带有图象读取功能的液晶显示装置、图象读取方法及制造方法

专利名称：带有图象读取功能的液晶显示装置、图象读取方法及制造方法
技术领域：
本发明涉及备有设置了薄膜晶体管(TFT)及光电二极管等受光元件的有源矩阵面板和液晶层的带有图象读取功能的液晶显示装置、使用这样的液晶显示装置的图象读取方法及这样的液晶显示装置的制造方法。
背景技术：
近年来，为了谋求图象显示装置的小型化，大多采用使用了液晶的显示装置，特别是备有带有TFT的有源矩阵面板的液晶显示装置，由于与单纯的矩阵型液晶显示装置相比，它能容易地获得高质量的图象，所以这方面的研究很活跃。
另一方面，已知有一种为了谋求原稿图象等的读取装置的小型化，使原稿紧密地接触在呈二维排列的图象传感器上，不使用原稿或传感器部的扫描机构就能读取图象的装置。
另外，还提出了这样的设计，即将上述的图象的显示装置和读取装置组合起来进行图象的显示，与此同时读取原稿图象并能获得图象数据，以此来谋求装置总体的小型化，并提高可操作性。
具体地说，这种装置如特开平4-282609号公报所述，在液晶显示装置的形成了TFT及透明象素电极的透明基板的背面一侧配置形成了图象传感器的透明基板。该液晶显示装置在读取原稿图象时，使液晶中的全部象素呈透光状态，使背照光照射在原稿的全部表面上，通过检测来自原稿的反射光的强度来读取原稿图象。
另外，能显示和读取彩色图象的装置备有白色光的背照光源、以及形成了使红、绿或蓝光透过各象素的区域的微型彩色滤光片，通过控制各色的光的透射率来显示彩色图象，另一方面，通过检测从原稿反射的各色光的光量来读取彩色图象。即，使红、绿及蓝色的三个象素(以下将各象素称为“单体象素”)重合，进行规定颜色的一个象素(以下称“彩色象素”)的显示及读取。
可是，如上所述，在将形成了TFT等的透明基板和形成了图象传感器的透明基板重合起来进行配置的结构中，由于背照光和来自原稿的反射光的透射率下降，所以使得图象的可辨认性和读取特性下降。
作为防止这样的可辨认性等的下降的方法，例如特开平5-145699号公报所述，提出了以开闭自如的方式设置图象读取装置的方法，但在这种情况下，由于设置开闭机构而导致结构的复杂化和可靠性下降，由于每次读取图象时都必须进行开闭操作，所以存在导致操作性下降的问题。
另外，在上述特开平4-282609号公报中有未说明其具体结构的将TFT等和图象传感器安装在同一个透明基板上的方面的记载，但一般来说在这样构成的情况下，除了控制显示用的TFT用的布线图形以外，还必须在同一基板上形成控制图象传感器用的布线图形，故减少了图象的有效显示面积，同样导致可辨认性下降。
另外，一般来说，与显示图象时相比，读取图象时大多需要较高的象素密度，在备有微型彩色滤色片来进行彩色图象的读取的装置的情况下，如上所述，由于将红、绿及蓝色的三个单体象素重合在一起而获得一个彩色象素的图象数据，所以存在不能以较高的象素密度读取彩色图象的问题。另外，由于仅仅是透过了微型彩色滤色片的颜色的光被用于显示和原稿的照明，所以为了使它们的光量增大，就必须增大背照光光源的发光量。因此，也存在由于备有微型彩色滤色片而造成制造成本增大、并且消耗功率增大的问题。
另外，读取原稿图象时，如上所述，在使背照光照射在原稿的全部表面上读取原稿图象的情况下，由于来自原稿上相邻的象素的反射光入射到图象传感器，所以存在相邻的象素之间的串扰(crosstalk)增大、分辨率容易下降的问题。读取象素密度越高，这样的问题越明显。
关于这样的问题，例如在特开平5-219301号公报中公开了这样一种结构，即，在将形成了EL元件和LED、PDP等自行发光元件的基板和形成了受光元件的基板重叠在一起的显示读取装置中，读取原稿时使相邻的发光元件不同时发光，但即使在这种情况下，也不能避免由于将两个基板重叠在一起所造成的图象的可辨认性和读取特性的下降。而且，由于在基板上难以形成上述的发光元件，所以存在导致制造成本增大和合格率下降的问题。
这里，为了解决上述问题，可以考虑将象素电极及受光元件设置在同一基板上，使象素电极用的及受光元件用的TFT中的栅连接线及源连接线共用，同时在各个保互不相邻的象素的组中使液晶呈透光状态，对受光元件进行曝光来读取原稿图象，但在使用电荷蓄积型的光电二极管等作为受光元件的情况下，如果在对各象素组进行曝光的各工序中，将电荷蓄积在全部象素的受光元件中，那就会导致读取速度下降。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种不会导致可辨认性下降等、能谋求装置的小型化、提高可操作性、降低制造成本的带有图象读取功能的液晶显示装置、使用这种液晶显示装置的图象读取方法、以及这样的液晶显示装置的制造方法。
另一个目的在于提供一种能获得较高的读取象素密度、而且能谋求降低制造成本和消耗功率的带有图象读取功能的液晶显示装置、以及使用这种液晶显示装置的图象读取方法。
再一个目的在于提供一种能减少相邻的象素之间的串扰、提高图象的读取分辨率、而且能谋求提高读取速度的带有图象读取功能的液晶显示装置、以及使用这种液晶显示装置的图象读取方法。
发明的公开本发明是以解决上述课题为目的而完成的。为了达到该目的，本发明如下那样来构成。
即，本发明的带有图象读取功能的液晶显示装置将受光元件用的第二晶体管连接在连接象素电极用的第一晶体管的源连接线及栅连接线上，同时第一晶体管的栅电压的阈值和第二晶体管的栅电压的阈值被设定为至少能够只使第二晶体管呈导通状态。
由于这样构成，由于不需要设置连接在受光元件的一端的第二晶体管专用的源连接线和栅连接线，利用与连接在各象素电极上的第一晶体管共用的源连接线及栅连接线，能够只使第二晶体管呈导通状态来读取由受光元件检测的原稿图象，所以不会导致由图象的有效显示面积的减少造成的可辨认性的下降，能谋求装置的小型化、提高可操作性、以及降低制造成本。
如上所述，为了能够只使第二晶体管呈导通状态，如果例如使用n沟道的晶体管作为第一晶体管，另一方面使用p沟道的晶体管作为第二晶体管等，使用相互之间呈相反极性的晶体管即可。由此，通过切换加在栅连接线上的电压的极性，就能单独地使第一晶体管及第二晶体管呈导通状态。而且，在这样构成的情况下，由于第一晶体管及第二晶体管的栅电压的阈值和加在栅连接线上的电压在制造上的离散等的容许度高，所以容易降低制造成本。
另外，作为上述受光元件使用电荷蓄积型的受光元件，作为上述液晶使用施加电场时呈透光状态的液晶，同时也可以构成为能使第一晶体管及第二晶体管同时呈导通状态。在此情况下，同时使第一晶体管及第二晶体管呈导通状态，使液晶呈透光状态，并且能使受光元件保存曝光之前的电荷，所以能简化原稿图象读取用的控制，同样能谋求降低制造成本。
这里，为了能使第一晶体管及第二晶体管同时呈导通状态，例如可以使这些晶体管都是n沟道的、或者都是p沟道的极性相同的晶体管，而且，使用第二晶体管的栅电压的阈值的绝对值比第一晶体管的栅电压的阈值的绝对值低的晶体管即可。
即，例如第一晶体管的阈值为VL，第二晶体管的阈值为VD，在都是n沟道晶体管的情况下，加在栅连接线上的电压Vg如果呈VD＜Vg＜VL的关系，就能够只使第二晶体管呈导通状态，另一方面，如果呈VL＜Vg的关系，就能使双方晶体管都呈导通状态。
另一方面，为了当电场作用于液晶上时能使该液晶呈透光状态，例如可以使用介电各向异性为负的90°的扭曲向列(TN)液晶，同时使设置在液晶的两个侧面的一对偏振片中的一个偏振片的偏振方向和液晶的取向互相平行，而且使两偏振片的偏振方向互相垂直，或者使用介电各向异性为正的90°的TN液晶，同时使液晶的取向及两偏振片的偏振方向互相平行。
另外，在显示图象时第一晶体管和第二晶体管同时呈导通状态等情况下，为了防止通过受光元件流过的电流对显示图象的影响，可以在例如使用光电二极管作为受先元件的情况下，在进行图象显示时连接上述光电二极管，以便施加反向偏压。另外，在进行图象显示时将与源连接线的电压相等的电压加在受光元件的另一端上连接的另一端连接线上，从理论上说也能可靠地防止对显示图象的影响。
另外，作为连接在受光元件的另一端上的另一端连接线，也可以使用与受光元件在同一基板上形成的导电性的遮光膜，另外，在采用在同一基板上形成象素电极和对置电极的面内开关方式的情况下，可以使用该对置电极。如果这样做的话，就不需要设置新的布线图形，所以同样能防止由于图象的有效面积的减少而产生的可辨认性的降低，能谋求降低制造成本。
另外，通过在液晶的表面侧设置检测原稿的设置状态的接触传感器，能确认是否放置了原稿，或者在检测到已放置了原稿时能自动地开始读取图象，或者检测所放置的原稿的大小，以便能获得与其相应的图象数据。
本发明的图象读取方法是使用上述的带有图象读取功能的液晶显示装置，使液晶呈透光状态，同时用来自原稿的反射光使保存了规定的电荷的受光元件曝光后，通过只使第二晶体管呈导通状态来检测受光元件的曝光量。
因此，在读取原稿图象时，由于只有受光元件被连接在源连接线上，所以不受象素电极上保存的电荷的影响就能读取原稿图象。
这里，在使用能使第一晶体管和第二晶体管同时呈导通状态的带有图象读取功能的液晶显示装置的情况下，在使液晶呈透光状态时，同时通过使受光元件保存规定的电荷，能谋求缩短读取图象的时间。
另外，本发明的带有图象读取功能的液晶显示装置的制造方法是在制造上述这样的带有图象读取功能的液晶显示装置时，在形成第一晶体管或第二晶体管两者中的至少任意一者的栅极的工序中形成连接在受光元件的另一端的另一端连接线。
因此，用与通常的液晶显示装置相同的工序，就能制造备有图象读取功能的液晶显示装置，所以能容易地谋求降低制造成本。
另外，由于备有对应于各象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的区域的彩色滤光片，所以还能显示和读取彩色图象。
另一方面，由于通过备有各自发出互不相同颜色的光的多个背照光源，能将多种颜色的光照射在原稿上并检测每个象素上的反射光量，所以能以较高的象素密度读取彩色图象。
另外，本发明的带有图象读取功能的液晶显示装置是一种备有象素电极、与象素电极相对设置的对置电极、设置在象素电极和对置电极之间的液晶以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还备有各自发出互不相同颜色的光的多个背照光源，进行图象显示时，有选择地依次点亮上述各背照光源，以分时方式地显示各色图象来显示彩色图象，在读取图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，将各色光照射在原稿上，通过检测来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象。
因此，由于能将多种颜色的光照射在原稿上并检测每个象素上的反射光量，所以能以较高的象素密度读取彩色图象。而且，由于不需要设置彩色滤光片，所以能降低制造成本，同时背照光源的光不会被彩色滤光片所衰减，所以能将背照光源的发光量抑制得小些，能降低消耗功率。
另外，在备有象素电极、与象素电极相对设置的对置电极、设置在象素电极和对置电极之间的液晶以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件的带有图象读取功能的液晶显示装置中，其特征在于还备有对应于各象素形成了分别使规定的颜色的光透过的显示用区域使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及各自发出互不相同颜色的光而且在同时点亮时发出白色光的多个背照光源，并且在显示图象时，使与上述彩色滤光片的照明用区域对应的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使与显示用区域对应的部分的液晶呈与图象信号对应的透光状态，同时使全部背照光源点亮，利用透过上述彩色滤光片的各色显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象，在读取原稿图象时，使与上述彩色滤光片的显示用区域对应的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使与照明用区域对应的部分的液晶呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色光通过上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象。
因此，由于通过照明用象素电极及彩色滤光片的照明用区域，能将多种颜色的光照射在原稿上并检测每个象素上的反射光量，所以能以较高的象素密度读取彩色图象。另外，在显示图象时，由于各象素分别作为与彩色滤光片的显示用区域对应的颜色的象素呈连续的发光状态，所以能在不产生闪烁的情况下以所希望的长度设定帧周期。
