JPH0618846A - 入出力デバイスおよび入出力装置 - Google Patents

入出力デバイスおよび入出力装置

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JPH0618846A
JPH0618846A JP4176848A JP17684892A JPH0618846A JP H0618846 A JPH0618846 A JP H0618846A JP 4176848 A JP4176848 A JP 4176848A JP 17684892 A JP17684892 A JP 17684892A JP H0618846 A JPH0618846 A JP H0618846A
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Tomihiro Hayakawa
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、マトリクス型液晶表示パネルに光電
変換素子等からなる画像読取部を一体に形成することに
より、安価で、且つ装置を小形化し得る入出力デバイス
および入出力装置を提供することを目的とする。 【構成】本発明は、スイッチング用薄膜トランジスタT
FT1,TFT3,負荷容量LC,CL等よりなるマト
リクス型液晶表示パネルを構成する透明電極基板の一方
にスイッチング用薄膜トランジスタTFT4と該薄膜ト
ランジスタTFT4に接続されるフォトダイオードDか
らなる薄膜入力要素をライン状に配列形成して構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマトリクス型液晶表示パ
ネルに光電変換素子等からなる画像読取部を一体に形成
した入出力デバイスおよび入出力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光信号から画像信号を読み出すC
CD等のイメージセンサと、画像信号を表示する液晶表
示装置とは別々に構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来はイメージセンサ
と液晶表示装置の2つのデバイスが必要になり、高価に
なると共に、装置が大型化する欠点があった。
【0004】本発明は上記の実情に鑑みてなされたもの
で、マトリクス型液晶表示パネルに光電変換素子等から
なる画像読取部を一体に形成することにより、安価で、
且つ装置を小形化し得る入出力デバイスおよび入出力装
置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、マトリクス型液晶表示パネルを構成する透
明電極基板の一方に入力用スイッチング素子と該スイッ
チング素子に接続される光電変換素子からなる薄膜入力
要素をライン状に配列形成したことを特徴とするもので
ある。
【0006】
【作用】本発明は、マトリクス型液晶表示パネルに光電
変換素子等からなる薄膜入力要素を一体に形成すること
により、装置を小形化することができ、しかも取扱いが
容易であり、また安価にすることができる。
【0007】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。即ち、駆動回路一体型のアクティブマトリクス液晶
表示パネルは画像表示部DISと画像読取部RDの2領
域を有する。画像表示部DISはデータラインL10
1,102……と共通接地電位との間に薄膜トランジス
タTFT1及び負荷容量LCが直列に接続され、前記各
薄膜トランジスタTFT1のゲートはゲートラインL2
01,L202……に接続された構成とされる。このゲ
ートラインL201,L202……はそれぞれ対応した
薄膜トランジスタTFT2及び後述する画像読取部RD
のゲートラインL401,L402……を介して垂直シ
フトレジスタ3に接続される。この各薄膜トランジスタ
TFT2のゲートには表示信号S1が加えられる。前記
データラインL101,102……と映像信号ラインL
R,LG,LBとの間にはスイッチング用の薄膜トラン
ジスタTFT3がそれぞれ対応して接続され、この各薄
膜トランジスタTFT3と前記各データラインL10
1,102……との接続点にはそれぞれ負荷容量CLが
接続される。前記映像信号ラインLR,LG,LBには
それぞれ対応して映像信号R,G,Bが加えられる。前
記各薄膜トランジスタTFT3のゲートは水平シフトレ
ジスタ4に接続され、この水平シフトレジスタ4にはス
タートパルスSP及び水平用クロック信号CPHが加え
られる。このスタートパルスSP及び水平用クロック信
号CPHにより水平シフトレジスタ4は薄膜トランジス
タTFT3をオンして負荷容量CLに信号電荷を蓄積す
る。
【0009】ここで、各薄膜トランジスタTFT2のゲ
ートに表示信号S1を加えてオンし、ゲートラインL2
01,L202……をゲートラインL401,L402
……を介して垂直シフトレジスタ3に接続した状態にす
る。しかして、映像信号R,G,Bは映像信号ラインL
R,LG,LBを通り薄膜トランジスタTFT3のう
ち、ゲート信号が加えられてオンされた薄膜トランジス
タを通って、負荷容量CLに信号電荷を蓄積する。この
ようにして負荷容量CLに信号電荷を蓄積する処理を全
データラインL101,102……について逐次行い、
1走査ライン分の負荷容量CLに信号電荷を蓄積する処
理を完了した時点で垂直シフトレジスタ3からゲートラ
インL201,L202……に水平走査信号を加えて選
択された画素すなわち薄膜トランジスタTFT1及び負
荷容量LCに信号電荷を伝送している。
【0010】次に、光電変換素子等からなる画像読取部
RDについて説明する。出力ラインL301,302…
…と共通接地電位との間に薄膜トランジスタTFT4及
び光電変換素子例えばa−SiフォトダイオードDが直
列に接続され、前記各薄膜トランジスタTFT4のゲー
トはゲートラインL401,L402……に接続され
る。前記各出力ラインL301,302……はそれぞれ
対応した薄膜トランジスタTFT5を介してビデオ増幅
器5の入力端子に接続されると共に抵抗6を介してフォ
トダイオードプリチャージ用電源7に接続される。前記
各薄膜トランジスタTFT5のゲートはシフトレジスタ
8に接続され、このシフトレジスタ8にはエンコーダ出
力信号S2及びクロック信号CPが加えられる。このエ
ンコーダ出力S2及びクロック信号CPによりシフトレ
ジスタ8は薄膜トランジスタTFT5をオンしてフォト
ダイオードDの出力をビデオ増幅器5に出力する。前記
各フォトダイオードDは各列毎に赤のみを透過する赤用
フィルタFR,緑のみを透過する緑用フィルタFG,青
のみを透過する青用フィルタFBを介して光が入力され
る。前記ビデオ増幅器5,抵抗6,電源7を除いた点線
9内は一体に形成される。
【0011】即ち、垂直シフトレジスタ3からゲートラ
インL401,L402……にゲート信号が供給される
と、薄膜トランジスタTFT4がオンして各フォトダイ
オードDと出力ラインL301,302……が導通す
る。この状態において、シフトレジスタ8から順次薄膜
トランジスタTFT5のゲートにゲート信号が供給され
ると、薄膜トランジスタTFT5が順次オンして、フォ
トダイオードDに光電変換により発生した1画素づつの
データがビデオ増幅器5に入力される。
【0012】図2は本発明の入出力デバイスを適用した
入出力装置の一実施例を示す概略的構成図である。即
ち、原稿11は接紙ローラ12により走行され、この接
紙ローラ12の外周にはアイドラ13を介してスリット
付円板14の回転軸が連結され、スリット付円板14は
接紙ローラ12の回転に比例した回転をする。このスリ
ット付円板14の回転角はフォトカプラ15で検出され
エンコーダ出力信号S2として出力される。前記スリッ
ト付円板14及びフォトカプラ15はエンコーダを構成
する。前記原稿11にはLEDアレイ16からの光が照
射され、原稿11からの反射光は集光レンズ17及び反
射板18を介して入出力デバイス19のフォトダイオー
ドD等よりなる画像読取部RDに入力される。入出力デ
バイス19の画像表示部DISの後部には例えばLE
D,EL等のバックライト20が設けられる。
【0013】図3は図2に示す入出力装置のブロック回
路図である。即ち、制御部21はエンコーダ22に制御
信号を出力して制御し、エンコーダ22の出力信号S2
は制御部21に入力される。前記制御部21はバックラ
イトドライバ23を制御し、このバックライトドライバ
23はバックライト20を駆動してアクティブマトリク
ス液晶表示パネルの後部を照射する。又、前記制御部2
1はLEDドライバ24を制御し、このLEDドライバ
24はLEDアレイ16を駆動して入出力デバイス19
の画像読取部RDの原稿を照射する。この画像読取部R
Dは前記制御部21により制御され、ビデオ増幅器の出
力をデータ変換回路26に出力する。このデータ変換回
路26は前記制御部21により制御され、アナログ信号
をデジタル信号に変換して画像メモリ27に出力する。
この画像メモリ27は前記制御部21により制御され、
読み出されたデータはデータ変換回路26を介して入出
力デバイス19の例えば駆動回路一体型のアクティブマ
トリクス液晶表示パネル等の画像表示部DISに出力さ
れる。この画像表示部DISは前記制御部21により制
御されて画像を表示する。
【0014】図4は前記画像読取部RDの一例を示す断
面図であり、蒸着スパッタ、プラズマCVD、エッチン
グ等によって薄膜積層されて形成される。即ち、第1の
ガラス基板31の上には赤用フィルタFR,緑用フィル
タFG,青用フィルタFB及び例えばCr等の遮光層3
2が所定のパターンに積層して形成される。一方、第2
のガラス基板33の上には不透明なカソード電極34、
絶縁膜35及びゲート電極36が所定のパターンに積層
して形成され、このカソード電極34上にはn+ a−S
i層37、ia−Si層38及びp+ a−Si層39が
順次が積層して形成される。前記絶縁膜35上にはシリ
コン半導体層40を介してソース電極41及びドレイン
電極42が積層して形成される。このドレイン電極42
及び前記p+ a−Si層39上には透明なアノード電極
43が積層して形成され、このアノード電極43はドレ
イン電極42と接続される。前記アノード電極43上に
は配向膜44が積層して形成される。しかして、このよ
うに構成された第1のガラス基板31の赤用フィルタF
R,緑用フィルタFG,青用フィルタFBと第2のガラ
ス基板33の配向膜44とを所定間隔をおいて対向して
配置し、その間に液晶45を充填する。この入出力デバ
イス19は非駆動時は非透光状態のノーマリブラックと
されるもので、TNモードで形成する場合、第1,第2
のガラス基板31,33の外面に配置される偏光板(図
示せず)の光軸は平行とされる。前記絶縁膜35,ゲー
ト電極36,シリコン半導体層40,ソース電極41及
びドレイン電極42は薄膜トランジスタTFT4を構成
