JPH0618845A - Liquid crystal display device and apparatus using the same - Google Patents
Liquid crystal display device and apparatus using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はマトリクス状液晶表示パ
ネルに光電変換素子等からなる画像読取エリアセンサを
一体に形成した液晶表示装置およびそれを用いた機器に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device in which an image reading area sensor including photoelectric conversion elements is integrally formed on a matrix liquid crystal display panel, and a device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、光信号から画像信号を読み出す例
えばＣＣＤ等の光電変換素子を用いたエリアセンサと、
画像信号を表示するパッシブ液晶表示装置とは別々に構
成されていた。その為、このようなエリアセンサの機能
とパッシブ液晶表示装置の機能を有する電子機器は大型
化し、配線が複雑になって生産性が悪い欠点があつた。2. Description of the Related Art Conventionally, an area sensor using a photoelectric conversion element such as a CCD for reading an image signal from an optical signal,
It was constructed separately from the passive liquid crystal display device that displays image signals. Therefore, electronic devices having such a function of an area sensor and a function of a passive liquid crystal display device are large in size, and wiring is complicated, resulting in poor productivity.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来はエリアセンサと
パッシブ液晶表示装置の２つのデバイスが必要になり、
高価になると共に、装置が大型化する欠点があった。Conventionally, two devices, an area sensor and a passive liquid crystal display device, are required,
There is a drawback that the device becomes expensive and the device becomes large.
【０００４】本発明は上記の実情に鑑みてなされたもの
で、マトリクス状液晶表示パネルに光電変換素子等から
なる画像読取エリアセンサを一体に形成することによ
り、安価で、且つ装置を小形化し得る液晶表示装置およ
びそれを用いた機器を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and by integrally forming an image reading area sensor including a photoelectric conversion element and the like on a matrix liquid crystal display panel, the cost can be reduced and the apparatus can be downsized. An object is to provide a liquid crystal display device and a device using the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、複数のデータラインと複数のアドレスライ
ンが交差して設けられ画像信号を表示するマトリクス状
液晶表示パネルと、前記データライン及びアドレスライ
ンに接続され前記マトリクス状液晶表示パネルを駆動す
る走査回路と、前記データラインに接続されたデータ極
性反転回路と、前記複数のデータラインと複数のアドレ
スラインの各交差部のデータラインにそれぞれスイッチ
ング素子を介して接続された光電変換素子とを具備し、
前記マトリクス状液晶表示パネル、走査回路、データ極
性反転回路、スイッチング素子及び光電変換素子を一体
に形成して液晶表示装置を構成することを特徴とするも
のである。又、前記液晶表示装置と平面型発光パネルと
を平行に配置したことを特徴とするものである。In order to solve the above problems, the present invention provides a matrix type liquid crystal display panel which is provided with a plurality of data lines and a plurality of address lines intersecting each other to display an image signal, and the data lines. And a scanning circuit connected to an address line to drive the matrix liquid crystal display panel, a data polarity inversion circuit connected to the data line, and a data line at each intersection of the plurality of data lines and the plurality of address lines. Each comprising a photoelectric conversion element connected via a switching element,
The liquid crystal display device is characterized in that the matrix liquid crystal display panel, the scanning circuit, the data polarity reversing circuit, the switching element and the photoelectric conversion element are integrally formed. Further, the liquid crystal display device and the flat light emitting panel are arranged in parallel.
【０００６】[0006]
【作用】本発明は、マトリクス状液晶表示パネルに光電
変換素子等からなる画像読取エリアセンサを一体に形成
することにより、装置を小形化することができ、しかも
取扱いが容易であり、また安価にすることができる。According to the present invention, by integrally forming an image reading area sensor composed of a photoelectric conversion element or the like on a matrix type liquid crystal display panel, the device can be downsized and is easy to handle and inexpensive. can do.