另外，在备有象素电极、与象素电极相对设置的对置电极、设置在象素电极和对置电极之间的液晶以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件的带有图象读取功能的液晶显示装置中，其特征在于，还备有与上述象素电极对应设置的照明用象素电极；与上述照明用象素电极相对设置的照明用对置电极；对应于上述象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的显示用区域、同时对应于上述照明用象素电极使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及各自发出互不相同颜色的光并在同时点亮时发出白色光的多个背照光源，在显示图象时，将上述照明用象素电极和上述照明用对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述照明用象素电极上的光呈遮光状态，同时将上述全部背照光源点亮，利用上述各象素电极及透过上述彩色滤光片的各色显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象，在读取原稿图象时，将上述象素电极和上述对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述象素电极上的光呈遮光状态，另一方面，将上述照明用象素电极和上述照明用对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述照明用象素电极上的光呈遮光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色光通过上述照明用象素电极及上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象。
因此，由于通过照明用象素电极及彩色滤光片的照明用区域，将多种颜色的光照射在原稿上，能容易地检测每个象素上的反射光量，所以与上述的情况相同，能以较高的象素密度读取彩色图象。
另外，也可以这样来构成，即除了上述的结构外，还备有传递图象信号的多条源连接线；沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；对于每一个象素电极来说，在连接到上述象素电极的同时连接到上述源连接线及上述栅连接线并根据从上述栅连接线传递的扫描信号，将上述源连接线和上述象素电极断开或接通的晶体管；以及将上述对置电极和上述照明用对置电极断开或接通的开关装置，将上述照明用对置电极连接到上述源连接线上，上述液晶在施加了规定的电压时呈透光状态。
因此，在显示图象时，预先将规定的电荷蓄积在照明用象素电极和照明用对置电极之间，或者在放电后，如果利用开关装置将照明用对置电极和对置电极的连接切断，则与图象显示用的源连接线的电压大小无关，将照明用象素电极和照明用对置电极之间的电压设定为规定的电压，能容易地使入射到上述照明用象素电板上的光呈遮光状态，同时在读取原稿图象时，预先使晶体管呈导通状态，将规定的电荷蓄积在象素电极和对置电极之间，或者在放电后，如果使晶体管呈截止状态，将规定的电压加在源连接线上，将象素电极和对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到象素电极上的光呈遮光状态，另一方面，将照明用象素电极和照明用对置电极之间的电压设定为规定的电压，能容易地使入射到照明用象素电极上的光呈透光状态。
另外，本发明的带有图象读取功能的液晶显示装置是一种备有传递图象信号的多条源连接线、沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线、对应于源连接线和栅连接线相交的部分设置的象素电极、在连接到各象素电极的同时连接到源连接线及栅连接线的第一晶体管、与象素电极相对设置的对置电极、设置在象素电极和对置电极之间的液晶、以及与各象素电极对应设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还备有在连接到受光元件的一端的同时与上述源连接线及栅连接线相连接的第二晶体管；与受光元件的另一端连接的另一端连接线；以及发出显示用的光和原稿照明用的光的背照光源，并且在读取图象时，通过对于单一的象素或互不相邻的象素的每个组，使上述液晶呈透光状态并将上述背照光源的光照射在原稿上以利用上述受光元件检测来自原稿的反射光量来读取原稿图象。
由于这样构成，不需要设置连接到受光元件的一端的第二晶体管专用的源连接线和栅连接线，就能进行图象的显示和读取，所以能防止由于图象的有效面积的减少而产生的可辨认性的降低，能谋求装置的小型化和提高可操作性、以及降低制造成本，同时由于只照亮成为读取对象的互不相邻的象素，没有来自相邻的象素的光入射，所以能减少串扰，提高图象的读取分辨率。
上述互不相邻的象素的组可以这样设定，即根据读取象素密度等，例如设定为相隔一个以上象素的象素组、或在规定的方向上互相相邻而且在垂直于上述规定的方向上相隔一个以上象素的象素组。
另外，由于备有对应于各象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的区域的彩色滤光片，所以能显示和读取彩色图象。
另外，由于备有分别发出互不相同的颜色的光的多个背照光源，能将多种颜色的光照射在原稿上并检测每个象素上的反射光量，所以能以较高的象素密度及分辨率读取彩色图象。另外，在结构上的特征在于作为上述受光元件，使用通过利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电来检测来自原稿的反射光量的受光元件，读取图象时，对于每个单一的象素或互不相邻的象素的组，使电荷保存在上述受光元件上，同时使上述液晶呈透光状态，将上述背照光源的光照射在原稿上，利用上述受光元件检测来自原稿的反射光量，由此来读取原稿图象。通过这样构成，同样在不设置连接着受光元件的一端的第二晶体管专用的源连接线和栅连接线的情况下，就能进行图象的显示和读取，所以不会由于图象的有效面积的减少而导致可辨认性的降低，能谋求装置的小型化和提高可操作性、以及降低制造成本，同时由于只对成为读取对象的互不相邻的象素，将电荷蓄积在受光元件上，并照亮原稿，没有来自相邻的象素的光入射，所以能减少串扰，提高图象的读取分辨率，还能提高读取速度。
上述互不相邻的象素的组可以这样设定，即根据读取象素密度等，例如设定为相隔一个以上象素的象素组、或在规定的方向上互相相邻而且在垂直于上述规定的方向上相隔一个以上象素的象素组。
另外，由于备有对应于各象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的区域的彩色滤光片，所以能显示和读取彩色图象。
另一方面，由于备有分别发出互不相同的颜色的光的多个背照光源，能将多种颜色的光照射在原稿上并检测每个象素上的反射光量，所以能以较高的象素密度及分辨率读取彩色图象。
附图的简单说明

图1是表示实施形态1的带有图象读取功能的液晶显示装置的外观结构的斜视图。
图2是表示实施形态1的有源矩阵面板13的电路结构的说明图。
图3是表示实施形态1的有源矩阵面板13的具体结构的平面图。
图4是沿图3中的A-A线及B-B线的剖面图。
图5是表示实施形态1的有源矩阵面板13的制造方法的说明图。
图6是表示在实施形态1的变形例中在一次曝光工序中原稿图象被读取的象素的配置情况的说明图。
图7是表示实施形态2的有源矩阵面板13的具体结构的平面图。
图8是沿图6中的A-A线及B-B线的剖面图。
图9是表示实施形态3的带有图象读取功能的液晶显示装置的变形例(光电二极管25的另一种连接例)的电路图。
图10是表示实施形态3的带有图象读取功能的液晶显示装置的另一变形例(将源极电压加在光电二极管25的阳极一侧的例)的电路图。
图11是表示构成了面内开关方式的液晶显示装置时的例的说明图。
图12是表示实施形态4的带有图象读取功能的液晶显示装置的外观结构的斜视图。
图13是表示实施形态5的带有图象读取功能的液晶显示装置的外观结构的斜视图。
图14是表示实施形态6的带有图象读取功能的液晶显示装置的外观结构的斜视图。
图15是表示实施形态6的有源矩阵面板13的具体结构的平面图。
图16是沿图14中的A-A线及B-B线的剖面图。22 实施发明用的最佳形态根据实施形态具体地说明本发明的内容。
(实施形态1)作为本发明的实施形态1的带有图象读取功能的液晶显示装置，如图1所示，说明图象的显示面大致呈水平方向地设置而使用的液晶显示装置的例子。
(1)液晶显示装置的总体结构该液晶显示装置由将偏振滤光层11、后文详细说明的在玻璃基板12上形成了透明象素电极24等的有源矩阵面板13、液晶层14、形成了透明对置电极15的对置玻璃基板16、以及偏振滤色层17重叠起来构成。另外，背照光18被设置在偏振滤光层11的下方，另一方面，触摸面板单元19被设置在偏振滤色层17的上方。
另外，例如在应用于象个人计算机那样的使图象的显示面倾斜地使用的装置中等的情况下，也可以在图象显示区域的周边部分设置其剖面形状呈L形、日文コ字形、直线形等的原稿导向构件，另外在读取图象时，如图1所示，也可以使显示面能转动而大致呈水平状态。
上述液晶层14是这样形成的有源矩阵面板13和透明对置电极15之间设定为规定的间隙，并将90°的扭曲向列液晶封入该间隙中。作为该液晶使用介电各向异性为负的液晶，同时配置成使偏振滤光层11和偏振滤色层17之一的偏振滤色层的偏振方向和液晶的取向互相平行，而且使两偏振滤光层11·17的偏振方向呈互相垂直的方向(正交偏光镜)，所以在有电场作用时，液晶层14(更详细地说，偏振滤光层11·17及液晶层14)呈透光状态。
透明对置电极15被设定为规定的电位Vp，但为了降低驱动电压，在每一水平扫描期间或每个半帧期间使该电位Vp反相即可。
另外，作为触摸面板单元19可以采用接触型或静电电容型等各种类型。另外，虽然不一定要设置该触摸面板单元19，但通过设置该单元，除了能确认是否放置了原稿外，还能在检测到放置了原稿时自动地开始读取图象，或能检测所放置的原稿的大小并获得与其相应的图象数据。
(2)有源矩阵面板13上形成的电路结构如图2所示，在有源矩阵面板13上设置了显示·读取部21、在其周边配置的驱动电路部31、以及控制驱动电路部31及背照光18的工作的控制部71。另外，控制部71也可以设置在有源矩阵面板13的外部。
互相正交的源连接线22和栅连接线23被设置在显示·读取部21中。另外，对应于源连接线22和栅连接线23的相交部分设置透明象素电极24、光电二极管25、透明象素电极24用的TFT(L)26以及光电二极管25用的TFT(D)27。
这里，将TFT(L)26形成为n沟道的TFT，另一方面，将TFT(D)27形成为p沟道的TFT。即，通过将正电压VL或负电压VD加在栅连接线23上，能分别独立地控制成导通状态。另外，TFT(L)26及TFT(D)27的极性也可以彼此相反，但一般来说，将连接在透明象素电极24上的TFT(L)26作成n沟道容易实现显示速度的高速化。
上述各TFT(L)26及TFT(D)27的源极26a·27a连接在源连接线22上，栅极26b·27b连接在栅连接线23上。
另外，TFT(L)26的漏极26c连接在透明象素电极24上，另一方面，TFT(D)27的漏极27c连接在光电二极管25的阴极一侧。光电二极管25的阳极一侧通过遮光电极28接地。即，将光电二极管25连接成能对其施加反向偏压。
另外，为了谋求提高显示图象的质量，与透明象素电极24及透明对置电极15并联地设置电容元件等，还可以使各透明象素电极24和相邻象素的栅连接线23之间具有电容。
在驱动电路部31中设有移位寄存器32、TFT控制电路33、移位寄存器34、充电电压输出电路35、以及读取电路36。移位寄存器32在每一垂直扫描期间，都使一次输入的垂直同步信号Vsynk的脉冲与作为垂直时钟的水平同步信号Hsynk同步地依次移位，作为定时信号输出给TFT控制电路33。
TFT控制电路33根据上述的定时信号和指示TFT(L)26或TFT(D)27的选择的TFT选择信号，将电压为VL(正)或VD(负)的栅电压Vg的驱动脉冲依次输出给各栅连接线23，使各水平扫描线上的TFT(L)26及TFT(D)27呈导通状态。
移位寄存器34在每一水平扫描期间，都使一次输入的水平同步信号Hsynk的脉冲与水平时钟Hck同步地依次移位，将各象素的图象数据的取入、以及读取图象数据的输出的定时信号输出给充电电压输出电路35及读取电路36。
另外，充电电压输出电路35由行存储器35a及D/A变换器(数字-模拟变换器)35b构成。
上述行存储器35a根据来自移位寄存器34的定时信号，保存一条水平扫描线部分的每一象素的显示图象数据。
D/A变换器35b将与行存储器35a中保存的显示图象数据对应的源极电压Vs(例如0～6V)输出给源连接线22，将规定的电荷蓄积在透明象素电极24和透明对置电极15之间或光电二极管25中。
另一方面，读取电路36由A/D变换器(模拟-数字变换器)36a和行存储器36b构成。
A/D变换器36a连接在源连接线22上，用于检测来自原稿的反射光引起的光电二极管25的曝光量，输出每个象素的读取图象数据。更详细地说，例如用预先从D/A变换器35b输出的规定的电压(例如5～6V)将蓄积在光电二极管25中的电荷通过来自原稿的反射光而放电后，在补充该放出的电荷时，检测该需要补充的电荷量，输出与其对应的数字数据。另外，不限于以这种方式检测需要补充的电荷的量，还可以检测上述放电后的光电二极管25两端的电压。
行存储器36b暂时保存从A/D变换器36a输出的一条水平扫描线部分的每一象素的读取图象数据，并根据来自移位寄存器34的定时信号依次将其输出。
(3)有源矩阵面板13的具体结构和制造方法如图3及图4所示，有源矩阵面板13由配置在玻璃基板12上的透明象素电极24、光电二极管25、TFT(L)26、以及TFT(D)27等构成。
上述光电二极管25由半导体层25a和25b构成。
另外，TFT(L)26及TFT(D)27由源极26a·27a、栅极26b·27b、漏极26c·27c、半导体层26d·27d、欧姆接触层26e·27e及栅绝缘膜43构成。另外，在图3中，为了方便起见，将栅绝缘膜43省略。上述源极26a·27a及栅极26b·27b分别由在源连接线22或栅连接线23上形成的凸部构成。
上述的有源矩阵面板13按照例如图5所示的方法制造。
(a)用溅射法在玻璃基板12上淀积100nm的铬层41。(b)用刻蚀法对上述铬层41进行图形刻蚀，形成栅极26b·27b及遮光电极28。上述栅极26b·27b在图中未示出的剖面上构成栅连接线23。另外，遮光电极28构成光电二极管25的阳极侧的布线图形。
(c)用溅射法在玻璃基板12上淀积100nm的作为透明电极的ITO层42。
(d)用刻蚀法对ITO层42进行图形刻蚀，形成透明象素电极24。
(e)用等离子体CVD法淀积由SiNx(例如Si3N4)或SiO2等构成的400nm的栅绝缘膜43后，用刻蚀法将遮光电极28上方的部分及透明象素电极24中的与漏极26c的接触部24a上方的部分除去。
(f)用等离子体CVD法淀积100nm的非晶硅(a-Si)，用受激准分子激光使其结晶而形成了多晶硅(p-Si)层后，用刻蚀法进行图形刻蚀，形成TFT(L)26及TFT(D)27用的半导体层26d·27d，以及光电二极管25用的半导体层25a。
另外，通过离子注入或利用离子流注入磷等杂质，将上述半导体层26d形成为n沟道，另一方面，注入硼等杂质，将半导体层27d及半导体层25a形成为p沟道。另外，在此情况下，也可以分成两次制作n沟道的半导体层26d、p沟道的半导体层27d及半导体层25a，以代替有选择地注入杂质的方法。
(g)与上述半导体层26d…一样，在半导体层26d·27d中的源区及漏区上形成50nm的欧姆接触层26e·27e。另外，在半导体层25a上由n+的p-Si形成欧姆接触层25b，构成光电二极管25。
(h)用溅射法淀积700nm的铝层后，用刻蚀法进行图形刻蚀，形成源极26a·27a、漏极26c·27c，构成TFT(L)26及TFT(D)27。
上述源极26a·27a在图中未示出的剖面上构成源连接线22。另外，TFT(L)26的漏极26c连接在上述透明象素电极24的接触部24a上，另一方面，TFT(D)27的漏极27c连接在光电二极管25的欧姆接触层25b上。
最后，在源极26a、漏极26c、以及半导体层26d等的上方形成钝化膜44。
另外，在上述的制造方法中，主要说明了显示·读取部21，但特别是在如上所述采用多晶硅工序的情况下，构成驱动电路部31的晶体管和布线等也能容易地在同一工序中同时制成。另一方面，在采用非晶硅工序的情况下，也可以在玻璃基板12直接安装驱动IC，或用柔性基板进行安装，构成驱动电路部31。
(4)图象显示时的工作水平同步信号Hsynk的脉冲被输入移位寄存器34后，如果各象素的显示图象数据与水平时钟Hck同步地被输入行存储器35a，则行存储器35a依次保存一条水平扫描线部分的显示图象数据，D/A变换器35b将与各显示图象数据对应的电压输出给源连接线22。
另外，将垂直同步信号Vsynk的脉冲输入移位寄存器32后，输入垂直时钟Vck(水平同步信号Hsynk)，同时如果指示选择TFT(L)26的TFT选择信号被输入TFT控制电路33，则TFT控制电路33将电压VL(正)的驱动脉冲输出给与第一条水平扫描线对应的栅连接线23。
因此，连接在上述栅连接线23上的各TFT(L)26呈导通状态，与从D/A变换器35b输出的电压对应的电荷被蓄积在各透明象素电极24和透明对置电极15之间而形成电场。即，与各透明象素电极24对应的部分的液晶层14使来自背照光18的光的偏振面旋转，成为对应于各显示图象数据的辉度的透光状态。该状态一直保存到驱动脉冲在下一个半帧中再次加到同一条栅连接线23上为止。
另外，如上所述，也可以不将与显示图象数据对应的电压同时输出到各源连接线22上，而是与水平时钟Hck等同步地依次输出到一条水平扫描线内的各象素上。
以下，每当输入水平同步信号Hsynk，便对各水平扫描线进行同样的工作，由此能显示一个画面部分的图象。
(5)图象读取时的工作将原稿置于液晶显示装置上，在通过触摸面板单元19检测到原稿已放置好的状态下，如果操作图中未示出的图象读取开关，则如下表1A所示及以下所述，能进行原稿图象的读取。
(表1A)

(a)通过与上述图象显示时同样的工作，与全部象素对应的部分的液晶层14就呈透光状态。
即，将指示选择TFT(L)26的TFT选择信号输入TFT控制电路33，将栅电压Vg=VL(正)从TFT控制电路33输出到栅连接线23上，TFT(L)26呈导通状态，同时将与最大辉度对应的源电压Vs=VsLmax从D/A变换器35b输出给源连接线22，电荷被蓄积在透明象素电极24和透明对置电极15之间，液晶层14呈透光状态。
(b)通过与上述图象显示时栅电压Vg及源电压Vs不同的工作，规定的电荷被蓄积在光电二极管25中。
即，将指示选择TFT(D)27的TFT选择信号输入TFT控制电路33，将栅电压Vg=VD(负)从TFT控制电路33输出给栅连接线23，TFT(D)27呈导通状态，同时与加在光电二极管25上的规定的源电压Vs=VsD对应的数据作为显示图象数据被输入行存储器35a，将上述规定的源电压Vs=VsD从D/A变换器35b输出给源连接线22。因此，光电二极管25呈被施加反向偏压的状态，放蓄积规定的电荷。
另外，背照光18至少在到达此时刻之前熄灭。
(c)其次，如果背照光18被点亮规定的时间，则从背照光18发出的光通过液晶层14照射在原稿上，利用其反射光对光电二极管25曝光。
因此，对应于入射的光量，在光电二极管25中产生将被蓄积的电荷抵消的电荷，蓄积的电荷量减少。即原稿图象的亮度越高(浓度淡)的部分所蓄积的电荷量减少得越多，另一方面，亮度低(浓度大)的部分所蓄积的电荷量只减少不太多。
(d)背照光18熄灭后，与上述(b)相同，将栅电压Vg=VD(负)从TFT控制电路33输出给栅连接线23，TFT(D)27呈导通状态。另外，这时充电电压输出电路35的D/A变换器35b的输出端保存高阻抗状态。
因此，A/D变换器36a将与光电二极管25的蓄积电荷的减少量对应的读取象素数据输出给D/A变换器35b，D/A变换器35b暂时保存一条水平扫描线部分的各象素的读取象素数据，根据来自移位寄存器34的定时信号，依次输出上述读取象素数据。
另外，在上述例子中示出了下述例子，即使用介电各向异性为负的液晶作为液晶层14，同时配置成使偏振滤光层11和偏振滤色层17之一的偏振滤色层的偏振方向和液晶的取向互相平行，而且使两偏振滤光层11·17的偏振方向呈互相垂直的方向(正交偏光镜)，所以有电场作用时液晶层14呈透光状态，但即使使用介电各向异性为正的液晶，同时配置成使偏振滤光层11和偏振滤色层17呈与液晶的取向及两偏振滤光层11·17的偏振方向互相平行的方向(平行偏光镜)也一样。
在构成为使电场这样作用时液晶层14呈透光状态的情况下，也能将加在透明象素电极24及光电二极管25上的电压VsLmax和VD设定为相等，特别是在与D/A变换器35b无关地从规定的电压源直接供给这些源电压Vs等的情况下，具有能减少电压源的种类、电路容易简化等的优点。
另一方面，也可以在使用介电各向异性为负的90°的扭曲向列液晶的同时将偏振滤光层11和偏振滤色层17配置成使偏振方向呈平行方向(平行偏光镜)，或者在使用介电各向异性为正的液晶的同时将偏振滤光层11和偏振滤色层17配置得使偏振方向呈正交方向(正交偏光镜)。即，在这种情况下，由于在无电场作用时液晶层14呈透光状态，所以也可以施加Vs=VsLmin的电压来代替上述源电压Vs=VsLmax，使蓄积在透明象素电极24和透明对置电极15之间的电荷放电。
另外，示出了背照光18除了曝光时以外都呈熄灭状态的例子，但在即使呈点亮状态也能将电荷充分地蓄积在光电二极管25中的情况下，也可以维持点亮状态。但是在这种情况下，由于各TFT(D)27呈截止状态，开始逐渐放电，所以分别从呈截止状态的时刻开始，以相等的延迟时间进行读出，或者暂时使液晶层14呈遮光状态等，必须使各光电二极管25的曝光时间相同，但与使背照光18点亮、熄灭的情况相比，容易准确地控制曝光时间。
另外，如下表2A所示，也可在将电荷蓄积在光电二极管25上之后，使液晶层14呈透光状态。另外，在这种情况下，如果液晶层14的遮光效果好，也可以使背照光18继续点亮。但是在此情况下，必须象上述情况那样使各光电二极管25的曝光时间相同。另一方面，在使背照光18熄灭了的状态下，将电荷蓄积在光电二极管25中时，在从放置的原稿的背面透过的光没有太大影响的情况下，如该表所示，在将电荷蓄积在光电二极管25中时不一定必须使液晶层14呈遮光状态。
(表2A)

另外，上述各构成材料、制造过程中的各工序的顺序、工艺条件等只是一例，并不受它们的限制。
(实施形态1的变形例)作为上述实施形态1的变形例，说明这样一种带有图象读取功能的液晶显示装置，即对每个单一的象素或互不相邻的象素的组，将背照光18的光照射在原稿上来读取原稿图象，由此不使来自彼此相邻的象素的光入射，减少串扰，能提高图象的读取分辨率。
即在实施形态1中，示出了这样一个例子以全部象素为对象，在一个周期中将电荷蓄积在光电二极管25等中，通过使光电二极管25曝光并输出图象数据的工作，进行图象数据的读取，但也可以对每个象素反复进行上述周期的工作来读取图象数据。在前者的情况下，由于通过上述一个周期的工作来进行图象数据的读取，所以能获得较快的读取速度，与此不同，在后者的情况下，由于对于每个象素使来自背照光18的光照射在原稿上，所以能防止来自原稿周边象素的反射光入射到光电二极管25上产生的串扰，因此，能容易地获得较高的分辨率。另外，也可以通过对一条源连接线22(或栅连接线23)上增加的一行部分的每个象素反复进行上述周期的工作来读取图象数据。在此情况下，由于能防止与上述源连接线22(或栅连接线23)垂直的方向的串扰，所以能在某种程度上提高分辨率，同时读取速度也比较快。另外，即使对于每隔多个象素的每个象素或每隔一行的每个象素反复进行上述周期的工作，也能谋求高分辨率和读取速度的高速化。
该液晶显示装置的结构与实施形态1相同，主要是图象读取时控制部71的控制工作不同。以下说明读取图象时的工作情况。另外，以下对具有与上述实施形态1相同的功能的构成部分标以相同的号码，详细说明从略。
原稿被放置在液晶显示装置上，在通过触摸面板单元19检测到原稿已放置好的状态下，如果操作图中未示出的图象读取开关，则如下表1B所示及以下示出的那样，能进行原稿图象的读取。
(表1B)<

a)如图6(a)所示，通过与实施形态1的图象显示时相同的工作，与纵横相隔一个象素P1相对应的部分的液晶层14呈透光状态，另一方面，与象素P1相邻的象素P2对应的部分的液晶层14呈遮光状态。
即，将指示选择TFT(L)26的TFT选择信号输入到TFT控制电路33，将栅电压Vg=VL(正)从TFT控制电路33依次输出给栅连接线23，各TFT(L)26依次呈导通状态，同时关于象素P1，将与最大辉度对应的源电压Vs=VsLmax输出给源连接线22，而对于象素P2来说，将与最低辉度对应的源电压Vs=VsLmin输出给源连接线22，电荷被蓄积在透明象素电极24和透明对置电极15之间，或者在它们之间放电，只是象素P1的液晶层14呈透光状态。
(b)上述图象显示时，通过栅电压Vg及源电压Vs不同的工作，规定的电荷被蓄积在与象素P1对应的光电二极管25中。即，将指示选择TFT(D)27的TFT选择信号输入到TFT控制电路33，将栅电压Vg=VD(负)从TFT控制电路33输出给栅连接线23，TFT(D)27呈导通状态，同时作为显示图象数据，将与加在光电二极管25上的规定的源电压Vs=VsD对应的数据输入到行存储器35a，将上述规定的源电压Vs=VsD从D/A变换器35b输出给源连接线22。因此，光电二极管25呈施加了反向偏压的状态，能蓄积规定的电荷。
另外，背照光18至少在此时刻之前熄灭。
这里，也可同样将电荷蓄积在与象素P2对应的光电二极管25中以谋求控制的简化。另一方面，通过将电荷只蓄积在象素P1中，能缩短蓄积电荷所需要的时间。更详细地说，后者可以这样进行，例如分别设置连接到第奇数或第偶数条栅连接线23的图象显示时能输入相位偏移半周期的垂直同步信号Vsynk的两个移位寄存器来代替移位寄存器32，在向光电二极管25蓄积电荷时，将垂直同步信号Vsynk只输入一个移位寄存器中即可。
(c)其次，如果背照光18在规定时间点亮，则从背照光18发出的光只通过象素P1部分的液晶层14照射在原稿上，象素P1的光电二极管25由该反射光进行曝光。
因此，在光电二极管25中对应于入射的光量产生用来抵消蓄积的电荷的电荷，蓄积电荷量减少。即原稿图象的亮度越高(浓度淡)的部分所蓄积的电荷量减少得越多，另一方面，亮度低(浓度大)的部分所蓄积的电荷量减少不太多。
如上所述，由于背照光只通过象素P1部分的液晶层14照射在原稿上，而来自原稿图象的相邻象素的反射光不会入射到光电二极管25上，所以能减少与相邻象素的串扰，提高分辨率。
(d)背照光18熄灭后，与上述(b)相同，将栅电压Vg=VD(负)从TFT控制电路33输出给栅连接线23，TFT(D)27呈导通状态。另外，这时充电电压输出电路35的D/A变换器35b的输出端保存高阻抗状态。
因此，A/D变换器36a将与光电二极管25的蓄积电荷的减少量对应的读取图象数据输出给行存储器36b，行存储器36b暂时保存一条水平扫描线部分的各象素的读取图象数据，根据来自移位寄存器34的定时信号，依次输出上述读取图象数据。
这里，关于象素P2，虽然输出不确定的图象数据，但对于全部象素来说，却输出图象数据，通过以后的数据处理，只取出有关象素P1的图象数据即可，也可以从TFT控制电路33将驱动脉冲只输出给与象素P1对应的栅连接线23，或者只关于象素P1，由读取电路36有选择地进行上述A/D变换或图象数据的保存、输出。
(e)通过对与象素P1相邻的三个象素分别反复进行上述(a)～(d)的工作，能进行全部象素的原稿图象的读取。
另外，在上述例中，如图6(a)所示，示出了对每隔一个象素P1的组读取原稿图象的例，但也可以如图6(b)所示，例如根据象素密度等，每隔两个或两个以上象素的象素P1的组读取原稿图象，能进一步减少与相邻的象素的串扰。另外，如图6(c)所示，也可以对每个象素P1反复进行读取工作。这时由于读取工作的重复较多，所以读取全部原稿图象所需要的时间多少变长些，但即使象素密度高时，也基本上能防止与其它象素的串扰，能容易且可靠地提高分辨率。另外，如图6(d)、(e)所示，也可以对加在一条源连接线22或栅连接线23上的一行部分的每一象素的组进行读取，或者如图6(f)、(g)所示，对在每隔一条以上的源连接线22或栅连接线23上的多行部分的每一象素的组进行读取。在这些情况下，能防止与上述源连接线22或栅连接线23垂直的方向的串扰，所以在某种程度上能提高分辨率，同时读取速度也比较快。
另外，如下面的表2B所示，也可对互不相邻的象素的组在将电荷蓄积在光电二极管25中之后使液晶层14呈透光状态。
(表2B)

(实施形态2)作为构成带有图象读取功能的液晶显示装置的有源矩阵面板13的另一例，说明使用在遮光电极28上形成TFT(L)26及TFT(D)27，同时在半导体层26d·27d的上方设置了栅极26b·27b的交错型的TFT的例子。
如图7及图8所示，在玻璃基板12上形成遮光电极28，在遮光电极28上经由用例如SiO2构成的绝缘膜29，形成TFT(L)26或TFT(D)27的半导体层26d·27d。另外，与实施形态1相同，在遮光电极28上直接形成光电二极管25的半导体层25a，遮光电极28构成阳极一侧的布线图形。
在半导体层26d·27d的上方形成欧姆接触层26e·27e、源极26a·27a、以及漏极26c·27c，再经由栅绝缘膜43形成栅极26b·27b。
通过以这种方式由遮光电极28构成光电二极管25的布线图形，能用与通常的液晶显示装置相同的工序制造备有图象读取功能的液晶显示装置，所以能容易地谋求降低制造成本。
(实施形态3)以下说明将TFT(L)26及TFT(D)27都形成为n沟道的TFT、将TFT(L)26的栅的阈值电压VLO设定为比TFT(D)27的栅的阈值电压VDO高的例子。
即，在将VDO＜Vg＜VLO的栅电压Vg加在栅连接线23上的情况下，只有TFT(D)27呈导通状态，另一方面，在施加了VLO＜Vg的栅电压Vg的情况下，TFT(L)26及TFT(D)27都呈导通状态。这样的阈值电压的设定可以采用在将磷等杂质注入半导体层26d·27d中时调节其浓度等众所周知的各种方法来进行。
备有上述的TFT(L)26及TFT(D)27的带有图象读取功能的液晶显示装置，如下表3A所示及以下所述，能进行原稿图象的读取。
(表3A)

如果将VLO＜Vg的栅电压Vg输出给栅连接线23，则TFT(L)26呈导通状态，这时通过输出给源连接线22的源电压Vs=VsLmax，电荷蓄积在透明象素电极24和透明对置电极15之间，与全部象素对应的部分的液晶层14呈透光状态。
另外，这时TFT(D)27也呈导通状态，光电二极管25也同样利用源电压Vs=VsLmax来蓄积电荷，所以在设定VsLmax=VsD的情况下，能省略将电荷只蓄积在下一个光电二极管25中的步骤。
(b)如果将VDO＜Vg＜VLO的栅电压Vg输出给栅连接线23，只有TFT(D)27呈导通状态，所以利用与上述源电压Vs=VsLmax不同的电压VsD进行规定电荷的蓄积。
另外，背照光18至少在该时刻之前熄灭。
(c)其次，如果将Vg＜VDO的栅电压Vg输出给栅连接线23，TFT(L)26及TFT(D)27都呈截止状态，同时背照光18点亮规定时间，则从背照光18发出的光通过液晶层14照射在原稿上，用反射光使光电二极管25曝光，光电二极管25便蓄积与原稿图象的浓度对应的电荷量。
(d)背照光18熄灭后，与上述(b)相同，将VDO＜Vg＜VLO的栅电压Vg输出给栅连接线23，只有TFT(D)27呈导通状态，能获得读取图象数据。
另外，在该实施形态3中，也如上述实施形态1中所述，也可通过用与电荷蓄积时相同的定时读出图象数据，使各光电二极管25的曝光时间相同，继续点亮背照光18。
另外，在实施形态3的结构中，图象显示时即TFT(L)26导通时，TFT(D)27也必然导通，但通常如果使光电二极管25的阳极侧的电位呈接地电位，则只有反向偏压加在光电二极管25上，几乎没有电流流过，所以对显示图象几乎没有影响。
如果以这种方式将反向偏压加在光电二极管25上，则为了在图象显示时无闪烁，谋求提高图象质量，也可以采用在每一次水平扫描期间内使源电压Vs的极性反转，或对每一条相邻的源连接线22反转这种众所周知的方法。即，在此情况下，将各象素的光电二极管25与所施加的源电压Vs对应地连接成反向偏压，如图9所示，不管源电压Vs的正负如何，将光电二极管25连接成反向偏置即可。
另外，通过将负电压加在光电二极管25的阳极侧，能有助于提高显示的响应速度。
另外，如图10所示，设置切换开关51，在显示图象时如果将源电压Vs加在光电二极管25的阳极侧，则在理论上也对显示图象无影响。另外，这时在各源连接线22上单独地设置与光电二极管25的阳极侧连接的布线，或者在使所有的阳极侧的布线共用的情况下，从充电电压输出电路35将源电压Vs以依次选择一条的方式加在各源连接线22上，另一方面，使其它源连接线22呈高阻抗状态即可。
另外，在上述各实施形态中，给出了在对置玻璃基板16上形成透明对置电极15的例，但不限于此，例如如图1示意地所示，同样能适用于透明象素电极24和透明对置电极15被设置在同一基板上的所谓的面内开关方式(IPS)的液晶显示装置。这时，也可以将上述透明对置电极15作为光电二极管25的阳极侧的布线使用。
另外，在读取图象时的透明象素电极24和透明对置电极15之间、电荷向光电二极管25的蓄积与通常的图象显示时不同，是将同一电压加在全部象素上进行的，所以可以同时向所有的栅连接线23输出驱动脉冲来蓄积电荷。
另外，作为受光元件不限于光电二极管25，可以使用各种电荷蓄积型的受光元件。另外，即使使用电荷蓄积型以外的光电传感器，同样能读取原稿图象。在此情况下，在曝光之前不需要蓄积电荷的步骤，同时作为A/D转换器36a可以使用检测受光元件两端电压的元件或检测流入受光元件的电流的元件。
另外，图象的显示及读取不限于分别在画面的全部表面上进行，也可以分成显示区和读取区，也能同时进行图象的显示和读取。即，如上所述，在构成为能使背照光18经常点亮的情况下、或在设定为使背照光18熄灭的时间短的情况下等，通过在各个区域进行上述图象显示工作或图象读取工作，能进行图象的显示和读取。另外，上述图象的读取区既可以预先设定，也可以将利用触摸面板单元19检测原稿的放置情况的区域作为读取区等。
(实施形态3的变形例)作为上述实施形态3的变形例，说明下述液晶显示装置的例子，即对每个单一的象素或互不相邻的象素的组，通过使背照光18的光线照射在原稿上来读取原稿图象，不使来自互不相邻的象素的光入射，从而能降低串扰的带有图象读取功能。
该液晶显示装置的结构与实施形态3相同，主要是读取图象时控制部71的控制工作不同。以下，参照下表3B，说明读取图象时的工作。
(表3B)

a)如果将VLO＜Vg的栅电压Vg输出给栅连接线23，则TFT(L)26呈导通状态，这时利用输出给源连接线22的源电压Vs=VsLmax或VsLmax，在透明象素电极24和透明对置电极15之间蓄积电荷或放电，与读取图象的象素P1对应的部分的液晶层14呈透光状态，另一方面，与另一象素P2对应的部分的液晶层14呈遮光状态。
另外，这时TFT(D)27也呈导通状态，在光电二极管25上也同样利用源电压Vs=VsLmax蓄积电荷，所以在设定VsLmax=VsD的情况下，能省略只在下一个光电二极管25上蓄积电荷的步骤。
(b)如果将VDO＜Vg＜VLO的栅电压Vg输出给栅连接线23，由于只有TFT(D)27呈导通状态，所以与实施形态1相同，利用与上述源电压Vs=VsLmax不同的电压VsD，将规定的电荷至少蓄积到与读取图象的象素P1对应的光电二极管25上。
另外，背照光18至少在此时刻之前熄灭。
(c)其次，如果将Vg＜VDO的栅电压Vg输出给栅连接线23，TFT(L)26及TFT(D)27都呈截止状态，同时背照光18点亮规定的时间，那么从背照光18发出的光通过液晶层14照射在原稿上，光电二极管25利用反射光进行曝光，光电二极管25便蓄积与原稿图象的浓度对应的电荷量。
(d)背照光18熄灭后，与上述(b)相同，将VDO＜Vg＜VLO的栅电压Vg输出给栅连接线23，TFT(D)27呈导通状态，能读取图象数据。
(e)通过对与象素P1相邻的三个象素分别重复进行上述(a)-(d)的工作，能进行关于全部象素的原稿图象的读取。
(实施形态4)说明能进行彩色图象的显示及读取的液晶显示装置的例子。
如图12所示，该液晶显示装置在对置玻璃基板16和透明对置电极15之间备有对应于各透明象素电极24形成了能使红、绿或蓝色光通过的区域的微型彩色滤光片61。其它结构与上述黑白液晶显示装置(实施形态1、实施形态2或实施形态3等)相同。
由于以这种方式来构成，故通过与上述黑白液晶显示装置同样的工作，能进行彩色图象的显示及读取。即，如果分别输入红、蓝或绿色图象数据作为显示图象数据，则能通过加法混合色显示彩色图象。另外，红、蓝或绿色光通过微型彩色滤光片61照射在原稿上，对各透明象素电极24检测原稿图象上的与各色分量对应的反射光量，所以能读取彩色图象数据。
即使在构成这样的彩色液晶显示装置的情况下，也与上述黑白液晶显示装置一样，能通过共用的源连接线22及栅连接线23控制TFT(L)26和TFT(D)27，不需要TFT(D)27专用的栅连接线等，所以能增大图象的有效显示面积，能获得较高的辨认性能。
另外，如在实施形态1的变形例或实施形态2的变形例中所述，通过使来自背照光18的光照射每隔一个或两个以上的象素的组、或每一个象素、每一行部分象素的组、每隔一行或两行以上的象素的组来读取原稿图象，能降低与相邻的象素的串扰。
另外，在该液晶显示装置中利用透过各三个透明象素电极24中的光的加法混合色，能构成规定颜色的一个象素(彩色象素)。因此，在与各透明象素电极24对应的象素(单体象素)的象素密度与黑白液晶显示装置中的象素密度相同的情况下(例如透明象素电极24的大小相同的情况下)，彩色象素的象素密度(实际显示及读取的象素密度)为黑白液晶显示装置中的象素密度的1/3。
(实施形态5)说明即使在彩色象素密度与单体象素密度相等的情况下，即，例如透明象素电极24的大小与黑白液晶显示装置的相同时，也能获得与黑白液晶显示装置中的象素密度相同的彩色象素密度的液晶显示装置的例子。
如图13所示，该液晶显示装置备有能使背照光18分别发出红、蓝或绿色的单色光的单色光源18a～18c。由图中未示出的控制部分别单独地控制这些单色光源18a～18c的点亮、熄灭。其它结构与上述黑白液晶显示装置相同。
以下，说明图象显示时的工作及图象读取时的工作。
(1)图象显示时的工作红、蓝或绿色的单色光源18a～18c依次有选择地点亮，在各色光的点亮期间，根据各红、蓝或绿色的显示图象数据，与上述黑白图象显示装置相同地进行显示工作。即，对各单体象素分时地显示红、蓝及绿色的分量，利用视觉的暂留图象效果进行彩色图象的显示。这样，利用单色光源18a～18c，以分时方式地显示各色图象，能使一个单体象素起彩色图象的作用，能使彩色象素密度与单体象素密度相等。
(2)图象读取时的工作依次使用红、蓝及绿色的单色光源18a～18c，与上述黑白图象显示装置相同，对各单色光源18a…进行读取工作，能读取各原稿图象中的各色分量的图象数据。更详细地说，首先，使用红色单色光源18a，使红色光通过全部透明象素电极24照射在原稿上，检测原稿图象上的与红色分量对应的反射光量。其次，使用蓝色单色光源18b，读取蓝色分量的图象，再使用绿色单色光源18c，读取绿色分量的图象。这样，通过对单色光源18a～18c重复复进行三次上述的读取工作，能读取彩色图象数据。这样，通过依次使用单色光源18a～18c，能对各单体象素读取红、蓝及绿色分量的图象，所以与使用微型彩色滤光片的情况相比，能用三倍的象素密度读取彩色图象。
另外，与上述黑白液晶显示装置相同，能利用公共的源连接线22及栅连接线23控制TFT(L)26和TFT(D)27，不需要TFT(D)27专用的栅连接线等，所以能增大图象的有效显示面积，能获得较高的辨认性能，但即使在设置TFT(D)27专用的栅连接线等的情况下，同样能获得提高象素密度的效果。
(实施形态5的变形例)作为上述实施形态5的变形例，说明对每个单一的象素或互不相邻的象素的组使背照光18的光照射的原稿上读取原稿图象，由此使来自相邻的象素的光不入射，能降低串扰的带有图象读取功能的液晶显示装置的例子。
该液晶显示装置的结构与实施形态5相同，主要是读取图象时控制部71的控制工作不同。
即，读取原稿图象时，依次使用红、蓝及绿色的单色光源18a～18c，对各单色光源18a…进行与上述黑白图象显示装置相同的读取工作，由此能分别读取原稿图象中的各色分量的图象数据。更详细地说，首先，使用红色单色光源18a，使红色光通过互不相邻的象素的各组的透明象素电极24照射在原稿上，检测原稿图象上的与红色分量对应的反射光量。其次，使用蓝色单色光源18b，读取蓝色分量的图象，再使用绿色单色光源18c，读取绿色分量的图象。这样，由于通过对单色光源18a～18c重复进行三次上述的读取工作，能读取彩色图象数据。这样，由于通过依次使用单色光源18a～18c，能对各单体象素读取红、蓝及绿色分量的图象，所以与使用微型彩色滤光片的情况相比，能用三倍的象素密度读取彩色图象。
如上所述，即使象素密度高，也能通过将各单色光源18a～18c的光照射在每个互不相邻的象素的组来读取原稿图象，能可靠地降低相邻象素的串扰，提高分辨率。
另外，也可以使红、蓝及绿色的光依次照射各象素的组进行读取，来代替各互不相邻的象素的组的读取，将此读取工作重复象素的组的数目的次数即可。
(实施形态6)说明备有微型彩色滤光片、且读取象素密度高的液晶显示装置的例子。
如图14所示，该液晶显示装置在对置玻璃基板16和透明对置电极15之间备有对应于各透明象素电极24形成了使红、绿或蓝色光透过来进行彩色图象显示用的显示用区域61a、以及使全部颜色的光透过来照明原稿用的照明用区域61b的微型彩色滤光片61。
另外，透明对置电极15上的与上述微型彩色滤光片61的显示用区域61a或照明用区域61b对应的区域被分割为各自互相连接的显示用对置电极15a和照明用对置电极15b。上述照明用对置电极15b由图中未示出的控制电路进行控制的开关62，或者与显示用对置电极15a连接，或者呈高阻抗状态。另外，即使不一定与显示用对置电极15a连接，也可以保存规定的电位。
另一方面，在玻璃基板12上形成的透明象素电极24如图15及图16所示，与上述黑白液晶显示装置中的透明象素电极24一样，被分割成与TFT(L)26连接的显示用象素电极24a，以及与源连接线22连接的照明用象素电极24b。
另外，背照光18与上述实施形态5相同，备有分别发出红、蓝或绿色的单色光的单色光源18a～18c。
其它结构与上述黑白液晶显示装置相同。
以下，说明图象显示时的工作、以及图象读取时的工作。
(1)图象显示时的工作图象显示时，红、蓝及绿色的单色光源18a～18c同时被点亮，起白色光源的作用。另外，打开开关62，照明用对置电极15b保存高阻抗状态，与照明用象素电极24b的电位即源连接线22的电位无关，电荷不能被蓄积在照明用对置电极15b和照明用象素电极24b之间，来自背照光18的光经常被控制成呈遮光状态。另外，在电压未加在液晶层14上时构成呈透光状态的正常白色的液晶显示装置的情况下，可以不使照明用对置电极15b呈高阻抗状态，而是施加绝对值足够大的规定的电压。
在此状态下，通过进行与上述实施形态4同样的工作，能进行彩色图象的显示。即，将经常遮住入射到象素上的照明用象素电极24b的部分的光的点除去，由于与实施形态4的作用相同，所以能利用透过各显示用象素电极24a、液晶层14、以及微型彩色滤光片61的显示用区域61a的光的加法混合色来显示彩色图象。
在这样的液晶显示装置中，虽然由于象素上的照明用象素电极24b的部分呈遮光状态，致使开口率有所降低，但由于实施形态5的液晶显示装置进行分时显示，各单体象素经常呈与图象数据对应的发光状态，所以在不产生闪烁的情况下能将帧周期设定成所希望的长度。
(2)图象读取时的工作图象读取时如下表4A～6A所示，与上述黑白液晶显示装置的工作相比，进行在以下方面不同的工作。但是，关于原稿的照明，与实施形态5相同，依次使用红、蓝及绿色的单色光源18a～18c。
(表4A)

(表5A)

<p>(表6A)

即，在上述表1A～3A中，在电荷被蓄积在透明象素电极24和透明对置电极15之间的步骤中，将源电压Vs=VsLmax输出给源连接线22，透明象素电极24和透明对置电极15之间的电荷被放电，象素上的显示用象素电极24a的部分呈遮光状态。因此，微型彩色滤光片61上的显示用区域61a的只透过红、蓝或绿色光的作用对图象的读取没有影响。
另外，在利用来自原稿的反射光使光电二极管25曝光的步骤中，照明用对置电极15b通过开关62连接到显示用对置电极15a上，同时对应于最大辉度的源电压Vs=VsLmax通过源连接线22加在照明用象素电极24b上，象素上的照明用象素电极24b的部分呈透光状态。因此，如上所述，微型彩色滤光片61的照明用区域61b使全部颜色的光通过，所以从红、蓝或绿色光的任何一种单色光源18a～18c发出的光都能直接照射到原稿上。因而，与上述实施形态5一样，通过依次使用红、蓝或绿色光的单色光源18a～18c，对各单色光源18a…进行与黑白液晶显示装置相同的读取工作，能分别读取原稿图象上的各色分量的图象数据。
如上所述，进行图象显示时，利用使用了微型彩色滤光片的三个单体象素的加法混合色来显示彩色图象，另一方面，进行图象读取时，通过使用红、蓝或绿色光的单色光源18a～18c，对各单体象素读取各色分量，能用显示时的三倍的象素密度读取原稿图象。
(实施形态6的变形例)作为上述实施形态6的变形例，说明对每个单一的象素或互不相邻的象素的组使背照光18的光照射的原稿上来读取原稿图象，由此使来自相邻的象素的光不入射，能降低串扰的带有图象读取功能的液晶显示装置的例子。
该液晶显示装置的结构与实施形态6相同，主要是读取图象时控制部71的控制工作不同，进行下表4B～6B所示的工作。
(表4B)

(表5B)<

>(表6B)<

<p>即，读取图象时与实施形态6相同，依次使用红、蓝或绿色光的单色光源18a～18c。另外，通过将源电压Vs=VsLmax输出给源连接线22，显示用象素电极24a和显示用对置电极15a之间的电荷被放电，象素上的显示用象素电极24a的部分呈遮光状态，微型彩色滤光片61上的显示用区域61a的只透过红、蓝或绿色光的作用对图象的读取没有影响。
另一方面，在利用来自原稿的反射光使光电二极管25曝光的步骤中，照明用对置电极15b通过开关62连接到显示用对置电极15a上，同时对应于最大辉度的源电压Vs=VsLmax通过源连接线22加在照明用象素电极24b上，互不相邻的象素的组上的照明用象素电极24b的部分呈透光状态。因此，微型彩色滤光片61的照明用区域61b如上所述能使全部颜色的光通过，所以从红、蓝或绿色光的任何一种单色光源18a～18c发出的单色光也直接照射到原稿上。因而，与上述实施形态6一样，通过依次使用红、蓝或绿色光的单色光源18a～18c，对各单色光源18a…进行与黑白液晶显示装置相同的读取工作，能分别读取原稿图象上的各色分量的图象数据。
工业上利用的可能性如上所述，如果采用本发明，由于在不设置连接在受光元件的一端的第二晶体管用的源连接线和栅连接线的情况下，利用与连接到各象素电极上的第一晶体管共用的源连接线及栅连接线，能够只使第二晶体管呈导通状态来读取由受光元件检测的原稿图象，所以不会导致由图象的有效显示面积的减少造成的可辨认性的下降，能谋求装置的小型化、提高可操作性、以及降低制造成本。
另外，由于备有能分别发出互不相同的颜色的光的多个背照光源，能将多种颜色的光照射在原稿上并检测每个象素上的反射光量，所以能以较高的象素密度读取彩色图象。
另外，由于对每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，使液晶呈透射状态，将背照光照射在原稿上来读取原稿图象，因此即使在读取象素密度高的情况下，也能降低相邻象素之间的串扰，具有能提高分辨率的效果。
另外，由于对每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，使电荷保存在受光元件上，同时使液晶呈透射状态，将背照光照射在原稿上来读取原稿图象，因此即使在读取象素密度高的情况下，也能降低相邻象素之间的串扰，能提高分辨率，具有能谋求提高读取速度的效果。
因此，通过应用于例如个人计算机、特别是笔记本型的个人计算机的显示装置等中，能谋求装置的小型化和操作性能的提高，而不会导致可辨认性的下降，另外，能获得高的读取象素密度，而且能谋求降低制造成本和消耗功率。
权利要求
1．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有传递图象信号的多条源连接线；沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；与上述源连接线和栅连接线的各相交部分对应地设置的象素电极；在连接到各象素电极上的同时连接到源连接线及栅连接线上的第一晶体管；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有在连接到受光元件的一端上的同时连接到上述源连接线及栅连接线上的第二晶体管；以及连接在受光元件的另一端上的另一端连接线；将上述第一晶体管的栅电压的阈值和第二晶体管的栅电压的阈值设定成至少能够只使第二晶体管呈导通状态。
2．根据权利要求1所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还将上述第一晶体管的栅电压的阈值和第二晶体管的栅电压的阈值设定成也能够只使第一晶体管呈导通状态。
3．根据权利要求2所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述第一晶体管和第二晶体管分别是n沟道或p沟道的极性彼此相反的晶体管。
4．根据权利要求3所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述第一晶体管是n沟道的晶体管，另一方面，第二晶体管是p沟道的晶体管。
5．根据权利要求1所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述受光元件是一种利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电、由此检测来自原稿的反射光量的受光元件，将上述第一晶体管的栅电压的阈值和第二晶体管的栅电压的阈值设定成也能使第一晶体管和第二晶体管同时呈导通状态，与此同时上述液晶在电场作用时呈透光状态。
6．根据权利要求5所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述第一晶体管和第二晶体管都是n沟道的、或者都是p沟道的极性相同的晶体管，与此同时将第二晶体管的栅电压的阈值的绝对值设定成比第一晶体管的栅电压的阈值的绝对值低。
7．根据权利要求5所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述液晶的介电各向异性是负的，与此同时在上述液晶的两侧设置了偏振方向互不相同的一对偏振片。
8．根据权利要求5所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述液晶的介电各向异性是正的，与此同时在上述液晶的两侧设置了偏振方向彼此相同的一对偏振片。
9．一种备有作为上述受光元件的光电二极管的权利要求5所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于将上述光电二极管连接成在进行图象显示时从源连接线通过第二晶体管施加反向偏压。
10．根据权利要求5所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于进行图象显示时，将与源连接线相等的电压加在连接到上述受光元件的另一端上的另一端连接线上。
11．根据权利要求1至权利要求10所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于与上述受光元件在同一基板上形成的遮光电极是连接到受光元件的另一端上的另一端连接线。
12．一种在同一基板上形成了象素电极和对置电极的面内开关方式的权利要求1至权利要求10所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述对置电极是连接到受光元件的另一端上的另一端连接线。
13．根据权利要求1至权利要求12所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于在液晶表面侧还设有检测原稿的设置状态的触摸传感器。
14．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置传递图象信号的多条源连接线；沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；与上述源连接线和栅连接线的各相交部分对应设置的象素电极；在连接到各象素电极上的同时连接到源连接线及栅连接线上的第一晶体管；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置的利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电、由此来检测来自原稿的反射光量的受光元件；在连接到受光元件的一端上的同时连接到上述源连接线及栅连接线上的第二晶体管；以及连接在受光元件的另一端上的另一端连接线；将上述第一晶体管的栅电压的阈值和第二晶体管的栅电压的阈值设定成至少能够只使第二晶体管呈导通状态，上述图象读取方法的特征在于具有以下步骤将规定的第一电压加在源连接线上，同时至少使第一晶体管呈导通状态，使液晶呈透光状态的步骤；将规定的第二电压加在源连接线上，同时至少使第二晶体管呈导通状态，使受光元件保存规定的电荷的步骤；用来自原稿的反射光使受光元件曝光的步骤；以及在使上述受光元件曝光的步骤之后，通过只使第二晶体管呈导通状态，通过源连接线检测出受光元件的曝光量的步骤。
15．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置传递图象信号的多条源连接线；沿着与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；与上述源连接线和栅连接线的各相交部分对应设置的象素电极；连接在各象素电极上、同时连接在源连接线及栅连接线上的第一晶体管；与象素电极相对设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置的利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电、检测来自原稿的反射光量的受光元件；连接在受光元件的一端上、同时连接在上述源连接线及栅连接线上的第二晶体管；以及连接在受光元件的另一端上的另一端连接线；将上述第一晶体管的栅电压的阈值和第二晶体管的栅电压的阈值设定成至少能够只使第二晶体管呈导通状态，与此同时将上述第一晶体管的栅电压的阈值和第二晶体管的栅电压的阈值设定成也能使第一晶体管和第二晶体管同时呈导通状态，而且上述液晶在有电场作用时呈透光状态，上述图象读取方法的特征在于上述第一电压和第二电压是互相相等的电压，与此同时使液晶呈透光状态的步骤和使受光元件保存规定的电荷的步骤是同时进行的。
16．一种带有图象读取功能的液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置备有传递图象信号的多条源连接线；沿着与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；与上述源连接线和栅连接线的各相交部分对应设置的象素电极；连接在各象素电极上、同时连接在源连接线及栅连接线上的第一晶体管；与象素电极相对设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置、检测来自原稿的反射光量的受光元件；连接在受光元件的一端上、同时连接在上述源连接线及栅连接线上的第二晶体管；以及连接在受光元件的另一端上的另一端连接线；将上述第一晶体管的栅电压的阈值和第二晶体管的栅电压的阈值设定成至少能够只使第二晶体管呈导通状态，该带有图象读取功能的液晶显示装置的制造方法的特征在于在形成第一晶体管或第二晶体管两者中的至少一者的栅极的工序中形成连接到上述受光元件的另一端上的另一端连接线。
17．根据权利要求1所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还备有对应于上述象素电极分别形成了使规定的颜色的光透过的区域的彩色滤光片，在显示图象时，利用透过上述彩色滤光片上的各色区域的光的加法混合色来显示彩色图象，在读取图象时，通过检测透过上述彩色滤光片上的各色的区域后照射在原稿上并被被反射的光的光量来读取彩色图象。
18．根据权利要求1所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还备有分别发出互不相同的颜色的光的多个背照光源，在显示图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，以分时方式显示各色的图象来显示彩色图象，在读取图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，将各色光照射在原稿上，通过检测来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象。
19．根据权利要求1所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还备有对应于各象素电极分别形成使规定的颜色的光透过的显示用区域、以及使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片，以及分别发出互不相同的颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个背照光源，在显示图象时，使对应于上述彩色滤光片的照明用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于显示用区域的部分的液晶呈与图象信号对应的透光状态，同时使上述全部背照光源点亮，利用透过上述彩色滤光片上的各色的显示用区域的光的加法混合色显示彩色图象，在读取图象时，使对应于上述彩色滤光片的显示用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于照明用区域的部分的液晶呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色的光通过上述彩色滤光片的照明用区域照射在原稿上，通过检测来自原稿的各色的光的反射光量来读取彩色图象。
20．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有分别发出互不相同的颜色的光的多个背照光源，在显示图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，通过以分时方式显示各色的图象来显示彩色图象，在读取图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，将各色的光照射在原稿上，通过检测来自原稿的各色的光的反射光量来读取彩色图象。
21．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有对应于各象素形成了分别使规定的颜色的光透过的显示用区域、以及使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及分别发出互不相同颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个背照光源，与此同时在显示图象时，使对应于上述彩色滤光片的照明用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于显示用区域的部分的液晶呈与图象信号对应的透光状态，同时使上述全部背照光源点亮，利用透过上述彩色滤光片的各色的显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象，在读取原稿图象时，使对应于上述彩色滤光片的显示用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于照明用区域的部分的液晶呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色的光通过上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测来自原稿的各色的光的反射光量来读取彩色图象。
22．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有与上述象素电极对应地设置的照明用象素电极；与上述照明用象素电极相对地设置的照明用对置电极；对应于上述象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的显示用区域并对应于上述照明用象素电极使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及分别发出互不相同颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个背照光源，在显示图象时，将上述照明用象素电极和上述照明用对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述照明用象素电极上的光呈遮光状态，同时将上述全部背照光源点亮，利用透过上述各象素电极及上述彩色滤光片的各色的显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象，在读取原稿图象时，将上述象素电极和上述对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述象素电极上的光呈遮光状态，另一方面，将上述照明用象素电极和上述照明用对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述照明用象素电极上的光呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色的光通过上述照明用象素电极及上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测来自原稿的各色的光的反射光量来读取彩色图象。
23．根据权利要求22所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还备有传递图象信号的多条源连接线；沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；对于每一个象素电极来说，在连接到上述象素电极的同时连接到上述源连接线及上述栅连接线，根据从上述栅连接线传递的扫描信号，将上述源连接线和上述象素电极断开或接通的晶体管；以及将上述对置电极和上述照明用对置电极断开或接通的开关装置，与此同时上述照明用对置电极连接到上述源连接线，上述液晶在施加了规定的电压时呈透光状态。
24．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；以及发出互不相同的颜色的光的多个背照光源，该图象读取方法的特征在于具有以下步骤在显示图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，通过以分时方式显示各色的图象来显示彩色图象的步骤；以及在读取图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，将各色光照射在原稿上，通过检测来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象的步骤。
25．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；对应于各象素形成分别使规定的颜色的光透过的显示用区域以及使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及分别发出互不相同颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个背照光源；该图象读取方法的特征在于具有以下步骤在显示图象时，使对应于上述彩色滤光片的照明用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于显示用区域的部分的液晶呈与图象信号对应的透光状态，同时使上述全部背照光源点亮，利用透过上述彩色滤光片的各色的显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象的步骤；以及在读取原稿图象时，使对应于上述彩色滤光片的显示用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于照明用区域的部分的液晶呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色的光通过上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测出来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象的步骤。
26．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；对应于上述象素电极设置的照明用象素电极；与上述照明用象素电极相对地设置的照明用对置电极；对应于上述象素电极形成分别使规定的颜色的光透过的显示用区域、同时对应于上述照明用象素电极形成使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及分别发出互不相同颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个背照光源，该图象读取方法的特征在于具有以下步骤在显示图象时，将上述照明用象素电极和上述照明用对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述照明用象素电极上的光呈遮光状态，同时将上述全部背照光源点亮，利用透过上述各象素电极及上述彩色滤光片的各色的显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象的步骤；以及在读取原稿图象时，将上述象素电极和上述对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述象素电极上的光呈遮光状态，另一方面，将上述照明用象素电极和上述照明用对置电极之间的电压设定为规定的电压，使入射到上述照明用象素电极上的光呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色光通过上述照明用象素电极及上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象的步骤。
27．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有传递图象信号的多条源连接线；沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；对应于源连接线和栅连接线相交的部分设置的象素电极；在连接到各象素电极的同时连接到源连接线及栅连接线的第一晶体管；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及与各象素电极对应设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有连接到受光元件的一端的同时与上述源连接线及栅连接线相连接的第二晶体管；与受光元件的另一端连接的另一端连接线；以及发出显示用的光和原稿照明用的光的背照光源，与此同时在读取图象时，对于每个单一的象素或互不相邻的象素的组来说，使上述液晶呈透光状态，将上述背照光源的光照射在原稿上，利用上述受光元件检测来自原稿的反射光量，由此来读取原稿图象。
28．根据权利要求27所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述互不相邻的象素的组是相隔一个以上象素的象素的组。
29．根据权利要求27所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述互不相邻的象素的组是在规定的方向上互相相邻、而且在垂直于上述规定的方向上相隔一个以上象素的象素的组。
30．根据权利要求27所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还备有对应于上述象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的区域的彩色滤光片，在显示图象时，利用透过上述彩色滤光片上的各色的区域的光的加法混合色显示彩色图象，在读取图象时，通过检测透过上述彩色滤光片上的各色区域后照射在原稿上并被反射的光的光量来读取彩色图象。
31．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有包括分别发出互不相同的颜色的光的多个光源的背照光源，在显示图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，通过以分时方式显示各色的图象来显示彩色图象，在读取图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，对于每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，将各色的光照射在原稿上，通过检测出来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象。
32．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有对应于各象素形成了分别使规定的颜色的光透过的显示用区域、以及使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及分别发出互不相同颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个背照光源，与此同时在显示图象时，使对应于上述彩色滤光片的照明用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于显示用区域的部分的液晶呈与图象信号对应的透光状态，同时使上述全部背照光源点亮，利用透过上述彩色滤光片的各色的显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象，在读取原稿图象时，对于全部象素来说，使对应于上述彩色滤光片的显示用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，对于每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，使对应于照明用区域的部分的液晶呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色的光通过上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测来自原稿的各色的光的反射光量来读取彩色图象。
33．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置传递图象信号的多条源连接线；沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；与上述源连接线和栅连接线的各相交部分对应地设置的象素电极；在连接到各象素电极上的同时连接到源连接线及栅连接线上的第一晶体管；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；在连接到受光元件的一端上的同时连接到上述源连接线及栅连接线上的第二晶体管；连接在受光元件的另一端上的另一端连接线；以及发出显示用的光、以及原稿照明用的光的背照光源；该图象读取方法的特征在于重复进行下述步骤在读取图象时，对于每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，使上述液晶呈透光状态，将上述背照光源的光照射在原稿上，利用上述受光元件检测出来自原稿图象的反射光量来读取原稿图象。
34．根据权利要求33所述的图象读取方法，其特征在于上述互不相邻的象素的组是相隔一个以上象素的象素的组。
35．根据权利要求33所述的图象读取方法，其特征在于上述互不相邻的象素的组是在规定的方向上互相相邻、而且在垂直于上述规定的方向上相隔一个以上象素的象素的组。
36．根据权利要求33所述的图象读取方法，其特征在于上述带有图象读取功能的液晶显示装置还备有对应于上述象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的区域的彩色滤光片，包括利用透过上述彩色滤光片上的各色区域的光的加法混合色显示彩色图象的步骤，与此同时上述读取原稿图象的步骤是通过检测透过上述彩色滤光片上的各色的区域后照射在原稿上并被反射的光的光量来读取彩色图象的步骤。
37．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；以及包括分别发出互不相同的颜色的光的多个光源的背照光源，该图象读取方法的特征在于具有以下步骤在显示图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，通过以分时方式显示各色的图象来显示彩色图象的步骤，以及在读取图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，对于每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，将各色光照射在原稿上，通过检测来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象的步骤。
38．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；对应于各象素电极设置的检测来自原稿的反射光量的受光元件；对应于各象素形成了分别使规定的颜色的光透过的显示用区域以及使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及包括分别发出互不相同的颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个光源的背照光源，该图象读取方法的特征在于具有以下步骤使对应于上述彩色滤光片的照明用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于显示用区域的部分的液晶呈与图象信号对应的透光状态，同时使上述全部背照光源点亮，利用透过上述彩色滤光片的各色的显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象的步骤；以及对于全部象素来说，使对应于上述彩色滤光片的显示用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，对每个单一的象素或互不相邻的象素的组，使对应于照明用区域的部分的液晶呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色光通过上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测出来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象的步骤。
39．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有传递图象信号的多条源连接线；沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；对应于源连接线和栅连接线相交的部分设置的象素电极；在连接到各象素电极的同时连接到源连接线及栅连接线的第一晶体管；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及与各象素电极对应地设置、通过利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电，检测出来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有在连接到受光元件的一端的同时与上述源连接线及栅连接线相连接的第二晶体管；与受光元件的另一端连接的另一端连接线；以及发出显示用的光和原稿照明用的光的背照光源，与此同时在读取图象时，对于每个单一的象素或互不相邻的象素的组来说，使上述受光元件保存电荷，同时使上述液晶呈透光状态，将上述背照光源的光照射在原稿上，通过利用上述受光元件检测出来自原稿的反射光量来读取原稿图象。
40．根据权利要求39所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述互不相邻的象素的组是相隔一个以上象素的象素的组。
41．根据权利要求39所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于上述互不相邻的象素的组是在规定的方向上互相相邻、而且在垂直于上述规定的方向上相隔一个以上象素的象素的组。
42．根据权利要求39所述的带有图象读取功能的液晶显示装置，其特征在于还备有对应于上述象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的区域的彩色滤光片，在显示图象时，利用透过上述彩色滤光片上的各色的区域的光的加法混合色来显示彩色图象，在读取图象时，通过检测透过上述彩色滤光片上的各色的区域后照射在原稿上并被反射的光的光量来读取彩色图象。
43．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及与各象素电极对应地设置、通过利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电，检测出来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有包括分别发出互不相同的颜色的光的多个光源的背照光源，在显示图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，通过以分时方式显示各色图象来显示彩色图象，在读取图象时，对于每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，使上述受光元件保存电荷，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，将各色的光照射在原稿上，通过检测来自原稿的各色的光的反射光量来读取彩色图象。
44．一种带有图象读取功能的液晶显示装置，它备有象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；以及与各象素电极对应地设置、通过利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电，检测来自原稿的反射光量的受光元件；该带有图象读取功能的液晶显示装置的特征在于还备有对应于各象素形成了分别使规定的颜色的光透过的显示用区域以及使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及包括分别发出互不相同颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个光源的背照光源，与此同时在显示图象时，使对应于上述彩色滤光片的照明用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于显示用区域的部分的液晶呈与图象信号对应的透光状态，同时使上述全部背照光源点亮，利用透过上述彩色滤光片的各色的显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象，在读取原稿图象时，对于全部象素来说，使对应于上述彩色滤光片的显示用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，对于每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，使上述受光元件保存电荷，同时使对应于照明用区域的部分的液晶呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色的光通过上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测出来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象。
45．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置传递图象信号的多条源连接线；沿与上述源连接线相交的方向设置的传递扫描信号的多条栅连接线；与上述源连接线和栅连接线的各相交部分对应地设置的象素电极；在连接到各象素电极上的同时连接到源连接线及栅连接线上的第一晶体管；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；与各象素电极对应地设置、通过利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电，检测出来自原稿的反射光量的受光元件；在连接到受光元件的一端上的同时连接到上述源连接线及栅连接线上的第二晶体管；连接到受光元件的另一端上的另一端连接线；以及发出显示用的光、以及原稿照明用的光的背照光源；该图象读取方法的特征在于重复进行下述步骤在读取图象时，对于每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，使上述受光元件保存电荷，同时使上述液晶呈透光状态，将上述背照光源的光照射在原稿上，利用上述受光元件检测出来自原稿图象的反射光量来读取原稿图象。
46．根据权利要求45所述的图象读取方法，其特征在于上述互不相邻的象素的组是相隔一个以上象素的象素的组。
47．根据权利要求45所述的图象读取方法，其特征在于上述互不相邻的象素的组是在规定的方向上互相相邻、而且在垂直于上述规定的方向上相隔一个以上象素的象素的组。
48．根据权利要求45所述的图象读取方法，其特征在于上述带有图象读取功能的液晶显示装置还备有对应于上述象素电极形成了分别使规定的颜色的光透过的区域的彩色滤光片，包括利用透过上述彩色滤光片上的各色的区域的光的加法混合色来显示彩色图象的步骤，与此同时上述读取原稿图象的步骤是通过检测透过上述彩色滤光片上的各色的区域后照射在原稿上并被反射的光的光量来读取彩色图象的步骤。
49．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；与各象素电极对应地设置、通过利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电，检测来自原稿的反射光量的受光元件；以及包括分别发出互不相同的颜色的光的多个光源的背照光源，该图象读取方法的特征在于具有以下步骤在显示图象时，有选择地依次点亮上述各背照光源，通过以分时方式显示各色图象来显示彩色图象的步骤；以及在读取图象时，对于每个单一的象素或每个互不相邻的象素的组，使上述受光元件保存电荷，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，将各色的光照射在原稿上，通过检测来自原稿的各色的光的反射光量来读取彩色图象的步骤。
50．一种图象读取方法，该方法使用备有下述各部分的带有图象读取功能的液晶显示装置象素电极；与象素电极相对地设置的对置电极；设置在象素电极和对置电极之间的液晶；与各象素电极对应地设置、通过利用来自原稿的反射光使预先保存的电荷放电，检测来自原稿的反射光量的受光元件；对应于各象素形成了分别使规定的颜色的光透过的显示用区域以及使全部颜色的光透过的照明用区域的彩色滤光片；以及包括分别发出互不相同的颜色的光、而且在同时点亮时发出白色光的多个光源的背照光源，该图象读取方法的特征在于具有以下步骤使对应于上述彩色滤光片的照明用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，使对应于显示用区域的部分的液晶呈与图象信号对应的透光状态，同时使上述全部背照光源点亮，利用透过上述彩色滤光片的各色的显示用区域的光的加法混合色来显示彩色图象的步骤；以及对于全部象素来说，使对应于上述彩色滤光片的显示用区域的部分的液晶呈遮光状态，另一方面，对每个单一的象素或互不相邻的象素的组，使上述受光元件保存电荷，同时使对应于照明用区域的部分的液晶呈透光状态，同时有选择地依次点亮上述各背照光源，使各色的光通过上述彩色滤光片的照明用区域照射到原稿上，通过检测出来自原稿的各色光的反射光量来读取彩色图象的步骤。
全文摘要
连接在透明象素电极24上的n沟道的TFT(L)26、以及连接在光电二极管25的阴极侧的p沟道TFT(D)27都连接在共用的源连接线22及栅连接线23上,通过将正电压VL或负电压VD加在栅连接线23上,能分别单独地控制成导通状态。另外,设置在有源矩阵面板13的背面一侧的背照光18备有分别发出红、蓝或绿色的单色光的单色光源18a～18c,以分时方式显示各色图象。在读取图象时,依次使用各单色光源18a～18c,由此对各个单体象素读取红、蓝及绿色分量的图象。另外,通过只使与液晶层14上的纵横相隔一个象素P1对应的部分呈透光状态,同时使规定的电荷只蓄积在象素P1的光电二极管25中并进行曝光,由此读取象素P1的图象,对与象素P1相邻的象素分别重复进行同样的工作,由此对全部象素读取原稿图象。
文档编号H04N1/00GK1224511SQ98800516
公开日1999年7月28日 申请日期1998年4月22日 优先权日1997年4月22日
发明者小川一文, 石川新三郎, 冈田隆史, 武富义尚 申请人:松下电器产业株式会社