JPH05252344A - Image reader/display device - Google Patents

Image reader/display device

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Publication number
JPH05252344A
JPH05252344A JP4242119A JP24211992A JPH05252344A JP H05252344 A JPH05252344 A JP H05252344A JP 4242119 A JP4242119 A JP 4242119A JP 24211992 A JP24211992 A JP 24211992A JP H05252344 A JPH05252344 A JP H05252344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image reading
light
light emitting
display
emitting element
Prior art date
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Pending
Application number
JP4242119A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Shiratsuki
好之 白附
Yoshinori Yamaguchi
義紀 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Publication of JPH05252344A publication Critical patent/JPH05252344A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To make it possible to display information and read out a two-dimensional image only by one device. CONSTITUTION:Plural light emitting elements 3 forming light shielding films 4 on their surfaces are two-dimensionally formed on a transparent base 2 to form a display part 1. On the other hand, plural light receiving elements 7 are two-dimensionally formed on a base 6 to form an image reading part 5. Each light receiving elements 7 is arranged between two light emitting elements 3. In the case of displaying an image, respective elements 3 are emitted by a display driving circuit based upon a simple matrix system or an active matrix system and the emitted elements 3 are observed from the transparent base (2) side. In the case of reading out an image, an original 13 is set up on the base 2, the elements 7 are driven, the elements 3 adjacent to the elements 7 are simultaneously emitted at the same brightness and reflected light from the original 13 is made incident on the elements 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等の情報
関連機器の入出力装置に係り、特に、情報の表示及び二
次元画像の読み取りを行うことができる画像表示読み取
り装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output device for information related equipment such as a computer, and more particularly to an image display / reading device capable of displaying information and reading a two-dimensional image.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報関連機器には、通常、情報を表示す
るための画像表示装置が備えられている。画像表示装置
としては、CRT,液晶表示装置(LCD),EL表示
装置(ELD),プラズマ表示装置(PDP),LED
(Light Emitting Diode)を用いた表示装置等の種々の
方式のものが用いられるが、特に近年では高密度実装技
術の発展に伴って、LCDディスプレイ基板に表示駆動
用のIC等を搭載した携帯型パーソナルコンピュータや
手帳サイズの情報処理装置等が開発されている。
2. Description of the Related Art Information related equipment is usually equipped with an image display device for displaying information. The image display device includes a CRT, a liquid crystal display device (LCD), an EL display device (ELD), a plasma display device (PDP), and an LED.
Various types of devices such as a display device using a (Light Emitting Diode) are used. Especially, in recent years, with the development of high-density mounting technology, a portable type in which an IC for display drive is mounted on an LCD display substrate. A personal computer, a notebook-sized information processing device, and the like have been developed.

【0003】さて、最近の情報関連機器においては上述
したような画像表示装置に加え、画像入力装置を備える
ものが多くなってきており、そのために画像表示装置に
画像入力装置を付加したものが提案されている。例えば
特開昭62-37729号公報では画像表示装置に光入力型のラ
イトペンを付加したものが提案されており、その他にも
容量結合型によるライトペンや、抵抗方式によるペンタ
ッチ方式を採用したものも提案されている。
In recent years, many information-related devices have an image input device in addition to the above-described image display device. Therefore, a device in which an image input device is added to the image display device is proposed. Has been done. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-37729 proposes an image display device to which a light input type light pen is added. In addition, a capacitive coupling type light pen or a resistance type pen touch system is adopted. Is also proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したライ
トペンを用いる方式やペンタッチ方式ではオペレータが
描画した画像しか入力できず、所望の画像が描画されて
いる原稿の画像を読み取ることはできないものであっ
た。そこで、二次元画像の読み取りが可能な画像読み取
り装置を表示装置と組み合わせることが考えられ、実際
特開平1-106467号公報には表示素子と画像読み取り素子
とを同一基板上に形成することが提案されているが、こ
のものにおいては表示素子と画像読み取り素子は異なる
領域に形成されているため、光源等の照明装置を付加す
る必要があり、大型なものとならざるを得ないという問
題があった。
However, with the above-described method using the light pen or the pen touch method, only the image drawn by the operator can be input, and the image of the original on which the desired image is drawn cannot be read. there were. Therefore, it is conceivable to combine an image reading device capable of reading a two-dimensional image with a display device, and in fact, it is proposed in JP-A-1-106467 to form a display element and an image reading element on the same substrate. However, in this device, since the display element and the image reading element are formed in different regions, it is necessary to add a lighting device such as a light source, and there is a problem inevitably that the size becomes large. It was

【0005】また、従来の画像読み取り装置は一次元の
密着型イメージセンサが主流であり、従って二次元画像
を読み取るためには原稿またはイメージセンサを駆動す
るための駆動系が必要であるので、大型なものとなり、
携帯用の情報関連機器には適しないものである。これに
対して、一次元イメージセンサを用い、手動操作により
副走査を行うことによって二次元画像の読み取りを行う
ことも可能であり、これによれば画像読み取り装置も小
型化が可能であり、携帯用の情報処理装置にも適するも
のではあるが、手振れ等によって副走査が良好に行え
ず、その結果画像読み取りを正確に行えない場合がある
という問題がある。
Further, the conventional image reading apparatus is mainly a one-dimensional contact type image sensor, and therefore a driving system for driving an original or an image sensor is required to read a two-dimensional image, and thus it is large in size. Becomes
It is not suitable for portable information-related equipment. On the other hand, it is possible to read a two-dimensional image by performing a sub-scan by a manual operation using a one-dimensional image sensor. According to this, the image reading device can be downsized, and it can be carried by a portable device. Although it is also suitable for an information processing device for use with a mobile phone, there is a problem in that sub-scanning cannot be performed well due to camera shake or the like, and as a result, image reading cannot be performed accurately.

【0006】更に、特開昭53−119619号公報、特開昭59
−149456号公報等においては二次元イメージセンサが提
案されているが、光源を移動させるような照明装置が必
要なため、大変大がかりな装置になってしまうという問
題があった。
Further, JP-A-53-119619 and JP-A-59
A two-dimensional image sensor has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 149456 or the like, but there is a problem that it becomes a very large-scale device because an illumination device for moving a light source is required.

【0007】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、情報の表示が行えるばかりでなく、二次元画像の
読み取りも可能で、しかも小型化を達成できる画像読み
取り/表示装置を提供することを目的とするものであ
る。
The present invention solves the above-mentioned problems and provides an image reading / displaying device capable of not only displaying information but also reading a two-dimensional image and achieving miniaturization. The purpose is that.

【0008】また本発明は、2次元的に配列された発光
素子と、2次元的に配列された受光素子とをそれぞれ別
個の基板に形成した場合において、これら発光素子及び
受光素子の駆動電極を制御基板等の外部の他の基板に高
い信頼性をもって接続すると共に、受光素子が形成され
た基板と発光素子が形成された基板の間に均一なギャッ
プを保持することを目的とするものである。
Further, according to the present invention, when the two-dimensionally arranged light emitting elements and the two-dimensionally arranged light receiving elements are formed on separate substrates, the drive electrodes of the light emitting elements and the light receiving elements are formed. It is intended to connect to another substrate such as a control substrate with high reliability and to maintain a uniform gap between the substrate on which the light receiving element is formed and the substrate on which the light emitting element is formed. ..

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段、作用及び発明の効果】と
ころで、画像読み取り装置として二次元イメージセンサ
を用いれば、一次元イメージセンサを用いた場合のよう
にイメージセンサあるいは原稿を駆動するための装置を
備える必要はないから情報処理装置を小型化できる可能
性があり、従って携帯用の情報処理装置にも搭載できる
可能性がある。そこで問題となるのは原稿を照明するた
めの装置をいかに小型化するかであるが、表示装置とし
てELD,PDPあるいはLEDを用いた表示装置等の
ように発光素子を二次元的に配置した表示装置で構成し
た場合には、全ての発光素子を同一輝度で発光させるこ
とができるから、当該表示装置を画像読み取りの際の光
源として利用することができることが分かる。
When a two-dimensional image sensor is used as an image reading apparatus, an apparatus for driving the image sensor or the original document as in the case of using the one-dimensional image sensor. There is a possibility that the information processing device can be miniaturized because it is not necessary to provide the device, and therefore there is a possibility that the information processing device can be installed in a portable information processing device. Therefore, the problem is how to downsize the device for illuminating the original, but a display in which light emitting elements are two-dimensionally arranged, such as a display device using an ELD, PDP, or LED as a display device, is displayed. In the case of the device, it can be seen that all the light emitting elements can emit light with the same brightness, and thus the display device can be used as a light source when reading an image.

【0010】そこで本発明の画像読み取り/表示装置
は、受光素子が二次元的に配列されてなる画像読み取り
部と、発光素子が二次元的に配置されてなる表示部とが
重ね合わされてなる画像読み取り/表示装置であって、
前記画像読み取り部側または前記表示部側は原稿載置面
となされ、且つ前記受光素子を、前記発光素子から放射
され、原稿で反射された光が入射可能な位置に配置する
ことによって上記目的を達成するものである。
Therefore, the image reading / display apparatus of the present invention is an image in which an image reading section in which light receiving elements are two-dimensionally arranged and a display section in which light emitting elements are two-dimensionally arranged are overlapped. A reading / display device,
The image reading unit side or the display unit side is a document placing surface, and the light receiving element is arranged at a position where light emitted from the light emitting element and reflected by the document can enter. To achieve.

【0011】本発明の画像読み取り/表示装置において
は、画像の表示を行う場合には表示部のみが駆動されて
従来の表示装置と同様に画像の表示が行われるが、画像
読み取りを行う場合には表示部を構成する発光素子は所
定の明るさで発光されて画像読み取りのための光源とな
され、これら発光素子から放射された光は原稿で反射さ
れ、受光素子に入射されて画像の読み取りが行われる。
In the image reading / display apparatus of the present invention, when displaying an image, only the display section is driven to display the image as in the conventional display apparatus. The light-emitting elements that constitute the display section emit light with a predetermined brightness and serve as a light source for reading an image.The light emitted from these light-emitting elements is reflected by the document and enters the light-receiving element to read an image. Done.

【0012】従って本発明によれば、表示部を構成する
発光素子を原稿の画像を読み取るための光源としても利
用するので、画像読み取りのために特別の光源を設ける
必要はなく、小型化が可能な全く新規な画像読み取り/
表示装置を実現できるものである。
Therefore, according to the present invention, since the light emitting element forming the display portion is also used as a light source for reading the image of the original, it is not necessary to provide a special light source for reading the image, and the size can be reduced. A completely new image reading /
A display device can be realized.

