JPS58210765A - 撮像表示装置 - Google Patents
撮像表示装置Info
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- JPS58210765A JPS58210765A JP57093195A JP9319582A JPS58210765A JP S58210765 A JPS58210765 A JP S58210765A JP 57093195 A JP57093195 A JP 57093195A JP 9319582 A JP9319582 A JP 9319582A JP S58210765 A JPS58210765 A JP S58210765A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/135—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
- G02F1/1354—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied having a particular photoconducting structure or material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は撮像表示装置に係り、特に撮像表示装置におけ
る光信号を電気的画像信号に変換する撮像部と電気的画
像信号を画像に変換する画像表示部の一体化に関する。
る光信号を電気的画像信号に変換する撮像部と電気的画
像信号を画像に変換する画像表示部の一体化に関する。
従来、ビデオテープレコーダ用のカメラ等の撮像装置は
、光信号を電気的な画像信号に変換する部分と、電気的
な画像信号を表示する部分を有する構造となっている。
、光信号を電気的な画像信号に変換する部分と、電気的
な画像信号を表示する部分を有する構造となっている。
前者にはセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）やアモルファ
スシリコン等ｉ用いた撮像管や、ＭＯＳトランジスタと
フォトダイオードやフォトトランジスタを組み合せた撮
像素子、あるいは電荷結合素子（ＣＯＤ）を用いた撮像
素子が用いられている。後者は撮像中の画像をモニタし
た！１７、ＶＴＲに記録されている画像をモニタするも
のであり、主に電子線陰極管（ＣＲＴ）が用いられてい
る。近年、装置全体の小型化、軽量化の友めに電子回路
のＬＳＩ化、磁気記録方式の改良等がなされている。し
かし、カメラに関しては画像をモニタするためのＣＲＴ
の小型化の努力がなされているにもかかわらず、ＣＲＴ
の本質的な構造により、カメラ全体の小型化が雑しい現
状にある。
スシリコン等ｉ用いた撮像管や、ＭＯＳトランジスタと
フォトダイオードやフォトトランジスタを組み合せた撮
像素子、あるいは電荷結合素子（ＣＯＤ）を用いた撮像
素子が用いられている。後者は撮像中の画像をモニタし
た！１７、ＶＴＲに記録されている画像をモニタするも
のであり、主に電子線陰極管（ＣＲＴ）が用いられてい
る。近年、装置全体の小型化、軽量化の友めに電子回路
のＬＳＩ化、磁気記録方式の改良等がなされている。し
かし、カメラに関しては画像をモニタするためのＣＲＴ
の小型化の努力がなされているにもかかわらず、ＣＲＴ
の本質的な構造により、カメラ全体の小型化が雑しい現
状にある。
ここで、モニタ用の画像表示装置として、液晶やエレク
トロルミネセンス、エレクトロクロミック等の電気光学
材料を応用することにより、小型化、薄型化した表示装
置が構成できる。ただしこの場合でも画像表示装置と撮
像装置を別々に作成し、カメラに組み込むことは専有体
積が大きくなシ、さらに駆動回路などの周辺回路、ある
いは素子と素子とを結ぶための配線のために装置の小型
化はそれほど期待できない。
トロルミネセンス、エレクトロクロミック等の電気光学
材料を応用することにより、小型化、薄型化した表示装
置が構成できる。ただしこの場合でも画像表示装置と撮
像装置を別々に作成し、カメラに組み込むことは専有体
積が大きくなシ、さらに駆動回路などの周辺回路、ある
いは素子と素子とを結ぶための配線のために装置の小型
化はそれほど期待できない。
本発明の目的は一対の基板間に撮像部と画像表示部とを
一体化して画素を形成し、周辺回路や配線を減らして、
装置の小型化に好適な撮像表示装置ｉ全提供することに
ある。
一体化して画素を形成し、周辺回路や配線を減らして、
装置の小型化に好適な撮像表示装置ｉ全提供することに
ある。
