JP3469083B2 - Liquid crystal display device with image reading function and image reading method - Google Patents
Liquid crystal display device with image reading function and image reading methodInfo
- Publication number
- JP3469083B2 JP3469083B2 JP10958298A JP10958298A JP3469083B2 JP 3469083 B2 JP3469083 B2 JP 3469083B2 JP 10958298 A JP10958298 A JP 10958298A JP 10958298 A JP10958298 A JP 10958298A JP 3469083 B2 JP3469083 B2 JP 3469083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- liquid crystal
- image
- color
- pixel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
(TFT)、およびフォトダイオード等の受光素子が設
けられたアクティブマトリクスパネルと液晶層とを備え
た画像読み取り機能付き液晶表示装置、およびそのよう
な液晶表示装置を用いた画像読み取り方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device having an image reading function, which includes an active matrix panel provided with a thin film transistor (TFT) and a light receiving element such as a photodiode, and a liquid crystal layer, and such a liquid crystal. The present invention relates to an image reading method using a display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、画像の表示装置の小型化を図るた
め、液晶を使用した表示装置が多く用いられ、特に、T
FTを有するアクティブマトリクスパネルを備えた液晶
表示装置は、単純マトリクス型の液晶表示装置に比べて
高い画質を容易に得ることができるため、盛んに研究さ
れている。2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce the size of image display devices, many liquid crystal display devices have been used.
A liquid crystal display device including an active matrix panel having an FT has been actively researched because it can easily obtain higher image quality than a simple matrix liquid crystal display device.
【0003】一方、原稿画像等の読み取り装置の小型化
を図るために、2次元に配列したイメージセンサに原稿
を密着させるようにして、原稿やセンサ部のスキャン機
構を用いることなく画像を読み取り得るようにしたもの
が知られている。On the other hand, in order to reduce the size of a document image reading device, the document can be read by contacting the two-dimensionally arranged image sensors without using a scanning mechanism of the document or the sensor unit. It is known to do so.
【0004】また、上記のような画像の表示装置と読み
取り装置とを組み合わせて、画像の表示を行うとともに
原稿画像等を読み取って画像データを得られるようにす
ることにより、装置全体の小型化や操作性の向上を図る
ものも提案されている。Further, by combining the image display device and the reading device as described above to display an image and read an original image or the like to obtain image data, it is possible to reduce the size of the entire device. Some have been proposed to improve operability.
【0005】この種の装置は、具体的には、例えば特開
平4−282609号公報に開示されているように、液
晶表示装置におけるTFTおよび透明画素電極が形成さ
れた透明基板の裏面側に、イメージセンサが形成された
透明基板を配置して構成されている。また、原稿画像の
読み取り時には、液晶における全ての画素を透光状態に
し、原稿の全面に渡りバックライト光を照射して、原稿
からの反射光の強度を検出することにより原稿画像を読
み取るようになっている。This type of device is specifically, for example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-282609, on the back surface side of a transparent substrate on which a TFT and a transparent pixel electrode in a liquid crystal display device are formed. A transparent substrate on which an image sensor is formed is arranged. Further, when reading an original image, all the pixels in the liquid crystal are set in a light-transmitting state, backlight light is irradiated over the entire surface of the original, and the original image is read by detecting the intensity of light reflected from the original. Has become.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにTFT等が形成された透明基板とイメージセンサ
が形成された透明基板とを重ねて配置する構成では、バ
ックライト光や原稿からの反射光の透過率が低下するた
め、画像の視認性や読み取り特性が低下する。また、原
稿画像の読み取り時に、上記のように原稿の全面に渡り
バックライト光を照射して原稿画像を読み取る場合、原
稿における隣接する画素からの反射光がイメージセンサ
に入射するため、隣接する画素間のクロストークが大き
くなり、解像度が低下しがちであるという問題点を有し
ていた。この問題点は、読み取り画素密度が高くなるほ
ど、より顕著になる。However, in the structure in which the transparent substrate on which the TFTs and the like are formed and the transparent substrate on which the image sensor is formed are arranged in an overlapping manner as described above, the backlight light and the reflected light from the original document are used. , The image visibility and reading characteristics are degraded. Further, when the original image is read by illuminating the entire surface of the original with the backlight light when reading the original image, the reflected light from the adjacent pixel in the original enters the image sensor, so that the adjacent pixels are read. There is a problem that the crosstalk between them becomes large and the resolution tends to decrease. This problem becomes more remarkable as the read pixel density increases.
【0007】なお、前者の問題点に関して、前記特開平
4−282609号公報には、具体的な構成は記載され
ていないものの、TFT等とイメージセンサとを同一の
透明基板上に実装してもよい旨の記載があるが、一般に
このように構成する場合、表示用のTFTを制御するた
めの配線パターンに加えてイメージセンサの制御用の配
線パターンも同一基板上に形成する必要があるため、画
像の有効表示面積が減少して、やはり視認性の低下を招
くことになる。Regarding the former problem, although the specific structure is not described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-282609, even if the TFT and the image sensor are mounted on the same transparent substrate. Although there is a statement that it is good, in general, in the case of such a configuration, it is necessary to form a wiring pattern for controlling the display TFT as well as a wiring pattern for controlling the image sensor on the same substrate. The effective display area of the image is reduced and the visibility is also deteriorated.
【0008】また、後者の問題点に関しては、例えば特
開平5−219301号公報には、EL素子やLED、
PDP等の自己発光素子が形成された基板と、受光素子
が形成された基板とが積層された表示読取装置におい
て、隣接する発光素子が同時に発光しないようにして原
稿画像を読み取る構成が開示されているが、この場合で
も、2つの基板を積層することによる画像の視認性や読
み取り特性の低下を回避することはできない。しかも、
上記のような発光素子を基板上に形成することは困難な
ため、製造コストの増大や歩留まりの低下を招くという
問題点も有している。Regarding the latter problem, for example, JP-A-5-219301 discloses an EL element, an LED,
Disclosed is a display reading apparatus in which a substrate having a self-luminous element such as a PDP and a substrate having a light receiving element are stacked, and a document image is read so that adjacent light emitting elements do not simultaneously emit light. However, even in this case, it is not possible to avoid deterioration of image visibility and reading characteristics due to stacking two substrates. Moreover,
Since it is difficult to form the above-described light emitting element on the substrate, there are problems that the manufacturing cost increases and the yield decreases.
【0009】本発明は、上記の点に鑑み、視認性の低下
等を招くことなく、装置の小型化や操作性の向上、およ
び製造コストの低減を図ることができるうえ、隣接する
画素間のクロストークを低減して、画像の読み取り解像
度を向上させることができる画像読み取り機能付き液晶
表示装置、およびそのような液晶表示装置を用いた画像
読み取り方法の提供を目的としている。In view of the above points, the present invention can reduce the size of the device, improve the operability, and reduce the manufacturing cost without deteriorating the visibility. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device with an image reading function capable of reducing crosstalk and improving the image reading resolution, and an image reading method using such a liquid crystal display device.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の画像読み取り機
能付き液晶表示装置は、画像信号を伝達する複数のソー
スラインと、上記ソースラインと交差する方向に設けら
れ、走査信号を伝達する複数のゲートラインと、ソース
ラインとゲートラインとの各交差部に対応して設けられ
た画素電極と、各画素電極に接続されるとともに、ソー
スライン、およびゲートラインに接続された第1のトラ
ンジスタと、画素電極に対向して設けられた対向電極
と、画素電極と対向電極との間に設けられた液晶と、各
画素電極に対応して設けられ、原稿からの反射光量を検
出する受光素子とを備えた画像読み取り機能付き液晶表
示装置において、さらに、受光素子の一端側に接続され
るとともに、上記ソースライン、およびゲートラインに
接続された第2のトランジスタと、受光素子の他端側に
接続された他端側ラインと、表示用の光、および原稿の
照明用の光を発する背面光源とを備えるとともに、画像
の読み取り時に、単一の画素、または互いに隣接しない
画素の組ごとに、上記液晶を透光状態にして、上記背面
光源の光を原稿に照射し、原稿からの反射光量を上記受
光素子によって検出することにより、原稿画像を読み取
るように構成されていることを特徴としている。A liquid crystal display device with an image reading function according to the present invention includes a plurality of source lines for transmitting image signals and a plurality of source lines for transmitting scanning signals, the plurality of source lines being provided in a direction intersecting the source lines. A gate line, a pixel electrode provided corresponding to each intersection of the source line and the gate line, a first transistor connected to the pixel electrode and connected to the source line and the gate line, A counter electrode provided to face the pixel electrode, a liquid crystal provided between the pixel electrode and the counter electrode, and a light-receiving element provided corresponding to each pixel electrode for detecting the amount of light reflected from the document are provided. In a liquid crystal display device with an image reading function, a second transistor connected to one end side of the light receiving element and connected to the source line and the gate line is further provided. Sensor, a line on the other end side connected to the other end of the light receiving element, a back light source that emits light for display and light for illuminating the original, and a single pixel when reading an image, Alternatively, for each set of pixels that are not adjacent to each other, the liquid crystal is in a translucent state, the light of the back light source is applied to the document, and the amount of light reflected from the document is detected by the light receiving element to read the document image. It is characterized by being configured in.
【0011】このように構成することにより、受光素子
の一端側に接続される第2のトランジスタ専用のソース
ラインやゲートラインを設けることなく、画像の表示お
よび読み取りができるので、画像の有効表示面積の減少
による視認性の低下を招くことなく、装置の小型化や操
作性の向上、および製造コストの低減を図ることができ
るとともに、読み取り対象となる互いに隣接しない画素
だけが照明され、隣接する画素からの光が入射すること
がないので、クロストークを低減して、画像の読み取り
解像度を向上させることができる。With this structure, an image can be displayed and read without providing a source line and a gate line dedicated to the second transistor connected to one end side of the light receiving element, so that an effective display area of the image. It is possible to reduce the size of the device, improve operability, and reduce the manufacturing cost without deteriorating the visibility due to the decrease in the number of pixels. Since the light from the unit does not enter, crosstalk can be reduced and the image reading resolution can be improved.
【0012】上記互いに隣接しない画素の組は、読み取
り画素密度等に応じて、例えば1以上の画素おきの画素
の組や、所定の方向に互いに隣接し、かつ、上記所定の
方向に垂直な方向に1以上の画素おきの画素の組に設定
すればよい。The non-adjacent pixel sets may be, for example, a set of pixels at intervals of one or more pixels, or may be adjacent to each other in a predetermined direction and perpendicular to the predetermined direction, depending on the read pixel density or the like. In addition, it may be set to a set of pixels at every 1 or more pixels.
【0013】また、各画素電極に対応して、それぞれ所
定の色の光を透過させる領域が形成されたカラーフィル
タを備えることにより、カラー画像の表示や読み取りが
できるようにすることもできる。Further, it is possible to display and read a color image by providing a color filter in which a region for transmitting light of a predetermined color is formed corresponding to each pixel electrode.
【0014】さらに、それぞれ互いに異なる色の光を発
する複数の背面光源を備えることにより、各画素ごと
に、複数の色の光を原稿に照射して反射光量を検出する
ことができるので、高い画素密度および解像度でカラー
画像を読み取ることができる。Further, by providing a plurality of back light sources for emitting lights of different colors, it is possible to illuminate the original with a plurality of colors of light for each pixel and detect the amount of reflected light. Color images can be read with density and resolution.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)本発明の実施の形態1の画像読み取り
機能付き液晶表示装置として、図1に示すように、画像
の表示面がほぼ水平方向になるように設置されて用いら
れる液晶表示装置の例を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Embodiment 1) As a liquid crystal display device with an image reading function according to Embodiment 1 of the present invention, as shown in FIG. An example of a liquid crystal display device used after being used will be described.
【0016】(1)液晶表示装置の全体構成
この液晶表示装置は、偏光フィルタ層11、後に詳述す
るガラス基板12上に透明画素電極24等が形成された
アクティブマトリクスパネル13、液晶層14、透明対
向電極15が形成された対向ガラス基板16、および偏
光フィルタ層17が積層されて構成されている。また、
偏光フィルタ層11の下方にはバックライト18が設け
られる一方、偏光フィルタ層17の上方にはタッチパネ
ルユニット19が設けられている。(1) Overall Structure of Liquid Crystal Display Device In this liquid crystal display device, a polarizing filter layer 11, an active matrix panel 13 in which a transparent pixel electrode 24 and the like are formed on a glass substrate 12 described in detail later, a liquid crystal layer 14, A counter glass substrate 16 on which the transparent counter electrode 15 is formed and a polarization filter layer 17 are laminated. Also,
A backlight 18 is provided below the polarization filter layer 11, and a touch panel unit 19 is provided above the polarization filter layer 17.
【0017】なお、例えばパーソナルコンピュータなど
のように画像の表示面を傾斜させて用いる装置に適用さ
れる場合などには、画像表示領域の周辺部に断面形状が
L字状や、コの字状、直線状などの原稿ガイド等を設け
たりしてもよく、また、画像の読み取り時に、同図のよ
うに表示面がほぼ水平方向になるように回動させ得るよ
うにしてもよい。When applied to a device such as a personal computer in which the display surface of an image is tilted, the cross-sectional shape around the image display area is L-shaped or U-shaped. It is also possible to provide a linear document guide or the like, or to rotate the display surface so that the display surface becomes substantially horizontal as shown in FIG.
