet sind, der mit einem Lichtabschirmfilm versehen ist. Alternativ kann die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung auch dadurch als Lichtabschirmfilm wirken, daß die jeweiligen Komponenten derselben unter Verwendung eines Materials mit Lichtab schirmeigenschaft ausgebildet werden.

Die in den Fig. 12 bis 14 dargestellten Konstruktionen kön nen nicht nur auf ein Flüssigkristalldisplay vom Reflexions typ, sondern auch auf ein solches vom Transmissionstyp ange wandt werden.

Bei manchen möglichen Fällen kann z. B. ein Verfahren ver wendet werden, bei dem eine Gegenelektrode auf dem Gegensub strat in einer Richtung in viele Bereiche unterteilt wird und die unterteilten Bereiche für die Koordinatenerfassung verwendet werden. In solchen Fällen werden die unterteilten Elektrodenstreifen während der Anzeigeperiode kurzgeschlos sen. Wenn jedoch die Gegenelektrode in viele Streifen unter teilt wird, ist es erforderlich, jeden Elektrodenstreifen mit der Außenseite elektrisch zu verbinden. Daher sollten durch Ausbilden einer Anzahl von Kontakten (entsprechend der Anzahl unterteilter Bereiche der Signalleitung oder der Elektrode in Zeilenrichtung, oder mehr) zum Verbinden des Substrats 32, auf dem die aktiven Elemente und die Pixel elektroden der Displayschaltung ausgebildet sind, mit dem Gegensubstrat 31, die jeweiligen Signalleitungen oder die Elektroden mit der Außenseite über das Substrat 32 verbunden werden. Alternativ sollte eine direkte Verbindung nach außen dadurch realisiert werden, daß die jeweiligen unterteilten Bereiche der Signalleitungen oder der Elektroden gegenüber dem Gegensubstrat 31 verlängert werden. Jedoch sollte im ersteren Fall der Kontakt einen Durchmesser von ungefähr 1 mm haben, und zwar angesichts der Impedanz und derglei chen, so daß eine Schwierigkeit dahingehend besteht, daß eine derartige Verbindung nur bei einem Displayschirm er zielt werden kann, der eine diagonale Größe von mindestens 10-15 Zoll aufweist. Im letzteren Fall ist es, wie durch die Schraffur in Fig. 19 angedeutet, erforderlich, für einen Anschlußbereich für das Gegensubstrat 31 zu sorgen, das an der Vorderseite (der der Bedienperson zugewandten Seite) an geordnet ist. Dies bewirkt, daß die Anzahl von Prozeßschrit ten zu erhöhen ist. Darüber hinaus nimmt die Substratgröße zu, was einer Miniaturisierung des Displays entgegensteht.

Es sei der herkömmliche Fall betrachtet, bei dem a-Si-TFTs als aktive Elemente der Informat ions-Eingabe/Ausgabe-Schal tung verwendet werden. Bekanntlicherweise werden a-Si-TFTs leicht durch Licht beeinflußt, so daß über denselben irgend eine Lichtabschirmeinrichtung vorhanden sein sollte. Dies bewirkt, daß der Substrataufbau kompliziert wird. Darüber hinaus können durch den Einfluß der Lichtabschirmeinrichtung nachteilige Effekte auftreten, wie eine Verschlechterung der Empfindlichkeit des Stifts oder eine Verschlechterung des Lichtnutzungsgrades des Flüssigkristalldisplays.

