JPS59158553A - 光学的固体装置 - Google Patents
光学的固体装置Info
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- JPS59158553A JPS59158553A JP58032430A JP3243083A JPS59158553A JP S59158553 A JPS59158553 A JP S59158553A JP 58032430 A JP58032430 A JP 58032430A JP 3243083 A JP3243083 A JP 3243083A JP S59158553 A JPS59158553 A JP S59158553A
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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
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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
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- 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
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- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
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- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、表示、撮像及びハードコピーの３つの機能を
備えた光学的固体装置に関する。
備えた光学的固体装置に関する。
従来、表示するだけ、撮像するたけ或いはハードコピー
を得るたげの機能を満足する装置は各ｌ′ｒ＋ｉ実用化
されているが、これら３つの機能を兼ね備えた装置は未
だ実用化されてぃない。また、表示装置においては、Ｃ
ＲＴのように表示面以外が大部分を占めるものではなく
、小型軽量化の必要性から薄い基板上に表示回路を形成
したパネル・ナイスプレイが最も擬木されている。した
がって、１枚のパネルで上述した３つの機能ケ夾現でき
る装置が得られるならば、その装置は従来のものと比し
て小型化、軽量化及びローコスト化が可能になると考え
られる。
を得るたげの機能を満足する装置は各ｌ′ｒ＋ｉ実用化
されているが、これら３つの機能を兼ね備えた装置は未
だ実用化されてぃない。また、表示装置においては、Ｃ
ＲＴのように表示面以外が大部分を占めるものではなく
、小型軽量化の必要性から薄い基板上に表示回路を形成
したパネル・ナイスプレイが最も擬木されている。した
がって、１枚のパネルで上述した３つの機能ケ夾現でき
る装置が得られるならば、その装置は従来のものと比し
て小型化、軽量化及びローコスト化が可能になると考え
られる。
しかしながら、１枚のパネルにおいて前記３つの機能を
それぞれ独立したセルで個別に実現しようとすると、そ
のパネルは製造技術上大幅な高密度化が必俄となり、実
貿的に製造困難である。さらに、それぞれの機能を別々
のパネルで実現する以上の難しさがあり、実用的でない
。
それぞれ独立したセルで個別に実現しようとすると、そ
のパネルは製造技術上大幅な高密度化が必俄となり、実
貿的に製造困難である。さらに、それぞれの機能を別々
のパネルで実現する以上の難しさがあり、実用的でない
。
本発明の目的は、１つのセルに３つの機能を持たせて表
示、撮像及びハードコピーを行うことができ、小型化、
軽量化及びローコスト化をはかり得る実用性大なる光学
的固体装置を提供することにある。
示、撮像及びハードコピーを行うことができ、小型化、
軽量化及びローコスト化をはかり得る実用性大なる光学
的固体装置を提供することにある。
〔発明の概髪つ
本発明の骨子は、スイッチング・マトリックス液晶表示
装置の一画素とほぼ同等の構造を有するものを基本構成
とし、その基板として裏面に無反射膜を設けた透明基板
を用いると共に、）・ランジスタのチャネル部分やコン
デンサの訪電層等の材料を光導電膜で形成づ−ることに
より、１つのセルに衣４り、撮像及びハードコピーの３
つの機能を持たせることにある。
装置の一画素とほぼ同等の構造を有するものを基本構成
とし、その基板として裏面に無反射膜を設けた透明基板
を用いると共に、）・ランジスタのチャネル部分やコン
デンサの訪電層等の材料を光導電膜で形成づ−ることに
より、１つのセルに衣４り、撮像及びハードコピーの３
つの機能を持たせることにある。
すなわち本発明は、透明裁板の１吋側に設けられそのゲ
ートをアドレス線４′Ｃ接教［−されると共に、そのソ
ースをデータ線に接続されたＭＯＳトランジスタと、上
記基板の上面側に設けられその一方の電極を上記トラン
ジスタのドレインに接にされたコンデンサと、上記トラ
ンジスタ及びコンデンサの上面側に透明絶縁層を介して
被着され土ｉ己ドレインに接続された不透開場体層、該
導体層上に形成され電圧開力１」により光の透過率が可
変する表示材料層及び該相料層上に破着された透明導体
層からなる表示用セルと、前記蒸機上面側からの光を基
板上面側に入射せしめる窓部と、前記基板の下面に被屈
された反射防止膜とを具備してなり、前記トランジスタ
のチャネル部分及び前記コンデンサの誘′亀層の少なく
とも一方を光導電膜で形成し、かつ前記トランジスタ、
コンデンサ、表示用セル及び窓部からなる１鍾セルを前
