DE69837874T2 - Flüssigkristallanzeige mit bildeinlesefunktion, bildeinleseverfahren und herstellungsverfahren - Google Patents

Flüssigkristallanzeige mit bildeinlesefunktion, bildeinleseverfahren und herstellungsverfahren Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds, die ein Aktivmatrixpaneel aufweist, wobei ein Dünnschichttransistor (TFT) und ein Photodetektor, wie eine Photodiode, vorgesehen sind, und eine Flüssigkristallschicht, ein Verfahren zum Lesen eines Bilds unter Verwendung einer solchen Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Herstellungsverfahren einer solchen Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
  • STAND DER TECHNIK
  • In diesen Jahren werden viele Anzeigevorrichtungen mit Flüssigkristallen verwendet zum Verkleinern einer Anzeigevorrichtung eines Bilds und insbesondere wurde eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die ein Aktivmatrixpaneel mit TFTs aufweist, in großem Umfang studiert, da im Vergleich zu einer einfachen Matrixtyp-Flüssigkristallanzeigevorrichtung eine höhere Bildqualität leicht erreicht werden kann.
  • Währenddessen ist zum Verkleinern einer Lesevorrichtung eines Originalbilds die Vorrichtung bekannt, wobei das Bild gelesen werden kann, indem das Original nahe an einen Bildsensor gebracht wird, der eine zweidimensionale Matrixform aufweist, ohne das Abtastsystem des Originals oder den Sensorabschnitt zu verwenden.
  • Es ist eine Vorrichtung vorgeschlagen zum Verkleinern der Gesamtvorrichtung und Verbessern der Operationalisierung, indem das Originalbild gelesen wird und Bilddaten erhalten werden, sowie das Bild angezeigt wird mit der Kombination der oben genannten Anzeigevorrichtung und Lesevorrichtung des Bilds.
  • Diese Art von Vorrichtung, wie zum Beispiel in der japanischen nicht begutachteten Patentveröffentlichung Nr. 4-282609 offenbart, ist aus der Anordnung eines transparenten Substrats mit einem Bildsensor auf der Rückseite eines transparenten Substrats mit TFTs und einer transparenten Pixelelektrode in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gebildet. In der Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird, während ein Originalbild gelesen wird, das Originalbild gelesen, indem alle Pixel im Flüssigkristall in einen Durchlasszustand gebracht werden, Hintergrundlicht auf das gesamte Original eingestrahlt wird und die Stärke des von dem Origrial reflektierten Lichts erfasst wird.
  • Eine Vorrichtung zum Anzeigen und Lesen einer Farbbilds weist eine Hintergrundbeleuchtungsquelle mit Weißlicht und einen Mikrofarbfilter mit dem Feld zum Durchlassen des roten, grünen oder blauen Lichts in jedem Pixel auf und zeigt das Farbbild an, indem die Lichtdurchlässigkeit jeder Farbe gesteuert wird, während die Vorrichtung das Farbbild liest, indem die Quantität des reflektierten Lichts jeder Farbe von dem Original erfasst wird. Das heißt, das Anzeigen und Lesen eines Pixels (nachstehend als "Farbpixel" bezeichnet) einer vorgegebenen Farbe wird durchgeführt, indem drei rote, grüne und blaue Pixel (jedes Pixel wird nachstehend als "Simplexpixel" bezeichnet) verbunden werden.
  • Jedoch bei der Zusammensetzung der Anordnung eines transparenten Substrats mit TFT und einem transparenten Substrats mit einem Bildsensor in Schichten, wie sie oben beschreiben ist, werden die Sichtbarkeit und die Leseeigenschaft des Bilds gestört, da die Durchlässigkeit des Hintergrundlichts und des von dem Original reflektierten Lichts verringert sind.
  • Wie offenbart ist, ist zum Beispiel in der japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichung Nr. 5-145699 eine Lesevorrichtung eines Bilds mit einer vollständigen Steuerung von offen und geschlossen eines Mittels zum Verhindern der Störung einer solchen Sichtbarkeit vorgeschlagen. Jedoch ist in diesem Fall das Problem, dass die Kompliziertheit der Struktur und die Störung der Zuverlässigkeit verursacht sind, indem der Mechanismus des Öffnens und Schliessens bereitgestellt ist und zusätzlich die Störung der Operationalisierung verursacht ist, indem der Vorgang des Öffnens und Schliessens in jeder Ausführung des Lesens des Bilds benötigt wird.
  • Es ist in der oben genannten japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichung Nr. 4-282609 beschrieben, dass der TFT und ein Bildsensor tatsächlich auf dem gleichen transparenten Substrat vorgesehen sein können, obwohl der konkrete Aufbau nicht beschrieben ist. Jedoch wird allgemein in dem Fall des Bildens auf diese Weise, da es notwendig ist, um nicht nur die Verdrahtungsstruktur zum Steuern des TFT für die Anzeige, sondern auch die Verdrahtungsstruktur zur Steuerung eines Bildsensors auf dem gleichen Substrat zu bilden, die Störung der Sichtbarkeit durch die Verringerung des effektiven Anzeigebereichs eines Bilds bewirkt.
  • Allgemein, obwohl eine höhere Pixeldichte oft für ein Lesebild notwendig ist als ein Anzeigebild, ist in dem Fall der Vorrichtung zum Lesen eines Farbbilds mit einem Mikrofarbfilter das Problem, dass das Farbbild nicht mit der hohen Pixeldichte gelesen werden kann, da die Bilddaten eines Farbpixels erhalten werden, indem drei rote, grüne und blaue Simplexpixel verbunden werden, wie oben beschrieben ist. Da nur das Licht der Farbe, das durch einen Mikrofarbfilter hindurchläuft, zur Anzeige und zur Beleuchtung eines Originals verwendet wird, ist es nötig, die Menge des von einer Hintergrundbeleuchtungsquelle emittierten Lichts zu erhöhen, so dass die Menge des transmittierten Lichts erhöht wird. Folglich besteht das Problem im Erhöhen der Herstellungskosten, indem ein Mikrofarbfilter umfasst ist, und zusätzlich in einem hohen elektrischer Stromverbrauch.
  • Im Fall des Lesens eines Originalbilds, indem Hintergrundlicht auf das gesamte Original, wie oben beschrieben, beim Lesen des Originalbilds eingestrahlt wird, ist das Problem, dass das Übersprechen zwischen benachbarten Pixeln hoch ist und die Auflösung dazu tendiert, abzusinken, da reflektiertes Licht von benachbarten Pixeln in dem Original einen Bildsensor zentriert. Je höher die Pixeldichte beim Lesen ist, desto größer ist dieses Problem.
  • Im Anbetracht dieses Problems ist in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 5-219301 der Aufbau offenbart, wobei ein Originalbild gelesen wird, so dass die benachbarten Lumineszenzelemente Licht in der Anzeige und der Lesevorrichtung nicht gleichzeitig emittieren, in der ein Substrat mit so einem selbstleuchtenden Element wie einem EL-Element, einer LED und einem PDP und einem Substrat mit einem Photodetektor laminiert sind. Auch in diesem Fall ist es aufgrund des Laminierens der zwei Substrate unmöglich, die Störung der Sichtbarkeit und der Leseeigenschaft eines Bilds zu vermeiden. Ferner besteht das Problem darin, dass der Anstieg der Herstellungskosten und das Absinken des Ausstoßes bewirkt werden, da es schwierig ist, das oben genannte Lumineszenzelement auf einem Substrat zu bilden.
  • In der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 6-22250 sind ein Dünnschichttransistor und eine Kapazität in der Nachbarschaft jedes Kreuzungsabschnitts einer Mehrzahl von Datenleitungen und einer Mehrzahl von Gateleitungen vorgesehen. Ferner ist in der Nachbarschaft jedes Kreuzungsabschnitt eine Photodiode zum Anlegen eines Photostroms an die Datenleitungen vorgesehen. An jeder Datenleitung ist eine Diode vorgesehen, um das Aufladen der Kapazität und einer Anzeigedatenkapazität zu verhindern, die ansonsten aus dem Photostrom resultiert, der von der Photodiode an Räume bei den Kapazitäten angelegt ist. Diese Technologie erfordert bestimmte Gateleitungen für TFTs zum Anzeigen und TFTs zum Lesen, was zu dem Problem einer schlechten Operationalisierung beim Anzeigen und Lesen führt.
  • Ferner offenbart die europäische Patentanmeldung EP 0 587 236 A eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Zum Lösen des oben genannten Problems wird betrachtet, dass ein Originalbild gelesen wird, indem ein Flüssigkristall in jeder Menge von Pixeln, die nicht einander benachbart sind, in einen Durchlasszustand gebracht wird, und ein Photodetektor belichtet wird, sowie eine Pixelelektrode und ein Photodetektor auf dem gleichen Substrat bereitgestellt wird und eine Gateleitung und eine Sourceleitung gemeinsam an einem TFT für eine Pixelelektrode und für einen Photodetektor ausgebildet werden. Wenn jedoch ein Ladungsspeicher-Typ wie zum Beispiel eine Photodiode als Photodetektor verwendet wird, besteht die Möglichkeit, dass durch den Aufbau des Speicherns der elektrischen Ladung in den Photodetektoren aller Pixel bei jedem Belichtungsprozess in jedem Pixelsatz die Verringerung der Leserate verursacht wird.
  • Die Erfindung zielt in Anbetracht der oben genannten Probleme auf das Bereitstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion des Lesens eines Bilds, wobei das Verkleinern der Vorrichtung, die Verbesserung der Operationalisierung und die Verringerung der Herstellungskosten beabsichtigt werden kann, ohne die Störung der Sichtbarkeit zu bewirken, auf ein Leseverfahren eines Bilds, wobei so eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird, und ein Herstellungsverfahren einer solchen Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
  • Ferner zielt die Erfindung auf das Bereitstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion des Lesens eines Bilds, wobei eine hohe Pixeldichte beim Lesen erreicht werden kann und die Verringerung der Herstellungskosten und des elektrischen Stromverbrauchs beabsichtigt ist, und ein Leseverfahren eines Bilds, wobei eine solche Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird.
  • Ferner zielt die Erfindung auf das Bereitstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion des Lesens eines Bilds, wobei das Übersprechen zwischen benachbarten Pixeln reduziert werden kann, die Auflösung des Lesens eines Bilds verbessert werden kann und eine hohe Leserate beabsichtigt sein kann, und ein Leseverfahren eines Bilds, wobei eine solche Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der Erfindung ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion des Lesens eines Bilds, wie in Anspruch 1 erklärt ist, vorgesehen.
  • Da so eine Zusammensetzung nur den zweiten Transistor in den EIN-Zustand bringen kann und es ermöglicht, ein Originalbild zu lesen, das von dem Photodetektor erfasst ist, mit der Sourceleitung und der Gateleitung gemeinsam an dem ersten Transistor, der mit jeder Pixelelektrode gekoppelt ist, ohne die Sourceleitung und die Gateleitung exklusiv an den zweiten Transistor bereitzustellen, der mit einem Ende des Photodetektors gekoppelt ist, kann das Verkleinern der Vorrichtung und das Verbessern der Operationalisierung und die Verringerung der Herstellungskosten beabsichtigt werden, ohne die Störung der Sichtbarkeit durch die Verringerung des effektiven Anzeigebereichs des Bilds zu verursachen.
  • Zum alleinigen Freigeben des zweiten Transistors in den EIN-Zustand, wie oben beschrieben, wird es vorgezogen, Transistoren mit einer gegeneinander invertierten Polarität zu verwenden, wie zum Beispiel einen Transistor mit einem n-Kanal als erstem Transistor und gleichzeitig einen Transistor mit p-Kanal als zweitem Transistor. Demzufolge können der erste Transistor und der zweite Transistor den EIN-Zustand unabhängig erreichen, indem die Polarität der Spannung, die auf die Gateleitung aufgeprägt ist, umgeschaltet wird. Ferner erleichert, im Fall des Bildens auf diese Weise, eine hohe Zulässigkeit der Dispersion beim Herstellen des Schwellenwerts der Gatespannung und der Spannung, die auf die Gateleitung aufgeprägt ist, bei dem ersten Transistor und dem zweiten Transistor die Verringerung der Herstellungskosten.
  • Ein erster Transistor und ein zweiter Transistor können gebildet sein, so dass sie einen EIN-Zustand gleichzeitig aufweisen, indem ein Photodetektor des Ladungsspeicher-Typs als oben genannter Photodetektor verwendet wird, und ein Flüssigkristall verwendet wird, der unter einer Wirkung eines elektrischen Felds in einen Durchlasszustand gebracht ist, als oben genanntem Flüssigkristall. In diesem Fall, kann die Verringerung der Herstellungskosten beabsichtigt werden, indem die Steuerung des Lesens eines Originalbilds vereinfacht wird, da das Halten einer elektrischen Ladung vor der Belichtung bei dem Photodetektor ausgeführt werden kann, indem der erste Transistor und der zweite Transistor gleichzeitig den EIN-Zustand aufweisen und der Flüssigkristall in den Durchlasszustand gebracht wird.
  • Zum Ermöglichen, dass ein erster Transistor und ein zweiter Transistor gleichzeitig in so einem EIN-Zustand sind, wird es vorgezogen, als ein Beispiel dieser Transistoren, Transistoren mit der gleichen Polarität von n-Kanal oder p-Kanal wie der andere zu verwenden, wobei ein absoluter Schwellenwert einer Gatespannung in dem zweiten Transistor kleiner ist als der einer Gatespannung in dem ersten Transistor.
  • Das heißt, zum Beispiel kann, wenn der Schwellenwert des ersten Transistor VL ist und der Schwellenwert des zweiten Transistors VD ist und beide Transistoren einen n-Kanal aufweisen, nur der zweite Transistor den EIN-Zustand erzeugen, falls die Spannung Vg, die auf eine Gateleitung eingeprägt ist, VD < Vg < VL erfüllt, während beide Transistoren den EIN-Zustand erzeugen können, falls Vg VL < Vg erfüllt.
  • Währenddessen ist es vorzuziehen, um einen Flüssigkristall unter einer Wirkung eines elektrischen Felds in einen Durchlasszustand zu bringen, zum Beispiel einen verdreht-nematischen (TN)-Flüssigkristall des senkrechten Ausrichtungstyps zu verwenden, in dem der LC eine negative dielektrische Anisotropie aufweist und ein Polarisatorenpaar, das auf beiden Seiten des Flüssigkristalls vorgesehen ist, so dass eine Polarisationsrichtung eines der Polarisatoren und eine Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls zueinander parallel sein können und Polarisationsrichtungen beider Polarisatoren senkrecht zueinander sein können, oder einen TN-Flüssigkristall mit einer positiven dielektrischen konstanten Anisotropie mit einem rechten Winkel zu verwenden, so dass eine Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls und Polarisationsrichtungen beider Polarisatoren parallel zueinander sein können.