Andererseits sind bei der Erfindung Elektroden für die Koor dinatenerfassung unabhängig von der Gegenelektrode vorhan den, wie in den Fig. 12, 13 und 14 dargestellt, anstatt daß ein Verfahren gewählt ist, bei dem die Gegenelektrode zur Koordinatenerfassung in mehrere Streifen unterteilt ist. Demgemäß tritt keine Schwierigkeit hinsichtlich einer Zunah me der Substratgröße auf. Auch ist es erfindungsgemäß nicht erforderlich, die Anzeigeperiode von der Koordinatenerfas sungsperiode zu trennen. Darüber hinaus werden jeweilige Signalleitungen nicht durch eine längere Aufnahmeperiode be einflußt, wenn das Erfordernis besteht, die Periode zu ver längern, in der das Koordinatenerfassungs-Eingangssignal aufgenommen wird, weil die Impedanz jeder Signalleitung auf grund einer Zunahme der Vorrichtungsgröße ansteigt. Wenn ak tive Elemente als Komponenten der Informations-Eingabe/Aus gabe-Vorrichtung vorhanden sind, ist es möglich, z. B. da durch auf dem Gegensubstrat für eine Erzeugungseinrichtung 5 für das Koordinatenerfassungssignal zu sorgen, daß als ak tive Elemente solche Elemente verwendet werden, die eine La dungsträgerbeweglichkeit von 5 cm²/V·s oder mehr aufweisen, wie p-Si-TFTs. Mit einem solchen Aufbau ist es nicht erfor derlich, jede der Koordinatenerfassungselektroden mit der Außenseite des Substrats zu verbinden, und demgemäß wird es möglich, die Anzahl von Schnittstellen zur Außenseite des Substrats deutlich zu verringern. Als derartige Erzeugungs einrichtung für das Koordinatenerfassungssignal wird eine Schaltung mit bekanntem Aufbau verwendet wie eine Schaltung unter Verwendung eines Schieberegisters und eine Schaltung unter Verwendung eines Decodierers. Wenn Elemente, die durch Licht weniger beeinflußt werden, als aktive Elemente verwen det werden, ist es möglich, das Auftreten von Schwierigkei ten wie eine Verkomplizierung der Substratstruktur, eine Verringerung der Koordinatenerfassungsgenauigkeit oder eine Verringerung des Lichtnutzungsgrades des Flüssigkristall displays zu vermeiden.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 15 und 16 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Fig. 15 ist ein Querschnitt, der ein Flüssigkristalldisplay gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Es beinhaltet ein Substrat 37, ein Gegensubstrat 42 und eine Flüssigkristallschicht 38, die zwischen die Substrate 37 und 42 eingefügt ist. Das Gegensubstrat 42 ist an der Vordersei te (der der Bedienperson zugewandten Seite) angeordnet. Für das Substrat 37 und das Gegensubstrat 42 werden transparente Substrate verwendet. Auf derjenigen Fläche des Substrats 37, die in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 38 steht, ist eine Schicht 40 ausgebildet, die eine Displayschaltung und eine Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung beinhaltet. Auf der anderen Fläche des Substrats 37, die nicht in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 38 steht, ist eine Refle xionsplatte 41 zum Reflektieren von Licht angeordnet, das durch die Flüssigkristallschicht 38 auf das Substrat 37 fällt. Auf der Fläche des Gegensubstrats 42, die in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht 38 steht, ist eine Gegenelek trode 39 für die Anzeige ausgebildet. Wie es in Fig. 16 dar gestellt ist, sind in der Gegenelektrode 39 Öffnungen 39a ausgebildet. Die Displayschaltung und die Informations-Ein gabe/Ausgabe-Schaltung, wie sie in der Schicht 14 auf dem Substrat 37 ausgebildet sind, können eine beliebige der in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellten Konstruktionen aufweisen.

Fig. 16 zeigt die relative Positionsbeziehung zwischen der Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung und der Öffnung 39a in der Gegenelektrode 39. Fig. 16 zeigt als ein Beispiel den Fall, bei dem die in Fig. 3 dargestellte Schaltung verwendet wird, bei der die elektrostatische Kapazität zwischen der Elektrode 18 und dem Stift 20 zur Koordinateneingabe verwen det wird. Darüber hinaus ist angenommen, daß eine Informa tions-Eingabe/Ausgabe-Schaltung für jedes Pixel vorhanden ist. Die Öffnung 39a ist an einer Position der Gegenelektro de 39 angeordnet, die der Position der Elektrode 18 ent spricht. Demgemäß bildet sich, wenn das Gegensubstrat 42 an der der Bedienperson zugewandten Seite angeordnet ist, über die Öffnung 39a eine elektrostatische Kapazität zwischen einem Stift 20 und der Elektrode 18, wodurch der Stift 20 das an die Elektrode 18 ausgegebene Signal empfangen kann. Auf diese Weise kann die Koordinateneingabe selbst dann durch das in Fig. 3 veranschaulichte Verfahren ausgeführt werden, wenn ein Flüssigkristalldisplay verwendet wird, bei dem das Gegensubstrat auf der der Bedienperson zugewandten Seite angeordnet ist.