【0018】上記液晶層14は、アクティブマトリクス
パネル13と透明対向電極15との間に設けられた所定
のギャップに90°のツイストネマティック液晶が封入
されて形成される。この液晶としては、誘電異方性が負
のものが用いられるとともに、偏光フィルタ層11と偏
光フィルタ層17とが、一方の偏光フィルタ層の偏光方
向と液晶の配向方向とが互いに平行で、かつ、両偏光フ
ィルタ層11・17の偏光方向が互いに直交する方向
(クロスニコル)に配置されることにより、電界が作用
したときに、液晶層14(より詳しくは偏光フィルタ層
11・17および液晶層14)が透光状態になるように
なっている。The liquid crystal layer 14 is formed by enclosing a 90 ° twisted nematic liquid crystal in a predetermined gap provided between the active matrix panel 13 and the transparent counter electrode 15. As this liquid crystal, one having a negative dielectric anisotropy is used, and the polarization directions of the polarization filter layer 11 and the polarization filter layer 17 are parallel to each other, and Since the polarization directions of the polarization filter layers 11 and 17 are orthogonal to each other (crossed Nicols), the liquid crystal layer 14 (more specifically, the polarization filter layers 11 and 17 and the liquid crystal layer) when an electric field is applied. 14) is in a translucent state.
【0019】透明対向電極15は所定の電位Vpに設定
されるが、駆動電圧を低減するために、各1水平走査期
間、または各1フィールド期間ごとにその電位Vpを反
転するようにしてもよい。The transparent counter electrode 15 is set to a predetermined potential Vp, but in order to reduce the drive voltage, the potential Vp may be inverted every horizontal scanning period or each field period. .
【0020】また、タッチパネルユニット19として
は、接触型や静電容量型など種々のものが適用できる。
なお、このタッチパネルユニット19は必ずしも設ける
必要はないが、これを設けることにより、原稿が載置さ
れていることを確認することができるほか、原稿の載置
が検出されたときに自動的に画像の読み取りが開始され
るようにしたり、載置された原稿の大きさを検出して、
これに応じた画像データを得られるようにしたりするこ
とができる。As the touch panel unit 19, various types such as a contact type and a capacitance type can be applied.
The touch panel unit 19 does not necessarily have to be provided. However, by providing the touch panel unit 19, it is possible to confirm that the document is placed and to automatically display the image when the document placement is detected. To start scanning, or to detect the size of the placed document,
Image data corresponding to this can be obtained.
【0021】(2)アクティブマトリクスパネル13に
形成された回路の構成
アクティブマトリクスパネル13には、図2に示すよう
に、表示・読み取り部21と、その周辺に配置される駆
動回路部31と、駆動回路部31およびバックライト1
8の動作を制御する制御部71が設けられている。な
お、制御部71はアクティブマトリクスパネル13の外
部に設けられてもよい。(2) Structure of Circuits Formed in Active Matrix Panel 13 As shown in FIG. 2, the active matrix panel 13 includes a display / reading section 21, a drive circuit section 31 arranged around the display / reading section 21. Drive circuit unit 31 and backlight 1
A control unit 71 for controlling the operation of No. 8 is provided. The control unit 71 may be provided outside the active matrix panel 13.
【0022】表示・読み取り部21には、互いに直交す
る方向のソースライン22とゲートライン23とが設け
られている。また、ソースライン22とゲートライン2
3との各交差部に対応して、透明画素電極24、フォト
ダイオード25、透明画素電極24用のTFT(L) 2
6、およびフォトダイオード25用のTFT(D) 27が
設けられている。The display / reading section 21 is provided with a source line 22 and a gate line 23 in directions orthogonal to each other. In addition, the source line 22 and the gate line 2
The transparent pixel electrode 24, the photodiode 25, and the TFT (L) 2 for the transparent pixel electrode 24 corresponding to each intersection with 3
6, and a TFT (D) 27 for the photodiode 25 is provided.
【0023】ここで、TFT(L) 26はnチャネルのT
FTに形成される一方、TFT(D)27はpチャネルの
TFTに形成されている。すなわち、ゲートライン23
に正の電圧VL または負の電圧VD を印加することによ
り、それぞれ独立してオン状態に制御し得るようになっ
ている。なお、TFT(L) 26およびTFT(D) 27の
極性はそれぞれ逆でもよいが、一般に、透明画素電極2
4に接続されるTFT(L) 26をnチャネルにする方が
表示速度の高速化が容易になる。Here, the TFT (L) 26 is an n-channel T
While being formed in the FT, the TFT (D) 27 is formed as a p-channel TFT. That is, the gate line 23
By applying a positive voltage VL or a negative voltage VD to each of them, it is possible to independently control the ON state. Although the polarities of the TFT (L) 26 and the TFT (D) 27 may be opposite, in general, the transparent pixel electrode 2
It is easier to increase the display speed when the TFT (L) 26 connected to 4 is an n-channel.
【0024】上記各TFT(L) 26、およびTFT(D)
27のソース電極26a・27aは、ソースライン22
に接続され、ゲート電極26b・27bは、ゲートライ
ン23に接続されている。Each of the above TFT (L) 26 and TFT (D)
The source electrodes 26a and 27a of
The gate electrodes 26b and 27b are connected to the gate line 23.
【0025】また、TFT(L) 26のドレイン電極26
cは、透明画素電極24に接続される一方、TFT(D)
27のドレイン電極27cは、フォトダイオード25の
カソード側に接続されている。フォトダイオード25の
アノード側は、遮光電極28を介して接地されている。
すなわち、フォトダイオード25は、逆バイアスが印加
されるように接続されている。Further, the drain electrode 26 of the TFT (L) 26
c is connected to the transparent pixel electrode 24, while TFT (D)
The drain electrode 27c of 27 is connected to the cathode side of the photodiode 25. The anode side of the photodiode 25 is grounded via the light shielding electrode 28.
That is, the photodiode 25 is connected so that a reverse bias is applied.
【0026】なお、表示画質の向上を図るために、透明
画素電極24および透明対向電極15と並列に容量素子
等を設けたり、各透明画素電極24と、隣り合う画素の
ゲートライン23との間に容量を持たせたりしてもよ
い。In order to improve the display image quality, a capacitive element or the like is provided in parallel with the transparent pixel electrode 24 and the transparent counter electrode 15, or between each transparent pixel electrode 24 and the gate line 23 of the adjacent pixel. May have a capacity.
【0027】駆動回路部31には、シフトレジスタ3
2、TFT制御回路33、シフトレジスタ34、充電電
圧出力回路35、および読み取り回路36が設けられて
いる。The drive circuit section 31 includes a shift register 3
2, a TFT control circuit 33, a shift register 34, a charging voltage output circuit 35, and a reading circuit 36 are provided.
【0028】シフトレジスタ32は、1垂直走査期間ご
とに1回入力される垂直同期信号Vsynkのパルスを、垂
直クロックでもある水平同期信号Hsynkに同期して順次
シフトし、タイミング信号としてTFT制御回路33に
出力するようになっている。The shift register 32 sequentially shifts the pulse of the vertical synchronizing signal Vsynk input once every one vertical scanning period in synchronization with the horizontal synchronizing signal Hsynk which is also a vertical clock, and as a timing signal, the TFT control circuit 33. It is designed to output to.
【0029】TFT制御回路33は、上記タイミング信
号と、TFT(L) 26またはTFT(D) 27の選択を指
示するTFT選択信号とに応じて、電圧がVL (正)ま
たはVD (負)のゲート電圧Vg の駆動パルスを各ゲー
トライン23に順次出力し、各水平走査ラインごとのT
FT(L) 26およびTFT(D) 27をオン状態にするよ
うになっている。The TFT control circuit 33 has a voltage of VL (positive) or VD (negative) according to the timing signal and a TFT selection signal instructing selection of the TFT (L) 26 or the TFT (D) 27. The driving pulse of the gate voltage Vg is sequentially output to each gate line 23, and T for each horizontal scanning line is output.
The FT (L) 26 and the TFT (D) 27 are turned on.
【0030】シフトレジスタ34は、1水平走査期間ご
とに1回入力される水平同期信号Hsynkのパルスを水平
クロックHckに同期して順次シフトし、各画素の表示画
像データの取り込み、および読み取り画像データの出力
のタイミング信号を充電電圧出力回路35、および読み
取り回路36に出力するようになっている。The shift register 34 sequentially shifts the pulse of the horizontal synchronizing signal Hsynk input once in each horizontal scanning period in synchronization with the horizontal clock Hck, fetches the display image data of each pixel, and reads the read image data. Is output to the charging voltage output circuit 35 and the reading circuit 36.
【0031】また、充電電圧出力回路35は、ラインメ
モリ35a、およびD/Aコンバータ(ディジタル−ア
ナログ変換器)35bが設けられて構成されている。The charging voltage output circuit 35 is provided with a line memory 35a and a D / A converter (digital-analog converter) 35b.
【0032】上記ラインメモリ35aは、シフトレジス
タ34からのタイミング信号に応じて、1水平走査ライ
ン分の各画素ごとの表示画像データを保持するようにな
っている。The line memory 35a is adapted to hold display image data for each pixel for one horizontal scanning line in response to a timing signal from the shift register 34.
【0033】D/Aコンバータ35bは、ラインメモリ
35aに保持されている表示画像データに応じたソース
電圧Vs (例えば0〜6V)をソースライン22に出力
し、透明画素電極24と透明対向電極15との間、また
はフォトダイオード25に所定の電荷を蓄積するように
なっている。The D / A converter 35b outputs the source voltage Vs (for example, 0 to 6V) corresponding to the display image data held in the line memory 35a to the source line 22, and the transparent pixel electrode 24 and the transparent counter electrode 15 are provided. And a predetermined charge is accumulated in the photodiode 25.
【0034】一方、読み取り回路36は、A/Dコンバ
ータ(アナログ−ディジタル変換器)36aと、ライン
メモリ36bとが設けられて構成されている。On the other hand, the reading circuit 36 comprises an A / D converter (analog-digital converter) 36a and a line memory 36b.
【0035】A/Dコンバータ36aは、ソースライン
22に接続され、原稿からの反射光によるフォトダイオ
ード25の露光量を検出し、各画素ごとの読み取り画像
データを出力するものである。より詳しくは、例えばあ
らかじめD/Aコンバータ35bから出力された所定の
電圧(例えば5〜6V)によってフォトダイオード25
に蓄積された電荷が原稿からの反射光の露光によって放
電された後、この放電された電荷を補充する際にその補
充に要した電荷の量を検出し、これに対応するディジタ
ルデータを出力するようになっている。なお、このよう
に電荷の補充に要した電荷の量を検出するものに限ら
ず、上記放電後のフォトダイオード25の両端の電圧を
検出するなどしてもよい。The A / D converter 36a is connected to the source line 22, detects the exposure amount of the photodiode 25 by the reflected light from the original, and outputs the read image data for each pixel. More specifically, for example, the photodiode 25 is driven by a predetermined voltage (for example, 5 to 6 V) output from the D / A converter 35b in advance.
After the charge accumulated in the discharge is discharged by the exposure of the reflected light from the original, when the discharged charge is replenished, the amount of the charge required for the replenishment is detected, and the digital data corresponding to this is output. It is like this. It should be noted that the present invention is not limited to the detection of the amount of electric charge required for supplementing the electric charge as described above, and the voltage across the photodiode 25 after the discharge may be detected.
【0036】ラインメモリ36bは、A/Dコンバータ
36aから出力された1水平走査ライン分の各画素ごと
の読み取り画像データを一旦保持し、シフトレジスタ3
4からのタイミング信号に応じて順次出力するようにな
っている。The line memory 36b temporarily holds the read image data for each pixel for one horizontal scanning line output from the A / D converter 36a, and the shift register 3
The signals are sequentially output according to the timing signal from 4.
【0037】(3)アクティブマトリクスパネル13の
具体的な構成と製造方法
アクティブマトリクスパネル13は、例えば図3および
図4に示すように、ガラス基板12上に透明画素電極2
4、フォトダイオード25、TFT(L) 26、およびT
FT(D) 27等が配置されて構成されている。(3) Specific Structure and Manufacturing Method of Active Matrix Panel 13 The active matrix panel 13 has a transparent pixel electrode 2 on a glass substrate 12 as shown in FIGS. 3 and 4, for example.
4, photodiode 25, TFT (L) 26, and T
The FT (D) 27 and the like are arranged and configured.
【0038】上記フォトダイオード25は、半導体層2
5aと25bとから構成されている。The photodiode 25 includes the semiconductor layer 2
It is composed of 5a and 25b.
【0039】また、TFT(L) 26、およびTFT(D)
27は、ソース電極26a・27a、ゲート電極26b
・27b、ドレイン電極26c・27c、半導体層26
d・27d、オーミック層26e・27e、およびゲー
ト絶縁膜43から構成されている。なお、図3において
は、便宜上ゲート絶縁膜43は省略されて描かれてい
る。上記ソース電極26a・27a、およびゲート電極
26b・27bは、それぞれソースライン22またはゲ
ートライン23に形成された凸部により構成されてい
る。Further, the TFT (L) 26 and the TFT (D)
27 is a source electrode 26a and 27a, a gate electrode 26b
27b, drain electrodes 26c and 27c, semiconductor layer 26
It is composed of d · 27d, ohmic layers 26e · 27e, and a gate insulating film 43. In FIG. 3, the gate insulating film 43 is omitted for convenience of illustration. The source electrodes 26a and 27a and the gate electrodes 26b and 27b are each formed by a convex portion formed on the source line 22 or the gate line 23.
【0040】上記のようなアクティブマトリクスパネル
13は、例えば図5に示すようにして製造される。The active matrix panel 13 as described above is manufactured, for example, as shown in FIG.
【0041】(a)ガラス基板12上にスパッタ法で1
00nmのクロム層41を堆積する。(A) 1 on the glass substrate 12 by the sputtering method
A 00 nm chromium layer 41 is deposited.
【0042】(b)エッチングにより上記クロム層41
をパターニングして、ゲート電極26b・27b、およ
び遮光電極28を形成する。上記ゲート電極26b・2
7bは、図示しない断面においてゲートライン23を構
成している。また、遮光電極28は、フォトダイオード
25のアノード側の配線パターンを構成している。(B) The chromium layer 41 is formed by etching.
Is patterned to form the gate electrodes 26b and 27b and the light shielding electrode 28. The gate electrode 26b / 2
7b configures the gate line 23 in a cross section (not shown). The light-shielding electrode 28 constitutes a wiring pattern on the anode side of the photodiode 25.
【0043】(c)ガラス基板12上にスパッタ法で1
00nmの透明電極であるITO層42を堆積する。(C) 1 on the glass substrate 12 by sputtering
The ITO layer 42, which is a 00 nm transparent electrode, is deposited.
【0044】(d)エッチングによりITO層42をパ
ターニングして、透明画素電極24を形成する。(D) The ITO layer 42 is patterned by etching to form the transparent pixel electrode 24.
【0045】(e)プラズマCVD法でSiNX (例え
ばSi3 N4 )またはSiO2 などから成る400nm
のゲート絶縁膜43を堆積した後、エッチングにより遮
光電極28の上方の部分、および透明画素電極24にお
けるドレイン電極26cとのコンタクト部24aの上方
の部分を除去する。(E) 400 nm of SiN x (eg Si 3 N 4 ) or SiO 2 formed by plasma CVD method
After depositing the gate insulating film 43, the portion above the light shielding electrode 28 and the portion above the contact portion 24a of the transparent pixel electrode 24 with the drain electrode 26c are removed by etching.
【0046】(f)プラズマCVD法で100nmの非
晶質シリコン(a−Si)層を堆積し、エキシマレーザ
ーを用いた結晶化により多結晶シリコン(p−Si)層
を形成した後、エッチングによりパターニングして、T
FT(L) 26およびTFT(D)27用の半導体層26d
・27d、並びにフォトダイオード25用の半導体層2
5aを形成する。(F) An amorphous silicon (a-Si) layer having a thickness of 100 nm is deposited by a plasma CVD method, a polycrystalline silicon (p-Si) layer is formed by crystallization using an excimer laser, and then etching is performed. Patterning, T
Semiconductor layer 26d for FT (L) 26 and TFT (D) 27
27d, and the semiconductor layer 2 for the photodiode 25
5a is formed.
【0047】また、上記半導体層26dは、イオン注入
やイオンシャワーによりリン等の不純物を注入してnチ
ャネルに形成する一方、半導体層27d、および半導体
層25aは、ボロン等の不純物を注入してpチャネルに
形成する。なお、この場合において、不純物を選択的に
注入する代わりに、nチャネルの半導体層26dと、p
チャネルの半導体層27dおよび半導体層25aとを2
回に分けて作り分けても良い。The semiconductor layer 26d is implanted with an impurity such as phosphorus by ion implantation or ion shower to form an n-channel, while the semiconductor layer 27d and the semiconductor layer 25a are implanted with an impurity such as boron. Form in p-channel. In this case, instead of selectively implanting impurities, the n-channel semiconductor layer 26d and p
The semiconductor layer 27d and the semiconductor layer 25a of the channel are
It may be divided into several times and made separately.
【0048】(g)上記半導体層26d…と同様に、半
導体層26d・27dにおけるソース領域およびドレイ
ン領域の上に50nmのオーミック層26e・27eを
形成する。また、半導体層25aの上にはn+ のp−S
iによるオーミック層25bを形成してフォトダイオー
ド25を構成する。(G) Similar to the semiconductor layers 26d ..., 50 nm ohmic layers 26e and 27e are formed on the source and drain regions of the semiconductor layers 26d and 27d. In addition, n + p-S is formed on the semiconductor layer 25a.
The photodiode 25 is formed by forming the ohmic layer 25b of i.
【0049】(h)スパッタ法で700nmのアルミニ
ウム層を堆積した後、エッチングによりパターニングし
て、ソース電極26a・27a、ドレイン電極26c・
27cを形成し、TFT(L) 26およびTFT(D) 27
を構成する。(H) After depositing a 700 nm aluminum layer by sputtering, patterning is performed by etching to form source electrodes 26a and 27a and drain electrodes 26c and 26c.
27c is formed, and TFT (L) 26 and TFT (D) 27 are formed.
Make up.
【0050】上記ソース電極26a・27aは、図示し
ない断面においてソースライン22を構成している。ま
た、TFT(L) 26のドレイン電極26cは前記透明画
素電極24のコンタクト部24aに接続される一方、T
FT(D) 27のドレイン電極27cはフォトダイオード
25のオーミック層25bに接続される。The source electrodes 26a and 27a constitute the source line 22 in a cross section (not shown). The drain electrode 26c of the TFT (L) 26 is connected to the contact portion 24a of the transparent pixel electrode 24, while T
The drain electrode 27c of the FT (D) 27 is connected to the ohmic layer 25b of the photodiode 25.
【0051】最後に、ソース電極26a、ドレイン電極
26c、および半導体層26d等の上方にパッシベイシ
ョン膜44を形成する。Finally, the passivation film 44 is formed above the source electrode 26a, the drain electrode 26c, the semiconductor layer 26d and the like.
【0052】なお、上記の製造方法においては、主とし
て表示・読み取り部21について説明したが、特に上記
のように多結晶シリコンプロセスを用いる場合には、駆
動回路部31を構成するトランジスタや配線等も、同一
のプロセスで同時に作り込むことも容易にできる。一
方、アモルファスシリコンプロセスを用いる場合には、
ドライバICをガラス基板12上に直接実装したり、フ
レキシブル基板を用いて実装したりして、駆動回路部3
1を構成するなどしてもよい。In the above manufacturing method, the display / reading section 21 has been mainly described, but particularly when the polycrystalline silicon process is used as described above, the transistors and wirings forming the drive circuit section 31 are also included. , It is also easy to build in the same process at the same time. On the other hand, when using the amorphous silicon process,
The driver circuit 3 is mounted by directly mounting the driver IC on the glass substrate 12 or by using a flexible substrate.
1 may be configured.
【0053】(4)画像表示時の動作
水平同期信号Hsynkのパルスがシフトレジスタ34に入
力された後、水平クロックHckに同期して各画素ごとの
表示画像データがラインメモリ35aに入力されると、
ラインメモリ35aは1水平走査ライン分の表示画像デ
ータを順次保持し、D/Aコンバータ35bは各表示画
像データに応じた電圧を各ソースライン22に出力す
る。(4) Operation during image display When the pulse of the horizontal synchronizing signal Hsynk is input to the shift register 34, the display image data for each pixel is input to the line memory 35a in synchronization with the horizontal clock Hck. ,
The line memory 35a sequentially holds display image data for one horizontal scanning line, and the D / A converter 35b outputs a voltage corresponding to each display image data to each source line 22.
【0054】また、シフトレジスタ32に、垂直同期信
号Vsynkのパルスが入力された後、垂直クロックVck
(水平同期信号Hsynk)が入力されるとともに、TFT
制御回路33に、TFT(L) 26の選択を指示するTF
T選択信号が入力されると、TFT制御回路33は、1
水平走査ライン目に対応するゲートライン23に電圧V
L (正)の駆動パルスを出力する。After the pulse of the vertical synchronizing signal Vsynk is input to the shift register 32, the vertical clock Vck
(Horizontal synchronization signal Hsynk) is input and TFT
TF for instructing the control circuit 33 to select the TFT (L) 26
When the T selection signal is input, the TFT control circuit 33
The voltage V is applied to the gate line 23 corresponding to the horizontal scanning line.
Outputs L (positive) drive pulse.
【0055】そこで、上記ゲートライン23に接続され
ている各TFT(L) 26がオン状態になり、各透明画素
電極24と透明対向電極15との間に、D/Aコンバー
タ35bから出力される電圧に応じた電荷が蓄積されて
電界が形成される。すなわち、各透明画素電極24に対
応する部分の液晶層14が、バックライト18からの光
の偏光面を回転させ、各表示画像データに応じた輝度の
透光状態になる。この状態は次のフィールドで同じゲー
トライン23に再度駆動パルスが印加されるまで保持さ
れる。Therefore, each TFT (L) 26 connected to the gate line 23 is turned on, and the D / A converter 35b outputs between each transparent pixel electrode 24 and the transparent counter electrode 15. An electric field is formed by accumulating charges according to the voltage. That is, the liquid crystal layer 14 in the portion corresponding to each transparent pixel electrode 24 rotates the polarization plane of the light from the backlight 18, and becomes a translucent state with the brightness corresponding to each display image data. This state is maintained until the drive pulse is applied again to the same gate line 23 in the next field.
【0056】なお、上記のように、表示画像データに応
じた電圧を各ソースライン22に同時に出力せず、水平
クロックHck等に同期して、1水平走査ライン内の各画
素ごとに順次出力するようにしてもよい。As described above, the voltage corresponding to the display image data is not output to each source line 22 at the same time, but is sequentially output to each pixel in one horizontal scanning line in synchronization with the horizontal clock Hck or the like. You may do it.
【0057】以下、水平同期信号Hsynkが入力されるご
とに各水平走査ラインについて同様の動作が行われるこ
とにより、1画面分の画像が表示される。Thereafter, the same operation is performed for each horizontal scanning line every time the horizontal synchronizing signal Hsynk is input, so that an image for one screen is displayed.
【0058】(5)画像読み取り時の動作
液晶表示装置に原稿が載置され、タッチパネルユニット
19によって原稿の載置が検出された状態で、図示しな
い画像読み取りスイッチが操作されると、下記表1およ
び以下に示すようにして原稿画像の読み取りが行われ
る。(5) Operation during image reading When a document is placed on the liquid crystal display device and the placement of the document is detected by the touch panel unit 19, when an image reading switch (not shown) is operated, the following table 1 The original image is read as described below.
【表1】
(a)上記画像表示時と同じ動作により、図6(a)に
示すように、縦横に1つおきの画素P1に対応する部分
の液晶層14が透光状態にされる一方、画素P1に隣接
する画素P2に対応する部分の液晶層14が遮光状態に
される。[Table 1] (A) By the same operation as that at the time of displaying the image, as shown in FIG. 6A, the liquid crystal layer 14 in the portion corresponding to every other pixel P1 in the vertical and horizontal directions is set in the light-transmitting state, while the pixel P1 The liquid crystal layer 14 in the portion corresponding to the adjacent pixel P2 is shielded from light.
【0059】すなわち、TFT制御回路33にTFT
(L) 26の選択を指示するTFT選択信号が入力され、
TFT制御回路33から、ゲート電圧Vg =VL (正)
が各ゲートライン23に順次出力されて、各TFT(L)
26が順次オン状態になるとともに、上記ゲート電圧V
gの出力と同期して、D/Aコンバータ35bから、画
素P1に関しては、最大輝度に対応するソース電圧Vs
=VsLmax 、画素P2に対しては、最低輝度に対応する
ソース電圧Vs=VsLmin がソースライン22に出力さ
れ、透明画素電極24と透明対向電極15との間に電荷
が蓄積され、または放電されて、画素P1の液晶層14
だけが透光状態になる。That is, the TFT control circuit 33 has a TFT
(L) The TFT selection signal for instructing the selection of 26 is input,
From the TFT control circuit 33, gate voltage Vg = VL (positive)
Are sequentially output to each gate line 23, and each TFT (L)
26 are sequentially turned on, and the gate voltage V
In synchronization with the output of g, the source voltage Vs corresponding to the maximum brightness is supplied from the D / A converter 35b to the pixel P1.
= VsLmax, the source voltage Vs = VsLmin corresponding to the lowest luminance is output to the source line 22 for the pixel P2, and the charge is accumulated or discharged between the transparent pixel electrode 24 and the transparent counter electrode 15. , The liquid crystal layer 14 of the pixel P1
Only the light is transparent.
【0060】(b)上記画像表示時とはゲート電圧Vg
およびソース電圧Vs が異なる動作によって、画素P1
に対応するフォトダイオード25に所定の電荷が蓄積さ
れる。(B) Gate voltage Vg when the above image is displayed
And the source voltage Vs is different, the pixel P1
Predetermined charges are accumulated in the photodiode 25 corresponding to.
【0061】すなわち、TFT制御回路33にTFT
(D) 27の選択を指示するTFT選択信号が入力され、
TFT制御回路33から、ゲート電圧Vg =VD (負)
がゲートライン23に出力されてTFT(D) 27がオン
状態になるとともに、表示画像データとして、フォトダ
イオード25に印加する所定のソース電圧Vs =VsDに
対応したデータがラインメモリ35aに入力されて、D
/Aコンバータ35bから、上記所定のソース電圧Vs
=VsD がソースライン22に出力される。そこで、フ
ォトダイオード25は逆バイアスが印加された状態とな
り、所定の電荷が蓄積される。In other words, the TFT control circuit 33 has a TFT
(D) The TFT selection signal instructing the selection of 27 is input,
From the TFT control circuit 33, the gate voltage Vg = VD (negative)
Is output to the gate line 23 to turn on the TFT (D) 27, and as display image data, data corresponding to a predetermined source voltage Vs = VsD applied to the photodiode 25 is input to the line memory 35a. , D
From the A / A converter 35b, the predetermined source voltage Vs
= VsD is output to the source line 22. Therefore, the photodiode 25 is in a state in which a reverse bias is applied, and predetermined charges are accumulated.
【0062】また、バックライト18は、少なくともこ
の時点までに消灯される。The backlight 18 is turned off by at least this point.
【0063】ここで、画素P2に対応するフォトダイオ
ード25にも同様に電荷を蓄積するようにして、制御の
簡素化を図ってもよい。一方、画素P1だけに電荷を蓄
積するようにすることにより、電荷の蓄積に要する時間
を短縮することができる。後者は、より詳しくは、例え
ばシフトレジスタ32に代えて、それぞれ奇数番目また
は遇数番目のゲートライン23に接続され、画像の表示
時に位相が半周期だけずれた垂直同期信号Vsynkが入力
される2つのシフトレジスタを設け、フォトダイオード
25への電荷の蓄積時には一方のシフトレジスタだけに
垂直同期信号Vsynkを入力するようにすればよい。Here, the charge may be similarly stored in the photodiode 25 corresponding to the pixel P2 to simplify the control. On the other hand, by storing the charges only in the pixel P1, the time required to store the charges can be shortened. More specifically, the latter is connected to, for example, the odd-numbered or even-numbered gate lines 23 instead of the shift register 32, and receives the vertical synchronization signal Vsynk whose phase is shifted by a half cycle when an image is displayed. It suffices to provide two shift registers and input the vertical synchronizing signal Vsynk to only one shift register when accumulating charges in the photodiode 25.
【0064】(c)次に、バックライト18が所定時間
点灯されると、バックライト18から発せられた光が画
素P1の部分の液晶層14だけを介して原稿に照射さ
れ、その反射光によって画素P1のフォトダイオード2
5が露光される。(C) Next, when the backlight 18 is turned on for a predetermined time, the light emitted from the backlight 18 is applied to the document only through the liquid crystal layer 14 in the pixel P1 portion, and the reflected light causes the light to be reflected. Photodiode 2 of pixel P1
5 is exposed.
【0065】そこで、フォトダイオード25には、入射
された光量に応じて、蓄積された電荷を相殺する電荷が
発生し、蓄積電荷量が減少する。すなわち原稿画像の明
度が高い(濃度が薄い)部分ほど、蓄積電荷量が多く減
少する一方、明度が低い(濃度が濃い)部分では、蓄積
電荷量はあまり減少しない。Therefore, in the photodiode 25, a charge that cancels the accumulated charge is generated according to the amount of incident light, and the accumulated charge amount decreases. That is, the higher the lightness (the density is lower) of the original image, the more the stored charge amount is reduced, while the part having the low lightness (the higher density) is not reduced much.
【0066】上記のように、画素P1の部分の液晶層1
4だけを介して原稿にバックライト光を照射することに
より、原稿画像における隣接する画素からの反射光がフ
ォトダイオード25に入射することがないので、隣接す
る画素とのクロストークが低減され、解像度が向上す
る。As described above, the liquid crystal layer 1 in the portion of the pixel P1
By irradiating the original with the backlight light only through 4, the reflected light from the adjacent pixels in the original image does not enter the photodiode 25, so that the crosstalk with the adjacent pixels is reduced and the resolution is reduced. Is improved.
【0067】(d)バックライト18が消灯された後、
上記(b)と同様に、TFT制御回路33からゲートラ
イン23にゲート電圧Vg =VD (負)が出力されて、
TFT(D) 27がオン状態になる。なお、このときに
は、充電電圧出力回路35のD/Aコンバータ35bの
出力はハイインピーダンス状態に保たれる。(D) After the backlight 18 is turned off,
Similarly to (b) above, the gate voltage Vg = VD (negative) is output from the TFT control circuit 33 to the gate line 23,
The TFT (D) 27 is turned on. At this time, the output of the D / A converter 35b of the charging voltage output circuit 35 is kept in a high impedance state.
【0068】そこで、A/Dコンバータ36aは、フォ
トダイオード25の蓄積電荷の減少量に応じた読み取り
画像データをラインメモリ36bに出力し、ラインメモ
リ36bは、1水平走査ライン分の各画素ごとの読み取
り画像データを一旦保持し、シフトレジスタ34からの
タイミング信号に応じて、順次上記読み取り画像データ
を出力する。Therefore, the A / D converter 36a outputs to the line memory 36b the read image data according to the amount of decrease in the charge accumulated in the photodiode 25, and the line memory 36b outputs each pixel for one horizontal scanning line. The read image data is once held, and the read image data is sequentially output according to the timing signal from the shift register 34.
【0069】ここで、画素P2に関しては、不定な画像
データが出力されることになるが、全ての画素について
画像データを出力し、後のデータ処理によって画素P1
についての画像データだけを抽出するようにしてもよい
し、TFT制御回路33から、画素P1に対応するゲー
トライン23だけに駆動パルスが出力されるようにした
り、画素P1に関してだけ、読み取り回路36で選択的
に上記A/D変換や画像データの保持、出力が行われる
ようにしてもよい。Here, regarding the pixel P2, indefinite image data is output, but the image data is output for all the pixels, and the pixel P1 is output by the subsequent data processing.
May be extracted, or the TFT control circuit 33 may output a drive pulse only to the gate line 23 corresponding to the pixel P1 or only the pixel P1 may be read by the reading circuit 36. The above A / D conversion, image data holding, and output may be selectively performed.
【0070】(e)画素P1に隣接する3つの画素につ
いて、それぞれ上記(a)〜(d)の動作が繰り返され
ることにより、全ての画素についての原稿画像の読み取
りが行われる。(E) The operations of (a) to (d) are repeated for each of the three pixels adjacent to the pixel P1, whereby the original image of all the pixels is read.
【0071】なお、上記の例では、図6(a)に示すよ
うに1つおきの画素P1の組ごとに原稿画像を読み取る
例を示したが、例えば画素密度等に応じて、図6(b)
に示すように2つおき、またはそれ以上の画素おきの画
素P1の組ごとに読み取るようにして、一層、隣接する
画素とのクロストークを低減し得るようにしてもよい。
また、図6(c)に示すように、1つの画素P1ごとに
読み取り動作を繰り返すようにしてもよい。この場合に
は読み取り動作の繰り返しが多くなるので原稿画像全体
の読み取りに要する時間が多少長くなるが、画素密度が
高い場合でも他の画素とのクロストークをほとんど防止
して解像度を確実に高めることが容易にできる。さら
に、図6(d)(e)に示すように、1本のソースライ
ン22またはゲートライン23に添った1ライン分の画
素の組ごとに読み取るようにしたり、図6(f)(g)
に示すように、1本以上おきのソースライン22または
ゲートライン23に添った複数ライン分の画素の組ごと
に読み取るようにしたりしてもよい。これらの場合に
は、上記ソースライン22またはゲートライン23に垂
直な方向のクロストークが防止されるので、解像度をあ
る程度高くするとともに、読み取り速度も比較的速くす
ることができる。In the above example, as shown in FIG. 6A, the original image is read for every other set of pixels P1, but FIG. 6 ( b)
It is also possible to reduce the crosstalk with the adjacent pixels by reading every group of pixels P1 every two or more pixels as shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 6C, the reading operation may be repeated for each pixel P1. In this case, since the reading operation is repeated many times, it takes a little longer to read the entire original image. However, even if the pixel density is high, crosstalk with other pixels is almost prevented and the resolution is surely increased. Can be done easily. Further, as shown in FIGS. 6D and 6E, reading may be performed for each group of pixels for one line along one source line 22 or gate line 23, or as shown in FIGS.
Alternatively, as shown in FIG. 5, the reading may be performed for each group of pixels corresponding to a plurality of lines along the source line 22 or the gate line 23. In these cases, since crosstalk in the direction perpendicular to the source line 22 or the gate line 23 is prevented, the resolution can be increased to some extent and the reading speed can be relatively increased.
【0072】また、上記の例では、液晶層14として誘
電異方性が負のものを用いるとともに、偏光フィルタ層
11と偏光フィルタ層17とを、一方の偏光フィルタ層
の偏光方向と液晶の配向方向とが互いに平行で、かつ、
両偏光フィルタ層11・17の偏光方向が互いに直交す
る方向(クロスニコル)に配置することにより、電界が
作用したときに液晶層14が透光状態になる例を示した
が、誘電異方性が正の液晶を用いるとともに、偏光フィ
ルタ層11と偏光フィルタ層17とを、液晶の配向方
向、および両偏光フィルタ層11・17の偏光方向が互
いに平行な方向(パラニコル)になるように配置しても
同様である。In the above example, the liquid crystal layer 14 having a negative dielectric anisotropy is used, and the polarization filter layer 11 and the polarization filter layer 17 are arranged such that the polarization direction of one polarization filter layer and the alignment of the liquid crystal. The directions are parallel to each other, and
By arranging the polarization directions of the polarization filter layers 11 and 17 in directions orthogonal to each other (crossed Nicols), an example in which the liquid crystal layer 14 is in a translucent state when an electric field is applied has been described. Is used, and the polarization filter layer 11 and the polarization filter layer 17 are arranged so that the alignment direction of the liquid crystal and the polarization directions of both polarization filter layers 11 and 17 are parallel to each other (paranicols). The same is true.
【0073】このように電界が作用したときに液晶層1
4が透光状態になるように構成する場合には、透明画素
電極24およびフォトダイオード25に印加する電圧V
sLmax とVD とを等しく設定することもでき、特に、こ
れらのソース電圧Vs をD/Aコンバータ35bによら
ずに所定の電圧源から直接供給する場合などには、電圧
源の種類を減らして回路の簡素化が容易になるなどの利
点がある。When the electric field acts in this way, the liquid crystal layer 1
4 is configured to be in a translucent state, the voltage V applied to the transparent pixel electrode 24 and the photodiode 25 is
It is also possible to set sLmax and VD equal to each other. Especially, in the case where these source voltages Vs are directly supplied from a predetermined voltage source without using the D / A converter 35b, the type of the voltage source is reduced and the circuit is reduced. There are advantages such as simplification of.
【0074】一方、誘電異方性が負の90°のツイスト
ネマティック液晶を用いるとともに、偏光フィルタ層1
1と偏光フィルタ層17とを、偏光方向が平行な方向
(パラニコル)になるように配置するか、または、誘電
異方性が正の液晶を用いるとともに、偏光フィルタ層1
1と偏光フィルタ層17とを、偏光方向が直交する方向
(クロスニコル)に配置するようにしてもよい。すなわ
ち、この場合には、液晶層14は、電界が作用していな
いときに透光状態になるので、上記ソース電圧Vs =V
sLmax に代えてVs =VsLmin を印加し、透明画素電極
24と透明対向電極15との間に蓄積されている電荷を
放電させるようにすればよい。On the other hand, a twisted nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy of 90 ° is used, and the polarization filter layer 1 is used.
1 and the polarization filter layer 17 are arranged so that the polarization directions are parallel to each other (paranicols), or liquid crystal having positive dielectric anisotropy is used, and the polarization filter layer 1
1 and the polarization filter layer 17 may be arranged in a direction (crossed Nicols) in which the polarization directions are orthogonal to each other. That is, in this case, since the liquid crystal layer 14 is in a translucent state when no electric field is applied, the source voltage Vs = V
Instead of sLmax, Vs = VsLmin may be applied to discharge the electric charge accumulated between the transparent pixel electrode 24 and the transparent counter electrode 15.
【0075】また、バックライト18は露光時以外には
消灯する例を示したが、点灯状態でもフォトダイオード
25に電荷を十分蓄積させ得る場合には、点灯したまま
にするようにしてもよい。ただし、この場合には、各T
FT(D) 27がオフ状態になりしだい放電が始まるの
で、それぞれオフ状態になった時点から等しいディレイ
タイムで、読み出しを行うか、または一旦液晶層14を
遮光状態にするなどして、各フォトダイオード25の露
光時間が同じになるようにする必要があるが、バックラ
イト18を点灯、消灯させる場合に比べて、露光時間の
正確な制御が容易になる。Although the example in which the backlight 18 is turned off except during the exposure is shown, it may be left on when the photodiode 25 can sufficiently accumulate electric charges even in the lighting state. However, in this case, each T
Discharge starts as soon as the FT (D) 27 is turned off. Therefore, the liquid crystal layer 14 is read out with the same delay time from the time when the FT (D) 27 is turned off, or the liquid crystal layer 14 is once put in a light-shielded state. Although it is necessary to make the exposure times of the diodes 25 the same, accurate control of the exposure time becomes easier than when the backlight 18 is turned on and off.
【0076】さらに、互いに隣接しない画素の組ごと
に、下記表2に示すように、フォトダイオード25に電
荷を蓄積させた後に、液晶層14を透光状態にするよう
にしてもよい。また、この場合にも、液晶層14の遮光
効果が十分であれば、バックライト18を点灯したまま
にしてもよい。ただし、その場合には、上記の場合のよ
うに各フォトダイオード25の露光時間が同じになるよ
うにする必要がある。一方、バックライト18を消灯し
た状態でフォトダイオード25に電荷を蓄積する場合に
おいて、載置された原稿の背面から透過する光の影響が
あまりない場合には、同表に示すようにフォトダイオー
ド25に電荷を蓄積する際に液晶層14を遮光状態にし
ておく必要は必ずしもない。Further, for each set of pixels which are not adjacent to each other, the liquid crystal layer 14 may be set in the light transmitting state after the charges are accumulated in the photodiode 25 as shown in Table 2 below. Also in this case, if the liquid crystal layer 14 has a sufficient light shielding effect, the backlight 18 may be left on. However, in that case, it is necessary to make the exposure time of each photodiode 25 the same as in the above case. On the other hand, in the case where electric charges are accumulated in the photodiode 25 with the backlight 18 turned off, if there is not much influence of light transmitted from the back surface of the placed document, as shown in the table, the photodiode 25 It is not always necessary to keep the liquid crystal layer 14 in a light-shielded state when accumulating charges in the liquid crystal display device.
【表2】 [Table 2]
【0077】また、上記各構成材料や、製造プロセスに
おける各工程の順序、プロセス条件等は、一例であり、
これらに限定するものではない。The constituent materials, the order of the steps in the manufacturing process, the process conditions, etc. are merely examples.
It is not limited to these.
【0078】(実施の形態2)画像読み取り機能付き液
晶表示装置を構成するアクティブマトリクスパネル13
の他の例として、遮光電極28上にTFT(L) 26およ
びTFT(D) 27が形成されるとともに、半導体層26
d・27dの上方にゲート電極26b・27bが設けら
れたスタガ型のTFTが用いられる例を説明する。な
お、以下、前記実施の形態1と同一の機能を有する構成
要素については、同一の番号を付して詳細な説明を省略
する。(Embodiment 2) Active matrix panel 13 constituting a liquid crystal display device with an image reading function
As another example, the TFT (L) 26 and the TFT (D) 27 are formed on the light shielding electrode 28, and the semiconductor layer 26 is formed.
An example in which a staggered TFT in which the gate electrodes 26b and 27b are provided above the d and 27d is used will be described. Note that, hereinafter, components having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0079】ガラス基板12上には、図7および図8に
示すように、遮光電極28が形成され、その上に、例え
ばSiO2 から成る絶縁膜29を介して、TFT(L) 2
6またはTFT(D) 27の半導体層26d・27dが形
成されている。なお、フォトダイオード25の半導体層
25aは、実施の形態1と同様に遮光電極28上に直接
形成され、遮光電極28がアノード側の配線パターンを
構成するようになっている。As shown in FIGS. 7 and 8, a light shielding electrode 28 is formed on the glass substrate 12, and TFT (L) 2 is formed on the light shielding electrode 28 with an insulating film 29 made of, for example, SiO 2 interposed therebetween.
6 or the semiconductor layers 26d and 27d of the TFT (D) 27 are formed. The semiconductor layer 25a of the photodiode 25 is directly formed on the light-shielding electrode 28 as in the first embodiment, and the light-shielding electrode 28 constitutes the anode side wiring pattern.
【0080】半導体層26d・27dの上方には、オー
ミック層26e・27e、ソース電極26a・27a、
およびドレイン電極26c・27cが形成され、さら
に、ゲート絶縁膜43を介して、ゲート電極26b・2
7bが形成されている。Above the semiconductor layers 26d and 27d, ohmic layers 26e and 27e, source electrodes 26a and 27a,
And the drain electrodes 26c and 27c are formed, and the gate electrodes 26b and 2 are further disposed via the gate insulating film 43.
7b is formed.
【0081】このように遮光電極28によってフォトダ
イオード25の配線パターンを構成することにより、通
常の液晶表示装置と同じ工程で画像読み取り機能を備え
た液晶表示装置を製造することができるので、製造コス
トの低減を容易に図ることができる。By constructing the wiring pattern of the photodiode 25 with the light-shielding electrode 28 in this way, a liquid crystal display device having an image reading function can be manufactured in the same process as a normal liquid crystal display device. Can be easily reduced.
【0082】(実施の形態3)TFT(L) 26、および
TFT(D) 27がともにnチャネルのTFTに形成さ
れ、TFT(L) 26のゲートの閾値電圧VL0がTFT
(D) 27のゲートの閾値電圧VD0よりも高く設定されて
いる例を説明する。(Embodiment 3) The TFT (L) 26 and the TFT (D) 27 are both formed as an n-channel TFT, and the threshold voltage VL0 of the gate of the TFT (L) 26 is the TFT.
An example in which (D) 27 is set to be higher than the threshold voltage VD0 of the gate will be described.
【0083】すなわち、VD0<Vg <VL0であるゲート
電圧Vg がゲートライン23に印加された場合には、T
FT(D) 27だけがオン状態になる一方、VL0<Vg で
あるゲート電圧Vg が印加された場合には、TFT(L)
26、およびTFT(D) 27がともにオン状態になるよ
うになっている。このような閾値電圧の設定は、半導体
層26d・27dにリン等の不純物を注入する際に、そ
の濃度を調節するなど、公知の種々の方法により行うこ
とができる。That is, when the gate voltage Vg with VD0 <Vg <VL0 is applied to the gate line 23, T
When only the FT (D) 27 is turned on and the gate voltage Vg with VL0 <Vg is applied, the TFT (L)
26 and the TFT (D) 27 are both turned on. Such a threshold voltage can be set by various known methods such as adjusting the concentration of impurities such as phosphorus when they are implanted into the semiconductor layers 26d and 27d.
【0084】上記のようなTFT(L) 26およびTFT
(D) 27を備えた画像読み取り機能付き液晶表示装置
は、下記表3および以下に示すようにして原稿画像の読
み取りが行われる。TFT (L) 26 and TFT as described above
The liquid crystal display device with an image reading function provided with (D) 27 reads the original image as shown in Table 3 below.
【表3】
(a)VL0<Vg であるゲート電圧Vg がゲートライン
23に出力されると、TFT(L) 26がオン状態にな
り、その時にソースライン22に出力されているソース
電圧Vs =VsLmax またはVsLmax によって、透明画素
電極24と透明対向電極15との間に電荷が蓄積され、
または放電されて、画像を読み取る画素P1に対応する
部分の液晶層14が透光状態にされる一方、他の画素P
2に対応する部分の液晶層14が遮光状態にされる。[Table 3] (A) When the gate voltage Vg with VL0 <Vg is output to the gate line 23, the TFT (L) 26 is turned on, and the source voltage Vs = VsLmax or VsLmax output to the source line 22 at that time. , Charges are accumulated between the transparent pixel electrode 24 and the transparent counter electrode 15,
Alternatively, the liquid crystal layer 14 in the portion corresponding to the pixel P1 for reading the image is discharged to be in the light-transmitting state, while the other pixel P
The liquid crystal layer 14 in the portion corresponding to 2 is shielded from light.
【0085】また、その際にはTFT(D) 27もオン状
態になり、フォトダイオード25にも同様にソース電圧
Vs =VsLmax によって電荷が蓄積されるので、VsLma
x =VsDに設定する場合には、次のフォトダイオード2
5だけに電荷を蓄積するステップを省略することができ
る。At this time, the TFT (D) 27 is also turned on and the photodiode 25 similarly accumulates electric charge by the source voltage Vs = VsLmax. Therefore, VsLma
When setting x = VsD, the following photodiode 2
It is possible to omit the step of accumulating the electric charge in only 5.
【0086】(b)VD0<Vg <VL0であるゲート電圧
Vg がゲートライン23に出力されると、TFT(D) 2
7だけがオン状態になるので、上記ソース電圧Vs =V
sLmaxとは異なる電圧VsDにより、実施の形態1と同様
に、少なくとも画像を読み取る画素P1に対応するフォ
トダイオード25への所定の電荷の蓄積が行われる。(B) When the gate voltage Vg with VD0 <Vg <VL0 is output to the gate line 23, the TFT (D) 2
Since only 7 is turned on, the source voltage Vs = V
A voltage VsD different from sLmax causes a predetermined charge to be stored in at least the photodiode 25 corresponding to the pixel P1 for reading an image, as in the first embodiment.
【0087】また、バックライト18は、少なくともこ
の時点までに消灯される。The backlight 18 is turned off at least by this point.
【0088】(c)次に、Vg <VD0であるゲート電圧
Vg がゲートライン23に出力され、TFT(L) 26お
よびTFT(D) 27が何れもオフ状態になるとともに、
バックライト18が所定時間点灯されると、バックライ
ト18から発せられた光が液晶層14を介して原稿に照
射され、反射光によってフォトダイオード25が露光さ
れ、フォトダイオード25は原稿画像の濃度に応じた蓄
積電荷量になる。(C) Next, the gate voltage Vg with Vg <VD0 is output to the gate line 23, and both the TFT (L) 26 and the TFT (D) 27 are turned off.
When the backlight 18 is turned on for a predetermined time, the light emitted from the backlight 18 is applied to the original through the liquid crystal layer 14, and the photodiode 25 is exposed by the reflected light, so that the photodiode 25 has the same density as the original image. The amount of accumulated charge is accordingly.
【0089】(d)バックライト18が消灯された後、
上記(b)と同様に、VD0<Vg <VL0であるゲート電
圧Vg がゲートライン23に出力され、TFT(D) 27
だけがオン状態になって、読み取り画像データが得られ
る。(D) After the backlight 18 is turned off,
Similar to (b) above, the gate voltage Vg with VD0 <Vg <VL0 is output to the gate line 23, and the TFT (D) 27
Only the ON state is turned on, and the read image data is obtained.
【0090】なお、この実施の形態3においても、前記
実施の形態1で説明したように、電荷の蓄積時と同じタ
イミングで画像データの読み出しを行うことにより各フ
ォトダイオード25の露光時間が同じになるようにし
て、バックライト18を点灯したままにするようにして
もよい。Also in the third embodiment, as described in the first embodiment, the exposure time of each photodiode 25 is made the same by reading the image data at the same timing as the charge accumulation. As a result, the backlight 18 may be kept on.
【0091】また、実施の形態3のような構成では、画
像の表示時、すなわちTFT(L) 26をオン状態にする
際には、必ずTFT(D) 27もオン状態になるが、通
常、フォトダイオード25のアノード側の電位を接地電
位にしておけば、フォトダイオード25には逆バイアス
の電圧が印加されるだけで、ほとんど電流が流れないの
で、表示画像に対する影響はほとんどない。In the structure of the third embodiment, the TFT (D) 27 is always turned on when an image is displayed, that is, the TFT (L) 26 is turned on. If the potential on the anode side of the photodiode 25 is set to the ground potential, only a reverse bias voltage is applied to the photodiode 25, and almost no current flows, so there is almost no effect on the display image.
【0092】このようにフォトダイオード25に逆バイ
アスの電圧が印加されるようにすれば、画像の表示時に
フリッカレスにして画質の向上を図るために、ソース電
圧Vs の極性を1水平走査期間ごとに反転させたり、互
いに隣り合うソースライン22ごとに反転させる公知の
手法を適用することも可能である。すなわち、この場合
には、各画素のフォトダイオード25ごとに、印加され
るソース電圧Vs に応じて逆バイアスになるように接続
したり、図9に示すように、ソース電圧Vs が正負何れ
の場合でも逆バイアスになるようにフォトダイオード2
5を接続したりすればよい。If the reverse bias voltage is applied to the photodiode 25 in this manner, the polarity of the source voltage Vs is changed every horizontal scanning period in order to prevent flicker when displaying an image and to improve the image quality. It is also possible to apply a known method of inverting each source line 22 or inverting each source line 22 adjacent to each other. That is, in this case, each photodiode 25 of each pixel is connected so as to be reverse biased according to the applied source voltage Vs, or as shown in FIG. 9, when the source voltage Vs is positive or negative. However, the photodiode 2 should be reverse biased.
5 may be connected.
【0093】なお、フォトダイオード25のアノード側
に負の電圧を印加することにより、表示の応答速度の向
上に寄与させることも可能である。By applying a negative voltage to the anode side of the photodiode 25, it is possible to contribute to the improvement of the response speed of display.
【0094】また、図10に示すように、切り換えスイ
ッチ51を設けて、画像の表示時にはフォトダイオード
25のアノード側にソース電圧Vs を印加するようにす
れば、理論的にも表示画像に対する影響を皆無にするこ
とができる。なお、この場合、フォトダイオード25の
アノード側に接続される配線を各ソースライン22ごと
に独立して設けるか、または、すべてのアノード側の配
線を共通にする場合には、充電電圧出力回路35からは
各ソースライン22に順次択一的にソース電圧Vs を印
加する一方、他のソースライン22はハイインピーダン
ス状態になるようにすればよい。Further, as shown in FIG. 10, if the changeover switch 51 is provided so that the source voltage Vs is applied to the anode side of the photodiode 25 at the time of displaying the image, theoretically, the influence on the displayed image is exerted. You can eliminate them all. In this case, if the wiring connected to the anode side of the photodiode 25 is provided independently for each source line 22, or if all the wiring on the anode side is common, the charging voltage output circuit 35 is used. Therefore, the source voltage Vs may be alternately applied to each source line 22 while the other source lines 22 are in a high impedance state.
【0095】また、上記各実施の形態では、透明対向電
極15が対向ガラス基板16に形成されている例を示し
たが、これに限らず、例えば図11に模式的に示すよう
に、同一の基板上に透明画素電極24と透明対向電極1
5とが設けられる、いわゆる面内スイッチング方式(I
PS)の液晶表示装置にも同様に適用することができ
る。この場合、上記透明対向電極15をフォトダイオー
ド25のアノード側の配線として用いるようにしてもよ
い。Further, in each of the above-described embodiments, an example in which the transparent counter electrode 15 is formed on the counter glass substrate 16 is shown, but the present invention is not limited to this, and as shown schematically in FIG. Transparent pixel electrode 24 and transparent counter electrode 1 on the substrate
And a so-called in-plane switching system (I
It can be similarly applied to a PS) liquid crystal display device. In this case, the transparent counter electrode 15 may be used as the wiring on the anode side of the photodiode 25.
【0096】また、画像の読み取り時における透明画素
電極24と透明対向電極15との間や、フォトダイオー
ド25への電荷の蓄積は、通常の画像表示時と異なり、
全画素に同一の電圧を印加して行うので、すべてのゲー
トライン23に同時に駆動パルスを出力して電荷を蓄積
させるようにしてもよい。In addition, charge accumulation between the transparent pixel electrode 24 and the transparent counter electrode 15 and the photodiode 25 at the time of reading an image is different from that at the time of normal image display.
Since the same voltage is applied to all pixels, drive pulses may be simultaneously output to all gate lines 23 to accumulate charges.
【0097】また、受光素子としては、フォトダイオー
ド25に限らず、電荷蓄積型の種々の受光素子が適用可
能である。さらに、電荷蓄積型以外のフォトセンサを用
いても、同様に原稿画像を読み取ることはできる。この
場合には、露光に先立って電荷を蓄積するステップは不
要であるとともに、A/Dコンバータ36aとして、受
光素子の両端の電圧を検出するものや、受光素子に流れ
る電流を検出するものなどを用いることができる。Further, the light receiving element is not limited to the photodiode 25, and various charge storage type light receiving elements can be applied. Further, the original image can be similarly read by using a photosensor other than the charge storage type. In this case, the step of accumulating charges prior to exposure is not necessary, and an A / D converter 36a that detects the voltage across the light-receiving element or that detects the current flowing through the light-receiving element may be used. Can be used.
【0098】また、画像の表示、および読み取りは、そ
れぞれ画面の全面にわたって行うものに限らず、表示領
域と読み取り領域とに分けて、画像の表示と読み取りと
を同時に行い得るようにしてもよい。すなわち、前述の
ようにバックライト18を常時点灯させ得るように構成
する場合や、バックライト18の消灯時間が短く設定さ
れる場合などには、各領域ごとに、前記画像表示動作、
または画像読み取り動作を行わせることにより、画像の
表示と読み取りとを行わせることができる。さらに、上
記画像の読み取り領域は、あらかじめ設定してもよい
し、タッチパネルユニット19によって原稿の載置が検
出された領域を読み取り領域にするなどしてもよい。The display and reading of the image are not limited to those performed over the entire surface of the screen, and the display and the reading may be separately performed so that the image can be displayed and read at the same time. That is, when the backlight 18 is always lit as described above, or when the backlight 18 is set to be off for a short time, the image display operation is performed for each area.
Alternatively, an image can be displayed and read by performing an image reading operation. Further, the image reading area may be set in advance, or the area in which the placement of the document is detected by the touch panel unit 19 may be set as the reading area.
【0099】(実施の形態4)カラー画像の表示、およ
び読み取りができる液晶表示装置の例を説明する。(Embodiment 4) An example of a liquid crystal display device capable of displaying and reading a color image will be described.
【0100】この液晶表示装置は、図12に示すよう
に、対向ガラス基板16と透明対向電極15との間に、
各透明画素電極24に対応して赤、緑、または青の光を
透過させる領域が形成されたマイクロカラーフィルタ6
1を備えている。その他の構成は、前記モノクロームの
液晶表示装置(実施の形態1、実施の形態2、または実
施の形態3)と同様である。In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 12, between the counter glass substrate 16 and the transparent counter electrode 15,
A micro color filter 6 in which a region for transmitting red, green, or blue light is formed corresponding to each transparent pixel electrode 24.
1 is provided. Other configurations are the same as those of the monochrome liquid crystal display device (Embodiment 1, Embodiment 2, or Embodiment 3).
【0101】このように構成されることによって、前記
モノクロームの液晶表示装置と同じ動作により、カラー
画像の表示、および読み取りが行われる。すなわち、表
示画像データとして、それぞれ赤、青、または緑の画像
データが入力されると、加法混色によりカラー画像が表
示される。また、各透明画素電極24ごとに、マイクロ
カラーフィルタ61を介して、赤、青、または緑の光が
原稿に照射され、原稿画像における各色の成分に応じた
反射光量が検出されるので、カラーの画像データが読み
取られる。With this structure, a color image is displayed and read by the same operation as that of the monochrome liquid crystal display device. That is, when red, blue, or green image data is input as display image data, a color image is displayed by additive color mixing. Further, for each transparent pixel electrode 24, the red, blue, or green light is applied to the original through the micro color filter 61, and the reflected light amount corresponding to each color component in the original image is detected. The image data of is read.
【0102】このようなカラーの液晶表示装置を構成す
る場合でも、前記モノクロームの液晶表示装置と同様
に、TFT(L) 26とTFT(D) 27とが共通のソース
ライン22およびゲートライン23によって制御され、
TFT(D) 27専用のゲートライン等を必要としないの
で、画像の有効表示面積を大きくして、高い視認性を得
ることができる。また、実施の形態1で説明したよう
に、1または2以上おきの画素の組ごとや、1つの画素
ごと、1ライン分の画素の組ごと、1または2ライン以
上おきの画素の組ごとにバックライト18からの光を照
射して原稿画像を読み取ることにより、隣接する画素と
のクロストークを低減することができる。Even when such a color liquid crystal display device is constructed, the TFT (L) 26 and the TFT (D) 27 are formed by the common source line 22 and gate line 23, as in the monochrome liquid crystal display device. Controlled,
Since a gate line or the like dedicated to the TFT (D) 27 is not required, it is possible to increase the effective display area of an image and obtain high visibility. Further, as described in the first embodiment, every one or more pixel groups, every one pixel group, every one line pixel group, every one or more line pixel group. Crosstalk between adjacent pixels can be reduced by irradiating light from the backlight 18 and reading the original image.
【0103】なお、この液晶表示装置においては、各3
つの透明画素電極24を透過する光の加法混色によっ
て、所定の色の1つの画素(カラー画素)が構成され
る。そこで、各透明画素電極24に対応する画素(単体
画素)の画素密度がモノクロームの液晶表示装置におけ
る画素密度と同じである場合(例えば透明画素電極24
の大きさが同じ場合)には、カラー画素の画素密度(実
質的な表示および読み取りの画素密度)は、モノクロー
ムの液晶表示装置における画素密度の1/3になる。In this liquid crystal display device, each 3
One pixel (color pixel) of a predetermined color is formed by the additive color mixture of the light transmitted through the one transparent pixel electrode 24. Therefore, when the pixel density of the pixel (single pixel) corresponding to each transparent pixel electrode 24 is the same as the pixel density in the monochrome liquid crystal display device (for example, the transparent pixel electrode 24
Of the same size), the pixel density of the color pixels (substantially display and read pixel density) becomes 1/3 of the pixel density in the monochrome liquid crystal display device.
【0104】(実施の形態5)カラー画素の画素密度が
単体画素の画素密度と等しい場合、すなわち、例えば透
明画素電極24の大きさがモノクロームの液晶表示装置
と同じ場合であっても、モノクロームの液晶表示装置に
おける画素密度と同じカラー画素の画素密度が得られる
液晶表示装置の例を説明する。(Embodiment 5) Even if the pixel density of color pixels is equal to the pixel density of a single pixel, that is, even if the size of the transparent pixel electrode 24 is the same as that of a monochrome liquid crystal display device, An example of a liquid crystal display device in which the same pixel density of color pixels as that of the liquid crystal display device is obtained will be described.
【0105】この液晶表示装置は、図13に示すよう
に、バックライト18が、それぞれ赤、青、または緑の
単色光を発する単色光源18a〜18cを備えて構成さ
れている。これらの単色光源18a〜18cは、図示し
ない制御部によって、それぞれ独立して点灯、消灯が制
御されるようになっている。その他の構成は、前記モノ
クロームの液晶表示装置と同様である。In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 13, the backlight 18 comprises monochromatic light sources 18a to 18c for emitting monochromatic light of red, blue or green, respectively. These monochromatic light sources 18a to 18c are controlled to be turned on and off independently by a control unit (not shown). Other configurations are the same as those of the monochrome liquid crystal display device.
【0106】以下、画像表示時の動作、および画像読み
取り時の動作について説明する。The operation for displaying an image and the operation for reading an image will be described below.
【0107】(1)画像表示時の動作
赤、青、および緑の単色光源18a〜18cが、順次選
択的に点灯し、各点灯期間に、それぞれ赤、青、または
緑の表示画像データに基づいて、前記モノクロームの画
像表示装置と同じ表示動作が行われる。すなわち、各単
体画素ごとに、時分割で赤、青、および緑の成分が表示
され、視覚の残像効果によりカラー画像の表示が行われ
る。このように、単色光源18a〜18cによって時分
割で各色の画像を表示することにより、1つの単体画素
をカラー画素として作用させることができ、カラー画素
の画素密度を単体画素の画素密度と等しくすることがで
きる。(1) Operation during image display The red, blue, and green monochromatic light sources 18a to 18c are sequentially and selectively lighted, and in each lighting period, based on red, blue, or green display image data, respectively. Then, the same display operation as that of the monochrome image display device is performed. That is, the red, blue, and green components are displayed in time division for each single pixel, and a color image is displayed by the visual afterimage effect. In this way, by displaying the image of each color in a time division manner by the monochromatic light sources 18a to 18c, one single pixel can be made to act as a color pixel, and the pixel density of the color pixel is made equal to the pixel density of the single pixel. be able to.
【0108】(2)画像読み取り時の動作
赤、青、および緑の単色光源18a〜18cが順次用い
られ、各単色光源18a…ごとに、前記モノクロームの
液晶表示装置と同じ読み取り動作が行われることによ
り、それぞれ原稿画像における各色の成分の画像データ
が読み取られる。より詳しくは、まず、赤の単色光源1
8aが用いられ、赤の光が、互いに隣接しない画素の組
ごとの透明画素電極24を介して原稿に照射され、原稿
画像における赤の成分に応じた反射光量が検出される。
次に、青の単色光源18bが用いられて、青の成分の画
像が読み取られ、さらに緑の単色光源18cが用いられ
て、緑の成分の画像が読み取られる。このように、単色
光源18a〜18cについて前記読み取り動作が3回繰
り返されることにより、カラーの画像データが読み取ら
れる。このように、単色光源18a〜18cを順次用い
ることによって、各単体画素ごとに赤、青、および緑の
成分の画像が読み取られるので、マイクロカラーフィル
タを用いる場合に比べて、3倍の画素密度でカラー画像
を読み取ることができる。(2) Operation during image reading Red, blue, and green monochromatic light sources 18a to 18c are sequentially used, and the same reading operation as that of the monochrome liquid crystal display device is performed for each monochromatic light source 18a. Thus, the image data of each color component in the original image is read. More specifically, first, the red monochromatic light source 1
8a is used, red light is applied to the original through the transparent pixel electrodes 24 for each set of pixels that are not adjacent to each other, and the amount of reflected light according to the red component in the original image is detected.
Next, the blue monochromatic light source 18b is used to read the image of the blue component, and the green monochromatic light source 18c is used to read the image of the green component. In this way, the color image data is read by repeating the reading operation three times for the monochromatic light sources 18a to 18c. In this way, since the images of the red, blue, and green components are read for each single pixel by sequentially using the monochromatic light sources 18a to 18c, the pixel density is three times as high as that when the micro color filter is used. You can read a color image with.
【0109】なお、各色の光ごとに、互いに隣接しない
画素の組ごとの読み取りを行うのに代えて、各画素の組
ごとに、赤、青、および緑の光を順次照射して読み取
り、これを画素の組の数だけ繰り返すようにしてもよ
い。Instead of reading each pixel group which is not adjacent to each other for each color of light, red, blue and green lights are sequentially radiated and read for each pixel group. May be repeated for the number of pixel sets.
【0110】また、前記モノクロームの液晶表示装置と
同様に、TFT(L) 26とTFT(D) 27とが共通のソ
ースライン22およびゲートライン23によって制御さ
れ、TFT(D) 27専用のゲートライン等を必要としな
いことにより、画像の有効表示面積を大きくして、高い
視認性を得ることができるが、TFT(D) 27専用のゲ
ートライン等を設ける場合でも、画素密度を高くする効
果は同様に得られる。しかも、このように画素密度が高
くても、互いに隣接しない画素の組ごとに各単色光源1
8a〜18cの光を照射して原稿画像を読み取ることに
より、確実に隣接画素のクロストークを低減して解像度
を高くすることができる。Further, similarly to the monochrome liquid crystal display device, the TFT (L) 26 and the TFT (D) 27 are controlled by the common source line 22 and gate line 23, and the gate line dedicated to the TFT (D) 27 is provided. It is possible to increase the effective display area of an image and obtain high visibility by not requiring the above, but even when a gate line dedicated to the TFT (D) 27 is provided, the effect of increasing the pixel density is not achieved. Obtained in the same way. Moreover, even if the pixel density is high as described above, each monochromatic light source 1 is set for each group of pixels that are not adjacent to each other.
By reading the original image by irradiating the light of 8a to 18c, it is possible to surely reduce the crosstalk between adjacent pixels and increase the resolution.
【0111】(実施の形態6)マイクロカラーフィルタ
を備え、かつ、読み取り画素密度の高い液晶表示装置の
例を説明する。(Embodiment 6) An example of a liquid crystal display device having a micro color filter and having a high reading pixel density will be described.
【0112】この液晶表示装置は、図14に示すよう
に、対向ガラス基板16と透明対向電極15との間に、
各透明画素電極24に対応して赤、緑、または青の光を
透過させてカラー画像の表示を行うための表示用領域6
1aと、全ての色の光を透過させて原稿を照明するため
の照明用領域61bとが形成されたマイクロカラーフィ
ルタ61を備えている。In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 14, between the counter glass substrate 16 and the transparent counter electrode 15,
A display area 6 for transmitting a red, green, or blue light corresponding to each transparent pixel electrode 24 to display a color image.
The micro color filter 61 is provided with 1a and an illumination area 61b for transmitting light of all colors and illuminating the original.
【0113】また、透明対向電極15は、上記マイクロ
カラーフィルタ61の表示用領域61aまたは照明用領
域61bに対応する領域が、それぞれ互いに接続された
表示用対向電極15aと照明用対向電極15bとに分割
されている。上記照明用対向電極15bは、図示しない
制御回路によって制御されるスイッチ62により、表示
用対向電極15aに接続されるか、またはハイインピー
ダンス状態になるようになっている。なお、必ずしも表
示用対向電極15aに接続されなくても、所定の電位に
保たれるようにしてもよい。In the transparent counter electrode 15, the areas corresponding to the display area 61a or the illumination area 61b of the micro color filter 61 are connected to the display counter electrode 15a and the illumination counter electrode 15b, respectively. It is divided. The illumination counter electrode 15b is connected to the display counter electrode 15a or is in a high impedance state by a switch 62 controlled by a control circuit (not shown). It should be noted that the potential may not be necessarily connected to the display counter electrode 15a but may be maintained at a predetermined potential.
【0114】一方、ガラス基板12上に形成された透明
画素電極24は、図15および図16に示すように、前
記モノクロームの液晶表示装置における透明画素電極2
4と同様にTFT(L) 26に接続された表示用画素電極
24aと、ソースライン22に接続された照明用画素電
極24bとに分割されている。On the other hand, as shown in FIGS. 15 and 16, the transparent pixel electrode 24 formed on the glass substrate 12 is the transparent pixel electrode 2 in the monochrome liquid crystal display device.
As in the case of 4, the display pixel electrode 24a connected to the TFT (L) 26 and the illumination pixel electrode 24b connected to the source line 22 are divided.
【0115】さらに、バックライト18は、前記実施の
形態5と同様に、それぞれ赤、青、または緑の単色光を
発する単色光源18a〜18cを備えて構成されてい
る。Further, the backlight 18 is provided with monochromatic light sources 18a to 18c for emitting red, blue, or green monochromatic light, respectively, as in the fifth embodiment.
【0116】その他の構成は、前記モノクロームの液晶
表示装置と同様である。The other structure is the same as that of the monochrome liquid crystal display device.
【0117】以下、画像表示時の動作、および画像読み
取り時の動作について説明する。The operation for displaying an image and the operation for reading an image will be described below.
【0118】(1)画像表示時の動作
画像表示時には、赤、青、および緑の単色光源18a〜
18cが同時に点灯され、白色光源として作用する。ま
た、スイッチ62は開いて照明用対向電極15bがハイ
インピーダンス状態に保たれ、照明用画素電極24bの
電位、すなわちソースライン22の電位に係らず、照明
用対向電極15bと照明用画素電極24bとの間に電荷
が蓄積されないようにされて、常にバックライト18か
らの光が遮光されるように制御される。なお、液晶層1
4に電圧が印加されていないときに光が透過状態になる
ノーマリホワイトの液晶表示装置を構成する場合には、
照明用対向電極15bをハイインピーダンス状態ではな
く、絶対値が十分大きな所定の電圧が印加されるように
すればよい。(1) Operation during image display During image display, red, blue, and green monochromatic light sources 18a ...
18c is turned on at the same time and acts as a white light source. Further, the switch 62 is opened so that the illumination counter electrode 15b is kept in a high impedance state, and the illumination counter electrode 15b and the illumination pixel electrode 24b are irrespective of the potential of the illumination pixel electrode 24b, that is, the potential of the source line 22. The electric charge is prevented from being accumulated during the period, and the light from the backlight 18 is controlled to be always shielded. The liquid crystal layer 1
When a normally white liquid crystal display device in which light is transmitted when no voltage is applied to 4 is configured,
The illumination counter electrode 15b is not in a high impedance state, and a predetermined voltage having a sufficiently large absolute value may be applied.
【0119】この状態で、前記実施の形態4と同じ動作
が行われることにより、カラー画像の表示が行われる。
すなわち、画素における照明用画素電極24bの部分に
入射する光が常に遮光される点を除き、実施の形態4と
同じ作用によって、各表示用画素電極24a、液晶層1
4、およびマイクロカラーフィルタ61の表示用領域6
1aを透過する光の加法混色によりカラー画像が表示さ
れる。In this state, a color image is displayed by performing the same operation as in the fourth embodiment.
That is, each display pixel electrode 24a and liquid crystal layer 1 has the same operation as that of the fourth embodiment except that the light incident on the illumination pixel electrode 24b in the pixel is always shielded.
4, and the display area 6 of the micro color filter 61
A color image is displayed by the additive color mixture of the light passing through 1a.
【0120】この液晶表示装置においては、画素におけ
る照明用画素電極24bの部分が遮光状態になるため
に、開口率が若干低下するが、実施の形態5の液晶表示
装置が時分割により表示が行われるのに対して、各単体
画素は常に画像データに応じた発光状態になるので、フ
リッカを生じることなくフレーム周期を所望の長さに設
定することができる。In this liquid crystal display device, the aperture ratio is slightly reduced because the portion of the pixel electrode for illumination 24b in the pixel is in the light shielding state, but the liquid crystal display device of the fifth embodiment displays by time division. On the other hand, since each single pixel always emits light according to the image data, the frame period can be set to a desired length without causing flicker.
【0121】(2)画像読み取り時の動作
画像の読み取り時には、下記表4〜6に示すように、前
記モノクロームの液晶表示装置の動作に比べて以下の点
が異なる動作が行われる。ただし、原稿の照明に関して
は、実施の形態5と同様に、赤、青、および緑の単色光
源18a〜18cが順次用いられる。(2) Operation at the time of image reading At the time of reading an image, as shown in Tables 4 to 6 below, an operation different from the operation of the monochrome liquid crystal display device in the following points is performed. However, as for the illumination of the original, the red, blue, and green monochromatic light sources 18a to 18c are sequentially used, as in the fifth embodiment.
【表4】 [Table 4]
【表5】 [Table 5]
【表6】 [Table 6]
【0122】すなわち、前記表1〜3において透明画素
電極24と透明対向電極15との間に電荷が蓄積される
ステップでは、ソース電圧Vs =VsLmin がソースライ
ン22に出力され、表示用画素電極24aと表示用対向
電極15aとの間の電荷が放電されて、画素における表
示用画素電極24aの部分は遮光状態にされる。これに
より、マイクロカラーフィルタ61における表示用領域
61aの赤、青、または緑の光だけを透過させる作用
は、画像の読み取りには影響しなくなる。That is, in the steps of accumulating charges between the transparent pixel electrode 24 and the transparent counter electrode 15 in Tables 1 to 3 above, the source voltage Vs = VsLmin is output to the source line 22 and the display pixel electrode 24a. The electric charge between the display counter electrode 15a and the display counter electrode 15a is discharged, and the display pixel electrode 24a portion of the pixel is shielded. As a result, the action of transmitting only red, blue, or green light of the display area 61a in the micro color filter 61 does not affect the reading of the image.
【0123】また、原稿からの反射光によってフォトダ
イオード25が露光されるステップでは、照明用対向電
極15bがスイッチ62を介して表示用対向電極15a
に接続されるとともに、最大輝度に対応するソース電圧
Vs =VsLmax が、ソースライン22を介して照明用画
素電極24bに印加され、互いに隣接しない画素の組に
おける照明用画素電極24bの部分が透光状態になる。
そこで、マイクロカラーフィルタ61の照明用領域61
bは前記のように全ての色の光を透過させるようになっ
ているので、赤、青、または緑の何れの単色光源18a
〜18cから発せられた単色光も、そのまま原稿に照射
される。それゆえ、前記実施の形態5と同様に、赤、
青、および緑の単色光源18a〜18cが順次用いら
れ、各単色光源18a…ごとに、前記モノクロームの液
晶表示装置と同じ読み取り動作が行われることにより、
それぞれ原稿画像における各色の成分の画像データが読
み取られる。In the step in which the photodiode 25 is exposed by the light reflected from the original, the counter electrode 15b for illumination is switched to the counter electrode 15a for display through the switch 62.
The source voltage Vs = VsLmax corresponding to the maximum luminance is applied to the illumination pixel electrode 24b via the source line 22, and the portion of the illumination pixel electrode 24b in the group of pixels not adjacent to each other is transparent. It becomes a state.
Therefore, the illumination area 61 of the micro color filter 61
Since b is designed to transmit light of all colors as described above, any one of red, blue and green monochromatic light sources 18a
The monochromatic light emitted from .about.18c is also applied to the document as it is. Therefore, as in the fifth embodiment, red,
The blue and green monochromatic light sources 18a to 18c are sequentially used, and the same reading operation as that of the monochrome liquid crystal display device is performed for each monochromatic light source 18a.
Image data of each color component in the original image is read.
【0124】上記のように、画像の表示時には、マイク
ロカラーフィルタを用いた3つの単体画素の加法混色に
よりカラー画像を表示する一方、画像の読み取り時に
は、各単体画素ごとに、赤、青、および緑の単色光源1
8a〜18cを用いて各色の成分を読み取ることによ
り、表示時の3倍の画素密度で原稿画像を読み取ること
ができる。As described above, when displaying an image, a color image is displayed by the additive color mixture of three single pixels using a micro color filter, while at the time of reading the image, red, blue, and Green monochromatic light source 1
By reading the components of each color using 8a to 18c, the original image can be read with a pixel density three times that at the time of display.
【0125】[0125]
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。The present invention is carried out in the form as described above, and has the following effects.
【0126】すなわち、単一の画素ごと、または互いに
隣接しない画素の組ごとに、液晶を透過状態にし、バッ
クライトの光を原稿に照射して原稿画像を読み取ること
により、読み取り画素密度が高い場合でも、隣接する画
素間でのクロストークを低減して、解像度を高くするこ
とができるという効果を奏する。That is, when the read pixel density is high by reading the original image by setting the liquid crystal in the transmissive state and irradiating the original with the light of the backlight for each single pixel or for each set of pixels that are not adjacent to each other. However, there is an effect that crosstalk between adjacent pixels can be reduced and the resolution can be increased.
【図1】 実施の形態1の画像読み取り機能付き液晶表
示装置の外観構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a liquid crystal display device with an image reading function according to a first embodiment.
【図2】 実施の形態1のアクティブマトリクスパネル
13の回路構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a circuit configuration of an active matrix panel 13 according to the first embodiment.
【図3】 実施の形態1のアクティブマトリクスパネル
13の具体的な構成を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a specific configuration of the active matrix panel 13 of the first embodiment.
【図4】 図3のA−A矢視およびB−B矢視断面図で
ある。4 is a cross-sectional view taken along arrows AA and BB of FIG.
【図5】 実施の形態1のアクティブマトリクスパネル
13の製造方法を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the manufacturing method of the active matrix panel 13 of the first embodiment.
【図6】 実施の形態1の画像読み取り機能付き液晶表
示装置において1回の露光工程で原稿画像が読み取られ
る画素の配置を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an arrangement of pixels from which a document image is read in one exposure process in the liquid crystal display device with an image reading function according to the first embodiment.
【図7】 実施の形態2のアクティブマトリクスパネル
13の具体的な構成を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a specific configuration of the active matrix panel 13 of the second embodiment.
【図8】 図6のA−A矢視およびB−B矢視断面図で
ある。8 is a sectional view taken along the line AA and the line BB of FIG.
【図9】 実施の形態3の画像読み取り機能付き液晶表
示装置の変形例(フォトダイオード25の他の接続例)
を示す回路図である。FIG. 9 is a modification of the liquid crystal display device with an image reading function according to the third embodiment (another connection example of the photodiode 25).
It is a circuit diagram showing.
【図10】 実施の形態3の画像読み取り機能付き液晶
表示装置の他の変形例(フォトダイオード25のアノー
ド側にソース電圧を印加する例)を示す回路図であるFIG. 10 is a circuit diagram showing another modification of the liquid crystal display device with an image reading function of the third embodiment (an example in which a source voltage is applied to the anode side of the photodiode 25).
【図11】 面内スイッチング方式の液晶表示装置を構
成した場合の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a case where an in-plane switching type liquid crystal display device is configured.
【図12】 実施の形態4の画像読み取り機能付き液晶
表示装置の外観構成を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an external configuration of a liquid crystal display device with an image reading function according to a fourth embodiment.
【図13】 実施の形態5の画像読み取り機能付き液晶
表示装置の外観構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing an external configuration of a liquid crystal display device with an image reading function according to a fifth embodiment.
【図14】 実施の形態6の画像読み取り機能付き液晶
表示装置の外観構成を示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing an external configuration of a liquid crystal display device with an image reading function according to a sixth embodiment.
【図15】 実施の形態6のアクティブマトリクスパネ
ル13の具体的な構成を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a specific configuration of the active matrix panel 13 of the sixth embodiment.
【図16】 図14のA−A矢視およびB−B矢視断面
図である。16 is a cross-sectional view taken along arrows AA and BB of FIG.
11 偏光フィルタ層 12 ガラス基板 13 アクティブマトリクスパネル 14 液晶層 15 透明対向電極 15a 表示用対向電極 15b 照明用対向電極 16 対向ガラス基板 17 偏光フィルタ層 18 バックライト 18a 赤の単色光源 18b 青の単色光源 18c 緑の単色光源 19 タッチパネルユニット 21 表示・読み取り部 22 ソースライン 23 ゲートライン 24 透明画素電極 24a 表示用画素電極 24b 照明用画素電極 25 フォトダイオード 26 TFT(L) 27 TFT(D) 28 遮光電極 31 駆動回路部 32 シフトレジスタ 33 TFT制御回路 34 シフトレジスタ 35 充電電圧出力回路 35a ラインメモリ 35b D/Aコンバータ 36 読み取り回路 36a A/Dコンバータ 36b ラインメモリ 61 マイクロカラーフィルタ 61a 表示用領域 61b 照明用領域 62 スイッチ 71 制御部 P1 画素 P2 画素 11 Polarizing filter layer 12 glass substrates 13 Active matrix panel 14 Liquid crystal layer 15 Transparent counter electrode 15a Display counter electrode 15b Counter electrode for illumination 16 Opposite glass substrate 17 Polarization filter layer 18 backlight 18a Red monochromatic light source 18b Blue monochromatic light source 18c Green monochromatic light source 19 Touch panel unit 21 Display / reading section 22 Source line 23 gate lines 24 Transparent pixel electrode 24a display pixel electrode 24b Illumination pixel electrode 25 photodiode 26 TFT (L) 27 TFT (D) 28 Light-shielding electrode 31 Drive circuit section 32 shift register 33 TFT control circuit 34 shift register 35 Charge voltage output circuit 35a line memory 35b D / A converter 36 Reading circuit 36a A / D converter 36b line memory 61 Micro Color Filter 61a display area 61b Illumination area 62 switch 71 control unit P1 pixel P2 pixel
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 1/028 H04N 1/028 Z 1/19 1/04 102 (72)発明者 石川 新三郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−261932(JP,A) 特開 平8−160382(JP,A) 実開 昭63−128539(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/133 550 G02F 1/13 505 G02F 1/1335 505 G09F 9/35 302 G09G 3/36 H04N 1/028 H04N 1/19 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04N 1/028 H04N 1/028 Z 1/19 1/04 102 (72) Inventor Shinzaburo Ishikawa 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita (56) References Japanese Patent Laid-Open No. 7-261932 (JP, A) Japanese Patent Laid-Open No. 8-160382 (JP, A) Actually developed 63-128539 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/133 550 G02F 1/13 505 G02F 1/1335 505 G09F 9/35 302 G09G 3/36 H04N 1/028 H04N 1/19
Claims (2)
検出する受光素子とを備えた画像読み取り機能付き液晶
表示装置において、さらに、 各画素に対応して、それぞれ所定の色の光を透過させる
表示用領域、および全ての色の光を透過させる照明用領
域が形成されたカラーフィルタと、 それぞれ互いに異なる色の光を発するとともに、同時に
点灯したときに白色光を発する複数の光源を含む背面光
源と を備えるとともに、 画像の表示時には、上記カラーフィルタの照明用領域に
対応する部分の液晶を遮光状態にする一方、表示用領域
に対応する部分の液晶を画像信号に応じた透光状態にす
るとともに、上記全ての背面光源を点灯させて、上記カ
ラーフィルタにおける各色の表示用領域を透過する光の
加法混色によりカラー画像を表示し、 原稿画像の読み取り時には、全ての画素について、上記
カラーフィルタの表示用領域に対応する部分の液晶を遮
光状態にする一方、単一の画素、または互いに隣接しな
い画素の組ごとに、照明用領域に対応する部分の液晶を
透光状態にするとともに、上記各背面光源を順次選択的
に点灯させて、各色の光を上記カラーフィルタにおける
照明用領域を介して原稿に照射し、原稿からの各色の光
の反射光量を検出することによりカラー画像を読み取る
ように構成されていることを特徴とする画像読み取り機
能付き液晶表示装置。1. A pixel electrode, a counter electrode provided so as to face the pixel electrode, a liquid crystal provided between the pixel electrode and the counter electrode, and a liquid crystal provided corresponding to each pixel electrode. In a liquid crystal display device with an image reading function equipped with a light receiving element that detects the amount of reflected light, further, a display area for transmitting light of a predetermined color corresponding to each pixel and transmitting light of all colors are transmitted. And a back light source that includes a plurality of light sources that emit white light when they are turned on at the same time and that emits light of different colors. While the liquid crystal in the part corresponding to the illumination area of the filter is shielded, the liquid crystal in the part corresponding to the display area is set to the light-transmitting state according to the image signal, and The light source is turned on and a color image is displayed by the additive color mixture of the light transmitted through the display areas of each color in the color filter. When reading the original image, all pixels correspond to the display area of the color filter. While the liquid crystal in the part is shielded, the liquid crystal in the part corresponding to the illumination area is set in the light-transmitting state for each single pixel or a group of pixels not adjacent to each other, and the above-mentioned back light sources are sequentially selected. The color image is read by illuminating the original document with the light of each color through the illumination area of the color filter and detecting the reflected light amount of the light of each color from the original document. Characteristic liquid crystal display with image reading function.
検出する受光素子と、 各画素に対応して、それぞれ所定の色の光を透過させる
表示用領域、および全ての色の光を透過させる照明用領
域が形成されたカラーフィルタと、 それぞれ互いに異なる色の光を発するとともに、同時に
点灯したときに白色光を発する複数の光源を含む背面光
源と を備えた画像読み取り機能付き液晶表示装置を用いた画
像読み取り方法であって、 上記カラーフィルタの照明用領域に対応する部分の液晶
を遮光状態にする一方、表示用領域に対応する部分の液
晶を画像信号に応じた透光状態にするとともに、上記全
ての背面光源を点灯させて、上記カラーフィルタにおけ
る各色の表示用領域を透過する光の加法混色によりカラ
ー画像を表示するステップと、 全ての画素について、上記カラーフィルタの表示用領域
に対応する部分の液晶を遮光状態にする一方、単一の画
素、または互いに隣接しない画素の組ごとに、照明用領
域に対応する部分の液晶を透光状態にするとともに、上
記各背面光源を順次選択的に点灯させて、各色の光を上
記カラーフィルタにおける照明用領域を介して原稿に照
射し、原稿からの各色の光の反射光量を検出することに
よりカラー画像を読み取るステップとを有することを特
徴とする画像読み取り方法。2. A pixel electrode, a counter electrode provided so as to face the pixel electrode, a liquid crystal provided between the pixel electrode and the counter electrode, and a liquid crystal provided corresponding to each pixel electrode. A light-receiving element for detecting the amount of reflected light, a color filter corresponding to each pixel, a display area for transmitting light of a predetermined color, and an illumination area for transmitting light of all colors, respectively. An image reading method using a liquid crystal display device with an image reading function, which includes a back light source that emits light of different colors and emits white light when turned on at the same time. While the liquid crystal in the portion corresponding to the illumination area is set to the light-shielded state, the liquid crystal in the portion corresponding to the display area is set to the light-transmitting state according to the image signal, and all the above-mentioned back light sources are turned on. A step of displaying a color image by an additive color mixture of light transmitted through the display areas of each color in the color filter, and for all pixels, while making the liquid crystal in the portion corresponding to the display area of the color filter a light-shielding state, For each single pixel or for each set of pixels that are not adjacent to each other, the liquid crystal in the portion corresponding to the illumination area is set in the light-transmitting state, and the back light sources are sequentially turned on to selectively emit light of each color. An image reading method, comprising: irradiating an original through an illumination area in a color filter and detecting a reflected light amount of each color light from the original to read a color image.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10958298A JP3469083B2 (en) | 1997-04-22 | 1998-04-20 | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-104344 | 1997-04-22 | ||
JP10434497 | 1997-04-22 | ||
JP10958298A JP3469083B2 (en) | 1997-04-22 | 1998-04-20 | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003180598A Division JP2004070316A (en) | 1997-04-22 | 2003-06-25 | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH116992A JPH116992A (en) | 1999-01-12 |
JP3469083B2 true JP3469083B2 (en) | 2003-11-25 |
Family
ID=26444840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10958298A Expired - Fee Related JP3469083B2 (en) | 1997-04-22 | 1998-04-20 | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3469083B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100500691B1 (en) * | 2002-03-12 | 2005-07-12 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | A liquid crystal display device which accomplishes both image display mode and fingerprint recognition mode |
JP4763248B2 (en) * | 2004-04-07 | 2011-08-31 | 株式会社 日立ディスプレイズ | Image display device |
WO2006098383A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
US20120170072A1 (en) * | 2009-09-18 | 2012-07-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10958298A patent/JP3469083B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH116992A (en) | 1999-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6243069B1 (en) | Liquid crystal display with image reading function, image reading method and manufacturing method | |
US7233304B1 (en) | Liquid crystal display apparatus | |
US8421942B2 (en) | Active matrix substrate, liquid crystal panel, liquid crystal display device, liquid crystal display unit, and television receiver | |
US20110043498A1 (en) | Active matrix substrate, liquid crystal panel, liquid crystal display device, liquid crystal display unit, and television receiver | |
JPH06317783A (en) | Liquid crystal display device | |
JP5384633B2 (en) | Active matrix substrate, liquid crystal panel, liquid crystal display device, liquid crystal display unit, television receiver | |
US5648792A (en) | Liquid crystal display device having a thin film | |
US7663596B2 (en) | Trans-reflective liquid crystal display device for improving color reproducibility and brightness and method for driving thereof | |
JP3453060B2 (en) | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method | |
US20210408060A1 (en) | Array substrate, display apparatus and drive method therefor | |
US20120127384A1 (en) | Driving method of stereoscopic image display device | |
JP3267218B2 (en) | Liquid crystal display with image reading function | |
US7920117B2 (en) | Liquid crystal display apparatus | |
US8941569B2 (en) | Liquid crystal display device, television receiver and display method employed in liquid crystal display device | |
JPH116991A (en) | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method | |
JP3469083B2 (en) | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method | |
JP3585368B2 (en) | Liquid crystal display device with image reading function, image reading method, and manufacturing method | |
JP4060757B2 (en) | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method | |
JP3206666B2 (en) | Liquid crystal matrix display device | |
JP2004070316A (en) | Liquid crystal display device with image reading function and image reading method | |
JP2010113247A (en) | Liquid crystal display device | |
JP4082198B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR100637529B1 (en) | LCD and its driving method | |
JP3270444B2 (en) | Liquid crystal matrix display device and driving method thereof | |
JP2010181455A (en) | Display device and electronic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070905 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905 Year of fee payment: 6 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100905 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100905 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905 Year of fee payment: 9 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905 Year of fee payment: 9 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905 Year of fee payment: 9 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130905 Year of fee payment: 10 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |