JPS634223A - 液晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、透明電極間に液晶を配してなる液晶装置に関
し、特に液晶シャッターとして画像処理装置に用いて好
適な液晶装置である。

Ｂ０発明の概要 本発明は、−対の透明基体間に透明電極を対向するよう
に被着形成して該透明電極間に液晶を配してなる液晶装
置において、上記液晶を駆動するための光検出素子を上
記透明基体間に設けることにより、画像処理装置に通用
した際の当該画像処理装置の多様化を当該液晶装置の小
型化等と共に実現するものである。

Ｃ０従来の技術 一般に、文字、図形等の画像情報を読み取る画像入力装
置いわゆるスキャナーや、画像情報を印刷するプリンタ
ー、或いは電子写真複写手段により複写画像を形成する
画像複写機等が用いられいる。

そして、このような画像入力装置、プリンター、画像複
写機等の画像処理装置は、それぞれの用途に基づき別々
の構成からなっている。すなわち、例えばプリンターと
しては、電気信号に基づき所定の画像を記録用紙上に印
刷するような構成を有するものがあり、また、画像入力
装置では、原稿をセットしてＣＣＤ　（電荷結合素子）
等の読み取り装置を用いて光学的な画像情報を電気信号
に変換し、この電気信号をＣＰＵ　（中央演算処理装置
）等の処理装置に伝送する構成を有するものがある。ま
た、画像複写機では、読み取りを行った後、感光ドラム
等に潜像を形成し、所定の複写画像を転写して得るもの
がある。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 しかしながら、画像情報の処理を一台の画像処理装置に
兼用させようとした場合には、画像処理という目的で共
通するにも拘らず一体化させることが困難である。

すなわち、画像入力装置は光学的な情報を電気信号に変
換するものであるが、これをプリンターに出力しようと
した場合には、−時的にメモリー等の記憶装置に画像情
報を蓄積する必要があり、機構が複雑化すると共に、即
時性を欠く。

また、画像複写機においては、入力画像を直ちに複写画
像として取り出すことができるが、これを電気的画像信
号として記憶保持すること力（できず、いわゆる電子フ
ァイル化を進めることができない。

そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、画像処理装置に
用いて、その多様化、小型化に直接寄与する装置として
液晶装置の提供を目的とする。

Ｅ９問題点を解決するための手段 本発明は、−対の透明基体間に透明電極を対向するよう
に被着形成し、該透明電極間に液晶を配してなる液晶装
置において、上記液晶を駆動するための光検出素子を上
記透明基体間に設けてなる液晶装置により上述の問題点
を解決する。

２１作用 本発明は、例えば画像処理装置の液晶シャッターとして
機能する液晶装置に液晶を駆動する光検出素子を配して
おり、この光検出素子が、通常の液晶シャッターの動作
に加えて、原稿の反射光によっても動作する。したがっ
て、原稿をセットして当該原稿を読み取らせる動作をさ
せたときには、原稿の反射光に応じた液晶シャッターの
状態を呈することになり、さらに、これを当該液晶装置
から電気的な画像情報として取り出すこともできる。

また、液晶装置では、原稿からの光学的な情報のみなら
ず記憶装置等からの電気信号によっても駆動されること
になる。

Ｇ、実施例 本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は、本実施例の液晶装置の構造及び画像処理装置
に装着したところを示す図である。この第１図に示すよ
うに、本実施例の液晶装置１は、−対の透明基体２．３
間に透明電極４．５をそれぞれ相対向するように被着形
成し、該透明電極４．５間に液晶６を配しており、そし
て、上記液晶６を駆動するための光検出素子７を上記透
明基体２に設けている。この光検出素子７は、例えばフ
ォトトランジスタ等の半導体素子であって、本実施例の
液晶装置では薄膜半導体層を上記透明基体２．３等に被
着して形成することができる所謂薄膜トランジスタ構造
のものである。この光検出素子７の裏面には外部光等を
遮断するためのＡＩ膜８等が被着される。また、液晶６
には封止部９等も設けられる。尚、偏光板や眉間絶縁膜
等は省略して示している。

このような液晶装置１の上部には、原稿読み取り及び書
き込みのための光学系が配設されている。

先ず、原稿読み取りのための光学系は、原稿１０への参
照光を発生させる光源１１と、原稿面上に上記光源１１
からの光を集束させるレンズ１２と、原稿１０から反射
した光を上記液晶装置１の光検出素子７に照射するため
の所謂セルフォックレンズ等の集束性ロフトアレイレン
ズ１３とからなっている。また、書き込みのための光学
系は、上記光源１１と、これを反射するミラー１４とか
らなり、これは後述するような感光ドラム２１に上記液
晶シャンターとして機能する液晶装置１を介して照射さ
れることになる。ここで、光源１１は通常のランプ等で
も良く、またレーザーダイオード等を用いても良い。

次に、上述のような液晶装置１の下部には、上記液晶装
置１を介して照射される光源１１の光を感光ドラム２１
上に結像するための集束性ロッドアレイレンズ２０と、
電子写真の手段により潜像が形成される感光ドラム２１
を有し、さらにこの感光ドラム２１の周囲には、通常の
電子写真手段と同様に、当該感光ドラム２１を帯電させ
るコロナ帯電器２２と、トナー等を付与する現像ドラム
２３と、転写紙２４に転写するための圧着器２５と、静
電気を除去する除電器２６が配設されている。

このような構造を有する画像処理装置は、本実施例の液
晶装置の動作によって、複写機として機能するモード、
イメージスキャナーとして機能するモード及び電気信号
に基づき動作するプリンターとしてのモードの３つのモ
ードに基づく動作が実現できる。即ち、上記液晶装置１
は、上記集束性ロッドアレイレンズ１３を介した原稿反
射光全当該液晶装置の上記光検出素子７が受光すること
から液晶６が駆動され、透明電極４．５間の液晶６を操
作することで液晶シャッターとして用いることができ、
当該液晶装置１の下部に配設された感光ドラム２１等か
らなる電子写真手段を以て所望の複写画像を得ることが
できる。そして、このとき後述するような液晶の特性か
ら同時或いは単独に画像信号を電気信号に変換すること
ができ、ＣＰＵ　（中央演算処理装置）等を介して記憶
手段に出力して所謂イメージスキャナーとして機能する
ことになる。また、更に液晶装置１を単に外部或いは内
部からの画像信号等に基づいて動作する液晶シャッター
として駆動させることにより、電気信号に基づくプリン
ターとして４ｔＲｆａすることになる。

以上のような動作を行う画像処理装置に用いて好適な本
実施例の液晶装置１について、更に説明を加えると、例
えば液晶装置１は、第２図や第３図のような回路構成と
することができる。

先ず、第２図において、等価的に容量である１つの液晶
部３１はトランスファゲート３２により駆動されるが、
このトランスファゲート３２のゲートにはスイッチ３３
を介して光検出素子であるフォトトランジスタ３４が電
源電圧に対して直列に接続され、結局フォトトランジス
タ３４に検出される光に応じて液晶部３１が駆動され、
液晶シャッターの開閉が行われる。このため、原稿の反
射光が上記フォトトランジスタ３４に入射するような構
造とすることで、この原稿からの反射光に応じたシャッ
ター開閉操作がなされることになり、所定の画像を液晶
装置ｌを介して形成することが可能となる。また、この
とき、上記液晶部３１の端子３５の電位が、後述するよ
うに画像情報に応じた電荷のリークによって直接に画像
情報となるため、順次この画像情報を取り出すことで、
メモリ等への画像情報の記憶保持が可能となり、電子フ
ァイル化を容易に進めることができる。また、さらに上
記スイッチ３３を入力信号側に切り換えて入力信号端子
３６より、画像信号を取り込んだ場合には、当該液晶部
３１によって、電気信号に基づいた書き込みすなわち通
常のプリンターとしての動作が可能となる。

また、第３図は、他の回路構成の液晶装置の例であって
、更に簡略化を図った例である。フォトトランジスタ４
２に所定の受光がなされたときには、液晶部４１は駆動
され、且つ入力信号によってもスイッチ４４を介してト
ランスファゲート４３が動作し、同様に液晶部４１は駆
動される。したがって、上記フォトトランジスタ４２に
原稿の反射光が入射したときには、直接液晶部４１が駆
動され複写機としての動作が可能となる。また、上記液
晶部４１の出力端子４５からの画像情報の取り出しも可
能であり、スキャナーとしてｗＡ能できる。さらに上記
トランスファゲート４２に加える信号によっても液晶部
４１を動作させることができ、通常の電気信号に基づく
プリンターとしても機能させることが可能である。

このような回路構成をもって各構成素子を形成した場合
であっても、全て液晶装置として一体に形成することが
でき、例えば薄膜トランジスタ等によって、フォトトラ
ンジスタやトランスファゲ−ト、液晶部更にはシフトレ
ジスタやラッチ部等の周辺回路を容易に形成することが
できる。

第４図は、液晶装置の一例の断面図であって、−対の透
明基体５１．５２の間に一対の透明電極５３．５４を対
向するように被着形成しており、この−対の透明電極５
３．５４の間に液晶５６が配される構造になっているが
、−方の透明電極５４の方は、多層構造になっており、
下部に他の透明電極５７と層間絶縁膜５８が配されてい
る。このような構造とすることで、等価的にもう１つの
容量が形成されたことになり、この容量を補助にして動
作させる場合に便宜である。

ところで、本実施例の液晶装置１は、上述のような回路
構成を有して、その機能を発揮させることが可能である
が、例えば２次元画像の処理の際には、第５図に示すよ
うな制御回路を付与することで、当該液晶装置が用いら
れる画像処理装置の多様化を図ることができる。

第５図に示すように、上記液晶装置ｌには、これを駆動
するための第１シフトレジスタ６１、ラフチロ２、第２
シフトレジスタ６３、制御のためのＣＰＵ６４、切換ス
イッチ６５、Ａ／Ｄ変換器６６、ＲＡＭ６７がそれぞれ
設けられている。各セル毎の液晶部６８は、一走査線上
に複数個画素数（例えばｎ個）に対応して配列されてお
り、それぞれトランジスタ６９とトランジスタ７０が配
設されている。

このような回路構成を有し、例えば画像信号の読み取り
時すなわちイメージスキャナーとして用いる時において
は、第６図に示すようなランチ出力と第２シフトレジス
タ出力によって、上記トランジスタ６９．７０を共にオ
ンにし、これを一走査線上のセル毎に順次行うことで、
所定ライン上の読み取りが行われる。このとき液晶部６
８にはＡ／Ｄ変換器からの電源電圧によって所定の充電
が行われるが、光検出素子であるフォトトランジスタに
光が入射したときには、各液晶部６８で充電した電荷の
リークが生じ、次に充電したときの電位差を読み取るこ
とから、原稿の画像情報が電荷のリーク量として表現さ
れることになる。したかって、このような走査を繰り返
すことで２次元画像情報を電気信号に変換して上記ＲＡ
　Ｍ　６７等への取り込みが可能となる。

また、画像信号の書き込み時すなわち画像処理装置をプ
リンターとして用いるときには、第７図に示すように、
上記第２シフトレジスタ６３をオン状態として、第１シ
フトレジスタ６１とラフ千６２からなる回路構成に変喚
することで、何ら機構的な変更な（そのままプリンター
として機能することになる。このとき各ラインで順次各
セルを動作させることも可能であるが、第７図に一例と
して示すように各ライン毎に一時に画像信号を出力して
印刷することができる。なお、この印刷は、言うまでも
ないが、例えば第１図の感光ドラム２１等を用いること
ができるものである。

なお、上述の実施例においては、液晶装置を画像処理装
置に用いた例として説明したが、これに限定されず、光
を検出しながら動作をさせるような他の装置にも適用す
ることができることは勿論である。

