WO1998048322A1 - Afficheur a cristaux liquides a fonction de lecture d'image, procede de lecture d'image et procede de fabrication associe - Google Patents

Description

明 細 書 画像読み取 り機能付き液晶表示装置、 画像読み取 り 方法、 およ び 製造方法 技 術 分 野

本発明は、 薄膜 ト ラ ン ジ ス タ （ T F T ) 、 およびフ ォ ト ダイ ォ一 ド等の受光素子が設け られたァ ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネルと 液晶層 と を備えた画像読み取り機能付き液晶表示装置、 そ の よ う な液晶表 示装置を用 いた画像読み取り方法、 およ びそのよ う な液晶表示装置 の製造方法に関する ものであ る。 背 景 技 術

近年、 画像の表示装置の小型化を図る ため、 液晶を使用 した表示 装置が多 く 用い られ、 特に、 T F Tを有する ア ク テ ィ ブマ ト リ ク ス パネルを備えた液晶表示装置は、 単純マ ト リ ク ス型の液晶表示装置 に比べて高い画質を容易に得る こ と がで き る ため、 盛んに研究さ れ て い る 。

一方、 原稿画像等の読み取 り 装置の小型化を図る ために、 2 次元 に配列 したィ メ 一 ジセ ンサに原稿を密着さ せる よ う に して、 原稿や セ ンサ部のス キ ャ ン機構を用い る こ と な く 画像を読み取 り 得る よ う に した もの力く知 られている。

ま た、 上記のよ う な画像の表示装置と読み取り装置 と を組み合わ せて、 画像の表示を行う と と も に原稿画像等を読み取 っ て画像デー 夕 を得 られる よ う にする こ と によ り 、 装置全体の小型化や操作性の 向上を図る も の も提案さ れてい る 。

この種の装置は、 具体的には、 例えば特開平 4 一 2 8 2 6 0 9 号 公報に開示さ れてい る よ う に、 液晶表示装置におけ る T F Tおよび 透明画素電極が形成された透明基板の裏面側に、 ィ メ 一 ジ セ ンサが 形成さ れた透明基板を配置 して構成さ れてい る。 こ の液晶表示装置 は、 原稿画像の読み取 り 時には、 液晶におけ る全ての画素を透光状 態に し、 原稿の全面に渡り バ ッ ク ラ イ 卜光を照射 して、 原稿か らの 反射光の強度を検出する こ と によ り 原稿画像を読み取る よ う にな つ てい る。

ま た、 カ ラ 一画像の表示や読み取り がで き る装置は、 白色光のバ ッ ク ラ イ 卜光源と 、 各画素 ごと に赤、 緑、 ま たは青の光を透過さ せ る領域が形成さ れたマ イ ク ロ カ ラ 一 フ ィ ル夕 と を備え、 各色の光の 透過率を制御する こ と によ り カ ラ ー画像を表示する一方、 原稿か ら 反射さ れた各色の光の光量を検出する こ と に よ り 、 カ ラ 一画像の読 み取 り を行 う よ う にな っ てい る。 すなわち、 赤、 緑、 および青の 3 つの画素 （以下、 各画素を 「単体画素」 と称する。 ） を合わせて、 所定の色の 1 つの画素 （以下 「カ ラ ー画素」 と称する。 ） の表示、 およ び読み取 りが行われる。

し力、 しな力く ら、 上記のよ う に T F T等が形成さ れた透明基板と ィ メ一ジセ ンサが形成さ れた透明基板と を重ねて配置する構成では、 バ ッ ク ラ イ ト 光ゃ原稿か らの反射光の透過率が低下する ため、 画像 の視認性や読み取り 特性が低下する。

こ のよ う な視認性等の低下を防止する手段と しては、 例えば特開 平 5 — 1 5 6 9 9 号公報に開示されている よ う に、 画像読み取り 装置を開閉自在に設けた もの も提案さ れているが、 こ の場合に は、 開閉機構を設け るために構造の複雑化や信頼性の低下を招 く う え、 画像の読み取 り を行 う ごと に開閉操作を必要と する ために、 かえ つ て操作性の低下を も招 く と い う 問題点を有 してい る。

なお、 前記特開平 4 - 2 8 2 6 0 9 号公報には、 具体的な構成は 記載さ れていない ものの、 T F T等と ィ メ 一 ジセ ンサ と を同一の透 明基板上に実装 して も よ い旨の記載があ るが、 一般に こ のよ う に構 成す る場合、 表示用の T F T を制御する ための配線パ タ一ン に加え てィ メ ー ジセ ンサの制御用の配線パタ ー ン も同一基板上に形成する 必要があ る ため、 画像の有効表示面積が減少 して、 やは り 視認性の 低下を招 く こ と にな る。

ま た、 一般に、 表示画像に比べて読み取 り 画像の方が高い画素密 度を必要と される場合が多いが、 マイ ク ロ カ ラ ー フ ィ ル夕 を備えて カ ラ ー画像の読み取 り を行 う 装置の場合、 上記のよ う に赤、 緑、 お よ び青の 3 つの単体画素を合わせて 1 つのカ ラ ー画素の画像デー タ が得 られる ため、 高い画素密度でカ ラ 一画像を読み取 る こ と ができ ない と い う 問題点を有 していた。 ま た、 マ イ ク ロ カ ラ ー フ ィ ノレタ を 透過 した色の光だけが、 表示や原稿の照明に用い られる ために、 こ れ らの光量を増大さ せるためには、 バ ッ ク ラ イ ト 光源の発光量を大 き く する必要があ る。 したがっ て、 マイ ク ロ カ ラ 一 フ イ ノレタ を備え る こ と によ る製造コ ス 卜 の増大に加えて、 消費電力が大き く な る と い う 問題点を も有 していた。

ま た、 原稿画像の読み取 り 時に、 上記のよ う に原稿の全面に渡 り バ ッ ク ラ イ ト光を照射 して原稿画像を読み取る場合、 原稿におけ る 隣接する画素か らの反射光がィ メ 一 ジセ ンサに入射する ため、 隣接 す る画素間の ク ロ ス ト ー ク が大き く な り 、 解像度が低下 しがちであ る と い う 問題点を有 していた。 こ の問題点は、 読み取り 画素密度が 高 く な る ほど、 よ り 顕著にな る。

こ の問題点に関 しては、 例えば特開平 5 — 2 1 9 3 0 1 号公報に は、 E L素子や L E D、 P D P等の自 己発光素子が形成さ れた基板 と 、 受光素子が形成さ れた基板とが積層さ れた表示読取装置におい て、 隣接する発光素子が同時に発光 しな いよ う に して原稿画像を読 み取る構成が開示さ れているが、 こ の場合で も、 2 つの基板を積展 する こ と によ る画像の視認性や読み取り 特性の低下を回避す る こ と はでき ない。 しか も、 上記のよ う な発光素子を基板上に形成する こ と は困難なため、 製造コ ス 卜 の増大や歩留ま り の低下を招 く と い う 問題点 も有 している。

こ こで、 上記のよ う な問題点を解決する ためには、 画素電極と受 光素子と を同一基板に設け、 画素電極用およ び受光素子用の T F T におけ るゲー 卜 ラ イ ンおよびソ ー ス ラ イ ンを共通化する と と も に、 互いに隣接 しない画素の組ごと に、 液晶を透光状態に して受光素子 を露光 し、 原稿画像を読み取る よ う にす る こ と が考え られるが、 受 光素子と してフ ォ ト ダイ ォー ドな どの電荷蓄積型の ものを用 いる場 合、 各画素の組についての露光工程ごと に全ての画素の受光素子に 電荷を蓄積する よ う に構成する と 、 読み取り速度の低下を招 く 處が あ る。

本発明は、 上記の点に鑑み、 視認性の低下等を招 く こ と な く 、 装 置の小型化や操作性の向上、 および製造コ ス 卜 の低減を図る こ と の でき る画像読み取 り 機能付き液晶表示装置、 そのよ う な液晶表示装 置を用いた画像読み取 り 方法、 およ びそのよ う な液晶表示装置の製 造方法の提供を 目的 と してい る。

ま た、 高い読み取 り 画素密度がえ られ、 しか も、 製造コ ス ト や消 費電力の低減 も図る こ とができ る画像読み取り 機能付き液晶表示装 '置、 およ びそのよ う な液晶表示装置を用いた画像読み取 り 方法の提 供を 目的と している。

さ らに、 隣接する画素間の ク ロ ス ト ー ク を低減 して、 画像の読み 取 り 解像度を向上さ せる こ とができ、 しか も、 読み取 り 速度の高速 化を図る こ と ができ る画像銃み取 り 機能付き液晶表示装置、 および そのよ う な液晶表示装置を用 いた画像読み取 り 方法の提供を 目的と してい る。 発 明 の 開 示

本発明は、 上記課題を解決する こ と を 目的 と してな さ れた も ので あ る。 こ の 目的を達成する ため、 本発明は、 次のよ う に構成さ れて い る。

すなわち、 本発明の画像読み取り 機能付き液晶表示装置は、 画素 霉極用の第 1 の ト ラ ン ジ ス タ が接铳さ れる ソ ー ス ラ イ ン 、 およ びゲ 一 ト ラ イ ン に、 受光素子用の第 2 の ト ラ ン ジ ス タ を接続する と と も に、 第 1 の ト ラ ン ジス タ におけ る ゲ一 卜 電圧の閾値と 、 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ におけ る ゲ一 卜 電圧の閾値と が、 少な く と も第 2 の 卜 ラ ン ジ ス タ だけをオ ン伏態に し得る よ う に設定さ れてい る。

こ のよ う に構成する こ と によ り 、 受光素子の一端側に接続さ れる 第 2 の ト ラ ン ジス 夕専用の ソ ースラ イ ンゃゲ一 ト ラ イ ンを設け る こ と な く 、 各画素電極に接铳さ れる第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と共通の ソ 一 ス ラ イ ン 、 お よ びゲー ト ラ イ ン に よ っ て、 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ だけ をオ ン伏態に し、 受光素子によ り 検出 さ れた原稿画像を読み取る こ と がで き るので、 画像の有効表示面積の減少によ る視認性の低下を 招 く こ と な く 、 装置の小型化や操作性の向上、 および製造コ ス ト の 低減を図る こ と ができ る。

上記のよ う に第 2 の ト ラ ン ジス タ だけをオ ン状態に し得る よ う に す るためには、 例えば第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と して n チ ャ ネ ルの ト ラ ン ジ ス タ を用い る一方、 第 2 の ト ラ ン ジス タ と して p チ ヤ ネ ノレの 卜 ラ ン ジス タ を用 い るな ど、 互いに逆極性の ト ラ ン ジ ス 夕 を用 いれば よ い。 こ れによ り 、 ゲー ト ラ イ ンに印加する電圧の極性を切 り 換え る こ と に よ っ て、 第 1 の ト ラ ン ジ ス タ 、 お よ び第 2 の ト ラ ン ジ ス タ を独立 してオ ン状態にする こ と がで き る。 しか も、 このよ う に構成 する場合には、 第 1 の ト ラ ン ジ ス タ およ び第 2 の ト ラ ン ジス タ にお け る ゲ一 卜電圧の閾値ゃゲ一 ト ラ イ ンに印加する電圧の製造上のば らつ き な どに対する許容度が高いので、 製造コ ス ト の低減が容易に な る。

ま た、 上記受光素子と して電荷蓄積型の ものを用い、 上記液晶と して電界が作用 した と き に透光伏態にな る ものを用い る と と も に、 第 1 の ト ラ ン ジ スタ と第 2 の ト ラ ン ジ ス タ と を同時にオ ン伏態にす る こ と もで き る よ う に構成 して も よい。 こ の場合には、 第 1 の ト ラ ン ジス 夕 と 第 2 の ト ラ ン ジス タ と を同時にオ ン状態に して、 液晶 を透光状態にする と と も に、 受光素子に露光に先立つ電荷の保持を 行わせる こ と ができ るので、 原稿画像読み取 り のための制御を簡素 ィ匕 して、 やは り 製造コ ス 卜 の低減を図 る こ と がで き る。

こ こ で、 第 1 の ト ラ ン ジス タ と第 2 の ト ラ ン ジ ス タ と を同時にォ ン状態にす る こ と もでき る よ う にするためには、 例えばこ れ らの 卜 ラ ン ジス 夕 と して、 n チ ャ ネ ルど う し、 ま たは p チ ャ ネ ルど う しの 同極性の ト ラ ン ジス タで、 かつ、 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ におけ る ゲ一 卜 電圧の閾値の絶対値が、 第 1 の ト ラ ン ジ ス 夕 におけ る ゲ一 ト 電圧 の閾値の絶対値よ り も低い ものを用 いればよ い。

すなわち、 例えば第 1 の ト ラ ン ジ ス タ の閾値が Vし 、 第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 の閾値が V D で、 と も に n チ ャ ネ ルの ト ラ ン ジ ス タ であ る 場合、 ゲ一 ト ラ イ ン に印加さ れる電圧 V g が V D < V g < V L であ れば、 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ だけをオ ン状態にする こ と がで き る一方 V L < V g であれば、 双方の ト ラ ン ジ ス タ を と も にオ ン状態にする こ と ができ る。

—方、 液晶に電界が作用 した と き に、 その液晶が透光伏態にな る よ う にする ためには、 例えば誘電異方性が負の 9 0 ° のッ イ ス ト ネ マテ ィ ッ ク （ T N ) 液晶を用いる と と も に、 液晶の両面側に設け ら れる 1 対の偏光板を、 一方の偏光板の偏光方向 と 液晶の配向方向 と が互いに平行で、 かつ、 両偏光板の偏光方向が互い に直交する よ う にするか、 ま たは誘電異方性が正の 9 0 ° の T N液晶を用 い る と と も に、 液晶の配向方向、 および両偏光板の偏光方向が互いに平行に な る よ う にすればよ い。

ま た、 画像の表示時に第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と と も に第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 がオ ン状態にな る場合な どに、 受光素子を介 して流れる電流 によ る表示画像への影響を防止する ためには、 例えば受光素子と し て フ ォ 卜 ダイ オー ドが用 い られる場合には、 画像の表示時に逆バイ ァ ス の電圧が印加さ れる よ う に上記フ ォ ト ダイ ォー ドを接続すれば よ い。 ま た、 画像の表示時に受光素子の他端側に接続さ れた他端側 ラ イ ン に、 ソ ー ス ラ イ ン と等 し い電圧が印加さ れる よ う にすれば、 理論的に も表示画像への影響を確実に防止する こ と がで き る。

さ ら に、 受光素子の他端側に接铳さ れる他端側ラ イ ン と して、 受 光素子と 同一の基板上に形成さ れた導電性の遮光膜を用い る よ う に して も よ く 、 ま た、 画素電極と 対向電極と が同一の基板上に形成さ れた面内ス ィ ツ チ ン グ方式を適用する場合には、 その対向電極を用 いる よ う に して も よ い。 こ の よ う にすれば、 新たな配線パタ ー ンを 設け る必要がないので、 やは り 、 画像の有効表示面積の減少によ る 視認性の低下を防止で き る う え、 製造コ ス 卜 の低減 も図る こ と がで き る。

ま た、 液晶の表面側に、 原稿の設置状態を検出する 夕 ツ チセ ン サ を設ける こ と によ り 、 原稿が載置さ れている こ と を確認でき る よ う に し た り 、 原稿の載置が検出 さ れた と き に 自動的に画像の読み取 り が開始さ れる よ う に した り 、 ま た、 載置さ れた原稿の大き さ を検出 して、 これに応 じた画像デー タ を得られる よ う に した り す る こ と が で き る 。 本発明の画像読み取り方法は、 上記のよ う な画像読み取 り 機能付 き液晶表示装置を用 いて、 液晶を透光状態にする と と も に、 所定の 電荷が保持さ れた受光素子を原稿か らの反射光で露光 した後に、 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ だけをオ ン状態にする こ と によ り 、 受光素子の露 光 Sを検出する も のであ る。

これによ り 、 原稿画像の読み取 り 時に、 受光素子だけが ソ ー スラ ィ ン に接続さ れるので、 画素電極に保持さ れてい る電荷の影響な ど を受け る こ と な く 、 原稿画像を読み取る こ と がで き る。

こ こ で、 第 1 の 卜 ラ ン ジス 夕 と第 2 の ト ラ ン ジ ス タ と を同時にォ ン伏態にする こ とがで き る画像読み取 り 機能付き液晶表示装置を用 い る場合には、 液晶を透光状態にする際に、 同時に受光素子に所定 の電荷を保持さ せる こ と によ り 、 画像読み取 り 時間の短縮を図る こ と もで き る。

ま た、 本発明の画像読み取 り機能付き液晶表示装置の製造方法は 、 上記のよ う な画像読み取 り 機能付き液晶表示装置を製造す る際に 、 受光素子の他端側に接続さ れる他端側ラ イ ンを、 第 1 の ト ラ ン ジ ス 夕 、 ま た は第 2 の ト ラ ン ジ ス タ の少な く と も何れか一方のゲー 卜 電極を形成する工程で形成する ものであ る。

こ れによ り 、 通常の液晶表示装置 と 同 じ工程で画像読み取 り 機能 を備えた液晶表示装置を製造する こ とがで き るので、 製造コ ス 卜 の 低減を容易に図る こ と ができ る。

ま た、 さ らに、 各画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を 透過させる領域が形成さ れたカ ラ ー フ ィ ルタ を備え る こ と によ り 、 カ ラ ー画像の表示や読み取り がで き る よ う にす る こ と もでき る。

—方、 それぞれ互いに異な る色の光を発する複数の背面光源を備 え る こ と によ り 、 各画素ごと に、 複数の色の光を原稿に照射 して反 射光量を検出する こ と ができ るので、 高い画素密度で力 ラ 一画像を 読み取る こ とができ る。

ま た、 本発明の画像読み取 り機能付き液晶表示装置は、 画素電極 と 、 画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、 画素電極と対向電 極と の間に設け られた液晶と 、 各画素電極に対応 して設け られ、 原 稿か らの反射光量を検出する受光素子と を備えた画像読み取 り 機能 付き液晶表示装置において、 さ ら に、 それぞれ互いに異な る色の光 を発す る複数の背面光源を備え、 画像の表示時には、 上記各背面光 源を順次選択的に点灯さ せて、 時分割で各色の画像を表示さ せる こ と によ り カ ラ 一画像を表示 し、 画像の読み取り 時には、 上記各背面 光源を順次選択的に点灯させて、 各色の光を原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出する こ と によ り カ ラ 一画像を読み取 る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴と してい る。

こ れによ り 、 各画素ごと に、 複数の色の光を原稿に照射 して反射 光量を検出する こ とがで き るので、 高い画素密度でカ ラ 一画像を読 み取る こ と がで き る。 しか も 、 カ ラ 一 フ ィ ル タ を設け る必要がない ので、 製造コ ス ト を低減する こ と がで き る と と も に、 背面光源の光 がカ ラ ー フ ィ ルタ によ っ て減衰さ れる こ と がないので、 背面光源の 発光量を小さ く 抑え、 消費電力を低減する こ と もで き る。

ま た、 画素電極と 、 画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、 画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、 各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する受光素子と を備えた 画像読み取 り機能付き液晶表示装置において、 さ ら に、 各画素に対 応 して、 それぞれ所定の色の光を透過させる表示用領域、 およ び全 ての色の光を透過さ せる照明用領域が形成さ れたカ ラ ー フ ィ ルタ と 、 それぞれ互いに異な る色の光を発する と と もに、 同時に点灯 した と き に白色光を発する複数の背面光源と を備える と と もに、 画像の 表示時には、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ の照明用領域に対応する部分の液 晶を遮光状態にする一方、 表示用領域に対応する部分の液晶を画像 信号に応 じた透光状態にする と と も に、 上記全ての背面光源を点灯 させて、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る各色の表示用領域を透過する 光の加法混色によ り カ ラ 一画像を表示 し、 原稿画像の銃み取 り 時に は、 上記カ ラ 一 フ ィ ルタ の表示用領域に対応する部分の液晶を遮光 状態にする一方、 照明用領域に対応す る部分の液晶を透光状態にす る と と もに、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 各色の光 を上記カ ラ 一 フ ィ ル夕 におけ る照明用領域を介 して原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出する こ と によ り カ ラ ー画像を 読み取る よ う に構成さ れている こ と を特徴と してい る。

こ れに よ つ て も、 各画素 ご と に、 照明用画素電極およ びカ ラ 一 フ ィ ル タ におけ る照明用傾域を介 して複数の色の光を原稿に照射 し、 反射光量を検出する こ と がで き る ので、 高い画素密度でカ ラ ー画像 を読み取る こ と がで き る。 ま た、 画像の表示時には、 各画素は、 そ れぞれカ ラ ー フ ィ ルタの表示用領域に応 じた色の画素 と して連続的 な発光状態にな るので、 フ リ ッ カ を生 じ る こ と な く フ レーム周期を 所望の長さ に設定する こ と ができ る。

ま た、 画素電極と 、 画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、 画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶 と 、 各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光 Sを検出する受光素子と を備えた 画像読み取り機能付き液晶表示装置において、 さ らに、 上記画素電 極に対応 して設け られた照明用画素電極と 、 上記照明用画素電極に 対向 して設け られた照明用対向電極と 、 上記画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過 さ せ る表示用領域が形成さ れる と と も に、 上記照明用画素電極に対応 して、 全ての色の光を透過させる照 明用領域が形成さ れたカ ラ ー フ ィ ルタ と 、 それぞれ互いに異な る色 の光を発する と と も に、 同時に点灯 した と き に白色光を発する複数 の背面光源と を備え、 画像の表示時に は、 上記照明用画素電極と上 記照明用対向電極と の聞の電圧を所定の電圧に設定 して、 上記照明 用画素電極に入射する光を遮光伏態にする と と も に、 上記全ての背 面光源を点灯さ せて、 上記各画素電極およ び上記カ ラ ー フ ィ ル夕 に おけ る各色の表示用領域を透過する光の加法混色によ り カ ラ ー画像 を表示 し、 原稿画像の読み取 り 時には、 上記画素電極と 上記対向電 極と の間の電圧を所定の電圧に設定 して、 上記画素電極に入射する 光を遮光状態にす る一方、 上記照明用画素電極と 上記照明用対向電 極と の間の電圧を所定の電圧に設定 して、 上記照明用画素電極に入 射する光を透光状態にする と と も に、 上記各背面光源を順次選択的 に点灯さ せて、 各色の光を上記照明用画素電極およ び上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る照明用領域を介 して原稿に照射 し、 原稿か らの各色 の光の反射光量を検出する こ と によ り カ ラ 一画像を読み取る よ う に 構成さ れてい る こ と を特徴と してい る。

これによ り 、 各画素 ごと に、 照明用画素電極およ びカ ラ ー フ ィ ル 夕 におけ る照明用領域を介 して複数の色の光を原稿に照射 し、 反射 光量を検出する こ と が容易にでき るので、 前記の場合と 同様に、 高 い画素密度で力 ラ 一画像を読み取る こ と ができ る。

ま た、 上記の構成に加えて、 さ ら に、 画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、 上記ソ ー ス ラ イ ン と交差す る方向に設け られ、 走 查信号を伝達す る複数のゲー ト ラ イ ン と 、 各画素電極ごと に、 上記 画素電極に接続さ れる と と も に、 上記ソ ー ス ラ イ ン、 およ び上記ゲ 一ト ラ イ ン に接続さ れ、 上記ゲー 卜 ラ イ ンか ら伝達さ れた走査信号 に応 じて、 上記ソ ー ス ラ イ ン と上記画素電極と を断接する ト ラ ン ジ ス 夕 と 、 上記対向電極と 上記照明用対向電極と を断接する ス ィ ツ チ 手段と を備え る と と も に、 上記照明用画素電極は、 上記ソ ー ス ラ イ ン に接続され、 上記液晶は、 所定の電圧が印加さ れた と き に透光状 態にな る よ う に構成 して も よい。

これによ り 、 画像の表示時に、 あ らか じめ、 照明用画素電極と 照 明用対向電極と の間に所定の電荷を蓄積 し、 ま た は放電 し た後、 ス ィ ッ チ手段によ つ て対向電極と の接铳を照明用対向電極と を切断す れば、 画像表示のための ソ ー ス ラ イ ンの電圧に係 らず、 照明用画素 電極と照明用対向電極と の間の電圧を所定の電圧に設定 して、 上記 照明用画素電極に入射する光を遮光伏態にする こ と が容易にでき る と と も に、 原稿画像の読み取り 時に、 あ ら力、 じめ、 ト ラ ン ジ ス タ を ォ ン状態に して画素電極と対向電極と の間に所定の電荷を蓄積 し、 ま た は放電 し た後、 ト ラ ン ジス タ をオ フ状態に して、 ソ ー ス ラ イ ン に所定の電圧を印加すれば、 画素電極と対向電極と の間の電圧を所 定の電圧に設定 して画素電極に入射する光を遮光伏態にする一方、 照明用画素電極と照明用対向電極と の間の電圧を所定の電圧に設定 して、 照明用画素電極に入射する光を透光状態にする こ と が容易に で き る。

ま た、 本発明の画像銃み取 り 機能付き 液晶表示装置は、 画像信号 を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、 上記ソ ー ス ラ イ ン と交差する方 向に設け られ、 走査信号を伝達する複数のゲー ト ラ イ ン と、 ソ ー ス ラ イ ン と ゲ一 ト ラ イ ン と の各交差部に対応 して設け られた画素電極 と 、 各画素電極に接続さ れる と と も に、 ソ ー ス ラ イ ン 、 およびゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 1 の 卜 ラ ン ジ ス 夕 と 、 画素電極に対向 して 設け られた対向電極と 、 画素電極と対向電極と の間に設け られた液 晶と 、 各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出 する受光素子と を備えた画像読み取り機能付き液晶表示装置におい て、 さ らに、 受光素子の一端側に接続さ れる と と も に、 上記ソ ー ス ラ イ ン、 およ びゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 2 の ト ラ ン ジ ス タ と 、 受光素子の他端側に接続さ れた他端側ラ イ ン と、 表示用の光、 およ び原稿の照明用の光を発する背面光源と を備え る と と も に、 画像の 読み取 り 時に、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 しない画素の組ごと に、 上記液晶を透光状態に して、 上記背面光源の光を原稿に照射 し 、 原稿か らの反射光量を上記受光素子によ つ て検出す る こ と によ り 、 原稿画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴と している こ のよ う に構成する こ と によ り 、 受光素子の一端側に接続さ れる 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ専用の ソ ー ス ラ イ ンゃゲ一 ト ラ イ ンを設け る こ と な く 、 画像の表示およ び読み取 り がで き るので、 画像の有効表示 面積の減少によ る視認性の低下を招 く こ と な く 、 装置の小型化や操 作性の向上、 および製造コ ス ト の低減を図る こ と がで き る と と も に 、 読み取 り 対象と な る互いに隣接 しな い画素だけが照明さ れ、 隣接 する画素か らの光が入射す る こ とがないので、 ク ロ ス ト ー ク を低減 して、 画像の読み取 り 解像度を向上さ せる こ と ができ る。

上記互いに隣接 しな い画素の組は、 読み取り 画素密度等に応 じて 、 例えば 1 以上の画素おき の画素の組や、 所定の方向に互いに隣接 し、 かつ、 上記所定の方向に垂直な方向に 1 以上の画素お き の画素 の組に設定すればよ い。

ま た、 各画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過させ る領域が形成さ れたカ ラ 一 フ ィ ル夕 を備え る こ と によ り 、 カ ラ ー画 像の表示や読み取り ができ る よ う にする こ と もでき る。

さ ら に、 それぞれ互いに異な る 色の光を発する複数の背面光源を 備え る こ と によ り 、 各画素ごと に、 複数の色の光を原稿に照射 して 反射光量を検出する こ とがで き る ので、 高い画素密度およ び解像度 でカ ラ ー画像を読み取る こ とができ る。 ま た、 上記受光素子と し て、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原稿か らの反射光によ っ て放電さ れる こ と によ り 、 原稿か らの反射光量を検出する受光素子を用い、 画像の読み取 り 時に、 単一の画素、 ま た は互いに隣接 し な い画素の 組ごと に、 上記受光素子に電荷を保持さ せる と と も に、 上記液晶を 透光状態に して、 上記背面光源の光を原稿に照射 し、 原稿か らの反 射光量を上記受光素子によ っ て検出する こ と によ り 、 原稿画像を読 み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徵と してい る。 こ の よ う に 構成す る こ と によ り 、 やは り 、 受光素子の一端側に接続さ れる第 2 の ト ラ ン ジ ス タ 専用の ソ ー ス ラ イ ン ゃゲ一 卜 ラ イ ン を設け る こ と な く 、 画像の表示およ び読み取り ができ る ので、 画像の有効表示面積 の減少によ る視認性の低下を招 く こ と な く 、 装置の小型化や操作性 の向上、 および製造コ ス ト の低減を図る こ と がで き る と と も に、 読 み取 り 対象と な る互いに隣接 しな い画素についてだけ、 受光素子へ の電荷の蓄積、 およ び原稿の照明がな さ れ、 隣接す る画素か らの光 が入射する こ とがな いので、 ク ロ ス ト ー ク を低減 して、 画像の読み 取 り 解像度を向上させる こ と ができ る う え、 読み取り 速度の高速化 も図 られる。

上記互いに隣接 しな い画素の組は、 読み取 り 画素密度等に応 じて 、 例えば 1 以上の画素おき の画素の組や、 所定の方向に互いに隣接 し、 かつ、 上記所定の方向に垂直な方向に 1 以上の画素お き の画素 の組に設定すればよい。

ま た、 さ ら に、 各画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を 透過さ せる領域が形成さ れたカ ラ ー フ ィ ルタ を備え る こ と によ り 、 カ ラ ー画像の表示や読み取り がで き る よ う にする こ と もでき る。

—方、 それぞれ互いに異な る色の光を発する複数の背面光源を備 え る こ と によ り 、 各画素 ごと に、 複数の色の光を原稿に照射 して反 射光量を検出する こ と ができ るので、 高い画素密度および解像度で カ ラ ー画像を読み取る こ と ができ る。 図 面 の 簡 単 な 説 明

図 1 は実施の形態 1 の画像読み取 り 機能付き液晶表示装置の外観 構成を示す斜視図であ る。

図 2 は実施の形態 1 のァ ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネル 1 3 の回路構 成を示す説明図であ る。

図 3 は実施の形態 1 のァ ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル 1 3 の具体的 な構成を示す平面図であ る。

図 4 は図 3 の A — A矢視およ び B - B 矢視断面図であ る。

図 5 は実施の形態 1 のァ ク テ ィ ブマ 卜 リ ク スパネ ル 1 3 の製造方 法を示す説明図であ る。

図 6 は実施の形態 1 の変形例において 1 回の露光工程で原稿画像 が読み取 られる画素の配置を示す説明図であ る。

図 7 は実施の形態 2 のァ ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル 1 3 の具体的 な構成を示す平面図であ る。

図 8 は図 6 の A - A矢視および B — B 矢視断面図であ る。

図 9 は実施の形態 3 の画像読み取 り機能付き 液晶表示装置の変形 例 （ フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 の他の接铳例） を示す回路図であ る。

図 1 0 は実施の形態 3 の画像読み取り 機能付き液晶表示装置の他 の変形例 （ フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 のア ノ ー ド側に ソ ー ス電圧を印加 する例） を示す回路図であ る

図 1 1 は面内ス ィ ツ チ ン グ方式の液晶表示装置を構成 した場合の 例を示す説明図であ る。

図 1 2 は実施の形態 4 の画像読み取 り 機能付き液晶表示装置の外 観構成を示す斜視図であ る。

図 1 3 は実施の形態 5 の画像読み取 り 機能付き液晶表示装置の外 観構成を示す斜視図であ る。

図 1 4 は実施の形態 6 の画像読み取り 機能付き液晶表示装置の外 観構成を示す斜視図であ る。

図 1 5 は実施の形態 6 のア ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル 1 3 の具体 的な構成を示す平面図であ る。

図 1 6 は図 1 4 の A - A矢視およ び B — B 矢視断面図であ る。 発明を実施するための最良の形態

実施の形態に基づいて本発明の内容を具体的に説明する。

(実施の形態 1 )

本発明の実施の形態 1 の画像読み取 り機能付き液晶表示装置と し て、 図 1 に示すよ う に、 画像の表示面がほぼ水平方向にな る よ う に 設置さ れて用い られる液晶表示装置の例を説明する。

( 1 ) 液晶表示装置の全体構成

この液晶表示装置は、 偏光フ ィ ルタ層 1 1 、 後に詳述する ガラ ス 基板 1 2 上に透明画素電極 2 4 等が形成さ れたァ ク テ ィ ブマ 卜 リ ク スパネ ル 1 3 、 液晶層 1 4 、 透明対向電極 1 5 が形成さ れた対向ガ ラ ス基板 1 6 、 および偏光フ ィ ル タ層 1 7 が積層 さ れて構成さ れて い る。 ま た、 偏光フ ィ ルタ層 1 1 の下方にはバ ッ ク ラ イ 卜 1 8 が設 け られる一方、 偏光フ ィ ルタ層 1 7 の上方に は夕 ツ チパネ ルュニ ッ 卜 1 9 が設け られてい る。

なお、 例えばパー ソ ナルコ ン ピ ュ ー 夕 な どのよ う に画像の表示面 を傾斜させて用い る装置に適用 さ れる場合な どには、 画像表示領域 の周辺部に断面形状が L 字伏や、 コ の字状、 直線状な どの原稿ガイ ド等を設けた り して も よ く 、 ま た、 画像の読み取 り 時に、 同図のよ う に表示面がほぼ水平方向にな る よ う に回動させ得る よ う に して も よ い。

上記液晶層 1 4 は、 ア ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル 1 3 と透明対向 電極 1 5 と の間に設け られた所定のギャ ッ プに 9 0 ° の ッ イ ス ト ネ マテ ィ ッ ク 液晶が封入さ れて形成さ れる。 こ の液晶と しては、 誘電 異方性が負の ものが用 い られる と と も に、 偏光フ ィ ル タ層 1 1 と偏 光フ ィ ルタ層 1 7 と が、 一方の偏光フ ィ ル夕層の偏光方向 と液晶の 配向方向 とが互いに平行で、 かつ、 両偏光フ ィ ルタ層 1 1 · 1 7 の 偏光方向が互いに直交する方向 （ ク ロ スニ コ ル） に配置さ れる こ と によ り 、 電界が作用 した と き に、 液晶層 1 4 (よ り 詳 し く は偏光フ イ ノレタ層 1 1 · 1 7 およ び液晶層 1 4 ) が透光状態にな る よ う にな つ てい る。

透明対向電極 1 5 は所定の電位 V p に設定さ れるが、 駆動電圧を 低減する ために、 各 1 水平走査期間、 ま たは各 1 フ ィ ー ル ド期間ご と にその電位 V p を反転する よ う に して も よ い。

ま た、 夕 ツ チパネ ルュニ ッ ト 1 9 と しては、 接触型や静電容量型 な ど種々 の ものが適用でき る。 なお、 こ の タ ツ チ ノ、。ネ ノレユニ ッ ト 1 9 は必ず し も設け る必要はないが、 これを設け る こ と によ り 、 原稿 が載置さ れている こ と を確認する こ と ができ る ほか、 原稿の載置が 検出 さ れた と き に 自動的に画像の読み取 り が開始さ れる よ う に した り 、 載置 さ れた原稿の大き さ を検出 して、 こ れに応 じた画像デ一 夕 を得 られる よ う に した り す る こ と がで き る。

( 2 ) ア ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル i 3 に形成さ れた回路の構成 ア ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル 1 3 に は、 図 2 に示すよ う に、 表示 • 読み取り部 2 1 と 、 そ の周辺に配置さ れる駆動回路部 3 1 と 、 駆 動回路部 3 1 およびバ ッ ク ラ イ ト 1 8 の動作を制御する制御部 7 1 が設け られている。 なお、 制御部 7 1 はァ ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル 1 3 の外部に設け られて も よい。

表示 · 読み取 り部 2 1 には、 互いに直交する方向の ソ ー ス ラ イ ン 2 2 と ゲー ト ラ イ ン 2 3 とが設け られている。 ま た、 ソ ース ラ イ ン 2 2 とゲー ト ラ イ ン 2 3 と の各交差部に対応 して、 透明画素電極 2 4 、 フ ォ ト ダイ ォー ド 2 5 、 透明画素電極 2 4 用の T F T (し） 2 6 、 およびフ ォ ト ダイ オー ド 2 5 用の T F T 〔D) 2 7 が設け られてい る。

こ こ で、 T F T (い 2 6 は n チ ャ ネ ルの T F T に形成さ れる一方 、 T F T (D) 2 7 は p チ ャ ネ ルの T F T に形成さ れて い る。 すなわ ち、 ゲー ト ラ イ ン 2 3 に正の電圧 V L ま たは負の電圧 V D を印加す る こ と によ り 、 それぞれ独立 してオ ン状態に制御 し得る よ う にな つ てい る。 なお、 T F T (L) 2 6 およ び T F T (D) 2 7 の極性はそれ ぞれ逆で も よ いが、 一般に、 透明画素電極 2 4 に接铳さ れる T F T (L) 2 6 を n チ ャ ネ ルにする方が表示速度の高速化が容易にな る。 上記各 T F T (い 2 6 、 ぉょび丁 丁 （0) 2 7 の ソ ー ス電極 2 6 a · 2 7 a は、 ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に接続さ れ、 ゲー ト 電極 2 6 b * 2 7 b は、 ゲー ト ラ イ ン 2 3 に接続さ れてい る。

ま た、 T F T (L) 2 6 の ド レ イ ン電極 2 6 c は、 透明画素電極 2 4 に接続さ れる一方、 T F T (D) 2 7 の ド レ イ ン電極 2 7 c は、 フ ォ ト ダイ ォ一 ド 2 5 のカ ソ ー ド側に接続さ れている。 フ ォ ト ダイ ォ 一 ド 2 5 の ァ ノ ー ド側は、 遮光電極 2 8 を介 して接地さ れてい る。 すなわち、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 は、 逆バイ ア スが印加さ れる よ う に接铳さ れている。

なお、 表示画質の向上を図る ために、 透明画素電極 2 4 および透 明対向電極 1 5 と並列に容量素子等を設けた り 、 各透明画素電極 2 4 と 、 隣り 合 う 画素のゲー ト ラ イ ン 2 3 と の間に容量を持たせた り して も よい。

駆動回路部 3 1 に は、 シ フ ト レ ジ ス タ 3 2 、 T F T制御回路 3 3 、 シ フ ト レ ジ ス タ 3 4 、 充電電圧出力回路 3 5 、 および読み取 り 回 路 3 6 が設け られてい る。 シ フ ト レ ジ ス タ 3 2 は、 1 垂直走査期 間ごと に 1 回入力さ れる垂直同期信号 V synkのパルスを、 垂直ク ロ ッ ク で もあ る水平同期信号 H synkに同期 して順次シ フ ト し、 タ イ ミ ン グ信号と して T F T制御回路 3 3 に出力する よ う にな っ ている。

T F T制御回路 3 3 は、 上記タ イ ミ ン グ信号と 、 T F T (L) 2 6 ま たは T F T (D) 2 7 の選択を指示する T F T選択信号と に応 じて 、 電圧が V L (正） ま たは V D (負） のゲー ト 電圧 V g の駆動パル スを各ゲー ト ラ イ ン 2 3 に順次出力 し、 各水平走査ラ イ ン ごと の T F T (L) 2 6 ぉょ び丁 ？ 丁 （0) 2 7 をオ ン状態にする よ う にな っ て い る。

シ フ ト レ ジ ス タ 3 4 は、 1 水平走査期間 ごと に 1 回入力さ れる水 平同期信号 H synkのパルスを水平ク ロ ッ ク H ckに同期 して順次 シ フ 卜 し、 各画素の表示画像デー タ の取 り 込み、 およ び読み取 り 画像デ 一 夕 の出力の タ イ ミ ン グ信号を充電電圧出力回路 3 5 、 およ び読み 取 り 回路 3 6 に出力する よ う にな っ てい る。

ま た、 充電電圧出力回路 3 5 は、 ラ イ ン メ モ リ 3 5 a 、 およ び D Z A コ ンバー タ （デ ィ ジ タ ル一 アナ ロ グ変換器） 3 5 b が設け られ て構成さ れている。

上記ラ イ ン メ モ リ 3 5 a は、 シ フ 卜 レ ジ ス 夕 3 4 力、 ら の タ イ ミ ン グ信号に応 じて、 1 水平走査ラ イ ン分の各画素ごと の表示画像デー タ を保持す る よ う にな っ てい る。

D / A コ ン ノく一 夕 3 5 b は、 ラ イ ン メ モ リ 3 5 a に保持さ れてい る表示画像デー タ に応 じた ソ ース電圧 V s (例えば 0 〜 6 V ) をソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出力 し、 透明画素電極 2 4 と透明対向電極 1 5 と の間、 ま た はフ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 に所定の電荷を蓄積する よ う に な っ ている。

—方、 読み取り 回路 3 6 は、 A / D コ ンバー タ （アナ ロ グ一 ディ ジ 夕 ル変換器） 3 6 a と 、 ラ イ ン メ モ リ 3 6 b と が設け られて構成 さ れている。

A Z D コ ンバー タ 3 6 a は、 ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に接続さ れ、 原稿 か らの反射光によ る フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 の露光量を検出 し、 各画 素 ごと の読み取 り 画像デー タ を出力する も のであ る 。 よ り 詳 し く は 、 例えばあ らか じめ D Z A コ ンバー タ 3 5 b か ら 出力 さ れた所定の 電圧 （例えば 5 〜 6 V ) に よ っ て フ ォ ト ダ イ オ ー ド 2 5 に蓄積さ れ た電荷が原稿か らの反射光の露光によ つ て放電さ れた後、 こ の放電 さ れた電荷を捕充す る際にその補充に要 し た電荷の量を検出 し、 こ れに対応する ディ ジ タ ルデー タ を出力する よ う にな っ てい る。 なお 、 こ の よ う に電荷の補充に要 し た電荷の量を検出する ものに限 らず 、 上記放電後の フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 の両端の電圧を検出す る な ど して も よ い。

ラ イ ン メ モ リ 3 6 b は、 Aノ D コ ンパ一 夕 3 6 a か ら出力 さ れた 1 水平走査ラ イ ン分の各画素ごと の読み取 り 画像デー タ を一旦保持 し、 シ フ 卜 レ ジ ス タ 3 4 か らのタ イ ミ ン グ信号に応 じて順次出力す る よ う にな っ てレ、る。

( 3 ) ア ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル 1 3 の具体的な構成と製造方法 ア ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネル 1 3 は、 例えば図 3 およ び図 4 に示 すよ う に、 ガラ ス基板 1 2 上に透明画素電極 2 4 、 フ ォ ト ダイ ォ一 ド 2 5 、 T F T (L) 2 6 、 ぉょび丁 丁 （0) 2 7 等が配置さ れて構 成さ れてい る。

上記フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 は、 半導体層 2 5 a と 2 5 b と力、 ら構 成さ れている。

ま た、 T F T (い 2 6 、 ぉょ び T F T (D) 2 7 は、 ソ ー ス電極 2 6 a · 2 7 a 、 ゲー ト 電極 2 6 b · 2 7 b 、 ド レ イ ン電極 2 6 c ， 2 7 c 、 半導体層 2 6 d . 2 7 d 、 ォ一 ミ ッ ク 層 2 6 e · 2 7 e 、 およ びゲー ト 絶縁膜 4 3 か ら構成さ れてい る。 なお、 図 3 において は、 便宜上ゲー ト絶緣膜 4 3 は省略さ れて描かれてい る。 上記ソ ー ス電極 2 6 a · 2 7 a 、 およびゲー ト電極 2 6 b · 2 7 b は、 それ ぞれソ ー ス ラ イ ン 2 2 ま たはゲー ト ラ イ ン 2 3 に形成さ れた凸部に よ り 構成さ れている。

上記のよ う なア ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネ ル 1 3 は、 例えば図 5 に 示すよ う に して製造さ れる。

( a ) ガラ ス基板 1 2 上にスパ ッ 夕法で 1 0 O n mの ク ロ ム層 4 1 を堆積する。 （ b ) エ ッ チ ン グによ り 上記ク ロ ム層 4 1 をパタ ー二 ン グ して、 ゲー ト電極 2 6 b · 2 7 b 、 およ び遮光電極 2 8 を形成 する。 上記ゲー ト 電極 2 6 b · 2 7 b は、 図示 しな い断面において ゲー ト ラ イ ン 2 3 を構成 してい る。 ま た、 遮光電極 2 8 は、 フ ォ ト ダイ ォー ド 2 5 のア ノ ー ド側の配線パタ ー ンを構成 してい る。

( c ) ガラ ス基板 1 2 上にスパ ッ 夕法で 1 0 0 n mの透明電極であ る I T O層 4 2 を堆積する。

( d ) エ ッ チ ン グに よ り I T 0層 4 2 をパ夕 一 ニ ン グ し て、 透明画 素電極 2 4 を形成する。

( e ) プラ ズマ C V D法で S i N χ (例えば S i ₃ N , ) ま た は S

1 O ₂ な どか ら成る 4 0 0 n mのゲー 卜 絶縁膜 4 3 を堆積 し た後、 エ ッ チ ン グによ り 遮光電極 2 8 の上方の部分、 および透明画素電極

2 4 におけ る ド レ イ ン電極 2 6 c と の コ ンタ ク 卜部 2 4 a の上方の 部分を除去する。

( f ) プラ ズマ C V D法で 1 0 O n mの非晶質シ リ コ ン （ a — S i ) 眉を堆積 し、 エキ シマ レーザーを用 いた結晶化によ り 多結晶 シ リ コ ン （ p — S i ) 層を形成 した後、 エ ッ チ ン グによ り パタ ーニ ン グ して、 T F T (L) 2 6 および T F T (D) 2 7 用の半導体層 2 6 d - 2 7 d 、 並びにフ ォ ト ダイ オー ド 2 5 用の半導体層 2 5 a を形成す る。

ま た、 上記半導体層 2 6 d は、 イ オ ン注入やイ オ ン シ ャ ワ ー に よ り リ ン等の不純物を注入 して n チ ャ ネ ルに形成する一方、 半導体層 2 7 d 、 および半導体層 2 5 a は、 ボロ ン等の不純物を注入 して p チ ャ ネ ルに形成する。 なお、 こ の場合において、 不純物を選択的に 注入する代わ り に、 n チ ャ ネ ルの半導体層 2 6 d と 、 p チ ャ ネ ルの 半導体層 2 7 d およ び半導体層 2 5 a と を 2 回に分けて作り 分けて も良い。

( g ) 上記半導体層 2 6 d … と 同様に、 半導体層 2 6 d · 2 7 d に おけ る ソ ース領域およ び ド レ イ ン領域の上に 5 0 n mのォ一 ミ ッ ク 層 2 6 e · 2 7 e を形成する。 ま た、 半導体層 2 5 a の上に は n + の p — S i によ るォー ミ ッ ク 層 2 5 b を形成 してフ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 を構成する。

( h ) スパ ッ タ 法で 7 0 0 n mのア ル ミ ニ ウ ム層を堆積 した後、 ヱ ツ チ ン グに よ り パ タ ー ニ ン グ して、 ソ ー ス電極 2 6 a · 2 7 a 、 ド レ イ ン電極 2 6 c · 2 7 c を形成 し、 T F T (い 2 6 およ び T F T (D) 2 7 を構成する。

上記ソ ー ス電極 2 6 a . 2 7 a は、 図示 しな い断面にお いて ソ ー ス ラ イ ン 2 2 を構成 している。 ま た、 T F T (い 2 6 の ド レ イ ン電 極 2 6 c は前記透明画素電極 2 4 の コ ン タ ク ト部 2 4 a に接続さ れ る一方、 T F T (D) 2 7 の ド レ イ ン電極 2 7 c は フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 のォ一 ミ ッ ク層 2 5 b に接続さ れる。

最後に、 ソ ー ス電極 2 6 a 、 ド レ イ ン電極 2 6 c 、 およ び半導体 層 2 6 d 等の上方にパ ッ シベイ シ ヨ ン膜 4 4 を形成す る。

なお、 上記の製造方法においては、 主と して表示 ' 読み取 り 部 2 1 について説明 したが、 特に上記のよ う に多結晶 シ リ コ ンプロ セ ス を用い る場合には、 駆動回路部 3 1 を構成す る ト ラ ン ジ ス タ や配線 等も、 同一の プ ロ セ ス で同時に作 り込むこ と も容易にでき る。 一方 、 アモルフ ァ ス シ リ コ ンプロセスを用い る場合には、 ドラ イ ノ、' I c をガラ ス基板 1 2 上に直接実装 した り 、 フ レ キ シ ブル基板を用 いて 実装 した り して、 駆動回路部 3 1 を構成する な ど して も よ い。

( 4 ) 画像表示時の動作

水平同期信号 H synkのパル スが シ フ 卜 レ ジ ス タ 3 4 に入力 さ れた 後、 水平 ク ロ ッ ク H ckに同期 して各画素 ご と の表示画像デー タ がラ イ ン メ モ リ 3 5 a に入力 さ れる と 、 ラ イ ン メ モ リ 3 5 a は 1 水平走 査ラ イ ン分の表示画像デー タ を順次保持 し、 D Z A コ ンバー タ 3 5 b は各表示画像デー タ に応 じた電圧を各ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出力す る。

ま た、 シ フ ト レ ジ ス タ 3 2 に、 垂直同期信号 V s y のパルス が入 力さ れた後、 垂直ク ロ ッ ク V ck (水平同期信号 H synk) が入力 さ れ る と と もに、 T F T制御回路 3 3 に、 T F T (い 2 6 の選択を指示 する T F T選択信号が入力さ れる と 、 T F T制御回路 3 3 は、 1 水 平走査ラ イ ン 目 に対応す るゲー ト ラ イ ン 2 3 に電圧 V L (正） の駆 動パルスを出力する。

そ こ で、 上記ゲー ト ラ イ ン 2 3 に接続さ れて い る各 T F T (L) 2 6 がオ ン状態にな り 、 各透明画素電極 2 4 と透明対向電極 1 5 との 間に、 D Z A コ ンバー タ 3 5 b か ら出力 さ れる電圧に応 じ た電荷が 蓄積さ れて電界が形成さ れる。 すなわち、 各透明画素電極 2 4 に対 応する部分の液晶層 1 4 が、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 か らの光の偏光面を 回転さ せ、 各表示画像デー タ に応 じた輝度の透光状態にな る。 こ の 状態は次のフ ィ ー ル ドで同 じゲー ト ラ イ ン 2 3 に再度駆動パルスが 印加さ れる ま で保持さ れる。

なお、 上記のよ う に、 表示画像デ一 夕 に応 じた電圧を各 ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に同時に出力せず、 水平ク ロ ッ ク H ck等に同期 して、 1 水 平走査ラ ィ ン内の各画素 ごと に順次出力す る よ う に して も よ い。 以つ下、 水平同期信号 H synkが入力 される ごと に各水平走査ラ イ ン について同様の動作が行われる こ と によ り 、 1 画面分の画像が表示 さ れる。

( 5 ) 画像読み取り 時の動作

液晶表示装置に原稿が載置され、 タ ツ チパネ ルュニ ッ ト 1 9 によ つ て原稿の載置が検出さ れた状態で、 図示 しない画像読み取 り ス ィ ツ チが操作さ れる と 、 下記表 1 Aおよび以下に示すよ う に して原稿 画像の読み取りが行われる。

(表 1 A ) 0 フ才 卜

画素電極 ダイォ一ド 露光 読み出し チャージ チャージ

ゲート電圧 VL ( + ) VD (一） (0) VD (一）

Vg

ON OF F OFF

TFT (D) O F F ON OF F ON 27

ソース電圧 V sLmax VsD

Vs

液晶屑 14 任意 ― 透光 透 光 透 光 透 光 バック 任 意 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 ] 8

( a ) 上記画像表示時と 同 じ動作によ り 、 すべての画素に対応する 部分の液晶層 1 4 が透光状態に さ れる。

すなわち、 T F T制御回路 3 3 に T F T (L) 2 6 の選択を指示す る T F T選択信号が入力さ れ、 T F T制御回路 3 3 か ら、 ゲー ト電 圧 V g = V L (正） がゲー ト ラ イ ン 2 3 に出力 さ れて T F T (L) 2 6 がオ ン状態にな る と と も に 、 D / A コ ンバー タ 3 5 b 力、 ら 、 最大 輝度に対応する ソ ー ス電圧 V s - V sLmax がソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出 力 さ れ、 透明画素電極 2 4 と透明対向電極 1 5 と の間に電荷が蓄積 さ れて、 液晶層 1 4 が透光状態にな る。

( b ) 上記画像表示時と はゲー ト電圧 V g およ び ソ ー ス電圧 V s が 異な る動作によ っ て、 フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 に所定の電荷が蓄積さ れる。

すなわち、 T F T制御回路 3 3 に T F T (D) 2 7 の選択を指示す る T F T選択信号が入力され、 丁 ？ 丁制御回路 3 3 か ら、 ゲー ト電 圧 V g = V D (負） がゲ一 ト ラ イ ン 2 3 に出力さ れて T F T (D) 2 7 がオ ン伏態にな る と と も に、 表示画像デー タ と して、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 に印加する所定の ソ ー ス電圧 V s = V s Dに対応 したデー 夕 がラ イ ン メ モ リ 3 5 a に入力 さ れて、 D / A コ ンバー タ 3 5 b か ら、 上記所定の ソ ー ス電圧 V s = V sDがソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出力さ れる。 そ こで、 フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 は逆バイ ア スが印加さ れた状 態と な り 、 所定の電荷が蓄積さ れる。

ま た、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 は、 少な く と も この時点ま でに消灯さ れ る。

( c ) 次に、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 が所定時間点灯される と 、 バ ッ ク ラ ィ ト 1 8 か ら発せ られた光が液晶層 1 4 を介 して原稿に照射 さ れ、 その反射光によ っ てフ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 が露光さ れる。

そ こで、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 には、 入射さ れた光量に応 じて、 蓄積さ れた電荷を相殺する電荷が発生 し、 蓄積電荷量が減少する。 すなわち原稿画像の明度が高い （濃度が薄い） 部分ほ ど、 蓄積電荷 量が多 く 減少する一方、 明度が低い （濃度が濃い） 部分では、 蓄積 電荷量はあま り減少 しない。

( d ) バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 が消灯さ れた後、 上記 （ b ) と 同様に、 T F T制御回路 3 3 力、 らゲー ト ラ イ ン 2 3 にゲー ト 電圧 V g = V D ( 負） が出力 さ れて、 T F T ( D ) 2 7 がオ ン状態にな る。 なお、 こ の と き に は、 充電電圧出力回路 3 5 の D Z A コ ンバー タ 3 5 b の出力 はハ イ イ ン ピ一 ダ ン ス伏態に保たれる。

そ こ で、 八 / 0 コ ン ノ、'一 夕 3 6 3 は、 フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 の蓄 積電荷の減少量に応 じた読み取 り 画像デー タ を ラ イ ン メ モ リ 3 6 b に出力 し、 ラ イ ン メ モ リ 3 6 b は、 1 水平走査ラ イ ン分の各画素ご と の読み取り画像デー タ を一旦保持 し、 シ フ 卜 レ ジ ス タ 3 4 力、 らの タ イ ミ ン グ信号に応 じて、 順次上記読み取 り 画像デー タ を出力する なお、 上記の例では、 液晶層 1 4 と して誘電異方性が負の ものを 用い る と と も に、 偏光フ ィ ルタ層 1 1 と偏光フ ィ ル タ層 1 7 と を、 一方の偏光フ ィ ル夕層の偏光方向 と液晶の配向方向 と が互いに平行 で、 かつ、 両偏光フ ィ ル タ層 1 1 · 1 7 の偏光方向が互い に直交す る方向 （ ク ロ スニ コ ル） に配置する こ と によ り 、 電界が作用 した と き に液晶層 1 4 が透光伏態にな る例を示 したが、 誘電異方性が正の 液晶を用 いる と と も に、 偏光フ ィ ノレ夕層 1 1 と偏光フ ィ ルタ層 1 7 と を、 液晶の配向方向、 および両偏光フ ィ ル タ 層 1 1 · 1 7 の偏光 方向が互いに平行な方向 （パラ ニコ ル） にな る よ う に配置 して も同 様であ る。

こ の よ う に電界が作用 し た と き に液晶層 1 4 が透光状態にな る よ う に構成する場合に は、 透明画素電極 2 4 およ びフ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 に印加する電圧 V s L nia x と V D と を等 し く 設定する こ と もでき 、 特に、 こ れ らの ソ ー ス電圧 V s を D Z A コ ンバー タ 3 5 b によ ら ずに所定の電圧源か ら直接供給する場合な どには、 電圧源の種類を 減 ら して回路の簡素化が容易にな る な どの利点があ る。

一方、 誘電異方性が負の 9 0 ° の ッ イ ス ト ネマテ ィ ッ ク 液晶を用 い る と と もに、 偏光フ ィ ルタ層 1 1 と偏光フ ィ ルタ層 1 7 と を、 偏 光方向が平行な方向 （パラ ニ コ ル） にな る よ う に配置するか、 ま た は、 誘電異方性が正の液晶を用 い る と と も に、 偏光フ ィ ル タ層 1 1 と偏光フ ィ ル タ層 1 7 と を、 偏光方向が直交す る方向 （ ク ロ スニコ ル） に配置す る よ う に して も よ い。 すなわち、 こ の場合には、 液晶 層 1 4 は、 電界が作用 していない と き に透光伏態にな るので、 上記 ソ ー ス電圧 V s = V s L m a に代えて V s = V s Lm i n を印加 し、 透明 画素電極 2 4 と透明対向電極 1 5 との間に蓄積さ れてい る電荷を放 電させる よ う にすればよ い。

ま た、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 は露光時以外には消灯する例を示 したが 、 点灯伏態で も フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 に電荷を十分蓄積させ得る場 合には、 点灯 し た ま ま にする よ う に して も よ い。 ただ し、 こ の場合 には、 各 T F T ( D ) 2 7 がオ フ状態にな り しだい放電が始ま る ので 、 それぞれオ フ状態にな っ た時点か ら等 し いディ レ イ タ イ ムで、 読 み出 しを行う か、 ま たは一旦液晶層 1 4 を遮光状態にする な ど して 、 各フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 の露光時間が同 じ にな る よ う にする必要 があ るが、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 を点灯、 消灯させる場合に比べて、 露 光時間の正確な制御が容易にな る。

さ ら に、 下記表 2 A に示すよ う に、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 に電荷 を蓄積させた後に、 液晶層 1 4 を透光状態にする よ う に して も よ い 。 ま た、 こ の場合に も、 液晶層 1 4 の遮光効果が十分であれば、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 を点灯 したま ま に して も よ い。 ただ し 、 その場合に M t

はO、 C 上記の場合のよ う に各フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 の露光時間が同 じ にな る よ う にする必要があ る。 一方、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 を消灯 した 状態でフ ォ ト ダイ オー ド 2 5 に電荷を蓄積す る場合において、 載置 さ れた原稿の背面か ら透過する光の影響があ ま り ない場合に は、 同 表に示すよ う に フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 に電荷を蓄積する際に液晶層 1 4 を遮光状態に してお く 必要は必ず し も ない。

(表 2 A )

フォ卜

ダイォ一ド 画素電極 露光 読み出し チャージ チヤ一ジ

ゲー卜電圧 VD (一） VL ( + ) ( 0) VD (一）

Vg

O F F ON OF F

T FT (0) ON 〇 F F ON 2 7

ソース锺圧 VsD VsLmax

Vs

液晶暦 1 4 遮 光 透 光 透 光 透 光 バック 消 灯 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 〗 8

ま た、 上記各構成材料や、 製造プロ セ スにおけ る各工程の順序、 プロ セ ス条件等は、 一例であ り 、 これらに限定する も のではない。

(実施の形態 1 の変形例）

上記実施の形態 1 の変形例と して、 単一の画素、 ま た は互いに隣 接 しない画素の組ごと に、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 の光を原稿に照射 して 原稿画像を読み取る こ と によ り 、 互いに隣接する画素か らの光が入 射 しな いよ う に して、 ク ロ ス ト ー ク を低減 し、 画像の読み取り 解像 度を向上さ せる こ と ができ る画像読み取り機能付き液晶表示装置の 例を説明す る。

すなわち、 実施の形態 1 では、 全画素を対象と して、 1 サ イ ク ル の フ ォ ト ダイ ォ一 ド 2 5 等への電荷の蓄積、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 の露光、 画像デー タ の出力の動作を行わせる こ と によ り 、 画像デ一 夕 の読み取り を行 う 例を示 したが、 各画素ごと に上記サイ ク ルの動 作を繰り 返す こ と によ り 画像デー タ を読み取る よ う に して も よ い。 前者の場合には、 上記 1 サイ ク ルの動作によ っ て画像デー タ の読み 取 り が行われるので、 速い読み取 り 速度が得 られるの に対 し、 後者 の場合には、 各画素 ごと にバ ッ ク ラ イ ト 1 8 か らの光が原稿に照射 さ れるので、 原稿におけ る周辺の画素か らの反射光がフ ォ ト ダイ ォ ー ド 2 5 に入射する こ と によ る ク ロ ス ト ー ク が防止さ れ、 したが つ て、 高い解像度が容易に得 られる。 ま た、 1 本の ソ ー ス ラ イ ン 2 2 (ま たはゲー ト ラ イ ン 2 3 ) に添っ た 1 ラ イ ン分の画素ごと に、 上 記サイ ク ルの動作を繰り 返す こ と によ り 、 画像データ を読み取る よ う に して も よい。 こ の場合に は、 上記ソ ー ス ラ イ ン 2 2 (ま た はゲ 一 ト ラ イ ン 2 3 ) に垂直な方向の ク ロ ス ト ー ク が防止さ れる ので、 解像度をあ る程度高 く する と と も に、 読み取り 速度 も比較的速 く す る こ と がで き る。 さ らに、 複数個お き の画素や、 1 ラ イ ンおき の画 素ごと に上記サイ ク ルの動作を繰り 返すこ と に よ つ て も、 高解像度 化およ び読み取り速度の高速化を図る こ と がで き る。

こ の液晶表示装置は、 実施の形態 1 と 同様の構成で、 主と して、 画像読み取 り 時におけ る制御部 7 1 の制御動作が異な る よ う に構成 さ れてい る。 以下、 画像読み取 り 時の動作を説明する。 なお、 以下 、 前記実施の形態 1 と 同一の機能を有する構成要素について は、 同 —の番号を付 して詳細な説明を省略す る。

液晶表示装置に原稿が載置さ れ、 夕 ツ チパネ ルュニ ッ 卜 1 9 によ つ て原稿の載置が検出 さ れた状態で、 図示 し ない画像読み取 り ス ィ ツ チが操作さ れる と 、 下記表 1 B およ び以下に示すよ う に して原稿 画像の読み取 り が行われる。

(表 1 B )

フ才 卜

画素電極 グイォード 読み出し チヤ一ジ チャージ

ゲート電圧 VL ( + ) VD (-) ( 0 ) VD (一）

Vg

T F T (L) ON O F F 〇 F F O F F 2 6

T F Τ (D) O F ON O F F ON 2 7

ソース電圧 画素 PI： VsLmax VsD

Vs 画索 P2: VsLmi n

液晶層 1 4 面素 PI : 透光 画素 PI: 透光 画素 PI : 透光 画素 PI : 透光 画素 P2: 遮光 画素 P2: 遮光 画素 P2: 遮光 画素 P2: 遮光 バック 任 意 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 1 8 ( a ) 実施の形態 1 の画像表示時と 同 じ動作によ り 、 図 6 ( a ) に 示すよ う に、 縦横に 1 つおきの画素 P 1 に対応する部分の液晶層 1 4 が透光状態に さ れる一方、 画素 P 1 に隣接する画素 P 2 に対応す る部分の液晶層 1 4 が遮光状態に さ れる。

すなわち、 T F T制御回路 3 3 に T F T (い 2 6 の選択を指示す る T F Τ選択信号が入力さ れ、 T F Τ制御回路 3 3 か ら、 ゲー ト電 圧 V g = V L (正） が各ゲ一 ト ラ イ ン 2 3 に順次出力 さ れて、 各 T F T (L) 2 6 が順次オ ン状態にな る と と も に、 上記ゲー ト電圧 V g の出力 と 同期 して、 D / A コ ンバータ 3 5 b か ら、 画素 P 1 に関 し ては、 最大輝度に対応する ソ ー ス電圧 V s = V sLmax 、 画素 P 2 に 対 しては、 最低輝度に対応する ソ ー ス電圧 V s = V s Lm i n が ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出力さ れ、 透明画素電極 2 4 と 透明対向電極 1 5 と の 間に電荷が蓄積さ れ、 ま たは放電さ れて、 画素 P 1 の液晶層 1 4 だ けが透光状態にな る。

( b ) 上記画像表示時と はゲー ト電圧 V g およびソ ー ス電圧 V s が 異な る動作によ っ て、 画素 P 1 に対応する フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 に 所定の電荷が蓄積さ れる。 すなわち、 T F T制御回路 3 3 に T F T (D) 2 7 の選択を指示する T F T選択信号が入力 さ れ、 T F T制 御回路 3 3 か ら、 ゲ一 ト 電圧 V g = V D (負） がゲー ト ラ イ ン 2 3 に出力さ れて T F T (D) 2 7 がオ ン状態にな る と と も に、 表示画像 デー タ と して、 フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 に印加する所定の ソ ー ス電圧 V s = V s Dに対応 したデー タ がラ イ ン メ モ リ 3 5 a に入力 さ れて、 D Z A コ ンバー タ 3 5 b 力、 ら、 上記所定の ソ ー ス電圧 V s = V sDが ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出力さ れる。 そ こ で、 フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 は 逆バイ ア スが印加さ れた状態と な り 、 所定の電荷が蓄積さ れる。

ま た、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 は、 少な く と も こ の時点ま でに消灯さ れ る。 こ こで、 画素 P 2 に対応する フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 に も同様に電 荷を蓄積する よ う に して、 制御の簡素化を図 っ て も よ い。 一方、 画 素 P 1 だけに電荷を蓄積する よ う にする こ と によ り 、 電荷の蓄積に 要する時間を短縮する こ とができ る。 後者は、 よ り 詳 し く は、 例え ばシ フ ト レ ジ ス タ 3 2 に代えて、 それぞれ奇数番目 ま たは遇数番目 のゲー ト ラ イ ン 2 3 に接続さ れ、 画像の表示時に位相が半周期だけ ずれた垂直同期信号 V s y n kが入力さ れる 2 つの シ フ ト レ ジ ス 夕 を設 け、 フ ォ ト ダイ ォー ド 2 5 への電荷の蓄積時には一方の シ フ ト レ ジ ス タ だけに垂直同期信号 V s y n kを入力する よ う にすればよい。

( c ) 次に、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 が所定時間点灯さ れる と 、 バ ッ ク ラ ィ ト 1 8 か ら発せ られた光が画素 P 1 の部分の液晶層 1 4 だけを介 して原稿に照射さ れ、 その反射光によ っ て画素 P 1 の フ ォ 卜 ダイ ォ 一 ド 2 5 が露光さ れる。

そ こで、 フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 には、 入射さ れた光量に応 じて、 蓄積さ れた電荷を相殺する電荷が発生 し、 蓄積電荷量が'减少する。 すなわち原稿画像の明度が高い （濃度が薄い） 部分ほど、 蓄積電荷 量が多 く 減少する一方、 明度が低い （濃度が濃い） 部分では、 蓄積 電荷量はあま り 减少 しない。

上記のよ う に、 画素 P 1 の部分の液晶層 1 4 だけを介 して原稿に バ ッ ク ラ イ ト 光を照射する こ と によ り 、 原稿画像におけ る隣接する 画素か らの反射光がフ ォ ト ダイ ォ一 ド 2 5 に入射す る こ と がないの で、 隣接する画素と の ク ロ ス ト ー ク が低減さ れ、 解像度が向上する

( d ) バ ッ ク ラ イ ト 1 8 が消灯さ れた後、 上記 （ b ) と 同様に、 T F T制御回路 3 3 か ら ゲー ト ラ イ ン 2 3 にゲ一 卜 電圧 V g = V D ( 負） が出力さ れて、 T F T ( D ) 2 7 がオ ン伏態にな る。 なお、 こ の と き に は、 充電電圧出力回路 3 5 の D Z A コ ンバー タ 3 5 b の出力 はノヽ ィ イ ン ピー ダ ン ス伏態に保たれ る 。

そ こ で、 A Z D コ ンバー タ 3 6 a は、 フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 の蓄 積電荷の減少量に応 じた読み取 り 画像デー タ をラ イ ン メ モ リ 3 6 b に出力 し、 ラ イ ン メ モ リ 3 6 b は、 1 水平走査ラ イ ン分の各画素 ご と の読み取り 画像デー タ を一旦保持 し、 シ フ 卜 レ ジ ス タ 3 4 か らの タ イ ミ ン グ信号に応 じて、 順次上記読み取 り 画像デー タ を出力する こ こ で、 画素 P 2 に関 して は、 不定な画像デー タ が出力 さ れる こ と にな るが、 全ての画素につ いて画像デー タ を出力 し、 後のデ一 夕 処理によ っ て画素 P 1 につ いての画像デー タ だけを抽出す る よ う に して も よ い し、 T F T制御回路 3 3 か ら、 画素 P 1 に対応す る ゲー 卜 ラ イ ン 2 3 だけに駆動パル スが出力 さ れる よ う に し た り 、 画素 ？ 1 に関 してだけ、 読み取 り 回路 3 6 で選択的に上記 A Z D 変換や画 像デー タ の保持、 出力が行われる よ う に して も よ い。

( e ) 画素 P I に隣接する 3 つの画素について、 それぞれ上記 （ a ) - ( d ) の動作が繰 り 返さ れる こ と によ り 、 全ての画素について の原稿画像の読み取 り が行われる。

なお、 上記の例では、 図 6 ( a ) に示すよ う に 1 つお き の画素 P 1 の組ごと に原稿画像を読み取る例を示 したが、 例えば画素密度等 に応 じて、 図 6 ( b ) に示すよ う に 2 つおき 、 ま た はそれ以上の画 素お き の画素 F 1 の組ご と に読み取る よ う に して、 一層、 隣接す る 画素と の ク ロ ス ト ー ク を低減 し得る よ う に して も よ い。 ま た、 図 6 ( c ) に示すよ う に、 1 つの画素 P 1 ごと に読み取 り動作を繰 り返 すよ う に して も よい。 こ の場合に は読み取 り動作の繰 り 返 しが多 く な るので原稿画像全体の読み取 り に要する時間が多少長 く な るが、 画素密度が高い場合で も他の画素と の ク ロ ス ト ー ク をほ と んど防止 して解像度を確実に高める こ と が容易にでき る。 さ ら に、 図 6 ( d ) ( e ) に示すよ う に、 1 本の ソ ー ス ラ イ ン 2 2 ま た はゲー ト ラ イ ン 2 3 に添っ た 1 ラ イ ン分の画素の組ごと に読み取る よ う に した り 、 図 6 ( f ) ( g ) に示すよ う に、 1 本以上お き の ソ ー ス ラ イ ン 2 2 ま たはゲー ト ラ イ ン 2 3 に添 っ た複数ラ イ ン分の画素の組ごと に 読み取る よ う に した り して も よ い。 これ らの場合には、 上記ソ ー ス ラ イ ン 2 2 ま たはゲー ト ラ イ ン 2 3 に垂直な方向の ク ロ ス ト ー ク が 防止さ れるので、 解像度をあ る程度高 く する と と も に、 読み取 り速 度 も比較的速 く する こ と ができ る。

ま た、 互いに隣接 し な い画素の組ごと に、 下記表 2 B に示すよ う に、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 に電荷を蓄積さ せた後に、 液晶層 1 4 を 透光伏態にする よ う に して も よ い。

(表 2 B )

フ才 卜

グイォード 画素電極 露光 読み出し チヤ一ジ チャージ

ゲート電) Ξ VD (-) VI. ( + ) (0) VD (一） Vg

丁 F T (L) O F F ON OF F 〇 F F 26

T F T (D) ON OFF OF F ON 27

ソース電圧 VsD 画素 PI： VsLmax

Vs 画素 P2: VsLmi n

液晶層 1 4 囤尜 N: 遮光 画素 PI: 透光 画素 PI: 透光 画素 I : 透光 蹈素 Π: 遮光 画素 P2: 遮光 画素 P2: 遮光 画素 P2: 遮光 バック 消 灯 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 18 (実施の形態 2 )

画像読み取 り 機能付き液晶表示装置を構成する ァ ク テ ィ ブマ ト リ ク スパネル 1 3 の他の例 と して、 遮光電極 2 8 上に T F T ( L) 2 6 およ び T F T (D) 2 7 が形成さ れる と と も に、 半導体層 2 6 d · 2 7 d の上方にゲー ト電極 2 6 b · 2 7 b が設け られたス タ ガ型の T F Tが用い られる例を説明する。

ガラ ス基板 1 2 上には、 図 7 および図 8 に示すよ う に、 遮光電極 2 8 が形成さ れ、 その上に、 例えば S i 0 か ら成る絶縁膜 2 9 を 介 して、 T F T (L) 2 6 ま た は丁 ？ 丁 ） 2 7 の半導体層 2 6 d * 2 7 d が形成さ れてい る。 なお、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 の半導体層 2 5 a は、 実施の形態 1 と 同様に遮光電極 2 8 上に直接形成さ れ、 遮光電極 2 8 がァ ノ 一 ド側の配線パ タ ー ンを構成す る よ う にな っ て い る。

半導体層 2 6 d ' 2 7 d の上方には、 ォー ミ ッ ク 層 2 6 e · 2 7 e 、 ソ ー ス電極 2 6 a ■ 2 7 a 、 および ド レ イ ン電極 2 6 c . 2 7 c が形成さ れ、 さ ら に、 ゲー ト絶縁膜 4 3 を介 して、 ゲー ト 電極 2 6 b · 2 7 b が形成さ れてい る。

こ のよ う に遮光電極 2 8 に よ っ てフ ォ ト ダィ ォ一 ド 2 5 の配線パ タ ー ンを構成する こ と によ り 、 通常の液晶表示装置と 同 じ工程で画 像読み取り機能を備えた液晶表示装置を製造する こ と がで き るので 、 製造コ ス ト の低減を容易に図る こ とができ る。

(実施の形態 3 )

T F T (L) 2 6 、 およ び T F T (D) 2 7 がと もに n チ ャ ネ ルの T F T に形成さ れ、 T F T (L) 2 6 のゲー ト の閾値電圧 V L0が T F T (D) 2 7 のゲー 卜 の閾値電圧 V DOよ り も高 く 設定さ れてい る例を説 明す る。

すなわち、 V D0く V g く V L0であ るゲ一 卜 電圧 V g がゲー ト ラ イ ン 2 3 に印加された場合には、 T F T (D) 2 7 だけがオ ン伏態にな

「

る一方、 V L0く V g であ るゲー 卜電圧 V g が印加さ れた場合には、 T F T (L) 2 6 、 およ び T F T (D) 2 7 がと もにオ ン状態にな る よ う にな つ てい る。 こ のよ う な閾値電圧の設定は、 半導体層 2 6 d - 画 ^

2 7 d に リ ン等の 1卿不純物を注入する際に、 その濃度を調節する な ど 、 公知の種々 の方法によ り 行 う こ と ができ る。

上記のよ う な： T F T (L) 2 6 ぉょ び丁 丁 （0) 2 7 を備えた画像 読み取り機能付き液晶表示装置は、 下記表 3 Aおよ び以下に示すよ う に して原稿画像の読み取り が行われる。

(表 3 A )

フォ 卜

グイォード 露光 読み出し チャージ

ゲー卜電圧 VL0< Vg VD0<Vg <VL0 Vg < VDO VD0<Vg く VI.0

VE

ON 〇 F F O F F O F F

T F T (D) (ON) ON O F F ON 2 7

ソース電圧 V sLmax VsD

Vs

液晶層 1 4 任意 → 透光 透 光 透 光 透 光 ノ 'ソク 任 意 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 1 8 ( a ) V L0< V g であ るゲ一 卜電圧 V g がゲー ト ラ イ ン 2 3 に出力 さ れる と 、 T F T (L) 2 6 がオ ン状態にな り 、 その時に ソ ース ラ イ ン 2 2 に出力されている ソ ース電圧 V s = V sLraax によ っ て、 透明 画素電極 2 4 と透明対向電極 1 5 と の間に電荷が蓄積さ れ、 すべて の画素に対応する部分の液晶層 1 4 が透光状態に さ れる。

ま た、 その際には T F T (D) 2 7 もオ ン状態にな り 、 フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 に も同様に ソ ー ス電圧 V s = V sLraax によ つ て電荷が蓄 積さ れるので、 V sLraax = V sDに設定する場合に は、 次のフ ォ ト ダ ィ ォー ド 2 5 だけに電荷を蓄積する ステ ッ プを省略する こ と ができ る o

( b ) V D0< V g < V L0であ る ゲー ト電圧 V g がゲー ト ラ イ ン 2 3 に出力 さ れる と 、 T F T (D) 2 7 だけがオ ン状態にな るので、 上記 ソ ー ス電圧 V s = V sLmax と は異な る電圧 V sDによ り 所定の電荷の 蓄積が行われる。

ま た、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 は、 少な く と も こ の時点ま でに消灯さ れ る。

( c ) 次に、 V g < V DOであ る ゲー 卜電圧 V g がゲー 卜 ラ イ ン 2 3 に出力 さ れ、 T F T (い 2 6 および T F T (D) 2 7 が何れ も オ フ伏 態にな る と と も に、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 が所定時間点灯さ れる と 、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 か ら発せ られた光が液晶層 1 4 を介 して原稿に照射 さ れ、 反射光によ ってフ ォ ト ダイ オー ド 2 5 が露光さ れ、 フ ォ ト ダ ィ ォー ド 2 5 は原稿画像の濃度に応 じた蓄積電荷量にな る。

( d ) バ ッ ク ラ イ ト 1 8 が消灯さ れた後、 上記 （ b ) と 同様に、 V DOく V g く V L0であ るゲー ト 電圧 V g がゲ一 ト ラ イ ン 2 3 に出力さ れ、 T F T (D) 2 7 だけがオ ン状態にな っ て、 読み取り 画像データ が得られる。

なお、 この実施の形態 3 において も、 前記実施の形態 1 で説明 し たよ う に、 電荷の蓄積時と 同 じ タ イ ミ ン グで画像デー タ の読み出 し を行う こ と に よ り 各フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 の露光時間が同 じ にな る よ う に して、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 を点灯 した ま ま にする よ う に して も よ い。

ま た、 実施の形態 3 の よ う な構成では、 画像の表示時、 すなわち T F T ( L ) 2 6 をオ ン状態にする際には、 必ず T F T ( D ) 2 7 もォ ン状態にな るが、 通常、 フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 のア ノ ー ド側の電位 を接地電位に しておけば、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 には逆バイ ア スの 電圧が印加されるだけで、 ほ とんど電流が流れないので、 表示画像 に対する影響はほと んどない。

こ のよ う に フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 に逆バ イ ア スの電圧が印加さ れ る よ う にすれば、 画像の表示時に フ リ ッ カ レ ス に して画質の向上を 図る ために、 ソ ー ス電圧 V s の極性を 1 水平走査期間 ごと に反転さ せた り 、 互いに隣り 合 う ソ ースラ イ ン 2 2 ごと に反転させる公知の 手法を適用する こ と も可能であ る。 すなわち、 こ の場合には、 各画 素の フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 ごと に、 印加さ れる ソ ー ス電圧 V s に応 じて逆バイ ア ス にな る よ う に接続 し た り 、 図 9 に示すよ う に、 ソ ー ス電圧 V s が正負何れの場合で も逆バイ ア スにな る よ う に フ ォ ト ダ ィ ォー ド 2 5 を接铳 した り すればよい。

なお、 フ ォ 卜 ダイ ォー ド 2 5 のァ ノ ー ド側に負の電圧を印加する こ と によ り 、 表示の応答速度の向上に寄与させる こ と も可能であ る ま た、 図 1 0 に示すよ う に、 切 り換えス ィ ッ チ 5 1 を設けて、 画 像の表示時にはフ ォ ト ダイ ォー ド 2 5 のァ ノ ー ド側に ソ ー ス電圧 V s を印加する よ う にすれば、 理論的に も表示画像に対する影響を皆 無にする こ と ができ る。 なお、 この場合、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 の ァ ノ ー ド側に接続さ れる配線を各ソ ー ス ラ イ ン 2 2 ごと に独立 して 設け るか、 ま た は、 すべてのア ノ ー ド側の配線を共通にす る場合に は、 充電電圧出力回路 3 5 か ら は各ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に順次択一的 に ソ ー ス電圧 V s を印加する一方、 他の ソ ー スラ イ ン 2 2 はハ イ イ ン ピー ダ ン ス状態にな る よ う にすればよ い。

ま た、 上記各実施の形態では、 透明対向電極 1 5 が対向ガラ ス基 板 1 6 に形成さ れてい る例を示 したが、 こ れに限 らず、 例えば図 1

1 に模式的に示すよ う に、 同一の基板上に透明画素電極 2 4 と透明 対向電極 1 5 と が設け られる、 いわゆ る面内 ス イ ッ チ ン グ方式 （ I P S ) の液晶表示装置に も同様に適用す る こ と ができ る。 こ の場合 、 上記透明対向電極 1 5 を フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 のア ノ ー ド側の配 線と して用い る よ う に して も よ い。

ま た、 画像の読み取 り 時におけ る透明画素電極 2 4 と透明対向電 極 1 5 と の間や、 フ ォ 卜 ダイ オー ド 2 5 への電荷の蓄積は、 通常の 画像表示時と異な り 、 全画素に同一の電圧を印加 して行う ので、 す ベてのゲ一 ト ラ イ ン 2 3 に同時に駆動パルスを出力 して電荷を蓄積 させる よ う に して も よ い。

ま た、 受光素子と しては、 フ ォ ト ダイ オー ド 2 5 に限 らず、 電荷 蓄積型の種々 の受光素子が適用可能であ る。 さ ら に、 電荷蓄積型以 外の フ ォ ト セ ンサを用 いて も、 同様に原稿画像を読み取る こ と はで き る。 こ の場合には、 露光に先立っ て電荷を蓄積する ス テ ッ プは不 要であ る と と も に、 A Z D コ ンバー タ 3 6 a と して、 受光素子の両 端の電圧を検出する ものや、 受光素子に流れる電流を検出する もの な どを用 い る こ と ができ る。

ま た、 画像の表示、 および読み取り は、 それぞれ画面の全面にわ た っ て行う ものに限 らず、 表示領域と読み取 り 領域と に分けて、 画 像の表示と読み取 り と を同時に行い得る よ う に して も よい。 すなわ ち、 前述のよ う にバ ッ ク ラ イ ト 1 8 を常時点灯さ せ得る よ う に構成 する場合や、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 の消灯時間が短 く 設定さ れる場合な どには、 各領域ごと に、 前記画像表示動作、 ま たは画像読み取 り動 作を行わせる こ と によ り 、 画像の表示と読み取り と を行わせる こ と ができ る。 さ ら に、 上記画像の読み取 り 領域は、 あ らか じめ設定 し て も よ い し、 夕 ツ チパネ ルュニ ッ ト I 9 によ っ て原稿の載置が検出 さ れた領域を読み取り 領域にする な ど して も よい。

(実施の形態 3 の変形例）

上記実施の形態 3 の変形例と して、 単一の画素、 ま たは互いに隣 接 しない画素の組ごと に、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 の光を原稿に照射 して 原稿画像を読み取る こ と によ り 、 互いに隣接する画素か らの光が入 射 しな いよ う に して、 ク ロ ス ト ー ク を低減する こ と がで き る画像読 み取り 機能付き液晶表示装置の例を説明する。

こ の液晶表示装置は、 実施の形態 3 と 同様の構成で、 主と して、 画像読み取 り 時におけ る制御部 7 1 の制御動作が異な る よ う に構成 さ れてい る。 以下、 下記表 3 B を参照 して、 画像読み取 り 時の動作 を説明する。

(表 3 B )

( a ) V L0< V g であ るゲー ト電圧 V g がゲー ト ラ イ ン 2 3 に出力 さ れる と 、 T F T (L) 2 6 がオ ン状態にな り 、 その時に ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出力 さ れてい る ソ ー ス電圧 V s = V sLma ま たは V sLmax によ っ て、 透明画素電極 2 4 と透明対向電極 1 5 と の間に電荷が蓄 積さ れ、 ま たは放電されて、 画像を読み取る画素 P 1 に対応す る部 分の液晶層 1 4 が透光状態に さ れる一方、 他の画素 P 2 に対応する 部分の液晶層 1 4 が遮光状態に さ れる。

ま た、 その際には T F T (D) 2 7 もオ ン伏態にな り 、 フ ォ ト ダイ オ ー ド 2 5 に も同様に ソ ー ス電圧 V s = V sLmax に よ っ て電荷が蓄 積さ れるので、 V sLmax = V sDに設定する場合には、 次のフ ォ 卜 ダ ィ オ ー ド 2 5 だけに電荷を蓄積する ステ ツ プを省略する こ と ができ る 。

( b ) V D0< V g < V L0であ るゲ一 卜電圧 V g がゲー ト ラ イ ン 2 3 に出力 さ れる と 、 T F T (D ) 2 7 だけがオ ン状態にな るので、 上記 ソ ー ス電圧 V s = V sLma と は異な る電圧 V s Dによ り 、 実施の形態 1 と 同様に、 少な く と も画像を読み取る画素 P 1 に対応する フ ォ ト ダイ ォー ド 2 5 への所定の電荷の蓄積が行われる。

ま た、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 は、 少な く と も こ の時点ま でに消灯さ れ る。

( c ) 次に、 V g く V DOであ るゲー ト 電圧 V g がゲー ト ラ イ ン 2 3 に出力 さ れ、 T F T (L) 2 6 およ び T F T (D) 2 7 が何れもオ フ伏 態にな る と と も に、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 が所定時間点灯さ れる と 、 'く ッ ク ラ イ 卜 1 8 か ら発せ られた光が液晶層 1 4 を介 して原稿に照射 さ れ、 反射光によ っ てフ ォ ト ダイ オー ド 2 5 が露光さ れ、 フ ォ ト ダ ィ ォ一 ド 2 5 は原稿画像の濃度に応 じた蓄積電荷量にな る。

( d ) バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 が消灯された後、 上記 （ b ) と 同様に、 V D0< V g < V L0であ る ゲー 卜電圧 V g がゲー 卜 ラ イ ン 2 3 に出力さ れ、 T F T (D) 2 7 だけがオ ン状態にな っ て、 読み取 り 画像デー タ が得 られる。

( e ) 画素 P I に隣接す る 3 つの画素について、 それぞれ上記 （ a ) 〜 （ d ) の動作が繰 り 返さ れる こ と によ り 、 全ての画素について の原稿画像の読み取 り が行われる。

(実施の形態 4 )

カ ラ ー画像の表示、 および読み取り ができ る液晶表示装置の例を 説明する。

こ の液晶表示装置は、 図 1 2 に示すよ う に 、 対向ガラ ス基板 1 6 と透明対向電極 1 5 と の間に、 各透明画素電極 2 4 に対応 して赤、 緑、 ま た は青の光を透過させる領域が形成さ れたマ イ ク ロ カ ラ ー フ ィ ルタ 6 1 を備えてい る。 その他の構成は、 前記モ ノ ク ロ ー ムの液 晶表示装置 （実施の形態 1 、 実施の形態 2 、 ま た は実施の形態 3 等 ) と 同様であ る。 こ の よ う に構成さ れる こ と に よ っ て、 前記モ ノ ク ロ ー ムの液晶表 示装置と 同 じ動作によ り 、 カ ラ ー画像の表示、 およ び読み取 り が行 われる。 すなわち、 表示画像デー タ と して、 それぞれ赤、 青、 ま た は緑の画像デー タが入力される と 、 加法混色によ り カ ラ ー画像が表 示さ れる。 ま た、 各透明画素電極 2 4 ごと に、 マ イ ク ロ カ ラ ー フ ィ ルタ 6 1 を介 して、 赤、 青、 ま たは綠の光が原稿に照射さ れ、 原稿 画像におけ る各色の成分に応 じた反射光量が検出 さ れるので、 カ ラ 一の画像デー タ が読み取 られる。

こ のよ う なカ ラ 一の液晶表示装置を構成する場合で も、 前記モ ノ ク ロ ー ムの液晶表示装置と 同様に、 T F T ( L ) 2 6 と T F T ( D ) 2 7 と が共通の ソ ー ス ラ イ ン 2 2 およ びゲー ト ラ イ ン 2 3 によ っ て制 御さ れ、 T F T ( D ) 2 7 専用のゲー ト ラ イ ン等を必要と しな いので 、 画像の有効表示面積を大き く して、 高い視認性を得る こ とができ る。

ま た、 実施の形態 1 の変形例、 ま た は実施の形態 2 の変形例で説 明 したよ う に、 1 ま た は 2 以上おき の画素の組ごと や、 1 つの画素 ごと 、 1 ラ イ ン分の画素の組ごと 、 1 ま たは 2 ラ イ ン以上おき の画 素の組ごと にバ ッ ク ラ イ 卜 1 8 か らの光を照射 して原稿画像を読み 取る こ と によ り 、 隣接する画素と の ク ロ ス ト ー ク を低減する こ と が で き る。

なお、 この液晶表示装置においては、 各 3 つの透明画素電極 2 4 を透過する光の加法混色によ っ て、 所定の色の 1 つの画素 （カ ラ ー 画素） が構成さ れる。 そ こで、 各透明画素電極 2 4 に対応する画素 (単体画素） の画素密度がモ ノ ク ロ ー ム の液晶表示装置におけ る画 素密度と 同 じであ る場合 （例えば透明画素電極 2 4 の大き さ が同 じ 場合） には、 カ ラ 一画素の画素密度 （実質的な表示および読み取り の画素密度） は、 モ ノ ク ロ ー ムの液晶表示装置におけ る画素密度の 1 3 にな る。

(実施の形態 5 )

力 ラ 一画素の画素密度が単体画素の画素密度と等 し い場合、 すな わち、 例えば透明画素電極 2 4 の大き さ がモ ノ ク ロ ー ムの液晶表示 装置と 同 じ場合であ っ て も、 モ ノ ク ロ ームの液晶表示装置におけ る 画素密度と 同 じ カ ラ 一画素の画素密度が得られる液晶表示装置の例 を説明する。

こ の液晶表示装置は、 図 1 3 に示すよ う に、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 が 、 それぞれ赤、 青、 ま た は緑の単色光を発す る単色光源 1 8 a 〜 l 8 c を備えて構成さ れてい る。 これ らの単色光源 1 8 a 〜 l 8 c は 、 図示 しな い制御部によ っ て、 それぞれ独立 して点灯、 消灯が制御 さ れる よ う にな っ ている。 その他の構成は、 前記モ ノ ク ロ ー ムの液 晶表示装置と 同様であ る。

以下、 画像表示時の動作、 および画像読み取り 時の動作について 説明する。

( 1 ) 画像表示時の動作

赤、 青、 および綠の単色光源 1 8 a 〜 1 8 c が、 順次選択的に点 灯 し、 各点灯期間に、 それぞれ赤、 青、 ま たは緑の表示画像デー タ に基づいて、 前記モ ノ ク ロ ー ムの画像表示装置と 同 じ表示動作が行 われる。 すなわち、 各単体画素 ごと に、 時分割で赤、 青、 および緑 の成分が表示さ れ、 視覚の残像効果によ り 力 ラ 一画像の表示が行わ れる。 こ の よ う に、 単色光源 1 8 a - 1 8 c に よ っ て時分割で各色 の画像を表示する こ と に よ り 、 1 つの単体画素をカ ラ ー画素と して 作用 させる こ と ができ 、 カ ラ ー画素の画素密度を単体画素の画素密 度と等 し く する こ とがで き る。

( 2 ) 画像読み取 り 時の動作

赤、 青、 および綠の単色光源 1 8 a 〜 1 8 c が順次用い られ、 各 単色光源 1 8 a … ごと に、 前記モ ノ ク ロ ー ムの液晶表示装置と 同 じ 読み取 り 動作が行われる こ と に よ り 、 それぞれ原稿画像におけ る各 色の成分の画像デー タ が読み取 られる。 よ り 詳 し く は、 まず、 赤の 単色光源 1 8 a が用い られ、 赤の光が全ての透明画素電極 2 4 を介 して原稿に照射さ れて、 原稿画像におけ る赤の成分に応 じた反射光 量が検出 さ れる。 次に、 青の単色光源 1 8 b が用い られて、 青の成 分の画像が読み取 られ、 さ ら に緑の単色光源 1 8 c が用い られて、 緑の成分の画像が読み取 られる。 こ の よ う に、 単色光源 1 8 a 〜 l 8 c について前記読み取 り動作が 3 回繰 り 返さ れる こ と によ り 、 力 ラ ーの画像デー タ が読み取られる。 こ の よ う に、 単色光源 1 8 a 〜 1 8 c を順次用いる こ と によ っ て、 各単体画素ご と に赤、 青、 およ び緑の成分の画像が読み取 られるので、 マ イ ク ロ カ ラ ー フ ィ ル夕 を 用い る場合に比べて、 3 倍の画素密度で力 ラ 一画像を読み取る こ と がで き る。

なお、 前記モ ノ ク ロ ー ムの液晶表示装置と 同様に、 T F T ( L ) 2 6 と T F T ( D ) 2 7 と が共通の ソ ー ス ラ イ ン 2 2 およびゲー 卜 ラ イ ン 2 3 によ っ て制御さ れ、 T F T ( D ) 2 7 専用のゲー ト ラ イ ン等を 必要と しない こ と に よ り 、 画像の有効表示面積を大き く して、 高い 視認性を得る こ と がで き るが、 T F T ( D ) 2 7 専用のゲ一 ト ラ イ ン 等を設け る場合で も、 画素密度を高 く する効果は同様に得 られる。 (実施の形態 5 の変形例）

上記実施の形態 5 の変形例 と して、 単一の画素、 ま たは互いに隣 接 しない画素の組ごと に、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 の光を原稿に照射 して 原稿画像を読み取る こ と によ り 、 互いに隣接する画素か らの光が入 射 しな いよ う に して、 ク ロ ス ト ー ク を低減する こ と がで き る画像読 み取 り 機能付き液晶表示装置の例を説明する。

こ の液晶表示装置は、 実施の形態 5 と 同様の構成で、 主と して、 画像読み取 り 時におけ る制御部 7 1 の制御動作が異な る よ う に構成 さ れてい る。

すなわち、 原稿画像の読み取り 時に は、 赤、 青、 およ び緑の単色 光源 1 8 a 〜 1 8 c が順次用 い られ、 各単色光源 1 8 a … ごと に、 前記モ ノ ク ロ ームの液晶表示装置と 同 じ読み取り 動作が行われる こ と によ り 、 それぞれ原稿画像におけ る各色の成分の画像デー タ が読 み取 られる。 よ り詳 し く は、 まず、 赤の単色光源 1 8 a が用 い られ 、 赤の光が、 互いに隣接 しない画素の組ごと の透明画素電極 2 4 を 介 して原稿に照射さ れ、 原稿画像におけ る赤の成分に応 じた反射光 量が検出 さ れる。 次に、 青の単色光源 1 8 b が用い られて、 青の成 分の画像が読み取 られ、 さ ら に綠の単色光源 1 8 c が用い られて、 緑の成分の画像が読み取 られる。 こ のよ う に、 単色光源 1 8 a ~ l

8 c について前記読み取 り動作が 3 回繰 り返さ れる こ と によ り 、 力 ラ ーの画像デー タ が読み取 られる。 こ のよ う に、 単色光源 1 8 a ~

1 8 c を順次用いる こ と によ っ て、 各単体画素ごと に赤、 青、 およ び緑の成分の画像が読み取 られるので、 マ イ ク 口 カ ラ 一 フ ィ ル夕 を 用いる場合に比べて、 3 倍の画素密度でカ ラ ー画像を読み取る こ と ができ る。

上記のよ う に画素密度が高 く て も、 互いに隣接 しない画素の組ご と に各単色光源 1 8 a 〜 1 8 c の光を照射 して原稿画像を読み取る こ と によ り 、 確実に隣接画素の ク ロ ス 卜 一 ク を低减 して解像度を高 く する こ と がで き る。

なお、 各色の光ごと に、 互いに隣接 しな い画素の組ごと の読み取 り を行 う のに代えて、 各画素の組ごと に、 赤、 青、 およ び緑の光を 順次照射 して読み取 り 、 こ れを画素の組の数だけ繰り 返すよ う に し て も よ い。

(実施の形態 6 ) マイ ク ロ カ ラ ー フ ィ ルタ を備え、 かつ、 読み取り 画素密度の高い 液晶表示装置の例を説明する。

こ の液晶表示装置は、 図 1 4 に示すよ う に、 対向ガラ ス基板 1 6 と透明対向電極 1 5 と の間に 、 各透明画素電極 2 4 に対応 して赤、 緑、 ま たは青の光を透過させてカ ラ ー画像の表示を行 う ための表示 用領域 6 1 a と 、 全ての色の光を透過さ せて原稿を照明する ための 照明用領域 6 l b と が形成さ れたマ イ ク ロ カ ラ 一 フ ィ ルタ 6 1 を備 えてい る。

ま た、 透明対向電極 1 5 は、 上記マ イ ク ロ カ ラ ー フ ィ ル タ 6 1 の 表示用領域 6 1 a ま た は照明用領域 6 1 b に対応す る領域が、 それ ぞれ互いに接続さ れた表示用対向電極 1 5 a と照明用対向電極 1 5 b と に分割さ れてい る。 上記照明用対向電極 1 5 b は、 図示 しない 制御回路によ っ て制御さ れる ス ィ ッ チ 6 2 に よ り 、 表示用対向電極 1 5 a に接統さ れるか、 ま た はハイ イ ン ピーダ ン ス状態にな る よ う にな っ ている。 なお、 必ず し も表示用対向電極 1 5 a に接铳さ れな く て も、 所定の電位に保たれる よ う に して も よ い。

—方、 ガラ ス基板 1 2 上に形成さ れた透明画素電極 2 4 は、 図 1 5 およ び図 1 6 に示すよ う に、 前記モ ノ ク ロ ー ム の液晶表示装置に おけ る透明画素電極 2 4 と 同様に T F T ( L ) 2 6 に接続さ れた表示 用画素電極 2 4 a と 、 ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に接続さ れた照明用画素電 極 2 4 b と に分割さ れてい る。

さ ら に、 バ ッ ク ラ イ 卜 1 8 は、 前記実施の形態 5 と 同様に、 それ ぞれ赤、 青、 ま たは緑の単色光を発す る単色光源 1 8 a 〜 l 8 c を 備えて構成さ れてい る。

その他の構成は、 前記モ ノ ク ロ ームの液晶表示装置 と 同様であ る 以下、 画像表示時の動作、 およ び画像読み取 り 時の動作について 説明する。

( 1 ) 画像表示時の動作

画像表示時には、 赤、 青、 および緑の単色光源 1 8 a 〜 1 8 同時に点灯さ れ、 白色光源と して作用す る。 ま た、 ス ィ ッ チ 6 2 は 開いて照明用対向電極 1 5 b がハイ イ ン ピー ダ ン ス状態に保たれ、 照明用画素電極 2 4 b の電位、 すなわち ソ ー ス ラ イ ン 2 2 の電位に 係 らず、 照明用対向電極 1 5 b と照明用画素電極 2 4 b と の間に電 荷が蓄積さ れないよ う に さ れて、 常にバ ッ ク ラ イ ト 1 8 か らの光が 遮光さ れる よ う に制御さ れる。 なお、 液晶層 1 4 に電圧が印加さ れ ていない と き に光が透過状態にな る ノ ーマ リ ホ ワ イ ト の液晶表示装 置を構成する場合には、 照明用対向電極 1 5 b をハイ イ ン ピ ー ダ ン ス状態ではな く 、 絶対値が十分大き な所定の電圧が印加さ れる よ う にすればよ い。

こ の状態で、 前記実施の形態 4 と 同 じ動作が行われる こ と によ り 、 カ ラ ー画像の表示が行われる。 すなわち、 画素におけ る照明用画 素電極 2 4 b の部分に入射する光が常に遮光さ れる点を除き 、 実施 の形態 4 と 同 じ作用によ っ て、 各表示用画素電極 2 4 a 、 液晶層 1 4 、 およびマ イ ク ロ カ ラ ー フ ィ ル タ 6 1 の表示用領域 6 1 a を透過 す る光の加法混色によ り カ ラ ー画像が表示さ れる。

こ の液晶表示装置においては、 画素におけ る照明用画素電極 2 4 b の部分が遮光状態にな るために、 開口率が若干低下す るが、 実施 の形態 5 の液晶表示装置が時分割によ り 表示が行われるのに対 して 、 各単体画素は常に画像デー タ に応 じ た発光状態にな るので、 フ リ ッ カ を生 じ る こ と な く フ レ ー ム周期を所望の長さ に設定する こ とが で き る。

( 2 ) 画像読み取 り 時の動作

画像の読み取り 時には、 下記表 4 A ~ 6 A に示すよ う に、 前記モ ノ U-卜ク ロ ー ムの液晶表示装置の動作に比べて以下の点が異な る動作が r- 行われる。 ただ し、 原稿の照明に関 しては、 実施の形態 5 と 同様に 、 赤、 青、 および緑の単色光源 1 8 a 〜 1 8 c が順次用い られる。 (表 4 A )

フ才 卜

画素電極 ダイォ一ド 露光 読み出し チャージ チヤ一ジ

ゲー卜 ¾ VL ( + ) VI) (-） ( 0 ) VD (一）

V(!

T F T (L) ON O F F 〇 V 〇 F F 2 6

O F F ON 〇 F 1· O N ソース范圧 V sLmi n VsD V sLmax

Vs

液晶屑 1 4

表示用領域 遮 光 遮 光 遮 光 遮 光 照明用領域 透 光

バック 任 意 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 1 8

照明用対向 = ¾ S用対向

電極の電圧 ¾極の窀圧

1脚

(表 6 A ) フ才 卜 〇 ダイォード 露光 説み出し チャージ

ゲート電圧 VL0< Vg VD0<Vg <VI.O Vg < VD0 VD0<Vg <VL0

O N O F F O F F

T F T (D) (ON) ON O F F 〇 N 2 7

ソース窀圧 V s Lmi n VsD V s Lmax

Vs

液晶層 1

表示用餱城 遮 光 遮 光 遮 光 遮 光 照明用領域 透 光 バツク 任 意 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 1 8

照明用対向 =表示用対向

電極の' ¾ffi 電極の鬼圧 すなわち、 前記表 1 A 〜 3 A において透明画素電極 2 4 と透明対 向電極 1 5 と の間に電荷が蓄積さ れる ステ ッ プでは、 ソ ー ス電圧 V s = V s L m i n がソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出力さ れ、 表示用画素電極 2 4 a と表示用対向電極 1 5 a と の間の電荷が放電さ れて、 画素におけ る表示用画素電極 2 4 a の部分は遮光状態に さ れる。 これによ り 、 マイ ク ロ カ ラ ー フ ィ ルタ 6 1 におけ る表示用領域 6 1 a の赤、 青、 ま たは緑の光だけを透過させる作用は、 画像の読み取 り に は影響 し な く な る。

ま た、 原稿か らの反射光によ っ てフ ォ ト ダイ ォ一 ド 2 5 が露光さ れる ス テ ッ プでは、 照明用対向電極 1 5 b がス ィ ッ チ 6 2 を介 して 表示用対向電極 1 5 a に接続さ れる と と も に、 最大輝度に対応する ソ ー ス電圧 V s - V s L m a x が、 ソ ー ス ラ イ ン 2 2 を介 して照明用画 素電極 2 4 b に印加さ れ、 画素におけ る照明用画素電極 2 4 b の部 分が透光状態にな る。 そ こで、 マ イ ク ロ カ ラ 一 フ ィ ル夕 6 1 の照明 用領域 6 1 b は前記のよ う に全ての色の光を透過さ せる よ う にな つ ているので、 赤、 青、 ま たは綠の何れの単色光源 1 8 a 〜 1 8 c か ら発せ られた単色光 も、 そのま ま原稿に照射さ れる。 それゆえ、 前 記実施の形態 5 と 同様に、 赤、 青、 および緑の単色光源 1 8 a 〜 1 8 c が順次用 い られ、 各単色光源 1 8 a … ごと に、 前記モ ノ ク ロ 一 ムの液晶表示装置 と 同 じ読み取り動作が行われる こ と によ り 、 それ ぞれ原稿画像におけ る 各色の成分の画像デー タ が読み取 られる。 上記のよ う に、 画像の表示時には、 マイ ク ロ カ ラ ー フ ィ ノレ夕 を用 いた 3 つの単体画素の加法混色によ り カ ラ ー画像を表示する一方、 画像の読み取り 時に は、 各単体画素 ごと に、 赤、 青、 およ び緑の単 色光源 1 8 a - 1 8 c を用いて各色の成分を読み取る こ と によ り 、 表示時の 3 倍の画素密度で原稿画像を読み取る こ と ができ る。

(実施の形態 6 の変形例） 上記実施の形態 6 の変形例 と して、 単一の画素、 ま た は互いに隣 接 し な い画素の組ごと に、 バ ッ ク ラ イ ト 1 8 の光を原稿に照射 して 原稿画像を読み取る こ と によ り 、 互いに隣接する画素か らの光が入 射 しないよ う に して、 ク ロ ス ト ー ク を低減す る こ とがで き る画像読 み取 り機能付き液晶表示装置の例を説明する。

この液晶表示装置は、 実施の形態 6 と同様の構成で、 主と して、 画像読み取 り 時におけ る制御部 7 1 の制御動作が異な る よ う に構成 され、 下記表 4 B ~ 6 B に示すよ う な動作が行われる。

(表 4 B )

フォ 卜

脚素 ¾極 ダイォ一ド 露光 読み出し チャージ チャージ

ゲート電圧 VL ( + ) VD (―) ( 0 ) VD (一）

Vg

T F T (L) ON O F F O F F O F F 26

T F丁 (D) O F F ON O F F ON 2 7

ソース' 圧 VsLmi n VsD 画素 PI： V sLmax

Vs 画素 P2： VsLmi n

液品屑 1 4

表示用傾城 遮 光 遮 光 遮 光 遮 光 照明用領域 画素 P1: 透光

画素 Π: 遮光

ハ' ク 任 意 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 1 8

照明用対向 =表示用対向

¾極の電 f£ 電極の铯 ff. (表 5 B )

フォ 卜

ダイォード 画素琯極 露光 読み出し チャージ チャージ

ゲ一ト電圧 VD (一） VL ( + ) ( 0 ) VD (一）

Vg

T FT (L) OFF ON OF F 〇 F F 2 6

TFT (D) 〇 N OFF 〇 F F O N 2 7

ソース遒圧 VsD V sLmi n 画素 PI： VsLmax

Vs 画素 P2: VsLmi (1

液晶履 】 4

表示用傾域 遮 光 遮 光 遮 光 照明用領域 画素 P1 : 透光

画尜 Π: 遮光

ノ ック 消 灯 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 1 8

照明用対向 =表示用対向

¾極の ¾圧 電極の ¾圧

(表 6 B ) フォ 卜

画素電極 ダイォード S光 読み出し チャージ チャージ

ゲー卜 ) E VL0< Vg VD0<VR <VLO Vg < VD0 VD0<Vy く VL0 Vg

T F T (I.) ON OF F O F F 〇 Γ F 2 6

T FT (ϋ) (ON) 〇 O F F 〇 N 2 7

ソース電 ffi VsLmi n VsD 函索 PI： VsLmax

Vs 画素 P2: VsLmi n

液品; 1 1

表示用傾域 遮 光 遮 光 遮 光 遮 光 照明用傾域 画素 PI: 透光

画素 P2: 遮光

バ ンク 任 意 消 灯 点 灯 消 灯 ライ 卜 1 8

照明用対向 表示用対向

埯極の電圧 電極の電圧 すなわち、 画像の読み取り 時に は、 実施の形態 6 と 同様に、 赤、 青、 およ び緑の単色光源 1 8 a〜 1 8 c が順次用 い られる。 ま た、 表示用画素電極 2 4 a と表示用対向電極 i 5 a と の間の電荷は、 ソ ー ス電圧 V s = V s L m i n 力く ソ ー ス ラ イ ン 2 2 に出力 さ れる こ と に よ り 放電さ れて、 画素におけ る表示用画素電極 2 4 a の部分は遮光伏 態に さ れ、 マ イ ク ロ カ ラ ー フ ィ ルタ 6 1 におけ る表示用領域 6 1 a の赤、 青、 ま たは緑の光だけを透過さ せる作用は、 画像の読み取 り には影響 しな く な る。

—方、 原稿か らの反射光に よ っ てフ ォ 卜 ダイ オ ー ド 2 5 が露光さ れる ステ ッ プでは、 照明用対向電極 1 5 b がス ィ ッ チ 6 2 を介 して 表示用対向電極 1 5 a に接続さ れる と と も に、 最大輝度に対応する ソ ー ス電圧 V s = V s Lma x 力く、 ソ ー ス ラ イ ン 2 2 を介 して照明用画 素電極 2 4 b に印加さ れ、 互いに隣接 しな い画素の組におけ る照明 用画素電極 2 4 b の部分が透光状態にな る。 そ こ で、 マ イ ク ロ カ ラ 一フ ィ ルタ 6 1 の照明用領域 6 l b は前記のよ う に全ての色の光を 透過させる よ う にな っ ているので、 赤、 青、 ま た は緑の何れの単色 光源 1 8 a - 1 8 c か ら発せ られた単色光 も、 そのま ま原稿に照射 さ れる。 それゆえ、 前記実施の形態 6 と 同様に、 赤、 青、 およ び緑 の単色光源 1 8 a〜 1 8 c が順次用 い られ、 各単色光源 1 8 a … ご と に、 前記モ ノ ク ロ ー ム の液晶表示装置 と 同 じ読み取 り動作が行わ れる こ と に よ り 、 それぞれ原稿画像におけ る各色の成分の画像デー 夕 が読み取 られる。 産業上の利用可能性

以上に説明 したよ う に、 本発明によれば、 受光素子の一端側に接 铳さ れる第 2 の ト ラ ン ジ ス タ 用の ソ ー ス ラ イ ン やゲー ト ラ イ ン を設 ける こ と な く 、 各画素電極に接続さ れる第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と共通 の ソ ー ス ラ イ ン 、 およ びゲー ト ラ イ ン に よ っ て、 第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 だけをオ ン状態に し、 受光素子によ り 検出 さ れた原稿画像を読み 取る こ と がで き るので、 画像の有効表示面積の減少によ る視認性の 低下を招 く こ と な く 、 装置の小型化や操作性の向上、 および製造コ ス ト の低減を図る こ と ができ る。

ま た、 それぞれ互いに異な る色の光を発する複数の背面光源を備 え る こ と によ り 、 各画素 ごと に、 複数の色の光を原稿に照射 して反 射光量を検出する こ と がで き る ので、 高い画素密度でカ ラ ー画像を 読み取る こ と がで き る。

ま た、 、 単一の画素 ごと 、 ま た は互いに隣接 しな い画素の組ごと に、 液晶を透過状態に し、 バ ッ ク ラ イ ト の光を原稿に照射 して原稿 画像を読み取る こ と に よ り 、 読み取 り 画素密度が高い場合で も、 隣 接する画素間での ク ロ ス ト ー ク を低減 して、 解像度を高 く する こ と がで き る と い う 効果を奏する。

さ ら に、 単一の画素ごと 、 ま た は互いに隣接 しな い画素の組ごと に、 受光素子に電荷を保持さ せる と と も に、 液晶を透過状態に し、 バ ッ ク ラ イ 卜 の光を原稿に照射 して原稿画像を読み取る こ と によ り 、 読み取 り 画素密度が高い場合で も、 隣接する画素間での ク ロ ス ト ー ク を低減 して、 解像度を高 く する こ と ができ る う え、 読み取 り速 度の高速化も図 られる と い う 効果を奏する。

した力くつ て、 例えばパー ソ ナノレコ ン ピ ュ ータ 、 特に ノ ー ト ブ ッ ク 型のパー ソ ナルコ ン ピュ ー タ の表示装置な どに適用する こ と によ り 、 視認性の低下等を招 く こ と な く 、 装置の小型化や操作性の向上を 図る こ と がで き 、 ま た、 高い読み取 り 画素密度がえ られ、 しか も、 製造コ ス ト や消費電力の低減も図る こ と な どがで き る。

Claims

請 求 の 範 囲

(請求項 1 )

画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記ソ ー ス ラ イ ン と交差す る方向に設け られ、 走査信号を伝達す る複数のゲ一 ト ラ イ ン と 、

ソ ー ス ラ イ ン と ゲ一 卜 ラ イ ン と の各交差部に対応 して設け られた 画素電極と 、 各画素電極に接続さ れる と と も に、 ソ ー ス ラ イ ン 、 およ びゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と

を備えた画像読み取 り 機能付き液晶表示装置において、 さ ら に、 受光素子の一端側に接続される と と もに、 上記ソ ー ス ラ イ ン、 お よびゲー ト ラ イ ン に接続された第 2 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

受光素子の他端側に接铳さ れた他端側ラ イ ン と を備え、

上記第 1 の ト ラ ン ジ ス タ におけ るゲー ト 電圧の閾値と 、 第 2 の 卜 ラ ン ジ ス タ におけ るゲー ト 電圧の閾値と が、 少な く と も第 2 の 卜 ラ ン ジ ス タ だけをオ ン伏態に し得る よ う に設定さ れてい る こ と を特徴 とする画像読み取り機能付き液晶表示装置。

(請求項 2 )

上記第 1 の ト ラ ン ジ ス タ におけ る ゲ一 ト 電圧の閾値と 、 第 2 の ト ラ ン ジス タ におけ るゲー ト 電圧の閾値と が、 さ ら に、 第 1 の 卜 ラ ン ジ ス 夕 だけをオ ン伏態にする こ と もで き る よ う に設定さ れてい る こ と を特徴と する請求項 1 の画像読み取 り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 3 ) 上記第 1 の ト ラ ン ジス タ と 、 第 2 の ト ラ ン ジス タ とが、 それぞれ η チ ヤ ネノレ 、 ま たは ρ チ ャ ネ ルの互いに逆極性の ト ラ ン ジ ス タ であ る こ と を特徴と する請求項 2 の画像読み取 り 機能付き液晶表示装置

(請求項 4 )

上記第 1 の ト ラ ン ジス タが η チ ャ ネ ルの ト ラ ン ジ ス タ であ る一方 、 第 2 の ト ラ ン ジス タ力《 ρ チ ャ ネルの ト ラ ン ジ ス タ であ る こ と を特 徵と する請求項 3 の画像読み取 り機能付き液晶表示装置。

(請求項 5 )

請求項 1 の画像読み取り機能付き液晶表示装置であ っ て、 上記受光素子は、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原稿か らの反射光 によ っ て放電さ れる こ と によ り 、 原稿か らの反射光量を検出する受 光素子であ り 、

上記第 1 の ト ラ ン ジ ス タ におけ る ゲー ト電圧の閾値と 、 第 2 の 卜 ラ ン ジ ス 夕 におけ る ゲー ト 電圧の閾値と が、 第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と 第 2 の ト ラ ン ジス 夕 と を同時にオ ン状態にす る こ と もでき る よ う に 設定さ れてい る と と も に、

上記液晶が、 電界が作用 した と き に透光状態にな る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴とす る画像読み取り機能付き液晶表示装置。

(請求項 6 )

請求項 5 の画像読み取 り機能付き液晶表示装置であ っ て、 上記第 1 の ト ラ ン ジス タ と 、 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ と が、 η チ ヤ ネ ルど う し、 ま たは ρ チ ヤ ネノレどう しの同極性の ト ラ ン ジ ス タ であ る と と も に、

第 2 の ト ラ ン ジス タ におけ るゲー 卜電圧の閾値の絶対値が、 第 1 の ト ラ ン ジ ス タ におけ るゲー ト 電圧の閾値の絶対値よ り も低 く 設定 さ れてい る こ と を特徴と する画像読み取り機能付き液晶表示装置。

(請求項 7 )

請求項 5 の画像読み取り 機能付き液晶表示装置であ っ て、 上記液晶の誘電異方性が負であ る と と もに、

上記液晶の両面側に偏光方向が互いに異な る 1 対の偏光板が設け られてい る こ と を特徴 と する画像読み取 り 機能付き 液晶表示装置。

(請求項 8 )

請求項 5 の画像読み取 り 機能付き液晶表示装置であ っ て、 上記液晶の誘電異方性が正であ る と と もに、

上記液晶の両面側に偏光方向が互いに等 し い 1 対の偏光板が設け らて い る こ と を特徵と する画像読み取 り 機能付 き 液晶表示装置。

(請求項 9 )

上記受光素子と しての フ ォ 卜 ダイ ォ 一 ドを備えた請求項 5 の画像 読み取 り機能付き液晶表示装置であ っ て、

上記フ ォ ト ダイ オー ドが、 画像の表示時に ソ ー ス ラ イ ン力、 ら第 2 の ト ラ ン ジ ス タ を介 し て逆バイ ア スの電圧が印加さ れる よ う に接続 さ れてい る こ と を特徴と する画像読み取 り 機能付 き 液晶表示装置。

(請求項 1 0 )

請求項 5 の画像読み取 り 機能付き液晶表示装置であ って、 画像の表示時に、 上記受光素子の他端側に接続された他端側ラ ィ ン に、 ソ ー ス ラ イ ン と等 し い電圧が印加さ れる よ う に構成さ れてい る こ と を特徴と する画像読み取り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 1 1 )

請求項 1 な い し請求項 1 0 の画像読み取り 機能付き液晶表示装置 であ っ て、 上記受光素子と 同一の基板上に形成さ れた遮光電極が、 受光素子 の他端側に接続さ れた他端側ラ イ ンであ る こ と を特徵とする画像読 み取 り機能付き液晶表示装置。

(請求項 1 2 )

画素電極と対向電極と が同一の基板上に形成さ れた面内ス ィ ッ チ ン グ方式の請求項 1 ない し請求項 1 0 の画像読み取り 機能付き液晶 表示装置であ っ て、

上記対向電極が、 受光素子の他端側に接続さ れた他端側ラ イ ンで あ る こ と を特徴と する画像読み取り機能付き液晶表示装置。

(請求項 1 3 )

さ ら に、 液晶の表面側に、 原稿の設置状態を検出する 夕 ツ チセ ン ザが設け られた こ と を特徴とする請求項 1 ない し請求項 1 2 の画像 読み取 り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 1 4 )

画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記ソ ー ス ラ イ ン と 交差する方向に設け られ、 走査信号を伝達す る複数のゲー ト ラ イ ン と 、

ソ ー ス ラ イ ン と ゲ一 卜 ラ イ ン と の各交差部に対応 して設け られた 画素電極と 、 各画素電極に接続さ れる と と も に、 ソ ー ス ラ イ ン、 およ びゲー ト ラ イ ン に接铳さ れた第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原 稿か らの反射光によ っ て放電される こ と に よ り 、 原稿か らの反射光 量を検出す る受光素子と 、 受光素子の一端側に接続さ れる と と も に、 上記ソ ース ラ イ ン、 およ びゲ一 ト ラ イ ンに接続さ れた第 2 の 卜 ラ ン ジ ス 夕 と 、 受光素子の他端側に接続さ れた他端側ラ イ ン と を備え、

上記第 1 の ト ラ ン ジ ス タ におけ るゲ一 ト 電圧の閾値と 、 第 2 の ト ラ ン ジス 夕 におけるゲー 卜電圧の閾値と が、 少な く と も第 2 の ト ラ ン ジス 夕 だけをオ ン状態に し得る よ う に設定 さ れた画像読み取 り 機 能付き液晶表示装置を用 いた画像読み取り 方法であ っ て、

ソ ー ス ラ イ ンに所定の第 1 の電圧を印加する と と も に、 少な く と も第 1 の ト ラ ン ジ ス タ をオ ン状態に して、 液晶を透光状態にする ス テ ツ ブと 、

ソ ー ス ラ イ ンに所定の第 2 の電圧を印加する と と も に、 少な く と も第 2 の ト ラ ン ジス 夕 をオ ン状態に して、 受光素子に所定の電荷を 保持さ せる ス テ ッ プと 、

受光素子を原稿か らの反射光で露光する ス テ ッ プと 、

上記受光素子を露光する ス テ ッ プの後に、 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ だ けをオ ン伏態にする こ と によ り 、 ソ ー ス ラ イ ンを介 して受光素子の 露光量を検出する ス テ ッ プと を有する こ と を特徴とする画像読み取 り方法。

(請求項 1 5 )

画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記 ソ ー ス ラ イ ン と交差する方向に設け られ、 走査信号を伝達す る複数のゲー ト ラ イ ン と 、

ソ ー スラ イ ン と ゲ一 ト ラ イ ン との各交差部に対応 して設け られた 画素電極と 、 各画素電極に接続さ れる と と もに、 ソ ー ス ラ イ ン 、 およびゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原 稿か らの反射光によ っ て放電される こ と に よ り 、 原稿か らの反射光 量を検出する受光素子と 、 受光素子の一端側に接続さ れる と と も に、 上記ソ ー ス ラ イ ン、 およ びゲ一 卜 ラ イ ン に接続さ れた第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 と 、

受光素子の他端側に接続さ れた他端側ラ イ ン と を備え、

上記第 1 の ト ラ ン ジ ス タ におけ る ゲ一 ト電圧の閾値と、 第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 におけ る ゲー ト電圧の閾値と が、 少な く と も第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 だけをオ ン状態に し得る よ う に設定さ れてい る と と も に、 上記第 1 の ト ラ ン ジス タ におけ る ゲー 卜電圧の閾値と 、 第 2 の ト ラ ン ジ ス タ におけ る ゲー ト電圧の閾値とが、 第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と 第 2 の ト ラ ン ジス タ と を同時にオ ン状態にする こ と もでき る よ う に 設定さ れ、 かつ、

上記液晶が、 電界が作用 した と き に透光伏態にな る よ う に構成さ れた画像読み取 り 機能付き液晶表示装置を用 いた画像読み取 り 方法 であ っ て、

上記第 1 の ¾圧と第 2 の電圧と が互いに等 しい電圧であ る と と も に、

液晶を透光状態にする ステ ツ プと 、 受光素子に所定の電荷を保持 させる ステ ッ プとが、 同時に行われる こ と を特徴と す る画像読み取 り 方法。

(諝求項 1 6 )

画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記ソ ー ス ラ イ ン と 交差す る方向に設け られ、 走査信号を伝達す る複数のゲー ト ラ イ ン と 、

ソ ー ス ラ イ ン と ゲ一 ト ラ イ ン と の各交差部に対応 して設け られた 画素電極と 、 各画素電極に接続さ れる と と も に、 ソ ー ス ラ イ ン、 およびゲ一 ト ラ イ ン に接続された第 1 の ト ラ ン ジ ス 夕 と 、 画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と 、 受光素子の一端側に接続さ れる と と も に、 上記ソ 一 ス ラ イ ン、 およ びゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 2 の 卜 ラ ン ジ ス 夕 と 受光素子の他端側に接続さ れた他端側ラ イ ン と を備え、

上記第 1 の ト ラ ン ジス タ におけるゲー 卜 電圧の閾値と 、 第 2 の 卜 ラ ン ジ ス 夕 におけ る ゲー ト電圧の閾値と が、 少な く と も第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 だけをオ ン状態に し得る よ う に設定さ れた画像読み取り機 能付き液晶表示装置の製造方法であ っ て、 上記受光素子の他端側に 接続さ れる他端側ラ イ ンが、 第 1 の ト ラ ン ジ ス タ 、 ま たは第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 の少な く と も何れか一方のゲ一 卜 電極を形成する工程で 形成さ れる こ と を特徴とする画像読み取 り 機能付き 液晶表示装置の 製造方法。

(請求項 1 7 )

請求項 1 の画像読み取 り機能付き 液晶表示装置であ っ て、 さ ら に 上記画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過させ る領 域が形成さ れたカ ラ ー フ ィ ルタ を備え、

画像の表示時には、 上記カ ラ ー フ ィ ル夕 におけ る各色の領域を透 過する光の加法混色によ り カ ラ ー画像を表示 し、

画像の読み取り 時に は、 上記カ ラ 一 フ ィ ルタ におけ る各色の領域 を透過 して原稿に照射さ れ、 反射された光の光量を検出する こ と に よ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴と する 画像読み取り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 1 8 ) 請求項 1 の画像読み取り機能付き液晶表示装置であ っ て、 さ ら に それぞれ互いに異な る色の光を発する複数の背面光源を備え、 画像の表示時には、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 時分割で各色の画像を表示させる こ と に よ り カ ラ ー画像を表示 し、 画像の読み取 り 時には、 上記各背面光源を順次選択的に点灯させ て、 各色の光を原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検 出する こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴と す る画像読み取 り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 1 9 )

請求項 1 の画像読み取り機能付き液晶表示装置であ っ て、 さ らに 各画素に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過さ せる表示用領 域、 および全ての色の光を透過させる照明用領域が形成さ れた カ ラ 一フ ィ ル タ と 、

それぞれ互いに異な る色の光を発する と と も に、 同時に点灯 した と き に白色光を発する複数の背面光源と を備え、

画像の表示時には、 上記カ ラ 一 フ ィ ル夕 の照明用領域に対応する 部分の液晶を遮光状態にする一方、 表示用領域に対応する部分の液 晶を画像信号に応 じ た透光伏態にする と と も に、 上記全ての背面光 源を点灯させて、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る各色の表示用領域を 透過する光の加法混色によ り カ ラ 一画像を表示 し、

原稿画像の読み取り 時には、 上記カ ラ 一 フ ィ ル夕 の表示用領域に 対応する部分の液晶を遮光状態にする一方、 照明用領域に対応する 部分の液晶を透光状態にする と と も に、 上記各背面光源を順次選択 的に点灯さ せて、 各色の光を上記カ ラ 一 フ ィ ル夕 におけ る照明用領 域を介 して原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出す る こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特 徵とする画像読み取り 機能付き液晶表示装置。

(請求 ¾ 2 0 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と

を備えた画像読み取 り機能付き液晶表示装置において、 さ ら に、 それぞれ互いに異な る色の光を発する複数の背面光源を備え、 画像の表示時には、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 時分割で各色の画像を表示さ せる こ と に よ り 力 ラ 一画像を表示 し、 画像の読み取り 時に は、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せ て、 各色の光を原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検 出す る こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴とする画像読み取り機能付き液晶表示装置。

(請求項 2 1 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿からの反射光量を検出す る 受光素子と

を備えた画像読み取り機能付き液晶表示装置において、 さ ら に、 各画素に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過させる表示用颌 域、 およ び全ての色の光を透過さ せる照明用領域が形成さ れたカ ラ ー フ ィ ノレ夕 と 、

それぞれ互いに異な る色の光を発する と と も に、 同時に点灯 した と き に白色光を発する複数の背面光源と を備え る と と も に、

画像の表示時には、 上記カ ラ ー フ ィ ル夕 の照明用領域に対応す る 部分の液晶を遮光伏態にする一方、 表示用領域に対応する部分の液 晶を画像信号に応 じた透光状態にす る と と も に、 上記全ての背面光 源を点灯させて、 上記カ ラ ー フ ィ ル夕 におけ る各色の表示用領域を 透過する光の加法混色によ り カ ラ ー画像を表示 し、

原稿画像の読み取り 時には、 上記カ ラ ー フ ィ ル タ の表示用領域に 対応する部分の液晶を遮光状態にする一方、 照明用領域に対応する 部分の液晶を透光状態にする と と もに、 上記各背面光源を順次選択 的に点灯さ せて、 各色の光を上記カ ラ 一 フ ィ ルタ におけ る照明用頟 域を介 して原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出す る こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特 徽とする画像読み取 り機能付き液晶表示装置。

(請求項 2 2 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と

を備えた画像読み取り機能付き 液晶表示装置において、 さ ら に、 上記画素電極に対応 して設け られた照明用画素電極と 、 上記照明用画素電極に対向 して設け られた照明用対向電極と 、 上記画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過 さ せる表 示用領域が形成される と と も に、 上記照明用画素電極に対応 して、 全ての色の光を透過 さ せる照明用領域が形成さ れた力 ラ ー フ ィ ル夕 と 、

それぞれ互いに異な る色の光を発す る と と も に、 同時に点灯 した と き に白色光を発する複数の背面光源 と を備え、

画像の表示時には、 上記照明用画素電極と上記照明用対向電極と の間の電圧を所定の電圧に設定 して、 上記照明用画素電極に入射す る光を遮光状態にする と と も に、 上記全ての背面光源を点灯させて 、 上記各画素電極およ び上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る各色の表示用 領域を透過す る光の加法混色によ り 力 ラ 一画像を表示 し、

原稿画像の読み取 り 時には、 上記画素電極と上記対向電極と の間 の電圧を所定の電圧に設定 して、 上記画素電極に入射する光を遮光 状態にする一方、 上記照明用画素電極と上記照明用対向電極と の間 の電圧を所定の電圧に設定 して、 上記照明用画素電極に入射する光 を透光伏態にする と と も に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 各色の光を上記照明用画素電極およ び上記カ ラ 一 フ ィ ル 夕 に おけ る照明用領域を介 して原稿に照射 し 、 原稿か らの各色の光の反 射光量を検出する こ と に よ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れ てい る こ と を特徴と する画像読み取 り機能付き液晶表示装置。

(請求項 2 3 )

請求項 2 2 の画像読み取 り機能付き液晶表示装置であ っ て、 さ ら に、

画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記ソ ー スラ イ ン と交差す る方向に設け られ、 走査信号を伝達す る複数のゲー ト ラ イ ン と 、

各画素電極ごと に、 上記画素電極に接铳さ れる と と も に、 上記ソ — ス ラ イ ン、 および上記ゲー ト ラ イ ン に接続さ れ、 上記ゲー ト ラ イ ンか ら伝達さ れた走査信号に応 じて、 上記ソ ー ス ラ イ ン と上記画素 電極 と を断接する 卜 ラ ン ジ ス夕 と 、

上記対向電極と上記照明用対向電極と を断接する ス ィ ッ チ手段と を備え る と と もに、

上記照明用画素電極は、 上記ソ ー ス ラ イ ン に接続さ れ、

上記液晶は、 所定の電圧が印加さ れた と き に透光状態にな る よ う に構成さ れてい る こ と を特徵と する画像読み取 り 機能付き液晶表示 装置。

( f青求項 2 4 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と 対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と 、 それぞれ互いに異な る色の光を発する複数の背面光 源と

を備えた画像読み取 り機能付き液晶表示装置を用いた画像読み取 り 方法であ っ て、

画像の表示時に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 時 分割で各色の画像を表示さ せる こ と によ り 力 ラ 一画像を表示する ス テ ツ プ と 、

画像の読み取り 時に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて 、 各色の光を原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出 す る こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る ステ ッ プと

を有す る こ と を特徴と する画像読み取り 方法。

(請求項 2 5 )

画素電極と 、 画素電極に対向 して設け られた対向電極と、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と 、 各画素に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過さ せる表示用領域、 およ び全ての色の光を透過さ せ る照明用領域が形 成さ れたカ ラ ー フ ィ ルタ と 、

それぞれ互いに異な る色の光を発する と と もに、 同時に点灯 した と き に白色光を発する複数の背面光源と

を備えた画像読み取 り機能付き液晶表示装置を用 いた画像読み取 り 方法であ っ て、

画像の表示時に、 上記カ ラ 一 フ ィ ルタ の照明用領域に対応す る部 分の液晶を遮光伏態にする一方、 表示用領域に対応する部分の液晶 を画像信号に応 じた透光状態にする と と も に、 上記全ての背面光源 を点灯さ せて、 上記カ ラ 一 フ ィ ルタ におけ る各色の表示用領域を透 過する光の加法混色によ り カ ラ ー画像を表示する ス テ ッ プと 、

原稿画像の読み取 り 時に、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ の表示用領域に対 応す る部分の液晶を遮光状態にする一方、 照明用領域に対応す る部 分の液晶を透光状態にする と と も に、 上記各背面光源を順次選択的 に点灯さ せて、 各色の光を上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る照明用領域 を介 して原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出する こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る ステ ッ プと

を有する こ と を特徴と する画像読み取り 方法。

(請求項 2 6 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極との間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と 、 上記画素電極に対応 して設け られた照明用画素電極 と 、

上記照明用画素電極に対向 して設け られた照明用対向電極と 、 上記画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過さ せる表 示用領域が形成さ れる と と も に、 上記照明用画素電極に対応 して、 全ての色の光を透過さ せ る照明用領域が形成さ れたカ ラ ー フ ィ ルタ と 、

それぞれ互いに異な る色の光を発する と と も に、 同時に点灯 し た と き に白色光を発する複数の背面光源と

を備えた画像読み取り機能付き液晶表示装置を用 いた画像読み取 り 方法であ っ て、

画像の表示時に、 上記照明用画素電極と 上記照明用対向電極と の 間の電圧を所定の電圧に設定 して、 上記照明用画素電極に入射す る 光を遮光状態にする と と も に、 上記全ての背面光源を点灯さ せて、 上記各画素電極および上記カ ラ ー フ ィ ル夕 におけ る各色の表示用領 域を透過す る光の加法混色によ り カ ラ ー画像を表示する ステ ッ プと 原稿画像の読み取り 時に、 上記画素電極と 上記対向電極と の間の 電圧を所定の電圧に設定 して、 上記画素電極に入射す る光を遮光伏 態にする一方、 上記照明用画素電極と上記照明用対向電極と の間の 電圧を所定の電圧に設定 して、 上記照明用画素電極に入射する光を 透光状態にする と と も に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せ て、 各色の光を上記照明用画素電極および上記カ ラ 一 フ ィ ル夕 にお け る照明用領域を介 して原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射 光量を検出する こ と に よ り カ ラ ー画像を銃み取る ス テ ッ プと

を有する こ と を特徴と する画像読み取り 方法。

(請求項 2 7 ) 画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記ソ ー ス ラ イ ン と交差する方向に設け られ、 走査信号を伝達す る 複数のゲ一 ト ラ イ ン と 、

ソ ー ス ラ イ ン と ゲ一 ト ラ イ ン と の各交差部に対応 して設け られた 画素電極と 、 各画素電極に接続さ れる と と も に、 ソ ー ス ラ イ ン 、 およびゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と

を備えた画像読み取 り 機能付き液晶表示装置において、 さ ら に、 受光素子の一端側に接続さ れる と と も に、 上記ソ ー ス ラ イ ン 、 お よびゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 2 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

受光素子の他端側に接続さ れた他端側ラ イ ン と 、

表示用の光、 および原稿の照明用の光を発す る背面光源と を備え る と と もに、

画像の読み取り 時に、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 しな い画素 の組ごと に、 上記液晶を透光状態に して、 上記背面光源の光を原稿 に照射 し、 原稿か らの反射光量を上記受光素子によ って検出する こ と によ り 、 原稿画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴と す る液晶表示装置。

(請求項 2 8 )

請求項 2 7 の画像読み取り機能付き液晶表示装置であ っ て、 上記互いに隣接 しない画素の組は、 1 以上の画素お き の画素の組 であ る こ と を特徵と す る画像読み取 り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 2 9 ) 請求項 2 7 の画像読み.取り 機能付き液晶表示装置であ っ て、 上記互いに隣接 し な い画素の組は、 所定の方向に互いに隣接 し、 かつ、 上記所定の方向に垂直な方向に 1 以上の画素お き の画素の組 であ る こ と を特徵と す る画像読み取り 機能付 き 液晶表示装置。

(請求項 3 0 )

請求項 2 7 の画像読み取り機能付き 液晶表示装置であ っ て、 さ ら に、

上記画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過させる領 域が形成さ れた カ ラ ー フ ィ ルタ を備え、

画像の表示時には、 上記カ ラ 一 フ ィ ル夕 におけ る各色の領域を透 過す る光の加法混色によ り カ ラ 一画像を表示 し、

画像の読み取 り 時には、 上記カ ラ 一 フ ィ ルタ におけ る各色の領域 を透過 して原稿に照射さ れ、 反射さ れた光の光量を検出す る こ と に よ り カ ラ 一画像を読み取る よ う に構成さ れて い る こ と を特徵とする 画像読み取 り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 3 1 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と

を備えた画像読み取 り 機能付き液晶表示装置において、 さ ら に、 それぞれ互いに異な る色の光を発する複数の光源を含む背面光源 を備え、

画像の表示時に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 時 分割で各色の画像を表示さ せる こ と に よ り カ ラ 一画像を表示 し、 画像の読み取 り 時に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて 、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 しない画素の組ご と に、 各色の光 を原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出する こ と に よ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れている こ と を特徴と する 画像読み取り機能付き液晶表示装置。

(請求項 3 2 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と

を備えた画像読み取 り 機能付き液晶表示装置において、 さ ら に、 各画素に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過さ せる表示用領 域、 およ び全ての色の光を透過させる照明用領域が形成さ れたカ ラ — フ ィ ノレ夕 と 、

それぞれ互いに異な る色の光を発す る と と も に、 同時に点灯 し た と き に 白色光を発する複数の光源を含む背面光源と

を備え る と と もに、

画像の表示時に は、 上記カ ラ ーフ ィ ルタ の照明用領域に対応する 部分の液晶を遮光状態にする一方、 表示用領域に対応する部分の液 晶を画像信号に応 じた透光状態にする と と もに、 上記全ての背面光 源を点灯さ せて、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る各色の表示用領域を 透過す る光の加法混色によ り 力 ラ 一画像を表示 し、

原稿画像の読み取 り 時には、 全ての画素について、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ の表示用領域に対応する部分の液晶を遮光状態にする一方、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 しな い画素の組ごと に、 照明用領域 に対応す る部分の液晶を透光伏態にす る と と も に、 上記各背面光源 を順次選択的に点灯さ せて、 各色の光を上記カ ラ ー フ ィ ル夕 におけ る照明用領域を介 して原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光 量を検出す る こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴と する画像読み取 り機能付き液晶表示装置。

(請求項 3 3 )

画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記ソ ー ス ラ イ ン と 交差する方向に設け られ、 走査信号を伝達す る複数のゲー ト ラ イ ン と 、

ソ ー ス ラ イ ン と ゲ一 ト ラ イ ン と の各交差部に対応 して設け られた 画素電極と 、 各画素電極に接続さ れる と と も に、 ソ ー ス ラ イ ン 、 お よ びゲー ト ラ イ ン に接铳さ れた第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向毽極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と

受光素子の一端側に接続さ れる と と も に、 上記ソ ース ラ イ ン、 お よびゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 と 、

受光素子の他端側に接続された他端側ラ イ ン と 、

表示用の光、 およ び原稿の照明用の光を発す る背面光源と を備えた画像読み取 り 機能付き液晶表示装置を用いた画像読み取 り 方法であ っ て、

画像の読み取り時に、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 し な い画素 の組ごと に、 上記液晶を透光状態に して、 上記背面光源の光を原稿 に照射 し、 原稿か らの反射光量を上記受光素子によ つ て検出する こ と によ り 、 原稿画像を読み取る ス テ ッ プを繰り 返す こ と を特徴とす る画像読み取 り方法。 (請求項 3 4 )

請求項 3 3 の画像読み取り方法であ っ て、

上記互いに隣接 し な い画素の組は、 1 以上の画素お き の画素の組 であ る こ と を特徴と す る画像読み取り 方法。

(請求項 3 5 )

請求項 3 3 の画像読み取り方法であ っ て、

上記互いに隣接 しない画素の組は、 所定の方向に互いに隣接 し、 かつ、 上記所定の方向に垂直な方向に 1 以上の画素おき の画素の組 であ る こ と を特徴と す る画像読み取 り 方法。

(請求項 3 6 )

請求項 3 3 の画像読み取 り方法であ っ て、 上記画像読み取 り 機能 付き液晶表示装置は、 さ ら に、 上記画素電極に対応 して、 それぞれ 所定の色の光を透過さ せ る領域が形成さ れた カ ラ ー フ ィ ルタ を備え 上記カ ラ 一 フ ィ ルタ におけ る各色の領域を透過する光の加法混色 に よ り カ ラ 一画像を表示する ステ ッ プを含むと と も に、

上記原稿画像を読み取る ステ ッ プは、 上記カ ラ ー フ ィ ル夕 におけ る各色の領域を透過 して原稿に照射さ れ、 反射さ れた光の光量を検 出する こ と によ り カ ラ 一画像を読み取る ステ ッ プであ る こ と を特徵 とす る画像読み取 り方法。

(請求項 3 7 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と 対向電極と の間に設け られた液晶 と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と 、 それぞれ互いに異な る色の光を発する複数の光源を 含む背面光源と を備えた画像読み取 り機能付き液晶表示装置を用い た画像読み取り 方法であ っ て、

画像の表示時に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯させて、 時 分割で各色の画像を表示さ せる こ と によ り 力 ラ ー画像を表示する ス テ ツ プと 、

画像の読み取 り 時に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて 、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 し な い画素の組ごと に、 各色の光 を原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出する こ と に よ り カ ラ ー画像を読み取る ス テ ッ プと

を有する こ と を特徵と する画像読み取 り 方法。

(請求項 3 8 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 原稿か らの反射光量を検出する 受光素子と 、 各画素に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過さ せる表示用領域、 およ び全ての色の光を透過 させる照明用領域が形 成さ れたカ ラ ー フ ィ ル タ と 、

それぞれ互いに異な る色の光を発する と と も に、 同時に点灯 し た と き に白色光を発する複数の光源を含む背面光源 と

を備えた画像読み取り 機能付き液晶表示装置を用いた画像読み取 り 方法であ っ て、

上記カ ラ ー フ ィ ル タ の照明用領域に対応する部分の液晶を遮光状 態にする一方、 表示用領域に対応する部分の液晶を画像信号に応 じ た透光状態にす る と と も に、 上記全ての背面光源を点灯させて、 上 記カ ラ ー フ ィ ル夕 におけ る 各色の表示用領域を透過する光の加法混 色によ り カ ラ ー画像を表示す る ス テ ッ プ と 、

全ての画素について、 上記カ ラ 一 フ ィ ルタ の表示用領域に対応す る部分の液晶を遮光状態にする一方、 単一の画素、 ま た は互いに隣 接 しな い画素の組ごと に、 照明用領域に対応する部分の液晶を透光 状態にする と と も に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 各色の光を上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る照明用領域を介 して原稿に 照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出す る こ と に よ り カ ラ 一画像を読み取る ス テ ッ プと

を有す る こ と を特徵と する画像読み取り 方法。

(請求項 3 9 )

画像信号を伝達する複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記ソ ー ス ラ イ ン と 交差する方向に設け られ、 走査信号を伝達す る複数のゲー ト ラ イ ン と 、

ソ ー ス ラ イ ン と ゲ一ト ラ イ ン と の各交差部に対応 して設け られた 画素電極と 、 各画素電極に接続さ れる と と も に、 ソ ー ス ラ イ ン、 およ びゲー ト ラ イ ンに接続さ れた第 1 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原 稿か らの反射光によ っ て放電さ れる こ と によ り 、 原稿か らの反射光 量を検出する受光素子と

を備えた画像読み取 り 機能付 き液晶表示装置において、 さ ら に、 受光素子の一端側に接続さ れる と と も に、 上記ソ ー ス ラ イ ン、 お よびゲー ト ラ イ ン に接続された第 2 の ト ラ ン ジ ス タ と 、

受光素子の他端側に接続さ れた他端側ラ イ ン と 、

表示用の光、 および原稿の照明用の光を発する背面光源 と を備え る と と も に、

画像の読み取り 時に、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 し ない画素 の組 ごと に、 上記受光素子に電荷を保持させ る と と も に、 上記液晶 を透光状態に して、 上記背面光源の光を原稿に照射 し、 原稿か らの 反射光量を上記受光素子によ っ て検出する こ と に よ り 、 原稿画像を 読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴とする液晶表示装置。

(請求項 4 0 )

請求項 3 9 の画像読み取り機能付き液晶表示装置であ っ て、 上記互いに隣接 しない画素の組は、 1 以上の画素お きの画素の組 であ る こ と を特徵と する画像読み取り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 4 1 )

請求項 3 9 の画像読み取り機能付き液晶表示装置であ っ て、 上記互いに隣接 しない画素の組は、 所定の方向に互いに隣接 し、 かつ、 上記所定の方向に垂直な方向に 1 以上の画素お き の画素の組 であ る こ と を特徴とする画像読み取り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 4 2 )

請求項 3 9 の画像読み取 り機能付き液晶表示装置であ っ て、 さ ら に、

上記画素電極に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過さ せる領 域が形成さ れたカ ラ ー フ ィ ルタ を備え、

画像の表示時には、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る各色の領域を透 過す る光の加法混色によ り カ ラ 一画像を表示 し、

画像の読み取り 時に は、 上記カ ラ ー フ ィ ル夕 におけ る各色の領域 を透過 して原稿に照射さ れ、 反射さ れた光の光量を検出する こ と に よ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徽と する 画像読み取り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 4 3 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、 画素電極と 対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原 稿力、 らの反射光によ っ て放電さ れる こ と によ り 、 原稿か らの反射光 量を検出する受光素子と

を備えた画像読み取り 機能付き液晶表示装置において、 さ ら に、 それぞれ互いに異な る色の光を発す る複数の光源を含む背面光源 を備え、

画像の表示時に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 時 分割で各色の画像を表示さ せる こ と に よ り カ ラ 一画像を表示 し、 画像の読み取り 時に、 単一の画素、 ま た は互いに隣接 しな い画素 の組ごと に、 上記受光素子に電荷を保持さ せ る と と も に、 上記各背 面光源を順次選択的に点灯さ せて、 各色の光を原稿に照射 し、 原稿 か らの各色の光の反射光量を検出する こ と によ り 力 ラ ー画像を読み 取る よ う に構成さ れている こ と を特徵とする画像読み取り機能付き 液晶表示装置。

(請求項 4 4 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原 稿か らの反射光によ っ て放電さ れる こ と によ り 、 原稿か らの反射光 量を検出する受光素子と

を備えた画像読み取 り 機能付き 液晶表示装置において、 さ ら に、 各画素に対応 して、 それぞれ所定の色の光を透過させ る表示用領 域、 および全ての色の光を透過させる照明用領域が形成さ れた力 ラ ー フ ィ ノレ夕 と 、

それぞれ互いに異な る 色の光を発する と と も に、 同時に点灯 した と き に 白色光を発す る複数の光源を含む背面光源 と

を備える と と もに、

画像の表示時には、 上記カ ラ ー フ ィ ル夕 の照明用領域に対応する 部分の液晶を遮光状態にする一方、 表示用領域に対応する部分の液 晶を画像信号に応 じ た透光状態にす る と と もに、 上記全ての背面光 源を点灯させて、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る 各色の表示用領域を 透過する光の加法混色によ り カ ラ 一画像を表示 し、

原稿画像の読み取 り 時に は、 全ての画素について、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ の表示用領域に対応す る部分の液晶を遮光伏態にす る一方、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 しない画素の組ごと に、 上記受光素 子に電荷を保持させる と と も に、 照明用領域に対応す る部分の液晶 を透光伏態にする と と も に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 各色の光を上記カ ラ 一 フ ィ ルタ におけ る照明用領域を介 して 原稿に照射 し、 原稿か らの各色の光の反射光量を検出する こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る よ う に構成さ れてい る こ と を特徴 と する画 像読み取 り 機能付き液晶表示装置。

(請求項 4 5 )

画像信号を伝達す る複数の ソ ー ス ラ イ ン と 、

上記ソ ー ス ラ イ ン と交差す る方向に設け られ、 走査信号を伝達す る複数のゲー ト ラ イ ン と 、

ソ ー ス ラ イ ン と ゲ一 ト ラ イ ン との各交差部に対応 して設け られた 画素電極と 、 各画素電極に接続さ れる と と も に、 ソ ー ス ラ イ ン 、 およ びゲー ト ラ イ ン に接続さ れた第 1 の ト ラ ン ジ ス 夕 と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、 各画素電極に対応 して設け られ、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原 稿か らの反射光によ っ て放電さ れる こ と によ り 、 原稿か らの反射光 量を検出する受光素子と

受光素子の一端側に接続さ れる と と も に、 上記ソ ー ス ラ イ ン 、 お よ びゲ一 ト ラ イ ン に接続さ れた第 2 の ト ラ ン ジ ス 夕 と 、

受光素子の他端側に接続さ れた他端側ラ ィ ン と 、

表示用の光、 および原稿の照明用の光を発す る背面光源と を備えた画像読み取 り機能付き液晶表示装置を用 いた画像読み取 り 方法であ っ て、

画像の読み取 り 時に、 単一の画素、 ま た は互いに隣接 し な い画素 の組ごと に、 上記受光素子に電荷を保持さ せ る と と も に、 上記液晶 を透光状態に して、 上記背面光源の光を原稿に照射 し 、 原稿か らの 反射光量を上記受光素子によ つ て検出す る こ と によ り 、 原稿画像を 読み取る ス テ ッ プを繰 り 返す こ と を特徴と する画像読み取り 方法。

(請求項 4 6 )

請求項 4 5 の画像読み取 り 方法であ っ て、

上記互いに隣接 しな い画素の組は、 1 以上の画素お き の画素の組 であ る こ と を特徴とする画像読み取り 方法。

(請求項 4 7 )

請求項 4 5 の画像読み取 り 方法であ っ て、

上記互いに隣接 しな い画素の組は、 所定の方向に互いに隣接 し、 かつ、 上記所定の方向に垂直な方向に 1 以上の画素お き の画素の組 であ る こ と を特徴とする画像読み取り 方法。

(請求項 4 8 )

請求項 4 5 の画像読み取り 方法であ っ て、 上記画像読み取 り機能 付き液晶表示装置は、 さ らに、 上記画素電極に対応 して、 それぞれ 所定の色の光を透過さ せる領域が形成さ れたカ ラ 一 フ ィ ルタ を備え 上記カ ラ 一 フ ィ ルタ におけ る各色の領域を透過す る 光の加法混色 によ り カ ラ ー画像を表示する ス テ ッ プを含むと と も に、

上記原稿画像を読み取る ステ ッ プは、 上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る 各色の領域を透過 して原稿に照射さ れ、 反射さ れた光の光量を検 出する こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る ス テ ッ プであ る こ と を特徴 と す る画像読み取り 方法。

(請求項 4 9 )

画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原 稿か らの反射光によ っ て放電さ れる こ と によ り 、 原稿か らの反射光 量を検出する受光素子と 、 それぞれ互いに異な る色の光を発する 複数の光源を含む背面光源 と を備えた画像読み取 り 機能付き 液晶表 示装置を用いた画像読み取 り 方法であ っ て、

画像の表示時に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯さ せて、 時 分割で各色の画像を表示さ せる こ と によ り カ ラ 一画像を表示す る ス テ ツ プと 、

画像の読み取り 時に、 単一の画素、 ま たは互いに隣接 し な い画素 の組ごと に、 上記受光素子に電荷を保持さ せる と と も に、 上記各背 面光源を順次選択的に点灯させて、 各色の光を原稿に照射 し、 原稿 か らの各色の光の反射光量を検出する こ と によ り カ ラ 一画像を読み 取る ステ ッ プと

を有する こ と を特徴と する画像読み取 り 方法。

(請求項 5 0 ) 画素電極と 、

画素電極に対向 して設け られた対向電極と 、

画素電極と対向電極と の間に設け られた液晶と 、

各画素電極に対応 して設け られ、 あ らか じめ保持さ れた電荷が原 稿か らの反射光によ っ て放電さ れる こ と によ り 、 原稿か らの反射光 量を検出す る受光素子と 、 各画素に対応 して、 それぞれ所定の色 の光を透過さ せる表示用領域、 および全ての色の光を透過させる照 明用領域が形成さ れたカ ラ 一 フ ィ ル夕 と 、

それぞれ互いに異な る色の光を発する と と も に、 同時に点灯 し た と き に白色光を発する複数の光源を含む背面光源と

を備えた画像読み取 り 機能付き液晶表示装置を用 いた画像読み取 り 方法であ っ て、

上記力 ラ ー フ ィ ルタ の照明用領域に対応する部分の液晶を遮光状 態にする一方、 表示用領域に対応する部分の液晶を画像信号に応 じ た透光状態にする と と も に、 上記全ての背面光源を点灯させて、 上 記カ ラ ー フ ィ ル夕 におけ る各色の表示用領域を透過する光の加法混 色によ り カ ラ ー画像を表示す る ス テ ツ プと 、

全ての画素につ いて、 上記カ ラ 一 フ ィ ル タ の表示用領域に対応す る部分の液晶を遮光状態にす る一方、 単一の画素、 ま たは互いに隣 接 しない画素の組ごと に、 上記受光素子に電荷を保持させる と と も に、 照明用領域に対応する部分の液晶を透光状態にする と と も に、 上記各背面光源を順次選択的に点灯させて、 各色の光を上記カ ラ ー フ ィ ルタ におけ る照明用領域を介 して原稿に照射 し、 原稿か らの各 色の光の反射光量を検出する こ と によ り カ ラ ー画像を読み取る ス テ ッ プと

を有する こ と を特徴とする画像読み取り 方法。