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JPH08102924A - Image input / output device - Google Patents

Image input / output device

Info

Publication number
JPH08102924A
JPH08102924A JP6237949A JP23794994A JPH08102924A JP H08102924 A JPH08102924 A JP H08102924A JP 6237949 A JP6237949 A JP 6237949A JP 23794994 A JP23794994 A JP 23794994A JP H08102924 A JPH08102924 A JP H08102924A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
image pickup
light
display
image input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6237949A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Yoneda
裕 米田
Minehiro Konya
峰弘 紺矢
Yasukuni Yamane
康邦 山根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP6237949A priority Critical patent/JPH08102924A/en
Publication of JPH08102924A publication Critical patent/JPH08102924A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 表示機能と撮像機能を備えた画像形成装置で
あって、表示に供する画素を駆動する画素駆動素子がマ
トリクス状に配列された画素駆動素子アレイ104を有
する液晶パネル2と、光検出を行う複数の受光素子であ
る撮像素子がマトリクス状に配列された撮像素子アレイ
3を有する撮像パネル6とが、対向して配されてなる。 【効果】 パネル型の撮像手段である薄型の撮像パネル
6を備えることで、画像入出力装置全体を薄型化し、携
帯性を向上させると共に、表示エリアと撮像エリアが同
じとなっており、薄型化を図りつつも、TV電話やTV
会議システム等の対話型表示装置に用いた場合、視線を
自然にし、使用者に違和感を感じさせない。
(57) [Summary] [Structure] An image forming apparatus having a display function and an imaging function, the liquid crystal panel having a pixel drive element array 104 in which pixel drive elements for driving pixels for display are arranged in a matrix. 2 and an image pickup panel 6 having an image pickup element array 3 in which image pickup elements, which are a plurality of light receiving elements that perform light detection, are arranged in a matrix, are arranged to face each other. By providing the thin image pickup panel 6 which is a panel type image pickup means, the entire image input / output device can be made thin and the portability can be improved, and the display area and the image pickup area are the same, which makes the device thinner. While trying to
When used in an interactive display device such as a conference system, the eyes look natural and the user does not feel uncomfortable.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、撮像機能と表示機能と
を兼ね備えた入出力一体型の画像入出力装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output integrated image input / output device having both an image pickup function and a display function.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、撮像機能と表示機能とを兼ね備え
た入出力一体型の画像入出力装置が盛んに開発されてい
る。このような画像入出力装置としては、例えば本願出
願人が「液晶ビューカム」の商品名で商品化したカメラ
一体型VTR(Video Tape Recorder)、所謂ビデオムー
ビーがある。これにおいては、撮像した画像を即刻その
場で見ることができる。また、これ以外に画像入出力装
置の一種として、例えばTV(Television) 電話、TV
会議システム等の所謂対話型表示装置も開発されてい
る。尚、このような対話型表示装置としての機能は、上
記した商品名「液晶ビューカム」のビデオムービーを始
め、一部のビデオムービーにも備えられている。
2. Description of the Related Art Today, an input / output integrated image input / output device having both an image pickup function and a display function has been actively developed. As such an image input / output device, for example, there is a so-called video movie, which is a camera-integrated VTR (Video Tape Recorder) commercialized by the applicant of the present application under the product name of “liquid crystal view cam”. In this, the captured image can be immediately viewed on the spot. In addition to this, as a kind of image input / output device, for example, a TV (Television) telephone, a TV
So-called interactive display devices such as conference systems have also been developed. It should be noted that such a function as an interactive display device is provided in a part of the video movies including the video movie of the above-mentioned product name "liquid crystal view cam".

【0003】一方、撮像機能のみを有する携帯用のカメ
ラでは、携帯性向上を目指して小型・軽量・薄型化を図
るべく、記録媒体として円板状(ディスク状)フィルム
或いは、半導体メモリ等を用いたものが提案され、一部
商品化も図られている。例えば、特開平1−17616
8号公報においては、記録媒体に半導体メモリを用い、
レンズ部を除くカメラ本体の厚さが10mm以下の電子
式スチルが提案されている。さらに、特開平2−358
74号公報においては、カード状のフィルム配線基板上
に固体撮像素子(CCD(Charge Coupled Device)素
子)チップを配設し、これをカメラ本体と着脱可能とし
た構成が提案されている。
On the other hand, in a portable camera having only an image pickup function, a disc-shaped (disc-shaped) film or a semiconductor memory is used as a recording medium in order to reduce the size, weight and thickness in order to improve portability. The existing products have been proposed, and some have been commercialized. For example, JP-A-1-176616
In JP-A-8, a semiconductor memory is used as a recording medium,
An electronic still has been proposed in which the thickness of the camera body excluding the lens portion is 10 mm or less. Furthermore, JP-A-2-358
In Japanese Patent Laid-Open No. 74, there is proposed a configuration in which a solid-state image pickup device (CCD (Charge Coupled Device) device) chip is arranged on a card-shaped film wiring substrate and is attachable to and detachable from the camera body.

【0004】しかしながら、前記各公報にて提案されて
いるカメラにおいても、レンズ部の厚さに制約されて薄
型化にも限度がある。そこで、これを改善する一つの手
法として、レンズアレイ、ピンホールアレイ、及びフォ
トダイオードアレイを組み合わせて層構造とした、「パ
ネル型イメージセンサ」が提案されている(エレクトロ
ニクス1993.5月号p62−p65)。
However, even in the cameras proposed in the above publications, the thickness of the lens portion is restricted and there is a limit to the reduction in thickness. Therefore, as one method of improving this, a "panel type image sensor" having a layered structure by combining a lens array, a pinhole array, and a photodiode array has been proposed (Electronics 1993. May issue p62-). p65).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の画像
入出力装置の場合、確かに表示手段は液晶表示装置等の
フラットパネルの開発が進むなか非常に薄型化され、小
型化・軽量化が図られている。ところが、従来の撮像手
段の構成では、撮像機能のみを有する携帯用カメラの場
合と同じように、レンズ部の厚さに制約されて薄型化に
限界があり、これ以上の薄型化は望めず、画像入出力装
置のさらなる薄型化を阻んでいる。
By the way, in the case of the conventional image input / output device, it is true that the display means is made extremely thin and the size and weight thereof are reduced while the flat panel such as a liquid crystal display device is being developed. Has been. However, in the configuration of the conventional image pickup means, as in the case of the portable camera having only the image pickup function, there is a limit to the thinning due to the thickness of the lens portion, and further thinning cannot be expected, This prevents the image input / output device from becoming thinner.

【0006】画像入出力装置の薄型化は、携帯型として
使用されるビデオムービーや、TV電話の携帯情報端末
において、携帯性上問題であるのは当然として、TV電
話やTV会議システムにおけるデスクトップ型端末にお
いても、デスク上に占める割合が大きくなり、机上のワ
ークスペースを狭めてしまう等の問題を招来する。
The thinning of the image input / output device is of course a problem in portability in a video movie used as a portable type and a portable information terminal of a TV phone, and it is a desktop type in a TV phone or a TV conference system. Even in the case of terminals, the proportion of them on the desk becomes large, which causes problems such as narrowing the work space on the desk.

【0007】また、最近の情報化社会の進展と共に、携
帯型情報端末、デスクトップ型端末を問わずに、個人が
遠方にいる相手と、相手方の映像を見ながら対話する機
会が増えることが予想される。ところが、従来の画像入
出力装置の構成では、表示手段の画面と、撮像手段のレ
ンズ部とが離れて置かれているために、画面を見ている
使用者の視線と撮像手段の撮像方向とが完全に一致する
ことはなく、そのため、例えば、TV会議を行っていて
も、使用者が画面を見て話しているにもかかわらず、対
話する相手は前記使用者が別な所を見て話しているよう
な印象を受けるなどの違和感を感じることがある。
In addition, with the recent progress of the information-oriented society, it is expected that there will be more opportunities for an individual to talk with a distant partner while watching the video of the partner, regardless of whether it is a portable information terminal or a desktop terminal. It However, in the configuration of the conventional image input / output device, since the screen of the display unit and the lens unit of the image pickup unit are placed apart from each other, the line of sight of the user looking at the screen and the image pickup direction of the image pickup unit are different from each other. Are not exactly the same, so that, for example, even if a user is in a video conference, the user with whom the user interacts sees another place even though the user is looking at the screen and talking. You may feel uncomfortable, such as feeling like you are talking.

【0008】そこで、このような違和感を感じることの
ないように、TV会議システムを念頭において、例え
ば、イ.特開平4−315390号公報においては、表
示手段の画面の全面に半透明鏡を配し、半透明鏡に被写
体(使用者)の映像を反射させ、この反射光を撮像手段
により写し込むことで視線を自然にする手法が、或いは
ロ.表示手段の背面に散乱型液晶セルからなる光シャッ
タを、さらにその後方に撮像手段を配し、表示中は前記
散乱型液晶セルを散乱状態とし、表示の合間に撮像期間
を設け、その瞬間に前記散乱型液晶セルを透過状態とす
ることで視線を自然にする手法が提案されている。
[0008] Therefore, in order to prevent such a feeling of strangeness, with the video conference system in mind, for example, a. In Japanese Patent Laid-Open No. 4-315390, a semitransparent mirror is arranged on the entire screen of the display means, the image of the subject (user) is reflected on the semitransparent mirror, and the reflected light is projected by the image pickup means. A method of making the line of sight natural, or b. An optical shutter composed of a scattering type liquid crystal cell is provided on the back surface of the display means, and an image pickup means is arranged further behind it, and the scattering type liquid crystal cell is set in a scattering state during display, and an image pickup period is provided between the displays, and at that moment. A method has been proposed in which the line of sight is made natural by setting the scattering type liquid crystal cell in a transmissive state.

【0009】しかしながら、携帯型の端末では、上記し
た特開平4−315390号公報に開示された手法イを
用いると、装置が大型化するだけでなく、装置自体の厚
みが増してしまい、薄型化を図れないという不具合があ
る。携帯型の情報端末においては、軽量化もさることな
がら、薄さも重要な要素である。また、上記した散乱型
液晶セルからなる光シャッタを用い、表示の合間に撮像
期間を設ける手法ロを用いると、小型・軽量化を図れな
い上に、表示がちらつく等の不具合もある。同様のこと
が、デスクトップ型の端末においても言え、前述した手
法イ・ロでは、小型化が図れず、省スペース化の点から
見ても好ましくない。
However, in the case of a portable terminal, if the method A disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-315390 is used, not only the size of the device increases but also the thickness of the device itself increases and the device becomes thin. There is a problem that you can not achieve. In a portable information terminal, not only weight reduction but also thinness is an important factor. In addition, when the optical shutter including the above-mentioned scattering type liquid crystal cell is used and the method B in which the imaging period is provided between the displays is used, the size and weight cannot be reduced, and there is a problem that the display flickers. The same thing can be said for a desktop type terminal, but the above-mentioned methods A and B are not preferable in terms of space saving because the size cannot be reduced.

【0010】本発明は上記課題に鑑みて成されたもの
で、その目的は上述したパネル型イメージセンサに着眼
し、これを画像入出力装置の撮像機能に採用すること
で、装置自体の薄型化を図ると共に、かつ、このような
薄型である利点を損なうことなく、TV電話等の対話型
表示装置として使用された場合に、視線が自然で違和感
を感じることのない画像入出力装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to reduce the thickness of the device itself by focusing on the above-mentioned panel type image sensor and adopting it for the image pickup function of the image input / output device. And an image input / output device in which the line of sight is natural and does not cause a feeling of strangeness when used as an interactive display device such as a TV phone without sacrificing the advantage of being thin. Especially.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
画像入出力装置は、上記の課題を解決するために、表示
に供する画素がマトリクス状に配列されたパネル型の表
示手段と、光検出を行う複数の受光素子がマトリクス状
に配列されたパネル型の撮像手段とを有し、これら表示
手段及び撮像手段が対向して配されていることを特徴と
している。
In order to solve the above-mentioned problems, an image input / output device according to a first aspect of the present invention comprises a panel-type display means in which pixels for display are arranged in a matrix. It is characterized in that it has a panel type image pickup means in which a plurality of light receiving elements for performing light detection are arranged in a matrix, and these display means and image pickup means are arranged so as to face each other.

【0012】本発明の請求項2記載の画像入出力装置
は、上記の課題を解決するために、請求項1記載の画像
入出力装置において、上記表示手段における画素が配列
されている基板と、上記撮像手段における受光素子が配
列されている基板とが、同一基板であることを特徴とし
ている。
In order to solve the above problems, an image input / output device according to a second aspect of the present invention is the image input / output device according to the first aspect, in which a substrate on which the pixels in the display means are arranged is arranged, It is characterized in that the substrate on which the light receiving elements in the image pickup means are arranged is the same substrate.

【0013】本発明の請求項3記載の画像入出力装置
は、上記の課題を解決するために、請求項2記載の画像
入出力装置において、上記表示手段における画素を駆動
する画素駆動素子と、上記撮像手段における受光素子と
が同一の素子からなることを特徴としている。
An image input / output device according to a third aspect of the present invention is, in order to solve the above-mentioned problems, in the image input / output device according to the second aspect, a pixel drive element for driving a pixel in the display means, It is characterized in that the light receiving element in the image pickup means is the same element.

