JPH07326791A - 入出力装置 - Google Patents
入出力装置Info
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- JPH07326791A JPH07326791A JP6140732A JP14073294A JPH07326791A JP H07326791 A JPH07326791 A JP H07326791A JP 6140732 A JP6140732 A JP 6140732A JP 14073294 A JP14073294 A JP 14073294A JP H07326791 A JPH07326791 A JP H07326791A
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- photosensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単で、歩留まりの向上を図った入出
力装置を提供する。 【構成】 下側のガラス基板2上に夫々マトリックス状
に配置された多数の透明な画素電極3と多数のフォトセ
ンサ4を備え、各フォトセンサは、半導体薄膜5、ソ−
ス電極7b及びドレイン電極7aの上下に夫々下部ゲ−
ト絶縁膜8及び上部ゲ−ト絶縁膜9を介して半導体薄膜
と対向する下部ゲ−ト電極10及び上部ゲ−ト電極11
を有し、下部ゲ−ト電極10と下部ゲ−ト絶縁膜8は透
明であり、各フォトセンサのソ−ス電極7bが各画素電
極3と接続され、かつガラス基板2とこの基板に対向す
る上側のガラス基板15との間に液晶18が封入されて
いる。各フォトセンサは、両ゲート電極10,11に駆
動電圧を印加した場合はフォトセンサとして機能し、一
方のゲート電極10,11のみに、駆動電圧を印加した
場合はスイッチング素子として機能するので各画素電極
に対して各フォトセンサの他にスイッチング素子を設け
る必要がない。
力装置を提供する。 【構成】 下側のガラス基板2上に夫々マトリックス状
に配置された多数の透明な画素電極3と多数のフォトセ
ンサ4を備え、各フォトセンサは、半導体薄膜5、ソ−
ス電極7b及びドレイン電極7aの上下に夫々下部ゲ−
ト絶縁膜8及び上部ゲ−ト絶縁膜9を介して半導体薄膜
と対向する下部ゲ−ト電極10及び上部ゲ−ト電極11
を有し、下部ゲ−ト電極10と下部ゲ−ト絶縁膜8は透
明であり、各フォトセンサのソ−ス電極7bが各画素電
極3と接続され、かつガラス基板2とこの基板に対向す
る上側のガラス基板15との間に液晶18が封入されて
いる。各フォトセンサは、両ゲート電極10,11に駆
動電圧を印加した場合はフォトセンサとして機能し、一
方のゲート電極10,11のみに、駆動電圧を印加した
場合はスイッチング素子として機能するので各画素電極
に対して各フォトセンサの他にスイッチング素子を設け
る必要がない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜トランジスタ
(TFT:Thin Film Transistor)を用いた液晶表示装
置と、原稿上の文字等を読み取る画像入力装置とを組み
合わせた入出力装置に関する。
(TFT:Thin Film Transistor)を用いた液晶表示装
置と、原稿上の文字等を読み取る画像入力装置とを組み
合わせた入出力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、このような入出力装置としては、
例えば、マトリックス状に配置された多数の透明な画素
電極と、各画素電極に接続されたスイッチング素子であ
る多数の薄膜トランジスタと、マトリックス状に配置さ
れ、各薄膜トランジスタを介して各画素電極と接続され
た多数のフォトセンサとを備え、各フォトセンサが原稿
上の文字等からの反射光の光量に応じた光電流を発生
し、各フォトセンサからの光電流(画像デ−タを含む画
像信号)が、選択されてオン状態にある対応する各薄膜
トランジスタを介して対応する各画素電極に供給され、
これによって各画素部の液晶が駆動され、各フォトセン
サにより読み取った画像デ−タがそのまま液晶表示され
るように構成したものが知られている。
例えば、マトリックス状に配置された多数の透明な画素
電極と、各画素電極に接続されたスイッチング素子であ
る多数の薄膜トランジスタと、マトリックス状に配置さ
れ、各薄膜トランジスタを介して各画素電極と接続され
た多数のフォトセンサとを備え、各フォトセンサが原稿
上の文字等からの反射光の光量に応じた光電流を発生
し、各フォトセンサからの光電流(画像デ−タを含む画
像信号)が、選択されてオン状態にある対応する各薄膜
トランジスタを介して対応する各画素電極に供給され、
これによって各画素部の液晶が駆動され、各フォトセン
サにより読み取った画像デ−タがそのまま液晶表示され
るように構成したものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、画像デ−タを表す画像信号としての光電流
を発生するフォトセンサと、このフォトセンサで発生す
る光電流を画素電極に供給するスイッチング素子として
の薄膜トランジスタとを、各画素電極に対してそれぞれ
1つずつ設ける必要があるので、構造が複雑で、歩留ま
りが悪いという問題がある。この発明は、上記従来技術
の問題点に着目してなされたもので、その課題は構造が
簡単で、歩留まりの向上を図った入出力装置を提供する
ことである。