し、前記カソード電極34,n+ a−Si層37、ia
−Si層38,p+ a−Si層39及びアノード電極4
3はフォトダイオードDを構成する。
【0015】図5は駆動回路一体型のアクティブマトリ
クス液晶表示パネルの前記画像表示部DISを示す断面
図であり、蒸着スパッタ、プラズマCVD、エッチング
等によって薄膜積層されて形成される。即ち、第1のガ
ラス基板51の上にはR(赤)フィルタ52等のカラー
フィルタ及び例えばCr等の遮光層53が所定のパター
ンに積層して形成され、このR(赤)フィルタ52等の
カラーフィルタ及び遮光層53の上には共通電極54及
び配向膜50が順次積層して形成される。一方、第2の
ガラス基板55上には補助容量電極56、ゲート電極5
7及び絶縁膜58が所定のパターンに積層して形成さ
れ、この絶縁膜58上には透明な画素電極59及びシリ
コン半導体層60が積層して形成される。このシリコン
半導体層60及び画素電極59の一部の上にはドレイン
電極61が積層して形成され、前記シリコン半導体層6
0上にはソース電極62が積層して形成される。前記画
素電極59、ソース電極62及びドレイン電極61の上
には絶縁膜63を介して配向膜64が順次積層して形成
される。しかして、このように構成された第1のガラス
基板51の配向膜50と第2のガラス基板55の配向膜
64とを所定間隔をおいて対向して配置し、その間に液
晶65を充填する。前記ゲート電極57,絶縁膜58,
シリコン半導体層60,ドレイン電極61及びソース電
極62はTFT1を構成し、前記画素電極59は負荷容
量LCを構成する。
【0016】尚、上記実施例ではカラーの場合について
説明したが、これに限らず白、黒の二値でもよい。その
場合、光電変換素子は一列でよく、カラーフィルタは不
要である。又、表示用TFTと光電変換素子は互いに異
なる透明基板に形成してもよい。更に、ファクシミリ等
にも適用できる。この場合、原稿を自動送りするが、所
定移動量毎に画像取込用のタイミング信号を発生するセ
ンサを設ければよい。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、マト
リクス型液晶表示パネルに光電変換素子等からなる薄膜
入力要素を一体に形成することにより、装置を小形化す
ることができ、しかも取扱いが容易であり、また安価に
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の入出力デバイスの一実施例を示す回路
図である。
【図2】本発明の入出力装置の一実施例を示す概略的構
成図である。
【図3】図2で示された入出力装置のブロック回路図で
ある。
【図4】本発明に係る画像読取部の一例を示す断面図で
ある。
【図5】本発明に係る画像表示部の一例を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
3…垂直シフトレジスタ、4…水平シフトレジスタ、5
…ビデオ増幅器、6…抵抗、7…フォトダイオードプリ
チャージ用電源、TFT1〜TFT5…スイッチング用
薄膜トランジスタ、LC,CL…負荷容量、D…フォト
ダイオード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G09G 3/36 7319−5G

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリクス型液晶表示パネルを構成する
    透明電極基板の一方に入力用スイッチング素子と該スイ
    ッチング素子に接続される光電変換素子からなる薄膜入
    力要素をライン状に配列形成したことを特徴とする入出
    力デバイス。
  2. 【請求項2】 前記マトリクス型液晶表示パネルは複数
    の行ラインおよび列ラインの各交差部に表示用スイッチ
    ング素子と画素容量素子からなる薄膜表示要素がマトリ
    クス状に配列形成されたアクティブ表示パネルであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の入出力デバイス。
  3. 【請求項3】 薄膜入力要素は3ライン配列形成されて
    おり、他方の電極基板には、各ラインに対向して、それ
    ぞれ、赤、緑、青のみを透過する色フィルタが形成され
    ていることを特徴とする請求項2記載の入出力デバイ
    ス。
  4. 【請求項4】 薄膜入力要素と薄膜表示要素を駆動する
    行・列一方のラインはスイッチング素子を介して接続さ
    れていることを特徴とする請求項3記載の入出力デバイ
    ス。
  5. 【請求項5】 透明電極基板上には垂直シフトレジスタ
    が形成されていることを特徴とする請求項4記載の入出
    力デバイス。
  6. 【請求項6】 ライン状に配列形成された光電変換素子
    を有するマトリクス型液晶表示パネルと、 読取り用の原稿を照射するための光源と、 原稿からの反射光を集光して前記光電変換素子に照射す
    るための集光レンズと、 前記光電変換素子と原稿との相対的移動量を検出して、
    所定間隔毎に、前記光電変換素子に読取タイミング信号
    を供給するための移動量検出手段と、 前記光電変換素子から得られた入力データに基づいて前
    記マトリクス型液晶表示パネルを駆動する表示駆動手段
    とを具備してなる入出力装置。
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