１ピ基板上に例えばマトリックス配置するようにしたも
のである。
ートをアドレス線４′Ｃ接教［−されると共に、そのソ
ースをデータ線に接続されたＭＯＳトランジスタと、上
記基板の上面側に設けられその一方の電極を上記トラン
ジスタのドレインに接にされたコンデンサと、上記トラ
ンジスタ及びコンデンサの上面側に透明絶縁層を介して
被着され土ｉ己ドレインに接続された不透開場体層、該
導体層上に形成され電圧開力１」により光の透過率が可
変する表示材料層及び該相料層上に破着された透明導体
層からなる表示用セルと、前記蒸機上面側からの光を基
板上面側に入射せしめる窓部と、前記基板の下面に被屈
された反射防止膜とを具備してなり、前記トランジスタ
のチャネル部分及び前記コンデンサの誘′亀層の少なく
とも一方を光導電膜で形成し、かつ前記トランジスタ、
コンデンサ、表示用セル及び窓部からなる１鍾セルを前
１ピ基板上に例えばマトリックス配置するようにしたも
のである。
不発明によれば、前記アドレス線及びデータ線の選択に
より加窒の固体セル・の表示用セルを駆動し、これによ
って通常の液晶表示装置と同様に伸１像表示を行うこと
ができる。また、表示用セルの表示材料層を透明にした
状態で、基板の下面側に被写体を配置すると共にｉＩＪ
記窓部を介して基板の上面側から下面側］に光を入射せ
しめることによ１″）、被、写体の入射光による反射像
を前記トランジスタのチャネル部分や前記コンデンサの
ｈ５電崩等で受光し、これにより生じたコンデンサの電
極間電位変化分を検知することニヨッて被写体の撮像を
行うことができる。さらに、所望の同体セルの表示用セ
ルを、・駆動して画像表示を行った状態で、基板の下面
側（て感光紙を配置すると共に、基板の上面側に光を均
一照射することにより、表示用セルの表示材料層で透過
率変調された光を感光紙に照射せしめ、これによって上
記表示画像のハードコピーを得ることができる。
より加窒の固体セル・の表示用セルを駆動し、これによ
って通常の液晶表示装置と同様に伸１像表示を行うこと
ができる。また、表示用セルの表示材料層を透明にした
状態で、基板の下面側に被写体を配置すると共にｉＩＪ
記窓部を介して基板の上面側から下面側］に光を入射せ
しめることによ１″）、被、写体の入射光による反射像
を前記トランジスタのチャネル部分や前記コンデンサの
ｈ５電崩等で受光し、これにより生じたコンデンサの電
極間電位変化分を検知することニヨッて被写体の撮像を
行うことができる。さらに、所望の同体セルの表示用セ
ルを、・駆動して画像表示を行った状態で、基板の下面
側（て感光紙を配置すると共に、基板の上面側に光を均
一照射することにより、表示用セルの表示材料層で透過
率変調された光を感光紙に照射せしめ、これによって上
記表示画像のハードコピーを得ることができる。
コノヨうに表示、撮像及びハードコピーの３つの機能を
実現することができ、装置構成の小型軽量化をはかり得
、かつローコスト化にモ有効である。そしてこの場合、
上記３つの機能を１つの固体セルに持たせることができ
、さらに固体セルの構造を比較的簡易なものとすること
ができるので、製造技術上の四点がら見ても十分に実用
性の高いものである。
実現することができ、装置構成の小型軽量化をはかり得
、かつローコスト化にモ有効である。そしてこの場合、
上記３つの機能を１つの固体セルに持たせることができ
、さらに固体セルの構造を比較的簡易なものとすること
ができるので、製造技術上の四点がら見ても十分に実用
性の高いものである。
第１図は本発明の第１の実施例に係わる光学的固体装置
の一画素構成を示す等価回路図である。Ｍ ＯＳ ）ラ
ンジスタＩのゲート２はアドレス線３に接続され、ソー
ス４はデータ線５に接続され、ざらにドレイン６は液晶
材料からなる液晶セル（表示用セル）７とデータ線５か
ら注入された信号′亀荷を注入するためのコンデンサ８
に接続されている。そして、この一画素部分９は第２図
に示す如く、バネ／Ｉ／ｌｏ上にマ）リツクス状に多数
個配列されるものとなっている。
の一画素構成を示す等価回路図である。Ｍ ＯＳ ）ラ
ンジスタＩのゲート２はアドレス線３に接続され、ソー
ス４はデータ線５に接続され、ざらにドレイン６は液晶
材料からなる液晶セル（表示用セル）７とデータ線５か
ら注入された信号′亀荷を注入するためのコンデンサ８
に接続されている。そして、この一画素部分９は第２図
に示す如く、バネ／Ｉ／ｌｏ上にマ）リツクス状に多数
個配列されるものとなっている。
ここで、上記第１図の等価画路は周知のスイッチング・
マトリックス液晶表示装置の一画素回路と同じである。
マトリックス液晶表示装置の一画素回路と同じである。
本実施例装滌がスイッチング・マトリックス液晶表示装
置と異なる点は、前占弓コンデンｖ８の誘電層を高抵抗
光導電膜で形成すると共に該光導電膜に元を照射できる
構造とし、さら髄液晶セルを通過した光を外部に導光で
きる補遺としたことにある。
置と異なる点は、前占弓コンデンｖ８の誘電層を高抵抗
光導電膜で形成すると共に該光導電膜に元を照射できる
構造とし、さら髄液晶セルを通過した光を外部に導光で
きる補遺としたことにある。
このような構造で、画像表示を行うには、光がコンチン
′（７８の誘電層に入射されない状態とし、アドレス線
３及びデータ線５の選択により所望の液晶セルフを、駆
輩ｆずればよ（・。これば、通常の液晶表示装置と同じ
操作である。また、撮像を行うに目１、まずデータ線５
かも前記液晶セルフとコンデンサ８との接続端子Ｐに所
定のリセット電圧を印加し、その後トランジスタＩを任
意の期間ＯＦＦして端子Ｐを電気的にフローテインク状
態とする。この状態で被写体からの反射光をコンデンサ
８の誘電層に入射させると、該誘電層に形成された照射
光量に比例した電荷が端子ＰＫ圧注入れ、端子Ｐの電位
は入射光廠に依存、して変化する。この変位電位を検出
