JP3485121B2

JP3485121B2 - 画像入出力装置

Info

Publication number: JP3485121B2
Application number: JP34992593A
Authority: JP
Inventors: 裕米田; 靖久保田; 康邦山根; 裕石井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2004-01-13
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: JPH07203157A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像入出力装置に関
し、より詳しくは表示機能とイメージスキャナの機能を
合わせ持つ画像入出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年情報化社会の進展に伴い、個人が情
報入出力装置（端末）、特に携帯型の情報入出力装置を
使用する機会が益々増えている。このような状況下にあ
って、各種情報が記載されている紙、フィルム等（以
下、これを資料と称する）の面上に印刷されている情報
（イメージ）を即座にピックアップし、他の情報入出力
装置や情報処理装置に伝送すること、或はピックアップ
した情報入出力装置に蓄えること、或は印刷すること等
の要求が増している。この為、従来では、イメージスキ
ャナ装置をケーブル等を介して情報入出力端末、例えば
ワードプロセッサ等に接続して資料上のイメージを複写
する方法がとられていた。

【０００３】しかるに、フィールドでの使用を前提とし
た携帯型の情報入出力装置においては、これは該情報入
出力装置とは別に、わざわざイメージスキャナ装置を持
ち歩くことを意味し、機動性が薄れ煩わしいものがあ
る。また、据え置き型の情報入出力装置に於いても、イ
メージスキャナ装置を別に備えるということは、煩わし
さと共に該イメージスキャナ装置の保存スペースが必要
であり、省スペースという意味においても問題があっ
た。

【０００４】この為、これ迄イメージスキャナの機能と
表示機能を一つの装置に於いて実現する方法が幾つか提
案されてきた。

【０００５】例えば、特開昭５９−１２９８９２号に
於いては、ＬＣＤと受光素子を組み合わせた『多機能デ
ィスプレイ』が提案されている。そして、特公平５−
４０９２７号に於いては１対の発光素子と受光素子を平
面上に配した『画像入出力装置』が、更に、特開平４
−２８２６０９号にはＬＣＤに構成要素とは別に２次元
のイメージセンサを構成し、これらを貼り合せて一体化
した『超薄型入出力一体型情報処理装置』が提案されて
いる。更には、特開平１−１０６４６７号に於いて
は、表示機能素子と１次元のラインセンサを絶縁基板上
に形成した『イメージセンサ』が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】ところで、は、前
述のように１次元のラインセンサで、資料上のイメージ
をピックアップする際、画像入出力装置を資料上で動か
し、イメージの読み取り走査を行う必要があった。ま
た、、及びは、資料上のイメージのピックアップ
を図４４に示すような構成としていた。即ち、画像入出
力装置１００の表示部（画面、表示面又は画像表示部と
称される）１０１と対向させて、読み出す資料１を配置
し、該装置１０内部より資料１に光を照射し、資料１表
面からの反射光を表示部１０１上に配した図示しない光
電変換素子（受光手段、受光素子又は光検出手段と称さ
れる）によりピックアップする構成をとっていた。

【０００７】このように従来の画像入出力装置にあって
は画面と対向させて資料上のイメージをピックアップす
る為、所望のイメージがピックアップできない。更に
は、資料が重量のある本のような場合、表示部に荷重が
かかり、これによる破壊を防ぐ為には、装置を小型軽量
化できないという危惧がある。

【０００８】更にに於いては、ファクシミリにより入
力するとの記載はあるものの、明らかに画面を一旦黒レ
ベルにし、受光素子に外部表面より光を当てることによ
り、液晶にかかる電圧を変え、これにより液晶を透過状
態にし、文字・図形を書き込むというものであり、光が
当たらない部分は黒レベルが維持されるというものであ
り、更には書き込んだデータを如何に表示部外に読み出
すかについては全くふれられていない。

【０００９】また、においては読み込むイメージは２
値データ化、即ち白か黒かになるため、中間調のイメー
ジをピックアップできない、更にはイメージをピックア
ップする為に資料に光を照射する発光素子と表示を行う
発光素子が同一であり、一般的に考えて、低消費電力化
を図れないという不都合がある。

【００１０】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされものであり、資料上の望みの場所を容易
にピックアップでき、しかも小型軽量化を図れる画像入
出力装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の画像入出力装置
は、基板に挟まれた表示媒体を有し、画素がマトリクス
状に配列された画像表示部を備えた画像入出力装置にお
いて、該画像表示部の表示側とは反対側に配置される、
情報を記載した資料に照射されて該資料にて反射される
光を該画像表示部の表示側から出力するように構成され
て、該画像表示部にて表示される画像と該資料のイメー
ジとが重畳されるとともに、該表示媒体を挟む一方の基
板上に受光手段が設けられ、該資料からの反射光を該受
光手段に入力することにより、該資料上の情報を読み取
る構成となっているので、そのことにより上記目的が達
成される。

【００１２】この画像入出力装置において、前記画像表
示部が前記表示媒体に液晶を用いた液晶表示部からな
り、前記受光手段が表示側とは反対側の基板上に設けら
れた構成とすることができる。

【００１３】また、この画像入出力装置において、前記
画像表示部を構成する基板の少なくとも一方にファイバ
基板を用いた構成とすることができる。

【００１４】また、この画像入出力装置において、前記
資料に、前記画像表示部側から光が照射される構成とす
ることができる。さらに、前記液晶をホワイトモードと
して、前記資料に、前記画像表示部側から光が照射され
る構成とすることもできる。

【００１５】また、この画像入出力装置において、前記
画像表示部の基板上に、前記資料に光を照射する発光手
段が設けられた構成とすることができる。

【００１６】また、この画像入出力装置において、前記
基板上に形成された発光手段の発光量を補正する手段が
設けられた構成とすることができる。

【００１７】また、この画像入出力装置において、前記
資料に照射する光を画像入出力装置の側面全面、または
側面の一部から入射し、導光板または画像入出力装置を
構成する基板の一部を介して、前記入射された光を伝送
し、前記導光板または基板に入射角変調手段を設け、該
入射角変調手段を介して、前記伝送された光を資料に照
射する構成とすることができる。

【００１８】また、この画像入出力装置において、前記
画像表示部が、少なくとも透過状態を有する第１の液晶
層と、透過状態と散乱状態とを有する第２の液晶層との
２層構造からなり、表示光又は読み出し光が第２の液晶
層を有するセルの側面全面又は側面の一部に入射される
構成とすることができる。

【００１９】

【００２０】

【００２１】また、この画像入出力装置において、前記
資料に照射される光の強度又は前記受光手段の光受光感
度に応じて、該受光手段にて検出したデータを補正する
補正手段が設けられた構成とすることができる。