【0014】本発明の請求項4記載の画像入出力装置
は、上記の課題を解決するために、請求項1、2又は3
記載の画像入出力装置において、上記撮像手段の前面側
に、導光手段が配されており、この導光手段は、受光素
子上に平行に光を導くか、或いは、集光点を有してお
り、この集光点が撮像される被写体からみて受光素子の
裏面側、或いは表面側にあることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, an image input / output device according to the first, second or third aspect is provided.
In the image input / output device described above, a light guide unit is arranged on the front side of the image pickup unit, and the light guide unit guides light in parallel onto the light receiving element or has a condensing point. The condensing point is located on the back surface side or the front surface side of the light receiving element when viewed from the subject to be imaged.

【0015】本発明の請求項5記載の画像入出力装置
は、上記の課題を解決するために、請求項4記載の画像
入出力装置において、上記導光手段は、撮像手段におけ
る受光素子が形成される基板を導光機能を有する基板か
ら構成することで形成されていることを特徴としてい
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in order to solve the above problems, in the image input / output apparatus according to the fourth aspect, the light guide means is formed with a light receiving element in the image pickup means. It is characterized in that it is formed by configuring the substrate to be formed from a substrate having a light guiding function.

【0016】本発明の請求項6記載の画像入出力装置
は、上記の課題を解決するために、請求項4又は5記載
の画像入出力装置において、上記導光手段の前面側、或
いは上記受光素子の前面側に、導光手段もしくは受光素
子に入射する光の入射角を規制する光入射角制限手段が
配されていることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image input / output apparatus according to the fourth or fifth aspect, in order to solve the above problems, the front side of the light guide means or the light receiving unit. It is characterized in that light incident angle limiting means for regulating the incident angle of light incident on the light guide means or the light receiving element is arranged on the front side of the element.

【0017】[0017]

【作用】請求項1の構成によれば、撮像手段は、パネル
型で、マトリクス状に配された複数の受光素子に、被写
体からの反射光を入射させて、被写体の情報を昆虫の複
眼による撮像のように得るようになっている。したがっ
て、この撮像手段の厚みは従来の単眼の構成を採用して
いる撮像手段の厚みに比べて非常に薄くなり、このよう
な薄型の撮像手段を、パネル型の表示手段と対向して配
することで構成された画像入出力装置は、薄型で携帯性
に優れたものとなる。
According to the structure of the present invention, the image pickup means makes the reflected light from the subject incident on the plurality of light receiving elements of the panel type arranged in a matrix, and the information of the subject is obtained by the compound eye of the insect. It is designed to be obtained like an image. Therefore, the thickness of this image pickup means is much thinner than the thickness of the image pickup means adopting the conventional monocular structure, and such a thin image pickup means is arranged to face the panel type display means. The image input / output device configured as described above is thin and has excellent portability.

【0018】しかも、表示エリアと撮像エリアとは等し
いので、例えば上述したTV電話やTV会議システム等
の対話型表示装置に採用した場合、通話者が画面上に表
示されている通話相手の顔を見ながら通話を行っても、
両者の視線が合い、自然な視線で通話を行うことが可能
となる。
Moreover, since the display area and the image pickup area are equal, when adopted in an interactive display device such as the above-mentioned TV phone or TV conference system, the caller can see the face of the other party displayed on the screen. Even if you make a call while watching,
The lines of sight of both parties are matched, and it becomes possible to talk with a natural line of sight.

【0019】請求項2の構成によれば、表示手段におけ
る画素が配列されている基板と、上記撮像手段における
受光素子が配列されている基板とが同一基板であるの
で、各々が別基板からなる構成に比べて、基板1枚分の
厚みを薄くできる。このような表示手段や撮像手段の場
合、全体の厚みや重さに対して基板自体の厚みや重さが
占める割合は大きく、これにより、上記請求項1の構成
による作用に加えて、画像入出力装置のさらなる薄型化
が図れ、携帯性をより一層向上することができる。
According to the structure of claim 2, since the substrate on which the pixels in the display means are arranged and the substrate on which the light receiving elements in the image pickup means are arranged are the same substrate, each of them is a different substrate. The thickness of one substrate can be reduced as compared with the configuration. In the case of such display means and image pickup means, the thickness and weight of the substrate itself occupy a large proportion of the total thickness and weight. The output device can be made thinner, and the portability can be further improved.

【0020】請求項3の構成によれば、表示手段の画素
駆動素子と、撮像手段の受光素子とが同一の素子からな
るので、上記請求項2の構成による作用に加え、各々を
別の素子から形成したものに比べて、製造工程数を削減
できる。さらには、これらの素子の占有面積を小さくで
きるので、パネルの開口率の向上、或いは解像度の向上
を図ることができる。
According to the structure of claim 3, the pixel drive element of the display means and the light receiving element of the image pickup means are the same element. Therefore, in addition to the effect of the structure of claim 2, each element is a separate element. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the one formed from. Furthermore, since the area occupied by these elements can be reduced, the aperture ratio of the panel or the resolution can be improved.

【0021】請求項4の構成によれば、撮像手段の前面
側に受光素子上に平行に光を導くか、或いは、集光点を
有しており、この集光点が撮像される被写体からみて受
光素子の裏面側、或いは表面側にある導光手段が配され
ているので、これにより、上記請求項1、2又は3の構
成による作用に加え、画像入出力装置の撮像系を決定で
きる。即ち、導光手段が、受光素子上に平行に光を導く
場合は、等価撮像系(ミラー)を、導光手段の集光点が
被写体から見て受光素子の裏面側にある場合は、広角レ
ンズを用いた広角(縮小)撮像系を、集光点が受光素子
の表面側にある場合は、望遠レンズを用いた望遠(拡
大)撮像系をそれぞれ構成することができる。
According to the structure of claim 4, the light is guided in parallel on the light receiving element or has a condensing point on the front side of the imaging means, and this condensing point is from the object to be imaged. Since the light guide means on the back surface side or the front surface side of the light receiving element is arranged, the image pickup system of the image input / output device can be determined in addition to the operation according to the first, second, or third aspect of the invention. . That is, when the light guide means guides light in parallel onto the light receiving element, an equivalent imaging system (mirror) is used, and when the light converging point of the light guide means is on the back surface side of the light receiving element when viewed from the subject, a wide-angle lens is used. A wide-angle (reduction) imaging system using a lens and a telephoto (enlargement) imaging system using a telephoto lens can be respectively configured when the condensing point is on the surface side of the light receiving element.

【0022】請求項5の構成によれば、上記導光手段
は、撮像手段における受光素子が形成される基板を導光
機能を有する基板から構成することで形成されるので、
上記請求項4の構成による作用に加え、導光手段と基板
とを各々別個に設ける構成に比べ、部品点数及び製造工
程数を削減できる。
According to the structure of claim 5, the light guide means is formed by forming the substrate on which the light receiving element in the image pickup means is formed from a substrate having a light guide function.
In addition to the effect of the configuration of claim 4, the number of components and the number of manufacturing steps can be reduced as compared with the configuration in which the light guide means and the substrate are separately provided.

【0023】請求項6の構成によれば、上記導光手段の
前面側、或いは上記受光素子の前面側に、導光手段もし
くは受光素子に入射する光の入射角を規制する光入射角
制限手段が配されているので、上記請求項4又は5の構
成による作用に加え、受光素子上に最終的に集光される
光の視野を狭めることができる。これにより、撮影画像
の解像度を上げることができ、ボケの発生を抑えること
ができる。
According to the structure of claim 6, the light incident angle limiting means for restricting the incident angle of the light incident on the light guiding means or the light receiving element on the front side of the light guiding means or the front side of the light receiving element. Are arranged, the field of view of the light finally condensed on the light receiving element can be narrowed, in addition to the effect of the configuration of claim 4 or 5. As a result, the resolution of the captured image can be increased and the occurrence of blurring can be suppressed.

【0024】[0024]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕本発明に係る一実施例を図1ないし図5に
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、ここで
は、表示手段として液晶を使用した画像入出力装置、特
には、アクティブマトリクス型画像入出力装置について
説明するが、これにより本発明がアクティブマトリクス
型液晶パネルと一体化された画像入出力装置に限定され
るものではなく、他の表示装置、例えばPDP(Plasma
Display Panel) 等と一体化された画像入出力装置にも
適用可能であることは言うまでもない。
[Embodiment 1] The following will describe one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 to 5. Here, an image input / output device using liquid crystal as a display means, particularly an active matrix type image input / output device will be described. However, the image input / output device according to the present invention is integrated with the active matrix type liquid crystal panel. The display device is not limited to the device, but may be another display device such as a PDP (Plasma).
It goes without saying that the present invention can also be applied to an image input / output device integrated with a display panel) or the like.

【0025】本実施例に係る画像入出力装置1は、図2
に示すように、撮影方向と表示方向とが逆方向をなして
おり、画面1a側とは反対側にいる人物Aが、画像入出
力装置1に設けられた図示しない撮像手段にて撮像され
て表示手段の画面1aに表示され、これを画面1a側に
いる人物Bが見るというように、所謂、普通の『カメ
ラ』のように使用される。
The image input / output apparatus 1 according to this embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the image capturing direction and the display direction are opposite to each other, and the person A on the side opposite to the screen 1a side is captured by the image capturing unit (not shown) provided in the image input / output device 1. It is displayed on the screen 1a of the display means and is used like a so-called ordinary "camera" so that the person B on the screen 1a side looks at it.

【0026】本画像入出力装置1は、図1に示すよう
に、パネル型の表示手段として、表示に供する画素がマ
トリクス状に配されたアクティブマトリクス型の液晶パ
ネル2を、また、パネル型の撮像手段として、撮像素子
がマトリクス状に形成された撮像パネル6をそれぞれ備
えた画像入出力部10を有している。
As shown in FIG. 1, the image input / output apparatus 1 includes an active matrix type liquid crystal panel 2 in which pixels for display are arranged in a matrix as a panel type display means, and a panel type display means. The image input / output unit 10 includes image pickup panels 6 each having an image pickup device formed in a matrix as an image pickup unit.

【0027】画像入出力部10における液晶パネル2
は、例えばガラスやプラスチック等からなる透光性の第
1及び第2基板101・102を備えている。第2基板
102における第1基板101との対向面には、図示し
ない反射電極と共に、画素駆動素子である多数のTFT
(薄膜トランジスタ)がマトリクス状に配されてなる画
素駆動素子アレイ104が形成されており、他方第1基
板101における第2基板102との対向面には、対向
電極106が形成されている。そして、これら両基板1
01・102の間に、液晶層105が挟持されており、
個々の画素駆動素子と対向基板106との間の液晶層1
05に画素が形成されている。
Liquid crystal panel 2 in image input / output unit 10
Is provided with translucent first and second substrates 101 and 102 made of, for example, glass or plastic. On the surface of the second substrate 102 facing the first substrate 101, a large number of TFTs, which are pixel driving elements, are provided together with a reflection electrode (not shown).
A pixel drive element array 104 in which (thin film transistors) are arranged in a matrix is formed, while a counter electrode 106 is formed on the surface of the first substrate 101 facing the second substrate 102. And both of these substrates 1
The liquid crystal layer 105 is sandwiched between 01 and 102,
Liquid crystal layer 1 between each pixel driving element and the counter substrate 106
Pixels are formed at 05.

【0028】一方、撮像パネル6は、前述のパネル型イ
メージセンサにヒントを得たもので、従来のビデオカメ
ラ等の撮像手段が脊椎動物の単眼の構造を有していたの
に対し、これは、昆虫の複眼の構造を有するものであ
る。
On the other hand, the image pickup panel 6 is inspired by the above-mentioned panel type image sensor, and the image pickup means such as a conventional video camera has a monocular structure of vertebrate, whereas this image pickup panel 6 has a monocular structure. , Having an insect compound eye structure.

【0029】撮像パネル6は、例えばガラスやプラスチ
ック等からなる透光性の第3基板103を備えており、
一方面に複数の撮像素子がマトリクス状に配列してなる
撮像素子アレイ3が形成されている。詳細については後
述するが、撮像素子は受光素子からなる。
The image pickup panel 6 is provided with a translucent third substrate 103 made of, for example, glass or plastic,
An image sensor array 3 in which a plurality of image sensors are arranged in a matrix is formed on one surface. Although the details will be described later, the image pickup device includes a light receiving device.

【0030】さらに、この撮像素子アレイ3の前面側に
は、被写体からの反射光を撮像素子アレイ3に導く導光
部材(導光手段)4が配されている。上記導光部材4
は、その集光点の有無、及び集光点が撮像素子アレイ3
に対してどの位置にあるかにより、画像入出力装置1の
撮像系を決定するようになっている。
Further, a light guide member (light guiding means) 4 for guiding the reflected light from the subject to the image pickup element array 3 is arranged on the front side of the image pickup element array 3. The light guide member 4
Is the presence or absence of the light condensing point, and the light condensing point is
The image pickup system of the image input / output device 1 is determined depending on the position of the image input / output device 1.