すれば、入射光信号の検出が町ｎＱとなり、被写体の撮
像が口」能である。一方、ハードコピ〜を行うには、前
記画像表示を行ったん、態で液晶セルフに光を照射し、
液晶セルフをブ「した光を感光紙に入射ずればよい。
′（７８の誘電層に入射されない状態とし、アドレス線
３及びデータ線５の選択により所望の液晶セルフを、駆
輩ｆずればよ（・。これば、通常の液晶表示装置と同じ
操作である。また、撮像を行うに目１、まずデータ線５
かも前記液晶セルフとコンデンサ８との接続端子Ｐに所
定のリセット電圧を印加し、その後トランジスタＩを任
意の期間ＯＦＦして端子Ｐを電気的にフローテインク状
態とする。この状態で被写体からの反射光をコンデンサ
８の誘電層に入射させると、該誘電層に形成された照射
光量に比例した電荷が端子ＰＫ圧注入れ、端子Ｐの電位
は入射光廠に依存、して変化する。この変位電位を検出
すれば、入射光信号の検出が町ｎＱとなり、被写体の撮
像が口」能である。一方、ハードコピ〜を行うには、前
記画像表示を行ったん、態で液晶セルフに光を照射し、
液晶セルフをブ「した光を感光紙に入射ずればよい。
次（ｌて、＠記−画素に相当１“る固体ヤルの具体的構
造を説明する。第３図は土ぎｄ＋セル造を示す断面図で
・あり、第４図（ａ）〜（Ｃ）閣−その製造工程を示す
断面図である。まず、第４図（ａ）に示す如くカラス基
板（透明基板）１１上Ｋ Ｍｏ ＋Ａ１等からなる第１
の導体膜１２を選択形成し、全面にＣＶｔｈ、）〜Ｓｉ
ｎ、膜からなる透明な第１の杷叙膜ノ３を被熱した。こ
こで、導体膜１２はＡｆＪ記トランジスク１ノ）ゲート
２をなすものであり、絶縁膜１３はトランジスタノのグ
ーｌ−酸化膜をなずものでぬる。１次いで、第４図（ｂ
）に４くす如く絶縁膜１３上Ｋ Ｉｎ２Ｏ３のような透
明導体からなる第２の導体膜１４を選択形成しプζ。こ
こで、導犀膜１４は前記コンデ：／す８の一力の電極を
なすものである。続いて、全面に光導電性を１する高抵
抗のアモルファスＳｉ膜（光導電膜）を被通し、その後
このＳ１換をバクーコンデして該Ｓ１膜を前記第１及び
第２の、！４体膜１２．１４上に残存せしめた。これに
より、トランジスタ１のチャネル部分１５及びコンテン
サ８０肪電層１６を形成した。
造を説明する。第３図は土ぎｄ＋セル造を示す断面図で
・あり、第４図（ａ）〜（Ｃ）閣−その製造工程を示す
断面図である。まず、第４図（ａ）に示す如くカラス基
板（透明基板）１１上Ｋ Ｍｏ ＋Ａ１等からなる第１
の導体膜１２を選択形成し、全面にＣＶｔｈ、）〜Ｓｉ
ｎ、膜からなる透明な第１の杷叙膜ノ３を被熱した。こ
こで、導体膜１２はＡｆＪ記トランジスク１ノ）ゲート
２をなすものであり、絶縁膜１３はトランジスタノのグ
ーｌ−酸化膜をなずものでぬる。１次いで、第４図（ｂ
）に４くす如く絶縁膜１３上Ｋ Ｉｎ２Ｏ３のような透
明導体からなる第２の導体膜１４を選択形成しプζ。こ
こで、導犀膜１４は前記コンデ：／す８の一力の電極を
なすものである。続いて、全面に光導電性を１する高抵
抗のアモルファスＳｉ膜（光導電膜）を被通し、その後
このＳ１換をバクーコンデして該Ｓ１膜を前記第１及び
第２の、！４体膜１２．１４上に残存せしめた。これに
より、トランジスタ１のチャネル部分１５及びコンテン
サ８０肪電層１６を形成した。
次いで、第４図（Ｃ）に小す如く全面に導体膜な被着し
、この導体膜をバクーコンデして第３の導体膜１７ａ
、Ｚ７ｂを形成すると共に光透過用の紀１の窓部１８を
形成した。ここで、導体膜１７ａは自−１，」己データ
線５に接続され、ｉ有り己ゲート２をなず躬１の導体膜
１２は前記アドレス線３に接続されろものとなっている
。導体膜１７ｂは前記コンデンサ８の他方の電極をなす
ものである。また、チャネル部分１５及びゲート１２等
からなるＭＯＳ）シンジスタ１は、薄膜に形成した所謂
スタガードタイツの薄膜トランジスタである。なお、第
４ｍ（ｃ）中１９ａ。
、この導体膜をバクーコンデして第３の導体膜１７ａ
、Ｚ７ｂを形成すると共に光透過用の紀１の窓部１８を
形成した。ここで、導体膜１７ａは自−１，」己データ
線５に接続され、ｉ有り己ゲート２をなず躬１の導体膜
１２は前記アドレス線３に接続されろものとなっている
。導体膜１７ｂは前記コンデンサ８の他方の電極をなす
ものである。また、チャネル部分１５及びゲート１２等
からなるＭＯＳ）シンジスタ１は、薄膜に形成した所謂
スタガードタイツの薄膜トランジスタである。なお、第
４ｍ（ｃ）中１９ａ。
ｚ９ｂ、ｉ９ｃは、ｍ体膜とアモルファスｓ１膜との接
触抵抗を下けるためのオーミック鳩をそれぞれ示してい
る。
触抵抗を下けるためのオーミック鳩をそれぞれ示してい
る。
次いで、第゛４図（ｄ）に示す如く全面に透明桐料から
・なる第２の絶縁膜（透明絶縁ｒ＝）１９を被着し、こ
の絶に膜Ｉ９の前記第３の電倹１７ｂ上にコンタクトホ
ール２θを形成した。続いて、第４図（ｅ）に示す如く
全面に泥４の導体層（不透明導体層）２２を被着し、こ
の導体膜２１に光透過用の第２の窓部２２を形成した。
・なる第２の絶縁膜（透明絶縁ｒ＝）１９を被着し、こ
の絶に膜Ｉ９の前記第３の電倹１７ｂ上にコンタクトホ
ール２θを形成した。続いて、第４図（ｅ）に示す如く
全面に泥４の導体層（不透明導体層）２２を被着し、こ
の導体膜２１に光透過用の第２の窓部２２を形成した。
ここで、導体膜Ｚ１は前記液晶セルフの−カの電極をな
すものである。これ以降は、通常の液晶表示装置と同様
に、第３因に示すように第１配向層２３、液晶層（表示
材料層）２４、第２配向層２５、第５の導体膜（透明導
体層）２６・カラス仮２７及び偏光層２８を上記順に積
層形成し、さらに基板ＩＩの下面に光学的反射防止膜２
９を被着することによって、固体セルが得られる。
すものである。これ以降は、通常の液晶表示装置と同様
に、第３因に示すように第１配向層２３、液晶層（表示
材料層）２４、第２配向層２５、第５の導体膜（透明導