【０００７】[0007]
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【０００８】図１は本発明液晶表示装置の一実施例を示
す回路図である。即ち、パッシブマトリクス状液晶表示
パネルは複数のデータラインＬ１と複数のアドレスライ
ンＬ２が交差してマトリクス状に設けられ、複数のアド
レスラインＬ２はそれぞれ垂直シフトレジスタ１に接続
される。この垂直シフトレジスタ１には垂直同期信号φ
V 及び垂直用クロック信号ＣPVが加えられ、この垂直同
期信号φV 及び垂直用クロック信号ＣPVにより垂直シフ
トレジスタ１はアドレスラインＬ２に水平走査信号を加
えて水平走査を行う。一方、水平同期信号φH 及び水平
用クロック信号ＣPHが加えられる水平シフトレジスタ２
の出力端子はラッチ回路ＬＡの制御端子Ｌに接続され、
このラッチ回路ＬＡの入力端子Ｉは映像信号ラインＬ３
に接続され、この映像信号ラインＬ３には映像信号Ｓ１
が加えられる。前記ラッチ回路ＬＡの出力端子Ｏはトラ
イステート回路ＴＳの制御端子に接続される。このトラ
イステート回路ＴＳはそれぞれ入力端子、出力端子、制
御端子、及び正電源端子、負電源端子を有し、入力端子
がフレーム信号φf が加えられるフレーム信号ラインＬ
４に接続され、出力端子がデータラインＬ１に接続され
る。又、トライステート回路ＴＳの正電源端子及び負電
源端子はそれぞれ出力用正電源ＶOH及び出力用負電源Ｖ
OLが接続される。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention. That is, the passive matrix liquid crystal display panel is provided in a matrix with a plurality of data lines L1 and a plurality of address lines L2 intersecting, and the plurality of address lines L2 are connected to the vertical shift register 1, respectively. This vertical shift register 1 has a vertical synchronization signal φ.
V and the vertical clock signal C PV are applied, and the vertical shift register 1 performs horizontal scanning by applying a horizontal scanning signal to the address line L2 by the vertical synchronizing signal φ V and the vertical clock signal C PV . On the other hand, the horizontal shift register 2 to which the horizontal synchronizing signal φ H and the horizontal clock signal C PH are added
Is connected to the control terminal L of the latch circuit LA,
The input terminal I of this latch circuit LA is a video signal line L3.
The video signal S1 is connected to the video signal line L3.
Is added. The output terminal O of the latch circuit LA is connected to the control terminal of the tri-state circuit TS. The tri-state circuit TS has an input terminal, an output terminal, a control terminal, and a positive power supply terminal and a negative power supply terminal, respectively, and the input terminal receives the frame signal line L to which the frame signal φ f is applied.
4 and the output terminal is connected to the data line L1. The positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the tri-state circuit TS are respectively the output positive power supply V OH and the output negative power supply V
OL is connected.
【０００９】一方、画像読取エリアセンサは前記複数の
アドレスラインＬ２と共通電位ＶCOM の間には光電変換
素子であるフォトダイオードＤ及びスイッチング素子で
ある薄膜トランジスタＴＦＴが直列に接続されて複数個
マトリクス状に配設される。前記各データラインＬ１に
は出力ラインＬ５が接続され、この出力ラインＬ５はビ
デオアンプへ接続される。On the other hand, in the image reading area sensor, a plurality of photodiodes D, which are photoelectric conversion elements, and thin film transistors TFT, which are switching elements, are connected in series between the plurality of address lines L2 and the common potential V COM , and a plurality of them are arranged in a matrix. Is installed in. An output line L5 is connected to each data line L1, and this output line L5 is connected to a video amplifier.