Ｈ０発明の効果 本発明の液晶装置は、液晶を駆動する光検出素子を有す
るため、通常の液晶シャッターの動作に加えて、光を検
出した際にも当該液晶装置を動作させることになる。こ
のため例えば画像処理装置に適用した場合には、当該画
像処理装置を複写機のみならずプリンターさらにはイメ
ージスキャナーとしても動作させることが可能となる。

そして、本発明の液晶装置を用いることにより上述のよ
うな多様化を実現する他、適用した装置全体を小型化す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶装置の構造及びこれを適用した画
像処理装置の一例を示す模式的な側面図、第２図は本発
明にかかる液晶装置の回路構成の一例を示す回路図、第
３図は本発明にかかる液晶装置の回路構成の他の例を示
す回路図、第４図は本発明にかかる液晶装置の一例の構
造を示す模式断面図、第５図は本発明にかかる液晶装置
を動作させる場合の制御系を示すブロック図、第６図は
本発明にかかる液晶装置の読み取り時における一例とし
ての波形図、第７図は本発明にかかる液晶装置の書き込
み時における一例としての波形図である。 １−・・・・・−・・・・−・−一−−−・・液晶装置
２．３　−−−−一・−・−−一−−・−透明基体４．
５−・・−ｍ−−−−−−−−−・透明電極６−・−・
−−−−−一−−−−−−・−・一液晶７−・−−−−
ｍ−・・・・−・−・・・−・光検出素子時　許　出　
願　人　　ソニー株式会社代理人　　　弁理士　　　　
　小泡　見回　　　　　　　　　田村榮− 第１図 ０　　　　　　゛ ＝（’Ｊ・・・Ｃ 手続争甫正書１発）　　　　　　　　　７昭和６１年１
２月２２日　　　（１） 特許庁長官　黒１）明雄　殿　　　　　　　　　　　　
　　と１、事件の表示　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　（２）昭和６１年　特許願　第１４６８３
２号　　　　　　　０２、発明の名称　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　（３）ズ 液晶装置 と ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ン 住所　東京部品用区北品用６丁目７番３５号名称　（２
１８）　　ソ　ニ　−　株　式　会　社代表者大賀典雄
　　　　、。 ４、代理人　　　　　　　　　　（６）６、補正の対象
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１、補正
の内容 明細書第２頁第１１〜１２行目の「用いられいる。」の
記載を「用いられている。」と訂正する。 明細書第６頁第１０行目の「光ｆＡｌｌと、」との記載
後に「これを反射するミラー１４と、」を加入する。 明細書第６頁第１４行目の「集束性ロッドアレイレン１
３」との記載を「集束性ロッドレンズアレイ１３」訂正
する。 明細書第７頁第４〜５行目の「集束性ロッドレンズ２０
」との記載を「集束性ロッドレンズアレイ２」と訂正す
る。 明細書第７頁第１０行目の「圧着器２５」との記載を転
写器２５」と補正する。 明細書第７頁第１１行目の「除電器２６」との記載を除
電器２６．２８とドラムをクリーニングするクリ−２７
」と補正する。 明細書第７頁第１８〜１９行目の「集束性ロフトアレレ
ンズ１３」との記載を「集束性口７ドレンズアレイ３」
と訂正する。 ４３が」との記載を「フォトトランジスタ４２がトラン
スファゲートとして」と補正する。 （９）明細書第１Ｏ頁第１１行目の「出力端子４５」と
の記載を「入出力端子４５」と補正する。 叫明細書第１２頁第６行目の「トランジスタ７０Ｊとの
記載を「フォトトランジスタ７０ｊと補正する。 αＤ明細書第１２頁第１５行目の「電′ａ！圧」との記
載を「電源」と補正する。 叩図面中、第１図乃至第３図を別紙の通り補正する。 以上 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対の透明基体間に透明電極を対向するように被着形成
   し、該透明電極間に液晶を配してなる液晶装置において
   、 上記液晶を駆動するための光検出素子を上記透明基体間
   に設けてなる液晶装置。