【0031】即ち、図3の各図において、被写体7から
の反射光(撮像用の光)は導光部材4により撮像素子ア
レイ3に導光され、撮像素子アレイ3上で像7’が結像
されるが、ここで同図(a)に示すように、導光部材4
の集光点Pが被写体7から見て撮像素子アレイ3の裏面
側にある場合は広角レンズを用いた広角(縮小)撮像系
を、同図(b)に示すように、集光点Pが存在せず反射
光が平行に撮像素子アレイ3に導光される場合は等価撮
像系(ミラー)を、また、同図(c)に示すように、集
光点Pが撮像素子アレイ3の表面側にある場合は望遠レ
ンズを用いた望遠(拡大)撮像系をそれぞれ構成するこ
ととなる。
That is, in each drawing of FIG. 3, the reflected light (light for imaging) from the subject 7 is guided to the image sensor array 3 by the light guide member 4, and an image 7 ′ is formed on the image sensor array 3. As shown in FIG. 3A, the light guide member 4 is imaged.
When the condensing point P is on the back surface side of the image sensor array 3 when viewed from the subject 7, a wide-angle (reduction) imaging system using a wide-angle lens is used, as shown in FIG. When the reflected light does not exist and is guided to the image sensor array 3 in parallel, the equivalent image pickup system (mirror) is used, and as shown in FIG. If it is on the side, a telephoto (enlargement) image pickup system using a telephoto lens is configured respectively.

【0032】上記導光部材4は、例えばピンホールアレ
イから構成することができる。ところが、導光部材4を
ピンホールアレイから構成すると、図4(a)に示すよ
うに、ピンホールアレイ8におけるピンホール8aを通
る光は、a方向からくる光もb方向からくる光も撮像素
子アレイ3上に結像することとなる。そうすると、撮像
素子アレイ3に結像する個々の像の視野が大きくなって
しまい、所望の部位の光のみならず他の部位の光も撮像
素子に入射することとなり、画像の解像度が低下する、
或いは画像にボケがでることとなる。そこで、撮像素子
アレイ3上に結像する光の入射角を規制する光入射角制
限部材(光入射角制限手段)5が設けられている(図1
参照)。
The light guide member 4 can be composed of, for example, a pinhole array. However, when the light guide member 4 is composed of a pinhole array, as shown in FIG. 4A, the light passing through the pinholes 8a in the pinhole array 8 is imaged in both the light coming from the a direction and the light coming from the b direction. An image is formed on the element array 3. Then, the field of view of each image formed on the image pickup element array 3 becomes large, and not only the light of a desired portion but also the light of other portions are incident on the image pickup element, which lowers the image resolution.
Alternatively, the image will be blurred. Therefore, a light incident angle limiting member (light incident angle limiting means) 5 that regulates the incident angle of the light imaged on the image sensor array 3 is provided (FIG. 1).
reference).

【0033】このような光入射角制限部材5を設けるこ
とで、図4(b)に示すように、撮像素子アレイ3に入
射しようとする光は光入射角制限部材5にて規制され
る。これにより、ピンホール8aに直進した光は、その
ままピンホール8aを通過し撮像素子アレイ3上に結像
するが、ある角度θで入射した光は、ピンホールアレイ
8の側面で吸収されて撮像素子アレイ3には全く光が到
達しないか、或いは大幅に減衰した光が到達することと
なる。
By providing such a light incident angle limiting member 5, as shown in FIG. 4B, the light which is about to enter the image pickup element array 3 is regulated by the light incident angle limiting member 5. As a result, the light traveling straight to the pinhole 8a passes through the pinhole 8a and forms an image on the image sensor array 3, but the light incident at a certain angle θ is absorbed by the side surface of the pinhole array 8 and imaged. No light reaches the element array 3 or light greatly attenuated reaches it.

【0034】この光入射角制限部材5は、例えば同図
(c)に示すような、ピンホールアレイ8のピンホール
8aに各々対応した複数のマイクロレンズ9aを有する
マイクロレンズアレイから構成することもできる。尚、
このようなマイクロレンズは、図に示すような凸レンズ
であっても、或いは凹レンズであってもよい。
The light incident angle limiting member 5 may be composed of a microlens array having a plurality of microlenses 9a respectively corresponding to the pinholes 8a of the pinhole array 8 as shown in FIG. it can. still,
Such a microlens may be a convex lens as shown or a concave lens.

【0035】このような構成により撮像パネル6は、被
写体の映像を、複眼の個々の目に対応する撮像素子に結
像させて、被写体の全体映像を得ることができる。
With such a configuration, the image pickup panel 6 can form an image of a subject on an image pickup element corresponding to each eye of the compound eye to obtain an entire image of the subject.

【0036】そして、上記画像入出力部10の場合、図
1に示すように、液晶パネル2と撮像パネル6とは、液
晶パネル2における第2基板102の画素駆動素子アレ
イ104側とは反対側の面と、撮像パネル6における第
3基板103の撮像素子アレイ3側とは反対側の面と
が、接着層107を介して貼着されて一体化されてい
る。さらに、液晶パネル4の画素駆動素子アレイ10
4、撮像パネル6の撮像素子アレイ3とは、接続配線1
09・109を介して、これらの駆動回路を備えた回路
基板108にそれぞれ接続されている。
In the case of the image input / output unit 10, as shown in FIG. 1, the liquid crystal panel 2 and the image pickup panel 6 are opposite to the pixel drive element array 104 side of the second substrate 102 in the liquid crystal panel 2. And a surface of the image pickup panel 6 opposite to the image pickup element array 3 side of the third substrate 103 are attached and integrated with each other via the adhesive layer 107. Further, the pixel drive element array 10 of the liquid crystal panel 4
4, the image pickup element array 3 of the image pickup panel 6, the connection wiring 1
09 and 109 are connected to the circuit boards 108 having these drive circuits, respectively.

【0037】また、本画像入出力装置1においては、撮
像方向と表示方向とが異なるため、上記画像入出力部1
0における個々の撮像素子と個々の画素駆動素子とは、
それぞれ画面全面に形成され、各々の素子が画面上の同
じエリアに形成されていても差し支えない。また、図1
においては、他の構成要素である例えばカラーフィル
タ、偏光板、遮光膜(層)、保護板(シート)等が図示
されていないが、これらが必要に応じて付加されている
ことは言うまでもなく、このことは、以降の画像入出力
部の説明においても同様である。
Further, in the image input / output device 1, since the image pickup direction and the display direction are different, the image input / output unit 1 is
The individual image pickup device and the individual pixel drive device in 0 are
Each element may be formed on the entire screen and each element may be formed in the same area on the screen. Also, FIG.
In the figure, other components such as a color filter, a polarizing plate, a light shielding film (layer), a protective plate (sheet), etc. are not shown, but it goes without saying that these are added as necessary. This also applies to the following description of the image input / output unit.

【0038】このように、本実施例の画像入出力装置1
の構成では、画像入出力部10における撮影手段が撮像
パネル6からなり、かつ、平板状の液晶パネル2と対向
した状態で配されているので、このような画像入出力部
10を備えた画像入出力装置1は、従来の単眼の構成を
有する撮影手段を備えていた画像入出力装置に比べ、大
幅に薄型化されることとなり、携帯性を向上できる。
Thus, the image input / output device 1 of this embodiment
In the above configuration, the image capturing means in the image input / output unit 10 is composed of the image pickup panel 6 and is arranged so as to face the flat plate-shaped liquid crystal panel 2. Therefore, an image including such an image input / output unit 10 is provided. The input / output device 1 is significantly thinner than the conventional image input / output device having a photographing means having a monocular structure, and portability can be improved.

【0039】また、上記の画像入出力部10の構成にお
いては、撮像素子アレイ3に入射する撮像用の光(被写
体からの反射光)は、光入射角制限部材5及び導光部材
4を介して直接入射するので、例えば撮像用の光が透明
な基板を透過して撮像素子アレイ3に入射するような構
成に比べて、ボケ等のない鮮明な画像を得ることができ
る。
In the configuration of the image input / output unit 10 described above, the image pickup light (reflected light from the object) incident on the image pickup element array 3 is transmitted through the light incident angle limiting member 5 and the light guide member 4. Since the light is directly incident on the image sensor array 3 through a transparent substrate, a clear image without blur can be obtained.

【0040】尚、本実施例の画像入出力装置1の画像入
出力部10においては、液晶パネル2と撮像パネル6を
貼着する際に、第2基板102と第3基板103とを接
着層107を介して貼着していたが、例えば図5に示す
ように、第2基板102と第3基板103との間に基板
挟持用の透光性基板110を配し、この基板110に第
2及び第3の基板102・103を実装した画像入出力
部11としてもよい。さらに、この場合、基板110上
に撮像素子アレイ3を駆動する撮像制御用の回路及び/
又は画素駆動素子アレイ104を駆動する表示制御用の
回路を形成してもよい。
In the image input / output unit 10 of the image input / output device 1 of this embodiment, when the liquid crystal panel 2 and the image pickup panel 6 are attached to each other, the second substrate 102 and the third substrate 103 are provided with an adhesive layer. Although it was adhered via 107, as shown in FIG. 5, for example, a transparent substrate 110 for sandwiching the substrate is arranged between the second substrate 102 and the third substrate 103, and the substrate 110 is The image input / output unit 11 in which the second and third boards 102 and 103 are mounted may be used. Further, in this case, an image pickup control circuit for driving the image pickup element array 3 on the substrate 110 and / or
Alternatively, a circuit for display control which drives the pixel driving element array 104 may be formed.

【0041】〔実施例2〕本発明の他の実施例を図6に
基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Second Embodiment] The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG.

【0042】本実施例に係る画像入出力装置は、前記実
施例1における図2に示した画像入出力装置1と同様
に、撮像方向と表示方向とが逆向きの構成を有してお
り、図6に示す画像入出力部12を備えている。
The image input / output apparatus according to the present embodiment has a structure in which the image pickup direction and the display direction are opposite to each other, as in the image input / output apparatus 1 shown in FIG. The image input / output unit 12 shown in FIG. 6 is provided.

【0043】画像入出力部12は、前記図1に示した撮
像パネル6における第3基板103と液晶パネル2の第
2基板102とが共用されている構成であり、前記実施
例1の画像入出力部10では、撮像素子アレイ3は、画
素駆動素子アレイ104が形成されている第2基板10
2とは別の第3基板103に形成されていたのに対し、
撮像素子アレイ3が、第2基板102の画素駆動素子ア
レイ104側とは反対側の面に形成された構成となって
いる。このような構成とすることで、画像入出力部全体
の厚みと重さを左右する基板が1枚減った分だけ、画像
入出力部12の厚みが薄くなると共に、軽くもなり、前
記実施例1における画像形成装置よりも、さらに薄型化
・軽量化することができる。
The image input / output unit 12 has a structure in which the third substrate 103 of the image pickup panel 6 shown in FIG. 1 and the second substrate 102 of the liquid crystal panel 2 are commonly used. In the output unit 10, the imaging element array 3 includes the second substrate 10 on which the pixel driving element array 104 is formed.
Although it was formed on the third substrate 103 different from 2,
The image pickup element array 3 is formed on the surface of the second substrate 102 opposite to the pixel drive element array 104 side. With such a configuration, the thickness of the image input / output unit 12 becomes thinner and lighter by the reduction of one substrate that influences the thickness and weight of the entire image input / output unit. It is possible to make the device thinner and lighter than the image forming apparatus of No. 1.

【0044】〔実施例3〕本発明の他の実施例を図7な
いし図26に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 3] Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 7 to 26.

【0045】本実施例に係る画像入出力装置は、前記実
施例1における図2に示した画像入出力装置1と同様
に、撮像方向と表示方向とが逆向きの構成を有してお
り、図7に示す画像入出力部13を備えている。
The image input / output device according to the present embodiment has a structure in which the image pickup direction and the display direction are opposite to each other, as in the image input / output device 1 shown in FIG. The image input / output unit 13 shown in FIG. 7 is provided.

【0046】図7に示すように、画像入出力部13は、
前記実施例2の画像入出力部12では、撮像素子アレイ
3が、第2基板102における画素駆動素子アレイ10
4側とは反対側の面に形成されていたのに対し、撮像素
子アレイ3が画素駆動素子アレイ104と同じ面に形成
された構成となっている。この場合、撮像素子アレイ3
に入射する撮像用の光が、第2基板102を透光する際
に受ける屈折率等による影響を抑えるために、導光部材
4及び光入射角制限部材5についても撮像素子アレイ3
と同じ側に設けた方が好ましい。このような構成とする
ことで、前記実施例2の画像形成装置と同様に、前記実
施例1の画像入出力装置1よりさらに薄型化・軽量化が
図れると共に、画素駆動素子アレイ104と同一面に撮
像素子アレイ3が形成されるので、製造工程を簡素化で
きるという利点も備えている。
As shown in FIG. 7, the image input / output unit 13 includes
In the image input / output unit 12 of the second embodiment, the image pickup device array 3 is the pixel drive device array 10 on the second substrate 102.
The image pickup element array 3 is formed on the same surface as the pixel drive element array 104, while the image pickup element array 3 is formed on the surface opposite to the 4th surface. In this case, the image sensor array 3
In order to suppress the influence of the refraction index and the like that the image pickup light incident on the second substrate 102 transmits, the light guide member 4 and the light incident angle limiting member 5 are also included in the image pickup element array 3.
It is preferable to provide the same side. With such a configuration, like the image forming apparatus of the second embodiment, the image input / output apparatus 1 of the first embodiment can be made thinner and lighter, and the same surface as the pixel driving element array 104 can be obtained. Since the image pickup element array 3 is formed in the above, there is an advantage that the manufacturing process can be simplified.