上述のように、撮像部と画像表示部を同−素子上に構成
するためには、撮像するため対象物から撮像部へ入射す
る光と、画像をモニタするために撮影者が画像表示部を
見るという二系統の光が必要となる。このような機能を
有効的に装置に持たせるためには、平面型の素子の両面
をそれぞれ二つの機能、すなわち、撮像と画像表示とを
持たせることが良い。本発明は薄膜トランジスタが透明
なガラスや石英基板上に製造できることに着目したもの
である。
するためには、撮像するため対象物から撮像部へ入射す
る光と、画像をモニタするために撮影者が画像表示部を
見るという二系統の光が必要となる。このような機能を
有効的に装置に持たせるためには、平面型の素子の両面
をそれぞれ二つの機能、すなわち、撮像と画像表示とを
持たせることが良い。本発明は薄膜トランジスタが透明
なガラスや石英基板上に製造できることに着目したもの
である。
本発明の特徴とするところは、一定の間隔を有して対向
配置された一対の透明基板と、該基板間にあって一方の
基板に隣接して多数個並設され、上記一方の基板外から
の光信号を電気信号に変換する光電変換素子と、他一方
の基板と各光電変換素子間に、光電変換素子と一定の対
応関係を有して設けられ、対応する光電変換素子の電気
信号の一部を利用して光信号を発する多数個の電気光学
素子とを具備することにある。
配置された一対の透明基板と、該基板間にあって一方の
基板に隣接して多数個並設され、上記一方の基板外から
の光信号を電気信号に変換する光電変換素子と、他一方
の基板と各光電変換素子間に、光電変換素子と一定の対
応関係を有して設けられ、対応する光電変換素子の電気
信号の一部を利用して光信号を発する多数個の電気光学
素子とを具備することにある。
第１図は本発明撮像表示装置の１個の画素の基本的な回
路構成を示すブロック図である。
路構成を示すブロック図である。
第１図に於いて、１は薄膜トランジスタＴ１．。
’ｒｒｔ＊１−用いた電子的スイッチング素子、２は例
、ｔばｃｃＤ、ＢＢＤ、光導電体、フォトダイオード、
フォトトランジスタ、ＭＯＳ）ランジスタ。
、ｔばｃｃＤ、ＢＢＤ、光導電体、フォトダイオード、
フォトトランジスタ、ＭＯＳ）ランジスタ。
ＭＯＳキャパシタ等の光起電力効果や光導電効果を用い
て光信号を電気信号に変換する光電変換素子、３は液晶
、エレクトロクロミック、エレクトロルミネセンス等の
電気光学効果を用いて電気信号を光の透過変化や色調の
変化等の光信号に変換する電気光学素子、４１．４２は
信号配線、５は走査配線である。
て光信号を電気信号に変換する光電変換素子、３は液晶
、エレクトロクロミック、エレクトロルミネセンス等の
電気光学効果を用いて電気信号を光の透過変化や色調の
変化等の光信号に変換する電気光学素子、４１．４２は
信号配線、５は走査配線である。
薄膜トランジスタＴｒ１のドレインには撮影゛した光の
情報を画像出力信号Ｖ□１ として送シ出すための信号
配線４１を接続し、薄膜トランジスタＴ、ｔには表示部
への画像の表示信号Ｖ、、、を印加するための信号配線
４２ｔ−接続する。また薄膜トランジスタＴｒ ｌ ｓ
Ｔｖ ＊のゲートには外部から印加されるクロックパ
ルスに同刺して、走査パルスｖ１１１ｔ−印加し各画素
を点順次あるいは線順次走査するための走査配線５を接
続する。本発明では撮像部と画像表示部とが一体化され
ているため、走査配線５を共通にして用いることができ
る。第１図に示すような画素を多数組み合せてマ） Ｉ
Ｊクスを形成し、画像の検出及び表示を同時に行うこと
が可能になる。
情報を画像出力信号Ｖ□１ として送シ出すための信号
配線４１を接続し、薄膜トランジスタＴ、ｔには表示部
への画像の表示信号Ｖ、、、を印加するための信号配線
４２ｔ−接続する。また薄膜トランジスタＴｒ ｌ ｓ
Ｔｖ ＊のゲートには外部から印加されるクロックパ
ルスに同刺して、走査パルスｖ１１１ｔ−印加し各画素
を点順次あるいは線順次走査するための走査配線５を接
続する。本発明では撮像部と画像表示部とが一体化され
ているため、走査配線５を共通にして用いることができ
る。第１図に示すような画素を多数組み合せてマ） Ｉ
Ｊクスを形成し、画像の検出及び表示を同時に行うこと
が可能になる。
ここで第１図は最も簡易な基本構成を示したものであシ
、必要に応じて蓄積効果をもたせるための容量や、電圧
を保持するための容量、あるいは電圧を増幅するための
複数個の薄膜トランジスタを加えて回路を構成しても良
い。
、必要に応じて蓄積効果をもたせるための容量や、電圧
を保持するための容量、あるいは電圧を増幅するための
複数個の薄膜トランジスタを加えて回路を構成しても良
い。
第１図に示される一つの画素の一実施例を示す断面図を