来技術では、画像デ−タを表す画像信号としての光電流
を発生するフォトセンサと、このフォトセンサで発生す
る光電流を画素電極に供給するスイッチング素子として
の薄膜トランジスタとを、各画素電極に対してそれぞれ
1つずつ設ける必要があるので、構造が複雑で、歩留ま
りが悪いという問題がある。この発明は、上記従来技術
の問題点に着目してなされたもので、その課題は構造が
簡単で、歩留まりの向上を図った入出力装置を提供する
ことである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、この発明に係る入出力装置は、透明基板上に配置さ
れた多数の画素電極と多数のフォトセンサとを備え、前
記各フォトセンサは、半導体薄膜と、ソ−ス電極および
ドレイン電極と、前記半導体膜の上下にそれぞれゲ−ト
絶縁膜を介して前記半導体薄膜と対向する下部ゲ−ト電
極および上部ゲ−ト電極とを有し、前記両ゲ−ト電極の
少なくとも一方と、この一方のゲ−ト電極側にあるゲ−
ト絶縁膜とは前記半導体薄膜に光を照射するための構成
を有し、前記各フォトセンサのソ−ス電極およびドレイ
ン電極の一方が前記各画素電極と接続されており、かつ
前記透明基板と、この基板に対向する他の透明基板との
間に液晶が封入されている。好ましくは、前記各フォト
センサの前記下部ゲ−ト電極は前記透明基板上に形成さ
れた透明な電極であり、この下部ゲ−ト電極上にある前
記ゲ−ト絶縁膜は透明な絶縁膜である(請求項2)。さ
らに好ましくは、前記透明基板上の、前記各画素電極と
対向する位置に透明な保持容量形成用電極部が形成され
ており、かつこの各電極部と前記各画素電極との間に
は、前記下部ゲ−ト電極上にある前記透明なゲ−ト絶縁
膜が形成されている(請求項3)。好ましくは、前記各
フォトセンサのソ−ス電極およびドレイン電極の一方と
前記各画素電極とは、前記画素電極と同じ透明導電材料
できている(請求項4)。
め、この発明に係る入出力装置は、透明基板上に配置さ
れた多数の画素電極と多数のフォトセンサとを備え、前
記各フォトセンサは、半導体薄膜と、ソ−ス電極および
ドレイン電極と、前記半導体膜の上下にそれぞれゲ−ト
絶縁膜を介して前記半導体薄膜と対向する下部ゲ−ト電
極および上部ゲ−ト電極とを有し、前記両ゲ−ト電極の
少なくとも一方と、この一方のゲ−ト電極側にあるゲ−
ト絶縁膜とは前記半導体薄膜に光を照射するための構成
を有し、前記各フォトセンサのソ−ス電極およびドレイ
ン電極の一方が前記各画素電極と接続されており、かつ
前記透明基板と、この基板に対向する他の透明基板との
間に液晶が封入されている。好ましくは、前記各フォト
センサの前記下部ゲ−ト電極は前記透明基板上に形成さ
れた透明な電極であり、この下部ゲ−ト電極上にある前
記ゲ−ト絶縁膜は透明な絶縁膜である(請求項2)。さ
らに好ましくは、前記透明基板上の、前記各画素電極と
対向する位置に透明な保持容量形成用電極部が形成され
ており、かつこの各電極部と前記各画素電極との間に
は、前記下部ゲ−ト電極上にある前記透明なゲ−ト絶縁
膜が形成されている(請求項3)。好ましくは、前記各
フォトセンサのソ−ス電極およびドレイン電極の一方と
前記各画素電極とは、前記画素電極と同じ透明導電材料
できている(請求項4)。
【0005】
【作用】上記画像入出力装置では、各フォトセンサの両
ゲ−ト電極に所定の駆動電圧を印加しておき、この状態
で、各フォトセンサの半導体薄膜に入射すると、光の光
量を検出するために、各フォトセンサのソ−ス電極とド
レイン電極との間に入射光量に応じた光電流が流れ、各
光電流(画像デ−タを表す画像信号)が対応する各画素
電極に供給され、これによって各画素部の液晶が駆動さ
れ、各フォトセンサにより読み取った画像デ−タがその
まま液晶表示される。また、各フォトセンサの両ゲート
電極の一方にのみ駆動電圧を印加し、且つドレイン電極
に画像データを供給すると各フォトセンサがスイッチン
グ素子としての機能を果たし、各画素電極に供給された
画像データに対応する表示が行われる。このため、各画
素電極に対して各フォトセンサの他にスイッチング素子
を設ける必要がない。請求項3に記載の入出力装置で
は、透明基板上の、各画素電極と対向する位置に透明な
保持容量形成用電極部が形成されているので、開口率の
低下を防止しつつ、各画素電極と各保持容量形成用電極
部との間で各画素電極に供給される画像デ−タが保持さ
れる。
ゲ−ト電極に所定の駆動電圧を印加しておき、この状態
で、各フォトセンサの半導体薄膜に入射すると、光の光
量を検出するために、各フォトセンサのソ−ス電極とド
レイン電極との間に入射光量に応じた光電流が流れ、各
光電流(画像デ−タを表す画像信号)が対応する各画素
電極に供給され、これによって各画素部の液晶が駆動さ
れ、各フォトセンサにより読み取った画像デ−タがその
まま液晶表示される。また、各フォトセンサの両ゲート
電極の一方にのみ駆動電圧を印加し、且つドレイン電極
に画像データを供給すると各フォトセンサがスイッチン
グ素子としての機能を果たし、各画素電極に供給された
画像データに対応する表示が行われる。このため、各画
素電極に対して各フォトセンサの他にスイッチング素子
を設ける必要がない。請求項3に記載の入出力装置で
は、透明基板上の、各画素電極と対向する位置に透明な
保持容量形成用電極部が形成されているので、開口率の
低下を防止しつつ、各画素電極と各保持容量形成用電極
部との間で各画素電極に供給される画像デ−タが保持さ
れる。
【0006】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1は一実施例に係る入出力装置の主要部を
示す縦断面図で、図2はその入出力装置の等価回路の主
要部を示している。図1に示す入出力装置1は、透明な
絶縁性基板である下側のガラス基板(透明基板)2上に
マトリックス状に配置されたITO等の透明導電材料か
らなる多数の透明な画素電極3と、ガラス基板2上に各
画素電極3に対応させてマトリックス状に配置された多
数のダブルゲ−ト型フォトセンサ4とを備えている。
説明する。図1は一実施例に係る入出力装置の主要部を
示す縦断面図で、図2はその入出力装置の等価回路の主
要部を示している。図1に示す入出力装置1は、透明な
絶縁性基板である下側のガラス基板(透明基板)2上に
マトリックス状に配置されたITO等の透明導電材料か
らなる多数の透明な画素電極3と、ガラス基板2上に各
画素電極3に対応させてマトリックス状に配置された多
数のダブルゲ−ト型フォトセンサ4とを備えている。
【0007】各フォトセンサ4は、図1および図3に示
すように、i型アモルファスシリコン(i−a−Si)
からなる半導体薄膜5と、この半導体薄膜5の両側上面
に形成された低抵抗のオ−ミックコンタクトを得るため
のn+層6,6(図3)と、このn+層6,6の上面にそ
れぞれ形成されたドレイン電極7a,ソ−ス電極7b
と、半導体薄膜5、ドレイン電極7aおよびソ−ス電極
7bの上下にそれぞれ下部ゲ−ト絶縁膜8および上部ゲ
−ト絶縁膜9を介して半導体薄膜5と対向する下部ゲ−
ト電極10および上部ゲ−ト電極11とを有している。
すように、i型アモルファスシリコン(i−a−Si)
からなる半導体薄膜5と、この半導体薄膜5の両側上面
に形成された低抵抗のオ−ミックコンタクトを得るため
のn+層6,6(図3)と、このn+層6,6の上面にそ
れぞれ形成されたドレイン電極7a,ソ−ス電極7b
と、半導体薄膜5、ドレイン電極7aおよびソ−ス電極
7bの上下にそれぞれ下部ゲ−ト絶縁膜8および上部ゲ
−ト絶縁膜9を介して半導体薄膜5と対向する下部ゲ−
ト電極10および上部ゲ−ト電極11とを有している。
【0008】各フォトセンサ4の下部ゲ−ト電極10
は、ITO等の透明導電材料からなる透明な電極であ
り、ガラス基板2上に形成されている。また、このガラ
ス基板2上には、各画素電極4と対向する位置に透明な
保持容量形成用電極部12が形成されている。各保持容
量形成用電極部12は、下部ゲ−ト電極10と同じ透明
導電材料からなり、各下部ゲ−ト電極10と一緒にガラ
ス基板2上に形成される。また、各フォトセンサ4の下
部ゲ−ト絶縁膜8は、シリコン窒化膜からなる透明な絶
縁膜で、ガラス基板2の上面、各フォトセンサ4の下部
ゲ−ト電極10の上面、および各保持容量形成用電極部
12の上面全体を覆うように連続した1つの層として形
成されている。
は、ITO等の透明導電材料からなる透明な電極であ
り、ガラス基板2上に形成されている。また、このガラ
ス基板2上には、各画素電極4と対向する位置に透明な
保持容量形成用電極部12が形成されている。各保持容
量形成用電極部12は、下部ゲ−ト電極10と同じ透明
導電材料からなり、各下部ゲ−ト電極10と一緒にガラ
ス基板2上に形成される。また、各フォトセンサ4の下
部ゲ−ト絶縁膜8は、シリコン窒化膜からなる透明な絶
縁膜で、ガラス基板2の上面、各フォトセンサ4の下部
ゲ−ト電極10の上面、および各保持容量形成用電極部
12の上面全体を覆うように連続した1つの層として形
成されている。
【0009】各フォトセンサ4のソ−ス電極7bは、そ
の上面から対応する各画素電極3まで延びた透明電極1
3を介して各画素電極3に接続されている。各透明電極
13は、画素電極3と同じITO等の透明導電材料から
なる電極であり、各画素電極3と一体的に形成されてい
る。これによって、各フォトセンサ4のソ−ス電極7b
は、対応する各画素電極3と各透明電極13を介して電
気的に接続されている。
の上面から対応する各画素電極3まで延びた透明電極1
3を介して各画素電極3に接続されている。各透明電極
13は、画素電極3と同じITO等の透明導電材料から
なる電極であり、各画素電極3と一体的に形成されてい
る。これによって、各フォトセンサ4のソ−ス電極7b
は、対応する各画素電極3と各透明電極13を介して電
気的に接続されている。
【0010】各フォトセンサ4の上部ゲ−ト絶縁膜9
は、シリコン窒化膜からなる透明な絶縁膜で、下部ゲ−
ト絶縁膜8の上面、各フォトセンサ4のドレイン電極7
a,ソ−ス電極7bおよび半導体薄膜5のチャネル領域
の上面、および各画素電極3および各透明電極13の上
面全体を覆うように連続した1つの層として形成されて
いる。各上部ゲ−ト絶縁膜9上に上部ゲ−ト電極11が
形成されている。この一実施例では、各上部ゲ−ト電極
11は不透明な電極である。前記透明基板と、この基板
に対向する他の透明基板との間に液晶が封入されている
ことを特徴とする入出力装置。
は、シリコン窒化膜からなる透明な絶縁膜で、下部ゲ−
ト絶縁膜8の上面、各フォトセンサ4のドレイン電極7
a,ソ−ス電極7bおよび半導体薄膜5のチャネル領域
の上面、および各画素電極3および各透明電極13の上
面全体を覆うように連続した1つの層として形成されて
いる。各上部ゲ−ト絶縁膜9上に上部ゲ−ト電極11が
形成されている。この一実施例では、各上部ゲ−ト電極
11は不透明な電極である。前記透明基板と、この基板