【0047】尚、図面上では、撮像素子アレイ3と画素
駆動素子アレイ104とが積層構造になっているように
見えるが、実際には撮像素子と画素駆動素子とが、第2
基板102の表面上に形成されている。また、このよう
に、同一基板上に撮像素子アレイ3と画素駆動素子アレ
イ104とを形成する場合は、各々を別々に形成して
も、撮像素子兼画素駆動素子アレイとしてもよい。本実
施例の画像入出力部13においては、前者のように形成
されている。後者の場合、製造工程をさらに削減するこ
とができるという利点を備えている。
Although the image pickup element array 3 and the pixel drive element array 104 appear to have a laminated structure in the drawing, in reality, the image pickup element and the pixel drive element are the second one.
It is formed on the surface of the substrate 102. Further, when the image pickup element array 3 and the pixel drive element array 104 are formed on the same substrate as described above, they may be formed separately or may be an image pickup element / pixel drive element array. The image input / output unit 13 of this embodiment is formed like the former. The latter case has the advantage that the number of manufacturing steps can be further reduced.

【0048】尚、上記画像入出力部13では、透光性の
第2基板102を撮像素子アレイ3及び画素駆動素子ア
レイ104が形成される基板として用いていたが、図8
に示すように、導光部材4としての機能も備えさせた、
例えばファイバー基板111を用いて画像入出力部14
のように構成してもよく、さすれば、部材点数及び製造
工程を削減できる。また、このような導光性のある基板
111を用いた場合は、光入射角制限部材5は、撮像素
子アレイ3側に設けなくとも、撮像素子アレイ3と反対
側に設けてもよい。
In the image input / output unit 13, the transparent second substrate 102 is used as the substrate on which the image pickup element array 3 and the pixel drive element array 104 are formed.
As shown in, the light guide member 4 is also provided with a function.
For example, using the fiber substrate 111, the image input / output unit 14
It is possible to reduce the number of members and the manufacturing process. Further, when such a substrate 111 having a light guiding property is used, the light incident angle limiting member 5 may be provided on the side opposite to the image sensor array 3 instead of being provided on the image sensor array 3 side.

【0049】尚、上記した実施例1〜3における各画像
入出力部10〜14では、何れも反射型の液晶パネル2
を有する画像入出力部を例示したが、透過型の液晶パネ
ルとしてもよい。透過型の液晶パネルを用いる場合、基
本的には画素を有する基板(即ち画素駆動素子アレイ1
04或いは対向電極106が形成されている基板)と、
撮像素子を有する基板(即ち撮像素子アレイ3が形成さ
れている基板)とを別々としたとき、該基板間に表示用
光源を配する必要があるが、画素を有する基板と撮像素
子を有する基板との間に散乱層を設けることにより、外
光を表示用光源として用いることも可能である。この散
乱層は、例えば、高分子フィルム、或いはPDLC(Po
lymer Dispersed Liquid Crystal) に代表される散乱状
態を有する液晶等により実現することができる。
In each of the image input / output units 10 to 14 in the above-described first to third embodiments, the reflection type liquid crystal panel 2 is used.
Although the image input / output unit having the above is illustrated, a transmissive liquid crystal panel may be used. When a transmissive liquid crystal panel is used, basically, a substrate having pixels (that is, the pixel driving element array 1
04 or a substrate on which the counter electrode 106 is formed),
When the substrate having the image pickup device (that is, the substrate on which the image pickup device array 3 is formed) is separate, it is necessary to dispose the display light source between the substrates, but the substrate having pixels and the substrate having the image pickup device It is also possible to use external light as a light source for display by providing a scattering layer between and. This scattering layer may be, for example, a polymer film or PDLC (Po
lymer Dispersed Liquid Crystal).

【0050】また、液晶パネルと撮像パネル6とで基板
を共用し、画素駆動素子アレイ104と撮像素子アレイ
3とを同一基板上に形成する場合には、(1)表示用光
源と撮像の光が通るパスを分離するか、或いは、(2)
時分割で、表示と撮像期間を分ける等の方法が考えられ
る。後者の場合、例えば、表示部の背面に、外部より光
散乱状態と透過状態を制御できる光散乱層、例えばPD
LCよりなる層を設けることで実現できる。
When the liquid crystal panel and the image pickup panel 6 share a substrate and the pixel driving element array 104 and the image pickup element array 3 are formed on the same substrate, (1) the display light source and the image pickup light are used. Or separate the path that is taken by (2)
A method of dividing the display and the imaging period by time division can be considered. In the latter case, for example, on the back surface of the display unit, a light scattering layer capable of controlling the light scattering state and the transmission state from the outside, such as a PD
It can be realized by providing a layer made of LC.

【0051】続いて、本実施例の画像入出力装置が備え
る画像入出力部13の構成をより詳細に説明する。
Next, the structure of the image input / output unit 13 included in the image input / output apparatus of this embodiment will be described in more detail.

【0052】上述したように、画像入出力部13の場
合、同一基板上に撮像素子と画素駆動素子とが形成され
ている。撮像素子の受光方向と、撮像方向の関係につい
ては、大きく分けて、同方向(直接入力)と逆方向(反
射入力)の2通りがあり、逆の場合、表示用とは別に、
撮像素子専用の光伝達方向制御手段、例えば反射板を形
成してもよいが、上記画像入出力部13が備える液晶パ
ネル2のように反射型の場合は、表示用の反射板と撮像
素子用の反射板とを共用することも可能であり、画像入
出力部13では、反射電極の表示側とは反対側の面を利
用して、撮像を行っている(反射液晶表示装置について
は、特願平4−331810号を参照)。
As described above, in the case of the image input / output unit 13, the image pickup element and the pixel driving element are formed on the same substrate. The relationship between the light receiving direction of the image sensor and the image capturing direction is roughly classified into the same direction (direct input) and the opposite direction (reflection input). In the opposite case, separately from the display.
A light transmission direction control means dedicated to the image pickup device, for example, a reflection plate may be formed. However, in the case of a reflection type such as the liquid crystal panel 2 included in the image input / output unit 13, a reflection plate for display and an image pickup device The image input / output unit 13 uses the surface of the reflective electrode opposite to the display side to perform imaging (for the reflective liquid crystal display device, See Japanese Patent Application No. 4-331810).

【0053】図9に示すように、光透過性の基板20
(図7においては第2基板102に対応)における画素
駆動素子104aと同一面上に撮像素子3aが形成され
ている。図示しない導光部材を透過した光は反射電極2
1で下方に反射され、撮像素子3aに入力される。尚、
反射電極21の反射面は、図9に示すように乱反射面に
構成しなくともよく、図10(a)に示すように、平坦
なものであってもよいが、望ましくは、完全に水平方向
に平坦なものよりは、撮像素子3aに光が入射するよう
に同図(b)に示す一定の傾斜面を有する構造や、同図
(c)に示す波面状構造とするのがよい。さらには、波
面状構造は上面から見ると、同図(d)に示すように1
点から周囲に広がる波紋のような構造であってもよく、
さらには、反射電極21の表示側とは反対側の面は一種
のレンズ、所謂、反射鏡を構成してもよい。
As shown in FIG. 9, a light transmissive substrate 20.
The imaging element 3a is formed on the same surface as the pixel driving element 104a on the second substrate 102 (corresponding to the second substrate 102 in FIG. 7). The light transmitted through the light guide member (not shown) is reflected by the reflection electrode 2.
It is reflected downward at 1 and input to the image sensor 3a. still,
The reflection surface of the reflection electrode 21 does not have to be an irregular reflection surface as shown in FIG. 9 and may be a flat surface as shown in FIG. 10A, but it is preferably completely horizontal. It is preferable to use a structure having a constant inclined surface shown in FIG. 6B so that light is incident on the image sensor 3a or a wavefront structure shown in FIG. Furthermore, when viewed from the top of the wavefront structure, as shown in FIG.
It may be a ripple-like structure spreading from the point to the surroundings,
Furthermore, the surface of the reflective electrode 21 opposite to the display side may form a kind of lens, a so-called reflecting mirror.

【0054】また、画素駆動素子104aと撮像素子3
aとは、図11に示すように同一の画素駆動素子兼受光
素子22にて共用してもよい。画素駆動素子兼受光素子
22を用いると、各々を別の素子から形成したものに比
べて、製造工程数を削減でき、さらには、これらの素子
の占有面積を小さくできるので、パネルの開口率の向
上、或いは解像度の向上を図ることができるという利点
がある。
Further, the pixel driving element 104a and the image pickup element 3
As shown in FIG. 11, a may be shared by the same pixel driving element / light receiving element 22. When the pixel driving element / light receiving element 22 is used, the number of manufacturing steps can be reduced and the area occupied by these elements can be reduced as compared with the case where each element is formed from another element. There is an advantage that the improvement or the resolution can be improved.

【0055】尚、ここで述べた画像入出力部13に対し
ては、上述した各画像入出力部14の留意点を必要に応
じて適用することができ、例えば、光透過性基板20は
前述のファイバ基板111であってもよく、これにより
先に述べたと同様の効果が期待できる。また、白黒(モ
ノクロ)のイメージのみではなく、カラーのイメージの
撮像にも応用できることは言うまでもない。
Note that the above-mentioned points of attention of the image input / output units 14 can be applied to the image input / output unit 13 described here as needed. The same effect as described above can be expected. Further, it goes without saying that the present invention can be applied not only to a monochrome image but also to a color image.

【0056】続いて、画像入出力部13での撮像素子3
a用いて撮像するための具体的な構成および撮像したイ
メージの伝送例について述べる。
Next, the image pickup device 3 in the image input / output unit 13
A specific configuration for capturing an image using a and an example of transmitting the captured image will be described.

【0057】画素部において、画素駆動素子104aと
撮像素子3aを構成する場合、各々別々の素子として形
成する場合と、両者を同一の素子、或いは画素駆動素子
104aの少なくとも一部と撮像素子3aを共有する場
合、即ち、画素駆動素子兼撮像素子22として形成する
2通りの場合が考えられることは、既に上述した。
In the pixel portion, when the pixel driving element 104a and the image pickup element 3a are formed, they are formed as separate elements, or they are the same element, or at least a part of the pixel drive element 104a and the image pickup element 3a are formed. It has already been described above that the case of sharing, that is, two cases of forming the pixel driving element / imaging element 22 can be considered.

【0058】前者の場合、図12(a)に示すよう画素
部30内で画素駆動素子104aと撮像素子3aとを別
の素子として独立した構成、或いは、同図(b)に示す
ように、例えば必要により設けられるスイッチ手段31
を介して連結された構成があり、上記画像入出力部13
は、図12(a)に示す構成となっている。
In the former case, as shown in FIG. 12A, the pixel driving element 104a and the image pickup element 3a are separately provided in the pixel section 30 as separate elements, or as shown in FIG. For example, switch means 31 provided if necessary
And the image input / output unit 13
Has the configuration shown in FIG.

【0059】一方、後者の場合で、画素駆動素子104
aの少なくとも一部と撮像素子3aを共有する場合の構
成は、図13(a)に示すように、例えば撮像したイメ
ージの情報を一旦(一時的に)蓄える情報蓄積手段32
が必要となる。この情報蓄積手段32は、画素駆動素子
104aに付与された例えばLC容量或いは補助容量を
共用してもよい。また、画素駆動素子兼撮像素子22と
して構成する場合は、同図(b)に示すように、TFT
の画素トランジスタTR1 が撮像素子を兼ねてもよい。
尚、同図(c)に、同図(b)で示した撮像機能を備え
た画素トランジスタTR1 の構造例を示す。
On the other hand, in the latter case, the pixel driving element 104
As shown in FIG. 13A, the configuration in which the image sensor 3a is shared with at least a part of a is, for example, information storage means 32 that temporarily (temporarily) stores information on a captured image.
Is required. The information storage means 32 may share, for example, the LC capacitance or the auxiliary capacitance provided to the pixel driving element 104a. Further, when the pixel driving element / imaging element 22 is used, as shown in FIG.
The pixel transistor TR 1 may also serve as an image sensor.
Incidentally, FIG. 7C shows a structural example of the pixel transistor TR 1 having the image pickup function shown in FIG.

【0060】次に、上記した画素部30における表示走
査信号、表示データ信号、イメージ走査信号、イメージ
データ信号を伝達する信号線の構成であるが、図14に
示すように、イメージスキャン及びイメージデータの画
素表示部外への転送に用いるイメージ走査信号線41と
イメージデータ信号線42とは、別々に設けた構成が考
えられる。図14中の43は表示用走査信号線を示し、
44は表示用データ信号線を示す。また、この他、図1
5に示すように、表示用とイメージ用とを共用する表示
兼イメージデータ信号線45および表示兼イメージ走査
信号線46を設けた構成も考えられ、さらにはこれらを
組み合わせて用いてもよい。尚、図15に示すように、
各信号線を共用して設ける場合には、必要に応じて、各
信号線を切り換えるスイッチング手段を設ける必要があ
り、表示兼イメージデータ信号線45を送られる表示デ
ータ信号とイメージデータ信号を切り換えるスイッチン
グ手段SW1 を設けている。
Next, regarding the structure of the signal lines for transmitting the display scanning signal, the display data signal, the image scanning signal, and the image data signal in the above-mentioned pixel portion 30, as shown in FIG. It is conceivable that the image scanning signal line 41 and the image data signal line 42 used for the transfer to the outside of the pixel display section are separately provided. Reference numeral 43 in FIG. 14 denotes a display scanning signal line,
Reference numeral 44 indicates a display data signal line. In addition to this, FIG.
As shown in FIG. 5, a configuration in which a display / image data signal line 45 and a display / image scanning signal line 46 that share both display and image are provided is conceivable, and these may be used in combination. Incidentally, as shown in FIG.
When each signal line is provided in common, it is necessary to provide a switching means for switching each signal line as required, and a switching for switching between the display data signal sent to the display / image data signal line 45 and the image data signal. Means SW 1 are provided.

【0061】尚、前述した画素駆動素子104aと撮像
素子3aの構成と走査線/データ線の構成の組み合わせ
は任意であり、場合によりこれらの組合せが必要に応じ
て変更されても何ら差し支えない。この具体的な一例を
図16に示す。同図は、表示走査信号線43とイメージ
走査信号線41を独立して設け、表示データ信号線とイ
メージデータ信号線とを表示兼イメージデータ信号線4
5にて共用した場合について示している。図において画
素駆動素子104aは画素トランジスタTR2よりな
り、液晶LC及び必要に応じて付加される補助容量CS
を備えている。一方、撮像素子3aは、受光素子OPT
からなり、必要に応じて付加される負荷抵抗R1 及びイ
メージデータを蓄積するホールド容量CH を備えてい
る。上記画像入出力部13では、この構成が採用されて
いる。
The combination of the pixel drive element 104a and the image pickup element 3a and the combination of the scanning line / data line described above is arbitrary, and these combinations may be changed according to need. A concrete example of this is shown in FIG. In the figure, the display scanning signal line 43 and the image scanning signal line 41 are provided independently, and the display data signal line and the image data signal line are both display and image data signal line 4.
5 shows the case of sharing. In the figure, the pixel driving element 104a is composed of a pixel transistor TR 2 and includes a liquid crystal LC and an auxiliary capacitance C S added as needed.
It has. On the other hand, the image pickup element 3a includes a light receiving element OPT.
And a load capacitance R 1 and a hold capacitance C H for accumulating image data. The image input / output unit 13 employs this configuration.

【0062】尚、ここで、イメージデータを直接(他の
構成要件、例えば画素トランジスタTR2 を介して転送
される場合も含めて)、イメージデータ信号としてイメ
ージデータ信号線(表示兼イメージデータ信号線)に転
送される構成の場合、このホールド容量CH は省略する
こともできる。
Here, the image data is directly (including the case where the image data is transferred via another constituent element, for example, the pixel transistor TR 2 ) as an image data signal (display / image data signal line). ), The hold capacitance C H can be omitted.

【0063】一方、上記受光素子OPTの構成は任意で
あり、図17(a)に示すようにホトトランジスタを使
用したり、同図(b)に示すようにホトダイオードや、
同図(c)に、示すように太陽電池等を使用したり、さ
らには、各素子を何層か積み重ねた積層構造としてもよ
い。また、一種類の受光素子OPTのみによらず、数種
類の受光素子OPTを組み合わせて用いてもよい。この
ように、一つの画像入出力装置において、複数の種類の
受光素子OPTを組み合わせて用いると、波長、或いは
光の強弱に起因する受光特性を補正することができる。
尚、図16、図17の(a)〜(c)において示したバ
イアス手段は、必要に応じて(素子構造に応じて)付加
すればよい。
On the other hand, the configuration of the light receiving element OPT is arbitrary, and a phototransistor is used as shown in FIG. 17A, a photodiode or a photodiode as shown in FIG.
As shown in FIG. 7C, a solar cell or the like may be used as shown in FIG. 7C, or a laminated structure in which several layers of each element are stacked may be used. Further, not only one type of light receiving element OPT but also several types of light receiving element OPT may be used in combination. As described above, in one image input / output device, when a plurality of types of light receiving elements OPT are used in combination, the light receiving characteristics due to the wavelength or the intensity of light can be corrected.
The bias means shown in (a) to (c) of FIGS. 16 and 17 may be added as needed (depending on the element structure).

【0064】次に、上記画像入出力部13(前述の図1
6の構成を有する)における具体的な動作例について、
図18、図19を用いて説明する。図18は、表示期間
の終了後一括してイメージの書き込み並びにイメージデ
ータの転送を行う方式であり、図19は、各走査信号線
毎に表示用データをリフレッシュする前にイメージの書
き込み並びにイメージデータの転送を行う方式を示して
いる。
Next, the image input / output unit 13 (see FIG.
6 has a configuration of 6),
This will be described with reference to FIGS. 18 and 19. FIG. 18 shows a method of collectively writing an image and transferring image data after the end of the display period. FIG. 19 shows a method of writing an image and image data before refreshing the display data for each scanning signal line. The method of performing the transfer of is shown.

【0065】図18において、表示期間(表示データ書
込み期間)中に、例えば走査信号線の1行目から順に・
・・m行目、・・・n行目と画素トランジスタTR2
ゲートをONし((a)(b)参照)、表示兼イメージデ
ータ信号線(ソースバスライン)のデータを画素部30
に書込む((e)参照)。表示期間(表示データ書込み
期間)の終了後、一旦ソースバスライン電位を一定の電
位にリフレッシュし、各表示走査信号線に連なる画素ト
ランジスタTR2 を一斉にONし、該一定の電位を各画
素部30(LC容量、補助容量)に書き込む。尚、この
リフレッシュは、画素部30或いはバスラインに充電さ
れている電荷により、ピックアップされたイメージデー
タが変動を起こさないように行うものである。その後の
イメージデータ転送期間で、1行目から順に資料上のイ
メージをピックアップし、データバスラインを介してイ
メージデータの転送を行う。即ち、1行目から順に・・
・m行目、・・・n行目とトランジスタTR3 のONと
同期して同一画素を形成する画素トランジスタTR2
ONする((a)(b)参照)。
In FIG. 18, during the display period (display data writing period), for example, from the first row of the scanning signal line,
.. The mth line, ..., The nth line and the gate of the pixel transistor TR 2 are turned on (see (a) and (b)), and the data of the display / image data signal line (source bus line) is transferred to the pixel unit 30.
Write (see (e)). After the end of the display period (display data writing period), the source bus line potential is once refreshed to a constant potential, and the pixel transistors TR 2 connected to the respective display scan signal lines are simultaneously turned on to bring the constant potential to each pixel section. Write to 30 (LC capacity, auxiliary capacity). It should be noted that this refresh is performed so that the picked-up image data does not fluctuate due to the charges charged in the pixel section 30 or the bus line. In the subsequent image data transfer period, the images on the material are picked up in order from the first row, and the image data is transferred via the data bus line. That is, from the first line ...
The pixel transistor TR 2 forming the same pixel is turned on in synchronization with the m-th row, the n-th row and the turning-on of the transistor TR 3 (see (a) and (b)).

【0066】尚、ここで各走査信号線に連なる画素トラ
ンジスタTR2 は、トランジスタTR3 と同期してON
としているが、これは他の動作タイミングをとってもよ
く、例えば、イメージデータ転送期間中の一定期間にお
いて画素トランジスタTR2は一斉にONしていても差
し支えない。また、これとは逆に全トランジスタTR3
を一斉にONし、一旦画素表示部にイメージデータの取
り込みを行い、引き続いて各ソースバスラインに連なる
画素トランジスタTR2 を走査信号線毎に順次ONし、
画素表示部に蓄えたデータを順次、ソースバスラインを
介して転送する構成としてもよい。尚、画素部30に一
旦イメージをピックアップする構成をとる場合には、バ
スラインに直接イメージデータを書込む場合よりもデー
タ受信に設けるアンプの増幅度/NFに対して留意する
必要があるが、反面、受光素子OPTにより生成される
電荷が少なくともよいというメリットがある。
The pixel transistor TR 2 connected to each scanning signal line is turned on in synchronization with the transistor TR 3.
However, this may take another operation timing, for example, the pixel transistors TR 2 may be turned on all at once during a certain period of the image data transfer period. On the contrary, all transistors TR 3
Are turned on all at once, the image data is once taken in to the pixel display section, and then the pixel transistors TR 2 connected to the respective source bus lines are turned on sequentially for each scanning signal line,
The data stored in the pixel display unit may be sequentially transferred via the source bus line. In the case where the pixel unit 30 is configured to pick up an image once, it is necessary to pay attention to the amplification factor / NF of the amplifier provided for data reception, as compared with the case of directly writing the image data to the bus line. On the other hand, there is an advantage that the charge generated by the light receiving element OPT is at least good.

【0067】次に、イメージデータの転送を一括して行
うのではなく、各表示用データをリフレッシュする直前
に、各走査信号線毎にバスラインを介して転送する手法
について図19に基づき説明する。本方式によれば一括
してイメージデータ転送を行う場合に発生が予想される
表示のちらつき、さらには表示の中断を抑えることがで
きる。図19において、各ラインの画素トランジスタT
2 ゲートON期間は、リセット期間、イメージデータ
転送期間、表示データ書込み期間からなる。あるフィー
ルドの表示期間終了後、表示データを新たに画素部30
に書き込む前に、一旦バスライン共々、画素容量(LC
容量、補助容量他)を一旦基準電位にリフレッシュ(リ
セット期間)し、次いで、イメージデータのピックアッ
プ並びに転送(イメージデータ転送期間)を行う
((a)(b)参照)。イメージデータ転送期間において
は、同期して、同一画素に連なるトランジスタTR3
ONする((d)(e)参照)。イメージデータ転送期間
の終了後、表示データの書込み期間に移り、バスライン
のデータを画素容量に書き込む((c)参照)。
Next, a method of transferring the image data not through the transfer of the image data all at once but immediately before refreshing the respective display data through the bus line for each scanning signal line will be described with reference to FIG. . According to this method, it is possible to suppress the flickering of the display, which is expected to occur when image data is collectively transferred, and further, the interruption of the display. In FIG. 19, the pixel transistor T of each line
The R 2 gate ON period includes a reset period, an image data transfer period, and a display data writing period. After the display period of a certain field ends, the display data is newly added to the pixel unit 30.
Before writing to the
The capacitors, storage capacitors, etc.) are once refreshed to the reference potential (reset period), and then image data is picked up and transferred (image data transfer period) (see (a) and (b)). In the image data transfer period, the transistors TR 3 connected to the same pixel are turned on in synchronization (see (d) and (e)). After the end of the image data transfer period, the display data writing period starts, and the bus line data is written in the pixel capacitance (see (c)).

【0068】尚、受光素子OPTから、データ蓄積手段
H へのデータの取り込みは常時行ってもよいが、必要
に応じて期間を限定してデータ信号線にデータを転送す
る期間と同期関係、例えば同時に行ってもよい。このよ
うな場合、例えば図20に示すように、受光手段である
受光素子OPTにさらにスイッチ手段としてトランジス
タTR4 を設けて、イメージの読み込みを制御してもよ
い。特に、画素部30毎に発光素子OPTを形成した場
合には発光素子OPTをイメージデータを読み込む画素
に対応して順次、或いは隣接する発光素子OPTによる
妨害を防ぐ為にランダムにONする構成としてもよい。
また、イメージデータの読み込みと、イメージデータの
転送は、1フィールド期間中に完了する必要はなく、複
数フィールドにわたってなされてもよいということは言
うまでもない。
Data may be fetched from the light receiving element OPT to the data storage means C H at all times, but if necessary, the period may be limited and the data may be transferred to the data signal line in a synchronous relationship. For example, they may be performed at the same time. In such a case, for example, as shown in FIG. 20, a transistor TR 4 may be further provided as a switch means in the light receiving element OPT which is a light receiving means to control the reading of the image. Particularly, when the light emitting element OPT is formed for each pixel unit 30, the light emitting element OPT may be sequentially turned on corresponding to the pixel for reading the image data, or may be randomly turned on in order to prevent interference by the adjacent light emitting element OPT. Good.
It goes without saying that the reading of the image data and the transfer of the image data do not have to be completed within one field period and may be performed over a plurality of fields.

【0069】次に、以上述べた画像入出力部13を備え
た画像入出力装置のシステム構成について説明する。図
21は、本画像入出力装置のシステム構成を示すブロッ
ク図である。画像入出力装置が画像出力装置、即ち、画
素表示装置として動作するときには、図21において、
スイッチSW2 をa側に倒し、表示データ転送ドライバ
52より表示データを画像表示部50に転送し、表示走
査ドライバ53は表示データ格納画素行に関しての表示
走査ドライバ出力をアクティブ状態として、データ信号
線上のデータを画素部30に格納する。
Next, the system configuration of the image input / output device having the image input / output unit 13 described above will be described. FIG. 21 is a block diagram showing the system configuration of the image input / output device. When the image input / output device operates as an image output device, that is, a pixel display device, in FIG.
The switch SW 2 is tilted to the a side, the display data is transferred from the display data transfer driver 52 to the image display unit 50, and the display scan driver 53 sets the display scan driver output for the display data storage pixel row to the active state and the data signal line Data is stored in the pixel unit 30.

【0070】一方、画像入出力装置が画像入力装置とし
て動作する時には、イメージ走査ドライバ54を構成に
より順次、或いは一括してON状態としてイメージの読
み込み、或いは読み込みと同時に必要により表示を行
う。読み込みデータの転送する際にはスイッチSW2
b側に倒し、必要に応じて設けられるイメージデータ増
幅回路55により、イメージデータ信号の増幅を行い、
該増幅された信号をCPU/記憶手段などにより構成さ
れる画像データ処理回路56に転送する。同画像データ
処理回路56によりデータ処理された信号の内、表示に
供される信号は、表示データ転送ドライバに転送され、
表示データ信号として画像表示部50に送られる。
On the other hand, when the image input / output device operates as the image input device, the image scanning driver 54 is turned on sequentially or collectively according to the configuration to read the image, or simultaneously with the reading, display is performed if necessary. When transferring the read data, the switch SW 2 is tilted to the b side, and the image data amplification circuit 55 provided as necessary amplifies the image data signal,
The amplified signal is transferred to the image data processing circuit 56 composed of a CPU / storage means or the like. Of the signals processed by the image data processing circuit 56, the signals used for display are transferred to the display data transfer driver,
It is sent to the image display unit 50 as a display data signal.

【0071】尚、図21の構成は一例を示したものにす
ぎず、他の構成、例えば図22に示すように素子耐圧な
どの回路条件が許されるなら表示データ転送ドライバ5
2とイメージデータ増幅回路55は、スイッチSW2
介さずに(必要によりバスラインを介して)直接接続し
てもよいし、表示走査ドライバ53とイメージ走査ドラ
イバ54も(必要によりバスラインを介して)直接接続
してもよい。加えて、イメージ走査信号線と表示走査信
号線を共用して用いる場合には、イメージ走査ドライバ
54と表示走査ドライバ53は共用してもよい。さらに
述べるなら、イメージデータ増幅手段55も画像表示部
50に設けてもよい。
The configuration shown in FIG. 21 is merely an example, and the display data transfer driver 5 is provided if another configuration, for example, circuit conditions such as element breakdown voltage as shown in FIG.
2 and the image data amplifier circuit 55 may be directly connected without a switch SW 2 (via a bus line if necessary), and the display scan driver 53 and the image scan driver 54 (via a bus line if necessary). You may connect directly. In addition, when the image scanning signal line and the display scanning signal line are used in common, the image scanning driver 54 and the display scanning driver 53 may be shared. Further, the image data amplification means 55 may be provided in the image display section 50.

【0072】ところで、撮像条件、例えば周囲光の明る
さにより受光レベルが異なる為、外光に応じてピックア
ップデータに補正を加える必要が生じる場合がある。図
23にその一例を示す。即ち、画像表示部50或いはそ
の周辺に外光レベル検出手段57を設け、その検出信号
をに示すようにCPU記憶手段他よりなる信号処理回
路58に入力し、予め定める補正係数に基づいてデータ
の補正を行う。或いは、に示すように外光レベル検出
手段57の出力をイメージデータ増幅回路55に入力
し、該回路55の増幅度を変えることにより、イメージ
データに補正を加えることもできる。さらには外光を自
動判定しなくとも、手動操作により表示データを確認し
ながらイメージデータのレベル補正を行うことも可能で
ある。これは、イメージピックアップ光として外光を利
用しない他の構成の時も有効である。
By the way, since the light receiving level varies depending on the image pickup condition, for example, the brightness of the ambient light, it may be necessary to correct the pickup data according to the external light. FIG. 23 shows an example thereof. That is, the external light level detection means 57 is provided in the image display section 50 or its periphery, and the detection signal is input to the signal processing circuit 58 composed of the CPU storage means or the like as indicated by, and the data is converted based on a predetermined correction coefficient. Make a correction. Alternatively, as shown in (1), the output of the external light level detecting means 57 is input to the image data amplifying circuit 55, and the amplification degree of the circuit 55 is changed to correct the image data. Further, it is also possible to correct the level of the image data while confirming the display data by a manual operation without automatically judging the outside light. This is also effective in other configurations in which outside light is not used as the image pickup light.

【0073】また、受光素子OPTの応答速度の問題か
ら、所定の時間では十分に受光レベルを稼げない時に
は、1枚の絵を撮像する時間を外部より、制御する構成
としてもよい。
Further, due to the problem of the response speed of the light receiving element OPT, the time for picking up one picture may be controlled from the outside when the light receiving level cannot be sufficiently obtained in a predetermined time.

【0074】この他、受光光学系の問題により、撮像イ
メージに所謂ボケが生じた場合には、装置自体に設けら
れた、例えばライブラリと撮像データを比較することに
より、撮像データの補正を行ってもよい。この種の手法
は、特に、文字、文書等を撮影した場合には有効であ
る。
In addition, when so-called blurring occurs in the picked-up image due to the problem of the light receiving optical system, the picked-up image data is corrected by comparing the picked-up image data with, for example, a library provided in the apparatus itself. Good. This kind of method is particularly effective when a character, a document, or the like is photographed.

【0075】以上の各説明においては撮像素子3aと画
素駆動素子104aとを設ける比率を1:1の構成とし
たが、本発明はこれに限らず図24に示すように1つの
画素部30において、1つの画素駆動素子104aに対
して複数個の撮像素子3a、好ましくは奇数個の撮像素
子3aを設けてもよい。このように複数個の撮像素子3
aを設ける一つのメリットとしてピックアップイメージ
データ(撮像データ)のエラーの発生を抑える効果があ
る。すなわち1つの例として図25(a)に示すように
多数決の論理を用いて論理判定を行うことができる。つ
まり、同一画素内にある3つの受光素子3aの一つをN
o.1、他の一つをNo.2、残りをNo.3とし、各
受光素子3aにて検出したピックアップイメージデータ
がA、A、Bであるとき、多い方のAと判定する。
In each of the above explanations, the ratio of providing the image pickup device 3a and the pixel driving device 104a is set to 1: 1. However, the present invention is not limited to this, and one pixel unit 30 is provided as shown in FIG. A plurality of imaging elements 3a, preferably an odd number of imaging elements 3a may be provided for one pixel driving element 104a. In this way, a plurality of image pickup devices 3
One advantage of providing a is that the occurrence of errors in pickup image data (imaging data) is suppressed. That is, as an example, as shown in FIG. 25A, the logic determination can be performed using the majority logic. In other words, if one of the three light receiving elements 3a in the same pixel is
o. No. 1 and No. 1 No. 2, the rest 3, and when the pickup image data detected by each light receiving element 3a is A, A, B, the larger one is determined as A.

【0076】また、同図(b)に示すように、一つのイ
メージを読み込むのに時間はかかるが、一つの画素を何
回か、この例では3回読んで、多数決の論理を用いて論
理判定を行うこともできる。後者の方法は前者に比べ、
開口率の低下を抑えることができるというメリットがあ
る。また、ここではエラーの発生を抑える方法として多
数決の論理を用いたが、他の方法、例えば、平均値を用
いる方法等を取ってもよい。また以上に述べた判定は、
画素部領域で行ってもよいし、図21、図23において
示したCPU記憶手段等からなる画像データ処理回路5
6または信号処理回路58において行ってもよい。
Further, as shown in FIG. 7B, although it takes time to read one image, one pixel is read several times, in this example, three times, and the logic of majority decision is used. It is also possible to make a judgment. The latter method is
There is an advantage that it is possible to suppress a decrease in aperture ratio. Although the majority logic is used here as a method for suppressing the occurrence of an error, another method such as a method using an average value may be used. Moreover, the judgment described above is
It may be performed in the pixel area, or the image data processing circuit 5 including the CPU storage means shown in FIGS.
6 or in the signal processing circuit 58.

【0077】〔実施例4〕本発明の他の実施例を図26
及び図27に基づいて説明すれば、以下の通りである。
尚、説明の便宜上、前記実施例1〜3にて示した部材と
同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、そ
の説明を省略する。
[Fourth Embodiment] FIG. 26 shows another embodiment of the present invention.
The following is a description with reference to FIG.
For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0078】図26(a)(b)に示すように、本実施例
に係る画像入出力装置60は、前記実施例1〜3の画像
入出力装置の場合、撮像方向と表示方向とが互いに逆方
向をなしていたのに対し、撮像方向及び表示方向が同じ
方向をなしている。このような画像入出力装置60は、
例えば同図(a)に示すように、複数の画像入出力装置
60…間で、TV電話システム等に応用される。即ち、
画像入出力装置60の画面60aを見ている人物Aは、
画像入出力装置60の図示しない撮像手段により撮像さ
れて、この映像信号データが、対話者である人物Bの見
ている画像入出力装置60’に転送され、人物Bの見て
いる画面60a’に表示される一方、人物Bも画像入出
力装置60’に備えられた図示しない撮像手段により撮
像されて、人物Aの画像入出力装置60の画面60aに
表示される。
As shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b), in the image input / output device 60 according to the present embodiment, the image pickup direction and the display direction are mutually different in the case of the image input / output devices of the first to third embodiments. In contrast to the opposite direction, the imaging direction and the display direction are the same. Such an image input / output device 60 is
For example, as shown in (a) of the figure, it is applied to a TV telephone system or the like between a plurality of image input / output devices 60. That is,
The person A looking at the screen 60a of the image input / output device 60 is
An image is picked up by an image pickup means (not shown) of the image input / output device 60, and this video signal data is transferred to the image input / output device 60 ′ viewed by the person B who is an interlocutor, and the screen 60a ′ viewed by the person B is displayed. While the person B is also displayed on the screen 60a of the image input / output apparatus 60 of the person A, the person B is also imaged by an image pickup unit (not shown) provided in the image input / output apparatus 60 ′.

【0079】また、同図(b)に示すように、画像入出
力装置60の画面60aを見ている人物A自身が、画像
入出力装置60に備えられた図示しない撮像手段にて撮
像されて画面60a上に表示されるというように、
『鏡』のような状態でも使用される。
Further, as shown in FIG. 7B, the person A himself looking at the screen 60a of the image input / output device 60 is imaged by an image pickup means (not shown) provided in the image input / output device 60. As it is displayed on the screen 60a,
It is also used in a "mirror" state.

【0080】本実施例の画像形成装置60に搭載される
画像入出力部は、基本的な構成は前記の実施例1〜3の
図1、図6ないし図9に示した各画像入出力部10〜1
4の構成と同様であるが、反射型の液晶パネルとした場
合には、当然のことながら、図のように、反射電極(反
射板)は、図1に示す前記実施例1の画像入出力部10
では第2基板102側に設けられていたが、表示側とは
反対の第1基板101上に設けられている。
The image input / output unit mounted in the image forming apparatus 60 of the present embodiment has a basic configuration of each image input / output unit shown in FIGS. 1 and 6 to 9 of the above-described Embodiments 1 to 3. 10-1
4 is the same as that of the fourth embodiment, but in the case of a reflection type liquid crystal panel, as a matter of course, as shown in the figure, the reflection electrode (reflection plate) is the image input / output of the first embodiment shown in FIG. Part 10
Although it is provided on the second substrate 102 side, it is provided on the first substrate 101 opposite to the display side.