第２図に、第２図の一方の透明基板６の平面図を第３図
に示す。第２図は第３図のＡ −Ａ’の断面を示すもの
である。
第２図に、第２図の一方の透明基板６の平面図を第３図
に示す。第２図は第３図のＡ −Ａ’の断面を示すもの
である。
６及び７はガラス、石英、プラスチック等の透明基板、
８は厚さ０．５〜１．５μｍの多結晶シリコン薄膜、９
は薄膜トランジスタＴｒ＋＋Ｔｒ２のソース及びドレイ
ンとなる不純物領域、１０はシリコン酸化膜、１１は水
素を含有する非晶質シリコン等の光導電体、１２及び１
３はＩｎ１０１ｅ Ｓｎｏｗまたはこれらの混合物等の
透明゛□電極、１４は第１図の信号配線４１に相当する
もので撮像用薄膜トランジスタＴｒｌのドレインと接続
されるＡｔ等の第１の信号電極、１５は第１図の信号配
線４２に相当するもので画像表示用薄膜トランジスタＴ
、、のドレインと接続されるＡｔ等の第２の信号電極、
１６は第１図の走査配線に相当するもので撮像用薄膜ト
ランジスタＴ、１のゲート電極１７及び画像表示用薄膜
トランジスタ１゛１．のゲート電極１８とにそれぞれ接
続されるＡｔ等の走査電極、１９は撮像用薄膜トランジ
スタＴ＋＋のソース電極、２０は画像表示用薄膜トラン
ジスタＴｒ！のソース電極、２１はリンガラス、シリコ
ン酸化膜、有機樹脂等の絶縁膜、２２は絶縁膜２１に設
けられるコンタクト穴２３全通して画像表示用薄膜トラ
ンジスタＴｒ、！のソース電極２０に接続される金属電
極、２４＆−ｔＤｓＭ、ＴＮ、ゲスト・ホスト等の液晶
層、２５は液晶２４を所定の方向に配向させるシリコン
酸化物、ｆ１′機樹脂等の配向膜である。
８は厚さ０．５〜１．５μｍの多結晶シリコン薄膜、９
は薄膜トランジスタＴｒ＋＋Ｔｒ２のソース及びドレイ
ンとなる不純物領域、１０はシリコン酸化膜、１１は水
素を含有する非晶質シリコン等の光導電体、１２及び１
３はＩｎ１０１ｅ Ｓｎｏｗまたはこれらの混合物等の
透明゛□電極、１４は第１図の信号配線４１に相当する
もので撮像用薄膜トランジスタＴｒｌのドレインと接続
されるＡｔ等の第１の信号電極、１５は第１図の信号配
線４２に相当するもので画像表示用薄膜トランジスタＴ
、、のドレインと接続されるＡｔ等の第２の信号電極、
１６は第１図の走査配線に相当するもので撮像用薄膜ト
ランジスタＴ、１のゲート電極１７及び画像表示用薄膜
トランジスタ１゛１．のゲート電極１８とにそれぞれ接
続されるＡｔ等の走査電極、１９は撮像用薄膜トランジ
スタＴ＋＋のソース電極、２０は画像表示用薄膜トラン
ジスタＴｒ！のソース電極、２１はリンガラス、シリコ
ン酸化膜、有機樹脂等の絶縁膜、２２は絶縁膜２１に設
けられるコンタクト穴２３全通して画像表示用薄膜トラ
ンジスタＴｒ、！のソース電極２０に接続される金属電
極、２４＆−ｔＤｓＭ、ＴＮ、ゲスト・ホスト等の液晶
層、２５は液晶２４を所定の方向に配向させるシリコン
酸化物、ｆ１′機樹脂等の配向膜である。
第２図に於いて、撮影対象から入射した光３１は透明基
板６′ｆ、通じて光導電体１１にしって電気信号に変換
され、薄膜トランジスタＴｒＩがＯＮになった時に画像
出力信号Ｖ、、、 として送り出される。一方、画像
表示信号Ｖ、、、ば、薄膜トランジスタＴｒ２がＯＮに
なった時に、反射板としての機能をも有する金属電極２
２から液晶層２４に印加され、このときの光の変化量３
２を透明基板７全通して観察者が画像として認識する。
板６′ｆ、通じて光導電体１１にしって電気信号に変換
され、薄膜トランジスタＴｒＩがＯＮになった時に画像
出力信号Ｖ、、、 として送り出される。一方、画像
表示信号Ｖ、、、ば、薄膜トランジスタＴｒ２がＯＮに
なった時に、反射板としての機能をも有する金属電極２
２から液晶層２４に印加され、このときの光の変化量３
２を透明基板７全通して観察者が画像として認識する。
次に第２図及び第３図に示される本発明の一実施例の製
造工程を第４図に示す。
造工程を第４図に示す。
（第４図（ａ））
ガラス、石英、プラスチック等の透明基板６の主表面上
に、ケミカルベーく（−ディポジション法、ｔｃ空蒸着
法等の公知の方法により多結晶シリコン薄膜８ を０．
５〜１．５μｍの厚さに成長させる。また、薄膜形成時
あるいは形成後に、ホウ素、インジウム等のｐ型元素を
ドーパントとして添加する。
に、ケミカルベーく（−ディポジション法、ｔｃ空蒸着
法等の公知の方法により多結晶シリコン薄膜８ を０．
５〜１．５μｍの厚さに成長させる。また、薄膜形成時
あるいは形成後に、ホウ素、インジウム等のｐ型元素を
ドーパントとして添加する。
（第４図（ｂ））
多結晶シリコン薄膜８を公知の方法により、薄膜トラン
ジスタＴｒ １ ＃ Ｔｒ ｔ ｔ”形成するに必要な