【００２２】また、この画像入出力装置において、前記
画素内に、一つの表示手段に対して複数の受光手段が設
けられた構成とすることができる。

【００２３】また、この画像入出力装置において、前記
資料上の情報読み取り領域を指定する領域指定手段が設
けられた構成とすることができる。

【００２４】また、この画像入出力装置において、前記
画像表示部が、反射型の画像表示部からなる構成とする
ことができる。

【００２５】また、この画像入出力装置において、前記
画像表示部が、透過型の画像表示部からなる構成とする
ことができる。

【００２６】また、この画像入出力装置において、前記
反射型の画像表示部が、一方の基板上に反射電極を形成
した反射型の液晶表示装置からなり、表示側とは反対側
表面を介して受光素子に、資料からの反射光または透過
光を入力する構成とすることができる。さらに、前記画
像表示部による表示期間の終了後に、前記受光手段によ
るイメージの書き込み並びにイメージデータの転送を一
括して行う構成、前記画像表示部による表示期間の終了
後、表示用データを新たに書き込む前に、前記受光手段
によるイメージの書き込み並びにイメージデータの転送
を行う構成とすることもできる。

【００２７】

【作用】本発明の画像入出力装置にあっては、表示媒体
を挟む一方の基板上に受光手段が設けられ、画像表示部
の表示側とは反対側に配置される、情報を記載した資料
に光を照射し、資料からの反射光を受光手段に入力する
ことにより、資料上の情報を読み取る構成となってい
る。

【００２８】これにより、取り扱いが容易な、特に資料
上の望みの場所の情報（図形・文字等）を容易にピック
アップできる。更には、小型軽量化に適した、画像の入
力と出力の機能を一体化させた画像入出力装置を実現す
ることができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。

【００３０】図１は、本発明の基本的な概念について示
している。即ち、画像表示部２の表示側（図の上側）と
は反対側にイメージをピックアップする（読み出す）資
料１を配し、画像表示部２の基板に設けた受光素子と、
必要に応じて設けた発光素子（発光手段）により、画像
表示部２上に資料１のイメージアップした部位３を確認
しながら、換言するなら資料１のイメージの読み込みを
行う前に画像表示部２上での表示内容と資料１の情報の
重畳イメージを確認しながら、資料１の２次元或は３次
元的なイメージをピックアップするものである。尚、図
１においては、画像表示部２と必要に応じて設けられる
資料支持台４とを分離した構成としているが、本発明は
これに限定されず他の構成でも良く、例えば図２に示す
ように、該支持台４と画像表示部２を一辺で接続した構
成としても良い。つまり、上記一辺に蝶番などを設け
て、支持台４と画像表示部２とが開閉できる構成として
もよい。

【００３１】次に、より具体的な例について説明する。
尚、以下に述べる各実施例においては、表示媒体として
液晶を使用した画像入出力装置、特には、アクティブマ
トリクス型画像入出力装置について説明するが、これに
より本発明がアクティブマトリクス型ＬＣＤと一体化さ
れた画像入出力装置に限定されるものでは無く、他の表
示装置、例えば単純マトリクス型ＬＣＤ或はＰＤＰ（プ
ラズマ・ディスプレイ・パネル）等と一体化された画像
入出力装置にも応用（適用）されるということは言うま
でもない。

【００３２】図３は、反射型の液晶表示装置を例にと
り、資料１のイメージをピックアップするための光源と
して、外光を利用した画像入出力装置を示している。
尚、同図に於いては他の構成要素、例えばカラーフィル
タ、偏光板、遮光膜（層）、保護板（シート）他が記さ
れていないが、これらが必要に応じて付加されるという
ことは言うまでもない。これらは、以下に述べる各実施
例においても同様である。図３において、表示側の基板
１１とそれと対向する基板１２の間に液晶層１３が挟持
され、基板１２の表示側（Ａ）或は資料１側（Ｂ）に、
資料１のイメージをピックアップするための受光素子１
５ａ、１５ｂが設けられる。資料１の受光素子１５ａ、
１５ｂとは反対側には、反射板１６が設けられる。

【００３３】この構成の画像入出力装置の動作について
は、後程詳述するが、ここでは、その概略について説明
する。

【００３４】前記画像入出力装置が画像出力装置（表示
装置）として動作する時には、基板１１、１２上の電極
を介して液晶層１３に印加された電圧に応じて光の透過
率が変化し表示が行われる。

【００３５】一方、資料１のイメージをピックアップす
る時、即ち画像入力装置として動作するには、先ず資料
１を表示状態のまま基板１２の下側に配すると、基板１
１、１２及び液晶層１３を透過した光は、資料１により
反射され、画面上には（操作者側から見ると）本来の表
示の状態と資料１の内容（イメージ）が重畳された画像
が見えることになる。尚、資料１が透光性の材質からな
る場合には、外光が資料１を透過することにより若干の
減退を起こすにしても、大部分が反射板１６により反射
され表示に寄与することになる為、表示の劣化は少な
い。ここで外光の大部分（当然のことながら、偏光板、
液晶層１３等での損失分は除く）が資料１上に到達する
状態、例えば所謂ホワイトモードに液晶を置くことによ
り、基板１１、液晶層１３、基板１２を透過した外光は
資料１に到達し、資料１上の文字・図形等のイメージの
濃淡の階調に応じた強度で反射され、基板１２のＡ或は
Ｂの位置に設けられた受光素子１５ａ、１５ｂにより検
出される。

【００３６】ここで留意すべきことは、同一の資料１で
も外光の強さにより、資料１に到達する光の量が異な
り、受光素子１５ａ、１５ｂで受けとる光の強度が異な
ることが起こり得るということであるが、これは、補正
手段、例えば外光の強さに応じてピックアップした画像
データに補正を加える手段を設けることにより、対応す
ることは可能である。

【００３７】この具体的な例についても後で詳述する。
また、図３に於いては、資料１は基板１２に離れて置く
ように示されているが、これは、基板１２或は基板１２
に設けられた他の部材に密着する構成としても良い。ど
の構成をとるかは、画素部の大きさや、表示装置と受光
素子１５ａ、１５ｂとの位置関係により、或は光学系、
例えばマイクロレンズの有無、更には光の入射角度等に
より装置毎に任意に設定されても何ら差し支えない。ま
た受光素子も、必ずしも基板１２側になくとも、必要に
より基板１１側に配してもよいが、資料からの反射光
（或は透過光）を正しく読み込むための手段が設けられ
ていない場合には、資料に近い基板上に受光素子を設け
る方が望ましい。これらの各留意点は以下に述べる各実
施例においても同様である。

【００３８】尚、図３は反射板１６を有する反射式の液
晶表示装置を用いて説明しているが、本発明は反射板を
用いない図４に示すような基板１２の下側より光を照射
する透過型の表示装置に応用することも可能である。こ
の場合は、資料１の内容（イメージ）と本来の表示の状
態をオーバーラップして表示した時、反射型に比べ表示
状態が劣化するが、実用上差し支えない。但し、特に資
料１の材料が透明或は透光性である場合、資料１上のイ
メージをピックアップする際には、バックライトを遮光
する手段、或はバックライト光のレベルを加味してピッ
クアップイメージのデータを補正する手段を設ける必要
がある。このデータ補正手段については後述する。