【0013】また本発明によれば、フレキシブルプリン
ト回路基板を用いることにより簡単に発光素子基板及び
受光素子基板の端子電極と制御基板等の外部の基板との
接続を行うことができると共に、フレキシブルプリント
回路基板の厚みを利用することによって、発光素子基板
と受光素子基板の間のギャップを容易に形成することが
できる。更に、当該ギャップの部分に透明なスペーサを
介在させることによりギャップのばらつきを小さくする
ことができる。
Further, according to the present invention, by using the flexible printed circuit board, the terminal electrodes of the light emitting element substrate and the light receiving element substrate can be easily connected to the external board such as the control board, and the flexible printed circuit board can be connected. By utilizing the thickness of the circuit board, the gap between the light emitting element substrate and the light receiving element substrate can be easily formed. Further, by interposing a transparent spacer in the gap portion, it is possible to reduce variations in the gap.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図1は本発明に係る画像読み取り/表示装置の第1の実
施例の概略の構成を示す断面図である。透明基板2に
は、その上に遮光膜4が形成された発光素子3が複数個
所定の間隔で二次元的に形成されて表示部1が形成され
ている。また、基板6には複数個の受光素子7が所定の
間隔で二次元的に形成されて画像読み取り部5が形成さ
れている。そして、表示部1と画像読み取り部5は、受
光素子7が発光素子と発光素子の間に位置するように位
置合わせが行われ互いに固定される。
Embodiments will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a first embodiment of an image reading / displaying device according to the present invention. On the transparent substrate 2, a plurality of light emitting elements 3 each having a light shielding film 4 formed thereon are two-dimensionally formed at predetermined intervals to form a display unit 1. Further, a plurality of light receiving elements 7 are two-dimensionally formed on the substrate 6 at predetermined intervals to form an image reading section 5. Then, the display unit 1 and the image reading unit 5 are aligned and fixed to each other so that the light receiving element 7 is located between the light emitting elements.

【0015】ここで、発光素子3はEL,LED等の画
像の表示が可能で、且つ画像読み取りのための光源とし
て使用できる発光素子であればどのようなものでも使用
することができる。そして遮光膜4は発光素子3にA
l,Cr等を蒸着法、スパッタ法等により着膜すること
によって形成できることは勿論であるが、発光素子3を
駆動するための電極を遮光膜4として兼用することもで
きるものである。即ち、例えば発光素子3をELで形成
する場合には、図2に示すように透明基板2に、透明電
極8、絶縁層9、発光層10、絶縁層11、Alからな
る背面電極12をこの順序に積層することによって遮光
膜4を備える発光素子3を形成することができる。ま
た、受光素子7は光電変換機能を有するものであればよ
く、アモルファスシリコン(以下、a−Siと記す)で
形成したフォトダイオード,CdS,CdSe等の光電
変換素子を用いることができる。
Here, as the light emitting element 3, any light emitting element capable of displaying an image such as EL and LED and used as a light source for image reading can be used. The light-shielding film 4 is applied to the light emitting element 3
Of course, it can be formed by depositing l, Cr, etc. by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like, but the electrode for driving the light emitting element 3 can also be used as the light shielding film 4. That is, for example, when the light emitting element 3 is formed by EL, as shown in FIG. 2, the transparent electrode 2, the insulating layer 9, the light emitting layer 10, the insulating layer 11, and the back electrode 12 made of Al are formed on the transparent substrate 2. The light emitting element 3 including the light shielding film 4 can be formed by stacking the layers in order. Further, the light receiving element 7 may be any one having a photoelectric conversion function, and a photodiode formed of amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si), a photoelectric conversion element such as CdS, CdSe, or the like can be used.

【0016】図3は発光素子3と受光素子7の相対的な
位置関係を示す平面図であり、上述したように受光素子
7は隣接する発光素子の間に配置される。図3Aは発光
素子3が3×4画素、受光素子7は3×3画素の例を示
し、同図Bは発光素子3が3×3画素、受光素子7は2
×2画素の例を示し、同図Cは発光素子3が3×4画
素、受光素子7は2×2画素の例を示す。このように受
光素子7からなる画像読み取り部は発光素子3からなる
表示部の領域内に形成される。これは表示部が画像読み
取り時には画像読み取りのための光源として利用される
ことから明きらかである。従って、画像読み取り部の形
状、サイズは表示部の領域内において目的などに応じて
任意に定めることができる。
FIG. 3 is a plan view showing a relative positional relationship between the light emitting element 3 and the light receiving element 7. As described above, the light receiving element 7 is arranged between the adjacent light emitting elements. FIG. 3A shows an example in which the light emitting element 3 has 3 × 4 pixels and the light receiving element 7 has 3 × 3 pixels. In FIG. 3B, the light emitting element 3 has 3 × 3 pixels and the light receiving element 7 has 2 pixels.
An example of x2 pixels is shown, and FIG. 6C shows an example of the light emitting element 3 being 3x4 pixels and the light receiving element 7 being 2x2 pixels. In this way, the image reading section including the light receiving element 7 is formed in the area of the display section including the light emitting element 3. This is clear because the display section is used as a light source for image reading during image reading. Therefore, the shape and size of the image reading unit can be arbitrarily determined within the area of the display unit according to the purpose.

【0017】次に、表示部1及び画像読み取り部5の駆
動方法について説明する。まず、当該画像読み取り/表
示装置を画像表示装置として使用する場合には、表示駆
動回路(図1には図示せず)により通常のELD等と同
様に、単純マトリクス方式あるいはアクティブマトリク
ス方式により各発光素子3を発光させる。従って図1に
おいて透明基板2側から表示画像を観察することができ
る。
Next, a method of driving the display unit 1 and the image reading unit 5 will be described. First, when the image reading / display device is used as an image display device, each light emission is performed by a simple matrix method or an active matrix method by a display drive circuit (not shown in FIG. 1) as in a normal ELD. The element 3 is made to emit light. Therefore, the display image can be observed from the transparent substrate 2 side in FIG.

【0018】また、画像読み取り装置として使用する場
合には、図4に示すように、透明基板2上に原稿13を
載置し、画像読み取り駆動回路(図1、図4には図示せ
ず)により受光素子7を駆動すると共に、表示駆動回路
により受光素子7に隣接する発光素子3を同時に同一輝
度で発光させる。例えば図3Aの構成においては3×4
画素の全ての発光素子3が発光されて光源として機能
し、また同図Bの構成においては3×3画素の全ての発
光素子3が発光されて光源として機能し、更に図3Cの
構成においては破線内に示す2×3画素の発光素子3の
みが発光されて光源として機能する。そして、発光素子
3から放射され、原稿13で反射された光は、発光素子
の間の光透過部を透過して受光素子7に入射する。受光
素子7に入射する光量は原稿13の画像情報、即ち画素
の濃度に応じて変化するから、受光素子7からは各画素
の濃度に応じた電気的信号が得られ、これによって画像
読み取りが行われる。このとき、遮光膜4により発光素
子3から発光される光が直接受光素子7に入射すること
を防止できること、また側部あるいは端部からの不要な
入射光を遮光できることは明きらかである。
When used as an image reading apparatus, as shown in FIG. 4, an original 13 is placed on the transparent substrate 2 and an image reading drive circuit (not shown in FIGS. 1 and 4). The light-receiving element 7 is driven by the display driving circuit, and the light-emitting element 3 adjacent to the light-receiving element 7 is simultaneously made to emit light with the same brightness by the display drive circuit. For example, in the configuration of FIG. 3A, 3 × 4
All the light emitting elements 3 of the pixel emit light to function as a light source, and in the configuration of FIG. 3B, all the light emitting elements 3 of 3 × 3 pixels emit light to function as a light source. Further, in the configuration of FIG. 3C. Only the light emitting element 3 of 2 × 3 pixels shown in the broken line emits light and functions as a light source. Then, the light emitted from the light emitting element 3 and reflected by the original 13 is transmitted through the light transmitting portion between the light emitting elements and enters the light receiving element 7. Since the amount of light incident on the light receiving element 7 changes according to the image information of the original document 13, that is, the density of the pixel, an electric signal corresponding to the density of each pixel is obtained from the light receiving element 7, and the image is read by this. Be seen. At this time, it is clear that the light shielding film 4 can prevent the light emitted from the light emitting element 3 from directly entering the light receiving element 7, and can shield the unnecessary incident light from the side portion or the end portion.

【0019】また、図1に示す画像読み取り/表示装置
においては、図5Aに示すように光学式ライトペン14
の光を直接受光素子7に入射させることによって任意の
画像の入力を行うことも可能である。また、同図Bに示
すように、表示面側に結像レンズ15を配置させ、図示
しない被写体像を結像レンズ15で受光素子7に結像さ
せて読み取りを行うようにすることもできる。何れの場
合にも発光素子3は発光させなくてもよい。
In the image reading / display apparatus shown in FIG. 1, the optical light pen 14 as shown in FIG. 5A is used.
It is also possible to input an arbitrary image by directly inputting the light of (3) to the light receiving element 7. Further, as shown in FIG. 9B, the image forming lens 15 may be arranged on the display surface side, and a subject image (not shown) may be formed on the light receiving element 7 by the image forming lens 15 for reading. In any case, the light emitting element 3 may not emit light.

【0020】上述したように、受光素子7は発光素子と
発光素子の間に配置されるが、このとき受光素子7は隣
接する画素からの光が入射しないような位置に配置する
ことが重要である。即ち、受光素子7に当該受光素子に
対応する画像領域からだけの反射光だけを入射するよう
にすれば、読み取り装置としての重要な特性の一つであ
る分解能を示すMTF(Moduration Transfer Functio
n)は向上するが、隣接画素やその他の画像領域からの
反射光が入射するとMTFは低下することになるからで
ある。そこで、受光素子7を配置する最適位置について
説明する。
As described above, the light receiving element 7 is arranged between the light emitting element and the light emitting element. At this time, it is important to arrange the light receiving element 7 at a position where light from an adjacent pixel does not enter. is there. That is, if only the reflected light from only the image area corresponding to the light receiving element is incident on the light receiving element 7, the MTF (Modulation Transfer Functio) showing the resolution, which is one of the important characteristics of the reading device, is obtained.
Although n) is improved, the MTF is lowered when the reflected light from the adjacent pixels or other image areas is incident. Therefore, the optimum position for arranging the light receiving element 7 will be described.

【0021】いま、図6Aに示すように、原稿13の3
つの画素A,B,Cの画素を考え、これらの画素からの
反射光が発光素子3の間の光入射窓を通してどのように
広がるかを考える。なお、図6においては理解を容易に
するために原稿13と遮光膜4のみを示している。
Now, as shown in FIG.
Consider two pixels A, B, and C and how the reflected light from these pixels spreads through the light incident window between the light emitting elements 3. In FIG. 6, only the original 13 and the light shielding film 4 are shown for easy understanding.

【0022】図6Aにおいて、原稿13の画素Bに対し
てはx点より下の領域では画素A及び画素Cからの反射
光もそれぞれの光入射窓を通して漏れこんでいる。ま
た、図6Bは画素A及び画素Cからの反射光が画素Bに
対応する光入射窓を通して広がる場合の光の軌跡を示す
図であり、この場合y点より上の領域で画素A及び画素
Cからの光が画素Bの直下の領域に入り込んでいること
が分かる。
In FIG. 6A, with respect to the pixel B of the original document 13, the reflected light from the pixel A and the pixel C also leaks through the respective light incident windows in the region below the point x. FIG. 6B is a diagram showing a locus of light when the reflected light from the pixel A and the pixel C spreads through the light incident window corresponding to the pixel B. In this case, the pixel A and the pixel C in the region above the point y. It can be seen that the light from is entering the region directly below the pixel B.

【0023】これらを纏めると、図6Cの領域wで示す
ように、画素Bの直下の領域には画素Aからの反射光も
画素Cからの反射光も入射しない領域があることが分か
る。そして図6Cにおいて、画素のピッチをa、原稿1
3から光入射窓までの距離をb、光入射窓の大きさをc
とすると、原稿13の反射面からx点までの距離は3a
b/(a+b),原稿13の反射面からy点までの距離
はab/(a−c)で表される。この大きさは例えば画
素密度が8 dot/mmの、a=125 μm,b=100 μm,
c=50μmとすると、x点は約 214μm、y点は約 167
μmの距離にあることになる。図6Cの領域wの中にお
いて隣接画素A,Cからの入射光の影響が最も少ない位
置は原稿13の反射面から2bの位置にあるので、この
場合は 200μmの距離にある。
In summary, as shown by the area w in FIG. 6C, it can be seen that the area immediately below the pixel B has an area where neither the reflected light from the pixel A nor the reflected light from the pixel C is incident. 6C, the pixel pitch is a, and the original 1
3 is the distance from the light incident window to b, and the size of the light incident window is c
Then, the distance from the reflecting surface of the document 13 to the point x is 3a.
b / (a + b), and the distance from the reflection surface of the document 13 to the point y is represented by ab / (ac). This size is, for example, when the pixel density is 8 dots / mm, a = 125 μm, b = 100 μm,
If c = 50 μm, x point is about 214 μm and y point is about 167
It will be in the distance of μm. In the area w of FIG. 6C, the position where the influence of the incident light from the adjacent pixels A and C is the least is at the position 2b from the reflecting surface of the document 13, so in this case, the distance is 200 μm.

【0024】従って、画素Bからの光が画素A及び画素
Cからの光の漏れこみに影響されない領域w内に受光素
子を配置すればMTFを最も大きくできることになる。
またbの大きさを大きくするとMTFは低下するのでな
るべく小さくすることが望ましい。上記の例では、受光
素子を原稿面から2bの距離に配置させた場合MTFは
30%以上になる。
Therefore, the MTF can be maximized if the light receiving element is arranged in the region w where the light from the pixel B is not affected by the leakage of the light from the pixels A and C.
Since increasing the size of b lowers the MTF, it is desirable to reduce it as much as possible. In the above example, the MTF is 30% or more when the light receiving element is arranged at a distance of 2b from the document surface.

【0025】なお、以上の説明では画素A及び画素Cか
らの反射光の影響について述べたが実際にはこれより離
れた画素からの光の漏れこみがあるので、光入射窓が極
端に小さい場合を除いて他の画素からの光の漏れこみが
全くない領域はない。しかし離れた画素領域からの光量
は小さいのでMTFに与える影響は小さくなる。この離
れた画素からの光の漏れこみを完全に防ぐためには、受
光素子をy点より下に配置し、遮光膜4の厚みをbと等
しくすればよい。しかし遮光膜4の厚みをb/2程度に
すれば他の画素からの光の漏れこみをほぼ完全に遮光で
きることが確認されている。
In the above description, the influence of the reflected light from the pixel A and the pixel C has been described. However, since light leaks from a pixel farther than this, when the light incident window is extremely small. Except for, there is no region where there is no leakage of light from other pixels. However, since the amount of light from the distant pixel areas is small, the influence on the MTF is small. In order to completely prevent the leakage of light from the distant pixels, the light receiving element may be arranged below the point y and the thickness of the light shielding film 4 may be equal to b. However, it has been confirmed that light leakage from other pixels can be shielded almost completely by setting the thickness of the light shielding film 4 to about b / 2.

【0026】また受光素子のサイズに関しては、隣接画
素からの光の漏れこみに影響されない領域w内に配置で
きるものであれば最も望ましいが、受光素子のサイズを
小さくするとそれに伴って感度が低下するので、必ずし
も完全に領域w内に配置する必要はなく、MTFの許容
範囲で感度と併せて考慮すればよい。ただし原稿面から
の距離としてはx点とy点の間に配置する必要がある。
Regarding the size of the light receiving element, it is most preferable if it can be arranged in the region w which is not affected by the leakage of light from the adjacent pixels, but if the size of the light receiving element is reduced, the sensitivity is lowered accordingly. Therefore, it is not always necessary to completely dispose it in the region w, and it may be considered together with the sensitivity within the allowable range of the MTF. However, the distance from the document surface must be between the x point and the y point.

【0027】更に遮光膜4の厚みに関しても必ずしもb
/2程度以上に厚くしなければならないものではなく、
MTFの許容範囲で決定すればよく、その形状も全面を
厚くする必要はなく一部だけを厚くなるようにしてもよ
いものである。以上のように受光素子を最適位置に配置
することによって当該画像読み取り/表示装置を画像読
み取り装置として使用する場合にMTFを向上させるこ
とができる。
Further, the thickness of the light shielding film 4 is not always b.
It does not have to be thicker than about 1/2,
It may be determined within the allowable range of MTF, and the shape does not need to be thick on the entire surface, and only a part may be thick. By arranging the light receiving element at the optimum position as described above, the MTF can be improved when the image reading / display device is used as an image reading device.

【0028】次により詳細な構造について説明する。本
実施例に示す画像読み取り/表示装置は、図7に示すよ
うに表示部1と、画像読み取り部5とを別個の基板にそ
れぞれ形成して貼り合わせて構成することもできるし、
また図8に示すように一つの基板に画像読み取り部5と
表示部1とを積層して構成することもできる。図7にお
いて、表示部1は、透明基板24上に、透明電極25、
誘電体層26、発光層27、誘電体層28及び遮光膜を
兼ねた駆動電極29を順次積層することによって構成さ
れている。なお、各層はスパッタ法、真空蒸着法等の周
知の方法により着膜することができることは当業者に明
きらかである。
Next, a more detailed structure will be described. The image reading / display device shown in this embodiment can be configured by forming the display unit 1 and the image reading unit 5 on separate substrates and bonding them together, as shown in FIG.
Alternatively, as shown in FIG. 8, the image reading section 5 and the display section 1 may be laminated on one substrate. In FIG. 7, the display unit 1 includes a transparent electrode 25, a transparent electrode 25,
The dielectric layer 26, the light emitting layer 27, the dielectric layer 28, and the drive electrode 29 also serving as a light shielding film are sequentially laminated. It will be apparent to those skilled in the art that each layer can be deposited by a known method such as a sputtering method or a vacuum deposition method.

【0029】誘電体層26,28は発光層27を絶縁す
る役割を果たすものであるが、発光層27に高電界を印
加できるようにSiNxなどの高い誘電率を有する材料
を選択する。発光層27としては種々の材料を用いるこ
とができる。例えばZnS:Mnを用いた場合には発光
色を黄橙色とすることができ、ZnS:Tb,Fを用い
れば緑色の発光が得られる。駆動電極29は、上述した
ようにAl,Cr等の不透明な電極材料で形成されてい
る。また、透明電極25と駆動電極29とはマトリクス
配線されており、従って透明電極25と駆動電極29の
交差する部分が発光素子となされている。その他の層は
全面に形成されている。
The dielectric layers 26 and 28 play a role of insulating the light emitting layer 27, and a material having a high dielectric constant such as SiNx is selected so that a high electric field can be applied to the light emitting layer 27. Various materials can be used for the light emitting layer 27. For example, when ZnS: Mn is used, the emission color can be yellow-orange, and when ZnS: Tb, F is used, green emission can be obtained. The drive electrode 29 is formed of an opaque electrode material such as Al and Cr as described above. Further, the transparent electrodes 25 and the drive electrodes 29 are matrix-wired, and therefore, the intersecting portions of the transparent electrodes 25 and the drive electrodes 29 are light emitting elements. The other layers are formed on the entire surface.

【0030】また一方、基板20には下部電極21、光
電変換層22、透明電極23が順次積層され、これによ
り画像読み取り部5が構成されている。下部電極21と
透明電極23とはマトリックス配線されており、従って
下部電極21と透明電極23の交差する部分が受光素子
となされている。光電変換層22は全面に形成されてい
る。なお、透明電極23及び光電変換層22は全面に形
成し、下部電極21だけをストライプ状に形成してもよ
いものである。更に光電変換層を1素子毎に分離して形
成してもよい。光電変換層22にはa−Siを用いる。
CVD法によってa−Siを着膜することによって、容
易に大面積にしかも均質に着膜することが可能である。
On the other hand, the lower electrode 21, the photoelectric conversion layer 22, and the transparent electrode 23 are sequentially laminated on the substrate 20, and the image reading section 5 is constituted by this. The lower electrode 21 and the transparent electrode 23 are matrix-wired, so that the intersecting portion of the lower electrode 21 and the transparent electrode 23 serves as a light receiving element. The photoelectric conversion layer 22 is formed on the entire surface. The transparent electrode 23 and the photoelectric conversion layer 22 may be formed on the entire surface, and only the lower electrode 21 may be formed in a stripe shape. Further, the photoelectric conversion layer may be formed separately for each element. The photoelectric conversion layer 22 uses a-Si.
By depositing a-Si by the CVD method, it is possible to easily deposit the film over a large area and uniformly.

【0031】表示部1と画像読み取り部5との間には、
両者を絶縁し且つ両者の間隔を一定に保つために透明の
球状スペーサ30が配置されている。即ち、一方の基板
上に大きさが同一の球状スペーサ30を散布し、透明の
接着剤31を散布した後、駆動電極29で形成される遮
光膜と遮光膜の間に受光素子が配置されるように位置合
わせを行い、均一に加圧して両者を接合する。ここで用
いられる接着剤は球状スペーサ30と屈折率が略同一の
ものを使用するのが望ましい。なぜならこれによって遮
光膜と遮光膜との間から入射した光が、両者の基板間で
乱反射するのを防止することができるからである。な
お、球状スペーサ30に代えて均一の厚さを有する透明
基板を用いてもよい。その際、当該透明基板としては接
着剤の屈折率と略同一の屈折率を有するものを用いるこ
とはいうまでもない。
Between the display unit 1 and the image reading unit 5,
A transparent spherical spacer 30 is arranged to insulate the two and keep the distance therebetween constant. That is, spherical spacers 30 having the same size are dispersed on one of the substrates, a transparent adhesive 31 is dispersed thereon, and then a light receiving element is arranged between the light shielding film formed by the drive electrode 29. Positioning is performed as described above, and uniform pressure is applied to bond the both. It is desirable that the adhesive used here has a refractive index substantially the same as that of the spherical spacer 30. This is because this makes it possible to prevent light that has entered between the light-shielding films from being diffusely reflected between the two substrates. Note that a transparent substrate having a uniform thickness may be used instead of the spherical spacer 30. In that case, it goes without saying that a transparent substrate having a refractive index substantially the same as that of the adhesive is used.

【0032】一般に受光素子の分解能は基板間の距離に
大きく依存するが、以上の構成にすることによって、基
板間の距離を球状スペーサ30により任意にしかも容易
に変えることができ、容易に最適化を計ることができ
る。また表示部1と画像読み取り部5とを別個の基板に
形成することにより、個々の歩留りを向上させることが
できるものである。
Generally, the resolution of the light receiving element largely depends on the distance between the substrates, but with the above configuration, the distance between the substrates can be arbitrarily and easily changed by the spherical spacer 30 and easily optimized. Can be measured. Further, by forming the display unit 1 and the image reading unit 5 on separate substrates, the individual yields can be improved.

【0033】また、図8においては、基板32上に下部
電極33、光電変換層34、透明電極35を順次積層し
て画像読み取り部を形成する。下部電極33はストライ
プ状に形成され、透明電極35とでマトリクス配線され
ている。従って透明電極35は全面に形成されてもよ
く、下部電極33とは直交する方向にストライプ状に形
成されてもよい。また、光電変換層34は上述したと同
様にa−SiをCVD法により着膜することで形成でき
るが、全面に形成しても、1画素毎に分離して形成して
もよい。
Further, in FIG. 8, the lower electrode 33, the photoelectric conversion layer 34, and the transparent electrode 35 are sequentially laminated on the substrate 32 to form an image reading portion. The lower electrode 33 is formed in a stripe shape and is matrix-connected with the transparent electrode 35. Therefore, the transparent electrode 35 may be formed on the entire surface, or may be formed in a stripe shape in the direction orthogonal to the lower electrode 33. Further, the photoelectric conversion layer 34 can be formed by depositing a-Si by the CVD method as described above, but it may be formed on the entire surface or separately for each pixel.

【0034】以上のようにして画像読み取り部を構成し
た後、透明電極35上に画像読み取り部と表示部とを絶
縁するための絶縁体層36を形成し、その上に、遮光層
を兼ねた駆動電極37、誘電体層38、発光層39、誘
電体層40、透明電極41を順次積層して表示部を形成
する。各層に使用する材料に関しては図7で説明したと
同様である。また、駆動電極37はストライプ状に形成
され、透明電極41とでマトリクス配線されている。従
って透明電極41は全面に形成されてもよく、駆動電極
37とは直交する方向にストライプ状に形成されてもよ
い。発光層39は全面に着膜しても、1画素毎に分離し
て形成してもよい。
After the image reading section is constructed as described above, an insulating layer 36 for insulating the image reading section and the display section is formed on the transparent electrode 35, and the insulating layer 36 also serves as a light shielding layer. The drive electrode 37, the dielectric layer 38, the light emitting layer 39, the dielectric layer 40, and the transparent electrode 41 are sequentially laminated to form a display unit. The material used for each layer is the same as that described in FIG. 7. The drive electrodes 37 are formed in a stripe shape and are matrix-connected with the transparent electrodes 41. Therefore, the transparent electrode 41 may be formed on the entire surface, or may be formed in a stripe shape in the direction orthogonal to the drive electrode 37. The light emitting layer 39 may be formed on the entire surface or may be formed separately for each pixel.

【0035】そして、最後に透明電極41上に保護層4
2を形成する。保護層42としてはガラス等の透明な無
機材料、無機化合物あるいは樹脂等の透明な有機材料を
用いる。なお、下部電極33と透明電極35で構成され
る受光素子が、駆動電極37と透明電極41とで構成さ
れる発光素子の間に位置するようになされるのは当然で
ある。
Finally, the protective layer 4 is formed on the transparent electrode 41.
Form 2. As the protective layer 42, a transparent inorganic material such as glass, a transparent organic material such as an inorganic compound or a resin is used. The light receiving element composed of the lower electrode 33 and the transparent electrode 35 is naturally arranged between the light emitting element composed of the drive electrode 37 and the transparent electrode 41.

【0036】ところで、画像読み取りを行う場合には、
原稿と受光素子の間隔は短い方が精度よく画像読み取り
ができることが知られている。従って図7の透明基板2
4及び図8の保護層42はできるだけ薄い方が望ましい
ものとなる。そこで、図7の透明基板24としてはガラ
ス以外にも透明なシート状の樹脂を用いることもでき
る。例えば住友ベークライト製のPES(ポリエーテル
サルフォン)を用いれば、50μm〜 200μmまで膜厚が
自由に設定でき、しかもガラス転移温度が 223℃なので
比較的高温プロセスにも耐えられるものである。また耐
酸性、耐アルカリ性が良好であるので電極および誘電体
層のパターニングの際のエッチング液や現像液により変
形したり溶解したりすることはないものである。実際、
図7において誘電体層26,28としてSiNxを用い
る場合、SiNxはプラズマCVD法により着膜するの
が通常であり、このプロセスの際に基板温度は 200℃程
度になるが、上記のPES等の耐熱性樹脂を用いれば変
形することなく誘電体層26,28を着膜することがで
きる。また発光層27の着膜は通常EB蒸着により行わ
れ、このとき基板は 150〜 200℃程度になるが、上記の
PES等の耐熱性樹脂を用いることによって良好に着膜
できることは明きらかである。
By the way, when reading an image,
It is known that the shorter the distance between the original and the light receiving element, the more accurately the image can be read. Therefore, the transparent substrate 2 of FIG.
It is desirable that the protective layer 42 of FIGS. 4 and 8 be as thin as possible. Therefore, as the transparent substrate 24 in FIG. 7, a transparent sheet-shaped resin can be used instead of glass. For example, if PES (polyether sulfone) made by Sumitomo Bakelite is used, the film thickness can be freely set from 50 μm to 200 μm, and the glass transition temperature is 223 ° C., so that it can withstand relatively high temperature processes. Moreover, since it has good acid resistance and alkali resistance, it is not deformed or dissolved by an etching solution or a developing solution when patterning the electrodes and the dielectric layer. In fact
When SiNx is used as the dielectric layers 26 and 28 in FIG. 7, SiNx is usually deposited by a plasma CVD method, and the substrate temperature is about 200 ° C. during this process. If a heat resistant resin is used, the dielectric layers 26 and 28 can be deposited without deformation. The light emitting layer 27 is usually deposited by EB vapor deposition, and the temperature of the substrate is about 150 to 200 ° C at this time, but it is clear that the heat-resistant resin such as PES can be used for good deposition. is there.

【0037】図8に示すものにおいても同様であり、保
護層42としては上記のPESを用いることができる
が、この構成においては保護層42は一番最後に形成さ
れるものであり、従って図7に示す構成に使用する場合
と異なって耐熱性等は要求されないので、透明な樹脂で
あれば使用することができる。そして、シート状のもの
である場合には透明接着剤により透明電極41に貼り合
わせればよく、ポリイミド等の液状なものであればスピ
ンコーター法、ロールコーター法、ディップ法等の方法
により着膜すればよい。以上のように原稿載置面となる
面を樹脂で形成することによって、歩留り良く保護層を
形成することができる。
The same applies to the case shown in FIG. 8, and the above-mentioned PES can be used as the protective layer 42. However, in this structure, the protective layer 42 is formed at the end, and therefore the structure shown in FIG. Unlike the case of using the structure shown in FIG. 7, since heat resistance and the like are not required, any transparent resin can be used. If it is in the form of a sheet, it may be attached to the transparent electrode 41 with a transparent adhesive, and if it is a liquid such as polyimide, it may be deposited by a method such as a spin coater method, a roll coater method or a dip method. Good. As described above, the protective layer can be formed with good yield by forming the surface serving as the document mounting surface with the resin.

【0038】次に、表示部及び画像読み取り部とそれぞ
れの駆動回路との接続について説明する。図9は発光素
子3が3×3画素、受光素子7が2×3の画像読み取り
/表示装置の概略の構成を示す平面図であり、表示部1
の基板2と、画像読み取り部5の基板6とは互いに縦方
向及び横方向に所定の量だけずらされて配置されてお
り、重なっている基板の周囲は接着剤47により接着固
定されている。接着剤47としてはエポキシ系あるいは
シリコン系の接着剤を用いる。そして、表示部1の基板
2のずらされた2辺にはICやその他の回路素子で構成
される発光素子駆動回路45が搭載され、図示しないが
プリント回路等の適宜の手法によって発光素子3に接続
されている。同様に画像読み取り部5の基板6のずらさ
れた2辺にはICやその他の回路素子で構成される受光
素子駆動回路46が搭載されており、プリント回路等に
よって受光素子7に接続されている。
Next, the connection between the display section and the image reading section and the respective drive circuits will be described. FIG. 9 is a plan view showing a schematic configuration of an image reading / display device in which the light emitting element 3 is 3 × 3 pixels and the light receiving element 7 is 2 × 3.
The substrate 2 and the substrate 6 of the image reading unit 5 are arranged so as to be offset from each other in the vertical and horizontal directions by a predetermined amount, and the peripheries of the overlapping substrates are adhesively fixed by an adhesive 47. As the adhesive 47, an epoxy-based or silicon-based adhesive is used. Then, a light emitting element drive circuit 45 composed of an IC and other circuit elements is mounted on the shifted two sides of the substrate 2 of the display unit 1, and the light emitting element 3 is mounted on the light emitting element 3 by an appropriate technique such as a printed circuit (not shown). It is connected. Similarly, a light receiving element drive circuit 46 composed of an IC and other circuit elements is mounted on the two shifted sides of the substrate 6 of the image reading section 5, and is connected to the light receiving element 7 by a printed circuit or the like. ..

【0039】図10は図9のA−A′で示した部分の断
面図であり、表示部基板2と画像読み取り部基板6はス
ペーサ49で所定の間隔に保たれ、その周囲は空気を遮
断するように接着剤47で接着固定されている。スペー
サ49の高さは表示部基板2の厚みや光入射窓48の大
きさに基づいて、光学的特性のMTFが大きくなるよう
に調整されている。例えば素子密度が8 dot/mm、即ち
素子ピッチが 125μmで表示部基板2の厚みを50μm、
光入射窓48の大きさを40μmの場合には、スペーサ4
9の高さは表示部基板2の厚みと略同程度の50μm程度
となる。このように二つの基板2,6のギャップはかな
り狭く、この間に駆動用IC等を配置させることはでき
ず、しかもスペーサ49の高さを大きくするとMTFは
小さくなるので、駆動ICを搭載できるほど二つの基板
のギャップを広くすることはできない。そこで図9、図
10に示すように、ずらした2枚の基板の重なっていな
い基板の部分に発光素子駆動回路45及び受光素子駆動
回路46を搭載するようにするのである。なお、これら
駆動回路45,46の各基板への搭載はTAB(Tape A
utomatic Bonding)やCOG(Chip On Glass )により
行えばよい。
FIG. 10 is a sectional view of a portion indicated by AA 'in FIG. 9, in which the display substrate 2 and the image reading substrate 6 are kept at a predetermined interval by a spacer 49, and the surroundings block air. As shown in FIG. The height of the spacer 49 is adjusted based on the thickness of the display substrate 2 and the size of the light incident window 48 so that the MTF of the optical characteristic becomes large. For example, the element density is 8 dots / mm, that is, the element pitch is 125 μm, the thickness of the display substrate 2 is 50 μm,
When the size of the light incident window 48 is 40 μm, the spacer 4
The height of 9 is about 50 μm, which is substantially the same as the thickness of the display substrate 2. In this way, the gap between the two substrates 2 and 6 is quite narrow, and it is impossible to arrange a driving IC or the like between them, and moreover, if the height of the spacer 49 is increased, the MTF becomes smaller, so that a driving IC can be mounted. It is not possible to widen the gap between the two substrates. Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, the light emitting element drive circuit 45 and the light receiving element drive circuit 46 are mounted on the non-overlapping substrate portion of the two shifted substrates. It should be noted that the drive circuits 45 and 46 are mounted on each board by TAB (Tape A
It may be performed by utomatic bonding) or COG (Chip On Glass).

【0040】図11は発光素子3と発光素子駆動回路4
5の接続の等価回路を示す図であり、発光素子駆動回路
45はロウ・ドライバ50とカラム・ドライバ51とか
らなり、それぞれ行と列の各配線に接続されている。ま
た図12は受光素子7と受光素子駆動回路46の接続の
等価回路を示す図であり、受光素子駆動回路46は、シ
フトレジスタ52、アナログスイッチ53、電流/電圧
変換器54とからなり、シフトレジスタ52が列の配線
に、アナログスイッチ53が行の配線に接続されてい
る。
FIG. 11 shows the light emitting element 3 and the light emitting element drive circuit 4.
5 is a diagram showing an equivalent circuit of the connection of FIG. 5, in which a light emitting element drive circuit 45 is composed of a row driver 50 and a column driver 51, which are connected to respective wirings in rows and columns. FIG. 12 is a diagram showing an equivalent circuit of the connection between the light receiving element 7 and the light receiving element drive circuit 46. The light receiving element drive circuit 46 includes a shift register 52, an analog switch 53, and a current / voltage converter 54. The register 52 is connected to the column wiring and the analog switch 53 is connected to the row wiring.

【0041】以上は表示部1と画像読み取り部5を別々
の基板に形成した場合であるが、図8に示すように一つ
の基板に画像読み取り部5と表示部1とを積層して形成
した場合には、基板は1枚なので図13に示すように、
表示素子駆動回路56及び受光素子駆動回路57は基板
55の2辺に配置する。なお、図示していないが、図1
3においては表示素子駆動回路56はプリント回路等に
よって発光素子と接続され、同様に受光素子駆動回路5
7は受光素子と接続されていることは当然である。
The above is the case where the display unit 1 and the image reading unit 5 are formed on different substrates, but as shown in FIG. 8, the image reading unit 5 and the display unit 1 are formed by laminating on one substrate. In this case, since there is only one substrate, as shown in FIG.
The display element drive circuit 56 and the light receiving element drive circuit 57 are arranged on two sides of the substrate 55. Although not shown in FIG.
3, the display element drive circuit 56 is connected to the light emitting element by a printed circuit or the like.
Naturally, 7 is connected to the light receiving element.

【0042】以上、本発明の第1の実施例について説明
したが、次に本発明の第2の実施例について説明する。
第1の実施例では受光素子は発光素子と発光素子との間
に配置されるものとしたが、第2の実施例では発光素子
には開口部が設けられ、その開口部の位置に受光素子を
配置するものであり、その余は第1の実施例と同じであ
る。
The first embodiment of the present invention has been described above. Next, the second embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, the light receiving element is arranged between the light emitting element and the light emitting element, but in the second embodiment, the light emitting element is provided with an opening, and the light receiving element is provided at the position of the opening. Are arranged, and the rest is the same as in the first embodiment.

【0043】図14は第2の実施例の構成を示す斜視
図、図15はその断面図であり、基板60には発光素子
61が1素子毎に分離形成され、二次元的に配置されて
表示部が構成されている。そして、各発光素子61の中
央部には開口部62が設けられると共に、開口部62以
外の箇所には図15に示すように原稿面以外からの余分
な光が入射しないように遮光膜65が形成されている。
また、基板63には受光素子64が1素子毎に分離形成
され、二次元的に配置されて画像読み取り部が構成され
ている。そして、基板60と基板63とは、受光素子6
4が発光素子61の開口部62の直下に位置するように
位置合わせがなされて接着剤により貼り合わされてい
る。なお、図15において66はスペーサを示す。
FIG. 14 is a perspective view showing the configuration of the second embodiment, and FIG. 15 is a sectional view thereof. Light emitting elements 61 are formed separately on a substrate 60 and are arranged two-dimensionally. A display unit is configured. An opening 62 is provided at the center of each light emitting element 61, and a light shielding film 65 is provided at a portion other than the opening 62 so as to prevent extra light from entering from other than the original surface as shown in FIG. Has been formed.
Further, a light receiving element 64 is separately formed on the substrate 63 for each element, and is arranged two-dimensionally to form an image reading unit. The substrate 60 and the substrate 63 are the same as the light receiving element 6
4 is positioned so as to be located immediately below the opening 62 of the light emitting element 61, and is bonded by an adhesive. In FIG. 15, 66 indicates a spacer.

【0044】この構成において表示面が原稿載置面とな
ることは当然であり、従って図15の矢印で示すよう
に、発光素子61から放射され、原稿面で反射した光は
開口部62を通って受光素子64に入射することになる
ので、原稿面からの反射光を効率よく受光素子64に入
射させることができる。
In this structure, the display surface naturally serves as the document mounting surface. Therefore, as shown by the arrow in FIG. 15, the light emitted from the light emitting element 61 and reflected by the document surface passes through the opening 62. Since the incident light is incident on the light receiving element 64, the reflected light from the document surface can be efficiently incident on the light receiving element 64.

【0045】図14及び図15においては発光素子61
には一つの開口部62を設けるものとしたが、複数の開
口部を設けてもよいものである。図16はその構成例を
示す図であり、図16においては、一つの発光素子67
に4個の開口部68が設けられており、各開口部68に
対してそれぞれ受光素子69が配置されている。この構
成は有意義である。なぜなら、一般に画像読み取りに際
しては 400SPI程度の解像度が必要であるのに対し
て、表示の場合には 200SPI程度の解像度で十分であ
り、従って、例えば受光素子を 400SPIの解像度が得
られるように形成し、発光素子はその半分の 200SPI
の解像度が得られるように形成すれば、画像表示及び画
像読み取りの両方の解像度を満足できるものが形成でき
る。しかも両者とも 400SPIの解像度が得られるよう
に形成しようとする場合には発光素子、受光素子及びこ
れらの駆動回路の実装に大変な負荷がかかることになる
が、図16に示すような構成とした場合には歩留まりよ
く作製することができるものである。なお、図14、図
16においては表示部と画像読み取り部とを別々の基板
に形成して貼り合わせるものとしたが、図8に示すと同
様に一つの基板に画像読み取り部と表示部とを積層して
構成することもできることは当然である。
14 and 15, the light emitting element 61 is shown.
Although one opening 62 is provided in the above, a plurality of openings may be provided. FIG. 16 is a diagram showing a configuration example thereof. In FIG. 16, one light emitting element 67 is provided.
Are provided with four openings 68, and a light receiving element 69 is arranged for each opening 68. This configuration is meaningful. Generally, a resolution of about 400 SPI is required for image reading, whereas a resolution of about 200 SPI is sufficient for display. Therefore, for example, a light receiving element is formed so as to obtain a resolution of 400 SPI. The light emitting element is half that 200 SPI
If it is formed so as to obtain the above resolution, it is possible to form one that can satisfy both the resolution of image display and the resolution of image reading. Moreover, if both are to be formed so as to obtain a resolution of 400 SPI, a great load will be applied to the mounting of the light emitting element, the light receiving element and their drive circuits, but the configuration shown in FIG. 16 is adopted. In this case, it can be manufactured with high yield. In FIGS. 14 and 16, the display unit and the image reading unit are formed on separate substrates and bonded together. However, as shown in FIG. 8, the image reading unit and the display unit are provided on one substrate. As a matter of course, they can be formed by stacking.

【0046】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。上述した第1及び第2の実施例においては、画像
読み取りの際の原稿載置面は表示面と一致するものとし
たが、第3の実施例では表示面と原稿載置面が異なるよ
うにするものであり、その余は第1の実施例と同じであ
る。その構成例を図17に示す。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the above-described first and second embodiments, the document placing surface at the time of image reading is supposed to coincide with the display surface, but in the third embodiment, the display surface and the document placing surface are different. The rest is the same as in the first embodiment. An example of the configuration is shown in FIG.

【0047】図17は本発明に係る画像読み取り/表示
装置の第3の実施例の概略の構成を示す断面図であり、
透明基板70には、その上に遮光膜72が形成された受
光素子71が複数個所定の間隔で二次元的に形成されて
表示部が形成され、また、透明基板73には複数個の発
光素子74が所定の間隔で二次元的に形成されて画像読
み取り部5が形成されている。そして、表示部と画像読
み取り部とは、受光素子71が発光素子と発光素子の間
に位置するように位置合わせが行われ互いに固定され
る。
FIG. 17 is a sectional view showing the schematic arrangement of the third embodiment of the image reading / display apparatus according to the present invention.
On the transparent substrate 70, a plurality of light receiving elements 71 having a light shielding film 72 formed thereon are two-dimensionally formed at predetermined intervals to form a display portion, and on the transparent substrate 73, a plurality of light emitting elements are formed. The image reading unit 5 is formed by two-dimensionally forming the elements 74 at predetermined intervals. Then, the display section and the image reading section are aligned and fixed so that the light receiving element 71 is positioned between the light emitting elements.

【0048】ここで、後述するところから明らかなよう
に、発光素子74は透明基板73側と画像読み取り部側
とに両面発光するものである必要がある。そこで、図1
8に示すように、透明電極75、第一絶縁層76、発光
層77、第二絶縁層78及び透明電極79をこの順序に
積層することによって形成する。また、受光素子71は
a−Siで形成したフォトダイオードあるいはCdS,
CdSe等の光電変換素子を用いることができるが、そ
の際表示部側の駆動電極をAlやCr等の不透明な金属
で形成することによって遮光膜72を兼用することがで
きる。
Here, as will be apparent from what will be described later, the light emitting element 74 needs to emit light on both sides of the transparent substrate 73 side and the image reading section side. Therefore, in FIG.
As shown in FIG. 8, the transparent electrode 75, the first insulating layer 76, the light emitting layer 77, the second insulating layer 78, and the transparent electrode 79 are laminated in this order. The light receiving element 71 is a photodiode formed of a-Si or CdS,
A photoelectric conversion element such as CdSe can be used. At that time, the light shielding film 72 can also be used by forming the drive electrode on the display unit side with an opaque metal such as Al or Cr.

【0049】この構成においては、当該画像読み取り/
表示装置を画像表示装置として使用する場合には、表示
駆動回路(図17には図示せず)により単純マトリクス
方式あるいはアクティブマトリクス方式により各発光素
子74を発光させる。従って図17において透明基板7
3側から表示画像を観察することができる。また、画像
読み取り装置として使用する場合には、図19に示すよ
うに、透明基板70上に原稿80を載置し、画像読み取
り駆動回路(図示せず)により受光素子71を駆動する
と共に、表示駆動回路により受光素子71に隣接する発
光素子74を同時に同一輝度で発光させる。これによっ
て発光素子74から放射された光は、図19の矢印で示
すように、原稿80で反射され受光素子71に入射す
る。このとき、遮光膜72により発光素子74から発光
される光が直接受光素子71に入射することを防止でき
ることは明きらかである。
In this structure, the image reading /
When the display device is used as an image display device, each light emitting element 74 is caused to emit light by a simple matrix system or an active matrix system by a display drive circuit (not shown in FIG. 17). Therefore, in FIG. 17, the transparent substrate 7
The display image can be observed from the 3 side. When used as an image reading device, as shown in FIG. 19, a document 80 is placed on a transparent substrate 70, a light receiving element 71 is driven by an image reading drive circuit (not shown), and a display is performed. The drive circuit causes the light emitting element 74 adjacent to the light receiving element 71 to simultaneously emit light with the same brightness. As a result, the light emitted from the light emitting element 74 is reflected by the original 80 and enters the light receiving element 71, as shown by the arrow in FIG. At this time, it is clear that the light shielding film 72 can prevent the light emitted from the light emitting element 74 from directly entering the light receiving element 71.

【0050】この実施例に示す画像読み取り/表示装置
は、図20に示すように表示部と画像読み取り部とを別
個の基板にそれぞれ形成して貼り合わせて構成すること
もできるし、また図21に示すように一つの基板に表示
部と画像読み取り部とを積層して構成することもでき
る。
The image reading / displaying device shown in this embodiment can be constructed by forming the display portion and the image reading portion on separate substrates and bonding them together as shown in FIG. It is also possible to stack the display section and the image reading section on one substrate as shown in FIG.

【0051】図20において、表示部は、透明基板81
上に、透明電極82、誘電体層83、発光層84、誘電
体層85及び透明電極86を順次積層することによって
構成されている。誘電体層83,85及び発光層84に
用いる材料は上記の第1の実施例で説明したと同様であ
る。また、透明電極82と透明電極85とがマトリクス
配線されている点も第1の実施例と同じであり、従って
透明電極82と透明電極85の交差する部分が発光素子
となる。
In FIG. 20, the display portion is a transparent substrate 81.
A transparent electrode 82, a dielectric layer 83, a light emitting layer 84, a dielectric layer 85, and a transparent electrode 86 are sequentially stacked on top of this. The materials used for the dielectric layers 83 and 85 and the light emitting layer 84 are the same as those described in the first embodiment. Also, the point that the transparent electrodes 82 and the transparent electrodes 85 are arranged in a matrix is the same as in the first embodiment, and therefore, the intersecting portions of the transparent electrodes 82 and the transparent electrodes 85 are the light emitting elements.

【0052】また一方、透明基板90には透明電極9
1、光電変換層92、遮光膜を兼ねる駆動電極93が順
次積層され、これにより画像読み取り部が構成されてい
る。透明電極91と駆動電極93とはマトリックス配線
されており、従って透明電極91と駆動電極93の交差
する部分が受光素子となされている。なお、駆動電極9
3はAl,Cr等の不透明な金属材料で形成される。そ
して、表示部と画像読み取り部との間には、両者を絶縁
し且つ両者の間隔を一定に保つために透明のスペーサ8
7が配置されており、図20の94で示す空間に配設さ
れる透明接着剤によって両基板が接合されている。ま
た、図21においては、まず、透明基板100上に、透
明電極101、誘電体層102、発光層103、誘電体
層104、透明電極105を順次積層して表示部を形成
する。透明電極101と透明電極105がマトリクス配
線されていることは当然である。また、発光層103は
全面に形成しても、1画素毎に分離して形成してもよ
い。
On the other hand, the transparent electrode 90 is formed on the transparent substrate 90.
1, a photoelectric conversion layer 92, and a drive electrode 93 which also serves as a light-shielding film are sequentially stacked to form an image reading unit. The transparent electrodes 91 and the drive electrodes 93 are matrix-wired, so that the intersecting portions of the transparent electrodes 91 and the drive electrodes 93 serve as light receiving elements. The drive electrode 9
3 is formed of an opaque metal material such as Al and Cr. A transparent spacer 8 is provided between the display unit and the image reading unit in order to insulate the two units and to keep the distance therebetween constant.
7 is arranged, and both substrates are joined by a transparent adhesive arranged in the space indicated by 94 in FIG. Further, in FIG. 21, first, a transparent electrode 101, a dielectric layer 102, a light emitting layer 103, a dielectric layer 104, and a transparent electrode 105 are sequentially laminated on a transparent substrate 100 to form a display portion. Naturally, the transparent electrodes 101 and the transparent electrodes 105 are matrix-wired. The light emitting layer 103 may be formed on the entire surface or may be formed separately for each pixel.

【0053】以上のようにして表示部を構成した後、透
明電極105上に表示部と画像読み取り部とを絶縁する
ための絶縁体層106を形成し、その上に、遮光層を兼
ねた駆動電極107、光電変換層108、透明電極10
9を順次積層して画像読み取り部を形成する。ここで、
各層に使用する材料に関しては第1の実施例で説明した
と同様であり、駆動電極107と透明電極109はマト
リクス配線されていること、及び光電変換層108は全
面に着膜しても、1画素毎に分離して形成してもよいこ
とも同様である。そして、最後に透明電極109上に保
護層110を形成する。なお、受光素子が発光素子の間
に位置するようになされるのは当然である。
After the display section is constructed as described above, an insulating layer 106 for insulating the display section and the image reading section from each other is formed on the transparent electrode 105, and a driving layer which also serves as a light shielding layer is formed thereon. Electrode 107, photoelectric conversion layer 108, transparent electrode 10
9 is sequentially laminated to form an image reading unit. here,
The material used for each layer is the same as that described in the first embodiment, the drive electrode 107 and the transparent electrode 109 are matrix-wired, and even if the photoelectric conversion layer 108 is deposited on the entire surface, The same applies to the case where each pixel may be formed separately. Then, finally, the protective layer 110 is formed on the transparent electrode 109. The light receiving elements are naturally arranged between the light emitting elements.

【0054】次に、発光素子と受光素子を別個の基板に
形成した場合において、これらの素子とその駆動回路等
のその他の回路との接続に関する実施例について説明す
る。発光素子と受光素子とを別個の基板に形成した場合
における発光素子とその駆動回路との接続及び受光素子
とその駆動回路との接続に関しては先に図9、図10に
一例をあげたが、ここではそれとは異なる実施例につい
て説明する。
Next, a description will be given of an embodiment relating to the connection between the light emitting element and the light receiving element formed on separate substrates and the connection between these elements and other circuits such as a drive circuit thereof. Regarding the connection between the light emitting element and its drive circuit and the connection between the light receiving element and its drive circuit when the light emitting element and the light receiving element are formed on separate substrates, examples have been given in FIGS. 9 and 10 above. Here, an embodiment different from that will be described.

【0055】図7、図15、図17に示すように、発光
素子と受光素子とをそれぞれ別個の基板に形成し、これ
らの二つの基板を発光素子と受光素子とを対向させて配
置する構成においては、画像読み取りの解像度の観点か
らは発光素子と原稿との間の距離(T0 )と、発光素子
と受光素子との間の距離(T1 )は同じ値であることが
望ましく、またその値は小さい方が望ましいことがシミ
ュレーションの結果判明している。そしてこのような構
成の場合にその値は、発光素子が形成される基板(以
下、発光素子基板と称す)の厚みで決定される。実際に
は発光素子基板の厚みは50〜 100μmが作製の限界であ
り、従って発光素子と受光素子との間の距離は発光素子
基板の厚みに合ったギャップを形成して一体に固定させ
なければならない。
As shown in FIGS. 7, 15 and 17, the light emitting element and the light receiving element are formed on separate substrates, and these two substrates are arranged so that the light emitting element and the light receiving element face each other. In view of the resolution of image reading, it is desirable that the distance (T 0 ) between the light emitting element and the document and the distance (T 1 ) between the light emitting element and the light receiving element have the same value. Simulation results have shown that a smaller value is desirable. In the case of such a configuration, the value is determined by the thickness of the substrate on which the light emitting element is formed (hereinafter referred to as the light emitting element substrate). In practice, the thickness of the light emitting element substrate is limited to 50 to 100 μm, so the distance between the light emitting element and the light receiving element must be fixed integrally by forming a gap corresponding to the thickness of the light emitting element substrate. I won't.

【0056】ところで、ギャップを持った電極端子間の
接続方法としては特開平1−227458号公報に記載
されている方法が知られている。これは金属ワイヤーを
用いてファーストボンディングのみを行い、セカンドボ
ンディングをせずにレーザー光によりワイヤーを切断す
ることにより凸上のバンプを形成するものであるが、こ
の方法によればバンプの高さは高々50μm程度であるた
め、本発明の画像読み取り/表示装置の実装には適用で
きないものである。
By the way, as a method of connecting the electrode terminals having a gap, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-227458 is known. This is to perform only the first bonding using a metal wire, and to form the bump on the convex by cutting the wire with a laser beam without performing the second bonding, but according to this method, the height of the bump is Since it is at most about 50 μm, it cannot be applied to the mounting of the image reading / displaying device of the present invention.

【0057】そこで、本発明の画像読み取り/表示装置
においては、フレキシブルプリント回路基板(以下、F
PCと称す)を発光素子基板と受光素子基板の間に介在
させることによって発光素子、受光素子とこれらの駆動
回路等とを接続すると共に、FPCの厚みが50〜 100μ
mであるのを利用してT0 とT1 を略等しくするもので
ある。
Therefore, in the image reading / display apparatus of the present invention, a flexible printed circuit board (hereinafter, referred to as F
(Referred to as PC) is interposed between the light emitting element substrate and the light receiving element substrate to connect the light emitting element and the light receiving element to their drive circuits, and the FPC has a thickness of 50 to 100 μm.
The fact that m is used makes T 0 and T 1 substantially equal.

【0058】図22はその一実施例の構成を示す断面図
であり、受光素子121を形成した受光素子基板122
と、発光素子123を形成した発光素子基板124と
は、それぞれの素子が内側になるように、またそれぞれ
の素子の位置が対応するように対向して配置されてい
る。そして、図14に示すと同様に、発光素子123に
は原稿125からの反射光を受光素子121に入射させ
るための入射窓126が形成されており、また発光素子
123の受光素子121側には、発光素子123から発
光された光が直接受光素子121に入射しないように遮
光層127が設けられている。
FIG. 22 is a sectional view showing the structure of one embodiment of the present invention. A light receiving element substrate 122 on which a light receiving element 121 is formed is shown.
And the light emitting element substrate 124 on which the light emitting element 123 is formed are arranged to face each other so that the respective elements are on the inner side and the positions of the respective elements correspond to each other. As shown in FIG. 14, the light emitting element 123 is formed with an incident window 126 for allowing the reflected light from the original 125 to enter the light receiving element 121, and the light emitting element 123 has a light receiving element 121 side. The light shielding layer 127 is provided so that the light emitted from the light emitting element 123 does not directly enter the light receiving element 121.

【0059】そして、受光素子基板121と発光素子基
板124との間にはFPC130、131が介在されて
おり、受光素子121から引き出された電極128は、
FPC130の銅箔134上に形成されたNi−Auメ
ッキ層136のパターンと接続されて外部の受光素子駆
動回路等と接続されている。同様に発光素子123から
引き出された電極129はFPC131の銅箔132上
に形成されたNi−Auメッキ層135のパターンと接
続されて外部の発光素子駆動回路等と接続されている。
なお、図22において137、138、139及び14
0はポリイミド層を示し、133はスペーサを示す。な
お、スペーサ133は必要に応じて設ければよいもので
ある。
The FPCs 130 and 131 are interposed between the light receiving element substrate 121 and the light emitting element substrate 124, and the electrode 128 extracted from the light receiving element 121 is
It is connected to the pattern of the Ni-Au plated layer 136 formed on the copper foil 134 of the FPC 130 and connected to an external light receiving element drive circuit or the like. Similarly, the electrode 129 led out from the light emitting element 123 is connected to the pattern of the Ni-Au plating layer 135 formed on the copper foil 132 of the FPC 131 and is connected to an external light emitting element driving circuit or the like.
Note that in FIG. 22, 137, 138, 139, and 14
Reference numeral 0 represents a polyimide layer, and 133 represents a spacer. The spacer 133 may be provided if necessary.

【0060】ここで、発光素子12としてはEL(Elec
tro Luminescence)素子を用い、発光素子基板124と
しては厚さ 100μmのガラス基板を用いた。EL素子
は、透明電極であるITO層、第1絶縁層であるSiN
x層、発光層であるZnS:Mn、第2絶縁層であるS
iNx、及び上部電極の遮光層を兼ねたAl電極層の5
層構造とした。発光層としてZnS:Mnを用いるのは
高い輝度を安定して得られるため、光源及び表示素子と
して適しているからである。そして、それぞれの膜厚
は、ITO層は140nm、SiNx層は300nm、
発光層は500nm、Al電極層は1μmである。
Here, as the light emitting element 12, EL (Elec
tro Luminescence) element, and a glass substrate having a thickness of 100 μm was used as the light emitting element substrate 124. The EL element includes an ITO layer that is a transparent electrode and a SiN layer that is a first insulating layer.
x layer, ZnS: Mn that is the light emitting layer, S that is the second insulating layer
iNx and Al electrode layer 5 which also functions as a light shielding layer for the upper electrode
It has a layered structure. ZnS: Mn is used for the light emitting layer because high brightness can be stably obtained and it is suitable as a light source and a display element. The respective film thicknesses of the ITO layer are 140 nm, the SiNx layer is 300 nm,
The light emitting layer has a thickness of 500 nm, and the Al electrode layer has a thickness of 1 μm.

【0061】EL素子の中央にはAl電極による入射窓
が形成されており、それ以外は遮光されている。これに
より発光層から出た光は直受光素子121に入射せず
に、一旦原稿に照射し、その反射光が入射窓を通過して
受光素子121に到達する。
An entrance window made of an Al electrode is formed in the center of the EL element, and the other part is shielded from light. As a result, the light emitted from the light emitting layer does not enter the direct light receiving element 121, but irradiates the original once, and the reflected light passes through the incident window and reaches the light receiving element 121.

【0062】ITO電極とAl電極はマトリックス構造
をなしており、図22においてはITO電極は右側に引
き出され、その終端においてFPC131に接続され
る。また、Al電極はITO電極と直交する方向に引き
出され、その終端においてFPC131または他のFP
Cに接続される。
The ITO electrode and the Al electrode have a matrix structure. In FIG. 22, the ITO electrode is led out to the right side and connected to the FPC 131 at its end. Further, the Al electrode is drawn out in a direction orthogonal to the ITO electrode, and the FPC131 or another FP is terminated at the end thereof.
Connected to C.

【0063】図22においてはFPC131としては日
本メクトロン株式会社製の2層のものを用いたが、単層
のFPCを用いることもできる。単層のFPCは、図2
3に示すように、銅箔141がポリイミド層142、1
43に挟みこまれた構造を有しており、外部端子と接続
する部分にはNi−Auメッキ層145が2〜3μmの
厚さに形成されているものである。ポリイミド層14
2、143の膜厚はそれぞれ35μm程度、銅箔141の
膜厚は18μm程度である。
In FIG. 22, the two-layer FPC 131 manufactured by Nippon Mektron Co., Ltd. is used, but a single-layer FPC can also be used. A single layer FPC is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the copper foil 141 has polyimide layers 142, 1
It has a structure sandwiched by 43, and a Ni—Au plated layer 145 is formed in a thickness of 2 to 3 μm in a portion connected to an external terminal. Polyimide layer 14
The film thicknesses of 2 and 143 are each about 35 μm, and the film thickness of the copper foil 141 is about 18 μm.

【0064】そして、FPCにおいては単層であって
も、2層であってもポリイミド層及び銅箔の膜厚を数μ
m程度調整することにより、総厚を50〜 150μmの間で
任意に設定できるので、本実施例では2層FPCを用い
て総厚を発光素子基板124の膜厚に合わせて 100μm
とした。その内訳は、ポリイミド層140が34μm、中
間の銅箔層が34μm、第1銅箔層及び第2銅箔層が共に
15μm、Ni−Auメッキ層135が 2μmである。
In the FPC, the thickness of the polyimide layer and the copper foil may be several μ regardless of whether it is a single layer or two layers.
Since the total thickness can be arbitrarily set in the range of 50 to 150 μm by adjusting about m, the total thickness is 100 μm according to the film thickness of the light emitting element substrate 124 by using the two-layer FPC in this embodiment.
And The breakdown is that the polyimide layer 140 is 34 μm, the intermediate copper foil layer is 34 μm, and the first copper foil layer and the second copper foil layer are both
15 μm, and the Ni-Au plating layer 135 is 2 μm.

【0065】FPC131のNi−Auメッキ層135
の端子パターンと発光素子基板124のITO電極12
9との接続は、両者の間に導電性シートを介在させ、両
者のパターンの位置合わせを行った後に熱圧着して固定
することによって行う。また、導電性の接着剤を使用し
て両者を接着してもよいものである。Al電極とFPC
との接続も同様にして行う。以上のようにして発光素子
123のITO電極及びAl電極はFPCによって外部
の回路に接続される。
Ni-Au plating layer 135 of FPC 131
Terminal pattern and the ITO electrode 12 of the light emitting element substrate 124
The connection with 9 is performed by interposing a conductive sheet between them, aligning the patterns of both, and then thermocompression-bonding and fixing. Alternatively, a conductive adhesive may be used to bond the two. Al electrode and FPC
Connection with is done in the same way. As described above, the ITO electrode and the Al electrode of the light emitting element 123 are connected to the external circuit by the FPC.

【0066】受光素子121にはa−Siによるフォト
ダイオードを用いた。膜厚は500nm程度である。a
−SiはプラズマCVD法等により均一な膜を大面積に
容易に着膜できるので本発明に適しているものである。
この他にCdSeに代表されるフォトコンダクタを用い
ても構わないものである。
A photodiode made of a-Si is used as the light receiving element 121. The film thickness is about 500 nm. a
-Si is suitable for the present invention because a uniform film can be easily deposited on a large area by the plasma CVD method or the like.
In addition to this, a photoconductor represented by CdSe may be used.

【0067】受光素子121は引出し電極と共通電極が
マトリックス配線されており、共通電極は図22に示し
た左側に引き出され、その終端でFPC130に接続さ
れる。また、引出し電極は図に示していない共通電極と
直角方向で且つ発光素子121のAl電極が引き出され
ない側で、FPCと接続される。FPCとこれらの電極
との接続方法は発光素子基板124の場合と同様であ
る。
In the light-receiving element 121, extraction electrodes and common electrodes are wired in a matrix, and the common electrodes are extracted to the left side shown in FIG. 22 and are connected to the FPC 130 at their ends. In addition, the extraction electrode is connected to the FPC in a direction perpendicular to the common electrode (not shown) and on the side where the Al electrode of the light emitting element 121 is not extracted. The method of connecting the FPC and these electrodes is the same as in the case of the light emitting element substrate 124.

【0068】ギャップを整形するためのスペーサ133
としては、粒径が発光素子基板124の厚さと同じ 100
μmであり、架橋共重合物からなる透明な粒子を用い
た。また図22には示していないが、スペーサ133と
一緒に透明な接着材をFPC以外のギャップ部に充填す
る。そして、受光素子121と発光素子123が正しく
対向するように位置合わせを行い、受光素子基板122
及び発光素子基板124を均一加重させ、張り合わせる
ことにより、両基板を固定する。これにより図22に示
す画像読み取り/表示装置が構成される。
Spacer 133 for shaping the gap
The particle size is the same as the thickness of the light emitting element substrate 124.
Transparent particles having a size of μm and composed of a cross-linked copolymer were used. Although not shown in FIG. 22, a transparent adhesive material is filled in the gap portion other than the FPC together with the spacer 133. Then, alignment is performed so that the light receiving element 121 and the light emitting element 123 are correctly opposed to each other, and the light receiving element substrate 122
The light emitting element substrates 124 are evenly weighted and bonded to each other so that both substrates are fixed. This constitutes the image reading / display device shown in FIG.

【0069】この構成によれば簡単なプロセスで信頼性
の高い接続が可能であるため、EL発光素子のような高
い駆動電圧で一素子あたり数mA流れる表示素子の実装
に適している。しかもFPC自体の厚みを利用すること
により同時に基板間のギャップを形成でき、さらにギャ
ップ形成用の粒子を介在させることにより液晶セルと同
等のギャップばらつきの小さい構成とすることができ
る。
According to this structure, a highly reliable connection can be made by a simple process, and therefore, it is suitable for mounting a display element such as an EL light emitting element, in which several mA flows per element at a high driving voltage. Moreover, by utilizing the thickness of the FPC itself, a gap between the substrates can be formed at the same time, and by interposing particles for forming the gap, a structure with a small gap variation similar to that of a liquid crystal cell can be obtained.

【0070】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば発光素子を多色化すること
によって、カラーイメージセンサ/カラーディスプレイ
も可能である。即ち、EL素子の場合には発光材料を変
えることにより赤(R),緑(G),青(B)のカラー
発光が可能であり、しかも材料が全て透明であるので、
積層構造にすることにより容易にカラーディスプレイを
構成することができ、それを光源として使用することに
よってカラーイメージセンサを実現することができるも
のである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made. For example, a color image sensor / color display is possible by making the light emitting element multicolored. That is, in the case of an EL element, red (R), green (G), and blue (B) color light can be emitted by changing the light emitting material, and since the materials are all transparent,
With the laminated structure, a color display can be easily constructed, and by using it as a light source, a color image sensor can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1の実施例の概略構成を示す断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】 発光素子の構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of a light emitting element.

【図3】 発光素子と受光素子の配置を説明するための
図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the arrangement of a light emitting element and a light receiving element.

【図4】 図1に示すものを画像読み取り装置として使
用する態様を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a mode in which the one shown in FIG. 1 is used as an image reading device.

【図5】 画像入力の他の方法を説明するための図であ
る。
FIG. 5 is a diagram for explaining another method of image input.

【図6】 受光素子の最適位置を説明するための図であ
る。
FIG. 6 is a diagram for explaining an optimum position of a light receiving element.

【図7】 表示部と画像読み取り部を別々の基板に形成
する場合の構造を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure in the case where a display section and an image reading section are formed on different substrates.

【図8】 表示部と画像読み取り部を一つの基板に積層
して形成する場合の構造を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a structure in the case where a display unit and an image reading unit are stacked and formed on one substrate.

【図9】 表示部と画像読み取り部を別々の基板に形成
する場合の発光素子駆動回路及び受光素子駆動回路の接
続を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the connection of the light emitting element drive circuit and the light receiving element drive circuit when the display section and the image reading section are formed on different substrates.

【図10】 図9のA−A′断面図である。10 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【図11】 発光素子と発光素子駆動回路の接続の等価
回路を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an equivalent circuit of a connection between a light emitting element and a light emitting element driving circuit.

【図12】 受光素子と受光素子駆動回路の接続の等価
回路を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an equivalent circuit of a connection between a light receiving element and a light receiving element drive circuit.

【図13】 表示部と画像読み取り部を一つの基板に積
層して形成する場合の発光素子駆動回路及び受光素子駆
動回路の接続を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining the connection of the light emitting element drive circuit and the light receiving element drive circuit when the display unit and the image reading unit are stacked and formed on one substrate.

【図14】 本発明の第2の実施例の構成を示す斜視図
である。
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図15】 図14に示す構成の断面図である。15 is a cross-sectional view of the configuration shown in FIG.

【図16】 第2の実施例の変形例を示す斜視図であ
る。
FIG. 16 is a perspective view showing a modification of the second embodiment.

【図17】 本発明の第3の実施例の構成を示す断面図
である。
FIG. 17 is a sectional view showing the configuration of the third exemplary embodiment of the present invention.

【図18】 発光素子の構造を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a structure of a light emitting element.

【図19】 図17に示すものを画像読み取り装置とし
て使用する態様を説明するための図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining a mode in which the one shown in FIG. 17 is used as an image reading device.

【図20】 表示部と画像読み取り部を別々の基板に形
成する場合の構造を示す断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing the structure when the display unit and the image reading unit are formed on different substrates.

【図21】 表示部と画像読み取り部を一つの基板に積
層して形成する場合の構造を示す断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a structure in the case where a display unit and an image reading unit are formed by being stacked on one substrate.

【図22】 発光素子基板と受光素子基板を対向させて
配置する場合の実装の一実施例の構成を示す断面図であ
る。
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of mounting when the light emitting element substrate and the light receiving element substrate are arranged to face each other.

【図23】 単層FPCの構成を示す断面図である。FIG. 23 is a sectional view showing the structure of a single-layer FPC.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…表示部、2…透明基板、3…発光素子、4…遮光
膜、5…画像読み取り部、6…基板、7…受光素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display part, 2 ... Transparent substrate, 3 ... Light emitting element, 4 ... Light-shielding film, 5 ... Image reading part, 6 ... Substrate, 7 ... Light receiving element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/14 H04N 5/335 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI Technical display location H01L 27/14 H04N 5/335 Z

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受光素子が二次元的に配列されてなる画
像読み取り部と、発光素子が二次元的に配置されてなる
表示部とが重ね合わされてなる画像読み取り/表示装置
であって、前記画像読み取り部側または前記表示部側は
原稿載置面となされ、且つ前記受光素子は前記発光素子
から放射され、原稿で反射された光が入射可能な位置に
配置されていることを特徴とする画像読み取り/表示装
置。
1. An image reading / display apparatus in which an image reading section in which light receiving elements are two-dimensionally arranged and a display section in which light emitting elements are two-dimensionally arranged are overlapped. The image reading unit side or the display unit side is a document placing surface, and the light receiving element is arranged at a position where light reflected from the document can be emitted from the light emitting element. Image reading / display device.
【請求項2】 前記原稿載置面は表示部の表示面と同一
面となされ、且つ発光素子の画像読み取り部側には遮光
部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の画
像読み取り/表示装置。
2. The image according to claim 1, wherein the original placement surface is the same surface as the display surface of the display unit, and a light shielding unit is formed on the image reading unit side of the light emitting element. Read / display device.
【請求項3】 前記遮光部は発光素子を駆動するための
電極で形成されることを特徴とする請求項2記載の画像
読み取り/表示装置。
3. The image reading / displaying device according to claim 2, wherein the light shielding portion is formed of an electrode for driving a light emitting element.
【請求項4】 原稿載置面は表示部の表示面と反対側の
画像読み取り部側となされ、且つ受光素子の表示部側に
は遮光部が形成されていることを特徴とする請求項1記
載の画像読み取り/表示装置。
4. The document placing surface is formed on the side of the image reading portion opposite to the display surface of the display portion, and the light shielding element is formed on the display portion side of the light receiving element. The image reading / display device described.
【請求項5】 前記遮光部は受光素子を形成するための
電極で形成されることを特徴とする請求項4記載の画像
読み取り/表示装置。
5. The image reading / displaying device according to claim 4, wherein the light shielding portion is formed of an electrode for forming a light receiving element.
【請求項6】 前記画像読み取り部は表示部の領域内に
あることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り/表
示装置。
6. The image reading / displaying device according to claim 1, wherein the image reading unit is located within an area of the display unit.
【請求項7】 受光素子は発光素子と発光素子の間に配
置されることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り
/表示装置。
7. The image reading / display apparatus according to claim 1, wherein the light receiving element is arranged between the light emitting element and the light emitting element.
【請求項8】 各受光素子は、各受光素子に対応する画
素領域に隣接する画素領域からの光が直接入射しない位
置に配置されていることを特徴とする請求項7記載の画
像読み取り/表示装置。
8. The image reading / displaying according to claim 7, wherein each light receiving element is arranged at a position where light from a pixel area adjacent to a pixel area corresponding to each light receiving element does not directly enter. apparatus.
【請求項9】 画像読み取り時には少なくとも各受光素
子に隣接する発光素子を同時に発光させることを特徴と
する請求項7または8記載の画像読み取り/表示装置。
9. The image reading / display apparatus according to claim 7, wherein at least the light emitting element adjacent to each light receiving element is made to emit light at the same time when the image is read.
【請求項10】 発光素子には少なくとも一つの光透過
用開口部が形成され、受光素子は光透過用開口部の上部
または下部に配置されることを特徴とする請求項1記載
の画像読み取り/表示装置。
10. The image reading / reading device according to claim 1, wherein at least one light transmitting opening is formed in the light emitting element, and the light receiving element is disposed above or below the light transmitting opening. Display device.
【請求項11】 表示部と画像読み取り部とは別個の基
板に形成され、両者が貼り合わされて形成されることを
特徴とする請求項1記載の画像読み取り/表示装置。
11. The image reading / displaying apparatus according to claim 1, wherein the display section and the image reading section are formed on separate substrates and are formed by bonding them together.
【請求項12】 前記表示部基板と画像読み取り部基板
とは互いに縦方向及び横方向に所定の量だけずらされて
配設されてなり、且つ前記表示部の駆動回路及び画像読
み取り部の駆動回路はそれぞれ表示部基板と画像読み取
り部基板の重なり合わない2辺に搭載されることを特徴
とする請求項11記載の画像読み取り/表示装置。
12. The display section substrate and the image reading section substrate are arranged so as to be displaced from each other in the vertical direction and the horizontal direction by a predetermined amount, and the drive circuit of the display section and the drive circuit of the image reading section. 12. The image reading / display apparatus according to claim 11, wherein each of the display unit substrate and the image reading unit substrate is mounted on two non-overlapping sides.
【請求項13】 表示部と画像読み取り部とは一つの基
板に積層されていることを特徴とする請求項1記載の画
像読み取り/表示装置。
13. The image reading / display apparatus according to claim 1, wherein the display unit and the image reading unit are laminated on one substrate.
【請求項14】 原稿載置面は樹脂で形成されることを
特徴とする請求項1記載の画像読み取り/表示装置。
14. The image reading / displaying device according to claim 1, wherein the document placing surface is made of resin.
【請求項15】 受光素子が形成された受光素子基板と
発光素子が形成された発光素子基板を前記受光素子と前
記発光素子とを対向して配置した画像読み取り/表示装
置において、前記受光素子基板と発光素子基板との間に
前記発光素子の駆動電極及び/または前記受光素子の駆
動電極を備えるフレキシブルプリント回路基板を介在さ
せることを特徴とする画像読み取り/表示装置。
15. An image reading / display apparatus in which a light receiving element substrate having a light receiving element and a light emitting element substrate having a light emitting element are arranged so that the light receiving element and the light emitting element face each other. An image reading / displaying device, wherein a flexible printed circuit board having a drive electrode of the light emitting element and / or a drive electrode of the light receiving element is interposed between the light emitting element substrate and the light emitting element substrate.
【請求項16】 前記フレキシブルプリント回路基板
は、前記発光素子基板及び前記受光素子基板の4辺のう
ち少なくとも2辺以上の端部に介在されることを特徴と
する請求項15記載の画像読み取り/表示装置。
16. The image reading / measuring device according to claim 15, wherein the flexible printed circuit board is disposed at an end of at least two sides of the four sides of the light emitting element substrate and the light receiving element substrate. Display device.
【請求項17】 対向して配置される発光素子基板と受
光素子基板の間には透明なスペーサが介在されてなるこ
とを特徴とする請求項15または16記載の画像読み取
り/表示装置。
17. The image reading / displaying device according to claim 15, wherein a transparent spacer is interposed between the light emitting element substrate and the light receiving element substrate which are arranged to face each other.
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