JPH0712210B2 - 撮像表示装置 - Google Patents
撮像表示装置Info
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- JPH0712210B2 JPH0712210B2 JP57093195A JP9319582A JPH0712210B2 JP H0712210 B2 JPH0712210 B2 JP H0712210B2 JP 57093195 A JP57093195 A JP 57093195A JP 9319582 A JP9319582 A JP 9319582A JP H0712210 B2 JPH0712210 B2 JP H0712210B2
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/135—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
- G02F1/1354—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied having a particular photoconducting structure or material
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は撮像表示装置に係り、特に撮像表示装置におけ
る光信号を電気的画像信号に変換する撮像部と電気的画
像信号を画像に変換する画像表示部の一体化に関する。
る光信号を電気的画像信号に変換する撮像部と電気的画
像信号を画像に変換する画像表示部の一体化に関する。
従来、ビデオテープレコーダ用のカメラ等の撮像装置
は、光信号を電気的な画像信号に変換する部分と、電気
的な画像信号を表示する部分を有する構造となつてい
る。前者にはセレン化カドミウム（CdSe）やアモルフア
スシリコン等を用いた撮像管や、MOSトランジスタとフ
オトダイオードやフオトトランジスタを組み合せた撮像
素子、あるいは電荷結合素子（CCD）を用いた撮像素子
が用いられている。後者は撮像中の画像をモニタした
り、VTRに記録されている画像をモニタするものであ
り、主に電子線陰極管（CRT）が用いられている。近
年、装置全体の小型化、軽量化のために電子回路のLSI
化、磁気記録方式の改良等がなされている。しかし、カ
メラに関しては画像をモニタするためのCRTの小型化の
努力がなされているにもかかわらず、CRTの本質的な構
造により、カメラ全体の小型化が難しい現状にある。
は、光信号を電気的な画像信号に変換する部分と、電気
的な画像信号を表示する部分を有する構造となつてい
る。前者にはセレン化カドミウム（CdSe）やアモルフア
スシリコン等を用いた撮像管や、MOSトランジスタとフ
オトダイオードやフオトトランジスタを組み合せた撮像
素子、あるいは電荷結合素子（CCD）を用いた撮像素子
が用いられている。後者は撮像中の画像をモニタした
り、VTRに記録されている画像をモニタするものであ
り、主に電子線陰極管（CRT）が用いられている。近
年、装置全体の小型化、軽量化のために電子回路のLSI
化、磁気記録方式の改良等がなされている。しかし、カ
メラに関しては画像をモニタするためのCRTの小型化の
努力がなされているにもかかわらず、CRTの本質的な構
造により、カメラ全体の小型化が難しい現状にある。
ここで、モニタ用の画像表示装置として、液晶やエレク
トロルミネセンス、エレクトロクロミツク等の電気光学
材料を応用することにより、小型化、薄型化した表示装
置が構成できる。ただしこの場合でも画像表示装置と撮
像装置を別々に作成し、カメラに組み込むことは専有体
積が大きくなり、さらに駆動回路などの周辺回路、ある
いは素子と素子とを結ぶための配線のために装置の小型
化はそれほど期待できない。
トロルミネセンス、エレクトロクロミツク等の電気光学
材料を応用することにより、小型化、薄型化した表示装
置が構成できる。ただしこの場合でも画像表示装置と撮
像装置を別々に作成し、カメラに組み込むことは専有体
積が大きくなり、さらに駆動回路などの周辺回路、ある
いは素子と素子とを結ぶための配線のために装置の小型
化はそれほど期待できない。
本発明の目的は一対の基板間に撮像部と画像表示部とを
一体化して画素を形成し、周辺回路や配線を減らして、
装置の小型化に好適な撮像表示装置を提供することにあ
る。
一体化して画素を形成し、周辺回路や配線を減らして、
装置の小型化に好適な撮像表示装置を提供することにあ
る。
上述のように、撮像部と画像表示部を同一素子上に構成
するためには、撮像するため対象物から撮像部へ入射す
る光と、画像をモニタするために撮影者が画像表示部を
見るという二系統の光が必要となる。このような機能を
有効的に装置に持たせるためには、平面型の素子の両面
をそれぞれ二つの機能、すなわち、撮像と画像表示とを
持たせることが良い。本発明は薄膜トランジスタが透明
なガラスや石英基板上に製造できることに着目したもの
である。
するためには、撮像するため対象物から撮像部へ入射す
る光と、画像をモニタするために撮影者が画像表示部を
見るという二系統の光が必要となる。このような機能を
有効的に装置に持たせるためには、平面型の素子の両面
をそれぞれ二つの機能、すなわち、撮像と画像表示とを
持たせることが良い。本発明は薄膜トランジスタが透明
なガラスや石英基板上に製造できることに着目したもの
である。
本発明の特徴とするところは、互いに対向して配置され
た第１の透明基板及び第２の透明基板と、第１の透明基
板と第２の透明基板の間に挾持された液晶層とからな
り、第１の透明基板の前記第２の透明基板と対向した面
には、複数の走査配線と、複数の走査配線と交差して形
成された複数の第１の信号配線と、複数の走査配線と交
差して形成され、複数の第１の信号配線の各々に対応し
て設けられた複数の第２の信号配線と、複数の走査配線
と複数の第１の信号配線との各交差部に設けられ、制御
端子が走査配線に、第１の主端子が第１の信号配線に接
続された第１の電子的スイッチング素子と、複数の走査
配線と複数の第２の信号配線との各交差部に設けられ、
制御端子が走査配線に、第１の主端子が第２の信号配線
に接続された第１の電子的スイッチング素子と、第１の
電子的スイッチング素子の第２の主端子に接続された光
電変換素子と、第２の電子的スイッチング素子の第２の
主端子に接続され、光電変換素子を第２の透明基板の側
から覆うように形成され、入射光を反射する反射電極と
が形成され、第２の透明基板の第１の透明基板と対向し
た面には、透明電極が形成され、光電変換素子によって
発生され、複数の第１の信号配線を介して取り出された
電気信号の一部を、複数の第２の信号配線を介して反射
電極に供給し、これと対応した電圧を反射電極と透明電
極との間に印加して画像表示を行うことにある。
た第１の透明基板及び第２の透明基板と、第１の透明基
板と第２の透明基板の間に挾持された液晶層とからな
り、第１の透明基板の前記第２の透明基板と対向した面
には、複数の走査配線と、複数の走査配線と交差して形
成された複数の第１の信号配線と、複数の走査配線と交
差して形成され、複数の第１の信号配線の各々に対応し
て設けられた複数の第２の信号配線と、複数の走査配線
と複数の第１の信号配線との各交差部に設けられ、制御
端子が走査配線に、第１の主端子が第１の信号配線に接
続された第１の電子的スイッチング素子と、複数の走査
配線と複数の第２の信号配線との各交差部に設けられ、
制御端子が走査配線に、第１の主端子が第２の信号配線
に接続された第１の電子的スイッチング素子と、第１の
電子的スイッチング素子の第２の主端子に接続された光
電変換素子と、第２の電子的スイッチング素子の第２の
主端子に接続され、光電変換素子を第２の透明基板の側
から覆うように形成され、入射光を反射する反射電極と
が形成され、第２の透明基板の第１の透明基板と対向し
た面には、透明電極が形成され、光電変換素子によって
発生され、複数の第１の信号配線を介して取り出された
電気信号の一部を、複数の第２の信号配線を介して反射
電極に供給し、これと対応した電圧を反射電極と透明電
極との間に印加して画像表示を行うことにある。
第１図は本発明撮像表示装置の１個の画素の基本的な回
路構成を示すブロツク図である。
路構成を示すブロツク図である。
第１図に於いて、１は薄膜トランジスタTr1,Tr2等を用
いた電子的スイツチング素子、２は例えばCCD,BBD,光導
電体，フオトダイオード，フオトトランジスタ,MOSトラ
ンジスタ,MOSキヤパシタ等の光起電力効果や光導電効果
を用いて光信号を電気信号にへ変換する光電変換素子、
３は液晶、エレクトロクロミツク、エレクトロルミネセ
ンス等の電気光学効果を用いて電気信号を光の透過変化
や色調の変化等の光信号に変換する電気光学素子、41,4
2は信号配線、５は走査配線である。
いた電子的スイツチング素子、２は例えばCCD,BBD,光導
電体，フオトダイオード，フオトトランジスタ,MOSトラ
ンジスタ,MOSキヤパシタ等の光起電力効果や光導電効果
を用いて光信号を電気信号にへ変換する光電変換素子、
３は液晶、エレクトロクロミツク、エレクトロルミネセ
ンス等の電気光学効果を用いて電気信号を光の透過変化
や色調の変化等の光信号に変換する電気光学素子、41,4
2は信号配線、５は走査配線である。
薄膜トランジスタTr1のドレインには撮影した光の情報
を画像出力信号Vy11として送り出すための信号配線41を
接続し、薄膜トランジスタTr2には表示部への画像の表
示信号Vy12を印加するための信号配線42を接続する。ま
た薄膜トランジスタTr1,Tr2のゲートには外部から印加
されるクロツクパルスに同調して、走査パルスVx1を印
加し各画素を点順次あるいは線順次走査するための走査
配線５を接続する。本発明では撮像部と画像表示部とが
一体化されているため、走査配線５を共通にして用いる
ことができる。第１図に示すような画素を多数組み合せ
てマトリクスを形成し、画像の検出及び表示を同時に行
うことが可能になる。
を画像出力信号Vy11として送り出すための信号配線41を
接続し、薄膜トランジスタTr2には表示部への画像の表
示信号Vy12を印加するための信号配線42を接続する。ま
た薄膜トランジスタTr1,Tr2のゲートには外部から印加
されるクロツクパルスに同調して、走査パルスVx1を印
加し各画素を点順次あるいは線順次走査するための走査
配線５を接続する。本発明では撮像部と画像表示部とが
一体化されているため、走査配線５を共通にして用いる
ことができる。第１図に示すような画素を多数組み合せ
てマトリクスを形成し、画像の検出及び表示を同時に行
うことが可能になる。
ここで第１図は最も簡易な基本構成を示したものであ
り、必要に応じて蓄積効果をもたせるための容量や、電
圧を保持するための容量、あるいは電圧を増幅するため
の複数個の薄膜トランジスタを加えて回路を構成しても
良い。
り、必要に応じて蓄積効果をもたせるための容量や、電
圧を保持するための容量、あるいは電圧を増幅するため
の複数個の薄膜トランジスタを加えて回路を構成しても
良い。
第１図に示される一つの画素の一実施例を示す断面図を
第２図に、第２図の一方の透明基板６の平面図を第３図
に示す。第２図は第３図のＡ−Ａ′の断面を示すもので
ある。
第２図に、第２図の一方の透明基板６の平面図を第３図
に示す。第２図は第３図のＡ−Ａ′の断面を示すもので
ある。
６及び７はガラス、石英、プラスチツク等の透明基板、
８は厚さ0.5〜1.5μｍの多結晶シリコン薄膜、９は薄膜
トランジスタTr1,Tr2のソース及びドレインとなる不純
物領域、10はシリコン酸化膜、11は水素を含有する非晶
質シリコン等の光導電体、12及び13はIn2O3,SnO2または
これらの混合物等の透明電極、14は第１図の信号配線41
に相当するもので撮像用薄膜トランジスタTr1のドレイ
ンと接続されるAl等の第１の信号電極、15は第１図の記
号配線42に相当するもので画像表示用薄膜トランジスタ
Tr2のドレインと接続されるAl等の第２の信号電極、16
は第１図の走査配線に相当するもので撮像用薄膜トラン
ジスタTr1のゲート電極17及び画像表示用薄膜トランジ
スタTr2のゲート電極18とにそれぞれ接続されるAl等の
走査電極、19は撮像用薄膜トランジスタTr1のソース電
極、20は画像表示用薄膜トランジスタTr2のソース電
極、21はリンガラス、シリコン酸化膜、有機樹脂等の絶
縁膜、22は絶縁膜21に設けられるコンタクト穴23を通し
て画像表示用薄膜トランジスタTr2のソース電極20に接
続される金属電極、24はDSM,TN,ゲスト・ホスト等の液
晶層、25は液晶24を所定の方向に配向させるシリコン酸
化物、有機樹脂等の配向膜である。
８は厚さ0.5〜1.5μｍの多結晶シリコン薄膜、９は薄膜
トランジスタTr1,Tr2のソース及びドレインとなる不純
物領域、10はシリコン酸化膜、11は水素を含有する非晶
質シリコン等の光導電体、12及び13はIn2O3,SnO2または
これらの混合物等の透明電極、14は第１図の信号配線41
に相当するもので撮像用薄膜トランジスタTr1のドレイ
ンと接続されるAl等の第１の信号電極、15は第１図の記
号配線42に相当するもので画像表示用薄膜トランジスタ
Tr2のドレインと接続されるAl等の第２の信号電極、16
は第１図の走査配線に相当するもので撮像用薄膜トラン
ジスタTr1のゲート電極17及び画像表示用薄膜トランジ
スタTr2のゲート電極18とにそれぞれ接続されるAl等の
走査電極、19は撮像用薄膜トランジスタTr1のソース電
極、20は画像表示用薄膜トランジスタTr2のソース電
極、21はリンガラス、シリコン酸化膜、有機樹脂等の絶
縁膜、22は絶縁膜21に設けられるコンタクト穴23を通し
て画像表示用薄膜トランジスタTr2のソース電極20に接
続される金属電極、24はDSM,TN,ゲスト・ホスト等の液
晶層、25は液晶24を所定の方向に配向させるシリコン酸
化物、有機樹脂等の配向膜である。
第２図に於いて、撮影対象から入射した光31は透明基板
６を通して光導電体11によつて電気信号に変換され、薄
膜トランジスタTr1がONになつた時に画像出力信号Vy11
として送り出される。一方、画像表示信号Vy12は、薄膜
トランジスタTr2がONになつた時に、反射板としての機
能をも有する金属電極22から液晶層24に印加され、この
ときの光の変化量32を透明基板７を通して観察者が画像
として認識する。
６を通して光導電体11によつて電気信号に変換され、薄
膜トランジスタTr1がONになつた時に画像出力信号Vy11
として送り出される。一方、画像表示信号Vy12は、薄膜
トランジスタTr2がONになつた時に、反射板としての機
能をも有する金属電極22から液晶層24に印加され、この
ときの光の変化量32を透明基板７を通して観察者が画像
として認識する。
次に第２図及び第３図に示される本発明の一実施例の製
造工程を第４図に示す。
造工程を第４図に示す。
（第４図（ａ）） ガラス、石英、プラスチツク等の透明基板６の主表面上
に、ケミカルベーパーデイポジシヨン法、真空蒸着法等
の公知の方法により多結晶シリコン薄膜８を0.5〜1.5μ
ｍの厚さに成長させる。また、薄膜形成時あるいは形成
後に、ホウ素、インジウウ等のｐ型元素をトーパントと
して添加する。
に、ケミカルベーパーデイポジシヨン法、真空蒸着法等
の公知の方法により多結晶シリコン薄膜８を0.5〜1.5μ
ｍの厚さに成長させる。また、薄膜形成時あるいは形成
後に、ホウ素、インジウウ等のｐ型元素をトーパントと
して添加する。
（第４図（ｂ）） 多結晶シリコン薄膜８を公知の方法により、薄膜トラン
ジスタTr1,Tr2を形成するに必要な部分を残してエツチ
ング除去する。
ジスタTr1,Tr2を形成するに必要な部分を残してエツチ
ング除去する。
（第４図（ｃ）） 多結晶シリコン薄膜８の表面にシリコン酸化膜10を形成
する。透明基板６が石英等の耐熱性に優れたものの場合
には、熱酸化処理を施してシリコン酸化膜10を形成す
る。一方、透明基板がガラス等の場合には、プラズマ酸
化、ケミカルペーパーデイポジシヨン、スパッタ等の低
温処理でシリコン酸化膜10を形成する。
する。透明基板６が石英等の耐熱性に優れたものの場合
には、熱酸化処理を施してシリコン酸化膜10を形成す
る。一方、透明基板がガラス等の場合には、プラズマ酸
化、ケミカルペーパーデイポジシヨン、スパッタ等の低
温処理でシリコン酸化膜10を形成する。
（第４図（ｄ）） シリコン酸化膜10を公知の方法でエツチングし、不純物
拡散用の穴をあけ、イオン打込み等の方法により、リン
等をドーピングし、薄膜トランジスタTr1,Tr2のソース
及びドレインとなる高濃度のｎ型領域９を形成する。こ
の場合、薄膜トランジスタTr1,Tr2はｎチヤネル型とな
るが、多結晶シリコン薄膜８に第４図（ｂ）に於いてド
ーピングする不純物をリン等のｎ型不純物にして、ソー
ス及びドレイン部にホウ素、インジウム等のｐ型不純物
をドーピングしてｐチヤネル型薄膜トランジスタとして
も良い。
拡散用の穴をあけ、イオン打込み等の方法により、リン
等をドーピングし、薄膜トランジスタTr1,Tr2のソース
及びドレインとなる高濃度のｎ型領域９を形成する。こ
の場合、薄膜トランジスタTr1,Tr2はｎチヤネル型とな
るが、多結晶シリコン薄膜８に第４図（ｂ）に於いてド
ーピングする不純物をリン等のｎ型不純物にして、ソー
ス及びドレイン部にホウ素、インジウム等のｐ型不純物
をドーピングしてｐチヤネル型薄膜トランジスタとして
も良い。
（第４図（ｅ）） 不純物をドーピングするためのマスクとして用いたシリ
コン酸化膜10の一部を除去し、再び多結晶シリコン薄膜
８の表面上にシリコン酸化膜10′を形成する。
コン酸化膜10の一部を除去し、再び多結晶シリコン薄膜
８の表面上にシリコン酸化膜10′を形成する。
（第４図（ｆ）） 透明基板６の主表面上にスパツタリング等によつて、In
2O3,SnO2または、これらの混合物等の透明電極12を形成
する。次に、グロー放電分解法等によつて非晶質シリコ
ン11を形成する。
2O3,SnO2または、これらの混合物等の透明電極12を形成
する。次に、グロー放電分解法等によつて非晶質シリコ
ン11を形成する。
（第４図（ｇ）） 多結晶シリコン薄膜８の主表面に設けられるシリコン酸
化膜10′に薄膜トランジスタTr1,Tr2のソース及びドレ
イン電極用のコンタクト孔をエツチングによつて設け
る。
化膜10′に薄膜トランジスタTr1,Tr2のソース及びドレ
イン電極用のコンタクト孔をエツチングによつて設け
る。
（第４図（ｈ）） Al等を蒸着し、エツチングすることによつて、第１の信
号電極14、第２の信号電極15、撮像用薄膜トランジスタ
Tr1のゲート電極17及びソース電極19、画像表示薄膜ト
ランジスタTr2のゲート電極18及びソース電極20を形成
する。
号電極14、第２の信号電極15、撮像用薄膜トランジスタ
Tr1のゲート電極17及びソース電極19、画像表示薄膜ト
ランジスタTr2のゲート電極18及びソース電極20を形成
する。
（第４図（ｉ）） ケミカルペーパーデイポジシヨン法によつてリンガラス
の絶縁膜21を形成する。絶縁膜21としては、シリコン酸
化膜や有機樹脂等でも同様の効果が得られる。
の絶縁膜21を形成する。絶縁膜21としては、シリコン酸
化膜や有機樹脂等でも同様の効果が得られる。
（第４図（ｊ）） Al等を蒸着し、エツチングすることによつて、金属電極
22及び走査電極16を形成する。この場合、金属電極22は
液晶等の電気光学素子に電圧を印加する機能と反射板の
機能を兼用する。
22及び走査電極16を形成する。この場合、金属電極22は
液晶等の電気光学素子に電圧を印加する機能と反射板の
機能を兼用する。
その後、第２図に示す様に配向膜25を設け、ガラス等の
透明基板７に透明電極18、配向膜25を設け、適当な間隔
（５〜20μｍ）をおいて対向させ、液晶24を注入し、図
示しないシール剤によつて封止する。
透明基板７に透明電極18、配向膜25を設け、適当な間隔
（５〜20μｍ）をおいて対向させ、液晶24を注入し、図
示しないシール剤によつて封止する。
本実施例に於いては、一対の透明基板間に撮像部と画像
表示部とを一体化して画素を形成できるので、一つの装
置で撮像と画像表示の二つの機能を果たすことができ、
装置の小型化が図れる。
表示部とを一体化して画素を形成できるので、一つの装
置で撮像と画像表示の二つの機能を果たすことができ、
装置の小型化が図れる。
また本実施例に於いては、透明電極12と撮像用薄膜トラ
ンジスタTr1のソース電極19とは薄膜トランジスタTr1,T
r2及び配線領域を除いた画素の大部分の面積を占める。
従つて、透明電極12と撮像用薄膜トランジスタTr1のソ
ース電極19間に設けられる光導電体の受光部分の面積が
画素の面積に占める割合が大きくなり、入射光31を効率
よく画像電気信号に変換できる。
ンジスタTr1のソース電極19とは薄膜トランジスタTr1,T
r2及び配線領域を除いた画素の大部分の面積を占める。
従つて、透明電極12と撮像用薄膜トランジスタTr1のソ
ース電極19間に設けられる光導電体の受光部分の面積が
画素の面積に占める割合が大きくなり、入射光31を効率
よく画像電気信号に変換できる。
また、金属電極22は画素の大部分の面積を占めるので、
画像表示の有効面積が大きく、画質の良好な画像を表示
することができる。
画像表示の有効面積が大きく、画質の良好な画像を表示
することができる。
すなわち、本実施例に於いては、装置の一方の表面を撮
像面として、他方を画像表示面として用いるので、面積
の無駄なく撮像及び画像表示が可能となる。
像面として、他方を画像表示面として用いるので、面積
の無駄なく撮像及び画像表示が可能となる。
さらに本実施例に於いては、走査電極16は薄膜トランジ
スタTr1,Tr2のゲート電極17,18に共通に接続されている
ので、撮像と画像表示との有効面積がさらに大きくな
る。
スタTr1,Tr2のゲート電極17,18に共通に接続されている
ので、撮像と画像表示との有効面積がさらに大きくな
る。
尚、本実施例に於いては、薄膜トランジスタTr1,Tr2は
略同じ形状であるが、薄膜トランジスタの電気特性がゲ
ート長とゲート幅によつて制御できることから、それぞ
れの形状を所望の電気特性に適した大きさにすることは
可能である。また本実施例では電子的スイツチング素子
としての薄膜トランジスタとして、多結晶シリコンを用
いたものにすいて述べたが、このほか、非晶質シリコ
ン、テルル、硫化カドミウム、セレン化カドミウムを用
いても良く、さらに透明基板としてサフアイアを用い、
その上に単結晶のシリコン薄膜を成長させたいわゆるシ
リコンオンサフアイア（SOS）あるいは、石英基板上に
多結晶シリコン、非晶質シリコンを形成し、これを熱的
に溶融させ、単結晶化あるいは多結晶化したいわゆるシ
リコンオンインシユレータ（SOI）などを用いることも
可能である。
略同じ形状であるが、薄膜トランジスタの電気特性がゲ
ート長とゲート幅によつて制御できることから、それぞ
れの形状を所望の電気特性に適した大きさにすることは
可能である。また本実施例では電子的スイツチング素子
としての薄膜トランジスタとして、多結晶シリコンを用
いたものにすいて述べたが、このほか、非晶質シリコ
ン、テルル、硫化カドミウム、セレン化カドミウムを用
いても良く、さらに透明基板としてサフアイアを用い、
その上に単結晶のシリコン薄膜を成長させたいわゆるシ
リコンオンサフアイア（SOS）あるいは、石英基板上に
多結晶シリコン、非晶質シリコンを形成し、これを熱的
に溶融させ、単結晶化あるいは多結晶化したいわゆるシ
リコンオンインシユレータ（SOI）などを用いることも
可能である。
第５図に本発明撮像表示装置の一実施例の全体構成図を
示す。
示す。
第５図に於いて、50は第１図から第３図の一個の画素に
対応するものであり、画素50が６行６列のマトリクス状
に並んで撮像表示装置を構成する。51は水平走査回路、
52は撮像用垂直走査回路、53は垂直面素切り替えスイツ
チ回路、54は画像表示用垂直走査回路、55はタイミング
信号回路、56は画像出力信号増幅回路、57はラインメモ
リ、フレームメモリ等の記憶回路、58は電気光学素子で
ある液晶に交流電圧を印加するために１フイールド毎に
画像表示信号を反転する反転回路である。これらの回路
は同一透明基板上に薄膜トランジスタによつて形成して
も、あるいは外部から接続しても良い。
対応するものであり、画素50が６行６列のマトリクス状
に並んで撮像表示装置を構成する。51は水平走査回路、
52は撮像用垂直走査回路、53は垂直面素切り替えスイツ
チ回路、54は画像表示用垂直走査回路、55はタイミング
信号回路、56は画像出力信号増幅回路、57はラインメモ
リ、フレームメモリ等の記憶回路、58は電気光学素子で
ある液晶に交流電圧を印加するために１フイールド毎に
画像表示信号を反転する反転回路である。これらの回路
は同一透明基板上に薄膜トランジスタによつて形成して
も、あるいは外部から接続しても良い。
記憶回路57は画像表示部に表示する信号を一時記憶する
ためのもので、撮像部からの画像出力信号41とビデオテ
ープレコーダあるいはテレビなどの外部からの画像信号
入力42とを切りかえることにより、表示する画像を切り
かえ、画像のモニタだけにも使えることもできる。43は
撮像部からの画像電気信号41をビデオテープレコーダ等
の外部へ出力する信号である。記憶回路57を１ライン分
を記憶するラインメモリにするか、あるいは、１フレー
ム分を記憶するフレームメモリにするかにより、撮像し
た信号Y11,Y21,Y31…と画像表示部に書き込む信号Y12,Y
22,32,…を１ラインあるいは１フレームだけずらして、
水平走査側の信号X1,X2,X3,…とタイミングを合わせて
出力するようにしている。
ためのもので、撮像部からの画像出力信号41とビデオテ
ープレコーダあるいはテレビなどの外部からの画像信号
入力42とを切りかえることにより、表示する画像を切り
かえ、画像のモニタだけにも使えることもできる。43は
撮像部からの画像電気信号41をビデオテープレコーダ等
の外部へ出力する信号である。記憶回路57を１ライン分
を記憶するラインメモリにするか、あるいは、１フレー
ム分を記憶するフレームメモリにするかにより、撮像し
た信号Y11,Y21,Y31…と画像表示部に書き込む信号Y12,Y
22,32,…を１ラインあるいは１フレームだけずらして、
水平走査側の信号X1,X2,X3,…とタイミングを合わせて
出力するようにしている。
第５図の各部の信号の一例を第６図に示す。
これは点順次走査により駆動している例であり、水平走
査信号X1,X2,X3,…により、第１行，第２行，第３行…
と選択する。そして、１ラインが選択される期間Ｔ中に
垂直走査信号Y11′,Y12′,Y13′，…により第１列，第
２列，第３列，…を選択する。この信号のタイミングに
より、撮像部から出力される電圧Y11,Y12,Y13,…を取り
出すことにより、画像出力信号Vout1が得られる。この
信号Voutを例えばラインメモリ57に記憶し、１ライン分
だけ遅らせて出力するとVout2となり、これを１フイー
ルド毎に正負を反転させてVout3が得られる。Vout3は液
晶層に交流を印加し、液晶が劣化しないようにしてい
る。Vout3を液晶に印加するためには、公知の線順次走
査法あるいは点順次走査法を用いることができる。
査信号X1,X2,X3,…により、第１行，第２行，第３行…
と選択する。そして、１ラインが選択される期間Ｔ中に
垂直走査信号Y11′,Y12′,Y13′，…により第１列，第
２列，第３列，…を選択する。この信号のタイミングに
より、撮像部から出力される電圧Y11,Y12,Y13,…を取り
出すことにより、画像出力信号Vout1が得られる。この
信号Voutを例えばラインメモリ57に記憶し、１ライン分
だけ遅らせて出力するとVout2となり、これを１フイー
ルド毎に正負を反転させてVout3が得られる。Vout3は液
晶層に交流を印加し、液晶が劣化しないようにしてい
る。Vout3を液晶に印加するためには、公知の線順次走
査法あるいは点順次走査法を用いることができる。
ここで、本実施例では、画像出力信号Vout1を取り出す
ときに点順次走査を用いた場合について述べたが、信号
走査側にラインメモリをつけた回路構成にすることによ
り、線順次走査も可能である。
ときに点順次走査を用いた場合について述べたが、信号
走査側にラインメモリをつけた回路構成にすることによ
り、線順次走査も可能である。
また、第５図における記憶回路57は画像出力信号Voutと
画像表示信号Vout2のタイミングを合わせるためのもの
で、これにｎ行分の画像信号を記憶するラインメモリを
用いれば、画像出力信号Vout1と画像表示信号Vout2がｎ
行だけずれることになる。また、記憶回路57として１画
面分信号を記憶するフレームメモリを用いれば１フレー
ムだけずれる。これらの記憶回路の選択は、本発明にお
いては容易に変えることができる。
画像表示信号Vout2のタイミングを合わせるためのもの
で、これにｎ行分の画像信号を記憶するラインメモリを
用いれば、画像出力信号Vout1と画像表示信号Vout2がｎ
行だけずれることになる。また、記憶回路57として１画
面分信号を記憶するフレームメモリを用いれば１フレー
ムだけずれる。これらの記憶回路の選択は、本発明にお
いては容易に変えることができる。
以上述べた様に本発明によれば、周辺回路や配線を減ら
して、装置の小型化に好適な撮像表示装置を得ることが
できる。
して、装置の小型化に好適な撮像表示装置を得ることが
できる。
第１図は本発明撮像表示装置の１個の画素の基本的な回
路構成を示すブロック図、第２図は第１図に示される一
個の画素の一実施例を示す断面図、第３図は第２図の一
方の基板６の平面図、第４図は本発明の一実施例の製造
工程を示す断面図、第５図は本発明撮像表示装置の一実
施例の全体構成を示す図、第６図は第５図の各部の信号
の一例を示す図である。 １……電子的スイツチング素子、２……光電変換素子、
３……電気光学素子、6,7……透明基板、11……光導電
体、24……液晶、Tr1,Tr2……薄膜トランジスタ。
路構成を示すブロック図、第２図は第１図に示される一
個の画素の一実施例を示す断面図、第３図は第２図の一
方の基板６の平面図、第４図は本発明の一実施例の製造
工程を示す断面図、第５図は本発明撮像表示装置の一実
施例の全体構成を示す図、第６図は第５図の各部の信号
の一例を示す図である。 １……電子的スイツチング素子、２……光電変換素子、
３……電気光学素子、6,7……透明基板、11……光導電
体、24……液晶、Tr1,Tr2……薄膜トランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 瑛一 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−85792（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−63588（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】互いに対向して配置された第１の透明基板
及び第２の透明基板と、 前記第１の透明基板と第２の透明基板の間に挾持された
液晶層とからなり、 前記第１の透明基板の前記第２の透明基板と対向した面
には、 複数の走査配線と、 前記複数の走査配線と交差して形成された複数の第１の
信号配線と、 前記複数の走査配線と交差して形成され、前記複数の第
１の信号配線の各々に対応して設けられた複数の第２の
信号配線と、 前記複数の走査配線と複数の第１の信号配線との各交差
部に設けられ、制御端子が走査配線に、第１の主端子が
第１の信号配線に接続された第１の電子的スイッチング
素子と、 前記複数の走査配線と複数の第２の信号配線との各交差
部に設けられ、制御端子が走査配線に、第１の主端子が
第２の信号配線に接続された第１の電子的スイッチング
素子と、 前記第１の電子的スイッチング素子の第２の主端子に接
続された光電変換素子と、 前記第２の電子的スイッチング素子の第２の主端子に接
続され、前記光電変換素子を前記第２の透明基板の側か
ら覆うように形成され、入射光を反射する反射電極とが
形成され、 前記第２の透明基板の前記第１の透明基板と対向した面
には、透明電極が形成され、 前記光電変換素子によって発生され、前記複数の第１の
信号配線を介して取り出された電気信号の一部を、前記
複数の第２の信号配線を介して前記反射電極に供給し、
これと対応した電圧を前記反射電極と透明電極との間に
印加して画像表示を行う撮像表示装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、 前記光電変換素子は、水素を含有する非晶質シリコンよ
り形成されたものである撮像表示装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、前記第１
の電子的スイッチング素子及び前記第２の電子的スイッ
チング素子は薄膜トランジスタである撮像表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57093195A JPH0712210B2 (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 撮像表示装置 |
| US06/498,134 US4583122A (en) | 1982-06-02 | 1983-05-25 | Imaging display device |
| DE8383105385T DE3380940D1 (de) | 1982-06-02 | 1983-05-31 | Vorrichtung fuer bildanzeige. |
| EP83105385A EP0095776B1 (en) | 1982-06-02 | 1983-05-31 | Imaging display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57093195A JPH0712210B2 (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 撮像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58210765A JPS58210765A (ja) | 1983-12-08 |
| JPH0712210B2 true JPH0712210B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14075793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57093195A Expired - Lifetime JPH0712210B2 (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 撮像表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4583122A (ja) |
| EP (1) | EP0095776B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0712210B2 (ja) |
| DE (1) | DE3380940D1 (ja) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59158553A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-08 | Toshiba Corp | 光学的固体装置 |
| JPS60227235A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-12 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US4601545A (en) * | 1984-05-16 | 1986-07-22 | Kern Seymour P | Variable power lens system |
| JPS6167262A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS6167263A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置作製方法 |
| JPS6167261A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS6191687A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| JPS61276484A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Citizen Watch Co Ltd | 液晶テレビ受信装置 |
| JPH0670692B2 (ja) * | 1988-02-21 | 1994-09-07 | 日本ビクター株式会社 | 光−光変換素子 |
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| JPH10104663A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電気光学装置およびその作製方法 |
| US6545654B2 (en) | 1996-10-31 | 2003-04-08 | Kopin Corporation | Microdisplay for portable communication systems |
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| JP4044187B2 (ja) | 1997-10-20 | 2008-02-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | アクティブマトリクス型表示装置およびその作製方法 |
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| JP5100799B2 (ja) * | 2010-08-23 | 2012-12-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| JP4999979B2 (ja) * | 2010-12-09 | 2012-08-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | イメージセンサ及び電子機器 |
| JP5622812B2 (ja) * | 2012-08-23 | 2014-11-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
| JP5604579B2 (ja) * | 2013-10-21 | 2014-10-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
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-
1982
- 1982-06-02 JP JP57093195A patent/JPH0712210B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-05-25 US US06/498,134 patent/US4583122A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-05-31 EP EP83105385A patent/EP0095776B1/en not_active Expired
- 1983-05-31 DE DE8383105385T patent/DE3380940D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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| EP0095776A2 (en) | 1983-12-07 |
| JPS58210765A (ja) | 1983-12-08 |
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| EP0095776A3 (en) | 1986-12-17 |
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