  • Zum Verhindern eines Einflusses auf ein Anzeigebild durch einen elektrischen Strom, der durch einen Photodetektor fließt, wenn ein zweiter Transistor neben einem ersten Transistor in einem EIN-Zustand ist, beim Anzeigen eines Bilds, zum Beispiel wenn eine Photodiode als Photodetektor verwendet wird, ist es vorzuziehen, die oben genannte Photodiode so zu koppeln, dass bei der Anzeige des Bilds eine Sperrspannung aufgeprägt sein kann. Beim Anzeigen eines Bilds kann ein Einfluss auf ein Anzeigebild theoretisch sicher verhindert werden, falls eine Spannung, die gleich einer Sourceleitung ist, auf die andere Endleitung aufgeprägt ist, die mit dem anderen Ende eines Photodetektors gekoppelt ist.
  • Ferner kann eine leitfähige Lichtabschirmschicht, die auf dem gleichen Substrat wie der Photodetektor gebildet ist, als andere Endleitung verwendet werden, die mit dem anderen Ende des Photodetektors gekoppelt ist, und im Fall des Anlegens eines In-Plane-Switching-Systems, wobei eine Pixelelektrode und eine Gegenelektrode auf dem gleichen Substrat gebildet sind, kann die Gegenelektrode verwendet werden. Demzufolge kann die Störung der Sichtbarkeit aufgrund der Verringerung der effektiven Anzeigebereichs eines Bilds verhindert werden und zusätzlich kann die Verringerung der Herstellungskosten beabsichtigt werden, da es nicht notwendig ist, eine Verdrahtungsstruktur erneut bereitzustellen.
  • Durch Bereitstellen eines Berührungssensors zum Erfassen eines Einstellzustands eines Originals auf einer Oberflächenseite eines Flüssigkristalls, kann das Einstellen des Originals bestätigt werden und das Lesen eines Bilds kann automatisch gestartet werden, wenn das Einstellen des Originals erfasst wird, und Bilddaten können gemäß der Größe erhalten werden, indem die Größe des Originals, das aufgelegt ist, erfasst wird.
  • Ein Verfahren zum Lesen eines Bilds gemäß der Erfindung ist in Anspruch 14 erklärt.
  • Beim Lesen eines Originalbilds unter Verwendung dieses Verfahrens kann das Originalbild gelesen werden, ohne durch eine elektrische Ladung beeinflusst zu werden, die auf einer Pixelelektrode gehalten wird, da nur der Photodetektor mit einer Sourceleitung gekoppelt ist.
  • Im Fall des Verwendens einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds, wobei ein erster Transistor und ein zweiter Transistor gleichzeitig einen EIN-Zustand haben können, kann auch das Verkürzen der Bildlesezeit beabsichtigt werden, indem gleichzeitig eine vorgegebene elektrische Ladung in einem Photodetektor gehalten wird, während ein Flüssigkristall in einem Durchlasszustand ist.
  • Ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds gemäß der Erfindung ist in Anspruch 16 erklärt.
  • Da eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds in dem gleichen Prozess hergestellt werden kann wie gewöhnliche Flüssigkristallanzeigevorrichtungen, kann die Verringerung der Herstellungskosten leicht beabsichtigt werden.
  • Das Anzeigen und Lesen eines Farbbilds kann auch durchgeführt werden, indem ferner ein Farbfilter enthalten ist, in dem ein Feld zum Durchlassen von Licht jeder vorgegebenen Farbe in Übereinstimmung mit jeder Pixelelektrode gebildet ist.
  • Währenddessen kann ein Farbbild mit einer hohen Pixeldichte gelesen werden, da es möglich ist, Licht mit einer Mehrzahl von Farben auf ein Original in jedem Pixel zu strahlen und die Menge von reflektiertem Licht zu erfassen, indem eine Mehrzahl von Hintergrundbeleuchtungsquellen zum Emittieren von Licht mit voneinander unterschiedlicher Farbe enthalten ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen äußeren Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds in Ausführungsbeispiel 1 zeigt.
  • 2 ist eine beschreibende Ansicht, die einen Schaltkreisaufbau eines Aktivmatrixpaneels 13 im Ausführungsbeispiel 1 zeigt.
  • 3 ist eine Draufsicht, die eine konkrete Aufbau eines Aktivmatrixpaneels 13 im Ausführungsbeispiel 1 zeigt.
  • 4 ist ein Querschnitt von Linien A-A und B-B in 3.
  • 5 ist eine beschreibende Ansicht, die ein Herstellungsverfahren einer Aktivmatrixpaneels 13 im Ausführungsbeispiel 1 zeigt.
  • 6 ist eine beschreibende Ansicht, die eine Anordnung von Pixeln zeigt, wobei ein Originalbild in einem Belichtungsprozess in einem Variantenbeispiel von Ausführungsbeispiel 1 gelesen wird.
  • 7 ist eine Draufsicht, die einen konkreten Aufbau eines Aktivmatrixpaneels 13 im Ausführungsbeispiel 2 zeigt.
  • 8 ist ein Querschnitt von Linien A-A und B-B in 7.
  • 9 ist ein Schaltkreisdiagramm, das ein Variantenbeispiel (ein anderen Beispiel einer Kopplung von Photodiode 25) einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds in Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
  • 10 ist ein Schaltkreisdiagramm, das ein anderes Variantenbeispiel (ein Beispiel des Aufprägens einer Sourcespannung an einer anderen Seite der Photodiode 25) einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds in Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
  • 11 ist eine beschreibende Ansicht, die ein Beispiel in dem Fall einer Zusammensetzung eines In-Plane-Switching-Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die einen externen Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds in Ausführungsbeispiel 4 zeigt.
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen externen Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds in Ausführungsbeispiel 5 zeigt.
  • 14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen externen Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds in Ausführungsbeispiel 6 zeigt.
  • 15 ist eine Draufsicht, die einen konkreten Aufbau eines Aktivmatrixpaneels 13 im Ausführungsbeispiel 6 zeigt.
  • 16 ist ein Querschnitt auf Linien A-A und B-B in 15.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • (Ausführungsbeispiel 1)
  • Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wobei eine Oberfläche zum Anzeigen eines Bilds so platziert ist, dass sie ungefähr eben ist, wie in 1 gezeigt ist, ist als Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds im Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung beschrieben.
  • (1) Allgemeiner Aufbau der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
  • Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist durch Laminieren einer Polarisationsfilterschicht 11, eines Aktivmatrixpaneels 13, das nachfolgend mit einer transparenten Pixelelektrode 24 auf einem Glassubstrat 12 detailliert beschrieben ist, einer Flüssigkristallschicht 14, einem gegenüberliegenden Glassubstrat 16 mit einer transparenten Gegenelektrode 15 und einer Polarisationsfilterschicht 17 zusammengesetzt. Eine Hintergrundbeleuchtung 19 ist über der Polarisationsfilterschicht 17 vorgesehen.
  • Wenn diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei der Vorrichtung, wie zum Beispiel einem PC, angewendet wird, wobei eine Anzeigeoberfläche eines Bilds schräg steht, kann eine Originalführung, wobei die Form seines Querschnitts L-förmig ist, vierseitig mit Fehlem einer Seite und linear ist, im Umfangsteil des Bildanzeigefelds vorgesehen sein, und während das Bild gelesen wird, kann sich die Anzeigeoberfläche umdrehen, um ungefähr eben zu sein, wie in 1 gezeigt ist.
  • Die oben genannte Flüssigkristallschicht 14 wird durch Abdichten eines verdreht-nematischen Flüssigkristalls mit einem rechten Winkel in einer vorgegebenen Lücke zwischen dem Aktivmatrixpaneel 13 und der transparenten Gegenelektrode 15 gebildet. Durch Verwenden eines Flüssigkristalls mit einer negativen dielektrischen konstanten Anisotropie als solchem Flüssigkristall, sowie Anordnen der Polarisationsfilterschicht 11 und der Polarisationsfilterschicht 17 in einer solchen Richtung (gekreuzte Nicol-Prismen), dass eine Polarisationsrichtung einer der Polarisationsfilterschichten und eine Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls zueinander parallel sind, und Polarisationsrichtungen der beiden Polarisationsfilterschichten 11 und 17 senkrecht zueinander sind, ist die Flüssigkristallschicht 14 (für weitere Details die Polarisationsfilterschichten 11, 17 und die Flüssigkristallschicht 14) zusammengesetzt, um unter der Wirkung eines elektrischen Felds einen Transmissionszustand aufzuweisen.
  • Die transparente Gegenelektrode 15 wird dazu bestimmt, um ein vorgegebenes elektrisches Potential Vp aufzuweisen, und das elektrische Potential Vp kann in jeder horizontalen Abtastzeitspanne oder jeder Feldzeitspanne umgekehrt werden, so dass die Ansteuerungsspannung reduziert wird.
  • Verschiedene Arten, wie zum Beispiel ein Kontakttyp und ein Kapazitätstyps sind bei der Berührungspaneeleinheit 19 anwendbar. Obwohl diese Berührungspaneeleinheit 19 nicht notwendigerweise bereitgestellt sein muss, kann durch Bereitstellen dieser Berührungspaneeleinheit das Auflegen eines Originals bestätigt werden und zusätzlich kann das Lesen eines Bilds automatisch gestartet werden, wenn das Auflegen des Originals erfasst ist und Bilddaten, die der Größe entsprechen, können durch Erfassen der Größe des aufgelegten Originals erhalten werden.
  • (2) Aufbau eines Schaltkreises, der auf dem Aktivmatrixpaneel 13 gebildet ist.
  • Wie in 2 gezeigt ist, sind ein Anzeige- und Leseteil 21, ein Treiberschaltkreisteil 31, das an dessen Umfang angeordnet ist, und ein Steuerungsteil 71 zum Steuern des Betriebs des Treiberschaltkreisteils 31 und der Hintergrundbeleuchtung 18 auf dem Aktivmatrixpaneel 13 vorgesehen. Das Steuerungsteil 71 kann außerhalb des Aktivmatrixpaneels 13 vorgesehen sein.
  • Eine Sourceleitung 22 und eine Gateleitung 23 sind in zueinander senkrechten Richtungen in dem Anzeige- und Leseteil 21 vorgesehen. Die transparente Pixelelektrode 24, eine Photodiode 25, ein TFT(L) 26 für die transparente Pixelelektrode 24 und ein TFT(D) 27 für die Photodiode 25 sind entsprechend an jedem Kreuzungsabschnitt der Sourceleitung 22 und der Gateleitung 23 vorgesehen.
  • Der TFT(L) 26 ist als TFT mit einem n-Kanal gebildet, während der TFT(D) 27 als TFT mit einem p-Kanal gebildet ist. Das heißt, jeder davon kann unabhängig in einen EIN-Zustand gesteuert werden, indem eine positive Spannung VL oder eine negative Spannung VD auf die Gateleitung 23 aufgeprägt wird. Obwohl jede Polarität des TFT(L) 26 und des TFT(D) 27 umgedreht sein kann, erleichtert das Ausbilden des TFT(L) 26, der mit der transparenten Pixelelektrode 24 gekoppelt ist, als TFT mit einem n-Kanal im Allgemeinen eine hohe Anzeigerate.
  • Sourceelektroden 26a und 27a der oben genannten TFT(L) 26 und TFT(D) 27 sind mit der Sourceleitung 22 gekoppelt, und Gateelektroden 26b und 27b sind mit der Gateleitung 23 gekoppelt.
  • Eine Drainelektrode 26c des TFT(L) 26 ist mit der transparenten Pixelelektrode 24 gekoppelt, während eine Drainelektrode 27c des TFT(D) 27 mit einer Kathodenseite der Photodiode 25 gekoppelt ist. Eine Anodenseite der Photodiode 25 ist durch eine Lichtabschirmelektrode 28 geerdet. Das heißt, die Photodiode 25 ist so gekoppelt, dass eine Sperrspannung aufgeprägt werden kann.
  • Um die Verbesserung der Qualität eines Anzeigebilds zu beabsichtigen, können Kapazitäten parallel zu der transparenten Pixelelektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 15 vorgesehen sein, und eine Kapazität kann zwischen jeder Pixelelektrode 24 und der Gateleitung benachbarter Pixel gehalten werden.
  • Ein Schieberegister 32, ein TFT-Steuerungsschaltkreis 33, ein Schieberegister 34, ein Ladungsspannungs-Ausgabeschaltkreis 35 und ein Leseschaltkreis 36 sind in dem Treiberschaltkreisteil 31 vorgesehen. Das Schieberegister 32 synchronisiert einen Puls eines vertikalen Synchronisationssignals Vsynk, das einmal in jeder vertikalen Abtastzeitspanne eingegeben wird, mit einem horizontalen Synchronisationssignal Hsynk, das ein vertikaler Takt ist, und verschiebt den Puls sequenziell und gibt ihn als Taktsignal an den TFT-Steuerungsschaltkreis 33 aus.
  • Der TFT-Steuerungsschaltkreis 33 gibt gemäß dem oben genannten Taktsignal und einem TFT-Auswahlsignal zum Richten einer Auswahl auf den TFT(L) 26 oder den TFT(D) 27, nacheinander einen Ansteuerungspuls mit einer Gatespannung Vg mit der Spannung von VL (positiv) oder VD (negativ) an jede Gateleitung 23 aus, und führt den TFT(L) 26 und den TFT(D) 27 an jeder horizontalen Abtastleitung über in einen EIN-Zustand.
  • Das Schieberegister 34 synchronisiert einen Puls eines horizontalen Synchronisationssignals Hsynk, das einmal in jeder horizontalen Abtastzeitspanne eingegeben ist, mit einem horizontalen Takt Hck und verschiebt ein Taktsignal zum Aufnehmen von Anzeigebilddaten von jedem Pixel und Ausgeben gelesener Bilddaten an den Ladungsspannungs-Ausgabeschaltkreis 35 und den Leseschaltkreis 36 sequenziell und gibt es aus.
  • Der Ladungsspannungs-Ausgabeschaltkreis 35 ist aus einem Zeilenspeicher 35a und einem D/A-Wandler (einem Digital-Analog-Wandler) 35b zusammengesetzt.
  • Der oben genannte Zeilenspeicher 35a ist so zusammengesetzt, dass Anzeigebilddaten von jedem Pixel für eine horizontale Abtastleitung gemäß dem Taktsignal von dem Schieberegister 34 gehalten werden.
  • Der D/A-Wandler 35b ist so zusammengesetzt, dass eine Sourcespannung Vs (zum Beispiel 0-6 V) gemäß den Anzeigebilddaten, die in dem Zeilenspeicher 35a gehalten sind, an die Sourceleitung 2 ausgegeben wird und eine vorgegebene elektrische Ladung zwischen der transparenten Pixelelektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 15 oder in der Photodiode 25 gehalten wird.
  • Währenddessen ist der Leseschaltkreis 36 aus einem A/D-Wandler (einem Analog-Digital-Wandler) 36a und einem Zeilenspeicher 36b zusammengesetzt.