【００３９】ところで、基板１２の液晶層１３側に受光
素子１５ａ、１５ｂを設けた場合は、特に、基板１２で
の光の屈折により、外部光源と各資料１の位置関係等に
より正確に資料１上のイメージのピックアップが行え
ず、ピックアップしたイメージの形状や階調の線形性が
損なわれることが起こる可能性がある。これを防ぐ手段
の一つに基板１２を、所謂ファイバ基板により構成する
ことが考えられる。図５はその例を示しており、図中１
２ａはファイバ基板である。図５に示すように、外光の
パネル表面に入射する角度のいかんによらず、資料１で
反射した光はファイバ基板１２ａのファイバにより誘導
されて、正しく対応する受光部によりピックアップされ
ることになる。なお、ファイバ基板１２ａは、複数のフ
ァイバがその軸芯を基板１１の表面にほぼ直交するよう
に配するのが好ましい。

【００４０】以上の説明では、イメージをピックアップ
する為の光として、所謂、外光を利用する方法について
示したが、本手段は外光のみならず、表示用、或はイメ
ージピックアップ用、更にはその両者の兼ねた手段とし
て画像入出力装置に備えられ、画像表示部外部或は内部
表面へ供される光にも応用することが可能である。例え
ば、透過型の液晶表示装置においては、表示用光を表示
側とは反対側、即ち基板１２側より入射させて表示を行
うが、この表示用光をイメージピックアップ光として利
用する事が可能であり、次にその構成について示す。

【００４１】図６はその基本的な構成について示してい
る。即ち、図６に示すように、資料が光透過性の基板、
フィルム等からなる場合、資料１をファイバ基板１２ａ
の下側に配すると、表示用光は資料１の濃淡の情報に基
づいて資料１を透過し、ファイバ基板１２ａに設けられ
た受光素子１５ａ、１５ｂに達し、イメージのピックア
ップが行われる。尚、同図は基板にファイバ基板１２ａ
を使用しているが、これはこの他の透光性基板、例えば
ガラス基板を使用してもよい。

【００４２】図６の例は、資料１を光透過性のものとし
て扱ったが、次に、表示用光をイメージピックアップ光
として利用し、非光透過性の資料１にも応用できる構成
について示す。図７に示す画像入出力装置は、基板２２
と２３とで挟まれた、透過状態と散乱状態を有する散乱
型液晶層２５と、少なくとも透過状態を有する透過型液
晶層２４との２層構造より成る。上記散乱型液晶層２５
としては、例えば高分子分散型液晶を使用でき、透過型
液晶層２４としては、例えばＴＮ液晶を使用できる。

【００４３】表示用光並びにイメージピックアップ光は
散乱型液晶層２５の側面（横方向）から入射される。表
示を行う時、及び資料のイメージをピックアップする時
には散乱型液晶層２５を光散乱状態として、基板２２側
に（上方に）散乱した光により表示を行い、資料１側
（下方側）に散乱した光によりイメージのピックアップ
を行うものである。この資料１側に照射された光は、資
料１の濃淡情報に応じて反射され、散乱型液晶層２５を
挟む下側の基板２３のＣ、Ｄ部分に設けられた受光素子
１５ａないしは１５ｂでピックアップされる。資料１の
イメージのピックアップ箇所の確認は、散乱型液晶層２
５を透過状態にすることにより行う。尚、図７に於いて
は、基板２２は１層（１枚）構造としているが、これは
別の構成、例えば液晶層２４を有するセルと、液晶層２
５を有するセルに別々の基板をあて、２層構造としても
よい。

【００４４】上述した散乱型液晶セルを用いずにサイド
ライトをより効率的に利用する手法について、次に述べ
る。図８は、その基本的な構成について示している。即
ち、資料１のイメージをピックアップするときには基板
１２上に形成されたミラー１７を状態Ｅ（光の反射方向
と共に実線で図示）として資料１に光を当て、その反射
光を基板１２上に形成した受光素子１５により受ける。
また、表示を行う時には、該ミラー１７を状態Ｆ（光の
反射方向と共に破線で図示）として、液晶層１３に光を
当てる。尚、ミラー１７の表面、特に液晶層１３に光を
反射するミラー１７の表面は、一方向に光を反射する鏡
面状態よりむしろ、散乱状態を呈する表面状態とする方
が、表示品位の点からは望ましい。一方、資料１に光を
当てるミラー１７の表面は、完全な散乱状態よりもむし
ろ、ある程度反射方向を抑えた表面状態、或は鏡面状態
とした方が光の利用効率他の点から望ましい。換言する
なら、表示側に光を反射する面の散乱強度が、資料１側
に光を反射する面の散乱強度よりも大きいことが望まし
い。

【００４５】ところで、図８で示したミラー１７を用い
る方法と、図７で示した散乱型液晶セルを含む方式を組
み合わせると、より効果的に表示を行うことが可能とな
る。すなわち、図９に示すように（同図に於いては、イ
メージをピックアップする時のミラーの状態、光路、更
には、基板２１及び液晶層２４は示していない）サイド
より入射した光はミラー１７により、上方（基板２３
側）に反射され、更に、散乱状態を呈する液晶層２５に
より乱反射されて、表示用光源として供されることにな
る。

【００４６】また、このミラー１７は、図７で示した実
施例のみならず、それ以前に示した各実施例にも応用す
ることが可能である。例えば、図３で示した実施例は、
図１０の如く変更することができる。即ち、資料１上の
イメージをピックアップする時は、ミラー１７の状態を
Ｆとして外光を資料１上に誘導し、その反射光を光検出
手段である受光素子１５ａ、１５ｂによりピックアップ
する。

【００４７】一方、表示を行う時にはミラー１７を外光
の反射板として用い、即ち、ミラー１７を状態Ｅとして
外光を液晶層１３側に反射する。尚、ここでミラー１７
の状態は図示したものに限らず、他の構成をとっても良
い。即ち、図１１（１）（２）に示すように状態Ｅのミ
ラー１７は、反射方向をすべて同一にしなくとも良い。
特に、このような構成をとると視野角の改善等の効果が
ある。一方、状態Ｆのミラーについても、図１２（１）
（２）（３）に示すように全て同一の方向を向かなくと
も良い。更に、画素とミラー１７を１：１に対応させる
必要は特に無く、１つの画素に複数組のミラー１７を設
けても良い。

【００４８】次に、サイド光を利用する別の実施例につ
いて説明する。

【００４９】本実施例の基本的な構成を図１３に、動作
原理を図１４に示す。図１４に示すように、２つの媒質
Ｉ、IIの境界面に光が入射すると、そこで反射波と屈折
波が生じることが知られており、これは所謂、Ｓｎｅ１
１の法則として有名である。即ち、媒質Ｉの屈折率をｎ
₁、媒質IIの屈折率をｎ₂、媒質Ｉ側から光が境界面に入
射するとして、境界面の法線方向に対する入射角度をθ
₁、更に媒質IIの屈折波の法線方向に対する角度をθ₂、
媒質Ｉ中の反射波の角度をθ₁’とすると、入射波と反
射波の間には、 θ₁＝θ₁’ …（１）入射波と屈折波の間には、ｎ₁・ｓｉｎθ₁＝ｎ₂・ｓｉｎθ₂ …（２）が成立する。更に、境界面で入射光が全反射する条件
は、ｓｉｎθ₁＞ｎ₂／ｎ₁ …（３）換言するなら、屈折波が生じる為には、少なくとも、ｓｉｎθ₁≦ｎ₂／ｎ₁ …（４）の条件が成立する必要がある。

【００５０】図１３は、先に述べた通り本実施例の基本
的な構成を示している。この表示装置は、図示しない液
晶層と、この液晶層を挟む２枚の基板（下側の基板１２
のみが表れている。）と、表示側とは反対側に設けられ
た基板１２に必要により設けられ、サイド光の該基板１
２への入射角を制限する光入射角制御手段１８から構成
される。なお、光入射角制御手段１８としては、例えば
いわゆるコリメータなどを用いることができる。

【００５１】基板１２の横方向より、基板１２内に光が
入射し、基板１２の屈折率をｎ₁、基板１２と資料１の
間の空気層の屈折率をｎ₂とすると、図１３において
の軌跡で示した様に、上記（３）式を満足する角度で条
件で基板１２の底面に光が当たると、基板１２内で全反
射し、光は基板１２内を伝搬する。但し、この場合、基
板１２と液晶層の間にも（３）式が成立する必要があ
る。

【００５２】このような場合、光は基板１２内を伝搬す
るのみであるが、同図においての軌跡で示したよう
に、基板１２の底面に基板１２の底面への入射角を変
え、基板１２外へ光が射出される入射角変調手段３０を
設け、射出光を資料１に当て、資料１からの反射光を基
板１２の資料１側に設けた受光素子１５により受けるこ
とができる。

【００５３】入射角変調手段３０は、一つの方法として
は、図１３に示したように、突起構造を設け、光の基板
１２の底面への入射角を変調する方法が有る。ここで、
少なくとも（４）式を満足するような構造にすれば、光
が基板１２外へ放射されることになる。尚、該突起構造
は図１３に示したものに限らず他の構造でも良く、例え
ば図１５（１）〜（７）の各図に示したような構造、或
はこれらを組み合わせた構造でも良い。更に述べるな
ら、入射角を変調する方法は、突起構造でなくとも、図
１５（８）〜（１４）に示すような凹構造でも良い。
尚、必要に応じて、突起構造と凹構造を組み合わせても
良い。

【００５４】以上の実施例においては、光を伝搬する基
板として、ＬＣＤ基板そのものを利用する方法について
述べたが、次により光を効率的に利用するために、導光
板を利用した例を、図１６を用いて説明する。図１６に
おいて、図示しない液晶層を挟持する２枚基板（下側の
基板１２のみを表している）の内、表示側とは反対側の
一方の基板１２の液晶層とは反対側に、導光板１９と、
導光板１９と前記一方の基板１２を接続する接着層２０
が設けられ、また、導光板１９の資料１側には、光を導
光板１９外に放射する入射角変調手段３０、資料１から
の反射光を検出する受光素子１５が形成され、更に導光
板１９への光の入射角を制限する光入射角制限手段１８
が必要に応じて設けられる。

【００５５】このような構成においては、ｎ₃＞ｎ₂ …（５）が成立すれば、サイド光を資料１上のイメージをピック
アップするための光としてだけではなく、液晶表示用の
光源として利用する事が可能となる。

【００５６】より効率的にサイド光を利用する方法とし
ては、基板１２の外部、或は導光板１９の外部のみなら
ず内部に、光を反射する入射角変調手段を構成する方法
が存する。この場合、画面上の輝度ムラを抑える為に、
光源からの距離に応じて、入射角変調手段を調整する必
要がある。具体的には、例えば図１７に示すように、基
板１２の内部への反射角度を調整するために、凹状の入
射角変調手段３０の傾斜を光源からの距離に応じて変え
る方法がある。同図において、ａ、ｂ、ｃは光反射面の
法線を、θａ、θｂ、θｃは各面における光入射角（反
射角）を示しており、ここで、少なくとも θａ＜θｂ＜θｃ …（６）が成立すれば良い。

【００５７】尚、図１３、図１６とも、受光素子１５を
基板１２、或は導光板１９の資料１に一番近い側に形成
しているが、図１８及び図１９に示すように、資料１か
らの反射光を受ける部分、更に基板１２或は導光板１９
から上部に出射する部分に入射角変調手段３０を構成す
ることができる。これにより、例えば液晶を駆動する為
に基板上に構成されたトランジスタと同一面に受光素子
１５を形成することができ、製造プロセスを簡略化する
ことが可能となる。

【００５８】ところで、本願出願人は、特願平３−３１
８９８９号、更には特願平３−３１８９９１号におい
て、反射条件と屈折条件の差を利用した反射型の液晶表
示装置について出願しているが、これは表示用光として
の利用を念頭においてものであり、本願発明とは異なる
ものである。

【００５９】以上では、外光や所謂バックライト・サイ
ドライト等表示に用いる光をイメージのピックアップ光
（読み出し光）として利用する手法について述べたが、
次にこの読み出し光源を独立して設けた構成例について
述べる。

【００６０】図２０はその基本的な第１の構成例につい
て示している。即ち、画素部に発光素子１４ａ、１４ｂ
と受光素子１５ａ、１５ｂを少なくとも画素単位に形成
したものである。基板１２の液晶層１３側、或は液晶層
１３とは反対側の資料１側の位置ａ、ｂに配した発光素
子１４ａ、１４ｂからの光を資料１にあて、該資料１か
らの反射光を基板１２の液晶層１３側、或は資料１側の
位置Ａ、Ｂに設けた受光素子１５ａ、１５ｂによりピッ
クアップするものである。尚、同図に於いては、発光素
子１４ａ、１４ｂと受光素子１５ａ、１５ｂとを各々基
板１２の同一面上に形成しているが、これは必要により
別々の面上に形成されても良い。別々の面上に形成する
場合は、発光素子１４ａ、１４ｂと受光素子１５ａ、１
５ｂをあえて同一の製造プロセスを用いて形成しなくと
もよいというメリットがある。

【００６１】ところで、上記の構成においては、受光素
子１５ａ、１５ｂの受光感度（光検出感度）のバラツキ
に加えて、発光素子１４ａ、１４ｂのバラツキにより、
資料１上に記載された同じ濃淡を有するイメージでも、
画像表示部（画像入出力部）の場所により、異なった濃
度データとしてピックアップされることも起こりえる
が、このような場合には補正手段によりデータの補正、
或は発光素子１４ａ、１４ｂの発光量を補正する手段を
設けることにより、対応（改善）することが可能であ
る。

【００６２】尚、この図２０で示した画像入出力装置が
反射型の画素部よりなるときには、表示光の領域と、読
み出し光の領域を完全に分離する事が可能である。先に
述べたファイバ基板１２ａを用いた場合について、その
構成の一例を図２１に示すが、これにより仕様がファイ
バ基板に限定されるものではない。

