JPH10161147A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JPH10161147A
JPH10161147A JP31044997A JP31044997A JPH10161147A JP H10161147 A JPH10161147 A JP H10161147A JP 31044997 A JP31044997 A JP 31044997A JP 31044997 A JP31044997 A JP 31044997A JP H10161147 A JPH10161147 A JP H10161147A
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liquid crystal
color filter
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crystal display
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Giretsu Boku
義烈 朴
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Samsung Display Devices Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーフィルタ板間のブラックマトリックス
に被写体の画像情報を得られる受光素子を設けて双方向
画像通信を可能にする液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 所定距離離隔されて並列で配置された上
部および下部透明基板２１，２２と、前記上部および下
部透明基板２１，２２の間に形成された液晶層２４と、
前記上部および下部透明基板２１，２２の間に形成さ
れ、赤( Ｒ) 、緑(Ｇ) 、青( Ｂ) 色のカラーフィルタ
板３２が一定な間隔で配列されたカラーフィルタ層２９
及び、前記カラーフィルタ３２板間の領域またはその領
域上部に設けられ、外部から入射される光を受光して電
気的信号に変換出力する複数の撮像用光電変換素子３３
とを含んで構成される。これにより、ＣＣＤカメラを設
ける必要がなくなり、画像表示部で画像の表示および被
写体の画像検出が同時に行われるので空間利用の効率が
増大される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子に係
り、特にカラーフィルタ層の非活用空間上に撮像用光電
変換素子を設けて画像表示面に対向している被写体の画
像情報を得られるようにした液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子( ＬＣＤ) は電子式電卓、
時計はもちろん計測機器、ＯＡ機器、ＴＶなどの表示素
子としてその活用分野を広めている。
【０００３】従来の液晶表示素子を示した図３を参照す
れば、相互並列で配置された第１透明基板１と第２透明
基板２との間には液晶層４が形成されている。前記第１
透明基板１の対向面にはカラーフィルタ層９が形成され
る。また、前記カラーフィルタ層９および第２透明基板
２の対向面には液晶を駆動するための第１および第２電
極層５、６が形成される。シール材３で封入された前記
液晶層４の液晶は配向膜７、８により一定の方向で配向
される。第１および第２透明基板１、２の上下部には第
１および第２偏光板１０、１１が各々具備される。
【０００４】前記カラーフィルタ層９は図４に示したよ
うに各々赤（Ｒ) 、緑（Ｇ) 、青（Ｂ) 色のカラーフィ
ルタ板１２が一定な間隔をおいて繰り返して配置されて
いる。前記カラーフィルタ層９は前記カラーフィルタ板
１２の間に入射される光を遮断するためのブラックマト
リックス(black metrix)１３を有する。このようなブラ
ックマトリックス１３は画像が形成されない非活用空間
であり画像表示面積全体の相当部分を占める。
【０００５】しかし、双方向画像通信のためには画像を
表示する表示部だけでなく被写体を撮像するための手
段、例えば、ＣＣＤカメラなどを別途に具備しなければ
ならないという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
従来の問題点を解決するために案出されたものであり、
カラーフィルタ板間のブラックマトリックスに被写体の
画像情報を得られる受光素子を設けて双方向画像通信を
可能にする液晶表示素子を提供することにその目的があ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による液晶表示素子は、所定距離離隔されて
並列で配置された上部および下部透明基板と、前記上部
および下部透明基板の間に形成された液晶層と、前記上
部透明基板と前記液晶層の間に形成され、赤（Ｒ) 、緑
（Ｇ) 、青（Ｂ) 色のカラーフィルタ板が一定な間隔で
配列されたカラーフィルタ層および、前記カラーフィル
タ板の間の領域またはその領域の上部に設けられ、外部
から入射される光を受光して電気的信号に変換出力する
複数の撮像用光電変換素子とを含む。
【０００８】また、前記カラーフィルタ層のカラーフィ
ルタ板の間にはブラックマトリックスが形成され、前記
ブラックマトリックス上に前記光電変換素子が設けられ
ることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。
【００１０】図１を参照すれば、本発明による液晶表示
素子は所定間隔離隔されて並列で配置された上部透明基
板２１と下部透明基板２２とを含み、前記上、下部透明
基板２１、２２の間にはシール材２３により液晶が封入
されて液晶層２４が形成される。前記液晶層２４の液晶
は配向膜２７、２８により所定方向に配向される。前記
上部基板２１の上面および下部基板２２の下面には第１
および第２偏光板３０、３１が取付けられている。前記
上部および下部透明基板２１、２２の対向面には前記液
晶を駆動するための第１および第２電極層２５、２６が
各々形成される。前記第１電極層２５と上部基板２１と
の間にはカラーフィルタ層２９が設けられている。
【００１１】図２を参照すれば、前記カラーフィルタ層
２９には赤（Ｒ) 、緑（Ｇ) 、青（Ｂ) 色のカラーフィ
ルタ板３２が一定距離離隔されて繰り返して配置されて
おり、前記カラーフィルタ板３２の間には光を遮断する
ためのブラックマトリックス３４が形成される。
【００１２】ここで、本発明の特徴によれば、前記ブラ
ックマトリックス３４には撮像用光電変換素子３３、例
えば、ＣＣＤカメラが設けられる。前記光電変換素子３
３の受光窓( 図示せず) は画像表示部と対向する被写体
の画像情報が得られるように配置される。ここで、カラ
ーフィルタ板３２の大きさは単位画素面積の大きさと同
じである。前記単位画素面積は液晶に対して選択的に電
界を印加できる領域であり、例えば、第１電極層２５と
第２電極層２６が相互交差する領域に当たる。
【００１３】なお、本実施形態においては、前記光電変
換素子３３はカラーフィルタ層２９のブラックマトリッ
クス３４と同一面に設けられたが、前記カラーフィルタ
板３２間領域の上下部に当たる任意の地点、例えば、上
部基板２１と第１偏光板３０の間に設けることもでき
る。すなわち、液晶表示素子の画像形成を妨げないまま
外部被写体の画像を撮像できる位置に設けられる。
【００１４】前記液晶表示素子の動作において、第２偏
光板３１の下部のバックライト（図示せず) から出射さ
れた光は第１および第２電極層２５, ２６の選択的な駆
動に応じて第２偏光板３１、液晶層２４および第１偏光
板３０を順次に通過して画像を形成する。
【００１５】一方、使用者または外部の被写体から前記
上部基板２１に向けて入射される光は光電変換素子３３
により検出されて電気的信号に変換された後、別途に設
けられた信号処理部( 図示せず) に伝送されて画像デー
タとして格納されたり連結された伝送ラインを通じて伝
送される。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように，本発明による液晶表
示素子は、画素に当たる領域に対してのみカラーフィル
タ板３２で光を透過させることにより鮮明な画像を提供
することはもちろん、ブラックマトリックス領域内に設
けられた光電変換素子３３により外部被写体の画像情報
を得ることができて、双方向画像通信を可能にする。本
発明による液晶表示素子によれば、ＣＣＤカメラを設け
る必要がなく、画像表示部で画像の表示および被写体の
画像検出が同時に行われるので空間利用の効率が増大さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示素子の垂直断面図。
【図２】図１の液晶表示素子のカラーフィルタ層の一部
領域を示した平面図。
【図３】従来の液晶表示素子の垂直断面図。
【図４】図３の液晶表示素子のカラーフィルタ層の一部
領域を示した平面図。
【符号の説明】
２１ 上部透明基板 ２２ 下部透明基板 ２３ シール材 ２４ 液晶層 ２５ 第１電極層 ２６ 第２電極層 ２７ 配向膜 ２８ 配向膜 ２９ カラーフィルタ層 ３０ 第１偏光板 ３１ 第２偏光板 ３２ カラーフィルタ板 ３３ 撮像用光電変換素子 ３４ ブラックマトリックス

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定距離離隔されて並列で配置された上
    部および下部透明基板と、 前記上部および下部透明基板の間に形成された液晶層
    と、 前記上部および下部透明基板の間に形成され、赤
    （Ｒ）、緑（Ｇ) 、青（Ｂ)色のカラーフィルタ板が一
    定な間隔で配列されたカラーフィルタ層と、 前記カラーフィルタ板の間の領域に設けられ、外部から
    入射される光を受光して電気的信号に変換出力する複数
    の光電変換素子と、 を含むことを特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項２】 前記カラーフィルタ層のカラーフィルタ
    板の間にはブラックマトリックスが形成され、前記ブラ
    ックマトリックス上に前記光電変換素子が設けられるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
JP31044997A 1996-11-20 1997-11-12 液晶表示素子 Pending JPH10161147A (ja)

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