  • Der A/D-Wandler 36a ist mit der Sourceleitung 22 gekoppelt und erfasst ein Belichten der Photodiode 25 durch von einem Original reflektiertes Licht und gibt von jedem Pixel gelesene Bilddaten aus. Für weitere Details, nachdem die elektrische Ladung, die in der Photodiode 25 durch eine vorgegebene Spannung (zum Beispiel 5-6 V) gespeichert ist, die von dem D/A-Wandler 23b im Vorhinein ausgegeben ist, durch die Belichtung durch von dem Original reflektiertes Licht entladen ist, erfasst der Wandler die Menge der elektrischen Ladung, die für das erneute Aufladen notwendig ist, während die entladene elektrische Ladung erneut aufgeladen wird, und gibt entsprechend digitale Daten aus. Die Spannung an beiden Enden der Photodiode 25 nach dem Entladen kann, wie oben beschrieben, erfasst werden, genauso wie somit die Menge der elektrischen Ladung erfasst wird, die für das erneute Auffüllen der elektrischen Ladung notwendig ist.
  • Der Zeilenspeicher 36b hält die gelesenen Bilddaten von jedem Pixel für eine horizontale Abtastleitung, die von dem A/D-Wandler 36a ausgegeben ist, für die entsprechende Zeit und gibt gemäß dem Taktsignal von dem Schieberegister 34 sequenziell aus.
  • (3) Ein konkreter Aufbau und ein Herstellungsverfahren des Aktivmatrixpaneels 13
  • Das Aktivmatrixpaneel 13, wie in 3 und 4 gezeigt, ist in der Anordnung der transparenten Pixelelektrode 24, der Photodiode 25, des TFT(L) 26 und des TFT(D) 27 auf dem Glassubstrat 12 gebildet.
  • Die oben genannte Photodiode 25 ist aus Halbleiterschichten 25a und 25b zusammengesetzt.
  • Der TFT(L) 26 und der TFT(D) 27 sind aus den Sourceelektroden 26a und 27a, den Gateelektroden 26b und 27b, den Drainelektroden 26c und 27c, Halbleiterschichten 26d und 27d, ohmschen Schichten 26e und 27e und einer Gateisolationsschicht 43 gebildet. In 3 ist die Gateisolationsschicht 43 aus Gründen der Vereinfachung weggelassen. Die oben genannten Sourceelektroden 26a und 27a, und die oben genannten Gateelektroden 26b und 27b sind aus hervorstehenden Teilen gebildet, die jeweils auf der Sourceleitung 22 und der Gateleitung 23 gebildet sind.
  • Das Aktivmatrixpaneel 13 ist, wie oben beschrieben, wie in 5 gezeigt hergestellt.
    • (a) Eine Chromschicht 41 mit einer Dicke von 100 nm wird auf das Glassubstrat 12 durch ein Sputterverfahren aufgetragen.
    • (b) Die oben genannte Chromschicht 41 wird durch Ätzen strukturiert und die Gateelektroden 26b und 27b und die Lichtabschirmelektrode 28 werden gebildet. Die oben genannten Gateelektroden 26b und 27b bilden die Gateleitung 23 in einem Kreuzungsabschnitt, der nicht in den Figuren gezeigt ist. Die Lichtabschirmelektrode 28 bildet eine Verdrahtungsstruktur an der Anodenseite der Photodiode 25.
    • (c) Eine ITO-Schicht 42, die eine transparente Elektrode mit einer Dicke von 100 nm ist, wird durch ein Sputterverfahren auf das Glassubstrat 12 aufgetragen.
    • (d) Die ITO-Schicht 42 wird durch Ätzen strukturiert und die transparente Pixelelektrode 24 wird gebildet.
    • (e) Nachdem die Gateisolationsschicht 43 mit der Dicke von 400 nm, die aus SiNx (zum Beispiel Si2N4) oder SiO2 gebildet ist, durch ein Plasma-CVD-Verfahren aufgetragen wurde, werden der Teil über der Lichtabschirmelektrode 28 und der Teil über einem Kontaktteil 24a mit der Drainelektrode 26c in der transparenten Pixelelektrode 24 durch Ätzen entfernt.
    • (f) Nachdem eine amorphe Siliziumschicht (a-Si) mit der Dicke von 100 nm durch ein Plasma-CVD-Verfahren aufgetragen wurde, und eine polykristalline Siliziumschicht (p-Si) durch Kristallisation mit einem Exzimer-Laser gebildet wurde, wird die Schicht durch Ätzen strukturiert und die Halbleiterschichten 26d und 27d für den TFT(L) 26 und den TFT(D) 27 und die Halbleiterschicht 25a für die Photodiode 25 werden gebildet. Die oben genannte Halbleiterschicht 26d wird als n-Kanal durch Injizieren von Störstellen, wie zum Beispiel Phosphor, durch das Verfahren der Ionen-Implantation oder der Ionen-Dusche gebildet, während die Halbleiterschicht 27d und die Halbleiterschicht 25a als p-Kanal durch Injizieren von Störstellen, wie zum Beispiel Bor, ausgebildet werden. In diesem Fall können die Halbleiterschicht 26d mit einem n-Kanal und die Halbleiterschicht 27d und die Halbleiterschicht 25a mit einem p-Kanal separat mittels zwei Anwendungen hergestellt werden, anstatt einem selektiven Injizieren der Störstellen.
    • (g) Wie die oben genannten Halbleiterschichten 26d, 27d und 25a werden die ohmschen Schichten 26e und 27e mit der Dicke von 50 nm auf einem Sourcefeld und einem Drainfeld in den Halbleiterschichten 26d und 27d gebildet. Die Photodiode 25 wird durch das Bilden der ohmschen Kontaktschicht 25b aus p-Si mit n+ auf der Halbleiterschicht 25a gebildet.
    • (h) Nachdem eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 700 nm durch ein Sputterverfahren aufgetragen wurde, wird die Schicht durch Ätzen strukturiert und der TFT(L) 26 und der TFT(D) 27 werden beim Bilden der Sourceelektroden 26a und 27a und der Drainelektroden 26c und 27c gebildet.
  • Die oben genannten Sourceelektroden 26a und 27a bilden die Sourceleitung 22 in einem Querschnitt, der nicht in den Figuren gezeigt ist. Die Drainelektrode 26c des TFT(L) 26 ist mit dem Kontaktteil 26a in der oben genannten transparenten Pixelelektrode 24 gekoppelt, während die Drainelektrode 27c des TFT(D) 27 mit der ohmschen Schicht 25b der Photodiode 25 gekoppelt ist.
  • Zuletzt wird eine Passivierungsschicht 44 auf der Sourceelektrode 26a, der Drainelektrode 26c, der Halbleiterschicht 26d und ähnlichem gebildet.
  • Bei dem oben genannten Herstellungsverfahren ist hauptsächlich der Anzeige- und Leseteil 21 beschrieben. In dem Fall des Verwendens des polykristallinen Siliziumprozesses, wie oben beschrieben, können insbesondere Transistoren und eine Verdrahtung, die den Treiberschaltkreisteil 31 bildet, leicht zur gleichen Zeit in dem gleichen Prozess hergestellt werden. Währenddessen kann im Fall des Verwendens der amorphen Siliziumprozesses der Treiberschaltkreisteil 31 bei dem direkten Bereitstellen eines Treiber-ICs auf dem Glassubstrat 12 oder bei dem Bereitstellen eines anderen Substrats, indem eine flexible Struktur verwendet wird, gebildet werden.
  • (4) Der Betrieb während des Anzeigens eines Bilds
  • Nachdem der Puls des horizontalen Synchronisationssignals Hsynk in das Schieberegister eingegeben wurde, wird der Puls mit dem horizontalen Takt Hck synchronisiert und die Anzeigebilddaten jedes Pixels werden in den Zeilenspeicher 35a eingegeben und der Zeilenspeicher 35a hält die Anzeigebilddaten für eine horizontale Abtastleitung sequenziell und der D/A-Wandler 35b gibt die Spannung gemäß allen Anzeigebilddaten an jede Sourceleitung 22 aus.
  • Nachdem der Puls des vertikalen Synchronisationssignals Vsynk in das Schieberegister eingegeben wurde, wird der vertikale Takt Vck (das horizontale Synchronisationssignal Hsynk) eingegeben und das TFT-Auswahlsignal zum Richten der Auswahl des TFT(L) 26 wird in den TFT-Steuerungsschaltkreis 33 eingegeben und der TFT-Steuerungsschaltkreis 33 gibt den Ansteuerungspuls mit der Spannung VL (positiv) entsprechend der ersten horizontalen Abtastleitung an die Gateleitung 23 aus.
  • Dann wird jeder TFT(L) 26, der mit der oben genannten Gateleitung 23 gekoppelt ist, in den EIN-Zustand überführt und ein elektrisches Feld wird durch Speichern einer elektrischen Ladung gemäß der Spannung, die von dem D/A-Wandler 36b ausgegeben wird, zwischen jeder transparenten Pixelelektrode 24 und jeder transparenten Gegenelektrode 15 gebildet. Das heißt, die Flüssigkristallschicht 14, die jeder transparenten Pixelelektrode 24 entspricht, dreht eine Polarisationsebene von Licht von der Hintergrundbeleuchtung 18 und wird in einen Durchlasszustand mit einer Helligkeit gemäß allen Anzeigebilddaten überführt. Dieser Zustand wird gehalten, bis der Ansteuerungspuls wieder auf die gleiche Gateleitung 23 in dem nächsten Feld aufgeprägt wird.
  • Wie oben beschrieben wird, kann die Spannung gemäß den Anzeigebilddaten mit dem horizontalen Takt Hcd synchronisiert sein und sequenziell an jedes Pixel in einer horizontalen Abtastleitung ausgegeben werden, ohne gleichzeitig an jede Sourceleitung 22 ausgegeben zu werden.
  • Das Bild für einen Schirm wird angezeigt, indem ein ähnlicher Betrieb auf jeder horizontalen Abtastleitung jedesmal durchgeführt wird, wenn das horizontale Synchronisationssignal Hsynk eingegeben wird.
  • (5) Der Betrieb während des Lesens eines Bilds
  • Wenn ein Original auf die Flüssigkristallanzeigevorrichtung eingegeben wird und ein Bildleseschalter, der in den Figuren nicht gezeigt ist, in einem solchen Zustand betätigt wird, dass das Auflegen des Originals von der Berührungspaneeleinheit 19 erfasst wird, wird das Lesen eines Originalbilds wie in der folgenden Tabelle 1A und unten gezeigt, ausgeführt. Tabelle 1A
    Pixelelektrodenladung Photodiodenladung Belichten Auslesen
    Gatespannung Vg VL(+) VD(-) (0) VD(-)
    TFT(L) 26 EIN AUS AUS AUS
    TFT(D) 27 AUS EIN AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsLmax VsD - -
    Flüssigkristallschicht 14 zufällig -> Durchlass Durchlass Durchlass Durchlass
    Hintergrundbeleuchtung 18 zufällig Ausschalten Einschalten Ausschalten
    • (a) Die Flüssigkristallschicht 14, die allen Pixeln entspricht, wird durch den gleichen Vorgang wie beim Anzeigen des Bilds, der oben beschrieben ist, in einen Durchlasszustand gebracht. Das heißt, das TFT-Auswahlsignal zum Richten der Auswahl des TFT(L) 26 wird in den TFT-Steuerungsschaltkreis 33 eingegeben und der TFT(L) 26 wird in den EIN-Zustand gebracht, indem die Gatespannung Vg = VL (positiv) von dem TFT-Steuerungsschaltkreis 33 an die Gateleitung 23 ausgegeben wird, und die Sourcespannung Vs = VsLmax, die der maximalen Helligkeit entspricht, wird von dem D/A-Wandler 35b an die Sourceleitung 22 ausgegeben und die elektrische Ladung wird zwischen der transparenten Pixelelektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 15 gespeichert und die Flüssigkristallschicht 14 wird in einen Durchlasszustand gebracht.
    • (b) Eine vorgegebene elektrische Ladung wird von dem Vorgang in der Photodiode 25 gespeichert, wobei die Gatespannung Vg und die Sourcespannung Vs sich vom Anzeigen des Bilds unterscheiden, das oben beschrieben ist.
  • Das heißt, das TFT-Auswahlsignal zum Richten der Auswahl des TFT(D) 27 wird in den TFT-Steuerungsschaltkreis 33 eingegeben, und der TFT(D) 27 wird in den EIN-Zustand gebracht, indem die Gatespannung Vg = VD (negativ) von dem TFT- Steuerungsschaltkreis 33 an die Gateleitung 23 ausgegeben wird, und die Daten, die der vorgegebenen Sourcespannung Vs = VsD zum Aufprägen auf die Photodiode 25 entsprechen, werden in den Zeilenspeicher 35a als Anzeigebilddaten eingegeben und die oben genannte vorgegebene Sourcespannung Vs = VsD wird von dem D/A-Wandler 35b an die Sourceleitung 22 ausgegeben. Dann wird die Photodiode 25 in den aufgeprägten Zustand der Sperrspannung gebracht, wobei die vorgegebene elektrische Ladung gespeichert wird.
  • Die Hintergrundbeleuchtung 18 wird wenigstens zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet.
    • (c) Wenn die Hintergrundbeleuchtung 18 für eine vorgegebene Zeit eingeschaltet wird, wird das von der Hintergrundbeleuchtung 18 emittierte Licht durch die Flüssigkristallschicht 14 hindurch auf ein Original eingestrahlt und die Photodiode 25 wird mit dem reflektierten Licht beleuchtet.
    • Dann wird die elektrische Ladung, die die gespeicherte elektrische Ladung auslöscht, in der Photodiode 25 gemäß der Menge von eingetretenem Licht erzeugt, und die Menge der gespeicherten elektrischen Ladung verringert sich. Das heißt, mehr Menge der gespeicherten elektrischen Ladung verringert sich in dem Ausmaß mit einer höheren Helligkeit (geringeren Dichte) eines Originalbilds, während weniger Menge der gespeicherten elektrischen Ladung sich in dem Ausmaß mit einer geringeren Helligkeit (höheren Dichte) verringert.
    • (d) Nachdem die Hintergrundbeleuchtung 18, wie oben genannt (b), ausgeschaltet ist, wird die Gatespannung Vg = VD (negativ) von dem TFT-Steuerungsschaltkreis 33 an die Gateleitung 23 ausgegeben und der TFT(D) 27 wird in den EIN-Zustand gebracht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ausgang des D/A-Wandlers 35b in dem Ladungsspannungs-Ausgabeschaltkreis 35 in einem Zustand mit hohem Widerstand gehalten.
  • Dann gibt der A/D-Wandler 36a die gelesenen Bilddaten gemäß der sich verringernden Menge der gespeicherten elektrischen Ladung in der Photodiode 25 an den Zeilenspeicher 36b aus und der Zeilenspeicher 36b hält die gelesenen Bilddaten von jedem Pixel für eine horizontale Abtastleitung für die entsprechende Zeit und gibt die oben genannten gelesenen Bilddaten sequenziell gemäß dem Taktsignal von dem Schieberegister 34 aus.
  • In dem oben genannten Beispiel wird angezeigt, dass die Flüssigkristallschicht 14 unter der Wirkung eines elektrischen Felds in den Durchlasszustand gebracht wird, indem der Flüssigkristall mit einer negativen anisotropen Dielektrizitätskonstante als Flüssigkristallschicht 14 verwendet wird, sowie die Polarisationsfilterschicht 11 und die Polarisationsfilterschicht 17 in einer solchen Richtung (gekreuzte Nicols-Prismen) angeordnet werden, dass die Polarisationsrichtung von einer der Polarisationsfilterschichten und die Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls zueinander parallel sind und die Polarisationsrichtungen von beiden Polarisationsfilterschichten 11 und 17 zueinander senkrecht sind, und es ist ähnlich, einen Flüssigkristall mit einer positiven anisotropen Dielektrizitätskonstanten zu verwenden, sowie die Polarisationsfilterschicht 11 und die Polarisationsfilterschicht 17 in solcher Richtung (parallele Nicols-Prismen) anzuordnen, dass eine Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls und Polarisationsrichtungen beider Polarisationsfilterschichten 11 und 17 zueinander parallel sind.
  • Folglich ist es auch möglich, die Spannung VsLmax, die auf die transparente Pixelelektrode 24 aufgeprägt ist, und die Spannung VD, die auf die Photodiode 25 aufgeprägt ist, auszugleichen, wenn die Flüssigkristallschicht 14 so gebildet ist, dass sie unter der Wirkung eines elektrischen Felds im Durchlasszustand ist, und insbesondere ist es ein Vorteil, dass die Vereinfachung der Schaltkreise durch eine Reduzierung der Spannungsversorgungs-Arten erleichtert wird, wenn diese Sourcespannungen Vs direkt von einer vorgegebenen Spannungsversorgung angelegt sind, die nicht von dem D/A-Wandler 35b abhängt.
  • Währenddessen kann ein verdreht-nematischer Flüssigkristall mit einem rechten Winkel mit einer negativen Anisotrope der Dielektrizitätskonstante genauso wie die Polarisationsfilterschicht 11 verwendet werden, und die Polarisationsfilterschicht 17 kann in so einer Richtung (parallele Nicols-Prismen) angeordnet sein, dass die Polarisationsrichtungen parallel sind oder ein Flüssigkristall mit einer positiven Anisotropie der Dielektrizitätskonstante kann genauso wie die Polarisationsfilterschicht 11 verwendet werden und die Polarisationsfilterschicht 17 kann in einer solchen Richtung angeordnet sein (gekreuzte Nicols-Prismen), dass die Polarisationsrichtungen senkrecht zueinander sind. Das heißt, in diesem Fall wird es vorgezogen, Vs = VsLmin anstelle der oben genannten Sourcespannung Vs = VsLmax aufzuprägen und gespeicherte Ladung zwischen der transparenten Pixelelektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 15 zu entladen, da die Flüssigkristallschicht 14 unter der Wirkung eines elektrischen Felds in einen Durchlasszustand gebracht ist.
  • Obwohl beispielhaft ausgeführt ist, dass die Hintergrundbeleuchtung 18 außer bei der Gelegenheit der Belichtung ausgeschaltet ist, kann die Hintergrundbeleuchtung 18 auch in dem Zustand des Einschaltens eingeschaltet bleiben, wenn genügend elektrische Ladung in der Photodiode 25 gespeichert werden kann. Jedoch ist es in diesem Zustand notwendig, die Belichtungszeit jeder Photodiode 25 auszugleichen, indem das Auslesen ausgeführt wird oder die Flüssigkristallschicht 14 in einen Abschirmzustand für die Zeit gebracht wird, die auf einer gleichen Verzögerungszeit von dem Zeitpunkt an, wenn jeder TFT(D) 27 in den AUS-Zustand gebracht ist, da eine Entladung anfängt, sobald jeder TFT(D) 27 in den AUS-Zustand gebracht ist. Trotzdem wird die genaue Steuerung der Belichtungszeit im Vergleich zu dem Fall des Ein- und Ausschaltens der Hintergrundbeleuchtung 18 erleichtert.
  • Ferner kann, wie in der folgenden Tabelle 2A gezeigt, die Flüssigkristallschicht 14 in einen Durchlasszustand gebracht werden, nachdem eine elektrische Ladung in der Photodiode 25 gespeichert wurde. Auch in diesem Fall kann die Hintergrundbeleuchtung 18 eingeschaltet bleiben, wenn der Effekt des Bringens der Flüssigkristallschicht 14 in einen Abschirmzustand zufriedenstellend ist. Jedoch ist es in diesem Fall notwendig, wie oben beschrieben, die Belichtungszeit von jeder Photodiode auszugleichen. Währenddessen ist es nicht immer notwendig, die Flüssigkristallschicht 14 in dem Abschirmzustand zu halten, wenn die elektrische Ladung in der Photodiode 25 gespeichert wird, wenn eine elektrische Ladung in der Photodiode 25 in dem Zustand des Ausschaltens der Hintergrundbeleuchtung 18 gespeichert wird, und es wenig Einfluss von durchgelassenen Licht durch die Rückseite eines aufgelegten Originals gibt, wie in Tabelle 2A gezeigt ist. Tabelle 2A
    Photodiodenladung Pixelelektrodenladung Belichten Auslesen
    Gatespannung Vg VD(-) VL(+) (0) VD(-)
    TFT(L) 26 AUS EIN AUS AUS
    TFT(D) 27 EIN AUS AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsD VsLmax - -
    Flüssigkristallschicht 14 Abschirmen Durchlass Durchlass Durchlass
    Hintergrundbeleuchtung 18 Ausschalten Ausschalten Einschalten Ausschalten
  • Jedes der oben genannten Aufbaumaterialien, die Reihenfolge jedes Schritts in einem Herstellungsprozess, Prozessbedingungen und ähnliches sind bloße Beispiele und die Ausführungsform ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • (Variantenbeispiel von Ausführungsbeispiel 1)
  • Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds, wobei das Übersprechen reduziert sein kann und die Leseauflösung eines Bilds verbessert sein kann, da das Licht von benachbarten Pixeln niemals einfällt, indem das Licht der Hintergrundbeleuchtung 18 auf ein Original an jedem einzelnen Pixel oder jedem Satz von Pixeln, die nicht einander benachbart sind, einfällt, und Lesen eines Originalbilds ist als Variantenbeispiel des oben genannten Ausführungsbeispiels 1 beschrieben.
  • Das heißt, obwohl in Ausführungsbeispiel 1 beispielhaft dargestellt ist, dass das Lesen der Bilddaten ausgeführt wird, indem ein Kreisvorgang, der das Speichern einer elektrischen Ladung in der Photodiode 25 und das Belichten der Photodiode 25 und das Ausgeben der Bilddaten aufweist, ausgeführt wird, können die Bilddaten gelesen werden, indem der Vorgang in dem oben genannten Kreisprozess in jedem Pixel wiederholt wird. In dem vorigen Fall wird, da das Lesen der Bilddaten durch den Vorgang in einem Kreisvorgang ausgeführt wird, wie oben beschrieben, eine hohe Leserate erreicht, während in dem letzteren Fall, da das Licht von der Hintergrundbeleuchtung 18 auf ein Original in jedem Pixel eingestrahlt wird, das Übersprechen verhindert wird, das verursacht ist, da reflektiertes Licht von im Original daneben liegenden Pixeln in die Photodiode 25 eintritt und dadurch wird eine hohe Auflösung leicht erreicht. Die Bilddaten können gelesen werden, indem der Vorgang in dem oben genannten Kreisprozess in den Pixeln einer Leitung entlang einer Sourceleitung 22 (oder Gateleitung 23) wiederholt wird. In diesem Fall kann die Auflösung um einen gewissen Betrag gesteigert werden und die Leserate kann vergleichbar beschleunigt werden, da das Übersprechen in der Richtung verhindert wird, die vertikal zu der oben genannten Sourceleitung 22 (oder Gateleitung 23) ist. Ferner kann eine hohe Auflösung und eine hohe Leserate beabsichtigt werden, indem der Vorgang in dem oben genannten Kreisprozess für alle drei oder mehr Pixel wiederholt wird, oder für jedes der Pixel auf jeder zweiten Leitung.
  • Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist ähnlich zu Ausführungsbeispiel 1 gebildet und unterscheidet sich hauptsächlich in dem Steuerungsvorgang des Steuerungsteils 71 während ein Bild gelesen wird. Der Vorgang während des Lesens des Bilds ist unten beschrieben. Eine detaillierte Beschreibung mit Bezug auf die Komponenten mit der gleichen Funktion wie in dem oben genannten Ausführungsbeispiel 1 wird nachstehend weggelassen, wobei die gleichen Bezugszeichen diesen Komponenten hinzugefügt sind.
  • Wenn ein Original auf die Flüssigkristallanzeigevorrichtung aufgelegt wird und ein Bildleseschalter, der in den Figuren nicht gezeigt ist, in so einen Zustand betätigt wird, dass das Auflegen des Originals von der Berührungspaneeleinheit 19 erfasst wird, wird das Lesen eines Originalbilds wie in der folgenden Tabelle 1B und nachstehend gezeigt, ausgeführt. Tabelle 1B
    Pixelelektrodenladung Photodiodenladung Belichten Auslesen
    Gatespannung Vg VL(+) VD(-) (0) VD(-)
    TFT(L) 26 EIN AUS AUS AUS
    TFT(D) 27 AUS EIN AUS EIN
    Sourcespannung Vs Pixel P1: VsLmax Pixel P2: VsLmin VsD - -
    Flüssigkristallschicht 14 Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung
    Hintergrundbeleuchtung 18 zufällig Ausschalten Einschalten Ausschalten
    • (a) Durch den gleichen Vorgang wie beim Anzeigen eines Bilds im Ausführungsbeispiel 1, wie in 6(a) gezeigt, wird die Flüssigkristallschicht 14, die jedem zweiten Pixel P1 vertikal und horizontal entspricht, in einen Durchlasszustand gebracht, während die Flüssigkristallschicht 14, die einem Pixel P2 in der Nachbarschaft des Pixels P1 entspricht, in einen Abschirmzustand gebracht wird. Das heißt, das TFT-Auswahlsignal zum Richten der Auswahl des TFT(L) 26 wird in den TFT-Steuerungsschaltkreis 33 eingegeben, und jeder TFT(L) 26 wird sequenziell in einen EIN-Zustand gebracht, indem die Gatespannung Vg = VL (positiv) sequenziell von dem TFT-Steuerungsschaltkreis 33 an jede Gateleitung 23 ausgegeben wird, und die Sourcespannung Vs = VsLmax, die der maximalen Helligkeit mit Bezug auf das Pixel P1 entspricht, und eine Sourcespannung Vs = VsLmin, die einer minimalen Helligkeit mit Bezug auf das Pixel P2 entspricht, werden von dem D/A-Wandler 35b an die Sourceleitung 22 synchron mit der Ausgabe des oben genannten Gatespannung Vg ausgegeben, und eine elektrische Ladung wird zwischen der transparenten Elektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 15 gespeichert oder entladen und nur die Flüssigkristallschicht 14 in dem Pixel P1 wird in den Durchlasszustand gebracht.
    • (b) Die vorgegebene elektrische Ladung wird durch den Vorgang in der Photodiode 25 gespeichert, die dem Pixel P1 entspricht, wobei die Gatespannung Vg und die Sourcespannung Vs unterschiedlich vom Anzeigen des Bilds sind, welches oben beschrieben ist. Das heißt, das TFT-Auswahlsignal zum Richten der Auswahl des TFT(D) 27 wird in den TFT-Steuerungsschaltkreis 33 eingegeben, und der TFT(D) 27 wird durch Ausgeben der Gatespannung Vg = VD (negativ) von dem TFT-Steuerungsschaltkreis 33 an die Gateleitung 23 in den EIN-Zustand gebracht, und die Daten, die der vorgegebenen Sourcespannung Vs = VsD entsprechen, zum Aufprägen auf die Photodiode 25 werden in den Zeilenspeicher 35a eingegeben, wenn die Anzeigebilddaten und die oben genannte vorgegebene Sourcespannung Vs = VsD von dem D/A-Wandler 35b an die Sourceleitung 22 ausgegeben wird. Dann wird die Photodiode 25 in den aufgeprägten Zustand der Sperrspannung gebracht, wobei die vorgegebene elektrische Ladung gespeichert wird.
  • Die Hintergrundbeleuchtung 18 wird wenigstens zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet.
  • Das Vereinfachen der Steuerung kann beabsichtigt werden, indem die elektrische Ladung in der Photodiode 25 gespeichert wird, die dem Pixel P2 entspricht. Währenddessen kann die Zeit zum Speichern der elektrischen Ladung verkürzt werden, indem eine elektrische Ladung nur in dem Pixel P1 gespeichert wird. In dem Letzteren, wird es für weitere Details vorgezogen, zwei Schieberegister bereitzustellen, wovon jedes mit den Gateleitungen 23 in der Reihenfolge von ungeraden Zahlen oder geraden Zahlen gekoppelt sind, und an welche vertikale Synchronisationssignale Vsynk mit der Phasenlücke von einem halben Kreis eingegeben werden, während ein Bild angezeigt wird, zum Beispiel anstelle des Schieberegisters 32, und zum Eingeben eines vertikalen Synchronisationssignals Vsynk in nur eines der Schieberegister, während eine elektrische Ladung in der Photodiode 25 gespeichert wird.
  • Wenn die Hintergrundbeleuchtung 18 für eine vorgegebene Zeit eingeschaltet ist, wird das von der Hintergrundbeleuchtung 18 emittierte Licht auf ein Original durch nur die Flüssigkristallschicht 14 an dem Pixel P1 hindurch bestrahlt, und die Photodiode 25 an dem Pixel P1 wird von dem reflektierten Licht beleuchtet.
  • Dann wird eine elektrische Ladung, die die gespeicherte Ladung auslöscht, in der Photodiode 25 gemäß der Menge an eingetretenem Licht erzeugt, und die Menge der gespeicherten elektrischen Ladung verringert sich. Das heißt, mehr Menge der gespeicherten elektrischen Ladung verringert sich in dem Ausmaß mit einer höheren Helligkeit (niedrigeren Dichte) eines Originalbilds, während weniger Menge der gespeicherten elektrischen Ladung sich in dem Ausmaß mit einer niedrigeren Helligkeit (höhere Dichte) verringert.
  • Wie oben beschrieben ist, wird das Übersprechen mit benachbarten Pixeln reduziert und die Auflösung wird verbessert, da das reflektierte Licht von benachbarten Pixeln in einem Originalbild niemals in die Photodiode 25 eintritt, indem das von der Hintergrundbeleuchtung emittierte Licht auf das Original nur durch die Flüssigkristallschicht 14 in dem Pixel P1 eingestrahlt wird.
    • (d) Nachdem die Hintergrundbeleuchtung 18 ausgeschaltet ist, wie in dem oben genannten (b), wird die Gatespannung Vg = VD (negativ) von dem TFT-Steuerungsschaltkreis 33 an die Gateleitung 23 ausgegeben, und der TFT(D) 27 wird in den EIN-Zustand gebracht. Gleichzeitig wird der Ausgang des D/A-Wandlers 35b in dem Ladungsspannungs-Ausgabeschaltkreis 35 in einem Zustand mit hohem Widerstand gehalten.
  • Dann gibt der A/D-Wandler 36a die gelesenen Bilddaten gemäß der abnehmenden Menge der gespeicherten elektrischen Ladung in der Photodiode 25 an den Zeilenspeicher 36b aus, und der Zeilenspeicher 36b hält die gelesenen Bilddaten von jedem Pixel für eine horizontal Abtastleitung und gibt die oben genannten gelesenen Bilddaten sequenziell gemäß dem Taktsignal von dem Schieberegister 34 aus.
  • Unbestimmte Bilddaten werden mit Bezug auf das Pixel P2 ausgegeben. Jedoch können Bilddaten an alle Pixel ausgegeben werden und nur Bilddaten in dem Pixel P1 können durch eine spätere Datenverarbeitung extrahiert werden, der Ansteuerungspuls kann von dem TFT-Steuerungsschaltkreis 33 nur an die Gateleitung 23 ausgegeben werden, die dem Pixel P1 entspricht, und eine A/D-Wandlung und das Aufrechterhalten und das Ausgeben von Bilddaten kann selektiv in dem Leseschaltkreis 36 nur mit Bezug auf das Pixel P1 ausgeführt werden.
    • (e) Das Lesen eines Originalbilds in allen Pixeln wird ausgeführt, indem der oben genannte Vorgang (a)-(d) an jedem von drei Pixeln wiederholt wird, die dem Pixel P1 benachbart sind.
  • Obwohl es in dem oben genannten Beispiel angezeigt ist, dass das Originalbild an jeder Menge von jedem zweiten Pixel P1 gelesen wird, wie in 6(a) gezeigt ist, kann das Übersprechen von benachbarten Pixeln weiter reduziert werden, indem an jeder Menge von jedem dritten oder mehr Pixeln P1 gelesen wird, wie in 6(b) gezeigt ist, zum Beispiel gemäß der Pixeldichte. Der Lesevorgang kann in jedem Pixel P1 wiederholt werden, wie in 6(c) gezeigt ist. In diesem Fall dauert es etwas länger, das gesamte Originalbild zu lesen, wegen mehr Wiederholungen des Lesevorgangs, jedoch kann die Auflösung leicht mit Gewißheit erhöht werden, indem hauptsächlich das Übersprechen, auch in dem Fall einer hohen Pixeldichte, mit anderen Pixeln verhindert wird. Ferner kann der Lesevorgang in jedem Satz von Pixeln für eine Leitung entlang einer Sourceleitung 22 oder Gateleitung 23 ausgeführt werden, wie in den 6(d)(e) gezeigt ist, und der Lesevorgang kann an jedem Pixelsatz für eine Mehrzahl von Leitungen entlang jeder zweiten oder mehr Sourceleitungen 22 oder Gateleitungen 23 ausgeführt werden, wie in den 6(f)(g) gezeigt ist. In diesen Fällen kann die Auflösung in einem gewissen Ausmaß erhöht werden und die Leserate kann vergleichbar beschleunigt werden, da das Übersprechen in einer Richtung verhindert ist, die vertikal zu der oben genannten Sourceleitung 22 oder Gateleitung 23 ist.
  • Die Flüssigkristallschicht 14 kann in einen Durchlasszustand gebracht werden, nachdem eine elektrische Ladung in der Photodiode 25 gespeichert wurde, wie in der folgenden Tabelle 2B gezeigt wid, in jedem Satz von Pixeln, die nicht einander benachbart sind. Tabelle 2B
    Photodiodenladung Pixelelektrodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VD(-) VL(+) (0) VD(-)
    TFT(L) 26 AUS EIN AUS AUS
    TFT(D) 27 EIN AUS AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsD Pixel P1: VsLmax Pixel P2: VsLmin - -
    Flüssigkristallschicht 14 Pixel P1: Abschirmung Pixel P2: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung
    Hintergrundbeleuchtung 18 Ausschalten Ausschalten Einschalten Ausschalten
  • (Ausführungsbeispiel 2)
  • Ein Beispiel mit einem TFT des aufgestapelten Typs, wobei die Gateelektroden 26b und 27b über den Halbleiterschichten 26d und 27d vorgesehen sind, sowie der TFT(L) 26 und der TFT(D) 27 auf der Lichtabschirmelektrode 28 gebildet sind, ist als ein weiteres Beispiel des Aktivmatrixpaneels 13 beschrieben, das eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds bildet.
  • Die Lichtabschirmelektrode 28 ist auf dem Glassubstrat 12 gebildet, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, und die Halbleiterschichten 26d und 27d des TFT(L) 26 oder des TFT(D) 27 sind auf der Lichtabschirmelektrode 28 durch eine Isolationsschicht 29 gebildet, die zum Beispiel aus SiO2 gebildet ist. Die Halbleiterschicht 25a der Photodiode 25 ist direkt auf der Lichtabschirmelektrode 28 gebildet, wie in Ausführungsbeispiel 1, und die Lichtabschirmelektrode 28 bildet eine Verdrahtungsstruktur an der Anodenseite.
  • Die ohmschen Schichten 26e und 27e, die Sourceelektroden 26a und 27a und die Drainelektroden 26c und 27c sind über den Halbleiterschichten 26d und 27d gebildet und die Gateelektroden 26b und 27b sind durch die Gateisolationsschicht 43 hindurch darauf gebildet.
  • Folglich kann die Verringerung der Herstellungskosten leicht beabsichtigt werden, da eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds in dem gleichen Prozess wie eine herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung hergestellt werden kann, indem die Verdrahtungsstruktur der Photodiode 25 mit der Lichtabschirmelektrode 28 gebildet wird.
  • (Ausführungsbeispiel 3)
  • Ein Beispiel, wobei beide TFT(L) 26 und TFT(D) 27 als TFTs mit n-Kanal gebildet sind, und eine Schwellenspannung VLO eines Gates an dem TFT(L) 26 höher bestimmt ist als eine Schwellenspannung VDO eines Gates an dem TFT(D) 27, wird beschrieben.
  • Das heißt, nur der TFT(D) 27 wird in den EIN-Zustand gebracht, wenn die Gatespannung Vg, die VDO < Vg < VLO erfüllt, auf die Gateleitung 23 aufgeprägt wird, während beide TFT(L) 26 und TFT(D) 27 in den EIN-Zustand gebracht werden, wenn die Gatespannung Vg, die VLO < Vg erfüllt, aufgeprägt wird. Eine solche Bestimmung der Schwellenspannung kann durch verschiedene öffentlich bekannte Mittel ausgeführt werden. Zum Beispiel wird die Dichte gesteuert, während eine Störstelle, wie zum Beispiel Phosphor, in die Halbleiterschichten 26d und 27d injiziert wird.
  • In einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds, das die oben genannten TFT(L) 26 und TFT(D) 27 aufweist, wird das Lesen eines Originalbilds wie in der folgenden Tabelle 3A und unten gezeigt, ausgeführt. Tabelle 3A
    Pixelelektrodenladung Photodiodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VLO < Vg VDO < Vg < VLO Vg < VDO VDO < Vg < VLO
    TFT(L) 26 EIN AUS AUS AUS
    TFT(D) 27 (EIN) EIN AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsLmax VsD - -
    Flüssigkristallschicht 14 zufällig -> Durchlass Durchlass Durchlass Durchlass
    Hintergrundbeleuchtung 18 zufällig Ausschalten Einschalten Ausschalten
    • (a) Wenn die Gatespannung Vg, die VLO < Vg erfüllt, an die Gateleitung 23 ausgegeben wird, wird der TFT(L) 26 in einen EIN-Zustand gebracht, und mittels der Sourcespannung Vs = VsLmax, die in diesem Moment an die Sourceleitung 22 ausgegeben wird, wird elektrische Ladung zwischen der transparenten Pixelelektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 15 gespeichert, und die Flüssigkristallschicht 14, die allen Pixeln entspricht, wird in einen Durchlasszustand gebracht. Bei der Gelegenheit, dass der TFT(D) 27 auch in den EIN-Zustand gebracht ist, und eine elektrische Ladung ähnlich in der Photodiode 25 von der Sourcespannung Vs = VsLmax gespeichert wird, kann der folgende Schritt des Speicherns der elektrischen Ladung allein in der Photodiode in dem Fall VsDmax = VsD weggelassen werden.
    • (b) Wenn die Gatespannung Vg, die VDO < Vg < VLO erfüllt, an die Gateleitung 23 ausgegeben wird, wird nur der TFT(D) 27 in einen EIN-Zustand gebracht, und dadurch wird das Speichern einer vorgegebenen elektrischen Ladung von der Spannung VsD ausgeführt, die von der oben genannten Sourcespannung Vs = VsLmax verschieden ist. Die Hintergrundbeleuchtung 18 wird wenigstens zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet.
    • (c) Wenn die Hintergrundbeleuchtung 18 für eine vorgegebene Zeit eingeschaltet wird, sowie beide TFT(L) 26 und TFT(D) 27 in einen AUS-Zustand gebracht werden, indem die Gatespannung Vg, die Vg < VDO erfüllt, an die Gateleitung 23 ausgegeben wird, wird das von der Hintergrundbeleuchtung 18 emittierte Licht auf ein Original durch die Flüssigkristallschicht 14 hindurch eingestrahlt und die Photodiode 25 wird dem reflektierten Licht ausgesetzt und die Photodiode 25 weist die Menge einer gespeicherten elektrischen Ladung gemäß der Dichte eines Originalbilds auf.
    • (d) Nachdem die Hintergrundbeleuchtung 18 ausgeschaltet wurde, wie in dem oben genannten (b), wird die Gatespannung Vg, die VDO < Vg < VLO erfüllt, an die Gateleitung 23 ausgegeben und nur der TFT(D) 27 wird in einen EIN-Zustand gebracht und Lesebilddaten werden erhalten.
  • Auch in diesem Ausführungsbeispiel 3, wie in dem oben genannten Ausführungsbeispiel 1 beschrieben, kann die Hintergrundbeleuchtung 18 eingeschaltet bleiben, indem das Auslesen der Bilddaten zu dem gleichen Zeitpunkt wie bei dem Speichern einer elektrischen Ladung und Ausgleichen der Belichtungszeit jeder Photodiode 25 ausgeführt wird.
  • In einem Aufbau wie Ausführungsbeispiel 3 wird der TFT(D) 27 auch in einen EIN-Zustand gebracht, während ein Bild angezeigt wird, nämlich immer wenn der TFT(L) 26 in einen EIN-Zustand gebracht wird. Jedoch falls ein elektrisches Potential an der Anodenseite der Photodiode 25 gewöhnlich auf einem elektrischen Massepotential gehalten wird, wird ein Anzeigebild kaum beeinflusst, da die Sperrspannung nur auf die Photodiode 25 aufgeprägt wird und kaum ein elektrischer Strom fliesst.
  • Folglich ist es möglich, falls die Sperrspannung auf die Photodiode 25 aufgeprägt ist, ein solches öffentlich bekanntes Mittel anzuwenden, dass eine Polarität der Sourcespannung Vs in jeder horizontalen Abtastzeitspanne umgekehrt wird und auf jeder der einander benachbarten Sourceleitungen 22 umgekehrt wird, so dass die Verbesserung der Bildqualität beabsichtigt wird, indem ein Bild ohne Flimmern angezeigt wird. Das heißt, es wird in diesem Fall bevorzugt, die Photodiode 25 mit jedem Pixel zu koppeln, um die Sperrspannung gemäß der aufgeprägten Sourcespannung Vs zu machen, und, wie in 9 gezeigt ist, die Photodiode 25 zu koppeln, um die Sperrspannung zu machen, egal ob die Sourcespannung Vs positiv oder negativ ist.
  • Es ist möglich, zur Verbesserung der Antwortgeschwindigkeit einer Anzeige beizutragen, indem eine negative Spannung auf die Anodenseite der Photodiode 25 aufgeprägt wird.
  • Wie in 10 gezeigt ist, kann beim Anzeigen eines Bilds, falls die Sourcespannung Vs auf die Anodenseite der Photodiode 25 aufgeprägt wird, ein Anzeigebild theoretisch überhaupt nicht beeinflusst werden, indem ein Transferschalter 51 vorgesehen ist. In diesem Fall, wenn eine Verdrahtung, die mit der Anodenseite der Photodiode 25 gekoppelt ist, unabhängig an jeder Sourceleitung 22 vorgesehen ist, oder die Verdrahtungen an allen Anodenseiten gemeinsam gemacht sind, wird es vorgezogen, die Sourcespannung Vs selektiv nacheinander von dem Ladungsspannungs-Ausgabeschaltkreis 35 an jede Sourceleitung 22 aufzuprägen und währenddessen andere Sourceleitungen 22 in einen Zustand mit hohem Widerstand zu bringen.
  • In jedem der oben genannten Ausführungsbeispiele wird beispielhaft dargestellt, dass die transparente Gegenelektrode 15 auf einem Gegen-Glassubstrat 16 gebildet ist. Jedoch, ist dadurch nicht eingeschränkt, wie schematisch in 11 gezeigt ist, dass jedes der oben genannten Ausführungsbeispiele in ähnlicher Weise auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung in einem sogenannten In-Plane-Switching-System (IPS) angewendet werden kann, wobei die transparente Pixelelektrode 24 und die transparente Gegenelektrode 15 auf dem gleichen Substrat vorgesehen sind. In diesem Fall kann die oben genannte transparente Gegenelektrode 15 als Verdrahtung an der Anodenseite der Photodiode 25 verwendet werden.
  • Da das Speichern der elektrischen Ladung zwischen der transparenten Pixelelektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 25 oder an der Photodiode 25 beim Lesen eines Bilds ausgeführt wird, indem eine gleiche Spannung auf alle Pixel aufgeprägt wird, anders als beim gewöhnlichen Anzeigen des Bilds, kann eine elektrische Ladung gespeichert werden, indem der Treiberpuls gleichzeitig an alle Gateleitungen 23 ausgegeben wird.
  • Verschiedene Ladungsspeicher-Typ-Photodetektorden sowie die Photodiode 25 sind für einen Photodetektor anwendbar. Ferner kann ein Originalbild in ähnlicher Weise gelesen werden, auch wenn ein Photosensor mit Ausnahme des Ladungsspeicher-Typs verwendet wird. In diesem Fall ist der Schritt des Speicherns einer elektrischen Ladung vor dem Belichten nicht notwendig, und ein Detektor für die Spannung an beiden Enden des Photodetektors und ein Detektor für elektrischen Strom, der in den Photodetektor fliesst, kann als A/D-Wandler 36a verwendet werden.
  • Das Anzeigen und Lesen eines Bilds kann durch Teilen in ein Anzeigefeld und ein Lesefeld gleichzeitig ausgeführt werden, sowie kann getrennt ausgeführt werden, indem der gesamte Schirm bedeckt wird. Das heißt, wie oben beschrieben, wenn die Hintergrundbeleuchtung 18 gebildet ist, um eingeschaltet zu bleiben, oder die Länge während der die Hintergrundbeleuchtung 18 aus ist, kurz bestimmt ist, kann das Anzeigen und Lesen des Bilds ausgeführt werden, indem der oben genannte Bildanzeigevorgang und Bildlesevorgang in jedem Feld ausgeführt wird. Ferner kann das oben genannte Lesefeld des Bilds im Vorhinein bestimmt werden und ein Feld, wo das Auflegen eines Originals von der Berührungspaneeleinheit 19 erfasst ist, kann zu dem Lesefeld gemacht werden.
  • (Variantenbeispiel von Ausführungsbeispiel 3)
  • Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds, wobei das Übersprechen reduziert werden kann, da das Licht von benachbarten Pixeln niemals eintritt, indem das Licht der Hintergrundbeleuchtung 18 auf ein Original in jedem Einzelpixel oder jedem Satz von Pixeln eingestrahlt wird, die nicht einander benachbart sind, und Lesens eines Originalbilds, ist als Variantenbeispiel des oben genannten Ausführungsbeispiels 3 beschrieben.
  • Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist ähnlich zu Ausführungsbeispiel 3 gebildet, und unterscheidet sich hauptsächlich in dem Steuerungsvorgang des Steuerungsteiles 71 während des Lesens eines Bilds. Der Vorgang während des Lesens des Bilds wird nachstehend unter Bezugnahme auf die folgende Tabelle 3B beschreiben. Tabelle 3B
    Pixelelektrodenladung Photodiodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VLO < Vg VDO < Vg < VLO Vg < VDO VDO < Vg < VLO
    TFT(L) 26 EIN AUS AUS AUS
    TFT(D) 27 (EIN) EIN AUS EIN
    Sourcespannung Vs Pixel P1:VsLmax Pixel P1:VsLmin VsD - -
    Flüssigkristallschicht 14 Pixel P1: Durchlass Pixel P1: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P1: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P1: Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P1: Abschirmung
    Hintergrundbeleuchtung 18 zufällig Ausschalten Einschalten Ausschalten
    • (a) Wenn die Gatespannung Vg, die VLO < Vg erfüllt, an die Gateleitung 23 ausgegeben wird, wird der TFT(L) 26 in einen EIN-Zustand gebracht und mittels der Sourcespannung Vs = VsLmax (oder VsLmax), die in diesem Moment an die Sourceleitung 22 ausgegeben wird, wird elektrische Ladung zwischen der transparenten Pixelelektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 15, gespeichert oder entladen, und die Flüssigkristallschicht 14, die den Pixeln P1 entspricht, wird zum Lesen eines Bilds in einen Durchlasszustand gebracht, während die Flüssigkristallschicht 14, die anderen Pixeln P2 entspricht, in einen Abschirmzustand gebracht wird. (Seite 34) Bei der Gelegenheit kann der folgende Schritt des Speicherns der elektrischen Ladung nur in der Photodiode 25 in dem Fall von VsLmax = VsD weggelassen werden, da der TFT(D) 27 auch in den EIN-Zustand gebracht wird und eine elektrische Ladung gleichzeitig von der Sourcespannung Vs = VsLmax gespeichert wird.
    • (b) Wenn die Gatespannung Vg, die VDO < Vg < VLO erfüllt, an die Gateleitung 23 ausgegeben wird, wird nur der TFT(D) 27 in einen EIN-Zustand gebracht, und dadurch wird das Speichern einer vorgegebenen elektrischen Ladung in der Photodiode 25, die wenigstens den Pixeln P1 entspricht, zum Lesen des Bilds auf ähnliche Weise wie in Ausführungsbeispiel 1 von der Spannung VsD ausgeführt, die sich von der oben genannten Sourcespannung Vs = VsLmax unterscheidet. Die Hintergrundbeleuchtung 18 wird wenigstens zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet.
    • (c) Wenn die Hintergrundbeleuchtung 18 für eine vorgegebene Zeit eingeschaltet wird, sowie beide TFT(L) 26 und TFT(D) 27 in einen AUS-Zustand gebracht sind, indem die Gatespannung Vg, die Vg < VDO erfüllt, an die Gateleitung 23 ausgegeben wird, wird das von der Hintergrundbeleuchtung 18 emittierte Licht auf ein Original durch die Flüssigkristallschicht 14 hindurch eingestrahlt und die Photodiode 25 weist die Menge einer gespeicherten elektrischen Ladung gemäß der Dichte eines Originalbilds auf.
    • (d) Nachdem die Hintergrundbeleuchtung 18 ausgeschaltet ist, wie in dem oben genannten (b), wird die Gatespannung Vg, die VDO < Vg < VLO erfüllt, an die Gateleitung 23 ausgegeben und nur der TFT(D) 27 wird in einen EIN-Zustand gebracht und Lesebilddaten werden erhalten.
    • (e) Das Lesen eines Originalbilds an allen Pixeln wird ausgeführt, indem der oben genannte Vorgang (a)-(d) an jedem von drei Pixel wiederholt wird, die Pixel P1 benachbart sind.
  • (Ausführungsbeispiel 4)
  • Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wobei das Anzeigen und Lesen eines Farbbilds ausgeführt werden kann, wird beschrieben.
  • Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist, wie in 12 gezeigt, einen Mikrofarbfilter 61 mit einem Feld zum Durchlassen des roter, grüner oder blauer Lichts, das jeder transparenten Pixelelektrode 24 zwischen dem Gegen-Glassubstrat 16 und der transparenten Gegenelektrode 15 entspricht, auf. Der Aufbau ist, mit Ausnahme des Mikrofarbfilters 61, der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung (Ausführungsbeispiel 1, Ausführungsbeispiel 2, Ausführungsbeispiel 3 und ähnliches) ähnlich.
  • Mittels eines solchen Aufbaus werden das Anzeigen und Lesen eines Farbbilds durch den gleichen Vorgang ausgeführt, wie bei der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Das heißt, wenn alle Bilddaten in rot, blau oder grün als Anzeigebilddaten eingegeben sind, wird ein Farbbild durch einen additiven Prozess angezeigt. Farbbilddaten werden gelesen, da das rote, blaue oder grüne Licht auf ein Original durch den Mikrofarbfilter 61 hindurch an jeder transparenten Pixelelektrode 24 eingestrahlt wird und die Menge des reflektierten Lichts gemäß einer Komponente jeder Farbe in einem Originalbild erfasst wird.
  • Auch im Fall des Aufbaus einer solchen Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Farbe, wie bei der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung, kann ein wirksamer Anzeigebereich eines Bilds vergrößert werden und eine hohe Sichtbarkeit erreicht werden, da der TFT(L) 26 und der TFT(D) 27 durch eine gemeinsame Sourceleitung 22 und Gateleitung 23 gesteuert werden und die Gateleitung, außer bei dem TFT(D) 27, nicht notwendig ist.
  • Wie im Variantenbeispiel von Ausführungsbeispiel 1 und dem Variantenbeispiel von Ausführungsbeispiel 2 beschrieben ist, kann das Übersprechen mit benachbarten Pixeln herabgesetzt werden, indem das Licht von der Hintergrundbeleuchtung 18 an jeder Menge von jedem zweiten oder mehr Pixeln, an jedem Pixel, an jeder Menge von Pixeln für eine Zeile oder an jeder Menge von Pixeln in jeder zweiten oder mehr Leitungen eingestrahlt wird und ein Originalbild gelesen wird.
  • In dieser Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist ein Pixel (Farbpixel) mit einer vorgegebenen Farbe durch einen additiven Prozess des Lichts zusammengesetzt, das durch jedes von drei transparenten Pixelelektroden 24 hindurchläuft. Dann ist die Pixeldichte des Farbpixels (die Pixeldichte beim im wesentlichen Anzeigen und Lesen) ein Drittel der Pixeldichte in der monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wenn die Pixeldichte eines Pixels (Simplexpixel), das jeder transparenten Pixelelektrode 24 entspricht, gleich der Pixeldichte in einer monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist (zum Beispiel wenn die Größen der transparenten Pixelelektrode 24 gleich sind).
  • (Ausführungsbeispiel 5)
  • Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird beschrieben, wobei die Pixeldichte eines Farbpixels gleich der eines Simplexpixels ist, nämlich der Pixeldichte des Farbpixels, die gleich der Pixeldichte in einer monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist, wird erhalten, auch wenn die Größe der transparenten Pixelelektrode 24 gleich der Größe in der monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist.
  • Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wie in 13 gezeigt, ist aus der Hintergrundbeleuchtung 18 zusammengesetzt, die monochrome Lichtquellen 18a-18c aufweist, zum Emittieren jeder monochromen roten, blauen oder grünen Lichts. Das Ein- und Ausschalten dieser monochromen Lichtquellen 18a-18c wird unabhängig voneinander von einem Steuerungsteil gesteuert, das nicht in den Figuren gezeigt ist. Der Aufbau, mit Ausnahme der Hintergrundbeleuchtung 18, ist der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung ähnlich.
  • Der Betrieb während des Anzeigens eines Bilds und der Betrieb während des Lesens eines Bilds werden nachstehend beschrieben.
  • (1) Der Betrieb während des Anzeigens eines Bilds
  • Die monochromen roten, blauen und grünen Lichtquellen 18a-18c werden selektiv nacheinander eingeschaltet und der gleiche Anzeigebetrieb wie in der oben genannten monochromen Bildanzeigevorrichtung wird während des Einschaltens auf der Basis aller roten, blauen oder grünen Anzeigebilddaten ausgeführt. Das heißt, die Komponenten rot, blau und grün werden zeit-geteilt in jedem Simplexpixel angezeigt und das Anzeigen eines Farbbilds wird durch den Nachbildeffekt des Sehsinnes ausgeführt. Folglich kann durch Anzeigen eines Bilds mit jeder Farbe in Zeit-geteilter Art mit den monochromen Lichtquellen 18a-18c ein Simplexpixel als Farbpixel wirken und die Pixeldichte des Farbpixels kann der Pixeldichte des Simplexpixels angeglichen werden.
  • (2) Der Betrieb während des Lesens eines Bilds
  • Bilddaten der Komponente von jeder Farbe in einem Originalbild werden gelesen durch sequentielles Verwenden der monochromen roten, blauen und grünen Lichtquellen 18a-18c und Ausführen des gleichen Lesebetriebs wie in der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung für jede der monochromen Lichtquellen 18a-18c. Für weitere Details wird zuerst die monochrome rote Lichtquelle 18a verwendet, wobei rotes Licht auf ein Original durch alle transparenten Pixelelektroden 24 hindurch eingestrahlt wird, und die Menge des reflektierten Licht gemäß der roten Komponente in dem Originalbilds erfasst wird. Als Nächstes wird die monochrome blaue Lichtquelle 18b verwendet und eine blaue Komponente eines Bilds wird gelesen und zusätzlich werden die monochromen grünen Lichtquellen 18c verwendet und grüne Komponenten eines Bilds werden gelesen. Folglich werden Farbbilddaten gelesen, indem der oben genannte Lesevorgang drei Mal durch Verwenden der monochromen Lichtquellen 18a-18c wiederholt wird. Konsequenterweise kann ein Farbbild mit der dreifachen Pixeldichte, verglichen mit dem Fall des Verwendens der Mikrofarbfilters, gelesen werden, da die Bilder der Komponenten rot, blau und grün in jedem Simplexpixel gelesen werden, indem die monochromen Lichtquellen 18a-18c sequenziell verwendet werden.
  • Wie bei der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung kann ein wirksamer Anzeigebereich eines Bilds vergrößert werden und eine hohe Sichtbarkeit kann erreicht werden, da der TFT(L) 26 und der TFT(D) 27 durch eine gemeinsame Sourceleitung 22 und Gateleitung 23 gesteuert werden, und die Gateleitung, außer bei dem TFT(D) 27, nicht notwendig ist. Jedoch wird der Effekt des Vergrößerns der Pixeldichte ähnlich erreicht, auch wenn die Gateleitung außer bei dem TFT(D) 27 vorgesehen ist.
  • (Variantenbeispiel von Ausführungsbeispiel 5)
  • Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds, wobei das Übersprechen verringert werden kann, da das Licht von benachbarten Pixeln niemals eintritt, indem das Licht der Hintergrundbeleuchtung 18 auf ein Original an jedem Einzelpixel oder jeder Menge von Pixeln, die nicht einander benachbart sind, eingestrahlt wird, und zum Lesen eines Originalbilds wird als Variantenbeispiel des oben genannten Ausführungsbeispiels 5 beschrieben.
  • Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 5 aufgebaut und unterscheidet sich hauptsächlich im Steuerungsvorgang des Steuerungsteils 71 während des Lesens eines Bilds.
  • Das heißt, während des Lesens eines Originalbilds werden Bilddaten der Komponente jeder Farbe in einem Originalbild gelesen, indem die monochromen roten, blauen und grünen Lichtquellen 18a-18c sequenziell verwendet werden und der gleiche Vorgang wie in der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung an jeder der monochromen Lichtquellen 18a-18c ausgeführt wird. Für weitere Details, wird zuerst die monochrome rote Lichtquelle 18a verwendet, rotes Licht wird auf ein Original durch die transparenten Pixelelektroden 24 hindurch an jeder Menge von Pixeln eingestrahlt, die nicht einander benachbart sind, und die Menge des reflektierten Lichts gemäß der roten Komponente in dem Originalbild wird erfasst. Als Nächstes wird die monochrome blaue Lichtquelle 18b verwendet und ein Bild einer blauen Komponente wird gelesen und zusätzlich wird die monochrome grüne Lichtquelle 18c verwendet und ein Bild einer grünen Komponente wird gelesen. Folglich werden Farbbilddaten gelesen, indem der oben genannte Lesevorgang drei Mal durch Verwenden der monochromen Lichtquellen 18a-18c wiederholt wird. Konsequenterweise kann ein Farbbild mit der dreifachen Pixeldichte, im Vergleich zu dem Fall des Verwendens der Mikrofarbfilter, gelesen werden, da das Bild der roten, blauen und grünen Komponenten in jedem Simplexpixel gelesen wird, indem die monochromen Lichtquellen 18a-18c sequenziell verwendet werden.
  • Das Übersprechen kann in benachbarten Pixeln sicher reduziert werden und die Auflösung kann erhöht werden, indem das Licht von jeder der monochromen Lichtquellen 18a-18c an jeder Menge von Pixeln, die nicht einander benachbart sind, eingestrahlt wird, und ein Originalbild gelesen wird, auch wenn die Pixeldichte hoch ist, wie oben beschrieben ist.
  • Das Lesen durch sequentielles Einstrahlen von rotem, blauem und grünem Licht an jeder Menge von Pixeln kann mit der Anzahl der Pixelmengen wiederholt werden, anstatt dass an jeder Menge von Pixeln, die nicht einander benachbart sind, das Lesen mit dem Licht jeder Farbe ausgeführt wird.
  • (Ausführungsbeispiel 6)
  • Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem Mikrofarbfilter und einer hohen Pixeldichte beim Lesen wird beschrieben.
  • Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist, wie in 14 gezeigt ist, den Mikrofarbfilter 61 auf, wobei ein Anzeigefeld 61a zum Ausführen einer Anzeige eines Farbbilds, indem rotes, grünes oder blaues Licht durchgelassen wird, das jeder transparenten Pixelelektrode 24 entspricht, und ein Beleuchtungsfeld 61b zum Beleuchten eines Originals, indem Licht aller Farben durchgelassen wird, zwischen dem Gegen-Glassubstrat 16 und der transparenten Gegenelektrode 15 gebildet ist.
  • Die transparente Gegenelektrode 15 ist in eine Gegenelektrode zum Anzeigen 15a und eine Gegenelektrode zum Beleuchten 15b aufgeteilt, an die jeweils ein Feld, das dem Anzeigefeld 61a oder dem Beleuchtungsfeld 61b in der oben genannten Mikrofarbfilter 61 entspricht, gekoppelt ist. Die oben genannte Gegenelektrode zum Beleuchten 15b ist mit der Gegenelektrode zum Anzeigen 15a gekoppelt, oder ist mit einem Schalter 62, der von einem in den Figuren nicht gezeigten Steuerungsschaltkreis gesteuert wird, in einen Zustand mit hohem Widerstand gebracht. Die Gegenelektrode zum Beleuchten 15b braucht nicht immer mit der Gegenelektrode zum Anzeigen 15a gekoppelt sein und kann auf einem vorgegebenen elektrischen Potential gehalten werden.
  • Währenddessen ist die transparente Pixelelektrode 24, die auf dem Glassubstrat 12 gebildet ist, wie in den 15 und 16 gezeigt ist, in eine Pixelelektrode zum Anzeigen 24a, die mit dem TFT(L) 26 gekoppelt ist, und eine Pixelelektrode zum Beleuchten 24b, die mit der Sourceleitung 22 gekoppelt ist, aufgeteilt, wie die transparente Pixelelektrode 24 in der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
  • Ferner ist die Hintergrundbeleuchtung 18, wie in dem oben genannten Ausführungsbeispiel 5, aus den monochromen Lichtquellen 18a–18c zum Emittieren jedes monochromen roten, blauen oder grünen Lichts aufgebaut.
  • Der Aufbau, mit Ausnahme der Hintergrundbeleuchtung 18, ist der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung ähnlich.
  • Der Vorgang während des Anzeigens eines Bilds und der Vorgang während des Lesens eines Bilds werden nachfolgend beschrieben.
  • (1) Der Vorgang während des Anzeigens eines Bilds
  • Während des Anzeigens eines Bilds werden monochrome rote, blaue und grüne Lichtquellen 18a-18c gleichzeitig eingeschaltet und wirken als Weißlichtquelle. Die Gegenelektrode zur Beleuchtung 15b wird in einem Zustand mit hohem Widerstand gehalten, indem der Schalter 62 geöffnet ist, und eine elektrische Ladung wird trotz des elektrischen Potentials an der Pixelelektrode zur Beleuchtung 24b nicht zwischen der Gegenelektrode zur Beleuchtung 15b und der Pixelelektrode zur Beleuchtung 24b gespeichert, von der Hintergrundbeleuchtung 18 wird nämlich ein elektrisches Potential an der Sourceleitung 22 und das Licht gesteuert, so dass es zu allen Zeiten abgeschirmt ist. In dem Fall des Aufbaus einer Normal-Weiß-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wobei Licht in einem Durchlasszustand ist, ohne Aufprägen einer Spannung auf die Flüssigkristallschicht 14, wird es vorgezogen, die Gegenelektrode zur Beleuchtung 15b nicht in den Zustand mit hohem Widerstand zu bringen, sondern eine vorgegebene Spannung aufzuprägen, deren Absolutwert ausreichend hoch ist.
  • In diesem Zustand wird das Anzeigen eines Farbbilds ausgeführt, indem der gleiche Vorgang wie in dem oben genannten Ausführungsbeispiel 4 ausgeführt wird. Das heißt, ein Farbbild wird mit einem additiven Prozess des Lichts angezeigt, das durch jede der Pixelelektroden zur Anzeige 24a, die Flüssigkristallschicht 14 und das Anzeigefeld 61a in dem Mikrofarbfilter 61 hindurchläuft, durch den gleichen Vorgang wie in Ausführungsbeispiel 4, mit der Ausnahme, dass das Licht, dass in die Pixelelektrode zur Beleuchtung 24b an Pixeln einfällt, immer abgeschirmt wird.
  • In dieser Flüssigkristallanzeigevorrichtung fällt ein Offenbereich-Verhältnis etwas ab, da die Pixelelektrode zur Beleuchtung 24b an Pixeln in einen Abschirmzustand gebracht ist. Jedoch ist jedes Simplexpixel immer gemäß Bilddaten in einem Emissionszustand gebracht und dadurch kann eine Framezeitspanne mit einer wünschenswerten Länge erfasst werden ohne ein Flimmern zu verursachen, während das Anzeigen in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung aus Ausführungsbeispiel 5 Zeit-geteilt ausgeführt wird.
  • (2) Der Vorgang während des Lesens eines Bilds
  • Der Vorgang, der in der folgenden Weise verglichen mit dem Vorgang in der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung unterschiedlich ist, wird wie in den folgenden Tabellen 4A-6A gezeigt ausgeführt, während ein Bild gelesen wird. Jedoch werden bezüglich des Beleuchtens eines Originals, die monochromen roten, blauen und grünen Lichtquellen 18a-18c nacheinander wie in Ausführungsbeispiel 5 verwendet. Tabelle 4A
    Pixelelektrodenladung Photodiodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VL(+) VD(-) (0) VD(-)
    TFT(L) 26 EIN AUS AUS AUS
    TFT(D) 27 AUS EIN AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsLmin VsD VsLmax -
    Flüssigkristallschicht 14 Anzeigefeld Beleuchtungsfeld Abschirmung - Abschirmung - Abschirmung Durchlass Abschirmung -
    Hintergrundbeleuchtung 18 zufällig Ausschalten Einschalten Ausschalten
    Spannung an Gegenelektrode zur Beleuchtung - - = Spannung an Gegenelektrode zur Anzeige -
    Tabelle 5A
    Photodiodenladung Pixelelektrodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VD(-) VL(+) (0) VD(-)
    TFT(L) 26 AUS EIN AUS AUS
    TFT(D) 27 EIN AUS AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsD VsLmin VsLmax -
    Flüssigkristallschicht 14 Anzeigefeld Beleuchtungsfeld - - Abschirmung - Abschirmung Durchlass Abschirmung -
    Hintergrundbeleuchtung 18 Ausschalten Ausschalten Einschalten Ausschalten
    Spannung an Gegenelektrode zur Beleuchtung - - = Spannung an Gegenelektrode zur Anzeige -
    Tabelle 6A
    Pixelelektrodenladung Photodiodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VLO < Vg VDO < Vg < VLO Vg < VDO VDO < Vg < VLO
    TFT(L) 26 EIN AUS AUS AUS
    TFT(D) 27 (EIN) EIN AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsLmin VsD VsLmax -
    Flüssigkristallschicht 14 Anzeigefeld Beleuchtungsfeld Abschirmung - Abschirmung - Abschirmung Durchlass Abschirmung -
    Hintergrundbeleuchtung 18 zufällig Ausschalten Einschalten Ausschalten
    Spannung an Gegenelektrode zur Beleuchtung - - = Spannung an Gegenelektrode zur Anzeige -
  • Das heißt, in dem Schritt des Speicherns einer elektrischen Ladung zwischen der transparenten Pixelelektrode 24 und der transparenten Gegenelektrode 15 in den oben genannten Tabellen 1A-3A wird die Sourcespannung Vs = VsLmin an die Sourceleitung 22 ausgegeben und die elektrische Ladung wird zwischen der Pixelelektrode zur Anzeige 24a und der Gegenelektrode zur Anzeige 15a entladen, und die Pixelelektrode zur Anzeige 24a bei Pixeln wird in einen Abschirmzustand gebracht. Demzufolge beeinflusst eine solcher Vorgang, dass das Anzeigefeld 61a in dem Mikrofarbfilter 61 nur rotes, blaues oder grünes Licht durchlässt, nicht das Lesen eines Bilds.
  • In dem Schritt des Belichtens der Photodiode 25 mit von einem Original reflektiertem Licht, ist sowohl die Gegenelektrode zur Beleuchtung 15b mit der Gegenelektrode zur Anzeige 15a durch den Schalter 62 gekoppelt, als auch die Sourcespannung Vs = VsLmax, die der maximalen Helligkeit entspricht, auf die Pixelelektrode zur Beleuchtung 24b durch die Sourceleitung 22 aufgeprägt, und die Pixelelektrode zur Beleuchtung 24b bei Pixeln wird in einen Durchlasszustand gebracht. Dann wird monochromes Licht, das von irgendeiner monochromen roten, blauen oder grünen Lichtquelle 18a-18c emittiert ist, intakt auf das Original eingestrahlt, da das Beleuchtungsfeld 61b in dem Mikrofarbfilter 61 das Licht aller Farben wie oben beschrieben durchlässt. Folglich werden, wie in dem oben genannten Ausführungsbeispiel 5, Bilddaten der Komponente jeder Farbe in einem Originalbild gelesen, indem die monochromen roten, blauen und grünen Lichtquellen 18a-18c sequenziell verwendet werden und der gleiche Lesevorgang wie in der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung bei jeder der monochromen Lichtquellen 18a-18c ausgeführt wird.
  • Wie oben beschrieben, während des Anzeigens eines Bilds, wird ein Farbbild mit einem additiven Prozess von drei Simplexpixel angezeigt, indem der Mikrofarbfilter verwendet wird und andererseits, während ein Bild gelesen wird, kann ein Originalbild mit der dreifach höheren Pixeldichte wie beim Anzeigen durch Lesen der Komponente jeder Farbe mit den monochromen roten, blauen und grünen Lichtquellen 18a-18c bei jedem Simplexpixel, gelesen werden.
  • (Variantenbeispiel von Ausführungsbeispiel 6)
  • Ein Beispiel einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds wird als Variantenbeispiel des oben genannten Ausführungsbeispiels 6 beschrieben, wobei das Übersprechen reduziert sein kann, da das Licht von benachbarten Pixeln niemals eintritt, indem das Licht der Hintergrundbeleuchtung 18 auf ein Original an jedem Einzelpixel oder jeder Menge von Pixeln, die einander nicht benachbart sind, eingestrahlt wird und ein Originalbild gelesen wird.
  • Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist ähnlich zu Ausführungsbeispiel 6 aufgebaut und unterscheidet sich hauptsächlich im Steuerungsvorgang des Steuerungsteils 71 während des Lesens eines Bilds und der Vorgang wird wie in den folgenden Tabellen 4B-6B gezeigt, ausgeführt. Tabelle 4B
    Pixelelektrodenladung Photodiodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VL(+) VD(-) (0) VD(-)
    TFT(L) 26 EIN AUS AUS AUS
    TFT(D) 27 AUS EIN AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsLmin VsD Pixel P1: VsLmax Pixel P2: VsLmin -
    Flüssigkristallschicht 14 Anzeigefeld Beleuchtungsfeld Abschirmung - Abschirmung - Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung Abschirmung -
    Hintergrundbeleuchtung 18 zufällig Ausschalten Einschalten Ausschalten
    Spannung an Gegenelektrode zur Beleuchtung - - = Spannung an Gegenelektrode zur Anzeige -
    Tabelle 5B
    Photodiodenladung Pixelelektrodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VD(-) VL(+) (0) VD(-)
    TFT(L) 26 AUS EIN AUS AUS
    TFT(D) 27 EIN AUS AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsD VsLmin Pixel P1: VsLmax Pixel P2: VsLmin -
    Flüssigkristallschicht 14 Anzeigefeld Beleuchtungsfeld - - Abschirmung - Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung Abschirmung -
    Hintergrundbeleuchtung 18 Ausschalten Ausschalten Einschalten Ausschalten
    Spannung an Gegenelektrode zur Beleuchtung - - = Spannung an Gegenelektrode zur Anzeige -
    Tabelle 6B
    Pixelelektrodenladung Photodiodenladung Belichtung Auslesen
    Gatespannung Vg VLO < Vg VDO < Vg < VLO Vg < VDO VDO < Vg < VLO
    TFT(L) 26 EIN AUS AUS AUS
    TFT(D) 27 (EIN) EIN AUS EIN
    Sourcespannung Vs VsLmin VsD Pixel P1: VsLmax Pixel P2: VsLmin -
    Flüssigkristallschicht 14 Anzeigefeld Beleuchtungsfeld Abschirmung - Abschirmung - Abschirmung Pixel P1: Durchlass Pixel P2: Abschirmung Abschirmung -
    Hintergrundbeleuchtung 18 zufällig Ausschalten Einschalten Ausschalten
    Spannung an Gegenelektrode zur Beleuchtung - - = Spannung an Gegenelektrode zur Anzeige -
  • Das heißt, während des Lesens eines Bilds werden die monochromen roten, blauen und grünen Lichtquellen 18a-18c sequenziell wie in Ausführungsbeispiel 6 verwendet. Eine elektrische Ladung zwischen der Pixelelektrode zum Anzeigen 24a und der Gegenelektrode zum Anzeigen 15a wird entladen, indem die Sourcespannung Vs = VsLmin an die Sourceleitung 22 ausgegeben wird, und die Pixelelektrode zum Anzeigen 24a bei Pixeln wird in einen Abschirmzustand gebracht, und ein solcher Vorgang, dass das Anzeigefeld 61a in dem Mikrofarbfilter 61 nur rotes, blaues oder grünes Licht durchlässt, beeinflusst das Lesen eines Bilds nicht.
  • Währenddessen ist im Schritt des Belichtens der Photodiode 25 mit reflektiertem Licht von einem Original, die Gegenelektrode zur Beleuchtung 15b mit der Gegenelektrode zur Anzeige 15a durch den Schalter 62 gekoppelt als auch die Sourcespannung Vs = VsLmax, die der maximalen Helligkeit entspricht, auf die Pixelelektrode zur Beleuchtung 24b durch die Sourceleitung 22 aufgeprägt, und die Pixelelektrode zur Beleuchtung 24b in jeder Menge von Pixeln, die nicht einander benachbart sind, ist in einen Durchlasszustand gebracht. Dann wird monochromes Licht, das von irgendeiner monochromen roten, blauen oder grünen Lichtquelle 18a-18c emittiert ist, intakt auf das Original eingestrahlt, da das Beleuchtungsfeld 61b in dem Mikrofarbfilter 61 das Licht aller Farben wie oben beschrieben durchlässt. Folglich werden, wie in dem oben genannten Ausführungsbeispiel 6, Bilddaten der Komponente von jeder Farbe in einem Originalbild gelesen, indem die monochromen roten, blauen und grünen Lichtquellen 18a-18c sequenziell verwendet werden und der gleiche Lesevorgang wie in der oben genannten monochromen Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit jeder der monochromen Lichtquellen 18a-18c ausgeführt wird.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Wie oben beschrieben ist, kann gemäß der Erfindung das Verkleinern der Vorrichtung und das Verbessern der Operationalisierung und die Verringerung der Herstellungskosten beabsichtigt werden, ohne die Störung der Sichtbarkeit durch die Verkleinerung einer effektiven Anzeigebereichs eines Bilds zu verursachen, da es möglich ist, nur einen zweiten Transistor in einen EIN-Zustand zu bringen und ein Originalbild zu lesen, das von einem Photodetektor mit einer Sourceleitung und einer Gateleitung erfasst wird, die mit einem ersten Transistor gemeinsam ist, der mit jeder Pixelelektrode gekoppelt ist, ohne die Sourceleitung und die Gateleitung exklusiv dem zweiten Transistor bereitzustellen, der mit einem Ende des Photodetektors gekoppelt ist.