体層）２６・カラス仮２７及び偏光層２８を上記順に積
層形成し、さらに基板ＩＩの下面に光学的反射防止膜２
９を被着することによって、固体セルが得られる。
かくしてイ網られた固体セルは前記第２図に示した一画
素９に相当し、基板ｌｌ上にマトリックス配置されるも
のとなっている。なお、第３図中３０は基板１１の下面
に密着若しくは近接配置される被写体を示している。
素９に相当し、基板ｌｌ上にマトリックス配置されるも
のとなっている。なお、第３図中３０は基板１１の下面
に密着若しくは近接配置される被写体を示している。
仄に、上記禍造の固体セルをマトリックス配置してなる
本装置の作用について説明する。
本装置の作用について説明する。
ます、撮像を行う場合、前記第３図に示す如く文字や数
字等が書かれた紙等の被写体３０をガラス基板１１の下
面に密着配置する。この状態で基板１１の上面側に光を
照射すると、前記窓部１８．２２から基板ｌｌ内に光が
入射する。
字等が書かれた紙等の被写体３０をガラス基板１１の下
面に密着配置する。この状態で基板１１の上面側に光を
照射すると、前記窓部１８．２２から基板ｌｌ内に光が
入射する。
この入射光（図中１点鎖線Ｑで示す）は基板ＩＩの下面
に密着配置した被写体３θで反射され、その反射光（図
中１点鎖線几で示す）が前記第１の絶縁膜１３及び第２
の導体膜Ｚ４を通過してコンデンサ８の誘電層１６であ
るアモルファスＳｉ 膜に照射される。そして、誘電
層１６内には上記反射光量に応じた電子及び正孔対が形
成される。ここで、予めトランジスタ１をＯＮしておき
、液晶層２４として例えはゲストポス）（ＧＨ）型を用
いるならば、前記フローティング端子Ｐである第３の導
体膜１７ｂに６（■）程度の電圧を印加し、以後伯号電
荷蓄積期１南中はトランジスタｌを（ＪＦＦにする。こ
の状態で液晶層２４は透明になっており、前記第２の導
体膜Ｉ４を０（ｖ）付近に設定しておけば、第３の導体
膜Ｊ７ｂ［は電子が注入され信号電荷として蓄積される
。さらに、正孔は第２の導体層１４を流れ外部に除去さ
れる。そして、第３の導体膜７７ｂの電位は注入電荷加
に応じて下がる。
に密着配置した被写体３θで反射され、その反射光（図
中１点鎖線几で示す）が前記第１の絶縁膜１３及び第２
の導体膜Ｚ４を通過してコンデンサ８の誘電層１６であ
るアモルファスＳｉ 膜に照射される。そして、誘電
層１６内には上記反射光量に応じた電子及び正孔対が形
成される。ここで、予めトランジスタ１をＯＮしておき
、液晶層２４として例えはゲストポス）（ＧＨ）型を用
いるならば、前記フローティング端子Ｐである第３の導
体膜１７ｂに６（■）程度の電圧を印加し、以後伯号電
荷蓄積期１南中はトランジスタｌを（ＪＦＦにする。こ
の状態で液晶層２４は透明になっており、前記第２の導
体膜Ｉ４を０（ｖ）付近に設定しておけば、第３の導体
膜Ｊ７ｂ［は電子が注入され信号電荷として蓄積される
。さらに、正孔は第２の導体層１４を流れ外部に除去さ
れる。そして、第３の導体膜７７ｂの電位は注入電荷加
に応じて下がる。
ここで、第３の導体膜１７ｂ［ｉ人された信号電荷量は
、信号電荷蓄積期ＩＨＪ中ににける被写体３０かもの反
射光量に依存する。被写体３０かもの反射光量は、被写
体３０に簀かれた文字や数字等の画像情報に依存する。
、信号電荷蓄積期ＩＨＪ中ににける被写体３０かもの反
射光量に依存する。被写体３０かもの反射光量は、被写
体３０に簀かれた文字や数字等の画像情報に依存する。
このため、第３の導体Ｎ ７７ ｂに注入された信号電
荷量は被写体３０の画像情報に対応するものとなり、導
体膜１７ｂ′亀位減小分も上記画像情報に対応するもの
となる。したがって、（ｉ号電荷蓄積期間終了後、トラ
ンジスタｌをＯＮＬで新たにプリセント電圧を第３の導
体膜Ｚ７ｂに印加し、このとぎデータ＠５に流れる充電
真流を検出ずれは、前記画像情報を電気的に検出できる
ことになる。つまり、被写体３０を撮像することが可能
となる。
荷量は被写体３０の画像情報に対応するものとなり、導
体膜１７ｂ′亀位減小分も上記画像情報に対応するもの
となる。したがって、（ｉ号電荷蓄積期間終了後、トラ
ンジスタｌをＯＮＬで新たにプリセント電圧を第３の導
体膜Ｚ７ｂに印加し、このとぎデータ＠５に流れる充電
真流を検出ずれは、前記画像情報を電気的に検出できる
ことになる。つまり、被写体３０を撮像することが可能
となる。
また、画像表示を行う場合は、前記被写体３Ｑをカラス
基板１１の下面から取り除く。この場合、カラス基板１
１の下面に反射防止膜２９が存任することから、前記入
射光Ｑは基板下面で反射することな（基＆１］の下方に
透過する。第３図中３０Ｓで示しているのがこの透過光
である。このため、前記反射光Ｒがコンデンサ８の誘電
層１６に入射することはない。さらに、カラス基板ＩＩ
の下面側に例えは光吸収の大きな部材を配置することに
よって、透過光Ｓの基板１ノへの再入射も阻止できる。
基板１１の下面から取り除く。この場合、カラス基板１
１の下面に反射防止膜２９が存任することから、前記入
射光Ｑは基板下面で反射することな（基＆１］の下方に
透過する。第３図中３０Ｓで示しているのがこの透過光
である。このため、前記反射光Ｒがコンデンサ８の誘電
層１６に入射することはない。さらに、カラス基板ＩＩ
の下面側に例えは光吸収の大きな部材を配置することに
よって、透過光Ｓの基板１ノへの再入射も阻止できる。
したがって、この状態では前記アドレス線３及びデータ
線５の選択により所望の固体セルの液晶セルフに表示Ｉ
ｌ？３号電圧を印加することによって、画像表示を行う
ことができる。
線５の選択により所望の固体セルの液晶セルフに表示Ｉ
ｌ？３号電圧を印加することによって、画像表示を行う
ことができる。
一方、ハードコピーを行う場合、画像表示モード、つま
り液晶セルフにＦｆｔ望の画像を表示した状態で、前記
被写体３０の代りに感光紙をガラス基板１ノの下面に密
層配置する。この状態でカラス基板１１の上面側に一様
光を照射すると、液晶セルフ及び前記窓部２２，１Ｂを
介して基板ｌＩ内に光が入射し、この入射光Ｑが感光紙
に照射されることになる。ここで、液晶層２４を通過し
た光は液晶セル７の表示１１作モードに従いその強度が
可変する。すなわち、前記入射光Ｑは液晶セルフの表示
動作モードに応じて光透過早変調されたものとブ工す、
この光透過早変調された入射光Ｑが感光紙に照射される
。
り液晶セルフにＦｆｔ望の画像を表示した状態で、前記
被写体３０の代りに感光紙をガラス基板１ノの下面に密
層配置する。この状態でカラス基板１１の上面側に一様
光を照射すると、液晶セルフ及び前記窓部２２，１Ｂを
介して基板ｌＩ内に光が入射し、この入射光Ｑが感光紙
に照射されることになる。ここで、液晶層２４を通過し
た光は液晶セル７の表示１１作モードに従いその強度が
可変する。すなわち、前記入射光Ｑは液晶セルフの表示
動作モードに応じて光透過早変調されたものとブ工す、
この光透過早変調された入射光Ｑが感光紙に照射される
。
したがって、感光紙を現像・定着させると前記液晶セル
フに表示されたパターンのノ・−トコピーが狗らｉする
。すなわち、プリンティングを行うことができる。
フに表示されたパターンのノ・−トコピーが狗らｉする
。すなわち、プリンティングを行うことができる。
このように本装置では、基本的な一画累等価回路として
は液晶表示装置のものと同様であるにも拘らず、表示は
勿論のとと撮像及びハードコピーを行うこともできる。
は液晶表示装置のものと同様であるにも拘らず、表示は
勿論のとと撮像及びハードコピーを行うこともできる。
すなわち、本装置は従来の崖なるディスプレイ・パネル
ではな（、ディスプレイ、イメージング及びプリンティ
ングの機能を備えたＤＩ Ｐ （Ｄｉｓｐｌａｙ ａ
Ｉｍａｇｉｎｇ 争Ｐｒｉｎｊｉｐｇ ） パネルで
ある。そして、１）−ｉ−Ｐ 機能をそれぞれ独立に、
またＤと１の如（２つの機能を紹み合わせて使用するこ
ともできる。また、１つの固体セルの集積度が従来の液
晶表示装置の・一画素分と略同程度でよく、さらに該セ
ルの製作７も現在の半導体製造技術から容易であること
から、本装置は十分に実用性の高いものである。
ではな（、ディスプレイ、イメージング及びプリンティ
ングの機能を備えたＤＩ Ｐ （Ｄｉｓｐｌａｙ ａ
Ｉｍａｇｉｎｇ 争Ｐｒｉｎｊｉｐｇ ） パネルで
ある。そして、１）−ｉ−Ｐ 機能をそれぞれ独立に、
またＤと１の如（２つの機能を紹み合わせて使用するこ
ともできる。また、１つの固体セルの集積度が従来の液
晶表示装置の・一画素分と略同程度でよく、さらに該セ
ルの製作７も現在の半導体製造技術から容易であること
から、本装置は十分に実用性の高いものである。
第５図は第２の実施例の概略構造を示す断面囚である。
なお、第３図と同一部分には同一符号を伺して、その詳
しい説明は省略する。このこの実施例が先に説明した第
１の実施例と異なる点は、２次元レンチキン−レンズを
設けたことにある。すなわち、ガラス基板１１の下面に
は、基板ｌｌ上の各画素４０．．４０２−４０ｎ Ｋ
対応して２次元レンチキラーレンズ４）が設けられてお
り隻反射防止膜２９はレンズ４１の下面に被着・されて
いる。そして、前記被写体３ｏからの反射光はレンズ４
ノの各セル４１１＋ ４７２１〜４１ｎにより集束され
、該セルに対応する画素” ＋ ＋ ４０２、〜４０■
１に入射するものとなっている。
しい説明は省略する。このこの実施例が先に説明した第
１の実施例と異なる点は、２次元レンチキン−レンズを
設けたことにある。すなわち、ガラス基板１１の下面に
は、基板ｌｌ上の各画素４０．．４０２−４０ｎ Ｋ
対応して２次元レンチキラーレンズ４）が設けられてお
り隻反射防止膜２９はレンズ４１の下面に被着・されて
いる。そして、前記被写体３ｏからの反射光はレンズ４
ノの各セル４１１＋ ４７２１〜４１ｎにより集束され
、該セルに対応する画素” ＋ ＋ ４０２、〜４０■
１に入射するものとなっている。
なお、画素４Ｊ、４０２ｒ〜４０ｎ はそれぞれ前記
固体セル１個に相当するもので、前記導体膜１２．１４
，１７ａ、１７ｂ、絶縁膜１３゜１９、チャネル部分１
５及び誘電層１６等から構成されている。また、実際に
は前古と導体膜２２．２６、配向層２３．２５及び偏向
眉２８等も必要であるが第５図では省略している。
固体セル１個に相当するもので、前記導体膜１２．１４
，１７ａ、１７ｂ、絶縁膜１３゜１９、チャネル部分１
５及び誘電層１６等から構成されている。また、実際に
は前古と導体膜２２．２６、配向層２３．２５及び偏向
眉２８等も必要であるが第５図では省略している。
このような構成であれは、ガラス基板１ノが厚いもので
あっても、被写体３ｏかもの反射光の拡散を防止するこ
とができ、反射光拡散に起因する解像度易化を未然に防
止できる。また、２次元レンチキラーレンズ４１の使用
により、被写体３０をガラス基板１ノの下面に密着させ
なくても解像度低下が生じることはない。このことは、
被写体３ｏとしての紙のしわや曲がり等に起因１−るボ
ケ発生の防止に有効である。つまり、被写体３０とガラ
ス基板１ノとの距離を、２次元レンチキラーレンズ４ノ
の焦点深度内に収めれば、十分なる解像度で撮像を行う
ことができる。なお、レンズ４１の各セ／Ｉ／４１１１
４１２ ｒ〜、４２ｎの曲率は、ガラス基板１１の板厚
や画素ピッチ等の条件に応じて適宜定めればよい。
あっても、被写体３ｏかもの反射光の拡散を防止するこ
とができ、反射光拡散に起因する解像度易化を未然に防
止できる。また、２次元レンチキラーレンズ４１の使用
により、被写体３０をガラス基板１ノの下面に密着させ
なくても解像度低下が生じることはない。このことは、
被写体３ｏとしての紙のしわや曲がり等に起因１−るボ