に対向する他の透明基板との間に液晶が封入されている
ことを特徴とする入出力装置。
【0011】図1に示す入出力装置1は、さらに、各フ
ォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11および1つの連続し
た層である上部ゲ−ト絶縁膜9の上面全体を覆うように
形成された下側の配向膜14と、下側のガラス基板2と
対向する基板で、透明な絶縁性基板である上側のガラス
基板15と、この基板15の下面に形成されたITOな
どの透明導電材料からなる共通電極16と、この電極1
6の下面全体を覆うように形成された上側の配向膜17
と、この配向膜17と下側の配向膜14との間に封入さ
れた液晶18とを有している。この液晶18は、例え
ば、液晶分子両軸が両配向膜14,17間でほぼ90°
連続的に捩じれた捩じれネマティック液晶である。
ォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11および1つの連続し
た層である上部ゲ−ト絶縁膜9の上面全体を覆うように
形成された下側の配向膜14と、下側のガラス基板2と
対向する基板で、透明な絶縁性基板である上側のガラス
基板15と、この基板15の下面に形成されたITOな
どの透明導電材料からなる共通電極16と、この電極1
6の下面全体を覆うように形成された上側の配向膜17
と、この配向膜17と下側の配向膜14との間に封入さ
れた液晶18とを有している。この液晶18は、例え
ば、液晶分子両軸が両配向膜14,17間でほぼ90°
連続的に捩じれた捩じれネマティック液晶である。
【0012】さらに、上記入出力装置1は、図2に示す
ように、各行のフォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11を
それぞれ接続する多数の上部ゲ−トライン20と、各行
のフォトセンサ4の下部ゲ−ト電極10をそれぞれ接続
する多数の下部ゲ−トライン21と、各列のフォトセン
サ4のドレイン電極7aをそれぞれ接続する多数のドレ
インライン22とを有している。各上部ゲ−トライン2
0、各下部ゲ−トライン21および各ドレインライン2
2は、図1で図示を省略してある。
ように、各行のフォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11を
それぞれ接続する多数の上部ゲ−トライン20と、各行
のフォトセンサ4の下部ゲ−ト電極10をそれぞれ接続
する多数の下部ゲ−トライン21と、各列のフォトセン
サ4のドレイン電極7aをそれぞれ接続する多数のドレ
インライン22とを有している。各上部ゲ−トライン2
0、各下部ゲ−トライン21および各ドレインライン2
2は、図1で図示を省略してある。
【0013】また、上記入出力装置1は、各列のドレイ
ンライン22にそれぞれ接続された1対のトランスファ
ゲ−ト23,24と、図示しないデ−タ入力装置から送
られる画像デ−タを各トランスファゲ−ト24を介して
各ドレインライン22に出力する信号駆動回路25とを
備えている。各トランスファゲ−ト23は、各フォトセ
ンサ4により原稿上の文字等の読み取りを行なう場合に
そのゲ−トを開き、各フォトセンサ4から対応するドレ
インライン22に流れる光電流(各フォトセンサで読み
取った画像デ−タを表す画像信号)を図示しないA/D
変換器を介してメモリ部へ送るようになっている。ま
た、各トランスファゲ−ト24は、各フォトセンサ4を
センサとしてではなくスイッチング素子として使用する
場合、すなわち各フォトセンサ4により原稿上の文字等
の読み取りを行ない場合にそのゲ−トを開くようになっ
ている。
ンライン22にそれぞれ接続された1対のトランスファ
ゲ−ト23,24と、図示しないデ−タ入力装置から送
られる画像デ−タを各トランスファゲ−ト24を介して
各ドレインライン22に出力する信号駆動回路25とを
備えている。各トランスファゲ−ト23は、各フォトセ
ンサ4により原稿上の文字等の読み取りを行なう場合に
そのゲ−トを開き、各フォトセンサ4から対応するドレ
インライン22に流れる光電流(各フォトセンサで読み
取った画像デ−タを表す画像信号)を図示しないA/D
変換器を介してメモリ部へ送るようになっている。ま
た、各トランスファゲ−ト24は、各フォトセンサ4を
センサとしてではなくスイッチング素子として使用する
場合、すなわち各フォトセンサ4により原稿上の文字等
の読み取りを行ない場合にそのゲ−トを開くようになっ
ている。
【0014】上記構成を有する入出力装置1は、前記信
号駆動回路25、各トランスファゲ−ト23,24、A
/D変換器等を除いて、全体を図1に示すような1つの
液晶表示装置としてセル化して一体化されている。な
お、図1では示されていないが、両ガラス基板2,15
の外側には、偏光子がそれぞれ設けられている。
号駆動回路25、各トランスファゲ−ト23,24、A
/D変換器等を除いて、全体を図1に示すような1つの
液晶表示装置としてセル化して一体化されている。な
お、図1では示されていないが、両ガラス基板2,15
の外側には、偏光子がそれぞれ設けられている。
【0015】次に、上記一実施例に係る入出力装置の作
動を説明する。まず、各フォトセンサ4により原稿上の
文字等の読み取りを行ない、この読み取った文字等の画
像を液晶表示する場合について説明する。この場合に
は、原稿を下側のガラス基板2の下側に配置しておくと
共に、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11に各上部