部分を残してエツチング除去する。
ジスタＴｒ １ ＃ Ｔｒ ｔ ｔ”形成するに必要な
部分を残してエツチング除去する。
（第４図（Ｃ））
多結晶シリコン薄膜８０表面にシリコン酸化膜１０を形
成する。透明基板６が石英等の耐熱性に優れたものの場
合には、熱酸化処理を施してシリコン酸化膜１０を形成
する。一方、透明基板がガラス等の場合には、プラズマ
酸化、ケミカルペーパーディポジション、スパッタ等の
低温処理でシリコン酸化膜１０を形成する。
成する。透明基板６が石英等の耐熱性に優れたものの場
合には、熱酸化処理を施してシリコン酸化膜１０を形成
する。一方、透明基板がガラス等の場合には、プラズマ
酸化、ケミカルペーパーディポジション、スパッタ等の
低温処理でシリコン酸化膜１０を形成する。
（第４図（ｄ））
シリコン酸化膜１０を公知の方法でエツチングし、不純
物拡散用の穴をあけ、イオン打込み等の方法により、リ
ン等をドーピングし、薄膜トランジスタエア１．Ｔ１の
ソース及びドレインとなる高濃度のｎ型領域９を形成す
る。この場合、薄膜トランジスタＴｒ Ｉ ＋ Ｔｒ
ｔはｎチャネル型となるが、多結晶シリコン薄膜８に第
４図（ｂ）に於いてドーピングする不−鈍物をリン等の
ｎ型不純物にして、ソース及びドレイン部にホウ素、イ
ンジウム等のｐ型不純物をドーピングして？チャネル型
薄膜トランジスタとしても良い。
物拡散用の穴をあけ、イオン打込み等の方法により、リ
ン等をドーピングし、薄膜トランジスタエア１．Ｔ１の
ソース及びドレインとなる高濃度のｎ型領域９を形成す
る。この場合、薄膜トランジスタＴｒ Ｉ ＋ Ｔｒ
ｔはｎチャネル型となるが、多結晶シリコン薄膜８に第
４図（ｂ）に於いてドーピングする不−鈍物をリン等の
ｎ型不純物にして、ソース及びドレイン部にホウ素、イ
ンジウム等のｐ型不純物をドーピングして？チャネル型
薄膜トランジスタとしても良い。
（第４図（ｅ））
不純物をドーピングするためのマスクとして用いたシリ
コン酸化膜１０の一部を除去し、再び多結晶シリコン薄
膜８の表面上にシリコン酸化膜１０′を形成する。
コン酸化膜１０の一部を除去し、再び多結晶シリコン薄
膜８の表面上にシリコン酸化膜１０′を形成する。
（第４図（ｆ））
透明基板６の主表面上にスパッタリング等によって、Ｉ
ｎ、Ｏ，、ＳｎＯ，または、これらの混合物等の透明電
極１２を形成する。次に、グロー放電分解法等によって
非晶質シリコン１１を形成する。
ｎ、Ｏ，、ＳｎＯ，または、これらの混合物等の透明電
極１２を形成する。次に、グロー放電分解法等によって
非晶質シリコン１１を形成する。
（第４図値口
多結晶シリコン薄膜８の主表面に設けられるシリコン酸
化膜１０′に薄膜トランジスタＴ７．。
化膜１０′に薄膜トランジスタＴ７．。
Ｔｒ２のソース及びドレイン電極用のコンタクト孔をエ
ツチングによって設ける。
ツチングによって設ける。
（第４図（ｈ））
Ａｔ等を蒸着し、エツチングすることによって、第１の
信号電極１４、第２の信号電極１５、撮像用薄膜トラン
ジスタＴ□のゲート電極１７及びソース電極１９、画像
表示薄膜トランジスタＴｒ、のゲート電極１８及びソー
ス電極２０ｔ−形成する。
信号電極１４、第２の信号電極１５、撮像用薄膜トラン
ジスタＴ□のゲート電極１７及びソース電極１９、画像
表示薄膜トランジスタＴｒ、のゲート電極１８及びソー
ス電極２０ｔ−形成する。
（第４図（ｉ））
ケミカルペーパーディポジション法によってリンガラス
の絶縁膜２１を形成する。絶縁膜２１としては、シリコ
ン酸化膜や有機樹脂等でも同様の効果が得られる。
の絶縁膜２１を形成する。絶縁膜２１としては、シリコ
ン酸化膜や有機樹脂等でも同様の効果が得られる。
（第４図（ｊ））
Ａｔ等を蒸着し、エツチングすることによって、金属電
極２２及び走査電極１６を形成する。この場合、金属電
極２２は液晶等の電気光学素子に電圧を印加する機能と
反射板の機能を兼用する。
極２２及び走査電極１６を形成する。この場合、金属電
極２２は液晶等の電気光学素子に電圧を印加する機能と
反射板の機能を兼用する。
その後、第２図に示す様に配向膜２５を設け、ガラス等
の透明基板７に透明電極１８、配向膜２５を設け、適当
な間隔（５〜２０μｍ）をおいて対向させ、液晶２４ｔ
−注入し、図示しないシール剤によって封止する。
の透明基板７に透明電極１８、配向膜２５を設け、適当
な間隔（５〜２０μｍ）をおいて対向させ、液晶２４ｔ
−注入し、図示しないシール剤によって封止する。
本実施例に於いては、一対の透明基板間に撮像部と画像
表示部とを一体化して画素を形成できるので、一つの装
置で撮像と画像表示の二つの機能を果たすことができ、
装置の小型化が図れる。