ケ発生の防止に有効である。つまり、被写体３０とガラ
ス基板１ノとの距離を、２次元レンチキラーレンズ４ノ
の焦点深度内に収めれば、十分なる解像度で撮像を行う
ことができる。なお、レンズ４１の各セ／Ｉ／４１１１
４１２ ｒ〜、４２ｎの曲率は、ガラス基板１１の板厚
や画素ピッチ等の条件に応じて適宜定めればよい。
また、先の第１の実施例と同様の効果も得られるのは勿
論のことである。
論のことである。
第６図は第３の実施例の概略構造を示す断面図１である
。なお、第３図及び第５図と同一部分には同一符号を付
して、その詳しく説明は省略する。この実施例が先の第
１の実施例と異なる点は、前記ガラス基板１ノの代りに
オグテヵル・ファイバ・グレート４２を用いたことにあ
る。
。なお、第３図及び第５図と同一部分には同一符号を付
して、その詳しく説明は省略する。この実施例が先の第
１の実施例と異なる点は、前記ガラス基板１ノの代りに
オグテヵル・ファイバ・グレート４２を用いたことにあ
る。
オプチカル・ファイバ・プレート４２は、前記画素ピッ
チと同じ直径のオプチカル・ファイバ４２□、４２２〜
４２ｎ を束ねて板状にしたものであり、谷オグチカ
ルーファイバ４２．，４２２〜４２ｎが前ａｔ画素４θ
ｌ＋４０２〜４θ１１に１：１で対応するものとなって
いる。
チと同じ直径のオプチカル・ファイバ４２□、４２２〜
４２ｎ を束ねて板状にしたものであり、谷オグチカ
ルーファイバ４２．，４２２〜４２ｎが前ａｔ画素４θ
ｌ＋４０２〜４θ１１に１：１で対応するものとなって
いる。
−このような構成であれば、被写（＄３Ｏかもの反射光
は、周辺画素に拡￥１されることなく入射したファイバ
に対応する画素のみに到達することになる。したがって
、先の第２の実施例と同様の効果が得られる。また、万
グチカル・ファイバ・フレート４２と被写体３θとの距
離をファイバ４２．．４２２〜４２ｎの直径の１膜２程
度離しても、解像度低下は殆んど問題とならなかった。
は、周辺画素に拡￥１されることなく入射したファイバ
に対応する画素のみに到達することになる。したがって
、先の第２の実施例と同様の効果が得られる。また、万
グチカル・ファイバ・フレート４２と被写体３θとの距
離をファイバ４２．．４２２〜４２ｎの直径の１膜２程
度離しても、解像度低下は殆んど問題とならなかった。
第７図は第４の実施例の概略構造を示す断面図である。
なお、第３図及び第５図と同一部分には同一符号を何し
て、その詳しい説明は省略する。この実施例は、２イト
ペンによる画像入力に関するものである。］）ＩＰパネ
ルの構成は第１の実施例のものと同様である。
て、その詳しい説明は省略する。この実施例は、２イト
ペンによる画像入力に関するものである。］）ＩＰパネ
ルの構成は第１の実施例のものと同様である。
通常のライトペンは、その内部に受光素子を備え、表、
示市内を順次発光している光信号を受光してその時ｉ’
ｉｉｊからアドレス場所を検知している。このようなラ
イトペンでは、フレーム表示周期時間＋１画素発光期間
等が長くなると、表示面上に人間が文字等を１．き込む
場合、ペン移動をある程度鉾＜巳なげればならないので
非常に使いづらい。また、表示材料自材にメモリ機能が
あると、上記のようなライトペンの使い方は困難である
。
示市内を順次発光している光信号を受光してその時ｉ’
ｉｉｊからアドレス場所を検知している。このようなラ
イトペンでは、フレーム表示周期時間＋１画素発光期間
等が長くなると、表示面上に人間が文字等を１．き込む
場合、ペン移動をある程度鉾＜巳なげればならないので
非常に使いづらい。また、表示材料自材にメモリ機能が
あると、上記のようなライトペンの使い方は困難である
。
これに対し本実施例では、ライトペン３ノは光源３２乞
備えている。この光源３２は指向性を持つものが望よし
く、例えは牛導体レーザ素子から形成されている。また
、前記被写体３０の代りには、白色系の紙等からなる反
射体３３をカラス基＆ｌＩの下面に密着配置しておく。
備えている。この光源３２は指向性を持つものが望よし
く、例えは牛導体レーザ素子から形成されている。また
、前記被写体３０の代りには、白色系の紙等からなる反
射体３３をカラス基＆ｌＩの下面に密着配置しておく。
このような状態でライトペン３Ｉを移動させると、ライ
トペン３１かもカラス基板１１内に入射した入射光は基
板下面の反射体３３で反射され、その反射光がルテ定の
両系に照射される。
トペン３１かもカラス基板１１内に入射した入射光は基
板下面の反射体３３で反射され、その反射光がルテ定の
両系に照射される。
ここで、各画素４θＩ＋４０２〜４０ ｎを構成する固
体セルの受光部は次の胱出し時点まで１ぎ号電荷を蓄積
する蓄積型であるため、各画素４０．，４０２〜４０Ｌ
１にはその人創光届二に依存した１フレ一ム期間積分し
た４８号が蓄積される。したがって、ライトペン３１の
光源３２の元光強度を適切に？ｆｉｌＪ徊ｊしておけは
、ライトペン３１を速く移動さ七てもライトペン３ノの
移動軌跡、つまり画像情報を検力Ｊ−Ｊ−ることかでＳ
る。なお、前記反則体３３としてはライトペン３１の光
源３２の発光波長だけをより強く反射するものが好まし
い。
体セルの受光部は次の胱出し時点まで１ぎ号電荷を蓄積
する蓄積型であるため、各画素４０．，４０２〜４０Ｌ
１にはその人創光届二に依存した１フレ一ム期間積分し
た４８号が蓄積される。したがって、ライトペン３１の
光源３２の元光強度を適切に？ｆｉｌＪ徊ｊしておけは
、ライトペン３１を速く移動さ七てもライトペン３ノの
移動軌跡、つまり画像情報を検力Ｊ−Ｊ−ることかでＳ
る。なお、前記反則体３３としてはライトペン３１の光
源３２の発光波長だけをより強く反射するものが好まし
い。
この場合、外光１ン・らのθ圧れによる影響を軽減させ
ることかり能である。
ることかり能である。