【００１０】前記垂直シフトレジスタ１及び水平シフト
レジスタ２は走査回路を構成し、前記トライステート回
路ＴＳ及びラッチ回路ＬＡはデータ極性反転回路を構成
する。即ち、水平シフトレジスタ２から走査信号が順次
ラッチ回路ＬＡの制御端子Ｌに加えられ、ラッチ回路Ｌ
Ａには順次映像信号Ｓ１がラッチされる。このラッチ回
路ＬＡからの出力がトライステート回路ＴＳの制御端子
に加えられ、このトライステート回路ＴＳの制御端子が
ローレベルであるとき、フレーム周期毎に極性反転され
るフレーム信号φf が各データラインＬ１に加えられ
る。一方、トライステート回路ＴＳの制御端子がハイレ
ベルであるとき、フレーム信号φf が正であれば、正電
源端子に印加されている出力用正電源ＶOHがトライステ
ート回路ＴＳの出力端子から出力され、フレーム信号φ
f が負であれば、負電源端子に印加されている出力用負
電源ＶOLがトライステート回路ＴＳの出力端子から出力
される。このように各データラインＬには、＋φf ，−
φf ，ＶOH，ＶOLが加えられる。The vertical shift register 1 and the horizontal shift register 2 form a scanning circuit, and the tri-state circuit TS and the latch circuit LA form a data polarity inverting circuit. That is, the scanning signals from the horizontal shift register 2 are sequentially applied to the control terminal L of the latch circuit LA, and the latch circuit L
The video signal S1 is sequentially latched to A. The output from the latch circuit LA is applied to the control terminal of the tri-state circuit TS, and when the control terminal of the tri-state circuit TS is at the low level, the polarity of the frame signal φ f which is inverted every frame period is applied to each data line. Added to L1. On the other hand, when the control terminal of the tri-state circuit TS is at a high level and the frame signal φ f is positive, the output positive power supply V OH applied to the positive power supply terminal is output from the output terminal of the tri-state circuit TS. And the frame signal φ
If f is negative, the output negative power supply V OL applied to the negative power supply terminal is output from the output terminal of the tri-state circuit TS. Thus, each data line L has + φ f , −
φ f , V OH , and V OL are added.
【００１１】しかして、パッシブマトリクス状液晶表示
パネルとして動作する場合、前記各データラインＬ１に
映像信号データを供給すると共に、垂直シフトレジスタ
１から各アドレスラインＬ２に水平走査信号を加えて水
平走査を行うことにより、各データラインＬ１と各アド
レスラインＬ２の交差部に画像信号を表示することがで
きる。However, when operating as a passive matrix liquid crystal display panel, video signal data is supplied to each of the data lines L1 and horizontal scanning is performed by adding a horizontal scanning signal from the vertical shift register 1 to each address line L2. By doing so, an image signal can be displayed at the intersection of each data line L1 and each address line L2.
【００１２】一方、画像読取エリアセンサとして動作す
る場合、垂直シフトレジスタ１から順次各アドレスライ
ンＬ２にゲート信号が供給されると、薄膜トランジスタ
ＴＦＴが順次オンして各フォトダイオードＤとデータラ
インＬ１が順次導通して、フォトダイオードＤに光電変
換により発生した１画素づつのデータがデータラインＬ
１及び出力ラインＬ５を通ってビデオアンプに入力され
る。On the other hand, when operating as an image reading area sensor, when a gate signal is sequentially supplied from the vertical shift register 1 to each address line L2, the thin film transistors TFT are sequentially turned on and each photodiode D and data line L1 are sequentially turned on. Data for each pixel generated by photoelectric conversion in the photodiode D when turned on is transferred to the data line L.
1 and the output line L5 to be input to the video amplifier.
【００１３】図２は本発明に係る薄膜トランジスタ及び
フォトダイオードの構造を示す断面図であり、蒸着スパ
ッタ、プラズマＣＶＤ、エッチング等によって薄膜積層
されて形成される。即ち、第１のガラス基板１１上には
透明なアノード電極１２，シリコン半導体層１３及び絶
縁膜１４が所定のパターンに積層して形成され、前記シ
リコン半導体層１３上にはソース電極１５及びドレイン
電極１６が積層して形成されると共に絶縁膜１７を介し
てゲート電極１８が積層して形成される。前記ソース電
極１５はアノード電極１２に接続される。又、前記アノ
ード電極１２上の一部にはｐ+ ａ−Ｓｉ層１９，ｉａ−
Ｓｉ層２０，ｎ+ ａ−Ｓｉ層２１及びカソード電極２２
が順次が積層して形成される。２３は画像読取用の光源
からの光を透過するためにフォトダイオードの中央部に
設けられた開口部である。このように構成された第１の
ガラス基板１１上にはスペーサ２４を介在して第２のガ
ラス基板２５が設けられ、この第１のガラス基板１１と
第２のガラス基板２５の間には液晶２６が充填される。
この液晶表示装置は非駆動状態で光透過状態のノーマリ
ホワイトとされているものであり、液晶２６がＴＮモー
ドであれば第１，第２のガラス基板１１および２５の外
面に配置する偏向板（図示せず）の光軸は直交ニコルの
関係にある。前記ソース電極１５、ドレイン電極１６及
びゲート電極１８は薄膜トランジスタを構成し、前記ｐ
+ ａ−Ｓｉ層１９，ｉａ−Ｓｉ層２０及びｎ+ ａ−Ｓｉ
層２１はａ−Ｓｉフォトダイオードを構成する。２７は
名刺等の被読取物である。この装置では第２のガラス基
板２５上から照射された光は、開口部２３からアノード