【００６３】図２１において、ファイバ基板１２ａの反
射電極３１ａや反射板３１ｂよりも下層に形成された発
光素子１４ａ、１４ｂと受光素子１５ａ、１５ｂの対に
より資料１のイメージのピックアップを行うが、この構
成が上述した各構成と異なるところは、資料１の内容の
確認をする為には、資料１上のイメージを一旦、受光素
子１５ａ、１５ｂにより読み込んで、そのデータを基に
表示手段を介して表示を行う必要があるということであ
る。

【００６４】更に、資料１が光透過性の材質からなる時
には、受光素子１５ａ、１５ｂと発光素子１４ａ、１４
ｂを対で形成しなくともよく、図２２に示すように透過
型表示装置のバックライトと同様に資料１の背面より、
読み出し光をあてる構成をとる事も可能である。

【００６５】ところで、本願出願人は、特願平４−３３
１８１０号などにおいて、基板上に反射電極を形成した
反射型液晶表示装置について出願を行っているが、この
ように反射電極を形成した反射型の液晶表示装置におい
ては、図８などを用いて説明したミラー１７を利用した
画像入出力装置と同様に反射電極の表示側とは反射側の
面を利用して、資料上のイメージのピックアップを行う
ことができる。次に、この反射型のより具体的な構成に
ついて説明する。

【００６６】図２３に示した画像入出力装置は、ガラス
基板、高分子基板（プラスチック基板）に代表される光
透過性の基板１２上に画素駆動素子（トランジスタ）３
２と同一面上に受光素子１５を形成してなり、資料１を
透過した光は反射電極３１ａで下方に反射され、受光素
子１５に入力される。尚、反射電極３１ａの反射面は、
図２３に示すように乱反射面に構成しなくともよく、図
２４（１）に示すように、平坦なものであっても良い
が、望ましくは、完全に水平方向に平坦なものよりは、
受光素子１５に光が入射するように同図（２）に示す一
定の傾斜面を有する構造や、同図（３）に示す波面状構
造とするのがよい。更には、波面状構造は上面から見る
と、同図（４）に示すように１点から周囲に広がる波紋
の様な構造であってもよく、更には、反射電極３１ａの
表示側とは反対側の面は一種のレンズ、所謂、反射鏡を
構成しても良い。

【００６７】また、画素駆動素子と受光素子は、図２５
に示すように同一の画素駆動素子兼受光素子３３にて共
用しても良い。

【００６８】ここで述べた画像入出力装置に対しては、
上述した各実施例の留意点を必要に応じて適用する事が
でき、例えば、光透過性基板はファイバ基板であっても
よく、この場合は先に述べたものと、同様な効果が期待
でき、更には、発光素子と組み合わせて用いても良い。

【００６９】更に述べるなら、図２６の（１）（２）に
示すように、図１８、図１９などを用いて説明した入射
角変調手段３０と組み合わせて用いても良い。なお、図
２６中、１５は受光素子、３２は画素駆動素子、３３は
画素駆動素子兼受光素子である。これは、白黒（モノク
ロ）のイメージのみではなく、カラーのイメージのピッ
クアップにも応用できることは言うまでもない。

【００７０】以上、画像入出力装置の基本的な構成につ
いてその概要を説明したが、次に画像入出力部での受光
手段の構成およびピックアップイメージの伝送例につい
て述べる。表示手段と、受光手段は同一の面上、或は異
なった面上に構成しても良いが、ここでは同一の面上に
形成する場合について、より具体的に説明する。

【００７１】画素部に於て、表示手段（表示素子）と受
光手段（受光素子）を構成する場合、表示手段と受光手
段を別々の素子として形成する場合と、両者を同一の素
子、或は表示に供する手段の少なくとも一部と受光手段
を共有する場合、即ち、表示兼受光素子として形成する
２通りの場合が考えられる。

【００７２】このうち、前者の場合、即ち表示手段と受
光手段を別な素子として構成する場合、これらは図２７
（１）に示すよう画素内で独立した構成であってもよい
し、図２７（２）に示すように、例えば必要により設け
られるスイッチ手段を介して連結された構成であっても
よい。

【００７３】一方、後者の場合、その構成は、例えばピ
ックアップしたイメージの情報を一旦（一時的に）蓄え
る情報蓄積手段が必要な場合について考えると、図２８
（１）に示すように、表示手段に付与されるもの、例え
ばＬＣ容量或は補助容量と共用しても良い。また、同図
（２）に示す様に、所謂画素トランジスタＴＲ₁が受光
素子を兼ねても良い。なお、図２８（３）に同図（２）
で示した受光機能を備えた画素トランジスタＴＲ₁の構
造例を示す。

【００７４】次に、画素表示部でのデータ線および走査
線の構成について考える。図２９に示すように、イメー
ジスキャン及びイメージデータの画像表示部外への転送
に用いるイメージ走査信号線４１とイメージデータ信号
線４２は、別々に設けても良い。図２９中の４３は表示
用走査信号線を示し、４４は表示用データ信号線を示
す。また、図３０に示すように、表示用とイメージ用と
を共用する表示兼イメージデータ信号線４５および表示
兼イメージ走査信号線４６を設けてもよいし、更にはこ
れらを組み合わせて用いても良い。尚、図３０に示すよ
うに、各信号線を共用して設ける場合には、必要に応じ
て、各信号を切り換えるスイッチング手段を設ける必要
があり、表示兼イメージデータ信号線４５を送られる表
示データ信号とイメージデータ信号を切り換えるスイチ
ッチング手段ＳＷ₁を設けている。

【００７５】ところで、前述した表示手段と受光手段の
構成と走査線／データ線の構成の組合せは任意であり、
場合によりこれらの組合せが必要に応じて変更されても
何ら差し支えない。この具体的な一例を図３１に示す。
同図は、表示走査信号線４３とイメージ走査信号線４１
を独立して設け、表示データ信号線とイメージデータ信
号線とを表示兼イメージデータ信号線４５にて共用した
場合について示している。図において、表示手段は画素
トランジスタＴＲ₂と液晶ＬＣ及び必要に応じて付され
る補助容量Ｃ_Sより成る。一方、受光手段は、受光素子
としてのＯＰＴ、必要に応じて付加される負荷抵抗Ｒ₁
及びイメージデータを蓄積するホールド容量Ｃ_Hにより
構成される。尚ここで、イメージデータを直接（他の構
成要件、例えば画素トランジスタＴＲ₂を介して転送さ
れる場合も含めて）、イメージデータ信号としてイメー
ジデータ信号線（表示兼イメージデータ信号線）に転送
される構成の場合、このホールド容量Ｃ_Hは省略する事
もできる。