【0081】一方、透過型の液晶パネルの場合には、特
にこのような制約は無く、加えて、同一基板上に撮像素
子アレイ3と画素駆動素子アレイ104とを設けても、
前述した(1)或いは(2)の留意点に特に注意を払わ
なくともよい。しかしながら、前記各実施例のように、
撮像方向と表示方向が逆方向の場合は、撮像素子アレイ
3の撮像素子3aと画素駆動素子アレイ104の画素駆
動素子104aとを別々の素子から形成し、これらを画
面全面に配しても何ら支障はなかったが、本実施例の画
像入出力装置60のように、撮像方向と表示方向とが同
一の装置では、(3)画素駆動素子アレイ104を形成
する領域と、撮像素子アレイ3を形成する領域とを分割
して配するか、或いは(4)同一素子を用いて時分割で
用いる等に留意する必要がある。
On the other hand, in the case of a transmissive liquid crystal panel, there is no such limitation. In addition, even if the image pickup element array 3 and the pixel drive element array 104 are provided on the same substrate,
It is not necessary to pay particular attention to the points (1) or (2) described above. However, as in the above embodiments,
When the image pickup direction and the display direction are opposite to each other, even if the image pickup device 3a of the image pickup device array 3 and the pixel drive device 104a of the pixel drive device array 104 are formed from separate elements and are arranged on the entire screen, nothing happens. Although there is no problem, in a device having the same image pickup direction and display direction as in the image input / output device 60 of the present embodiment, (3) the area for forming the pixel drive element array 104 and the image pickup element array 3 are arranged. It should be noted that the area to be formed is divided and arranged, or (4) the same element is used in time division.

【0082】尚、上記(3)の画素駆動素子アレイ10
4を形成する領域と、撮像素子アレイ3を形成する領域
とを分割して配した構成は、既に前記の実施例3にて示
した通りである。
The pixel drive element array 10 of (3) above.
The configuration in which the region forming 4 and the region forming the image sensor array 3 are divided and arranged is as already described in the third embodiment.

【0083】これによれば、例えば上述したTV電話や
TV会議システム等の対話型表示装置に採用した場合、
通話者が画面60a上に表示されている通話相手の顔を
見ながら通話を行っても、両者の視線が合い、自然な視
線で通話を行うことが可能となる。この結果、薄型の携
帯性に優れた構成を維持して、かつ、視線の自然な画像
形成装置を得ることができ、今後、情報化社会の進展と
共に対話型表示装置の分野において飛躍的な効果をもた
らすことができる。
According to this, for example, when it is adopted in the interactive display device such as the above-mentioned TV telephone or TV conference system,
Even if the caller makes a call while looking at the face of the other party displayed on the screen 60a, the lines of sight of both parties are matched, and the call can be made with a natural line of sight. As a result, it is possible to obtain an image forming apparatus having a thin and excellent portability and a natural line of sight, and in the future, with the progress of the information society, a dramatic effect in the field of interactive display devices. Can bring.

【0084】また、『鏡』のように使用した場合は、本
当の鏡のような像が得られる。
When used as a "mirror", a true mirror-like image is obtained.

【0085】[0085]

【発明の効果】本発明の請求項1記載の画像入出力装置
は、以上のように、表示に供する画素がマトリクス状に
配列されたパネル型の表示手段と、光検出を行う複数の
受光素子がマトリクス状に配列されたパネル型の撮像手
段とを有し、これら表示手段及び撮像手段が対向して配
されている構成である。
As described above, the image input / output device according to the first aspect of the present invention has a panel type display means in which pixels for display are arranged in a matrix and a plurality of light receiving elements for detecting light. And a panel type image pickup means arranged in a matrix, and the display means and the image pickup means are arranged to face each other.

【0086】これにより、この撮像手段の厚みは従来の
単眼の構成を採用している撮像手段の厚みに比べて非常
に薄くなり、このような薄型の撮像手段を、パネル型の
表示手段と対向して配することで構成された画像入出力
装置は、薄型で携帯性に優れたものとなるという効果を
奏する。しかも、表示エリアと撮像エリアとは等しいの
で、例えば上述したTV電話やTV会議システム等の対
話型表示装置に採用した場合、通話者が画面上に表示さ
れている通話相手の顔を見ながら通話を行っても、両者
の視線が合い、自然な視線で通話を行うことが可能とな
る。これにより、視線が自然で、かつ携帯性にも優れた
画像形成装置を得ることができるという効果を奏する。
As a result, the thickness of the image pickup means becomes much thinner than the thickness of the image pickup means adopting the conventional monocular structure, and such a thin image pickup means faces the panel type display means. The image input / output device configured by arranging the components is thin and excellent in portability. Moreover, since the display area and the imaging area are the same, when adopted in an interactive display device such as the above-mentioned TV telephone or TV conference system, the caller can talk while looking at the face of the other party displayed on the screen. Even if the user makes a call, the lines of sight of both parties are matched, and the call can be made with a natural line of sight. As a result, it is possible to obtain an image forming apparatus having a natural line of sight and excellent portability.

【0087】本発明の請求項2記載の画像入出力装置
は、以上のように、請求項1記載の画像入出力装置にお
いて、上記表示手段における画素が配列されている基板
と、上記撮像手段における受光素子が配列されている基
板とが、同一基板となった構成である。
As described above, the image input / output device according to claim 2 of the present invention is the image input / output device according to claim 1, in which the substrate on which the pixels of the display means are arranged and the image pickup means are arranged. The substrate on which the light receiving elements are arranged is the same substrate.

【0088】これにより、上記請求項1の構成による効
果に加え、画像入出力装置のさらなる薄型化が図れ、携
帯性をより一層向上することができるという効果を奏す
る。
As a result, in addition to the effect of the structure of claim 1, the image input / output device can be made thinner, and the portability can be further improved.

【0089】本発明の請求項3記載の画像入出力装置
は、以上のように、請求項2記載の画像入出力装置にお
いて、上記表示手段における画素を駆動する画素駆動素
子と、上記撮像手段における受光素子とが同一の素子か
らなる構成である。
As described above, the image input / output device according to claim 3 of the present invention is the image input / output device according to claim 2, in which the pixel drive element for driving the pixel in the display means and the image pickup means are provided. The light receiving element and the light receiving element are the same element.

【0090】これにより、上記請求項2の構成による効
果に加え、各々を別の素子から形成したものに比べて、
製造工程数を削減でき、さらには、これらの素子の占有
面積を小さくできるので、パネルの開口率の向上、或い
は解像度の向上を図ることができるという効果を奏す
る。
As a result, in addition to the effect of the structure of the above-mentioned claim 2, as compared with the case where each is formed from another element,
Since the number of manufacturing steps can be reduced and the area occupied by these elements can be reduced, the aperture ratio of the panel or the resolution can be improved.

【0091】本発明の請求項4記載の画像入出力装置
は、以上のように、請求項1、2又は3記載の画像入出
力装置において、上記撮像手段の前面側に、導光手段が
配されており、この導光手段は、受光素子上に平行に光
を導くか、或いは、集光点を有しており、この集光点が
撮像される被写体からみて受光素子の裏面側、或いは表
面側にある構成である。
As described above, the image input / output device according to claim 4 of the present invention is the image input / output device according to claim 1, 2 or 3, in which the light guide means is arranged on the front side of the image pickup means. This light guiding means guides light in parallel onto the light receiving element, or has a converging point, and this condensing point is viewed from the subject to be imaged, on the back surface side of the light receiving element, or It is a structure on the front side.

【0092】これにより、上記請求項1、2又は3の構
成による効果に加え、等価撮像系(ミラー)、広角(縮
小)撮像系、望遠(拡大)撮像系のそれぞれの画像入出
力装置を得ることができるという効果を奏する。
Thus, in addition to the effects of the above-described structure of claim 1, 2 or 3, the image input / output devices of the equivalent image pickup system (mirror), the wide-angle (reduction) image pickup system, and the telephoto (enlargement) image pickup system are obtained. There is an effect that can be.

【0093】本発明の請求項5記載の画像入出力装置
は、以上のように、請求項4記載の画像入出力装置にお
いて、上記導光手段は、撮像手段における受光素子が形
成される基板を導光機能を有する基板から構成すること
で形成されている構成である。
As described above, the image input / output device according to a fifth aspect of the present invention is the image input / output device according to the fourth aspect, wherein the light guide means is a substrate on which a light receiving element in the image pickup means is formed. This is a structure formed by being composed of a substrate having a light guiding function.

【0094】これにより、上記請求項4の構成による効
果に加え、導光手段と基板とを各々別個に設けていた構
成に比べ、部品点数及び製造工程数を削減できるという
効果を奏する。
As a result, in addition to the effect of the structure of claim 4, the number of parts and the number of manufacturing steps can be reduced as compared with the structure in which the light guide means and the substrate are separately provided.

【0095】本発明の請求項6記載の画像入出力装置
は、以上のように、請求項4又は5記載の画像入出力装
置において、上記導光手段の前面、或いは上記受光素子
の前面側に、導光手段もしくは受光素子に入射する光の
入射角を規制する光入射角制限手段が配されている構成
である。
As described above, the image input / output device according to a sixth aspect of the present invention is the image input / output device according to the fourth or fifth aspect, wherein the image input / output device is provided on the front surface of the light guide means or the front surface side of the light receiving element. The light incident angle limiting means for controlling the incident angle of the light entering the light guiding means or the light receiving element is arranged.

【0096】これにより、上記請求項4又は5の構成に
よる効果に加え、受光素子上に最終的に集光される光の
視野を狭めることができ、撮影映像の解像度を上げるこ
とができ、ボケの発生を抑えることができるという効果
を奏する。
As a result, in addition to the effects of the above-mentioned structure of claim 4 or 5, the field of view of the light finally condensed on the light receiving element can be narrowed, the resolution of the picked-up image can be increased, and the blurring can occur. This has the effect of suppressing the occurrence of

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すもので、画像入出力装
置に備えられた画像入出力部の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image input / output unit included in an image input / output device according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記画像入出力装置における撮像方向と表示方
向、及び画面に表示される像を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an image pickup direction and a display direction in the image input / output device, and an image displayed on a screen.

【図3】(a)〜(c)は、上記画像入出力装置に備え
られる導光部材により、撮像用の光が撮像素子アレイに
導光され、撮像素子アレイ上で結像されるようすを示す
説明図であり、(a)は導光部材の集光点が被写体から
見て撮像素子アレイの裏面側にある場合の広角(縮小)
撮像系を、同図(b)は、集光点が存在せず反射光が平
行に撮像素子アレイに導光される場合の等価撮像系(ミ
ラー)を、同図(c)は集光点が撮像素子アレイの表面
側にある場合の望遠(拡大)撮像系を示している。
3A to 3C show that light for image pickup is guided to an image pickup element array by a light guide member provided in the image input / output device, and an image is formed on the image pickup element array. FIG. 4A is an explanatory diagram showing a wide angle (reduction) when the light condensing point of the light guide member is on the back surface side of the image sensor array when viewed from the subject.
FIG. 2B shows an equivalent image pickup system (mirror) when the reflected light is guided in parallel to the image pickup element array without the light collection point, and FIG. Shows a telephoto (enlarged) image pickup system when is on the front surface side of the image pickup element array.

【図4】(a)は導光部材をピンホールアレイから構成
した場合に被写体からの撮像の光が直接ピンホールの入
射する際のピンホールを通過する光の方向を示す説明図
であり、(b)はピンホールアレイの光入射側に配され
た光入射角制限部材を通過する光の方向を示す説明図で
あり、(c)はピンホールアレイの光入射側にマイクロ
レンズアレイ(図ではマイクロレンズ)を配した際のピ
ンホールを通過する光の方向を示す説明図である。
FIG. 4A is an explanatory diagram showing a direction of light passing through the pinhole when the light of an image pickup from a subject directly enters the pinhole when the light guide member is composed of a pinhole array; (B) is explanatory drawing which shows the direction of the light which passes the light-incidence angle limiting member arrange | positioned at the light-incidence side of a pinhole array, (c) shows the microlens array (FIG. Is an explanatory view showing a direction of light passing through a pinhole when a microlens is arranged.

【図5】本発明の他の実施例を示すもので、画像入出力
装置に備えられた画像入出力部の断面図である。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention and is a cross-sectional view of an image input / output unit provided in the image input / output device.

【図6】本発明の他の実施例を示すもので、画像入出力
装置に備えられた画像入出力部の断面図である。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention and is a cross-sectional view of an image input / output unit provided in the image input / output device.

【図7】本発明の他の実施例を示すもので、画像入出力
装置に備えられた画像入出力部の断面図である。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention and is a cross-sectional view of an image input / output unit provided in the image input / output device.

【図8】本発明の他の実施例を示すもので、画像入出力
装置に備えられた画像入出力部の断面図である。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention and is a cross-sectional view of an image input / output unit provided in the image input / output device.

【図9】図7に示す画像入出力部の要部の構成を示す説
明図であり、反射型の液晶パネルにおける表示用の反射
電極と撮像素子用の反射電極とが共用された構成を示し
ている。
9 is an explanatory diagram showing a configuration of a main part of the image input / output unit shown in FIG. 7, showing a configuration in which a reflective electrode for display and a reflective electrode for an image sensor are shared in a reflective liquid crystal panel. ing.

【図10】(a)〜(d)は図9に示す反射電極の別の
構造を示す説明図であり、(a)は水平方向に平坦なも
の、(b)は一定の傾斜面を有するもの、(c)は波面
状構造を有するもの、(d)は1点から周囲に広がる波
紋のような構造を有するものを示している。
10 (a) to 10 (d) are explanatory views showing another structure of the reflective electrode shown in FIG. 9, (a) being flat in the horizontal direction, and (b) having a constant inclined surface. (C) shows one having a wave-like structure, and (d) shows one having a ripple-like structure spreading from one point to the periphery.