電極１２を透過して被読取物２７で反射され、開口部２
３を囲んで枠状に形成されたａ−Ｓｉダイオードのｐ+
ａ−Ｓｉ層１９に入射される。これにより、被読取物２
７の画像に対応した光電流が薄膜トランジスタを介して
取込まれる。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a thin film transistor and a photodiode according to the present invention, which are formed by laminating thin films by vapor deposition sputtering, plasma CVD, etching or the like. That is, a transparent anode electrode 12, a silicon semiconductor layer 13 and an insulating film 14 are formed in a predetermined pattern on the first glass substrate 11, and a source electrode 15 and a drain electrode are formed on the silicon semiconductor layer 13. The gate electrode 18 is formed by laminating the gate electrode 18 with the insulating film 17 interposed therebetween. The source electrode 15 is connected to the anode electrode 12. In addition, p + is formed on a part of the anode electrode 12. a-Si layer 19, ia-
Si layer 20, n + a-Si layer 21 and cathode electrode 22
Are sequentially stacked and formed. Reference numeral 23 is an opening provided in the center of the photodiode for transmitting light from the light source for image reading. A second glass substrate 25 is provided on the first glass substrate 11 thus configured with a spacer 24 interposed therebetween, and a liquid crystal is provided between the first glass substrate 11 and the second glass substrate 25. 26 is filled.
This liquid crystal display device is normally white in a non-driving state and in a light transmitting state. If the liquid crystal 26 is in the TN mode, a deflecting plate arranged on the outer surfaces of the first and second glass substrates 11 and 25. The optical axes (not shown) are in the relationship of orthogonal Nicols. The source electrode 15, the drain electrode 16 and the gate electrode 18 form a thin film transistor, and
+ a-Si layer 19, ia-Si layer 20 and n + a-Si
The layer 21 constitutes an a-Si photodiode. Reference numeral 27 is an object to be read such as a business card. In this device, light emitted from the second glass substrate 25 is transmitted through the opening 23 through the anode electrode 12 and reflected by the object 27 to be read, and the opening 2
The surround 3 is formed in a frame shape a-Si diode p +
It is incident on the a-Si layer 19. As a result, the object to be read 2
Photocurrent corresponding to image 7 is captured through the thin film transistor.
【００１４】図３は本発明に係るパッシブマトリクス状
液晶表示パネルに画像読取エリアセンサを一体に形成し
た液晶表示装置を用いた光学装置である名刺管理装置の
一例を示す構成図である。即ち、箱状の筐体３１の側部
には電源用および表示／読取切換用のスイッチ３２が設
けられ、この筐体３１内には電池３３が収納される。前
記筐体３１の内部には駆動用集積回路チップ３８がマウ
ントされたプリント配線基板３４が設けられ、このプリ
ント配線基板３４の下側には例えばＬＥＤ等よりなる平
面型発光パネル３５が設けられる。この平面型発光パネ
ル３５の下側には拡散板３６およびパッシブマトリクス
状液晶表示パネルに画像読取エリアセンサを一体に形成
した液晶表示装置３７が平行して積層構成に収納され
る。FIG. 3 is a block diagram showing an example of a business card management device which is an optical device using a liquid crystal display device in which an image reading area sensor is integrally formed on a passive matrix liquid crystal display panel according to the present invention. That is, a switch 32 for power supply and display / reading switching is provided on the side of the box-shaped casing 31, and a battery 33 is housed in the casing 31. A printed wiring board 34 on which a driving integrated circuit chip 38 is mounted is provided inside the housing 31, and a flat light emitting panel 35 made of, for example, an LED is provided below the printed wiring board 34. A liquid crystal display device 37 in which an image reading area sensor is integrally formed on a diffusion plate 36 and a passive matrix liquid crystal display panel is housed in parallel in a laminated structure below the flat light emitting panel 35.