表示部とを一体化して画素を形成できるので、一つの装
置で撮像と画像表示の二つの機能を果たすことができ、
装置の小型化が図れる。
ネ
また負実施例に於いては、透明電極１２と撮像用薄膜ト
ランジスタＴ□のソース電番１９とは薄膜トランジスタ
Ｔ’ Ｉ ｅ Ｔｒ ！及び配線領域を除いた画素の大
部分の面積を占める。従って、透明電極１２と撮像用薄
膜トランジスタ１＋、、のソース電極１９間に設けられ
る光導電体の受光部分の面積が画素の面積に占める割合
が大きくなり、入射光３１を効率よく画像電気信号に変
換できる。
ランジスタＴ□のソース電番１９とは薄膜トランジスタ
Ｔ’ Ｉ ｅ Ｔｒ ！及び配線領域を除いた画素の大
部分の面積を占める。従って、透明電極１２と撮像用薄
膜トランジスタ１＋、、のソース電極１９間に設けられ
る光導電体の受光部分の面積が画素の面積に占める割合
が大きくなり、入射光３１を効率よく画像電気信号に変
換できる。
また、金属電極２２は画素の大部分の面積を占めるので
、画像表示の有効面積が大きく、画質の良好な画像を表
示することができる。
、画像表示の有効面積が大きく、画質の良好な画像を表
示することができる。
すなわち、本実施例に於いては、装置の一方の表面を撮
像面として、他方を画像表示面として用いるので、面積
の無駄なく撮像及び画像表示が可能となる。
像面として、他方を画像表示面として用いるので、面積
の無駄なく撮像及び画像表示が可能となる。
さらに本実施例に於いては、走査電極１６は薄膜トラン
ジスタＴ’ Ｉ ＋ Ｔｒ ＠のゲート電極１７゜１８
に抜通に接続されているので、撮像と画像表示との有効
面積ががさらに大きくなる。
ジスタＴ’ Ｉ ＋ Ｔｒ ＠のゲート電極１７゜１８
に抜通に接続されているので、撮像と画像表示との有効
面積ががさらに大きくなる。
尚、本実施例に於いては、薄膜トランジスタＴｒ １
＊ Ｔｒ ＊は略同じ形状であるが、薄膜トランジスタ
の電気特性がゲート長とゲート幅によって制御できるこ
とから、それぞれの形状を所望の電気特性に適した大き
さにすることは可能である。また本実施例では電子的ス
イッチング素子としての薄膜トランジスタとして、多結
晶シリコンを用いたものについて述べたが、このほか、
非晶質シリコン、テルル、硫化カドミウム、セレン化カ
ドミウムを用いても良く、さらに透明基板としてサファ
イアを用い、その上に単結晶のシリコン薄膜を成長させ
たいわゆるシリコンオンサファイア（ＳＯ８）あるいは
、石英基板上に多結晶シリコン、非晶質シリコンを形成
し、これを熱的に溶融させ、単結晶化あるいは多結晶化
したいわゆる。シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）
など１１いることも可能である。
＊ Ｔｒ ＊は略同じ形状であるが、薄膜トランジスタ
の電気特性がゲート長とゲート幅によって制御できるこ
とから、それぞれの形状を所望の電気特性に適した大き
さにすることは可能である。また本実施例では電子的ス
イッチング素子としての薄膜トランジスタとして、多結
晶シリコンを用いたものについて述べたが、このほか、
非晶質シリコン、テルル、硫化カドミウム、セレン化カ
ドミウムを用いても良く、さらに透明基板としてサファ
イアを用い、その上に単結晶のシリコン薄膜を成長させ
たいわゆるシリコンオンサファイア（ＳＯ８）あるいは
、石英基板上に多結晶シリコン、非晶質シリコンを形成
し、これを熱的に溶融させ、単結晶化あるいは多結晶化
したいわゆる。シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）
など１１いることも可能である。
第５図に本発明撮像表示装置の一実施例の全体構成図を
示す。
示す。
第５図に於いて、５０は第１図から第３図の一個の画素
に対応するものであシ、画素５０が６′行６列のマ）
ＩＪクス状に並んで撮像表示装置を構成する。５１は水
平走査回路、５２は撮像用垂直走査回路、５３は垂直画
索切シ替えスイッチ回路、５４は画像表示用垂直走査回
路、５５はタイミング信号回路、５６は画像出力信号増
幅回路、５７はラインメモリ、フレームメモリ等の記憶
回路、５８は電気光学素子である液晶に交流電圧を印加
するために１フイールド毎に画像表示信号を反転する反
転回路である。これらの回路は同一透明基板上に薄膜ト
ランジスタによって形成しても、あるいは外部から接続
しても良い。
に対応するものであシ、画素５０が６′行６列のマ）
ＩＪクス状に並んで撮像表示装置を構成する。５１は水
平走査回路、５２は撮像用垂直走査回路、５３は垂直画
索切シ替えスイッチ回路、５４は画像表示用垂直走査回
路、５５はタイミング信号回路、５６は画像出力信号増
幅回路、５７はラインメモリ、フレームメモリ等の記憶
回路、５８は電気光学素子である液晶に交流電圧を印加
するために１フイールド毎に画像表示信号を反転する反
転回路である。これらの回路は同一透明基板上に薄膜ト
ランジスタによって形成しても、あるいは外部から接続
しても良い。
記憶回路５７は画像表示部に表示する信号’ｔ 一時記
憶する友めのもので、撮像部からの画像出力信号４１と
ビデオテープレコーダあるいはテレビなどの外部からの
画像信号人力４２とを切シかえることにより、表示する
画像を切りかえ、画像のモニタだけにも使えることもで
きる。４３は撮像部からの画像電気信号４１をビデオテ
ープレコーダ等の外部へ出力する信号である。記憶回路
５７を１ライン分を記憶するラインメモリにするか、あ
るいは、１フレ一ム分を記憶するフレームメモリにする
かにより、撮像した信号Ｙ１１ ＨＹＨ＠Ｙｌｌ・・・
と画像表示部に書き込む信号Ｙｔｍ ＋ Ｙｔ鵞ｓＹ０
．・・・を１ラインあるいは１フレームだけずらして、
水平走査側の信号Ｌ ＋ Ｌ ＋ Ｘｓ ＋・・・と
タイミングを合わせて出力するようにしている、第５図
の各部の信号の一例を第６図に示す。
憶する友めのもので、撮像部からの画像出力信号４１と
ビデオテープレコーダあるいはテレビなどの外部からの
画像信号人力４２とを切シかえることにより、表示する
画像を切りかえ、画像のモニタだけにも使えることもで
きる。４３は撮像部からの画像電気信号４１をビデオテ
ープレコーダ等の外部へ出力する信号である。記憶回路
５７を１ライン分を記憶するラインメモリにするか、あ
るいは、１フレ一ム分を記憶するフレームメモリにする
かにより、撮像した信号Ｙ１１ ＨＹＨ＠Ｙｌｌ・・・
と画像表示部に書き込む信号Ｙｔｍ ＋ Ｙｔ鵞ｓＹ０
．・・・を１ラインあるいは１フレームだけずらして、
水平走査側の信号Ｌ ＋ Ｌ ＋ Ｘｓ ＋・・・と
タイミングを合わせて出力するようにしている、第５図
の各部の信号の一例を第６図に示す。
これは点順次走査により駆動している例であり、水平走
査信号Ｘ＋ ＋ Ｘｔ ＋ Ｘｓ ＋・・・により、
第１行、第２行、第３行・・・と選択する。そして、１
ラインが選択される期間Ｔ中に垂直走査信号Ｙ、７゜Ｙ
、≦＋Ｙｔ；＋・・・罠より第１列、第２列、第３列。
査信号Ｘ＋ ＋ Ｘｔ ＋ Ｘｓ ＋・・・により、
第１行、第２行、第３行・・・と選択する。そして、１
ラインが選択される期間Ｔ中に垂直走査信号Ｙ、７゜Ｙ
、≦＋Ｙｔ；＋・・・罠より第１列、第２列、第３列。
・・・を選択する。この信号のタイミング圧より、撮像
部から出力される電圧Ｙ、、、Ｙ、！、Ｙ、、、・・・
を取シ出すことによシ、画像出力信号Ｖ＊ｗｔｌｔが得
られる。この信号Ｖ−１’ｋ例えばラインメモリ５７に
記憶し、１ライン分だけ遅らせて出力するとＶ＠ａｌｌ
となり、これを１フイールド毎に正負を反転させてＶ
＊ｗｔｌが得られる。Ｖ ｅｌｌｌｍは液晶層に交流を
印加し、液晶が劣化しないようにしている。Ｖ＊＊ｔｓ
ｔ’液晶に印加するためには、公知の線順次走査法ある
いは点順次走査法を用いることができる。
部から出力される電圧Ｙ、、、Ｙ、！、Ｙ、、、・・・
を取シ出すことによシ、画像出力信号Ｖ＊ｗｔｌｔが得
られる。この信号Ｖ−１’ｋ例えばラインメモリ５７に
記憶し、１ライン分だけ遅らせて出力するとＶ＠ａｌｌ
となり、これを１フイールド毎に正負を反転させてＶ
＊ｗｔｌが得られる。Ｖ ｅｌｌｌｍは液晶層に交流を
印加し、液晶が劣化しないようにしている。Ｖ＊＊ｔｓ
ｔ’液晶に印加するためには、公知の線順次走査法ある
いは点順次走査法を用いることができる。
ここで、本実施例では、画像出力信号Ｖ ｏｓｔｌを取
り出すときに点順次走査を用い之場合について述べ九が
、信号走査側にラインメモリをつけた回路構成にするこ
とにより、線順次走査も可能である。
り出すときに点順次走査を用い之場合について述べ九が
、信号走査側にラインメモリをつけた回路構成にするこ
とにより、線順次走査も可能である。
また、第５図における記憶回路５７は画像出力信号Ｖ
ｏｍｌＢと画像表示信号Ｖ ｅ＋＋４１のタイミングを
合わせるためのもので、これにｎ行分の画像信号を記憶
するラインメモリを用いれば、画像出力信号Ｖ ｏＷｔ
ｌと画像表示信号Ｖ ｓｍｔｌがｎ行だけずれることに
なる。また、記憶回路５７として１画面分信号を記憶す
るフレームメモリを用いれば１フレームだけずれる。こ
れらの記憶回路の選択は、本発明においては容易に変え
ることができる。
ｏｍｌＢと画像表示信号Ｖ ｅ＋＋４１のタイミングを
合わせるためのもので、これにｎ行分の画像信号を記憶