ゲ−トライン20を介して−20V程度の負の電圧を印
加し、また、各フォトセンサ4の下部ゲート電極10に
選択したゲートライン21を介して+10V程度の電圧
を印加する。この状態で、原稿面に光を照射すると、原
稿面上の文字等からの反射光Lが各フォトセンサ4の半
導体薄膜5に入射する光の光量に対応した電流がソース
電極17bを介して各画素電極3に供給された電流は当
該画素電極に対応する領域の液晶18と、該画素電極3
と保持容量形成用電極部12間に介在された下部ゲート
絶縁膜8に蓄積される。これによって、各画素部の液晶
が駆動され、各フォトセンサ4により読み取った選択し
た行の画像デ−タがそのまま液晶表示される。このと
き、各トランスファゲ−ト23は開いているので、各フ
ォトセンサ4から対応する各ドレインライン22に流れ
る光電流(各フォトセンサで読み取った画像デ−タを表
す画像信号)が、各トランスファゲ−ト23を介してA
/D変換器へ送られてデジタルデ−タに変換され、この
デ−タがメモリ部へ送られて記憶される。選択するゲー
トライン21を次の行にすれば、次の行の各フォトセン
サ4に入力する反射光Lに対応する画像データが同様に
表示される。
動を説明する。まず、各フォトセンサ4により原稿上の
文字等の読み取りを行ない、この読み取った文字等の画
像を液晶表示する場合について説明する。この場合に
は、原稿を下側のガラス基板2の下側に配置しておくと
共に、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11に各上部
ゲ−トライン20を介して−20V程度の負の電圧を印
加し、また、各フォトセンサ4の下部ゲート電極10に
選択したゲートライン21を介して+10V程度の電圧
を印加する。この状態で、原稿面に光を照射すると、原
稿面上の文字等からの反射光Lが各フォトセンサ4の半
導体薄膜5に入射する光の光量に対応した電流がソース
電極17bを介して各画素電極3に供給された電流は当
該画素電極に対応する領域の液晶18と、該画素電極3
と保持容量形成用電極部12間に介在された下部ゲート
絶縁膜8に蓄積される。これによって、各画素部の液晶
が駆動され、各フォトセンサ4により読み取った選択し
た行の画像デ−タがそのまま液晶表示される。このと
き、各トランスファゲ−ト23は開いているので、各フ
ォトセンサ4から対応する各ドレインライン22に流れ
る光電流(各フォトセンサで読み取った画像デ−タを表
す画像信号)が、各トランスファゲ−ト23を介してA
/D変換器へ送られてデジタルデ−タに変換され、この
デ−タがメモリ部へ送られて記憶される。選択するゲー
トライン21を次の行にすれば、次の行の各フォトセン
サ4に入力する反射光Lに対応する画像データが同様に
表示される。
【0016】なお、上記場合において、入出力装置を初
期化する場合には、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト電極
11に0Vの電圧を印加すると共に、各フォトセンサ4
の下部ゲ−ト電極10に+10V程度の電圧を印加す
る。これによって、各フォトセンサ4のソ−ス電極7b
および各画素電極3が0Vになって初期化される。この
とき、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト絶縁膜9と半導体
薄膜5との間のトラップ準位から正孔が吐き出されてリ
フレッシュされる。
期化する場合には、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト電極
11に0Vの電圧を印加すると共に、各フォトセンサ4
の下部ゲ−ト電極10に+10V程度の電圧を印加す
る。これによって、各フォトセンサ4のソ−ス電極7b
および各画素電極3が0Vになって初期化される。この
とき、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト絶縁膜9と半導体
薄膜5との間のトラップ準位から正孔が吐き出されてリ
フレッシュされる。
【0017】上記入出力装置を通常の液晶表示装置とし
て(テレビモニタ−として)使用する場合には、下側の
ガラス基板2の下方に反射板30を配置して、ガラス基
板2の下からの光が各フォトセンサ4の半導体薄膜5に
入射しないようにしておく。また、この場合には、各フ
ォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11を各上部ゲ−トライ
ン20を介して接地しておく。これによって、各フォト
センサ4は、通常の液晶駆動用の逆スタガ−型薄膜トラ
ンジスタと同様のスイッチング素子として機能する。す
なわち、選択された行の下部ゲ−トライン21に正電圧
の駆動信号が入力されてこのライン21と接続されてい
る全てのフォトセンサ4がオンした状態で、前記図示し
ないデ−タ入力装置から送られる画像デ−タに応じた電
圧信号が、信号駆動回路25から、トランスファゲ−ト
24を介してドレインライン22に入力され、選択され
た行の各フォトセンサ4を介して各画素電極3に印加さ
れると共に、この画素電極3と保持容量形成用電極部1
2との間に介在されたゲート絶縁膜8に保持される。こ
れによって、各画素電極7と共通電極5との間にある各
画素部の液晶8に電圧が印加され、その部分の液晶分子
の配向が変化し、この変化に伴う光学的な変化が偏光子
2,3により視覚化され、所望の表示、例えば黒白表示