Die Größe der Öffnung 39a entspricht nicht notwendigerweise der Größe der Elektrode 18 der Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltung. Wenn die Pixelelektroden der Displayschaltungen als Elektroden 18 der Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung arbeiten, wie in Fig. 5 dargestellt, ist es erforderlich, einen Teil der Gegenelektrode 19, die jeder Pixelelektrode entspricht, in einen als Elektrode arbeitenden Bereich und einen der Öffnung 39a entsprechenden Bereich zu unterteilen. In Fig. 16 sind die Konstruktionen der Displayschaltung und der Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung in der Schicht 14 auf dem Substrat 37 dieselben, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Alternativ ist zu beachten, daß die Konstruktionen diejenigen sein können, wie sie in den Fig. 5 und 6 darge stellt sind.

Gemäß Fig. 16 wird die Koordinateneingabe dadurch ausge führt, daß die elektrostatische Kopplung zwischen einer Elektrode 18 und dem Stift 20 verwendet wird, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Wenn die Koordinateneingabe unter Verwendung zweier elektrostatischer Kapazitäten zwischen je der der Elektroden 18a und 18b und dem Stift 20 erfolgt, wie es durch Fig. 8 veranschaulicht wird, können dieselben Ef fekte wie im Fall von Fig. 3 dadurch erzielt werden, daß Öffnungen 39a in Bereichen der Gegenelektrode 39 angeordnet werden, die der Datenausgabeelektrode 18a bzw. der Daten eingabeelektrode 18b entsprechen.

Die vorstehend beschriebene Informations-Eingabe/Ausgabe- Schaltung beinhaltet Elektroden und aktive Elemente für die Daten-Eingabe/Ausgabe. Jedoch müssen die Elektroden und die aktiven Elemente nicht notwendigerweise vorhanden sein, und die Daten können über ein System von Signalleitungen oder mehrere eingegeben/ausgegeben werden. Wenn zwei oder mehr Systeme von Signalleitungen verwendet werden, besteht keine Beschränkung für das Ausbilden der Datensignalleitungen auf einem der Substrate, und die Datensignalleitungen können un terteilt auf den einander zugewandten zwei Substraten vor handen sein. Bei einem speziellen Fall, bei dem Daten-Ein gangs/Ausgangs-Signalleitungen auf der der Bedienperson ab gewandten Seite (der Displayschirmseite) des Flüssigkri stalldisplays angeordnet sind, ist es erforderlich, für eine Struktur zu sorgen, die den Öffnungen im Substrat auf der Seite der Bedienperson entspricht. Bei den obigen Beispielen besteht für die Schaltungsanordnung im Pixelbereich keine Beschränkung auf die in den Figuren dargestellten Anordnun gen. Z. B. muß keiner der an die Anzeigepixelelektrode ange schlossenen Transistoren und der Transistoren für die Daten- Eingabe/Ausgabe ein p- oder ein n-Kanaltransistor sein, son dern es können Transistoren vom CMOS-Typ sein. Darüber hin aus können andere Zusatzelemente (Schaltungen) je nach Be darf vorhanden sein, ohne daß dies zu irgendwelchen Schwie rigkeiten führt.

Selbstverständlich kann die Erfindung alternativ auf solche Weise aufgebaut sein, daß z. B. die Daten-Eingangssignallei tungen, die Daten-Eingabeelektroden und dergleichen, wie sie gemäß der vorstehenden Beschreibung benutzt werden, in den Daten-Eingangs/Ausgangs-Signalleitungen, den Daten-Ein gangs/Ausgangs-Elektroden und dergleichen enthalten sind, die jeweils in den Eingabezustand versetzt sind. Alternativ kann ein solcher Aufbau auf die Ausgangsseite angewandt sein.

In der vorstehenden Beschreibung ist ein Verfahren zum Ein geben von Information wie Koordinateninformation über ein Informationsübertragungsmedium wie einen Stift angegeben. Jedoch ist das bei der Erfindung verwendbare Informations übertragungsmedium nicht auf die hier beschriebenen Typen beschränkt. Z. B. kann zum bloßen Eingeben von Koordinaten ein Finger verwendet werden.

Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der Erfindung ein Eingabevorgang mit einem Stift oder dergleichen unter Ver wendung elektrostatischer Kopplung vorgenommen werden, wo durch ein Flüssigkristalldisplay mit heller Anzeige und niedrigem Energieverbrauch erhalten werden kann. Wenn die aktiven Elemente der Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung, wie sie auf dem an der Displayvorderseite angeordneten Sub strat vorhanden sind, eine Ladungsträgerbeweglichkeit von 5 cm²/V·s aufweisen, kann die Größe der Informations-Einga be/Ausgabe-Schaltung verkleinert werden. Daher stört die Informations-Eingabe/Ausgabe-Schaltung die Anzeige nicht, wenn sie auf dem an der Vorderseite angeordneten Substrat vorhanden ist.

Claims

1. Display mit:

- einem ersten Substrat (1) und einem zweiten Substrat (2), die so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen;
- einem Anzeigemedium (3), das zwischen die beiden Substrate eingebettet ist und das veränderliche optische Eigenschaf ten aufweist;
- einer Displayschaltung, die auf dem ersten Substrat ange ordnet ist; und
- einer Koordinateneingabeeinrichtung zum Eingeben von Koor dinaten eines Punkts auf dem ersten Substrat;

dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinateneingabeeinrich tung folgendes beinhaltet:

- mehrere Koordinateneingabeelektroden, die matrixförmig auf dem ersten Substrat angeordnet sind;
- erste Signalleitungen zum jeweiligen Zuführen von Koordi natenermittlungssignalen zu den Koordinateneingabeelektro den, wobei die ersten Signalleitungen auf dem ersten Sub strat ausgebildet sind;
- erste aktive Elemente zum jeweiligen elektrischen Verbin den der mehreren Koordinateneingabeelektroden mit den ersten Signalleitungen;
- ein Koordinatenspezifizierteil (20), um dann, wenn dieses nahe an das erste Substrat gebracht wird, eine elektrostati sche Kapazität zu mindestens einer der mehreren Koordinaten eingabeelektroden (18) zu bilden; und
- eine Koordinatenermittlungseinrichtung, die so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie das Koordinatenerfassungssignal von der mindestens einen der mehreren Koordinateneingabe elektroden empfängt und die Koordinaten des Punkts, dem sich das Koordinatenspezifizierteil genähert hat, auf Grundlage des empfangenen Koordinatenerfassungssignals ermittelt.

2. Display nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Reflexionseinrichtung (4) zum Reflektieren von Licht aufweist, das durch das Anzeigemedium hindurchgelaufen ist, welche Reflexionseinrichtung benachbart zum zweiten Substrat (2) angeordnet ist.

3. Display nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Displayschaltung folgendes beinhaltet: Pixelelektroden; zweite Signalleitungen zum Anlegen von An steuersignalen an die Pixelelektroden, die bewirken, daß sich die optischen Eigenschaften des Anzeigemediums verän dern; und zweite aktive Elemente zum elektrischen verbinden der zweiten Signalleitungen mit den Pixelelektroden abhängig von einem Steuersignal.

4. Display nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der ersten aktiven Elemente und der zweiten aktiven Elemente eine Ladungsträgerbeweglichkeit von mindesten 5 cm²/V·s aufweist.

5. Display nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinateneingabeeinrichtung ferner dritte Signalleitungen auf dem ersten Substrat aufweist, die die ersten Signalleitungen rechtwinklig kreuzen, und die Signale zum Einstellen des EIN/AUS-Zustandes der ersten ak tiven Elemente übertragen; - wobei die ersten aktiven Elemente Dünnfilmtransistoren sind.

6. Display nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Displayschaltung ferner folgendes beinhaltet: vierte Signalleitungen, die auf dem ersten Substrat vorhanden sind und die zweiten Signalleitungen rechtwinklig kreuzen, und sie die genannten Steuersignale übertragen; und eine Gegen elektrode, die auf dem zweiten Substrat vorhanden ist;

- wobei die zweiten aktiven Elemente Dünnfilmtransistoren sind, die mit den zweiten Signalleitungen und den vierten Signalleitungen verbunden sind, wobei sich die optischen Eigenschaften des Anzeigemediums abhängig von der Potential differenz zwischen der Gegenelektrode und den Pixelelektro den ändern.

7. Display nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionseinrichtung (4) zwischen dem zweiten Substrat (2) und dem Anzeigemedium (3) angeordnet ist, wobei es sich um eine reflektierende Elektrode handelt, die auch als die genannte Gegenelektrode wirkt.

8. Display nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten aktiven Elemente p-Si-TFTs sind.

9. Display nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Phase des Koordinatenerfas sungssignals von den Phasen der restlichen Koordinatenerfas sungssignale unterscheidet.