するラインメモリを用いれば、画像出力信号Ｖ ｏＷｔ
ｌと画像表示信号Ｖ ｓｍｔｌがｎ行だけずれることに
なる。また、記憶回路５７として１画面分信号を記憶す
るフレームメモリを用いれば１フレームだけずれる。こ
れらの記憶回路の選択は、本発明においては容易に変え
ることができる。
以上述べた様に本発明によれば、周辺回路や配線を減ら
して、装置の小型化に好適な撮像表示装置を得ることが
できる。
して、装置の小型化に好適な撮像表示装置を得ることが
できる。
第１図は本発明撮像表示装置の１個の画素の基本的な回
路構成を示すブロック図、第２図は第１図に示される一
個の画素の一実施例を示す断面図、第３図は第２図の一
方の基板６の平面図、第４図は本発明の一実施例の製造
工程を示す断面図、第５図は本発明撮像表示装置の一実
施例の全体構成を示す図、第６図は第５図の各部の信号
の一例を示す図である。 １・・・電子的スイッチング素子、２・・・光電変換素
子、３・・・電気光学素子、６．７・・・透明基板、１
１・・・光導電体、２４・・・液晶、ＬＨ＋Ｔｒ！・・
・薄膜トランジ幇 １図 ＭＺ 図 勿３日 Ｍｌ 図 （υン （Ｊ） 叢４０ 第５図 Ｊ８ 箒 ｌ尼
路構成を示すブロック図、第２図は第１図に示される一
個の画素の一実施例を示す断面図、第３図は第２図の一
方の基板６の平面図、第４図は本発明の一実施例の製造
工程を示す断面図、第５図は本発明撮像表示装置の一実
施例の全体構成を示す図、第６図は第５図の各部の信号
の一例を示す図である。 １・・・電子的スイッチング素子、２・・・光電変換素
子、３・・・電気光学素子、６．７・・・透明基板、１
１・・・光導電体、２４・・・液晶、ＬＨ＋Ｔｒ！・・
・薄膜トランジ幇 １図 ＭＺ 図 勿３日 Ｍｌ 図 （υン （Ｊ） 叢４０ 第５図 Ｊ８ 箒 ｌ尼
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一定の間隔を有して対向配置された一対の透明基板
と、該基板間にあって一方の基板に隣接して多数個並設
され、上記一方の基板外からの光信号を電気信号に変換
する光電変換素子と、他方の基板と各光電変換素子間に
、光電変換素子と一定の対応関係を有して設けられ、対
応する光電変換素子の電気信号の一部を利用して光信号
を発する多数個の電気光学素子とを具備することを特徴
とする撮像表示装置。 ２、一定の間隔を有して対向配置された一対の透明基板
と、該基板間にあって一方の基板に隣接して多数個並設
され、上記一方の基板外からの光信号を電気信号に変換
する光電変換素子と、上記基板の一方に設けられ、光電
変換素子を駆動する少なくとも一個の電子的スイッチン
グ素子と、他方の基板と各光学変換素子間に、光電変換
素子と一定の対応関係を有して設けられ、対応する光電
変換素子の電気信号の一部を利用して光信号を発する多
数個の電気光学素子と、上記基板の一方に設けられ、電
気光学素子を駆動する少なくとも１ｌｌｌｉｌの電子的
スイッチング素子とを具備することを特徴とする撮像表
示装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項に於いて、光電
変換素子は水素を含有する非晶質シリコンより形成され
ることを特徴とする撮像表示装置。 ４、特許請求の範囲第１項または第２項に於いて、電気
光学素子は液晶であることを特徴とする撮像表示装置。 ５、特許請求の範囲第２項に於いて、電子的スイッチン
グ素子は薄膜トランジスタであることを特徴とする撮像
表示装置。 ６、特許請求の範囲第５項に於いて、光学変換素子を駆
動する少なくとも一個の薄膜トランジスタのゲート電極
と電気光学素子を駆動する少なくとも一個の薄膜トラン
ジスタのゲート電極とけ共通に接続されていることを特
徴とする撮像表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57093195A JPH0712210B2 (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 撮像表示装置 |
| US06/498,134 US4583122A (en) | 1982-06-02 | 1983-05-25 | Imaging display device |
| DE8383105385T DE3380940D1 (de) | 1982-06-02 | 1983-05-31 | Vorrichtung fuer bildanzeige. |