が行なわれる。
て(テレビモニタ−として)使用する場合には、下側の
ガラス基板2の下方に反射板30を配置して、ガラス基
板2の下からの光が各フォトセンサ4の半導体薄膜5に
入射しないようにしておく。また、この場合には、各フ
ォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11を各上部ゲ−トライ
ン20を介して接地しておく。これによって、各フォト
センサ4は、通常の液晶駆動用の逆スタガ−型薄膜トラ
ンジスタと同様のスイッチング素子として機能する。す
なわち、選択された行の下部ゲ−トライン21に正電圧
の駆動信号が入力されてこのライン21と接続されてい
る全てのフォトセンサ4がオンした状態で、前記図示し
ないデ−タ入力装置から送られる画像デ−タに応じた電
圧信号が、信号駆動回路25から、トランスファゲ−ト
24を介してドレインライン22に入力され、選択され
た行の各フォトセンサ4を介して各画素電極3に印加さ
れると共に、この画素電極3と保持容量形成用電極部1
2との間に介在されたゲート絶縁膜8に保持される。こ
れによって、各画素電極7と共通電極5との間にある各
画素部の液晶8に電圧が印加され、その部分の液晶分子
の配向が変化し、この変化に伴う光学的な変化が偏光子
2,3により視覚化され、所望の表示、例えば黒白表示
が行なわれる。
【0018】なお、上記入出力装置を通常の液晶表示装
置として(テレビモニタ−として)使用する場合におい
て、下側のガラス基板2の下方に反射板30を配置し
て、ガラス基板2の下からの光が各フォトセンサ4の半
導体薄膜5に入射しないようにしてあるので、各フォト
センサ4の半導体薄膜5のi型アモルファスシリコン
(i−a−Si)層が光によりキャリア励起されること
はない。
置として(テレビモニタ−として)使用する場合におい
て、下側のガラス基板2の下方に反射板30を配置し
て、ガラス基板2の下からの光が各フォトセンサ4の半
導体薄膜5に入射しないようにしてあるので、各フォト
センサ4の半導体薄膜5のi型アモルファスシリコン
(i−a−Si)層が光によりキャリア励起されること
はない。
【0019】このように、上記一実施例に係る入出力装
置によれば、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11お
よび下部電極10に所定の電圧を印加すると、各フォト
センサ4が、フォトセンサとしての本来の機能である光
量検出を行なって、読み取った画像デ−タに対応する画
像信号を各画素電極に供給して液晶を駆動する。したが
って、各フォトセンサ4により原稿上の文字等の読み取
りを行ない、この読み取った文字等の画像を液晶表示す
る。
置によれば、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11お
よび下部電極10に所定の電圧を印加すると、各フォト
センサ4が、フォトセンサとしての本来の機能である光
量検出を行なって、読み取った画像デ−タに対応する画
像信号を各画素電極に供給して液晶を駆動する。したが
って、各フォトセンサ4により原稿上の文字等の読み取
りを行ない、この読み取った文字等の画像を液晶表示す
る。
【0020】また、上記一実施例に係る入出力装置によ
れば、下側のガラス基板2の下方に反射板30を配置し
て、ガラス基板2の下からの光が各フォトセンサ4の半
導体薄膜5に入射しないようにした状態で、各フォトセ
ンサ4の上部ゲ−ト電極11を各上部ゲ−トライン20
を介して接地しておくことにより、各フォトセンサ4
は、通常の液晶駆動用の逆スタガ−型薄膜トランジスタ
と同様のスイッチング素子として機能する。したがっ
て、上記入出力装置を通常の液晶表示装置として(テレ
ビモニタ−として)も使用することができる。このた
め、各画素電極に対し、各フォトセンサの他にスイッチ
ング素子を設けることもない簡単な構造で光量検出と画
像表示を行なう入出力装置とすることができる。
れば、下側のガラス基板2の下方に反射板30を配置し
て、ガラス基板2の下からの光が各フォトセンサ4の半
導体薄膜5に入射しないようにした状態で、各フォトセ
ンサ4の上部ゲ−ト電極11を各上部ゲ−トライン20
を介して接地しておくことにより、各フォトセンサ4
は、通常の液晶駆動用の逆スタガ−型薄膜トランジスタ
と同様のスイッチング素子として機能する。したがっ
て、上記入出力装置を通常の液晶表示装置として(テレ
ビモニタ−として)も使用することができる。このた
め、各画素電極に対し、各フォトセンサの他にスイッチ
ング素子を設けることもない簡単な構造で光量検出と画
像表示を行なう入出力装置とすることができる。
【0021】なお、上記一実施例において、原稿等を上
側のガラス基板15の上方に配置して原稿面上の文字等
からの反射光を上側のガラス基板15の上方から入れる
場合には、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11を透
明な電極としておく必要がある。この場合、反射光など
をフォトセンサ4の半導体薄膜5に照射させるには、ゲ
ート電極を透明とする他に、チャネルよりも幅の狭い構
造としたりスリットを設けたりする構造とすることもで
きる。
側のガラス基板15の上方に配置して原稿面上の文字等
からの反射光を上側のガラス基板15の上方から入れる
場合には、各フォトセンサ4の上部ゲ−ト電極11を透
明な電極としておく必要がある。この場合、反射光など