【００１５】即ち、液晶表示装置３７の画像読取エリア
センサで名刺２７を読み取り、その読み取った画像信号
をビデオアンプを介してメモリに記憶する。このメモリ
に記憶した画像信号は液晶表示装置３７のパッシブマト
リクス状液晶表示パネルに画像として表示される。この
場合、平面型発光パネル３５を１ライン毎に点灯駆動
し、これに同期して被読取物２７の画像を取込むように
すれば、消費電力の節減を図ることができる。That is, the business card 27 is read by the image reading area sensor of the liquid crystal display device 37, and the read image signal is stored in the memory via the video amplifier. The image signal stored in this memory is displayed as an image on the passive matrix liquid crystal display panel of the liquid crystal display device 37. In this case, if the flat light emitting panel 35 is driven to be turned on line by line and the image of the object to be read 27 is captured in synchronization with this, power consumption can be reduced.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、マト
リクス状液晶表示パネルに光電変換素子等からなる画像
読取エリアセンサを一体に形成することにより、装置を
小形化することができ、しかも取扱いが容易であり、ま
た安価にすることができる。As described above, according to the present invention, the device can be downsized by integrally forming an image reading area sensor including a photoelectric conversion element on the matrix type liquid crystal display panel, and It is easy to handle and can be inexpensive.
【図１】本発明に係る液晶表示装置の一実施例を示す回
路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図２】本発明に係る薄膜トランジスタ及びフォトダイ
オードの構造を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a structure of a thin film transistor and a photodiode according to the present invention.
【図３】本発明に係る光学装置の一例を示す構成図であ
る。FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of an optical device according to the present invention.
１…垂直シフトレジスタ、２…水平シフトレジスタ、Ｔ
Ｓ…トライステート回路、ＬＡ…ラッチ回路、ＴＦＴ…
スイッチング用薄膜トランジスタ、Ｄ…フォトダイオー
ド。1 ... Vertical shift register, 2 ... Horizontal shift register, T
S ... Tri-state circuit, LA ... Latch circuit, TFT ...
Switching thin film transistors, D ... Photodiodes.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ 9018−2Ｋ Ｇ０９Ｇ 3/36 7319−5Ｇ Ｈ０１Ｌ 27/146 29/784 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical display location G02F 1/136 500 9018-2K G09G 3/36 7319-5G H01L 27/146 29/784
Claims (2)
インが交差して設けられ画像信号を表示するマトリクス
状液晶表示パネルと、前記データライン及びアドレスラ
インに接続され前記マトリクス状液晶表示パネルを駆動
する走査回路と、前記データラインに接続されたデータ
極性反転回路と、前記複数のデータラインと複数のアド
レスラインの各交差部のデータラインにそれぞれスイッ
チング素子を介して接続された光電変換素子とを具備
し、前記マトリクス状液晶表示パネル、走査回路、デー
タ極性反転回路、スイッチング素子及び光電変換素子を
一体に形成したことを特徴とする液晶表示装置。1. A matrix liquid crystal display panel provided with a plurality of data lines and a plurality of address lines intersecting each other to display an image signal, and a matrix liquid crystal display panel connected to the data lines and the address lines to drive the matrix liquid crystal display panel. A scanning circuit, a data polarity inverting circuit connected to the data line, and a photoelectric conversion element connected to the data line at each intersection of the plurality of data lines and the plurality of address lines via a switching element. A liquid crystal display device is characterized in that the matrix liquid crystal display panel, the scanning circuit, the data polarity reversing circuit, the switching element and the photoelectric conversion element are integrally formed.
光パネルとを平行に配置したことを特徴とする液晶表示
装置を用いた機器。2. An apparatus using a liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device according to claim 1 and a flat-type light emitting panel are arranged in parallel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17684992A JPH0618845A (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Liquid crystal display device and apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17684992A JPH0618845A (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Liquid crystal display device and apparatus using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618845A true JPH0618845A (en) | 1994-01-28 |
Family
ID=16020913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17684992A Pending JPH0618845A (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Liquid crystal display device and apparatus using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618845A (en) |
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