DE69323647T2

DE69323647T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Bildeingabe/-ausgabe

Info

Publication number: DE69323647T2
Application number: DE69323647T
Authority: DE
Inventors: Masataka Ito; Tatsuo Morita; Shuhei Tsuchimoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-05-20
Filing date: 1993-05-20
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2013-05-21
Also published as: EP0571214A1; DE69323647D1; US5585817A; JP2837578B2; JPH05323275A; EP0571214B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bildeingabe/- ausgabe. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe, bei der ein Bildanzeigeabschnitt und ein Bildeingabeabschnitt zu einer Einheit integriert sind, so dass die Vorrichtung miniaturisiert ist und der Aufbau derselben vereinfacht ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bildeingabe/-ausgabe unter Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe.

2. Beschreibung der einschlägigen Technik

Als herkömmliche Bildanzeigevorrichtung ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Typ mit aktiver Matrix bekannt. Fig. 6 zeigt eine beispielhafte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Typ mit aktiver Matrix. Bei dieser Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Typ mit aktiver Matrix sind jeweils ein Flüssigkristallbereich 251, 252, ... und ein Dünnschichttransistor (TFT) 241, 242, ... gepaart, um einen Bildpunkt zu bilden. Während des Betriebs werden die TFTs in jeweiligen Zeilen durch eine Gatetreiberschaltung 200 über entsprechende Gateleitungen 211, 212, ... ein- oder ausgeschaltet. Auch werden Daten durch eine Datentreiberschaltung 202 über entsprechende Datenleitungen 231, 232, ... Daten (eine Spannung) sequentiell in die jeweiligen Flüssigkristallbereiche 251, 252, ... eingeschrieben, um einen Anzeigevorgang auszuführen.
Andererseits ist als Bildeingabevorrichtung ein Bildsensor vom Kontakttyp bekannt. Bei einem solchen Bildsensor vom Kontakttyp ist ein eindimensionales Sensorarray so ausgebildet, dass es eine Länge aufweist, die der Breite einer Vorlage entspricht, und das von der Vorlage reflektierte Licht wird durch die jeweiligen Sensoren im Sensorarray erfasst. Wenn durch diesen Bildsensor vom Kontakttyp eine zweidimensionale Vorlage zu lesen ist, muss der Bildsensor oder die Vorlage mechanisch in einer Richtung rechtwinklig zum Sensorarray verstellt werden, um einen Abtastvorgang auszuführen. Um die mechanische Verstellung zum Abtasten zu beseitigen, ist ein Aufbau wie der in Fig. 7 dargestellte vorgeschlagen. Bei diesem Aufbau sind Paare von Lichterfassungsschichten 315 und TFTs 311 in Matrixform auf einem transparenten Substrat 301 vorhanden (der Einfachheit halb er ist davon nur ein Paar in Fig. 7 dargestellt). Gemäß Fig. 7 wird auf der gesamten Oberfläche des transparenten Substrats 301 eine transparente Schutzschicht 302 hergestellt. Dann wird auf der transparenten Schutzschicht 302 eine dünne Glasplatte 303 angeordnet. Bei dieser Bildeingabevorrichtung wird eine Vorlage 313 durch Licht 312 beleuchtet, das von derjenigen Seite her einfällt, auf der das transparente Substrat 301 vorhanden ist. Dann wird das von der Vorlage 313 reflektierte Licht 314 von der Lichterfassungsschicht 315 erfasst, die das erfasste Licht in ein elektrisches Signal umsetzt. Das umgesetzte elektrische Signal wird über die TFTs an eine Abrasterschaltung (nicht dargestellt) geliefert und von dieser als zeitserielles Signal entnommen.
Wie oben beschrieben, sind die Bildanzeigevorrichtung und die Bildeingabevorrichtung herkömmlicherweise gesondert durch verschiedene Vorrichtungsarten gebildet. Z. B. ist bei einer Workstation oder einem PC eine Anzeigevorrichtung unabhängig von einem Bildleser und einem Scanner vorhanden. Die Verbindung dazwischen erfolgt über eine Schnittstelle.
In den letzten Jahren wurden kleine Computer hergestellt, so dass das Erfordernis besteht, dass periphere Vorrichtungen zur Bildeingabe/-ausgabe kompakte Größe aufweisen. Jedoch sind gemäß dem oben beschriebenen Stand der Technik eine Bildanzeigevorrichtung und eine Bildeingabevorrichtung gesondert durch verschiedene Vorrichtungsarten gebildet, was es verhindert, eine Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe zu miniaturisieren. Darüber hinaus benötigen beide Vorrichtungen ihre jeweils eigenen Abrasterschaltungen. Dies führt zu einem Problem dahingehend, dass der Aufbau der Vorrichtung nicht vereinfacht werden kann. Insbesondere ist es im Fall eines zweidimensionalen Bildsensors erforderlich, die für jeweilige Bildpunkte gesondert vorhandenen Lichterfassungsschichten abzutasten, und es ist erforderlich, ein optisches System (eine Linse oder dergleichen) zum Beleuchten einer Vorlage bereitzustellen. Daher ist der Aufbau eines zweidimensionalen Bildsensors kompliziert.
Das Dokument EP-A-0 117 957 offenbart eine kombinierte Vorrichtung zur Bildanzeige und zur Erfassung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, bei der die Bildanzeige- und Lichterfassungselemente auf demselben Substrat einer Flüssigkristalltafel vom Reflexionstyp ausgebildet sind und Licht im Bilderfassungsmodus durch spezielle Öffnungen im Substrat auf eine Vorlage durchgelassen wird.
Das Dokument JP-A-59223055 betrifft eine Vorrichtung mit einer Bildeingabevorrichtung vom Transmissionstyp. Um ein Bild in die beschriebene Vorrichtung einzugeben, führt der Benutzer auf einer transparenten Platte der Vorrichtung mit einem Stift, der eine durch Wasser löschbare Farbe enthält, einen Zeichnungsvorgang aus. Obwohl dieses Dokument JP-A-59223055 feststellt, dass die Elektrode 13 lichtdurchlässig sei, ist nicht angegeben, dass die Elektrode 11 transparent sei.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der Erfindung, wie sie durch Anspruch 1 definiert ist, ist eine kombinierte Bildanzeige- und Erfassungsvorrichtung geschaffen, bei der Licht, das in einem Bilderfassungsmodus der Vorrichtung dazu verwendet wird, eine Vorlage zu beleuchten, und das an dieser auf eine Lichterfassungseinrichtung reflektiert wird, von einer Bildanzeigeeinrichtung zur Vorlage hin läuft, wobei die Bildanzeigeeinrichtung in einem Bildanzeigemodus der Vorrichtung entsprechend einem Bildsignal gesteuert wird, um Licht selektiv zu projizieren, um ein gewünschtes Bild anzuzeigen, wobei die Bildanzeigeeinrichtung ein Paar Substrate aufweist, von denen eines eine Anzahl von Bildpunktelektroden aufweist, die ein Matrixarray von Bildpunkten bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Bildpunktelektroden transparent sind und dass, im Bilderfassungsmodus, das Licht selektiv durch die transparenten Bildpunkte der Bildanzeigeeinrichtung hindurch zur Lichterfassungseinrichtung durchgelassen wird.
Gemäß der Erfindung ist auch die durch Anspruch 3 oder Anspruch 10 definierte Vorrichtung geschaffen.
Ansprüche 2 und 4 bis 7 sind auf Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gerichtet.
Ansprüche 8 und 9 definieren jeweils ein Verfahren zur Bildeingabe/-ausgabe unter Verwendung der Vorrichtung einer Ausführungsform der Erfindung.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird, während eines Bildausgabevorgangs, einfallendes Außenlicht selektiv durch transparente Elektroden durchgelassen, wodurch ein Bild angezeigt wird, und während eines Bildeingabevorgangs wird ein Teil des Lichts, das selektiv durch die transparenten Elektroden hindurchgelassen wird und dann an einer Vorlage reflektiert wird und auf den Lichterfassungsbereich fällt, in ein elektrisches Signal umgesetzt, wodurch ein Bildsignal erzeugt wird.
Außerdem wird, wenn der Lichterfassungsbereich in einem Gebiet ausgebildet ist, das Zwischenräumen zwischen Bildpunkten im Bildanzeigeabschnitt entspricht, solches Licht, das nicht durch den Bildanzeigeabschnitt durchgelassen wird, nicht vom Lichterfassungsbereich ausgeblendet. Daher ist der Kontrast zur Bildanzeige sowie Bildeingabe verbessert.
Während der Bildeingabe werden durch den Bildanzeigeabschnitt einzelne Bildpunkte ausgewählt. Daher ist es überflüssig, den Lichterfassungsbereich im Bildeingabeabschnitt in Bereiche für die jeweiligen Bildpunkte zu unterteilen. Darüber hinaus wird die Vorlage während der Bildeingabe nahe der Oberfläche der transparenten Schicht des Bildeingabeabschnitts positioniert, so dass es nicht erforderlich ist, ein optisches System wie eine Linse anzubringen.
So ermöglicht die Erfindung die folgenden Vorteile: (1) Schaffen einer Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe, bei der ein Bildanzeigeabschnitt und ein Bildeingabeabschnitt zu einer Einheit integriert sind, so dass die Vorrichtung miniaturisiert ist und ihr Aufbau vereinfacht werden kann; und (2) Schaffen eines Verfahrens zur Bildeingabe/-ausgabe, das diese Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe verwendet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Ansicht, die den Aufbau einer Vorrichtung zur Bildeingabe/- ausgabe gemäß einem Beispiel der Erfindung im Schnitt zeigt.
Fig. 2 zeigt ein Muster von Bildpunkten sowie einen Lichterfassungsbereich in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Ersatzschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe zeigt.
Fig. 4 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Abrasterverfahrens während eines Bildeingabevorgangs bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe.
Fig. 5 zeigt ein modifiziertes Muster des Lichterfassungsbereichs bei der Erfindung.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein Ersatzschaltbild einer herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix zeigt.
Fig. 7 ist eine Ansicht, die den Aufbau einer herkömmlichen Bildeingabevorrichtung im Schnitt zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bildeingabe/- ausgabe gemäß der Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben.
Die Fig. 1 und 2 zeigen für ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe den Aufbau im Schnitt. bzw. ein schematisches Muster. Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfasst die Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe einen Bildanzeigeabschnitt (eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Typ mit aktiver Matrix) 10 sowie einen Bildeingabeabschnitt 20.
Der Bildanzeigeabschnitt 10 umfasst ein Paar transparenter Substrate 100 und 106, zwischen denen ein ferroelektrischer Flüssigkristall 107 eingebettet ist. An den einander zugewandten Flächen der transparenten Substrate 100 und 106 sind eine transparente Elektrode 105 mit einem vorbestimmten Muster, das einen Bildpunkt 120 bildet, und eine transparente Elektrode 108 angeordnet. Die transparenten Elektroden 105 und 108 bestehen aus ITO(Indiumzinnoxid)-Filmen. Auch ist an der Oberfläche des transparenten Substrats 100 ein Dünnschichttransistor (TFT) 101 für jeden der Bildpunkte 120 ausgebildet. Der TFT 101 besteht aus einer Kanalschicht 116 aus polykristallinem Silizium, einem Gateisolierfilm 117, einer Gateelektrode 102, einer Sourceelektrode 103 sowie einer Drainelektrode 104. Die Drainelektrode 104 ist mit der transparenten Elektrode 105 verbunden. Auf dem transparenten Substrat 100 ist eine Isolierschicht 118 ausgebildet.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, enthält die Vorrichtung zur Bildeingabe/- ausgabe gemäß diesem Beispiel eine Gatetreiberschaltung 300 sowie eine Datentreiberschaltung 302, wie dies bei der herkömmlichen Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung der Fall ist. Die Gatetreiberschaltung 300 ist über Gateleitungen 311, 312, ... mit den Gateelektroden 102 der jeweiligen TFTs 101 verbunden. Die Datentreiberschaltung 302 ist über Datenleitungen 321, 322, ... mit den Sourceelektroden 103 der jeweiligen TFTs 101 verbunden.
Es wird erneut auf Fig. 1 Bezug genommen, gemäß der der Bildeingabeabschnitt 20 einen auf dem transparenten Substrat 106 ausgebildeten Lichterfassungsbereich 109 sowie eine transparente Schutzschicht 131 zum Schützen des Lichterfassungsbereichs 109 aufweist. Der Lichterfassungsbereich 109 empfängt Licht und setzt es in ein elektrisches Signal um. Der Lichterfassungsbereich 109 verfügt über dreischichtigen Aufbau mit einer unteren Elektrode 113, die Licht sperren kann, einer Halbleiterschicht 114 für photoelektrische Umsetzung sowie eine transparente obere Elektrode 115. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Lichterfassungsbereich 109 in einem Gebiet zwischen den jeweiligen Bildpunkten 120 ausgebildet, so dass dieser Lichterfassungsbereich 109 Gitterform aufweist. Der Lichterfassungsbereich 109 wird auf die folgende Weise hergestellt. Als erstes werden auf der gesamten Oberfläche des transparenten Substrats 106 die obigen drei Schichten hergestellt. Dann werden Bereiche der drei Schichten, die über den jeweiligen Bildpunkten 120 liegen, entfernt, um der: Lichterfassungsbereich 109 auszubilden. Im Ergebnis ist der Lichterfassungsbereich 109 nur über den Gateleitungen 311, 312, ... sowie die den Datenleitungen 321, 322, ..., wie in Fig. 3 dargestellt, ausgebildet. Durch Herstellen der Lichterfassungsbereiche 109 auf die vorstehend beschriebene Weise kann durch den Lichterfassungsbereich 109 kein Licht zur Anzeige oder zum Lesen ausgeblendet werden, so dass der Kontrast während des Betriebs verbessert werden kann.
Wie oben beschrieben, sind bei dieser Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe der Bildanzeigeabschnitt 10 und der Bildeingabeabschnitt 20 als einzelne Einheit aufgebaut. Im Ergebnis kann die Größe der Vorrichtung im Vergleich zum herkömmlichen Fall verringert werden, bei dem die Abschnitte gesondert vorhanden sind.
Während eines Bildanzeigevorgangs fällt Licht (sogenanntes Hintergrundlicht) 110, wie bei der herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, im Wesentlichen rechtwinklig zum Bildanzeigeabschnitt 10 von der Seite her, auf der das transparente Substrat 100 vorhanden ist, auf diesen Abschnitt.
Das Licht 110 wird durch die jeweiligen Bildpunkte 120 entsprechend der an die transparenten Elektroden 105 und 108 angelegten Spannung durchgelassen oder gesperrt. Genauer gesagt, werden die TFTs in jeweiligen Zeilen durch die in Fig. 3 dargestellte Gatetreiberschaltung 300 über die Gateleitungen 311, 312, ... ein- oder ausgeschaltet. Daten werden mittels der Datentreiberschaltung 302 über die Datenleitungen 321, 322, ... sequentiell in jeweilige Flüssigkristallbereiche (Bildpunkte) 351, 352, ... eingeschrieben.
Wenn ein Bild einzugeben ist, wird, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, eine Vorlage 111 nahe an der Oberfläche der transparenten Schutzschicht 131 des Bildeingabeabschnitts 20 angeordnet. Der Lichterfassungsbereich 109 erfasst das reflektierte Licht 112, wobei es sich um solches Licht 110 handelt, das entsprechend der an die transparenten Elektroden 105 und 108 angelegten Spannung durch den Bildanzeigeabschnitt 10 durchgelassen wurde und an der Vorlage 111 reflektiert wurde. Z. B. wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, eine Spannung von hohem Pegel an die in Fig. 3 dargestellte Gateleitung 311 angelegt, so dass die TFTs 101 in der ersten Zeile eingeschaltet werden. In diesem Zustand wird als erstes eine Spannung hohen Pegels an die Datenleitung 321 angelegt. Im Ergebnis wird der Bildpunkt 351 an der Position der ersten Zeile und der ersten Spalte (wie in Fig. 3 dargestellt) eingeschaltet, so dass das Licht 110 einen Bereich der Vorlage 111 beleuchtet, der dem Bildpunkt 351 entspricht (d. h. einen Bereich unmittelbar über dem Bildpunkt 351). Dabei wird das an der Vorlage 111 reflektierte Licht 112 durch den Lichterfassungsbereich 109 erfasst. Das reflektierte Licht 112 wird als Ausgangssignal Vout entnommen, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Als nächstes wird ein Spannungsimpuls hohen Pegels an die Datenleitung 322 angelegt. Dadurch beleuchtet das Licht 110 einen Bereich der Vorlage 111 unmittelbar über dem Bildpunkt 352, und es wird das Ausgangssignal Vout des Lichterfassungsbereichs 109 entnommen. Nach Abschluss des Durchrastervorgangs für die erste Zeile wird das Durchrastern für die zweite Zeile auf dieselbe Weise ausgeführt. Auf diese Weise kann das Ausgangssignal Vout des Lichterfassungsbereichs 109 als zeitserielles Signal entsprechend dem Durchrastern der Bildpunkte 351, 352, ... entnommen werden. So kann das gesamte Bild der Vorlage 111 gelesen werden.
Bei der Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe gemäß diesem Beispiel sind die Gatetreiberschaltung 300 sowie die Datentreiberschaltung 302 für die Funktionen sowohl der Bildanzeige als auch der Bildeingabe verwendet. D. h., dass diese Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe nur eine einzelne Abrasterschaltung sowohl zur Bildanzeigefunktion als auch zur Eingabefunktion benö tigt. Daher kann der Aufbau der Vorrichtung im Vergleich mit demjenigen Fall vereinfacht werden, in dem gesonderte Abrasterschaltungen für die Bildanzeigefunktion und die Bildeingabefunktion erforderlich sind.
Während der Bildeingabe werden durch den Bildanzeigeabschnitt 10 Bereiche der Vorlage 111, die den jeweiligen Bildpunkten entsprechen, ausgewählt. Daher ist es überflüssig, die Lichterfassungsbereiche 109 des Bildeingabeabschnitts 20 für die jeweiligen Bildpunkte gesondert anzuordnen.
Während des Bildeingabevorgangs ist, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, die Vorlage 111 dicht an der Oberfläche der transparenten Schutzschicht 131 des Bildeingabeabschnitts 20 positioniert, um das Bild auf der Vorlage 111 zu lesen. Daher ist es auch überflüssig, ein optisches System wie eine Linse bereitzustellen.
Wenn der Abstand zwischen der Vorlage 111 und dem Lichterfassungsbereich 109 vergrößert wird, weitet sich das reflektierte Licht 112 auf, was die Auflösung beeinträchtigt. Wenn der Abstand zwischen der Vorlage 111 und dem Lichterfassungsbereich 109 zu klein ist, tritt das reflektierte Licht 112 nicht in den Lichterfassungsbereich 109 ein, was das S/R-Verhältnis beeinträchtigt. Bei diesem Beispiel beträgt der Divergenzwinkel des einfallenden Lichts 110 ungefähr 90º, und um eine Auflösung von 8 Punkten/mm zu erzielen, wird die Dicke der transparenten Schutzschicht. 131 auf ungefähr 100 um eingestellt.
Als Ergebnis von Versuchen konnte eine Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe mit einer Auflösung von 8 Punkten/mm ein Bild auf einem Schirm von 10 Zoll (1627 · 1219 Bildpunkte) innerhalb 20 Sekunden (d. h. mit einer Rate von 10 us pro Bildpunkt) lesen.
Beim obigen Beispiel weist der Lichterfassungsbereich 109 des Bildeingabeabschnitts 10 ein gitterförmiges Muster auf, das sich über die gesamte Fläche des transparenten Substrats 106 fortsetzt. Jedoch ist das Muster des Lichterfassungsbereichs 109 nicht auf dieses spezielle Muster beschränkt. Wenn die Ansprechgeschwindigkeit des Flüssigkristalls nicht zu hoch ist, kann der Lichterfassungsbereich 109 in mehrere Blöcke unterteilt werden, um die Ausgangssignale der jeweiligen Blöcke zu entnehmen. Z. B. kann, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, der Lichterfassungsbereich 109 in zwei Blöcke 109' und 109" unterteilt sind, um Ausgangssignale Vout1 und Vout2 der jeweiligen Blöcke 109' und 109" zu entnehmen. In diesem Fall kann der Abras tervorgang zum Lesen durch die Blöcke 109' und 109" parallel ausgeführt werden, so dass die Gesamtabrasterperiode verkürzt werden kann. Wenn der Lichterfassungsbereich 109 in n Blöcke unterteilt ist, kann die Abrasterperiode auf 1/n verkürzt werden.
Wie oben beschrieben, sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für Bildeingabe/-ausgabe der Bildanzeigeabschnitt und der Bildeingabeabschnitt als Einheit ausgebildet, so dass die Größe der Vorrichtung im Vergleich zu demjenigen Fall verringert werden kann, in dem die Bildanzeigevorrichtung und die Bildeingabevorrichtung gesondert vorhanden sind. Darüber hinaus wird vom Bildanzeigeabschnitt und vom Bildeingabeabschnitt eine einzelne Abrasterschaltung gemeinsam genutzt, so dass der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht werden kann.
Gemäß der Erfindung ist der Lichterfassungsbereich des Bildeingabeabschnitts in einem Gebiet vorhanden, das den Zwischenräumen zwischen den jeweiligen Bildpunkten des Bildeingabeabschnitts entspricht. Daher wird Licht, das durch den Bildanzeigeabschnitt gelaufen ist, durch den Lichterfassungsbereich nicht ausgeblendet, so dass der Kontrast der Bildanzeige und der Bildeingabe verbessert werden kann.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren können ein Bildanzeigevorgang und ein Bildeingabevorgang mit einer Vorrichtung ausgeführt werden, die verringerte Größe im Vergleich mit dem Fall aufweist, in dem die Bildanzeige und die Bildeingabe in verschiedenen Vorrichtungen gesondert ausgeführt werden. Darüber hinaus können die Bildanzeige und die Bildeingabe durch eine einzelne Abrasterschaltung ausgeführt werden.
Dem Fachmann sind verschiedene andere Modifizierungen erkennbar, und diese können von ihm leicht ausgeführt werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie durch die Ansprüche definiert, abzuweichen.

Claims

1. Kombinierte Vorrichtung zur Bildanzeige und Bilderfassung, mit einer Lichterfassungseinrichtung (109) und einer Bildanzeigeeinrichtung (10), bei der Licht (110), das in einem Bilderfassungsmodus der Vorrichtung dazu verwendet wird, eine Vorlage (111) zu beleuchten, und das an dieser auf die Lichterfassungseinrichtung (109) reflektiert wird, von der Bildanzeigeeinrichtung (10) zur Vorlage hin läuft, wobei die Bildanzeigeeinrichtung in einem Bildanzeigemodus der Vorrichtung entsprechend einem Bildsignal gesteuert wird, um Licht selektiv zu projizieren, um ein gewünschtes Bild anzuzeigen, wobei die Bildanzeigeeinrichtung (10) ein Paar Substrate (100, 106) aufweist, von denen eines (100) eine Anzahl von Bildpunktelektroden (105) aufweist, die ein Matrixarray von Bildpunkten (120) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Bildpunktelektroden (105) transparent sind und dass, im Bilderfassungsmodus, das Licht (110) selektiv durch die transparenten Bildpunkte (120) der Bildanzeigeeinrichtung (10) hindurch zur Lichterfassungseinrichtung (109) durchgelassen wird.

2. Kombinierte Vorrichtung zur Bildanzeige und Bilderfassung nach Anspruch 1, bei der die Lichterfassungseinrichtung (109) auf dem anderen Substrat (106) des Paars Substrate in einem anderen Teil angeordnet ist als demjenigen, der der Anzahl von Bildpunktelektroden (105) entspricht.

3. Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe mit:

- einem Bildanzeigeabschnitt (10), der Licht (110) selektiv durchlässt; und

- einem Bildeingabeabschnitt (20) mit einem Lichterfassungsbereich (109) zum Umsetzen eines Teils des Lichts (110), das durch den Bildanzeigeabschnitt hindurchgestrahlt wurde und an einer Vorlage (111) reflektiert wurde, in ein elektrisches Signal;

- wobei der Bildanzeigeabschnitt (10) folgendes aufweist:

-- ein erstes transparentes Substrat (100);

-- ein zweites transparentes Substrat (106), das dem ersten transparenten Substrat gegenübersteht;

-- einen Flüssigkristallbereich (107), der zwischen das erste transparente Substrat und das zweite transparente Substrat eingebettet ist;

-- eine Anzahl transparenter Bildelektroden (105), die in Matrixform auf der Oberfläche des ersten transparenten Substrats (100), die dem Flüssigkristallbereich am nächsten liegt, angeordnet sind;

-- eine transparente Gegenelektrode (108), die auf der Oberfläche des zweiten transparenten Substrats (106) angeordnet ist, die dem Flüssigkristall bereich am nächsten liegt; und

-- eine Einrichtung (300, 302) zum selektiven Anlegen einer Spannung an mindestens eine gewünschte der Anzahl von Bildpunktelektroden (105), um das Licht (110) selektiv durch die mindestens eine Bildpunktelektrode durchzulassen, um die Vorlage (111) zu beleuchten.

4. Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe nach Anspruch 3, bei der der Lichterfassungsbereich (109) auf einem Teil des zweiten transparenten Substrats (106) angeordnet ist, der einem solchen Teil des ersten transparenten Substrats (100) entspricht, auf dem die Anzahl transparenter Bildpunktelektroden (105) nicht angeordnet ist.

5. Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe nach Anspruch 4, bei der der Lichterfassungsbereich (109) folgendes aufweist:

- eine untere Elektrode (113), die Licht sperren kann;

- ein photoelektrisches Wandlerelement (114), das auf der unteren Elektrode ausgebildet ist; und

- eine obere Elektrode (115), die auf dem photoelektrischen Wandlerelement ausgebildet ist.

6. Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe nach Anspruch 5, bei der sowohl die untere Elektrode (113) als auch die obere Elektrode (115) ein jeweils einzelner Bereich mit elektrischer Kontinuität ist.

7. Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe nach Anspruch 5, bei der sowohl die untere Elektrode (113) als auch die obere Elektrode (115) in jeweils mehrere elektrisch voneinander getrennte Blöcke (109', 109") unterteilt sind.

8. Verfahren zur Bildeingabe/-ausgabe unter Verwendung der Vorrichtung der Ansprüche 5 bis 7, das folgendes umfasst:

- sequentielles Anlegen einer Spannung an mindestens eine gewünschte der Anzahl von Bildpunktelektroden (105), während der Bildanzeigeabschnitt (10) mit Licht (110) beleuchtet wird, um selektiv einen Teil des Lichts hindurchzulassen, um die Vorlage (111) abzurastern; und

- Empfangen von Licht (112), wie es an der Vorlage (111) reflektiert wird, durch den Lichterfassungsbereich (109), um das empfangene Licht (112) durch das photoelektrische Wandlerelement (114) sequentiell in ein elektrisches Signal umzusetzen.

9. Verfahren zur Bildeingabe/-ausgabe nach Anspruch 8 in Abhängigkeit von Anspruch 7, bei dem das Abrastern der Vorlage (111) parallel für die mehreren Blöcke (109', 109") ausgeführt wird.

10. Vorrichtung zur Bildeingabe/-ausgabe mit:

- einem Paar transparenter Substrate (100, 106), zwischen denen ein Flüssigkristall (107) eingebettet ist;

- transparenten Elektroden (105), die Bildpunkte bilden und auf einer Innenfläche eines Substrats (100) des Paars transparenter Substrate vorhanden sind;

- einer Einrichtung (300, 302) zum selektiven Anlegen einer Spannung an die transparenten Elektroden;

- einem Lichterfassungsbereich (109), der auf dem anderen Substrat (106) des Paars transparenter Substrate auf derjenigen Seite vorhanden ist, auf der der Flüssigkristall nicht ausgebildet ist; und

- einer transparenten Schicht (131), die den Lichterfassungsbereich bedeckt;

- wobei während eines Lichtausgabevorgangs Licht (110), das von der Außenseite des anderen Substrats (106) des Paars transparenter Substrate her einfällt, selektiv durch die transparenten Elektroden (105) durchgelassen wird, wodurch ein Bild angezeigt wird; und

- wobei während eines Bildeingabevorgangs ein Teil des Lichts (110), das von den transparenten Elektroden (105) selektiv durchgelassen wird und dann an der Vorlage (111) reflektiert wird und auf den Lichterfassungsbereich (109) fällt, in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, wodurch ein Bildsignal erzeugt wird.