をフォトセンサ4の半導体薄膜5に照射させるには、ゲ
ート電極を透明とする他に、チャネルよりも幅の狭い構
造としたりスリットを設けたりする構造とすることもで
きる。
【0022】さらに、前記反射板30を用いる場合、こ
の反射板30を半透過性の板であってもよい。また、上
記入出力装置において、各画素電極を不透明な金属で構
成すれば、前記反射板30を用いなくても、各フォトセ
ンサ4の半導体薄膜5のi型アモルファスシリコン(i
−a−Si)層が光によりキャリア励起されるおそれは
ない。
の反射板30を半透過性の板であってもよい。また、上
記入出力装置において、各画素電極を不透明な金属で構
成すれば、前記反射板30を用いなくても、各フォトセ
ンサ4の半導体薄膜5のi型アモルファスシリコン(i
−a−Si)層が光によりキャリア励起されるおそれは
ない。
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、各フォトセンサの両ゲ−ト電極に所定の駆動電圧を
印加しておき、この状態で、各フォトセンサの半導体薄
膜に入射すると、光の光量を検出するために、各フォト
センサのソ−ス電極とドレイン電極との間に入射光量に
応じた光電流が流れ、各光電流(画像デ−タを表す画像
信号)が対応する各画素電極に供給され、これによって
各画素部の液晶が駆動され、各フォトセンサにより読み
取った画像デ−タがそのまま液晶表示される。また、各
フォトセンサの両ゲート電極の一方にのみ駆動電圧を印
加し、且つドレイン電極に画像データを供給すると各フ
ォトセンサがスイッチング素子としての機能を果たし、
各画素電極に供給された画像データに対応する表示が行
われる。このため、各画素電極に対して各フォトセンサ
の他にスイッチング素子を設ける必要がない。したがっ
て、構造を簡単にすることができ、歩留まりの向上を図
ることができる。また、請求項3に記載の入出力装置に
よれば、透明基板上の、各画素電極と対向する位置に透
明な保持容量形成用電極部が形成されているので、開口
率の低下を防止しつつ、各画素電極と各保持容量形成用
電極部との間で各画素電極に供給される画像デ−タが保
持することができる。
ば、各フォトセンサの両ゲ−ト電極に所定の駆動電圧を
印加しておき、この状態で、各フォトセンサの半導体薄
膜に入射すると、光の光量を検出するために、各フォト
センサのソ−ス電極とドレイン電極との間に入射光量に
応じた光電流が流れ、各光電流(画像デ−タを表す画像
信号)が対応する各画素電極に供給され、これによって
各画素部の液晶が駆動され、各フォトセンサにより読み
取った画像デ−タがそのまま液晶表示される。また、各
フォトセンサの両ゲート電極の一方にのみ駆動電圧を印
加し、且つドレイン電極に画像データを供給すると各フ
ォトセンサがスイッチング素子としての機能を果たし、
各画素電極に供給された画像データに対応する表示が行
われる。このため、各画素電極に対して各フォトセンサ
の他にスイッチング素子を設ける必要がない。したがっ
て、構造を簡単にすることができ、歩留まりの向上を図
ることができる。また、請求項3に記載の入出力装置に
よれば、透明基板上の、各画素電極と対向する位置に透
明な保持容量形成用電極部が形成されているので、開口
率の低下を防止しつつ、各画素電極と各保持容量形成用
電極部との間で各画素電極に供給される画像デ−タが保
持することができる。
【図1】この発明の一実施例に係る入出力装置の主要部
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図2】図2は図1に示す入出力装置の主要部の等価回
路を示す図である。
路を示す図である。
【図3】図1に示す入出力装置の一部を示す拡大断面図
で、1つの使用状態を示す図である。
で、1つの使用状態を示す図である。
【図4】図3と同様の拡大断面図で、別の使用状態を示
す図である。
す図である。
1 入出力装置 2 ガラス基板(透明基板) 3 画素電極 4 フォトセンサ 7a ドレイン電極 7b ソ−ス電極 8 下部ゲ−ト絶縁膜(ゲ−ト絶縁膜) 9 上部ゲ−ト絶縁膜(ゲ−ト絶縁膜)) 10 下部ゲ−ト電極 11 上部ゲ−ト電極 12 保持容量形成用電極部 18 液晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9056−4M H01L 29/78 311 J 31/10 A
Claims (4)
- 【請求項1】 透明基板上に配置された多数の画素電極
と多数のフォトセンサとを備え、 前記各フォトセンサは、半導体薄膜と、ソ−ス電極およ
びドレイン電極と、前記半導体膜の上下にそれぞれゲ−
ト絶縁膜を介して前記半導体薄膜と対向する下部ゲ−ト
電極および上部ゲ−ト電極とを有し、 前記両ゲ−ト電極の少なくとも一方と、この一方のゲ−
ト電極側にあるゲ−ト絶縁膜とは前記半導体薄膜に光を
照射するための構成を有し、 前記各フォトセンサのソ−ス電極およびドレイン電極の
一方が前記各画素電極と接続されており、 かつ前記透明基板と、この基板に対向する他の透明基板
との間に液晶が封入されていることを特徴とする入出力
装置。 - 【請求項2】 前記各フォトセンサの前記下部ゲ−ト電
極は前記透明基板上に形成された透明な電極であり、こ
の下部ゲ−ト電極上にある前記ゲ−ト絶縁膜は透明な絶
縁膜であることを特徴とする請求項1に記載の入出力装
置。 - 【請求項3】 前記透明基板上の、前記各画素電極と対
向する位置に透明な保持容量形成用電極部が形成されて