【００７６】また、受光素子の構成は任意であり、図３
２（１）に示すようにホトトランジスタを使用したり、
同図（２）に示しようにホトダイオードや、同図（３）
に示すように太陽電池等を使用したり、更には、各素子
を何層か積み重ねた積層構造としても良い。また、受光
手段は一種類の受光素子のみによらず、数種類の受光素
子を組み合わせて用いても良い。このように、一つの画
像入出力装置において、複数の種類の受光素子を組み合
わせて用いると、波長、或いは光の強弱に起因する受光
特性を補正することができる。尚、図３１、図３２の各
図において示したバイアス手段は、必要に応じて（素子
構造に応じて）付加すれば良い。

【００７７】次に、図３１の構成における具体的な動作
例について、図３３、３４を用いて説明する。図３３
は、表示期間の終了後一括してイメージの書き込み並び
にイメージデータの転送を行う方式であり、図３４は、
各走査信号線毎に表示用データをリフレッシュする前に
イメージの書込み並びにイメージデータの転送を行う方
式を示している。

【００７８】図３３において、表示期間（表示データ書
き込み期間）中に、例えば走査信号線の１行目から順に
・・・ｍ行目、・・・ｎ行目とＴＲ₂のゲートをＯＮし
（ａ、ｂ参照）、表示兼イメージデータ信号線（ソース
バスライン）のデータを画素部に書き込む（ｅ参照）。
表示期間（表示データ書き込み期間）の終了後、一旦ソ
ースバスライン電位を一定の電位にリフレッシュし、各
表示走査信号線に連なるトランジスタＴＲ２を一斉にＯ
Ｎし、該一定の電位を各画素部（ＬＣ容量、補助容量）
に書き込む。尚、このリフレッシュは、画素部或はバス
ラインに充電されている電荷により、ピックアップされ
たイメージデータが変動を起こさないように行うもので
ある。その後のイメージデータ転送期間で、１行目から
順に資料上のイメージをピックアップし、データバスラ
インを介してイメージデータの転送を行う。即ち、１行
目から順に・・・ｍ行、・・・ｎ行とトランジスタＴＲ
₃をＯＮするのであるが（ｃ、ｄ参照）、ＴＲ₃のＯＮと
同期して同一画素を形成するＴＲ₂をＯＮする（ａ、ｂ
参照）。

【００７９】尚、ここで各走査信号線に連なるトランジ
スＴＲ₂は、トランジスＴＲ₃と同期してＯＮとしている
が、これは他の動作タイミングをとってもよく、例え
ば、イメージデータ転送期間中の一定期間においてトラ
ンジスタＴＲ₂は、一斉にＯＮしていても差し支えな
い。また、これとは逆に全トランジスタＴＲ₃を一斉に
ＯＮし、一旦画素表示部にイメージデータの取り込みを
行い、引き続いて各ソースバスラインに連なるＴＲ₂を
走査信号線毎に順次ＯＮし、画素表示部に蓄えたデータ
を順次、ソースバスラインを介して転送する構成として
もよい。尚、画素部に一旦資料上のイメージをピックア
ップする構成をとる場合には、バスラインに直接イメー
ジデータを書き込む場合よりもデータ受信に設けるアン
プの増幅度／ＮＦに対して留意する必要があるが、反面
受光手段（受光素子）により生成される電荷が少なくと
もよいというメリットがある。

【００８０】次に、イメージデータの転送を一括して行
うのではなく、各表示用データをリフレッシュする直前
に、各走査信号線毎にバスラインを介して転送する手法
について図３４に基づき説明する。本方式によれば一括
してイメージデータ転送を行う場合に発生が予想される
表示のチラツキ、更には表示の中断を抑えることができ
る。図３４において、各ラインのＴＲ₂ゲートＯＮ期間
は、リセット期間、イメージデータ転送期間、表示デー
タ書込み期間からなる。あるフィールドの表示期間終了
後、表示データを新たに画素部に書き込む前に、一旦バ
スライン共々、画素容量（ＬＣ容量、補助容量他）を一
旦基準電位にリフレッシュ（リセット期間）し、次い
で、イメージデータのピックアップ並びに転送（イメー
ジデータ転送期間）を行う（ａ、ｂ参照）。イメージデ
ータ転送期間に於いては、同期して、同一画基に連なる
ＴＲ₃をＯＮする（ｄ、ｅ参照）。イメージデータ転送
期間の終了後、表示データ書込み期間に移り、バスライ
ンのデータを画素容量に書き込む（ｃ参照）。

【００８１】なお、受光素子から、データ蓄積手段Ｃ_H
へのデータの取り込みは常時行ってもよいが、必要に応
じて期間を限定してデータ信号線にデータを転送する期
間と同期関係、例えば同時に行ってもよい。このような
場合、例えば図３５に示すように、受光手段である受光
素子ＯＰＴに更にスイッチ手段としてトランジスタＴＲ
₄を設けて、イメージの読み込みを制御してもよい。特
に、画素部毎に発光素子ＯＰＴを形成した場合には発光
素子ＯＰＴをイメージデータを読み込む画素に対応して
順次、或は隣接する発光素子ＯＰＴによる妨害を防ぐ為
にランダムにＯＮする構成としてもよい。また、イメー
ジデータの読み込みと、イメージデータの転送は、１フ
ィールド期間中に完了する必要はなく、複数フィールド
にわたってなされてもよいということは言うまでもな
い。

【００８２】次に、以上述べた画像入出力部を備えた画
像入出力装置のシステム構成について説明する。図３６
は、本画像入出力装置のシステム構成を示すブロック図
である。画像入出力装置が画像出力装置、即ち、画素表
示装置として動作する時には、図３６において、スイッ
チＳＷ₁をａ側に倒し、表示データ転送ドライバ５２よ
り表示データを画像表示部５０に転送し、表示走査ドラ
イバ５３は表示データ格納画素行に関しての表示走査ド
ライバ出力をアクティブ状態として、データ信号線上の
データを画素５１に格納する。

【００８３】一方、画像入出力装置が画像入力装置とし
て動作する時には、イメージ走査ドライバ５４を構成に
より順次、或は一括してＯＮ状態として資料上のイメー
ジの読み込み、或は読み込みと同時に必要により表示を
行う。読み込みデータの転送する際にはスイッチＳＷ₁
をｂ側に倒し、必要に応じて設けられるイメージデータ
増幅回路５５により、イメージデータ信号の増幅を行
い、該増幅された信号をＣＰＵ／記憶手段などより構成
される画像データ処理回路５６に転送する。同画像デー
タ処理回路５６によりデータ処理された信号の内、表示
に供される信号は、表示データ転送ドライバ５２に転送
され、表示データ信号として画像表示部５０に送られ
る。

【００８４】尚、図３６の構成は一例を示したものにす
ぎず、他の構成、例えば図３７に示すように素子耐圧な
どの回路条件が許されるなら表示データ転送ドライバ５
２とイメージデータ増幅回路５５は、スイッチＳＷ₁を
介さずに（必要によりバスラインを介して）直接接続し
てもよいし、表示走査ドライバ５３とイメージ走査ドラ
イバ５４も（必要によりバスラインを介して）直接接続
しても良い。加えて、イメージ走査信号線と表示走査信
号を共用して用いる場合には、イメージ走査ドライバ５
４と表示走査ドライバ５３は共用してもよい。更に述べ
るなら、イメージデータ増幅手段５５も画像表示部５０
に設けてもよい。

【００８５】ところで、先に述べた如く、イメージピッ
クアップ光として外光を用いる様な場合には、外光の強
さに応じて反射光が異なる為、外光に応じてピックアッ
プデータに補正を加える必要がある。図３８にその一例
を示す。即ち、画像表示部５０或はその周辺に外光レベ
ル検出手段５７を設け、その検出信号をに示すように
ＣＰＵ記憶手段他よりなる信号処理回路５８に入力し、
予め定める補正係数に基づいてデータの補正を行う。或
は、に示すように外光レベル検出手段５７の出力をイ
メージデータ増幅回路５５に入力し、該回路５５の増幅
度を変えることにより、イメージデータに補正を加える
事もできる。更には外光を自動判定しなくとも、手動操
作により表示データを確認しながらイメージデータのレ
ベルの補正を行うことも可能である。これは、イメージ
ピックアップ光として外光を利用しない他の構成の時も
有効である。

【００８６】次に、イメージのピックアップ・エリアに
ついて考えると、資料上の全データ（画像入出力部の下
に置いた資料の全データ）をピックアップする手法のみ
では無く、資料の一部の領域のデータのみをピックアッ
プする手法が考えられる。後者の場合、ピックアップす
る領域を指定する領域指定手段としては、例えば図３９
に示すようにスタイラスペン等の座標入力手段６０を用
いて、パネル上の検出位置を指定（囲む）してハッチン
グにて示すイメージデータピックアップ指定領域６１を
決定する方法を採用できる。図３９中の６２は文章、図
形等が表示され、または無表示となっている領域を示
す。更には、例えば図４０（１）に示すように２点を指
定して方形領域を指定、同図（２）に示すように２点を
指定して円領域を指定、同図（３）に示すように２点を
指定して１つの象限（実際には方形領域）を指定する
等、様々な方法が考えられる。尚、この際、囲んだ外周
を線等により表示、或は非ピックアップ領域を無表示
（Ｂ／Ｗ、グレイ等の一様な画面表示）にするか等は任
意である。

【００８７】ところで、先に述べた実施例において、例
えば図７或は図９を用いて説明した実施例において、光
散乱状態と光透過状態を有する液晶セル、或はフィルム
等と少なくとも光透過状態を有する液晶セルから成る２
層構造からなるセルを有する画像入出力装置について示
したが、このような２層構造セルを用いると、よりイメ
ージ編集の簡便な出来上がり状態を容易にイメージする
ことが可能な画像入出力装置を実現することができる。
即ち、読み込む場所或は表示する場所を、画像入手力装
置に付随する入力手段等、例えばペン他により上記の様
に指定し、例えば図４１に示すように資料１の情報を読
み込む領域Ｘの前記光散乱状態と光透過状態を有する液
晶セル（或はフィルム）を透過状態とし、読み込まない
領域Ｙの同液晶セル（或はフィルム）を散乱状態とする
ことにより、読み込む領域Ｘでは資料１の表示内容が確
認でき、またイメージの読み込まない領域Ｙでは該資料
１のマスキングが行えると共に散乱モードを有する液晶
層などでの散乱光を利用して表示を行うことができる。

【００８８】以上の各説明に於いては受光素子と表示素
子とを設ける比率を１：１の構成としたが、本発明はこ
れに限らず図４２に示すように１つの画素に於いて、１
つの表示素子６３に対しても複数個の受光素子６４、好
ましくは奇数個の受光素子６４を設けてもよい。このよ
うに複数個の受光素子６４を設ける一つのメリットとし
てピックアップイメージデータのエラーの発生を抑える
効果がある。すなわち１つの例として図４３（１）に示
すように多数決の論理を用いて論理判定を行うことがで
きる。つまり、同一画素内にある３つの受光素子６４の
一つをＮｏ１、他の一つをＮｏ２、残りをＮｏ３とし、
各受光素子６４にて検出したピックアップイメージデー
タがＡ、Ａ、Ｂであるとき、多い方のＡと判定する。

【００８９】また、同図（２）に示すように、一つのイ
メージを読み込むのに時間はかかるが、一つの画素を何
回か、この例では３回読んで、多数決の論理を用いて論
理判定を行うこともできる。後者の方法は前者に比べ、
開口率の低下を抑えることができるというメリットがあ
る。また、ここではエラーの発生を抑える方法として多
数決の論理を用いたが、他の方法、例えば、平均値を用
いる方法等を取ってもよい。また以上に述べた判定は、
画素部領域で行ってもよいし、図３６、３８に於いて示
したＣＰＵ記憶手段等からなる画像データ処理回路５６
または信号処理回路５８において行ってもよい。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明による場合に
は、取り扱いの容易な、特に資料上の望んだ情報（イメ
ージ）を、画像表示部の望んだ場所にピックアップでき
更には小型軽量化に適した画像の入力と出力の機能を一
体化させた画像入出力装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像入出力装置を模式的に示す外観図
である。

【図２】本発明の画像入出力装置の別の構成を示す外観
図である。

【図３】本発明の画像入出力装置に適用される画像入出
力部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図４】本発明の画像入出力装置に適用される画像入出
力部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図５】本発明の画像入出力装置に適用される画像入出
力部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図６】本発明の画像入出力装置に適用される画像入出
力部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図７】本発明の画像入出力装置に適用される画像入出
力部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図８】本発明の画像入出力装置に適用される画像入出
力部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図９】本発明の画像入出力装置に適用される画像入出
力部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図１０】本発明の画像入出力装置に適用される画像入
出力部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図１１】本発明の画像入出力装置に適用されるミラー
の傾きを示す図である。

【図１２】本発明の画像入出力装置に適用されるミラー
の傾きを示す図である。

【図１３】本発明の画像入出力装置において入射角変調
手段を設けた構成を示す図である。

【図１４】本発明の画像入出力装置においてサイド光を
利用する場合の動作原理の説明に用いる図である。

【図１５】本発明の画像入出力装置において入射角変調
手段を設けた他の構成を示す図である。

【図１６】本発明の画像入出力装置において導光板を用
いた構成を示す図である。

【図１７】本発明の画像入出力装置において光源からの
距離に応じて入射角変調手段を調整した構成を示す図で
ある。

【図１８】本発明の画像入出力装置において受光素子の
設置位置を説明する図である。

【図１９】本発明の画像入出力装置において受光素子の
設置位置を説明する図である。

【図２０】本発明の画像入出力装置において受光素子と
発光素子を同一基板上に形成した画像入出力部の基本的
な構成例を示す正面図である。

【図２１】本発明の画像入出力装置において受光素子と
発光素子を同一基板上に形成した画像入出力部の基本的
な構成例を示す正面図である。

【図２２】本発明の画像入出力装置において画像入出力
部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図２３】本発明の画像入出力装置において反射電極を
用いた構成例を示す図である。