【図11】反射型の液晶パネルにおける表示用の反射電
極と撮像素子用の反射電極とが共用され、かつ、画素駆
動素子と撮像素子の機能を備えさせた、画素駆動素子兼
受光素子が用いられた構成を示す説明図である。
FIG. 11 shows a case where a pixel driving element and a light receiving element in which a reflective electrode for display and a reflective electrode for an image pickup element are commonly used in a reflective liquid crystal panel and which has functions of a pixel drive element and an image pickup element are used. It is explanatory drawing which shows the structure comprised.

【図12】(a)は図7に示す画像入出力部の要部の構
成を示す模式図であり、画素駆動素子と撮像素子とを各
々画素内で独立して設けた1画素における構成を示し、
(b)はスイッチ手段を介して撮像素子と画素駆動素子
とが連結された1画素における他の構成を示す模式図で
ある。
12A is a schematic diagram showing a configuration of a main part of the image input / output unit shown in FIG. 7, showing a configuration in one pixel in which a pixel driving element and an imaging element are independently provided in each pixel. Shows,
(B) is a schematic diagram showing another configuration in one pixel in which an image pickup device and a pixel drive device are connected via a switch means.

【図13】(a)及び(b)は、図11に示す画素駆動
素子兼受光素子の1画素における構成を示す模式図であ
り、(a)は画素駆動素子の少なくとも一部と撮像素子
を共有する場合の構成を示し、(b)は画素駆動素子に
撮像素子が兼ね備えられている構成を示し、(c)は
(b)で示した撮像機能を備えた画素駆動素子の構造例
を示す要部断面図である。
13A and 13B are schematic diagrams showing a configuration of one pixel of the pixel driving element / light receiving element shown in FIG. 11, and FIG. 13A shows at least a part of the pixel driving element and an imaging element. The configuration in the case of sharing is shown, (b) shows the configuration in which the image pickup element is also provided in the pixel drive element, and (c) shows the structural example of the pixel drive element having the image pickup function shown in (b). FIG.

【図14】イメージ走査信号線とイメージデータ信号
線、及び表示用走査信号線と表示用データ信号線が各々
別々に設けられている構成を示す模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration in which an image scanning signal line and an image data signal line, and a display scanning signal line and a display data signal line are separately provided.

【図15】表示用とイメージ用とを共する表示兼イメー
ジデータ信号線及び表示兼イメージ走査信号線が設けら
れている構成を示す模式図である。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a configuration in which a display / image data signal line and a display / image scanning signal line for both display and image are provided.

【図16】図7に示す画像入出力部の要部の構成を示す
もので、表示走査信号線とイメージ走査信号線を独立し
て設け、表示データ信号線とイメージデータ信号線とを
表示兼イメージデータ信号線にて共用した構成を示す回
路図である。
16 illustrates a configuration of a main part of the image input / output unit illustrated in FIG. 7, in which a display scanning signal line and an image scanning signal line are independently provided, and the display data signal line and the image data signal line serve as a display. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration shared by image data signal lines.

【図17】(a)〜(c)は、撮像素子である受光素子
の具体例を示す回路図であり、(a)はホトトランジス
タを使用したもの、(b)はホトダイオードを使用した
もの、(c)は太陽電池等を使用したものを示してい
る。
17 (a) to (c) are circuit diagrams showing specific examples of a light receiving element which is an image pickup element, (a) using a phototransistor, (b) using a photodiode, (C) shows one using a solar cell or the like.

【図18】図7に示す画像入出力部における動作例を示
すタイミングチャートであり、表示期間の終了後一括し
てイメージの書き込み並びにイメージデータの転送を行
う方式を示している。
18 is a timing chart showing an operation example in the image input / output unit shown in FIG. 7, showing a method of collectively writing an image and transferring image data after the display period ends.

【図19】図7に示す画像入出力部における他の動作例
を示すタイミングチャートであり、各走査信号線毎に表
示用データをリフレッシュする前にイメージの書き込み
並びにイメージデータの転送を行う方式を示している。
19 is a timing chart showing another operation example in the image input / output unit shown in FIG. 7, showing a method of writing an image and transferring the image data before refreshing the display data for each scanning signal line. Shows.

【図20】受光素子OPTから、データ蓄積手段CH
のデータの取り込みを必要に応じて期間を限定してデー
タ信号線にデータを転送する期間と同時に行う場合の画
素部の回路図である。
FIG. 20 is a circuit diagram of a pixel portion in the case where data is taken in from the light receiving element OPT to the data storage means C H at the same time as a period in which data is transferred to the data signal line by limiting the period as necessary. .

【図21】図7の画像入出力部13を備えた画像形成装
置のシステム構成を示すブロック図である。
21 is a block diagram showing a system configuration of an image forming apparatus including the image input / output unit 13 of FIG.

【図22】画像入出力装置の別のシステム構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 22 is a block diagram showing another system configuration of the image input / output device.

【図23】画像入出力装置の別のシステム構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 23 is a block diagram showing another system configuration of the image input / output device.

【図24】画素部の他の構成を示すもので、1つの画素
において、1つの画素駆動素子に対して複数個の受光素
子が設けられている構成を示す説明図である。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing another configuration of the pixel portion and showing a configuration in which a plurality of light receiving elements are provided for one pixel driving element in one pixel.

【図25】(a)及び(b)は、図24のように、複数
の受光素子を設けた場合に行う論理判定法を示す説明図
である。
25 (a) and 25 (b) are explanatory views showing a logic determination method performed when a plurality of light receiving elements are provided as in FIG.

【図26】(a)及び(b)は、本発明の他の実施例に
おける画像入出力装置の撮像方向と表示方向、及び画面
に表示される像を示す説明図である。
26 (a) and 26 (b) are explanatory views showing an image pickup direction and a display direction of an image input / output device according to another embodiment of the present invention, and an image displayed on a screen.

【図27】図26に示す画像入出力装置に備えられた画
像入出力部の断面図である。
27 is a cross-sectional view of an image input / output unit provided in the image input / output device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像入出力装置 2 液晶パネル(表示手段) 3 撮像素子アレイ 3a 撮像素子(受光素子) 4 導光部材(導光手段) 5 光入射角制限部材(光入射角制限手段) 8 ピンホールアレイ(導光手段) 10 画像入出力部 11 画像入出力部 12 画像入出力部 13 画像入出力部 14 画像入出力部 30 画素部 60 画像入出力装置 61 画像入出力部 101 第1基板 102 第2基板 103 第3基板 104 画素駆動素子アレイ 104a 画素駆動素子 106 対向電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image input / output device 2 Liquid crystal panel (display means) 3 Imaging element array 3a Imaging element (light receiving element) 4 Light guide member (light guiding means) 5 Light incident angle limiting member (light incident angle limiting means) 8 Pinhole array ( Light guide means) 10 image input / output unit 11 image input / output unit 12 image input / output unit 13 image input / output unit 14 image input / output unit 30 pixel unit 60 image input / output device 61 image input / output unit 101 first substrate 102 second substrate 103 third substrate 104 pixel driving element array 104a pixel driving element 106 counter electrode

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表示に供する画素がマトリクス状に配列さ
れたパネル型の表示手段と、光検出を行う複数の受光素
子がマトリクス状に配列されたパネル型の撮像手段とを
有し、これら表示手段及び撮像手段が対向して配されて
いることを特徴とする画像入出力装置。
1. A panel type display means in which pixels for display are arranged in a matrix, and a panel type image pickup means in which a plurality of light receiving elements for detecting light are arranged in a matrix. An image input / output device, wherein the image pickup unit and the image pickup unit are arranged to face each other.
【請求項2】上記表示手段における画素が配列されてい
る基板と、上記撮像手段における受光素子が配列されて
いる基板とが、同一基板であることを特徴とする上記請
求項1記載の画像入出力装置。
2. The image input according to claim 1, wherein the substrate on which the pixels in the display means are arranged and the substrate on which the light receiving elements in the image pickup means are arranged are the same substrate. Output device.
【請求項3】上記表示手段における画素を駆動する画素
駆動素子と、上記撮像手段における受光素子とが同一の
素子からなることを特徴とする上記請求項2記載の画像
入出力装置。
3. The image input / output device according to claim 2, wherein the pixel drive element for driving the pixel in the display means and the light receiving element in the image pickup means are the same element.
【請求項4】上記撮像手段の前面側に、導光手段が配さ
れており、この導光手段は、受光素子上に平行に光を導
くか、或いは、集光点を有しており、この集光点が撮像
される被写体からみて受光素子の裏面側、或いは表面側
にあることを特徴とする上記請求項1、2又は3記載の
画像入出力装置。
4. A light guide means is disposed on the front side of the image pickup means, and the light guide means guides light in parallel on a light receiving element or has a condensing point. 4. The image input / output device according to claim 1, wherein the condensing point is on the back surface side or the front surface side of the light receiving element when viewed from the object to be imaged.
【請求項5】上記導光手段は、撮像手段における受光素
子が形成される基板を導光機能を有する基板から構成す
ることで形成されていることを特徴とする上記請求項4
記載の画像入出力装置。
5. The light guide unit is formed by forming a substrate on which a light receiving element in the image pickup unit is formed from a substrate having a light guide function.
The image input / output device described.
【請求項6】上記導光手段の前面側、或いは上記受光素
子の前面側に、導光手段もしくは受光素子に入射する光
の入射角を規制する光入射角制限手段が配されているこ
とを特徴とする上記請求項4又は5記載の画像入出力装
置。
6. A light incident angle limiting means for restricting an incident angle of light incident on the light guiding means or the light receiving element is arranged on the front surface side of the light guiding means or the front surface side of the light receiving element. The image input / output device according to claim 4 or 5, characterized in that
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003179791A (en) * 2002-08-09 2003-06-27 Kyocera Corp Wireless communication terminal
JP2007505364A (en) * 2003-05-30 2007-03-08 ノキア コーポレイション Photoelectric element and terminal device including photoelectric element
US7218315B2 (en) 2002-02-14 2007-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Display device, electronic appliance and camera
WO2018020846A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Imaging device
WO2018066225A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 キヤノン株式会社 Imaging display device and wearable device
WO2018197987A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging display device and electronic device
JP2020048185A (en) * 2018-09-18 2020-03-26 キヤノン株式会社 Image display device, wearable device, and image display system
JP2021010158A (en) * 2019-06-28 2021-01-28 キヤノン株式会社 Imaging display device and wearable device
US11797259B2 (en) 2018-09-18 2023-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Imaging display device, wearable device, and imaging display system
US11972045B2 (en) 2019-06-28 2024-04-30 Canon Kabushiki Kaisha Imaging display device and wearable device

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7218315B2 (en) 2002-02-14 2007-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Display device, electronic appliance and camera
JP2003179791A (en) * 2002-08-09 2003-06-27 Kyocera Corp Wireless communication terminal
JP2007505364A (en) * 2003-05-30 2007-03-08 ノキア コーポレイション Photoelectric element and terminal device including photoelectric element
US20190297234A1 (en) * 2016-07-29 2019-09-26 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging device
WO2018020846A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Imaging device
US10917546B2 (en) 2016-07-29 2021-02-09 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging device utilizing sensor area of photoelectric conversion elements corresponding to incident light passed through optical elements including a layer of polarizers of horizontal and vertical directions and quarter wave plates
CN109791937A (en) * 2016-10-07 2019-05-21 佳能株式会社 Image capture and display devices and wearable devices
US11706518B2 (en) 2016-10-07 2023-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing and display apparatus and wearable device
US12289514B2 (en) 2016-10-07 2025-04-29 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing and display apparatus and wearable device
EP3525238A4 (en) * 2016-10-07 2020-05-27 C/o Canon Kabushiki Kaisha IMAGING DISPLAY DEVICE AND PORTABLE DEVICE
US11943527B2 (en) 2016-10-07 2024-03-26 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing and display apparatus and wearable device
WO2018066225A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 キヤノン株式会社 Imaging display device and wearable device
US11057551B2 (en) 2016-10-07 2021-07-06 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing and display apparatus and wearable device
CN109791937B (en) * 2016-10-07 2023-12-05 佳能株式会社 Image capture and display devices and wearable devices
EP4184577A1 (en) * 2016-10-07 2023-05-24 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus, wearable device, smart glass and head mount device
WO2018197987A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging display device and electronic device
US11217635B2 (en) 2017-04-28 2022-01-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging display device and electronic device
US11856804B2 (en) 2017-04-28 2023-12-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging display device and electronic device
US11797259B2 (en) 2018-09-18 2023-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Imaging display device, wearable device, and imaging display system
JP2020048185A (en) * 2018-09-18 2020-03-26 キヤノン株式会社 Image display device, wearable device, and image display system
JP2021010158A (en) * 2019-06-28 2021-01-28 キヤノン株式会社 Imaging display device and wearable device
US11972045B2 (en) 2019-06-28 2024-04-30 Canon Kabushiki Kaisha Imaging display device and wearable device

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