  • Da es möglich ist, Licht mit einer Mehrzahl von Farben auf ein Original bei jedem Pixel einzustrahlen und eine Menge von reflektiertem Licht zu erfassen, indem eine Mehrzahl von Hintergrundbeleuchtungsquellen zum Emittieren von Licht mit einander unterschiedlicher Farbe enthalten ist, kann ein Farbbild mit einer hohen Pixeldichte gelesen werden.
  • Ein solcher Effekt, dass das Übersprechen zwischen benachbarten Pixeln reduziert werden kann und die Auflösung verbessert werden kann, wird sogar in dem Fall einer hohen Pixeldichte beim Lesen erzielt, indem ein Flüssigkristall bei jedem Einzelpixel oder jeder Menge von Pixeln, die nicht einander benachbart sind, in einen Transmissionszustand gebracht wird und Licht einer Hintergrundbeleuchtung auf ein Original eingestrahlt wird und ein Originalbild gelesen wird.
  • Ferner wird ein solcher Effekt, dass das Übersprechen zwischen benachbarten Pixeln reduziert werden kann und die Auflösung verbessert werden kann, und zusätzlich eine hohe Leserate beabsichtigt ist, auch im Fall einer hohen Pixeldichte beim Lesen erreicht, indem der Flüssigkristall in den Transmissionszustand gebracht wird und das Licht der Hintergrundbeleuchtung auf das Original eingestrahlt wird und sowohl das Originalbild gelesen wird als auch eine elektrische Ladung in dem Photodetektor in jedem Einzelpixel oder jeder Menge von Pixeln, die nicht einander benachbart sind, gehalten wird.
  • Folglich kann durch Anwenden auf solche Anzeigevorrichtungen wie PCs und insbesondere Notebook-PCs, das Verkleinern der Vorrichtung und das Verbessern der Operationalisierung beabsichtigt werden, ohne die Störung der Sichtbarkeit zu verursachen, und eine hohe Pixeldichte beim Lesen kann erreicht werden, und zusätzlich kann die Verringerung der Herstellungskosten und des elektrischen Stromverbrauchs beabsichtigt werden.

Claims (21)

  1. Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Lesen eines Bilds, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Mehrzahl von Sourceleitungen (22) zum Übermitteln eines Bildsignals; eine Mehrzahl von Gateleitungen (23) zum Übermitteln eines Abtastsignals, die in einer kreuzenden Richtung zu den Sourceleitungen (22) bereitgestellt sind; eine Mehrzahl von Pixelelektroden (24), wovon jede an einem Kreuzungsabschnitt der Sourceleitungen (22) und der Gateleitungen (23) vorgesehen ist; eine Mehrzahl von ersten Transistoren (26), wovon jeder an einem Kreuzungsabschnitt der Sourceleitungen (22) und der Gateleitungen (23) vorgesehen ist, und jeder mit einer Pixelelektrode (24) gekoppelt ist, sowie mit einer Sourceleitung (22) und einer Gateleitung (23); eine Gegenelektrode (15), die den Pixelelektroden (24) gegenüberliegend vorgesehen ist; ein Flüssigkristall (14), der zwischen den Pixelelektroden (24) und der Gegenelektrode (15) vorgesehen ist; eine Mehrzahl von Photodetektoren (25) zum Erfassen der Menge des reflektierten Lichts von einem Originalbild, wobei jeder Photodetektor (25) einer Pixelelektrode (24) entspricht; eine Mehrzahl von zweiten Transistoren (27), wovon jeder an einem Kreuzungsabschnitt der Sourceleitungen (22) und der Gateleitungen (23) vorgesehen ist, und jeder mit der gleichen Gateleitung (23) gekoppelt ist, mit der der entsprechende erste Transistor (26) gekoppelt ist, und jeder der zweiten Transistoren (29) mit einem Ende des entsprechenden Photodetektors (25) gekoppelt ist; und eine Mehrzahl von Endleitungen, wovon jede mit dem anderen Ende eines Photodetektors (25) gekoppelt ist; gekennzeichnet dadurch, dass ein Schwellenwert einer Gatespannung in dem ersten Transistor (26) und ein Schwellenwert einer Gatespannung des zweiten Transistors (27) so bestimmt sind, dass der erste Transistor (26) einen AUS-Zustand haben kann und der zweite Transistor (27) gleichzeitig einen EIN-Zustand haben kann.
  2. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der Schwellenwert der Gatespannung in dem ersten Transistor (26) und der Schwellenwert der Gatespannung in dem zweiten Transistor (27) so bestimmt sind, dass der erste Transistor (26) einen EIN-Zustand haben kann und der zweite Transistor (27) gleichzeitig einen AUS-Zustand haben kann.
  3. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei: der erste Transistor (26) und der zweite Transistor (27) Transistoren mit einer einander entgegengesetzten Polarität sind, wobei der erste Transistor (26) ein n-Kanal ist und der zweite Transistor (27) ein p-Kanal ist, oder umgekehrt.
  4. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei: der erste Transistor (26) ein Transistor mit einem n-Kanal ist, während der zweite Transistor (27) ein Transistor mit einem p-Kanal ist.
  5. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die erste Flüssigkristallanzeigevorrichtung ferner ein Paar Polarisatoren (11, 17) aufweist, die an beiden Seiten des Flüssigkristalls vorgesehen sind; der Photodetektor (25) ein Ladungsspeicher-Photodetektor-Typ (25) ist; der Schwellenwert der Gatespannung in dem ersten Transistor (26) und der Schwellenwert der Gatespannung in dem zweiten Transistor (27) so bestimmt sind, dass sowohl der erste Transistor (26) als auch der zweite Transistor (27) auch gleichzeitig einen EIN-Zustand aufweisen können; und der Flüssigkristall (14) und das Polarisatorenpaar (11, 17) einen Transmissionszustand unter der Wirkung eines elektrischen Felds bilden, das an den Flüssigkristall (14) angelegt ist.
  6. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei: der erste Transistor (26) und der zweite Transistor (27) Transistoren mit der gleichen Polarität eines n-Kanals oder p-Kanals sind; und ein Schwellen-Absolutwert der Gatespannung in dem zweiten Transistor (27) niedriger bestimmt ist, als der der Gatespannung in dem ersten Transistor (26).
  7. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei: eine Anisotropie der Dielektrizitätskonstante des Flüssigkristalls (14) negativ ist; und die Polarisatoren (11, 17) eine voneinander verschiedene Polarisationsrichtung aufweisen.
  8. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei: die Anisotropie der Dielektrizitätskonstante des Flüssigkristalls (14) positiv ist; und die Polarisatoren (11, 17) die gleiche Polarisationsrichtung aufweisen.
  9. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, aufweisend: eine Photodiode als Photodetektor (25); und wobei: die Photodiode so gekoppelt ist, dass beim Anzeigen des Bilds eine Rückwärts-Vorspannung von der Sourceleitung (22) durch den zweiten Transistor (27) aufgeprägt sein kann.
  10. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei: die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ferner so eine Verbindung aufweist, dass eine Spannung, die gleich einer Spannung ist, die an die Sourceleitung (22) angelegt ist, an die Endleitung angelegt ist, die mit dem anderen Ende des Photodetektors (25) gekoppelt ist, beim Anzeigen des Bildes.
  11. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ferner ein Substrat (12) und eine Lichtabschirmelektrode (28) aufweist; und der Photodetektor (25) und die Lichtabschirmelektrode (28) auf dem Substrat (12) gebildet sind; und die Lichtabschirmelektrode (28) die Endleitung ist, die mit dem anderen Ende des Photodetektors (25) gekoppelt ist.
  12. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner aufweisend: ein Substrat (12); und so ein IPS-System, dass die Pixelelektrode (24) und die Gegenelektrode (15) auf dem Substrat (12) gebildet sind; wobei: die Gegenelektrode (15) die Endleitung ist, die mit dem anderen Ende des Photodetektors (25) gekoppelt ist.
  13. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei: ein Berührungssensor zum Erfassen eines Einstellzustands des Originals ferner auf einer Oberflächenseite des Flüssigkristalls vorgesehen ist.
  14. Verfahren zum Lesen eines Bilds unter Verwendung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Einprägen einer ersten vorgegebenen Spannung auf die Sourceleitung (22) und Einstellen des Flüssigkristalls (14) in einen Transmissionszustand, indem wenigstens der erste Transistor (26) in den EIN-Zustand gebracht wird; Einprägen einer zweiten vorgegebenen Spannung auf die Sourceleitung (22) und Halten einer vorgegebenen elektrischen Ladung in dem Photodetektor (25), indem wenigstens der zweite Transistor (27) in den EIN-Zustand gebracht wird; Freilegen des Photodetektors (25) für das reflektierte Licht von dem Original; und Erfassen einer Belichtung des Photodetektors (25) durch die Sourceleitung (22), indem nur der zweite Transistor in den EIN-Zustand gebracht wird, nach dem Freilegen des Photodetektors (25).
  15. Verfahren zum Lesen eines Bilds gemäß Anspruch 14, wobei der Photodetektor ein Ladungsspeicher-Photodetektortyp (25) ist; der Schwellenwert der Gatespannung in dem ersten Transistor (26) und der Schwellenwert der Gatespannung in dem zweiten Transistor (27) so bestimmt sind, dass sowohl der erste Transistor (26) als auch der zweite Transistor (27) genauso auch gleichzeitig in einen EIN-Zustand gebracht werden können; die erste Spannung und die zweite Spannung einander gleich sind; und der Schritt des Einstellens des Flüssigkristalls (14) im Transmissionszustand und der Schritt des Haltens einer vorgegebenen elektrischen Ladung in dem Photodetektor (25) gleichzeitig durchgeführt werden.
  16. Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei in dem Verfahren: die Endleitung, die mit dem anderen Ende des Photodetektors (25) gekoppelt ist, in einem Prozess des Bildens einer Gateelektrode von wenigstens einem ersten Transistors (26) oder einem zweiten Transistors (27) gebildet wird.
  17. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: ein Teiberschaltkreisteil (31) zum Ansteuern des ersten Transistors (26) und des zweiten Transistors (27); und ein Steuerungsteil (71) zum Steuern des Betriebs des Treiberschaltkreisteils (31).
  18. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 17, ferner aufweisend: einen Farbfilter (61), in dem ein Feld zum Transmittieren von Licht einer vorgegebenen Farbe entsprechend jeder der Pixelelektroden (24) gebildet ist; wobei: beim Anzeigen eines Bilds, das Steuerungsteil (71) betriebsfähig ist zum Bewirken, dass das Farbbild angezeigt wird, mit einem zusätzlichen Prozess eines Lichts, das durch das feld der vorgegebenen Farbe in dem Farbfilter (61); und beim Lesen eines Bilds, das Steuerungsteil (71) betriebsfähig ist zum Bewirken, dass das Farbbild gelesen wird, indem Licht auf das Original durch das Feld der vorgegebenen Farbe in dem Farbfilter (61) gestrahlt wird und die Menge des reflektierten Lichts erfasst wird.
  19. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei: die Flüssig kristallanzeigevorrichtung ferner eine Hintergrundlichtquellenvorrichtung aufweist; und das Steuerungsteil (71) ferner betriebsfähig ist zum Steuern des Betriebs der Hintergrundlichtquellenvorrichtung.
  20. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei: die Hintergrundlichtquellenvorrichtung eine Mehrzahl von Hintergrund-Lichtquellen (18) aufweist zum Emittieren von Licht voneinander unterschiedlicher Farbe; und wobei beim Anzeigen des Bilds, das Steuerungsteil (71) betriebsfähig ist zum Bewirken, dass ein Farbbild angezeigt wird, indem jede der Hintergrund-Lichtquellen (18) selektiv nacheinander leuchten und das Bild jeder Farbe zeit-geteilt angezeigt wird; und beim Lesen des Bilds, das Steuerungsteil (71) betriebsfähig ist zum Bewirken, dass das Farbbild gelesen wird, indem jede der Hintergrund-Lichtquellen (18) selektiv nacheinander leuchten und Licht jeder Farbe auf das Original gestrahlt wird und die Menge des von dem Original reflektierten Lichts jeder Farbe erfasst wird.
  21. Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 19, ferner aufweisend: einen Farbfilter (61), in dem ein Anzeigefeld (61a) zum Transmittieren von Licht einer vorgegebenen Farbe und ein Beleuchtungsfeld zum Transmittieren von Licht aller Farben jedem Pixel entsprechend gebildet sind; und die Hintergrundlichtquellenvorrichtung eine Mehrzahl von Hintergrundlichtquellen (18) aufweist zum Emittieren von Licht voneinander unterschiedlicher Farben und die Vorrichtung als ein Ganzes Licht weißer Farbe emittiert, wenn die gleichzeitig leuchten; wobei beim Anzeigen des Bilds, das Steuerungsteil (71) betriebsfähig ist zum Bewirken, dass ein Farbbild angezeigt wird, mit einem zusätzlichen Prozess eines Lichts, das durch das Anzeigefeld jeder Farbe in dem Farbfilter (61) transmittiert wird, indem alle Hintergrund-Lichtquellen (18) zum Leuchten gebracht werden und der Flüssigkristall (14) in Übereinstimmung mit dem Beleuchtungsfeld in dem Farbfilter (61) in einen Abschirmzustand gebracht wird, und währenddessen der Flüssigkristall (14), der in Übereinstimmung mit dem Anzeigefeld (61a) ist, in einen Transmissionszustands gebracht wird, gemäß dem Bildsignal; und beim Lesen eines Originalbilds, das Steuerungsteil (71) betriebsfähig ist zum Bewirken, dass das Farbbild gelesen wird, indem jede der Hintergrund-Lichtquellen (18) selektiv nacheinander zum Leuchten gebracht werden und Licht jeder Farbe auf das Originalbild gestrahlt wird durch das Beleuchtungsfeld in dem Farbfilter (61) und Erfassen der Menge des reflektierten Lichts jeder Farbe von dem Originalbild und Bringen des Flüssigkristalls (14), der in Übereinstimmung mit dem Anzeigefeld (61a) in dem Farbfilter (61) ist, in den Abschirmzustand und währenddessen Bringen des Flüssigkristalls (14), der in Übereinstimmung mit dem Beleuchtungsfeld ist, in den Transmissionszustand.
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