| EP83105385A EP0095776B1 (en) | 1982-06-02 | 1983-05-31 | Imaging display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57093195A JPH0712210B2 (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 撮像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58210765A true JPS58210765A (ja) | 1983-12-08 |
| JPH0712210B2 JPH0712210B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14075793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57093195A Expired - Lifetime JPH0712210B2 (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 撮像表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4583122A (ja) |
| EP (1) | EP0095776B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0712210B2 (ja) |
| DE (1) | DE3380940D1 (ja) |
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| JPS6167261A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS6167263A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置作製方法 |
| JPS6167262A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
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| JP2008058976A (ja) * | 2007-09-10 | 2008-03-13 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| US7525615B2 (en) | 1997-10-20 | 2009-04-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Integral-type liquid crystal panel with image sensor function and pixel electrode overlapping photoelectric conversion element |
| JP2011018062A (ja) * | 2010-08-23 | 2011-01-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2011072028A (ja) * | 2010-12-09 | 2011-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | イメージセンサ、及び電子機器 |
| JP2013008991A (ja) * | 2012-08-23 | 2013-01-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | イメージセンサ及び電子機器 |
| JP2014063171A (ja) * | 2013-10-21 | 2014-04-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
| JP2020061572A (ja) * | 2010-07-01 | 2020-04-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
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| JPH0712210B2 (ja) | 1995-02-08 |
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| EP0095776A3 (en) | 1986-12-17 |
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