10. Display mit:

- einem ersten Substrat (32) und einem zweiten Substrat (31), die so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberste hen;
- einem Anzeigemedium (33), das zwischen die beiden Substra te eingebettet ist und das veränderliche optische Eigen schaften aufweist;
- einer Displayschaltung, die auf dem ersten Substrat ange ordnet ist; und
- einer Koordinateneingabeeinrichtung zum Eingeben von Koor dinaten eines Punkts auf dem ersten Substrat;

dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinateneingabeeinrich tung folgendes beinhaltet:

- eine Koordinateneingabeschaltung, die auf dem zweiten Sub strat vorhanden ist;
- ein Koordinatenspezifizierteil zum Spezifizieren des Punkts; und
- eine Koordinatenermittlungsschaltung;
- wobei eine Gegenelektrode auf dem zweiten Substrat vorhan den ist und die Koordinateneingabeschaltung auf der Gegen elektrode so angeordnet ist, daß sie vom Anzeigemedium in bezug auf die Gegenelektrode abgewandt ist.

11. Display nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine Reflexionseinrichtung (34) zum Reflektieren von Licht aufweist, das durch das Anzeigemedium (33) gelau fen ist, und die auf dem ersten Substrat (32) so angeordnet ist, daß sie vom Anzeigemedium in bezug auf das erste Sub strat abgewandt ist.

12. Display nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinateneingabeeinrichtung fol gendes beinhaltet: mehrere erste Signalelektroden (18a), die parallel zueinander auf dem zweiten Substrat angeordnet sind; und mehrere zweite Signalelektroden (18b), die so an geordnet sind, daß sie die mehreren ersten Signalelektroden rechtwinklig schneiden; wobei die Koordinatenspezifizierein richtung (20) dann, wenn sie in die Nähe des zweiten Sub strats gebracht wird, eine elektrostatische Kapazität zu einer der mehreren ersten Signalelektroden und zu einer der mehreren zweiten Signalelektroden ausbildet, wobei dieses Koordinatenspezifizierteil über die elektrostatischen Kapa zitäten eine Potentialänderung erfaßt und ein Koordinaten erfassungs-Eingangssignal abhängig von der Potentialänderung erzeugt, wobei die Koordinatenermittlungseinrichtung die Koordinaten des Punkts, dem sich die Koordinatenspezifizier einrichtung genähert hat, auf Grundlage des Koordinaten erfassungs-Eingangssignals ermittelt.

13. Display nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die Koordinateneingabeschaltung folgendes aufweist:

- mehrere Koordinateneingabeelektroden, die matrixförmig auf dem zweiten Substrat (31) angeordnet sind; erste Signallei tungen zum Zuführen von Koordinatenerfassungssignalen zu den jeweiligen Koordinateneingabeelektroden; und erste aktive Elemente zum elektrischen Verbinden der mehreren Koordina teneingabeelektroden mit den ersten Signalleitungen; wobei das Koordinatenspezifizierteil (20) dann, wenn es in die Nähe des zweiten Substrat gebracht wird, zu mindestens einer der mehreren Koordinateneingabeelektroden eine elektrostati sche Kapazität ausbildet, und wobei die Koordinatenermitt lungseinrichtung das Koordinatenermittlungssignal von der mindestens einen der mehreren Koordinateneingangselektroden über diese elektrostatische Kapazität empfängt und sie die Koordinaten des Punkts, dem das Koordinatenspezifizierteil genähert wurde, auf Grundlage des empfangenen Koordinaten erfassungssignals ermittelt.

14. Display nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, daß es ferner einen auf dem zweiten Substrat ausgebildeten Lichtabschirmfilm aufweist, wobei die Koordi nateneingabeschaltung in einem Bereich liegt, in dem der Lichtabschirmfilm ausgebildet ist.

15. Display nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Teil der Koordinateneingabeschaltung aus einem Material mit Lichtabschirmeigenschaft hergestellt ist.

16. Display nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

- eine Reflexionseinrichtung (41) zum Reflektieren von Licht, das durch das Anzeigemedium (38) gelaufen ist, die angrenzend an das erste Substrat (37) angeordnet ist; und
- eine Gegenelektrode (39), die auf dem zweiten Substrat (42) als transparenter, leitender Film mit Öffnungen (39a) ausgebildet ist, die an Positionen vorhanden sind, die den mehreren Koordinateneingabeelektroden entsprechen.