なお、本発明は上述した各実施レリに限定されるもので
はない。６例えばｉｌＥ’−１記コノナンサの誘箱５層
としてのアモルファスＳ１ 腋は、１島抵抗を得るた
めにアモルファスＳ１膜のＰ−ｉ 構造としてもよい。
はない。６例えばｉｌＥ’−１記コノナンサの誘箱５層
としてのアモルファスＳ１ 腋は、１島抵抗を得るた
めにアモルファスＳ１膜のＰ−ｉ 構造としてもよい。
さらに、アモルファスＳｌ膜の代りには、光導電性を長
っ光導を膜であれは用いることかできる。また、コンデ
ンサの評電層の代りに前ｈピＭ ＯＳ トランジスタの
チャネル部分を光導電膜で形成することも可能である。
っ光導を膜であれは用いることかできる。また、コンデ
ンサの評電層の代りに前ｈピＭ ＯＳ トランジスタの
チャネル部分を光導電膜で形成することも可能である。
この場合、透明基板下面からの反射光が上比チャネル部
分に入射する構造とづ−ると、チャネル部分に形成され
たギヤリアのエレクトロンがコンデンサに蓄積されるこ
とになり、コンデンサの誘電Ｊ曽を光導電膜で形成した
のと同様な効果が得られる。さらに、上配誘電層及υ・
チャネル部分を光導電膜で形成１−ることにより、撮像
感度の同士をはかることも可能である。また、トランジ
スタ及びコンデンサの構造は前記第３図に限定されるも
のではなく、仕様に応じて適宜変更ずればよい。
分に入射する構造とづ−ると、チャネル部分に形成され
たギヤリアのエレクトロンがコンデンサに蓄積されるこ
とになり、コンデンサの誘電Ｊ曽を光導電膜で形成した
のと同様な効果が得られる。さらに、上配誘電層及υ・
チャネル部分を光導電膜で形成１−ることにより、撮像
感度の同士をはかることも可能である。また、トランジ
スタ及びコンデンサの構造は前記第３図に限定されるも
のではなく、仕様に応じて適宜変更ずればよい。
また、Ｍｉ＋紀表示用セルの表示材料層は液晶に限るも
のではなく、１；圧印加によりその光透過率が可変する
ものであればよく、例えはエレクトロクロミック材料を
用いてもよい。さらに、前記配向層、偏光層、カンヌ板
及び表示セル用導体層のｈη成や材料等も何ら実施例に
限定されるものではなく、仕様に応じて、４宜変更呵能
である。その他、本発明の散財を逸脱しない範囲で、神
々変形して実施することができる。
のではなく、１；圧印加によりその光透過率が可変する
ものであればよく、例えはエレクトロクロミック材料を
用いてもよい。さらに、前記配向層、偏光層、カンヌ板
及び表示セル用導体層のｈη成や材料等も何ら実施例に
限定されるものではなく、仕様に応じて、４宜変更呵能
である。その他、本発明の散財を逸脱しない範囲で、神
々変形して実施することができる。
第１図乃至第４図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の第
Ｊ−の実施例に係わる光学的固体装動を説明１”るため
のもので８１図は一画累（φを成を示１−等価回路図、
第２図は」８１シ一画素の配列ｊＬ１．−態を示１一平
面図、第３図１＆ま土配−画素に対応′１−る固体セル
構造を示す断面図、第４図（ａ）〜（ｅ）は上記固体セ
ルの製造工程を示す断ｉ１＋Ｊ図、第５図は第２の実施
例のａ陥構造を示すＥｉｏＩ７図、第６図むま第３の実
施例のＪｄ略構造を示１゛断面図、第７図は第４の実施
例の棚略構造を示−Ｊ−ｕＪ（面図である。 ｌ・・・Ｍ ＯＳ ｌ−ランジスタ、２ ダート、３・
アドレス線、４ ンース、５ データ届で、６ ・ドレ
イン、７・・液晶セル（表示用十ル）、８・・−コンデ
ンサ、９，４０．．４０２−４０ｎ＝一画素、１０・・
・パネル、１１・・カラス幕板（，１２）ｉ明基叡）、
１２・・第１の導体膜、１３・第１の絶縁膜、１４・・
第２の導体膜、１５・・・チャネル部分、１６・誘電層
、１７ａ、１７ｂ・・・第３の導体膜、１８ 、２２
窓部、１９・・・第２の絶縁膜（透明絶縁層）、２ノ
・・・第４の導体膜（不透明導体層）、２３．２５・・
１己同層、２４・・・液晶（表示制料層）、２６・・第
５の導体膜（透明導体層）、２７・・カラス板、２８・
偏向崩、２９・・・反射防止膜、３０・仮写体、３１・
°・ライトペン、３２・・・光源、４ノ ２仄元レンチ
キラーレンメ、４２−・オプチカル・ファイバ・グレー
ト。 ｌｉｉ願人代絆人 弁理士 鈴 江 武 彦第４図 第７図 第１頁の続き ０発 明 者 井沢孝次 川崎市幸区小向東芝町１番地東 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ０発 明 者 坂本正典 川崎市幸区小向東芝町１番地沖 京芝浦電気株式会社総合研究所
Ｊ−の実施例に係わる光学的固体装動を説明１”るため
のもので８１図は一画累（φを成を示１−等価回路図、
第２図は」８１シ一画素の配列ｊＬ１．−態を示１一平
面図、第３図１＆ま土配−画素に対応′１−る固体セル
構造を示す断面図、第４図（ａ）〜（ｅ）は上記固体セ
ルの製造工程を示す断ｉ１＋Ｊ図、第５図は第２の実施
例のａ陥構造を示すＥｉｏＩ７図、第６図むま第３の実
施例のＪｄ略構造を示１゛断面図、第７図は第４の実施
例の棚略構造を示−Ｊ−ｕＪ（面図である。 ｌ・・・Ｍ ＯＳ ｌ−ランジスタ、２ ダート、３・
アドレス線、４ ンース、５ データ届で、６ ・ドレ
イン、７・・液晶セル（表示用十ル）、８・・−コンデ
ンサ、９，４０．．４０２−４０ｎ＝一画素、１０・・
・パネル、１１・・カラス幕板（，１２）ｉ明基叡）、
１２・・第１の導体膜、１３・第１の絶縁膜、１４・・
第２の導体膜、１５・・・チャネル部分、１６・誘電層
、１７ａ、１７ｂ・・・第３の導体膜、１８ 、２２
窓部、１９・・・第２の絶縁膜（透明絶縁層）、２ノ
・・・第４の導体膜（不透明導体層）、２３．２５・・
１己同層、２４・・・液晶（表示制料層）、２６・・第
５の導体膜（透明導体層）、２７・・カラス板、２８・
偏向崩、２９・・・反射防止膜、３０・仮写体、３１・
°・ライトペン、３２・・・光源、４ノ ２仄元レンチ
キラーレンメ、４２−・オプチカル・ファイバ・グレー
ト。 ｌｉｉ願人代絆人 弁理士 鈴 江 武 彦第４図 第７図 第１頁の続き ０発 明 者 井沢孝次 川崎市幸区小向東芝町１番地東 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ０発 明 者 坂本正典 川崎市幸区小向東芝町１番地沖 京芝浦電気株式会社総合研究所
Claims (7)
- （１）透明基板の上面側に設けられそのゲートをアドレ
ス線に接続されると共に、そのソースをデータ線に接続
されたｈｉＯ８）ランジスクと、上記基板の上面側に設
けられその一方の電極を上記トランジスタのドレインに
接続されたコンデンサと、上記トランジスタ及びコンデ
ンサの上面側に透明絶縁層を介して板層され上記ドレイ
ンにｆ＆糾された不透明導体層、該導体層上に形成され
電圧印加により光の透過率か可変する表示材料層及び該
材料層上に被着された透明導体庖からなる表示用セルと
、前記基板上面側からの光を基板下面側に入射せしめる
窓部と、前記基板の下面に被着された反射防止膜とを具
備し、前記トランジスタのチャネル部分及び前記コンデ
ンサの誘′亀壱の少なくとも一方を光尋′亀膜で形成し
てなり、かつ前記トランジスタ、コンデンサ、表示用セ
ル及び窓怖かもなる固体セルを前記基板上に複叡１固良
：！良してなることを特徴とする光学的固体装置。 - （２）前記へ１０８トランジスタは、透明導体から７よ
るゲートを前記基板側に配置され、チャネル部分をアモ
ルファスＳ１膜で形成されたものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１狽記載の光学的固体装置。 - （３） Ａｆ前記コンデンサは、透明導体からなる一
方の′屯１へを前記基板側に配置され、誘電層をアモル
ファスＳＩで形成されたものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光学的固体装置。 - （４）前記表示用セルの表示材料層を１、液晶からなる
ものであることを特徴とする特￥１請求の範囲第１項記
載の光学的固体装置。 - （５）前記基板は、その下面にレンチキシ−レンズが形
成さｉ−ｔだものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光学的固体装置。 - （６） 前記基板は、オグチヵル・ファイバ・プレー
トからなるものであることを特徴とする特Ｆ１Ｍ求の範
囲第１項記載の光学的固体装置。 - （７）前記テーク線より任意の表示信号電圧を印加せし
めて前記表示材料層の透過率を変調せしめ、次に前記基
板裏面に接するか、又は近接して感光紙を設け、前記デ
ータ線側より光照射せしめる動作を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の光学的固体装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58032430A JPS59158553A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 光学的固体装置 |
| DE8383308042T DE3382182D1 (de) | 1983-02-28 | 1983-12-30 | Festkoerper-vorrichtung mit mehreren optischen funktionen. |
| EP83308042A EP0117957B1 (en) | 1983-02-28 | 1983-12-30 | Solid-state device having a plurality of optical functions |
| US06/567,558 US4534622A (en) | 1983-02-28 | 1984-01-03 | Solid-state device having a plurality of optical functions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58032430A JPS59158553A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 光学的固体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59158553A true JPS59158553A (ja) | 1984-09-08 |
| JPH0345553B2 JPH0345553B2 (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=12358732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58032430A Granted JPS59158553A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 光学的固体装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4534622A (ja) |
| EP (1) | EP0117957B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59158553A (ja) |
| DE (1) | DE3382182D1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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