【図２４】本発明の画像入出力装置において反射電極を
用いた他の構成例を示す図である。

【図２５】本発明の画像入出力装置において画素駆動素
子と受光素子とを共用した構成例を示す図である。

【図２６】本発明の画像入出力装置において画素駆動素
子および受光素子と、入射角変調手段とを組み合わせて
用いた構成例を示す図である。

【図２７】本発明の画像入出力装置の画素部において表
示手段と受光手段を別々に構成した場合の例を示す図で
ある。

【図２８】本発明の画像入出力装置の画素部において表
示手段と受光手段を共用した構成例を示す図である。

【図２９】本発明の画像入出力装置における信号線およ
び走査線の構成例を示す配線図である。

【図３０】本発明の画像入出力装置における信号線およ
び走査線の構成例を示す配線図である。

【図３１】本発明の画像入出力装置における画素部の構
成例を示すブロック図である。

【図３２】本発明の画像入出力装置における受光手段の
構成例を示す図である。

【図３３】本発明の画像入出力装置における動作波形例
を示す図である。

【図３４】本発明の画像入出力装置における動作波形例
を示す図である。

【図３５】本発明の画像入出力装置における画素部の構
成例を示すブロック図である。

【図３６】本発明の画像入出力装置のシステム構成を説
明する図である。

【図３７】本発明の画像入出力装置のシステム構成を説
明する図である。

【図３８】本発明の画像入出力装置のシステム構成を説
明する図である。

【図３９】本発明の画像入出力装置におけるイメージピ
ックアップ領域の設定を説明する図である。

【図４０】本発明の画像入出力装置におけるイメージピ
ックアップ領域の設定を説明する図である。

【図４１】本発明の画像入出力装置における画像入出力
部の基本的な構成例を示す正面図である。

【図４２】本発明の画像入出力装置における画素に複数
の受光素子を有する構成を説明する図である。

【図４３】本発明の画像入出力装置におけるイメージデ
ータの修正を説明する図である。

【図４４】従来の画像入出力装置を説明する外観斜視図
である。

【符号の説明】

１資料２画像表示部３部位４資料支持台１１、１２、２１、２２、２３基板１２ａファィバ基板１３、２４、２５液晶層１４ａ、１４ｂ発光素子１５、１５ａ、１５ｂ受光素子１６反射板１７ミラー１８光入射角制御手段１９導光板２０接着層３０入射角変調手段３１ａ反射電極３１ｂ反射板３２画線駆動素子３３画線駆動素子兼受光素子４１イメージ走査信号線４２イメージデータ信号線４３表示用走査信号線４４表示用データ信号線４５表示兼イメージデータ信号線５０画像表示部５１画素５２表示データ転送ドライバ５３表示走査ドライバ５４イメージ走査ドライバ５５イメージデータ増幅回路５６画像データ処理回路５７外光レベル検出手段５８信号処理回路６０座標入力手段６１イメージデータピックアップ指定領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石井裕大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平５−276313（ＪＰ，Ａ) 特開平５−158034（ＪＰ，Ａ) 特開平５−276312（ＪＰ，Ａ) 特開平５−100645（ＪＰ，Ａ) 特開平５−323314（ＪＰ，Ａ) 特開平４−282609（ＪＰ，Ａ) 特開平５−333369（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−175507（ＪＰ，Ｕ) 特公平５−40927（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/19 G02F 1/133 505 G02F 1/1333 G09G 3/36 H04N 1/028

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に挟まれた表示媒体を有し、画素が
マトリクス状に配列された画像表示部を備えた画像入出
力装置において、該画像表示部の表示側とは反対側に配置される、情報を
記載した資料に照射されて該資料にて反射される光を該
画像表示部の表示側から出力するように構成されて、該
画像表示部にて表示される画像と該資料のイメージとが
重畳されるとともに、該表示媒体を挟む一方の基板上に受光手段が設けられ、
該資料からの反射光を該受光手段に入力することによ
り、該資料上の情報を読み取る構成となった画像入出力
装置。
【請求項２】前記画像表示部が前記表示媒体に液晶を
用いた液晶表示部からなり、前記受光手段が表示側とは
反対側の基板上に設けられた請求項１に記載の画像入出
力装置。
【請求項３】前記画像表示部を構成する基板の少なく
とも一方にファイバ基板を用いた請求項２に記載の画像
入出力装置。
【請求項４】前記資料に、前記画像表示部側から光が
照射される請求項２又は３に記載の画像入出力装置。
【請求項５】前記液晶をホワイトモードとして、前記
資料に、前記画像表示部側から光が照射される請求項４
に記載の画像入出力装置。
【請求項６】前記画像表示部の基板上に、前記資料に
光を照射する発光手段が設けられた請求項２又は３に記
載の画像入出力装置。
【請求項７】前記基板上に形成された発光手段の発光
量を補正する手段が設けられた請求項６に記載の画像入
出力装置。
【請求項８】前記資料に照射する光を画像入出力装置
の側面全面、または側面の一部から入射し、導光板また
は画像入出力装置を構成する基板の一部を介して、前記
入射された光を伝送し、前記導光板または基板に入射角
変調手段を設け、該入射角変調手段を介して、前記伝送
された光を資料に照射する請求項１または２に記載の画
像入出力装置。
【請求項９】前記画像表示部が、少なくとも透過状態
を有する第１の液晶層と、透過状態と散乱状態とを有す
る第２の液晶層との２層構造からなり、表示光又は読み
出し光が第２の液晶層を有するセルの側面全面又は側面
の一部に入射される請求項１に記載の画像入出力装置。
【請求項１０】前記資料に照射される光の強度又は前
記受光手段の光受光感度に応じて、該受光手段にて検出
したデータを補正する補正手段が設けられた請求項１乃
至９のいずれかに記載の画像入出力装置。
【請求項１１】前記画素内に、一つの表示手段に対し
て複数の受光手段が設けられた請求項１乃至１０のいず
れかに記載の画像入出力装置。
【請求項１２】前記資料上の情報読み取り領域を指定
する領域指定手段が設けられた請求項１乃至１１のいず
れかに記載の画像入出力装置。
【請求項１３】前記画像表示部が、反射型の画像表示
部からなる請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像入
出力装置。
【請求項１４】前記画像表示部が、透過型の画像表示
部からなる請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像入
出力装置。
【請求項１５】前記反射型の画像表示部が、一方の基
板上に反射電極を形成した反射型の液晶表示装置からな
り、表示側とは反対側表面を介して受光素子に、資料か
らの反射光または透過光を入力する請求項１３に記載の
画像入出力装置。
【請求項１６】前記画像表示部による表示期間の終了
後に、前記受光手段によるイメージの書き込み並びにイ
メージデータの転送を一括して行う請求項１乃至１５の
いずれかに記載の画像入出力装置。
【請求項１７】前記画像表示部による表示期間の終了
後、表示用データを新たに書き込む前に、前記受光手段
によるイメージの書き込み並びにイメージデータの転送
を行う請求項１乃至１５のいずれかに記載の画像入出力
装置。