おり、かつこの各電極部と前記各画素電極との間には、
前記下部ゲ−ト電極上にある前記透明なゲ−ト絶縁膜が
形成されていることを特徴とする請求項2に記載の入出
力装置。 - 【請求項4】 前記各フォトセンサのソ−ス電極および
ドレイン電極の一方と前記各画素電極とは、前記画素電
極と同じ透明導電材料できていることを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の入出力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6140732A JPH07326791A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 入出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6140732A JPH07326791A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 入出力装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07326791A true JPH07326791A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=15275425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6140732A Pending JPH07326791A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 入出力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07326791A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004008539A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film phototransistor, active matrix substrate using the phototransistor, and image scanning device using the substrate |
JP2007110139A (ja) * | 2006-10-18 | 2007-04-26 | Sunnybrook Hospital | アクティブマトリックスx線撮像アレイ |
KR20130128327A (ko) * | 2012-05-16 | 2013-11-26 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 터치 패널 |
-
1994
- 1994-06-01 JP JP6140732A patent/JPH07326791A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004008539A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film phototransistor, active matrix substrate using the phototransistor, and image scanning device using the substrate |
CN100394608C (zh) * | 2002-07-11 | 2008-06-11 | 夏普株式会社 | 薄膜光电晶体管,应用该光电晶体管的有源矩阵衬底以及应用该衬底的图象扫描装置 |
US7462863B2 (en) | 2002-07-11 | 2008-12-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film phototransistor, active matrix substrate using the phototransistor, and image scanning device using the substrate |
JP2007110139A (ja) * | 2006-10-18 | 2007-04-26 | Sunnybrook Hospital | アクティブマトリックスx線撮像アレイ |
KR20130128327A (ko) * | 2012-05-16 | 2013-11-26 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 터치 패널 |
JP2013257863A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-12-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びタッチパネル |
US9608006B2 (en) | 2012-05-16 | 2017-03-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and touch panel |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041108 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |