JP2010108303A - Image detection/display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像検知部における像の検知に応じて、表示部での動作比率を切り替えることが可能な像検知/表示装置に関するものである。 The present invention relates to an image detection / display device capable of switching an operation ratio in a display unit in accordance with image detection in an image detection unit.
上記マトリクス型の表示素子に対し行方向および列方向に多数の信号線を配備し、該信号線を駆動することにより、表示素子に文字、記号、図形などの画像を表示させる表示装置が存在する。上記マトリクス型の表示素子としては、LCD(Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma Display Panel)、EL(Electroluminescence)ディスプレイ、FED(Field Emission Display)などのFPD(Flat Panel Display)が利用されている。FPDは、従来のCRT(Cathode Ray Tube)よりも薄型化かつ軽量化が可能であることから、近時、様々な表示装置に利用されている。 There are display devices that display a character, a symbol, a graphic, or the like on the display element by arranging a large number of signal lines in the row direction and the column direction with respect to the matrix display element and driving the signal lines. . As the matrix type display element, an FPD (Flat Panel Display) such as an LCD (Liquid Crystal Display), a PDP (Plasma Display Panel), an EL (Electroluminescence) display, or an FED (Field Emission Display) is used. Since FPD can be made thinner and lighter than a conventional CRT (Cathode Ray Tube), it has recently been used in various display devices.
一般に、表示装置は、表示モジュールと表示コントローラとを備えている。上記表示モジュールは、上記マトリクス型の表示素子と、該表示素子を駆動する駆動回路とを備えるものである。一方、表示コントローラは、表示モジュールに対し、表示データと、上記表示素子を駆動するための各種制御信号とを送信するものである。 Generally, a display device includes a display module and a display controller. The display module includes the matrix display element and a drive circuit that drives the display element. On the other hand, the display controller transmits display data and various control signals for driving the display element to the display module.
従来の表示装置は、1フレームごとに表示動作を行う連続駆動方式であった。このため、表示コントローラは、1フレームごとに、メモリから表示データを読み出して表示モジュールに転送すると共に、各種制御信号を表示モジュールに送信する必要があり、表示装置の消費電力が大きい要因となっていた。 The conventional display device is a continuous drive system that performs a display operation for each frame. For this reason, it is necessary for the display controller to read display data from the memory and transfer it to the display module for each frame, and to transmit various control signals to the display module, which is a cause of high power consumption of the display device. It was.
そこで、表示動作の休止が可能な、いわゆる間欠駆動方式の表示装置が開発されており、例えば特許文献1〜4に記載されている。
ところで、近年、表示システムは、上記表示装置としての表示モジュールと表示コントローラとに加え、他の装置を備えるものが存在する。該他の装置の一例としては、表示モジュールと一体に設けられ、近傍の像を検知することが可能な光センサおよび光センサを制御する光センサコントローラが挙げられる。また、上記表示システムでは、上記の他の装置間で、信号の送受信を行う場合がしばしばある。なお、以下では、上記光センサを備えた表示システムを像検知/表示装置と称する。 Incidentally, in recent years, some display systems include other devices in addition to the display module and the display controller as the display device. As an example of the other device, an optical sensor provided integrally with the display module and capable of detecting a nearby image, and an optical sensor controller for controlling the optical sensor can be cited. In the display system, signals are often transmitted and received between the other devices. Hereinafter, a display system including the above-described optical sensor is referred to as an image detection / display device.
ここで、従来、特許文献1に記載のマトリクス型表示装置では、上記他の装置として、入力用タッチセンサおよびタッチセンサコントローラを備えているが、入力用タッチセンサとタッチセンサコントローラとの間での通信を行うための信号線は、表示コントローラが表示モジュールを制御するための信号線と独立して設けられている。
Here, conventionally, the matrix type display device described in
このため、特許文献1に記載のマトリクス型表示装置では、上記表示モジュールと表示コントローラとに加え、他の装置を備えた像検知/表示装置の実現に際して、信号線の本数が増加してしまうという問題が発生する。
For this reason, in the matrix type display device described in
通常、入力用タッチセンサおよび表示モジュールに接続される信号線は数十本と多い。また、上記マトリクス型表示装置は、入力用タッチセンサを制御するために、表示コントローラの他にタッチセンサコントローラを備えている。つまり、上記マトリクス型表示装置では、入力用タッチセンサおよび表示モジュールの数だけコントローラが必要となる。 Usually, there are many tens of signal lines connected to the input touch sensor and the display module. Further, the matrix display device includes a touch sensor controller in addition to the display controller in order to control the input touch sensor. That is, the matrix type display device requires as many controllers as the number of input touch sensors and display modules.
このため、上記マトリクス型表示装置は、タッチセンサコントローラを備えた分だけコストアップになると共に、信号線も数十本増加するので、タッチセンサコントローラの配置を考慮する必要がある(すなわち部品配置に制限がかかる)といった問題が発生する。 For this reason, the matrix type display device is increased in cost by the provision of the touch sensor controller, and the number of signal lines is increased by several tens. Therefore, it is necessary to consider the arrangement of the touch sensor controller (that is, in the component arrangement). Problem occurs.
特に、上記像検知/表示装置が、表示モジュールおよび光センサを複数備えるような場合には、その分だけ表示コントローラおよび光センサコントローラを備えることとなる。このため、複数の表示モジュールおよび光センサを備えた像検知/表示装置では、コストの問題および部品配置の問題が顕著となる。 In particular, when the image detection / display apparatus includes a plurality of display modules and optical sensors, the display controller and the optical sensor controller are provided accordingly. For this reason, in the image detection / display device including a plurality of display modules and optical sensors, the problem of cost and the problem of component placement become significant.
また、特許文献5には、液晶表示装置からキーマトリクスへの入力経路と出力回路からキーマトリクスへの入力経路とで、同じ信号線が用いられた入力/出力装置が開示されている。しかしながら、特許文献5に記載の入力/出力装置では、液晶表示装置からの信号と出力回路からの信号とが重畳されて、キーマトリクスに入力されることになるため、1本の信号線により2系統の通信(すなわち、表示コントローラからの各種信号の送信、および、他の装置間での信号の送信)を行うことができない。
また、上記入力/出力装置が、たとえ2系統(複数の系統)の通信を1本の信号線(信号線を共用すること)により行うことが可能な信号線制御部を備えた場合であっても、複数の液晶装置(表示モジュール)およびキーマトリクス(光センサ)を備えた場合には、表示モジュールで行われるリフレッシュ動作の回数が少なくなるため、表示モジュールに表示される画像の更新頻度が低下してしまうという問題が発生する。 Further, the input / output device includes a signal line control unit capable of performing communication of two systems (a plurality of systems) by one signal line (sharing the signal line). However, when a plurality of liquid crystal devices (display modules) and a key matrix (photosensor) are provided, the number of refresh operations performed in the display module is reduced, and the update frequency of images displayed on the display module is reduced. The problem of end up occurs.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、信号線を共用させると共に、像の検知に応じて動作比率を切り替えることが可能な像検知/表示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 an object of the present invention is to provide an image detection / display device capable of sharing a signal line and switching an operation ratio according to image detection. There is.
本発明に係る像検知/表示装置は、上記の問題点を解決するために、表示動作を行う動作モードと当該表示動作を休止する休止モードとを有する表示部と、近傍の像を検知する像検知部とが配設された面状部材を複数備えた像検知/表示装置であって、各表示部における表示動作と各像検知部における像の検知動作とを制御する動作制御部と、上記動作制御部と複数の面状部材とに接続された信号線と、を備え、上記動作制御部は、各表示部が動作モードの期間に新たな表示動作を行うための表示画像データを取得する取得タイミングと、各像検知部が検知した像を示す像検知データを休止モードの期間に出力する出力タイミングとを所定のタイミングで順次切り替えて、上記信号線を共用させるタイミング制御部を備え、上記タイミング制御部は、上記複数の面状部材のうち、特定の面状部材に配設された像検知部が像を検知した場合、当該特定の面状部材に配設された表示部における上記取得タイミングの切り替え動作を、上記所定のタイミングでの切り替え動作よりも速くすることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an image detection / display apparatus according to the present invention includes a display unit having an operation mode for performing a display operation and a pause mode for pausing the display operation, and an image for detecting a nearby image. An image detection / display device including a plurality of planar members provided with a detection unit, the operation control unit controlling a display operation in each display unit and an image detection operation in each image detection unit, An operation control unit and a signal line connected to the plurality of planar members, and the operation control unit acquires display image data for each display unit to perform a new display operation during the operation mode. A timing control unit that sequentially switches the acquisition timing and output timing for outputting image detection data indicating an image detected by each image detection unit during the pause mode at a predetermined timing, and shares the signal line, Timing system When the image detection unit disposed on the specific planar member among the plurality of planar members detects an image, the unit detects the acquisition timing of the display unit disposed on the specific planar member. The switching operation is faster than the switching operation at the predetermined timing.
上記構成によれば、像検知/表示装置では、動作制御部が表示部における表示画像データの取得タイミングと像検知部における像検知データの出力タイミングと制御するので、これらデータの入出力に対して信号線を共用することができる。 According to the above configuration, in the image detection / display device, the operation control unit controls the acquisition timing of the display image data in the display unit and the output timing of the image detection data in the image detection unit. A signal line can be shared.
従って、像検知/表示装置では、信号線を共用することにより複数系統の通信を行うことができる。このため、像検知/表示装置では、複数の信号線を配線のための面積を削減することができる。 Therefore, the image detection / display apparatus can perform communication of a plurality of systems by sharing the signal line. Therefore, in the image detection / display device, the area for wiring a plurality of signal lines can be reduced.
また、動作制御部は、像検知部が像を検知した場合に、当該像検知部が配設された面状部材の表示部における取得タイミングの切り替え動作を、所定のタイミングでの切り替え動作よりも速くする。 In addition, when the image detection unit detects an image, the operation control unit switches the acquisition timing switching operation in the display unit of the planar member in which the image detection unit is arranged, rather than the switching operation at a predetermined timing. Make it faster.
このため、像を検知した像検知部が配設された面状部材の表示部におけるリフレッシュ動作の頻度を高めることができるので、動作モードと休止モードとを有する表示部であっても、像検知部の操作性を損なうことがないという効果を奏する。 For this reason, since the frequency of the refresh operation in the display unit of the planar member provided with the image detection unit that detects the image can be increased, even in the display unit having the operation mode and the pause mode, the image detection is performed. There is an effect that the operability of the part is not impaired.
さらに、本発明に係る像検知/表示装置は、上記タイミング制御部は、上記特定の面状部材に配設された像検知部が像を検知した場合、上記特定の面状部材以外の他の面状部材に配設された表示部における上記取得タイミングの切り替え動作を、上記所定のタイミングでの切り替え動作よりも遅くしてもよい。 Furthermore, in the image detection / display apparatus according to the present invention, the timing control unit may be configured so that when the image detection unit disposed on the specific planar member detects an image, the timing control unit is other than the specific planar member. The acquisition timing switching operation in the display unit disposed on the planar member may be slower than the switching operation at the predetermined timing.
上記構成によれば、動作制御部は、像検知部が像を検知した場合に、当該像検知部を配設していない面状部材の表示部における表示画像データの取得タイミングの切り替え動作を遅くする。このため、他の面状部材の表示部におけるリフレッシュ動作の頻度を少なくすることができる。これにより、像検知/表示装置では、他の面状部材における表示部の消費電力を低減させることができる。 According to the above configuration, when the image detection unit detects an image, the operation control unit delays the switching operation of the display image data acquisition timing in the display unit of the planar member not provided with the image detection unit. To do. For this reason, the frequency of the refresh operation in the display part of another planar member can be reduced. Thereby, in an image detection / display apparatus, the power consumption of the display part in another planar member can be reduced.
さらに、本発明に係る像検知/表示装置は、上記タイミング制御部は、上記取得タイミングと上記出力タイミングとを順次切り替えるための切替信号を、上記複数の面状部材における各表示部および各像検知部に順次出力してもよい。 Further, in the image detection / display apparatus according to the present invention, the timing control unit sends a switching signal for sequentially switching the acquisition timing and the output timing to each display unit and each image detection in the plurality of planar members. You may output to a part sequentially.
上記構成によれば、像検知/表示装置では、タイミング制御部が切替信号を複数の面状部材に順次出力するので、各表示部における取得タイミングと各像検知部における出力タイミングとを適切に切り替えることができる。 According to the above configuration, in the image detection / display device, since the timing control unit sequentially outputs the switching signal to the plurality of planar members, the acquisition timing in each display unit and the output timing in each image detection unit are appropriately switched. be able to.
さらに、本発明に係る像検知/表示装置は、上記動作制御部は、上記各表示部が取得する表示画像データを出力すると共に、上記各像検知部が出力する像検知データを取得するものであり、上記タイミング制御部から出力された、上記動作制御部における上記表示画像データの出力タイミングおよび上記像検知データの取得タイミングを制御する制御信号に応じて、上記信号線に対して入出力される上記表示画像データおよび上記像検知データの切り替えを行う信号線切替部をさらに備えていてもよい。 Further, in the image detection / display apparatus according to the present invention, the operation control unit outputs display image data acquired by the display units and acquires image detection data output by the image detection units. Yes, and is input / output to / from the signal line in response to a control signal output from the timing control unit to control the output timing of the display image data and the acquisition timing of the image detection data in the operation control unit. A signal line switching unit that switches between the display image data and the image detection data may be further provided.
上記構成によれば、動作制御部は、信号線を介して、各表示部に表示画像データを出力すると共に、各像検知部からの像検知データを取得する。信号線切替部は、上記表示画像データおよび上記像検知データの信号線に対する入出力を、タイミング制御部から出力された制御信号に応じて切り替える。 According to the above configuration, the operation control unit outputs display image data to each display unit via the signal line, and acquires image detection data from each image detection unit. The signal line switching unit switches input / output of the display image data and the image detection data with respect to the signal line according to a control signal output from the timing control unit.
このため、像検知/表示装置では、動作制御部における表示画像データの取得および像検知データの出力を適切に制御することができる。 Therefore, in the image detection / display device, the acquisition of display image data and the output of image detection data in the operation control unit can be appropriately controlled.
さらに、本発明に係る像検知/表示装置は、上記タイミング制御部は、上記切替信号に応じて上記制御信号を出力してもよい。 Furthermore, in the image detection / display apparatus according to the present invention, the timing control unit may output the control signal in response to the switching signal.
上記構成によれば、像検知/表示装置では、制御信号が、表示部および像検知部に出力される切替信号に応じて出力されるので、複数の面状部材および動作制御部に信号線を共用させることができる。 According to the above configuration, in the image detection / display device, the control signal is output in response to the switching signal output to the display unit and the image detection unit, so that the signal lines are provided to the plurality of planar members and the operation control unit. Can be shared.
以上のように、本発明に係る像検知/表示装置は、各表示部における表示動作と各像検知部における像の検知動作とを制御する動作制御部と、上記動作制御部と複数の面状部材との間に接続された信号線と、を備え、上記動作制御部は、各表示部が動作モードの期間に新たな表示動作を行うための表示画像データを取得する取得タイミングと、各像検知部が検知した像を示す像検知データを休止モードの期間に出力する出力タイミングとを所定のタイミングで順次切り替えて、上記信号線を共用させるタイミング制御部を備え、上記タイミング制御部は、上記複数の面状部材のうち、特定の面状部材に配設された像検知部が像を検知した場合、当該特定の面状部材に配設された表示部における上記取得タイミングの切り替えを、上記所定のタイミングでの切り替えよりも速くすることを特徴としている。 As described above, the image detection / display apparatus according to the present invention includes the operation control unit that controls the display operation in each display unit and the image detection operation in each image detection unit, the operation control unit, and a plurality of planar shapes. A signal line connected to the member, and the operation control unit obtains display image data for each display unit to perform a new display operation during the operation mode, A timing control unit for sequentially switching the output timing for outputting image detection data indicating an image detected by the detection unit during a pause mode at a predetermined timing and sharing the signal line; Among the plurality of planar members, when the image detection unit disposed on the specific planar member detects an image, the acquisition timing switching in the display unit disposed on the specific planar member is performed as described above. The predetermined tag It is characterized by faster than the switching in the timing.
それゆえ、像検知/表示装置では、信号線を共用することにより複数系統の通信を行うことができるので、複数の信号線を配線のための面積を削減することができるという効果を奏する。 Therefore, the image detection / display device can perform communication of a plurality of systems by sharing the signal line, and thus an effect of reducing the area for wiring the plurality of signal lines can be achieved.
また、像検知/表示装置では、像を検知した像検知部が配設された面状部材の表示部におけるリフレッシュ動作の頻度を高めることができるので、動作モードと休止モードとを有する表示部であっても、像検知部の操作性を損なうことがないという効果を奏する。 Further, in the image detection / display device, the frequency of the refresh operation in the display unit of the planar member provided with the image detection unit that detects the image can be increased, so that the display unit having the operation mode and the pause mode can be used. Even if it exists, there exists an effect that the operativity of an image detection part is not impaired.
本発明の一実施形態について図1から図13に基づいて説明すると以下の通りである。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
まず、以下で、上記データ表示/センサ装置(像検知/表示装置)100が備えるセンサ内蔵液晶パネル(表示部、像検知部)301の概要について説明する。 First, an outline of the sensor built-in liquid crystal panel (display unit, image detection unit) 301 included in the data display / sensor device (image detection / display device) 100 will be described below.
(センサ内蔵液晶パネルの概要)
上記データ表示/センサ装置100が備えるセンサ内蔵液晶パネル301は、データの表示に加え、対象物の画像検出が可能な液晶パネルである。ここで、対象物の画像検出とは、例えば、ユーザが指やペンなどでポインティング(タッチ)した位置の検出や、印刷物等の画像の読み取り(スキャン)である。なお、表示に用いるデバイスは、液晶パネルに限定されるものではなく、有機EL(Electro Luminescence)パネルなどであってもよい。
(Outline of LCD panel with built-in sensor)
The sensor built-in
図2を参照しながら、センサ内蔵液晶パネル301の構造について説明する。図2は、センサ内蔵液晶パネル301の断面を模式的に示す図である。なお、ここで説明するセンサ内蔵液晶パネル301は一例であり、表示面と読取面とが共用されているものであれば、任意の構造のものが利用できる。
The structure of the sensor built-in
図示のとおり、センサ内蔵液晶パネル301は、背面側に配置されるアクティブマトリクス基板51Aと、表面側に配置される対向基板51Bとを備え、これら基板の間に液晶層52を挟持した構造を有している。アクティブマトリクス基板51Aには、画素電極56、データ信号線57、光センサ回路32(図示せず)、配向膜58、偏光板59などが設けられる。対向基板51Bには、カラーフィルタ53r(赤)、53g(緑)、53b(青)、遮光膜54、対向電極55、配向膜58、偏光板59などが設けられる。また、センサ内蔵液晶パネル301の背面には、バックライト307が設けられている。
As shown in the figure, the sensor built-in
なお、光センサ回路32に含まれるフォトダイオード6は、青のカラーフィルタ53bを設けた画素電極56の近傍に設けられているが、この構成に限定されるものではない。赤のカラーフィルタ53rを設けた画素電極56の近傍に設けてもよいし、緑のカラーフィルタ53gを設けた画素電極56の近傍に設けてもよい。
The
次に、図3(a)および図3(b)を参照しながら、ユーザが、指やペンで、センサ内蔵液晶パネル301上をタッチした位置を検出する2種類の方法について説明する。
Next, with reference to FIGS. 3A and 3B, two types of methods for detecting the position where the user touches the sensor built-in
図3(a)は、反射像を検知することにより、ユーザがタッチした位置を検出する様子を示す模式図である。バックライト307から光63が出射されると、フォトダイオード6を含む光センサ回路32は、指などの対象物64により反射された光63を検知する。これにより、対象物64の反射像を検知することができる。このように、センサ内蔵液晶パネル301は、反射像を検知することにより、タッチした位置を検出することができる。
FIG. 3A is a schematic diagram illustrating a state in which a position touched by the user is detected by detecting a reflected image. When the light 63 is emitted from the
また、図3(b)は、影像を検知することにより、ユーザがタッチした位置を検出する様子を示す模式図である。図3(b)に示すように、フォトダイオード6を含む光センサ回路32は、対向基板51Bなどを透過した外光61を検知する。しかしながら、ペンなどの対象物62がある場合は、外光61の入射が妨げられるので、光センサ回路32が検知する光量が減る。これにより、対象物62の影像を検知することができる。このように、センサ内蔵液晶パネル301は、影像を検知することにより、タッチした位置を検出することもできる。
FIG. 3B is a schematic diagram illustrating a state in which a position touched by the user is detected by detecting a shadow image. As shown in FIG. 3B, the
上述のように、フォトダイオード6は、バックライト307より出射された光の反射光(影像)を検知してもよいし、外光による影像を検知してもよい。また、上記2種類の検知方法を併用して、影像と反射像とを両方を同時に検知するようにしてもよい。
As described above, the
(データ表示/センサ装置の要部構成)
次に、図4を参照しながら、上記データ表示/センサ装置100の要部構成について説明する。図4は、データ表示/センサ装置100の要部構成を示すブロック図である。図示のように、データ表示/センサ装置100は、1または複数の表示/光センサ部(面状部材)300、回路制御部(動作制御部)600、データ処理部700、主制御部800、記憶部901、一次記憶部902、操作部903、外部通信部907、音声出力部908、および音声入力部909を備えている。ここでは、データ表示/センサ装置100は、表示/光センサ部300を2つ(第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300B)備えているものとして説明する。なお、第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300Bを区別しないときは、表示/光センサ部300と表記する。
(Data display / sensor configuration)
Next, with reference to FIG. 4, the configuration of the main part of the data display /
表示/光センサ部300は、いわゆる光センサ内蔵液晶表示装置である。表示/光センサ部300は、センサ内蔵液晶パネル301、バックライト307、それらを駆動するための周辺回路309を含んで構成される。
The display / light sensor unit 300 is a so-called liquid crystal display device with a built-in light sensor. The display / light sensor unit 300 includes a sensor built-in
センサ内蔵液晶パネル301は、マトリクス状に配置された複数の画素回路31および光センサ回路32を含んで構成される。センサ内蔵液晶パネル301の詳細な構成については後述する。
The sensor built-in
周辺回路309は、液晶パネル駆動回路(表示部)304、光センサ駆動回路(像検知部)305、信号変換回路(像検知部)306、バックライト駆動回路308を含む。
The
液晶パネル駆動回路304は、回路制御部600の表示制御部601からのタイミング制御信号(TC1)およびデータ信号(D)(表示画像データ)に従って、制御信号(G)およびデータ信号(S)を出力し、画素回路31を駆動する回路である。画素回路31の駆動方法の詳細については後述する。
The liquid crystal
光センサ駆動回路305は、回路制御部600のセンサ制御部602からのタイミング制御信号(TC2)に従って、信号線(R)に電圧を印加し、光センサ回路32を駆動する回路である。光センサ回路32の駆動方法の詳細については後述する。
The optical
信号変換回路306は、光センサ回路32から出力されるセンサ出力信号(SS)をデジタル信号(DS)(像検知データ)に変換し、該変換後の信号をセンサ制御部602に送信する回路である。
The
バックライト307は、複数の白色LED(Light Emitting Diode)を含んでおり、センサ内蔵液晶パネル301の背面に配置される。そして、バックライト駆動回路308から電源電圧が印加されると、バックライト307は点灯し、センサ内蔵液晶パネル301に光を照射する。なお、バックライト307は、白色LEDに限らず、他の色のLEDを含んでいてもよい。また、バックライト307は、LEDに代えて、例えば、冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)を含むものであってもよい。
The
バックライト駆動回路308は、回路制御部600のバックライト制御部603からの制御信号(BK)がハイレベルであるときは、バックライト307に電源電圧を印加し、逆に、バックライト制御部603からの制御信号がローレベルであるときは、バックライト307に電源電圧を印加しない。
The backlight driving circuit 308 applies a power supply voltage to the
また、表示/光センサ部300と回路制御部600とには、データ信号(D)とデジタル信号(DS)との入出力のために、バス(信号線)400が接続されている。バス400には、第1表示/光センサ部300Aに出力されるデータ信号(D)と、第2表示/光センサ部300Bに出力されるデータ信号(D)と、第1表示/光センサ部300Aによって出力されるデジタル信号(DS)と、第2表示/光センサ部300Bによって出力されるデジタル信号(DS)とが所定の順序に従って供給される。すなわち、バス400は、データ信号(D)またはデジタル信号(DS)の入出力のために、第1表示/光センサ部300Aまたは第2表示/光センサ部300Bと回路制御部600との間で共用されるものである。
The display / light sensor unit 300 and the
このため、第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300Bと回路制御部600とがバス400を共用して信号の入出力を行うことが可能なように、周辺回路309の各部は、画素回路31、光センサ回路32およびバックライト307を制御するための、LCDセレクト信号(切替信号)またはセンサセレクト信号(切替信号)を、回路制御部600から受信する。
For this reason, the first display /
なお、本発明に係るデータ表示/センサ装置100は、表示動作を行う動作モードとを有する(すなわち間欠駆動される)表示部(液晶パネル駆動回路304およびセンサ内蔵液晶パネル301)と、近傍の像を検知する像検知部(光センサ駆動回路305、信号変換回路306およびセンサ内蔵液晶パネル301)とが配設されたの表示/光センサ部300を複数備えた構成である。
The data display /
ここで、動作モードとは、液晶パネル駆動回路304がバス400を介して供給されるデータ信号(D)を取得して、センサ内蔵液晶パネル301に新たな画像に切り替える(リフレッシュする)期間を指す。一方、休止モードとは、上記データ信号(D)を取得せず(無視して)センサ内蔵液晶パネル301の画像をリフレッシュしない期間を指す。
Here, the operation mode refers to a period during which the liquid crystal
次に、回路制御部600について説明する。回路制御部600は、表示/光センサ部300の周辺回路309を制御するデバイスドライバとしての機能を備えるものである。回路制御部600は、表示制御部601、センサ制御部602、バックライト制御部603、および表示データ記憶部604を備えている。
Next, the
表示制御部601は、データ処理部700の表示データ処理部701から表示データを受信するとともに、表示データ処理部701からの指示に従って、表示/光センサ部300の液晶パネル駆動回路304に、タイミング制御信号(TC1)およびデータ信号(D)を送信し、上記受信した表示データをセンサ内蔵液晶パネル301に表示させる。
The
なお、表示制御部601は、表示データ処理部701から受信した表示データを、表示データ記憶部604に一次記憶させる。そして、当該一次記憶させた表示データに基づいて、データ信号(D)を生成する。表示データ記憶部604は、例えば、VRAM(video random access memory)などである。
The
センサ制御部602は、データ処理部700のセンサデータ処理部703からの指示に従って、表示/光センサ部300の光センサ駆動回路305に、タイミング制御信号(TC2)を送信し、センサ内蔵液晶パネル301にてスキャンを実行させる。
The
また、センサ制御部602は、信号変換回路306からデジタル信号(DS)を受信する。そして、センサ内蔵液晶パネル301に含まれる全ての光センサ回路32から出力されたセンサ出力信号(SS)に対応するデジタル信号(DS)に基づいて、画像データを生成する。つまり、センサ内蔵液晶パネル301の読み取り領域全体で読み取った画像データを生成する。そして、該生成した画像データをセンサデータ処理部703に送信する。
In addition, the
バックライト制御部603は、表示データ処理部701およびセンサデータ処理部703からの指示に従って、表示/光センサ部300のバックライト駆動回路308に制御信号(BK)を送信し、バックライト307を駆動させる。
The
なお、データ表示/センサ装置100が、複数の表示/光センサ部300を備える場合、表示制御部601は、データ処理部700から、どの表示/光センサ部300にて表示データを表示するかの指示を受けたとき、当該指示に応じた表示/光センサ部300の液晶パネル駆動回路304を制御する。また、センサ制御部602は、データ処理部700から、どの表示/光センサ部300にて対象物のスキャンを行うかの指示を受けたとき、当該指示に応じた表示/光センサ部300の光センサ駆動回路305を制御するとともに、当該指示に応じた表示/光センサ部300の信号変換回路306からデジタル信号(DS)を受信する。
When the data display /
さらに、回路制御部600は、第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300Bと回路制御部600とがバス400を共用して信号の入出力を行うことを可能とするために、バス制御部(タイミング制御部)605およびバス切替部(信号線切替部)606を備えている。
Furthermore, the
なお、回路制御部600は、各液晶パネル駆動回路304が取得するデータ信号(D)を出力すると共に、各信号変換回路306が出力するデジタル信号(DS)を取得するものである。
The
バス制御部605は、主制御部800から出力されるタイミング指示信号に基づいて、表示制御部601、センサ制御部602およびバス切替部606に各種制御信号を出力すると共に、第1表示/光センサ部300Aまたは第2表示/光センサ部300Bに各種セレクト信号を出力するものである。
The
すなわち、バス制御部605は、各センサ内蔵液晶パネル301が動作モードの期間に新たな表示動作を行うためのデータ信号(D)を、各液晶パネル駆動回路304が取得する取得タイミングと、各センサ内蔵液晶パネル301が検知した像を示すデジタル信号(DS)を、休止モードの期間に各信号変換回路306が出力する出力タイミングとを所定のタイミングで順次切り替えて、上記信号線を共用させるものである。
That is, the
また、バス制御部605は、上記取得タイミングと上記出力タイミングとを順次切り替えるための各種セレクト信号を、複数の表示/光センサ部300における各液晶パネル駆動回路304、各光センサ駆動回路305および各信号変換回路306に順次出力するものである。
In addition, the
バス切替部606は、バス制御部605から制御信号に基づいて、バス400を介して入出力される信号の切り替えを行うものである。つまり、バス切替部606は、上記制御信号に基づいて、所定のタイミングで、データ信号(D)またはデジタル信号(DS)の選択を行うものである。
The
すなわち、バス切替部606は、バス制御部605から出力された、回路制御部600におけるデータ信号(D)の出力タイミングおよびデジタル信号(DS)の取得タイミングを制御する制御信号に応じて、上記信号線に対して入出力されるデータ信号(D)およびデジタル信号(DS)の切り替えを行うものである。
That is, the
なお、バス制御部605およびバス切替部606が出力する制御信号およびセレクト信号については後述する。
Control signals and select signals output from the
次に、データ処理部700について説明する。データ処理部700は、主制御部800から受信する「コマンド」に基づいて、回路制御部600に指示を与えるミドルウェアとしての機能を備えるものである。なお、コマンドの詳細については後述する。
Next, the
データ処理部700は、表示データ処理部701およびセンサデータ処理部703を備えている。そして、データ処理部700が、主制御部800からコマンドを受信すると、該受信したコマンドに含まれる各フィールド(後述する)の値に応じて、表示データ処理部701およびセンサデータ処理部703の少なくとも一方が動作する。
The
表示データ処理部701は、主制御部800から表示データを受信するとともに、データ処理部700が受信したコマンドに従って、表示制御部601およびバックライト制御部603に指示を与え、上記受信した表示データをセンサ内蔵液晶パネル301に表示させる。なお、コマンドに応じた、表示データ処理部701の動作については、後述する。
The display
センサデータ処理部703は、データ処理部700が受信したコマンドに従って、センサ制御部602およびバックライト制御部603に指示を与える。
The sensor
また、センサデータ処理部703は、センサ制御部602から画像データを受信し、当該画像データをそのまま画像データバッファ704に格納する。そして、センサデータ処理部703は、データ処理部700が受信したコマンドに従って、画像データバッファ704に記憶されている画像データに基づいて、「全体画像データ」、「部分画像データ(部分画像の座標データを含む)」、および「座標データ」の少なくともいずれか1つを、主制御部800に送信する。なお、全体画像データ、部分画像データ、および座標データについては、後述する。また、コマンドに応じた、センサデータ処理部703の動作については、後述する。
The sensor
次に、主制御部800は、アプリケーションプログラムを実行するものである。主制御部800は、記憶部901に格納されているプログラムを、例えばRAM(Random Access Memory)等で構成される一次記憶部902に読み出して実行する。
Next, the
主制御部800で実行されるアプリケーションプログラムは、センサ内蔵液晶パネル301に表示データを表示させたり、センサ内蔵液晶パネル301にて対象物のスキャンを行わせるために、データ処理部700に対して、コマンドおよび表示データを送信する。また、コマンドに「データ種別」を指定した場合は、当該コマンドの応答として、全体画像データ、部分画像データ、および座標データの少なくともいずれか1つを、データ処理部700から受信する。
An application program executed by the
なお、回路制御部600、データ処理部700、および主制御部800は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)およびメモリ等で構成することができる。また、データ処理部700は、ASIC(application specific integrate circuit)などの回路で構成されていてもよい。
The
次に、記憶部901は、図示のように、主制御部800が実行するプログラムおよびデータを格納するものである。なお、主制御部800が実行するプログラムは、アプリケーション固有のプログラムと、各アプリケーションが共用可能な汎用プログラムとに分離されていてもよい。
Next, the
次に、操作部903は、データ表示/センサ装置100のユーザの入力操作を受けつけるものである。操作部903は、例えば、スイッチ、リモコン、マウス、キーボードなどの入力デバイスで構成される。そして、操作部903は、データ表示/センサ装置100のユーザの入力操作に応じた制御信号を生成し、該生成した制御信号を主制御部800へ送信する。
Next, the
なお、上記スイッチの例としては、筐体のヒンジ部分に設けられ、筐体の開閉状態を検出するヒンジ部スイッチ904、電源のオンとオフとを切り替える電源スイッチ905、予め所定の機能が割り当てられているユーザスイッチ906などのハードウェアスイッチを想定している。
As an example of the switch, a hinge switch 904 that is provided at the hinge portion of the housing and detects the open / closed state of the housing, a
その他、データ表示/センサ装置100は、無線/有線通信によって外部装置と通信を行なうための外部通信部907、音声を出力するためのスピーカ等の音声出力部908、音声信号を入力するためのマイク等の音声入力部909などを適宜備えていてもよい。
In addition, the data display /
(コマンドの詳細)
次に、図5および図6を参照しながら、主制御部800からデータ処理部700に送信されるコマンドの詳細について説明する。図5は、コマンドのフレーム構造の一例を模式的に示す図である。また、図6は、コマンドに含まれる各フィールドに指定可能な値の一例、および、その概要を説明する図である。
(Command details)
Next, details of commands transmitted from the
図5に示すように、コマンドは、「ヘッダ」、「データ取得タイミング」、「データ種別」、「スキャン方式」、「スキャン画像階調」、「スキャン解像度」、「スキャンパネル」、「表示パネル」、および「予備」の各フィールドを含んでいる。そして、各フィールドには、例えば、図6に示す値が指定可能である。 As shown in FIG. 5, the commands are “header”, “data acquisition timing”, “data type”, “scan method”, “scan image gradation”, “scan resolution”, “scan panel”, “display panel”. "And" Reserve "fields. In each field, for example, values shown in FIG. 6 can be designated.
「ヘッダ」フィールドは、フレームの開始を示すフィールドである。「ヘッダ」フィールドであることが識別可能であれば、「ヘッダ」フィールドの値は、どのような値であってもよい。 The “header” field is a field indicating the start of a frame. As long as it is possible to identify the “header” field, the value of the “header” field may be any value.
次に、「データ取得タイミング」フィールドは、データを主制御部800へ送信すべきタイミングを指定するフィールドである。「データ取得タイミング」フィールドには、例えば、“00”(センス)、“01”(イベント)、および“10”(オール)という値が指定可能である。
Next, the “data acquisition timing” field is a field for designating a timing at which data should be transmitted to the
ここで、“センス”は、最新のデータを直ちに送信することを指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「データ取得タイミング」フィールドの値が“センス”であるコマンドを受信すると、「データ種別」フィールドにて指定されている最新のデータを、直ちに、主制御部800に送信する。
Here, “sense” designates that the latest data is transmitted immediately. Therefore, when the sensor
また、“イベント”は、センサ制御部602から受信する画像データに変化が生じたタイミングで送信することを指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「データ取得タイミング」フィールドの値が“イベント”であるコマンドを受信すると、「データ種別」フィールドにて指定されているデータを、センサ制御部602から受信する画像データに、所定の閾値より大きい変化が生じたタイミングで、主制御部800に送信する。
The “event” designates transmission at a timing when a change occurs in the image data received from the
また、“オール”は、所定周期でデータを送信することを指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「データ取得タイミング」フィールドの値が“オール”であるコマンドを受信すると、「データ種別」フィールドにて指定されているデータを、所定周期で、主制御部800に送信する。
“All” designates data transmission at a predetermined cycle. Therefore, when the sensor
次に、「データ種別」フィールドは、センサデータ処理部703から取得するデータの種別を指定するフィールドである。なお、「データ種別」フィールドには、例えば、“001”(座標)、“010”(部分画像)、および“100”(全体画像)という値が指定可能である。さらに、これらの値を加算することによって、“座標”と、“部分画像”/“全体画像”とを、同時に指定可能である。例えば、“座標”と“部分画像”とを同時に指定する場合、“011”と指定することができる。
Next, the “data type” field is a field for designating the type of data acquired from the sensor
センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“全体画像”であるコマンドを受信すると、画像データバッファ704に記憶している画像データそのものを主制御部800に送信する。画像データバッファ704に記憶している画像データそのものを、「全体画像データ」と称する。
When the sensor
また、センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“部分画像”であるコマンドを受信すると、センサ制御部602から受信する画像データから、所定の閾値より大きい変化が生じた部分を含む領域を抽出し、該抽出した領域の画像データを主制御部800に送信する。ここで、当該画像データを、「部分画像データ」と称する。なお、上記部分画像データが複数抽出された場合、センサデータ処理部703は、該抽出されたそれぞれの部分画像データを主制御部800に送信する。
In addition, when the sensor
さらに、センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“部分画像”であるコマンドを受信したとき、部分画像データにおける代表座標を検出し、当該代表座標の部分画像データにおける位置を示す座標データを主制御部800に送信する。なお、上記代表座標とは、例えば、上記部分画像データの中心の座標、上記部分画像データの重心の座標などが挙げられる。
Further, when the sensor
次に、センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“座標”であるコマンドを受信すると、上記代表座標の全体画像データにおける位置を示す座標データを主制御部800に送信する。なお、上記部分画像データが複数抽出された場合、センサデータ処理部703は、該抽出された、それぞれの部分画像データの、全体画像データにおける代表座標を検出し、当該代表座標を示す座標データのそれぞれを主制御部800に送信する(多点検出)。
Next, when receiving a command whose value of the “data type” field is “coordinate”, the sensor
なお、全体画像データ、部分画像データ、および座標データの具体例については、模式図を参照しながら後述する。 Specific examples of the whole image data, the partial image data, and the coordinate data will be described later with reference to schematic diagrams.
次に、「スキャン方式」フィールドは、スキャン実行時に、バックライト307を点灯するか否かを指定するフィールドである。「スキャン方式」フィールドには、例えば、“00”(反射)、“01”(透過)、および“10”(反射/透過)という値が指定可能である。
Next, the “scan method” field is a field for designating whether or not the
“反射”は、バックライト307を点灯した状態でスキャンを行なうことを指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「スキャン方式」フィールドの値が“反射”であるコマンドを受信すると、光センサ駆動回路305とバックライト駆動回路308とが同期して動作するように、センサ制御部602とバックライト制御部603とに指示を与える。
“Reflection” designates that scanning is performed with the
また、“透過”は、バックライト307を消灯した状態でスキャンを行なうことを指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「スキャン方式」フィールドの値が“透過”であるコマンドを受信すると、光センサ駆動回路305を動作させ、バックライト駆動回路308と動作させないようにセンサ制御部602とバックライト制御部603とに指示を与える。なお、“反射/透過”は、“反射”と“透過”とを併用してスキャンを行なうことを指定するものである。
“Transmission” specifies that scanning is performed with the
次に、「スキャン画像階調」フィールドは、部分画像データおよび全体画像データの階調を指定するフィールドである。「スキャン画像階調」フィールドには、例えば、“00”(2値)、および“01”(多値)という値が指定可能である。 Next, the “scanned image gradation” field is a field for designating gradations of the partial image data and the entire image data. In the “scanned image gradation” field, for example, values of “00” (binary) and “01” (multivalue) can be designated.
ここで、センサデータ処理部703は、「スキャン画像階調」フィールドの値が“2値”であるコマンドを受信すると、部分画像データおよび全体画像データをモノクロデータとして、主制御部800に送信する。
When the sensor
また、センサデータ処理部703は、「スキャン画像階調」フィールドの値が“多値”であるコマンドを受信すると、部分画像データおよび全体画像データを多階調データとして、主制御部800に送信する。
When the sensor
次に、「スキャン解像度」フィールドは、部分画像データおよび全体画像データの解像度を指定するフィールドである。「スキャン解像度」フィールドには、例えば、“0”(高)および“1”(低)という値が指定可能である。 Next, the “scan resolution” field is a field for designating the resolution of the partial image data and the entire image data. In the “scan resolution” field, for example, values of “0” (high) and “1” (low) can be specified.
ここで、“高”は、高解像度を指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「スキャン解像度」フィールドの値が“高”であるコマンドを受信すると、部分画像データおよび全体画像データを高解像度で主制御部800に送信する。例えば、画像認識などの画像処理を行なう対象の画像データ(指紋などの画像データ)には、“高”を指定することが望ましい。
Here, “high” designates a high resolution. Therefore, when the sensor
また、“低”は、低解像度を指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「スキャン解像度」フィールドの値が“低”であるコマンドを受信すると、部分画像データおよび全体画像データを低解像度で主制御部800に送信する。例えば、タッチした位置等が分かる程度でよい画像データ(タッチした指や手の画像データなど)には、“低”を指定することが望ましい。
“Low” designates a low resolution. Therefore, when the sensor
次に、「スキャンパネル」フィールドは、どの表示/光センサ部300にて対象物のスキャンを行なうかを指定するフィールドである。「スキャンパネル」フィールドには、例えば、“001”(第1表示/光センサ部300A)、“010”(第2表示/光センサ部300B)という値が指定可能である。なお、これらの値を加算することによって、複数の表示/光センサ部300を同時に指定可能である。例えば、“第1表示/光センサ部300A”と“第2表示/光センサ部300B”とを同時に指定する場合、“011”と指定することができる。
Next, the “scan panel” field is a field for designating which display / light sensor unit 300 is to scan the object. In the “scan panel” field, for example, values “001” (first display /
ここで、センサデータ処理部703は、「スキャンパネル」フィールドの値が“第1表示/光センサ部300A”であるコマンドを受信すると、第1表示/光センサ部300Aの光センサ駆動回路305およびバックライト駆動回路308を制御するように、センサ制御部602およびバックライト制御部603に指示を与える。
When the sensor
次に、「表示パネル」フィールドは、どの表示/光センサ部300にて表示データを表示させるかを指定するフィールドである。「表示パネル」フィールドには、例えば、“001”(第1表示/光センサ部300A)、“010”(第2表示/光センサ部300B)という値が指定可能である。なお、これらの値を加算することによって、複数の表示/光センサ部300を同時に指定可能である。例えば、“第1表示/光センサ部300A”と“第2表示/光センサ部300B”とを同時に指定する場合、“011”と指定することができる。
Next, the “display panel” field is a field for designating which display / light sensor unit 300 displays the display data. In the “display panel” field, for example, values of “001” (first display /
ここで、表示データ処理部701は、例えば、「表示パネル」フィールドの値が“第1表示/光センサ部300A”であるコマンドを受信すると、第1表示/光センサ部300Aに表示データを表示させるために、第1表示/光センサ部300Aの液晶パネル駆動回路304およびバックライト駆動回路308を制御するように、表示制御部601およびバックライト制御部603に指示を与える。
Here, for example, when the display
次に、「予備」フィールドは、上述したフィールドにて指定可能な情報以外の情報をさらに指定する必要がある場合に、適宜指定されるフィールドである。 Next, the “reserved” field is a field that is appropriately specified when it is necessary to further specify information other than information that can be specified in the above-described fields.
なお、主制御部800にて実行されるアプリケーションは、コマンドを送信するにあたり、上述したフィールドを全て使用する必要はなく、使用しないフィールドには無効値(NULL値など)を設定しておけばよい。
Note that an application executed by the
また、ユーザが指やペンなどでタッチした位置の座標データを取得したいときは、「データ種別」フィールドに“座標”を指定したコマンドをデータ処理部700に送信することとなるが、指やペンなどは動きがあるため、さらに、当該コマンドの「データ取得タイミング」フィールドに“オール”を指定し、座標データを取得するようにすることが望ましい。また、タッチした位置の座標データが取得できればよいため、スキャンの精度は高くなくてもよい。したがって、上記コマンドの「スキャン解像度」フィールドの値は“低”を指定しておけばよい。
When the user wants to acquire coordinate data of a position touched with a finger or pen, a command specifying “coordinate” in the “data type” field is transmitted to the
また、コマンドの「データ種別」フィールドに“座標”を指定した場合において、例えば、ユーザが、複数の指やペンなどでセンサ内蔵液晶パネル301を同時にタッチした場合は、該タッチした位置の座標データのそれぞれを取得することができる(多点検出)。
Further, when “coordinate” is specified in the “data type” field of the command, for example, when the user touches the sensor built-in
また、原稿などの対象物の画像データを取得する場合、「データ種別」フィールドに“全体画像”を指定したコマンドをデータ処理部700に送信することとなるが、原稿などの対象物は、通常、静止させた状態でスキャンを実行することが一般的であるため、周期的にスキャンを実行する必要はない。従って、この場合は、「データ取得タイミング」フィールドに“センス”または“イベント”を指定することが望ましい。なお、原稿などの対象物をスキャンするときは、ユーザが文字を読みやすいように、スキャン精度は高い方が望ましい。したがって、「スキャン解像度」フィールドには“高”を指定することが望ましい。
When acquiring image data of an object such as a document, a command specifying “whole image” in the “data type” field is transmitted to the
(全体画像データ/部分画像データ/座標データ)
次に、図7を参照しながら、全体画像データ、部分画像データ、および座標データについて、例を挙げて説明する。図7(a)に示す画像データは、対象物がセンサ内蔵液晶パネル301上に置かれていないときに、センサ内蔵液晶パネル301全体をスキャンした結果として得られる画像データである。また、図7(b)に示す画像データは、ユーザが指でセンサ内蔵液晶パネル301をタッチしているときに、センサ内蔵液晶パネル301全体をスキャンした結果として得られる画像データである。
(Whole image data / Partial image data / Coordinate data)
Next, the whole image data, the partial image data, and the coordinate data will be described with reference to FIG. The image data shown in FIG. 7A is image data obtained as a result of scanning the entire sensor built-in
ユーザが指でセンサ内蔵液晶パネル301をタッチしたとき、当該タッチした近傍の光センサ回路32が受光する光量が変化するため、当該光センサ回路32が出力する電圧に変化が生じ、その結果として、センサ制御部602が生成する画像データのうち、ユーザがタッチした部分の画素値の明度に変化が生じることとなる。
When the user touches the sensor built-in
図7(b)に示す画像データでは、図7(a)に示す画像データと比べると、ユーザの指に該当する部分の画素値の明度が高くなっている。そして、図7(b)に示す画像データにおいて、明度が所定の閾値より大きく変化している画素値を全て含む最小の矩形領域(領域PP)が、“部分画像データ”である。 In the image data shown in FIG. 7B, the brightness of the pixel value of the portion corresponding to the user's finger is higher than that in the image data shown in FIG. In the image data shown in FIG. 7B, the smallest rectangular area (area PP) that includes all pixel values whose lightness changes more than a predetermined threshold is “partial image data”.
なお、領域APで示される画像データが、“全体画像データ”である。 The image data indicated by the area AP is “whole image data”.
また、部分画像データ(領域PP)の代表座標Zの、全体画像データ(領域AP)における座標データは(Xa,Ya)であり、部分画像データ(領域PP)における座標データは(Xp,Yp)である。 Also, the coordinate data in the whole image data (area AP) of the representative coordinates Z of the partial image data (area PP) is (Xa, Ya), and the coordinate data in the partial image data (area PP) is (Xp, Yp). It is.
(センサ内蔵液晶パネルの構成)
次に、図8を参照しながら、センサ内蔵液晶パネル301の構成、および、センサ内蔵液晶パネル301の周辺回路309の構成について説明する。図8は、表示/光センサ部300の要部、特に、センサ内蔵液晶パネル301の構成および周辺回路309の構成を示すブロック図である。
(Configuration of sensor built-in liquid crystal panel)
Next, the configuration of the sensor built-in
センサ内蔵液晶パネル301は、光透過率(輝度)を設定するための画素回路31、および、自身が受光した光の強度に応じた電圧を出力する光センサ回路32を備えている。なお、画素回路31は、赤色、緑色、青色のカラーフィルタのそれぞれに対応するR画素回路31r、G画素回路31g、B画素回路31bの総称として用いる。
The sensor built-in
画素回路31は、センサ内蔵液晶パネル301上の列方向(縦方向)にm個、行方向(横方向)に3n個配置される。そして、R画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bの組が、行方向(横方向)に連続して配置される。この組が1つの画素を形成する。
The
画素回路31の光透過率を設定するには、まず、画素回路31に含まれるTFT(Thin Film Transistor)33のゲート端子に接続される走査信号線Giにハイレベル電圧(TFT33をオン状態にする電圧)を印加する。その後、R画素回路31rのTFT33のソース端子に接続されているデータ信号線SRjに、所定の電圧を印加する。同様に、G画素回路31gおよびB画素回路31bについても、光透過率を設定する。そして、これらの光透過率を設定することにより、センサ内蔵液晶パネル301上に画像が表示される。
In order to set the light transmittance of the
次に、光センサ回路32は、一画素毎に配置される。なお、R画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bのそれぞれの近傍に1つずつ配置されてもよい。
Next, the
光センサ回路32にて光の強度に応じた電圧を出力させるためには、まず、コンデンサ35の一方の電極に接続されているセンサ読み出し線RWiと、フォトダイオード6のアノード端子に接続されているセンサリセット線RSiとに所定の電圧を印加する。この状態において、フォトダイオード6に光が入射されると、入射した光量に応じた電流がフォトダイオード6に流れる。そして、当該電流に応じて、コンデンサ35の他方の電極とフォトダイオード6のカソード端子との接続点(以下、接続ノードV)の電圧が低下する。そして、センサプリアンプ37のドレイン端子に接続される電圧印加線SDjに電源電圧VDDを印加すると、接続ノードVの電圧は増幅され、センサプリアンプ37のソース端子からセンシングデータ出力線SPjに出力される。そして、当該出力された電圧に基づいて、光センサ回路32が受光した光量を算出することができる。
In order for the
次に、センサ内蔵液晶パネル301の周辺回路である、液晶パネル駆動回路304、光センサ駆動回路305、およびセンサ出力アンプ44について説明する。
Next, the liquid crystal
液晶パネル駆動回路304は、画素回路31を駆動するための回路であり、走査信号線駆動回路3041およびデータ信号線駆動回路3042を含んでいる。
The liquid crystal
走査信号線駆動回路3041は、表示制御部601から受信したタイミング制御信号TC1とバス制御部605から受信したLCDセレクト信号とに基づいて、1ライン時間毎に、走査信号線G1〜Gmの中から1本の走査信号線を順次選択し、該選択した走査信号線にハイレベル電圧を印加するとともに、その他の走査信号線にローレベル電圧を印加する。
Based on the timing control signal TC1 received from the
データ信号線駆動回路3042は、表示制御部601から受信した表示データD(DR、DG、およびDB)とバス制御部605から受信したLCDセレクト信号とに基づいて、1ライン時間毎に、1行分の表示データに対応する所定の電圧を、データ信号線SR1〜SRn、SG1〜SGn、SB1〜SBnに印加する(線順次方式)。なお、データ信号線駆動回路3042は、点順次方式で駆動するものであってもよい。
The data signal
光センサ駆動回路305は、光センサ回路32を駆動するための回路である。光センサ駆動回路305は、センサ制御部602から受信したタイミング制御信号TC2とバス制御部605から受信したセンサセレクト信号とに基づいて、センサ読み出し信号線RW1〜RWmの中から、1ライン時間毎に1本ずつ選択したセンサ読み出し信号線に所定の読み出し用電圧を印加するとともに、その他のセンサ読み出し信号線には、所定の読み出し用電圧以外の電圧を印加する。また、同様に、タイミング制御信号TC2とセンサセレクト信号とに基づいて、センサリセット信号線RS1〜RSmの中から、1ライン時間毎に1本ずつ選択したセンサリセット信号線に所定のリセット用電圧を印加するとともに、その他のセンサリセット信号線には、所定のリセット用電圧以外の電圧を印加する。
The optical
センシングデータ出力信号線SP1〜SPnはp個(pは1以上n以下の整数)のグループにまとめられ、各グループに属するセンシングデータ出力信号線は、時分割で順次オン状態になるスイッチ47を介して、センサ出力アンプ44に接続される。センサ出力アンプ44は、スイッチ47により接続されたセンシングデータ出力信号線のグループからの電圧を増幅し、センサ出力信号SS(SS1〜SSp)として、信号変換回路306へ出力する。
The sensing data output signal lines SP1 to SPn are grouped into p groups (p is an integer of 1 to n), and the sensing data output signal lines belonging to each group are connected via a
なお、上記では、光センサ駆動回路305は、センサセレクト信号に基づいて駆動されるが、これに限られたものではない。すなわち、光センサ駆動回路305は、センサセレクト信号がローレベルの期間であっても、タイミング制御信号TC2に基づいてセンサ出力信号SSを、信号変換回路306の出力しておいてもよい。
In the above description, the optical
この場合、信号変換回路306は、センサ出力信号SSをデジタル信号(DS)に変換し、当該デジタル信号(DS)を一時的に保存しておく。そして、信号変換回路306は、ハイレベルのセンサセレクト信号を取得したときに、一時的に保存されたデジタル信号(DS)をバス400に出力する。
In this case, the
(データ表示/センサ装置の筐体)
次に、図9(a)および図9(b)を参照しながら、本発明に係るデータ表示/センサ装置100の筐体について説明する。図9(a)および図9(b)は、データ表示/センサ装置100の筐体を示す概要図である。図示のとおり、データ表示/センサ装置100は、第1表示/光センサ部300Aと第2表示/光センサ部300Bとが向き合うように、ヒンジ部Hで折り畳むことができる、いわゆるクラムシェル型の筐体を有している。
(Data display / sensor device housing)
Next, the housing of the data display /
図9(a)は、第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300Bにそれぞれ配設されたセンサ内蔵液晶パネル301(図9(b)に示すセンサ内蔵液晶パネル301A、300B)が対向し、データ表示/センサ装置100の筐体を閉じた(つまり、折り畳んだ)様子を示すものである。このとき、センサ内蔵液晶パネル301に表示される画像を見ることができないので、データ表示/センサ装置100は、センサ内蔵液晶パネル301の表示機能をオフにしてもよい。
FIG. 9A shows a sensor built-in
図9(b)は、データ表示/センサ装置100の筐体を開いた(つまり、折り畳んでいない)様子を示す図である。このとき、データ表示/センサ装置100は、主制御部800が実行するアプリケーションプログラムに基づいて、センサ内蔵液晶パネル301A、301Bに画像を表示させる。
FIG. 9B is a diagram illustrating a state where the housing of the data display /
また、図9(b)は、センサ内蔵液晶パネル301Aがユーザによる入力(ペンPによる入力)を取得し、当該ペンPの先端位置にあわせてカーソルCを表示させた様子を示すものである。すなわち、ユーザがセンサ内蔵液晶パネル301A上でペンPを移動させた場合、当該ペンPに追随してカーソルCが移動するように、センサ内蔵液晶パネル301Aの画像を切り替えて表示する。
FIG. 9B shows a state in which the sensor built-in
なお、図9(b)では、センサ内蔵液晶パネル301Aがユーザによる入力を取得した場合について説明しているが、これに限らず、センサ内蔵液晶パネル301Bに対する入力があった場合も同様である。
FIG. 9B illustrates the case where the sensor built-in
(表示/光センサ部および回路制御部の要部構成)
次に、図1を参照しながら、上記データ表示/センサ装置100の要部構成についてさらに説明する。図1は、データ表示/センサ装置100の表示/光センサ部300および回路制御部600の要部構成を示すブロック図である。ここでは、データ表示/センサ装置100は、表示/光センサ部300を2つ備えた構成、すなわち第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300Bを備えた構成となっている。
(Main components of display / light sensor unit and circuit control unit)
Next, the main configuration of the data display /
第1表示/光センサ部300Aは、センサ内蔵液晶パネル301A、バックライト307A、それらを駆動するための周辺回路309Aを含んで構成される。センサ内蔵液晶パネル301Aは、複数の画素回路31Aおよび光センサ回路32Aを含んで構成される。また、周辺回路309Aは、液晶パネル駆動回路304A、光センサ駆動回路305A、信号変換回路306A、バックライト駆動回路308Aを含む。
The first display /
第2表示/光センサ部300Bは、センサ内蔵液晶パネル301B、バックライト307B、それらを駆動するための周辺回路309Bを含んで構成される。センサ内蔵液晶パネル301Bは、複数の画素回路31Bおよび光センサ回路32Bを含んで構成される。また、周辺回路309Bは、液晶パネル駆動回路304B、光センサ駆動回路305B、信号変換回路306B、バックライト駆動回路308Bを含む。
The second display /
なお、第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300Bは、これらを総称した表示/光センサ部300の要部構成と同じである。このため、第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300Bの各部は、上述した表示/光センサ部300の各部と同一の機能を有するので、ここではその説明を省略する。
Note that the first display /
上述のように、第1表示/光センサ部300Aおよび第2表示/光センサ部300Bと回路制御部600とがバス400を共用して信号の入出力を行うことを可能とするために、回路制御部600のバス制御部605は、各種制御信号を回路制御部600の各部に出力する。以下では、バス制御部605および各種制御信号について説明するが、その前にバス切替部606の要部構成について説明する。
As described above, in order to enable the first display /
バス切替部606は、上述のように、バス400を介して入出力される、データ信号(D)およびデジタル信号(DS)の切り替えを行うものである。このために、バス切替部606は、スイッチングトランジスタ6061および増幅器6062を備えている。
As described above, the
スイッチングトランジスタ6061は、バス制御部605から出力される制御信号に基づいて、オン/オフを切り替えるものである。スイッチングトランジスタ6061のソース(エミッタ)およびドレイン(コレクタ)は、表示制御部601の出力端子(図示せず)とバス400とにそれぞれ接続されている。また、スイッチングトランジスタ6061のゲート(ベース)は、バス制御部605の出力端子(図示せず)と接続されている。
The switching
スイッチングトランジスタ6061のゲート(ベース)にハイレベルの制御信号が入力された場合には、スイッチングトランジスタ6061がオンとなり、表示制御部601から出力されるデータ信号(D)がバス400および増幅器6062へと供給される。一方、スイッチングトランジスタ6061のゲート(ベース)にローレベルの制御信号が入力された場合には、スイッチングトランジスタ6061がオフとなり、このとき表示制御部601から出力されるデータ信号(D)はバス400には供給されない。
When a high level control signal is input to the gate (base) of the
なお、実際には、スイッチングトランジスタ6061にローレベルの制御信号が入力されている間、バス制御部605は、表示制御部601がデータ信号(D)を出力しないように制御している。
Actually, the
増幅器6062は、バス400またはセンサ制御部602から流れ込むデジタル信号(DS)またはデータ信号(D)を増幅するものである。増幅器6062のソース(エミッタ)およびドレイン(コレクタ)は、スイッチングトランジスタ6061とバス400との間、および、センサ制御部602の入力端子(図示せず)にそれぞれ接続されている。増幅器6062が増幅したデジタル信号(DS)またはデータ信号(D)は、センサ制御部602に供給される。
The
なお、上記では、スイッチングトランジスタ6061がオンのときに、データ信号(D)が増幅器6062を介してセンサ制御部602に流れ込むが、実際にはセンサ制御部602がデータ信号(D)を取得することはない。これは、スイッチングトランジスタ6061がオンの間、バス制御部605がセンサ制御部602に対して制御信号(具体的には、制御信号SC_CTRLの「入力停止信号」)を供給しているためである。
In the above description, when the switching
次に、バス制御部605および各種制御信号について説明する。
Next, the
バス制御部605は、表示制御部601に対して制御信号LCD_CTRLを出力することにより、表示制御部601がデータ信号(D)を出力するタイミングを制御する。
The
具体的には、バス制御部605が制御信号LCD_CTRLとして「表示命令A」を出力した場合、表示制御部601は、表示データ記憶部604を参照して、第1表示/光センサ部300Aに供給すべきデータ信号(D)である「表示データA」を生成し、バス切替部606に出力する。一方、表示制御部601は、バス制御部605から制御信号LCD_CTRLとして「表示命令B」を受信した場合には、表示データ記憶部604を参照して、第2表示/光センサ部300Bに供給すべきデータ信号(D)である「表示データB」を生成し、バス切替部606に出力する。すなわち、表示制御部601は、制御信号LCD_CTRLに基づいて、データ信号(D)である「表示データA」または「表示データB」のいずれかを生成して、バス切替部606に出力する。
Specifically, when the
また、バス制御部605は、センサ制御部602に対して制御信号SC_CTRLを出力することにより、バス切替部606から出力されるデジタル信号(DS)を取得するタイミングを制御するものである。
Further, the
具体的には、バス制御部605が制御信号SC_CTRLとして「入力命令A」を出力した場合、センサ制御部602は、第1表示/光センサ部300Aが出力したデジタル信号(DS)である「センサデータA」を取得する。一方、バス制御部605が制御信号SC_CTRLとして「入力命令B」を出力した場合、センサ制御部602は、第2表示/光センサ部300Bが出力したデジタル信号(DS)である「センサデータB」を取得する。すなわち、センサ制御部602は、制御信号SC_CTRLに基づいて、デジタル信号(DS)である「センサデータA」および「センサデータB」を、バス切替部606から選択的に取得することができる。
Specifically, when the
また、バス制御部605は、バス切替部606に対して制御信号BUS_CTRLを出力することにより、バス切替部606がバス400(表示制御部601およびセンサ制御部602)に対するデータ信号(D)またはデジタル信号(DS)の入出力タイミングを制御するものである。
In addition, the
具体的には、バス制御部605がハイレベルの制御信号BUS_CTRLを出力している間、スイッチングトランジスタ6061はオンとなっているので、データ信号(D)がバス400に出力される。一方、バス制御部605がローレベルの制御信号BUS_CTRLを出力している間、スイッチングトランジスタ6061はオフとなり、データ信号(D)がバス400に供給されることはない。
Specifically, while the
さらに、バス制御部605は、第1表示/光センサ部300Aまたは第2表示/光センサ部300Bに対して、セレクト信号(LCDセレクト信号A、Bおよびセンサセレクト信号A、B)を所定のタイミングで出力するものである。すなわち、バス制御部605は、上記セレクト信号のうち、1つのセレクト信号を1フレーム周期(垂直同期信号における1周期)毎にハイレベル(その他のセレクト信号をローレベル)にして、第1表示/光センサ部300Aまたは第2表示/光センサ部300Bに供給するものである。
Further, the
具体的には、バス制御部605は、第1表示/光センサ部300Aの液晶パネル駆動回路304Aに対してはLCDセレクト信号A、光センサ駆動回路305Aおよび信号変換回路306Aに対してはセンサセレクト信号Aが供給される。また、バス制御部605は、第2表示/光センサ部300Bの液晶パネル駆動回路304Bに対してはLCDセレクト信号B、光センサ駆動回路305Bおよび信号変換回路306Bに対してはセンサセレクト信号Bが供給される。
Specifically, the
例えば、バス制御部605がハイレベルのLCDセレクト信号Aを液晶パネル駆動回路304Aに供給している間、液晶パネル駆動回路304Aは、このときバス400に供給されている信号(データ信号(D)である「表示データA」)を取得することができる。一方、バス制御部605がローレベルのLCDセレクト信号Aを液晶パネル駆動回路304Aに供給している間、液晶パネル駆動回路304Aは、このときバス400に供給されている信号を取得しない(すなわち無視する)。
For example, while the
このように、データ表示/センサ装置100では、バス制御部605が各種制御信号および各種セレクト信号を供給することにより、バス400を共有してデータ信号(D)およびデジタル信号(DS)の入出力を実現することができる。
As described above, in the data display /
(各種制御信号および各種セレクト信号のタイミングチャート)
次に、図10を参照しながら、バス制御部605から各種制御信号および各種セレクト信号が出力されるタイミング、並びに、データ信号(D)およびデジタル信号(DS)が表示/光センサ部300および回路制御部600にて入出力されるタイミングについて説明する。図10は、バス制御部605から出力される制御信号およびセレクト信号、並びに、表示制御部601と、センサ制御部602と、液晶パネル駆動回路304A、304Bと、光センサ駆動回路305A、305Bと、信号変換回路306A、306Bとに入出力される制御信号、セレクト信号、データ信号(D)およびデジタル信号(DS)の関係を示すタイミングチャートである。
(Timing chart of various control signals and various select signals)
Next, referring to FIG. 10, the timing at which various control signals and various select signals are output from the
ここで、図10に示すタイミングチャートは、液晶パネル駆動回路304の動作モードと休止モードとの動作比率が1:3である間欠駆動方式の場合を例示している。すなわち、1フレーム周期分の動作モード(バス制御部605がハイレベルのLCDセレクト信号AまたはBを出力)後に、3フレーム周期分の休止モード(バス制御部605がローレベルのLCDセレクト信号AまたはBを出力)が続く間欠駆動方式の場合を例示している。
Here, the timing chart shown in FIG. 10 illustrates the case of the intermittent drive method in which the operation ratio between the operation mode and the pause mode of the liquid crystal
なお、単に「動作比率」と記載した場合には、「動作モード:休止モード」を表すものとする。なお、ここでは、動作モードと休止モードとの動作比率を、1フレーム期間またはその倍数としているが、1フレーム期間とは無関係な期間であってもよい。 Note that when “operation ratio” is simply described, it represents “operation mode: sleep mode”. Here, the operation ratio between the operation mode and the sleep mode is one frame period or a multiple thereof, but it may be a period unrelated to one frame period.
さらに、休止モード(LCDセレクト信号Aおよび/またはBがローレベル)の期間にある液晶パネル駆動回路304は、新たな画像に切り替えるリフレッシュ動作を行わないので、当該液晶パネル駆動回路304を動作させておく必要がない。このため、データ表示/センサ装置100では、休止モード期間の液晶パネル駆動回路304の動作を停止させることで、これらの回路における消費電力を低減させることができる。
Further, the liquid crystal
まず、回路制御部600における各種制御信号、各種セレクト信号、データ信号(D)およびデジタル信号(DS)の入出力タイミングについて説明する。
First, input / output timings of various control signals, various select signals, data signals (D), and digital signals (DS) in the
図10に示すように、バス制御部605は、ハイレベルのLCDセレクト信号A、LCDセレクト信号B、センサセレクト信号A、センサセレクト信号Bをこの順に1フレーム期間毎に出力する。なお、セレクト信号の出力順は、これに限られたものではなく、どのような順序であってもよい。
As shown in FIG. 10, the
また、バス制御部605は、LCDセレクト信号AまたはLCDセレクト信号Bがハイレベルで出力されている期間に、ハイレベルの制御信号BUS_CTRLをバス切替部606に出力する。一方、バス制御部605は、センサセレクト信号Aまたはセンサセレクト信号Bがハイレベルで出力されている期間に、ローレベルの制御信号BUS_CTRLをバス切替部606に出力する。
Further, the
さらに、バス制御部605は、LCDセレクト信号Aがハイレベルで出力されている期間に、制御信号LCD_CTRLとして「表示命令A」を表示制御部601に出力する。また、LCDセレクト信号Bがハイレベルで出力されている期間に、制御信号LCD_CTRLとして「表示命令B」を表示制御部601に出力する。
Further, the
一方、バス制御部605は、LCDセレクト信号A、Bが共にローレベルで出力されている期間には、制御信号LCD_CTRLとして「出力停止命令」を表示制御部601に出力する。表示制御部601は、この「出力停止命令」を受信している期間、データ信号(D)をバス切替部606に出力しない。
On the other hand, the
さらに、バス制御部605は、センサセレクト信号Aがハイレベルで出力されている期間に、制御信号SC_CTRLとして「入力命令A」をセンサ制御部602に出力する。また、センサセレクト信号Bがハイレベルで出力されている期間に、制御信号SC_CTRLとして「入力命令B」をセンサ制御部602に出力する。
Further, the
一方、バス制御部605は、センサセレクト信号A、Bが共にローレベルで出力されている期間には、制御信号SC_CTRLとして「入力停止命令」をセンサ制御部602に出力する。センサ制御部602は、この「入力停止命令」を受信している期間、デジタル信号(DS)をバス切替部606から出力される信号(データ信号(D))を「無効データ」として取得する。すなわち、センサ制御部602は、この期間に受信した信号を無効にする。
On the other hand, the
次に、表示制御部601は、データ処理部700の表示データ処理部701からの指示に従って、液晶パネル駆動回路304での表示タイミングを制御するためのクロック信号および同期信号をタイミング制御信号(TC1)として出力している。
Next, in accordance with an instruction from the display
また、表示制御部601は、バス制御部605から制御信号LCD_CTRLとして「表示命令A」が出力されている期間に、データ信号(D)として「表示データA」を生成し、バス切替部606に出力する。一方、表示制御部601は、バス制御部605から制御信号LCD_CTRLとして「表示命令B」が出力されている期間には、データ信号(D)として「表示データB」を生成し、バス切替部606に出力する。
In addition, the
次に、センサ制御部602は、データ処理部700のセンサデータ処理部703からの指示に従って、光センサ駆動回路305での像の検知タイミングを制御するためのクロック信号およびセンサ制御信号をタイミング制御信号(TC2)として出力している。
Next, in accordance with an instruction from the sensor
また、センサ制御部602は、バス制御部605から制御信号SC_CTRLとして「入力命令A」が出力されている期間に、デジタル信号(DS)として「センサデータA」をバス切替部606から取得する。一方、センサ制御部602は、制御信号SC_CTRLとして「入力命令B」が出力されている期間には、デジタル信号(DS)として「センサデータB」をバス切替部606から取得する。
In addition, the
次に、表示/光センサ部300各種制御信号、各種セレクト信号、データ信号(D)およびデジタル信号(DS)の入出力タイミングについて説明する。 Next, input / output timings of various control signals, various select signals, data signal (D), and digital signal (DS) will be described.
第1表示/光センサ部300Aの液晶パネル駆動回路304Aは、表示制御部601から出力されるタイミング制御信号(TC1)に従って、センサ内蔵液晶パネル301Aにデータ信号(D)に基づく画像を表示させる。
The liquid crystal
また、液晶パネル駆動回路304Aは、バス制御部605からハイレベルのLCDセレクト信号Aが出力されている期間に、データ信号(D)として「表示データA」を取得する。一方、液晶パネル駆動回路304Aは、バス制御部605からローレベルのLCDセレクト信号Bが出力されている期間には、データ信号(D)としての「表示データB」と、デジタル信号(DS)としての「センサデータA」および「センサデータB」とがバス400に出力されていても、これらの信号を無視する。すなわち、液晶パネル駆動回路304Aは、LCDセレクト信号Aがハイレベルの期間だけ、第1表示/光センサ部300Aに出力されるべき表示画像データである「表示データA」を取得するものである。
Further, the liquid crystal
次に、第2表示/光センサ部300Bの液晶パネル駆動回路304Bは、表示制御部601から出力されるタイミング制御信号(TC1)に従って、センサ内蔵液晶パネル301Bにデータ信号(D)に基づく画像を表示させる。
Next, the liquid crystal
また、液晶パネル駆動回路304Bは、バス制御部605からハイレベルのLCDセレクト信号Bが出力されている期間に、データ信号(D)として「表示データB」を取得する。一方、液晶パネル駆動回路304Bは、バス制御部605からローレベルのLCDセレクト信号Bが出力されている期間には、データ信号(D)としての「表示データA」と、デジタル信号(DS)としての「センサデータA」および「センサデータB」とがバス400に出力されていても、これらの信号を無視する。すなわち、液晶パネル駆動回路304Bは、LCDセレクト信号Bがハイレベルの期間だけ、第2表示/光センサ部300Bに出力されるべき表示画像データである「表示データB」を取得するものである。
Further, the liquid crystal
次に、第1表示/光センサ部300Aの光センサ駆動回路305Aおよび信号変換回路306Aは、センサ制御部602から出力されるタイミング制御信号(TC2)に従って、センサ出力信号(SS)およびデジタル信号(DS)を生成する。
Next, the optical
また、光センサ駆動回路305Aおよび信号変換回路306Aは、バス制御部605からハイレベルのセンサセレクト信号Aが出力されている期間に、デジタル信号(DS)として「センサデータA」をバス400に出力する。
Further, the optical
一方、光センサ駆動回路305Aおよび信号変換回路306Aは、バス制御部605からローレベルのセンサセレクト信号Aが出力されている期間には、当該液晶パネル駆動回路304Aの出力端子(図示せず)をハイインピーダンス出力(状態)にする。これにより、光センサ駆動回路305Aおよび信号変換回路306Aは、センサセレクト信号Aがローレベルの期間に、バス400に出力されているデータ信号(D)としての「表示データA」、「表示データB」、または、デジタル信号(DS)としての「センサデータB」を取得することがない。
On the other hand, the optical
すなわち、光センサ駆動回路305Aおよび信号変換回路306Aは、センサセレクト信号Aがハイレベルの期間だけデジタル信号(DS)として「センサデータA」を出力し、ローレベルの期間に必要の無い信号を取得しない構成となっている。
That is, the optical
次に、第2表示/光センサ部300Bの光センサ駆動回路305Bおよび信号変換回路306Bは、センサ制御部602から出力されるタイミング制御信号(TC2)に従って、センサ出力信号(SS)およびデジタル信号(DS)を生成する。
Next, the optical
また、光センサ駆動回路305Bおよび信号変換回路306Bは、バス制御部605からハイレベルのセンサセレクト信号Bが出力されている期間に、デジタル信号(DS)として「センサデータB」をバス400に出力する。
Further, the optical
一方、光センサ駆動回路305Bおよび信号変換回路306Bは、バス制御部605からローレベルのセンサセレクト信号Bが出力されている期間には、当該液晶パネル駆動回路304Bの出力端子(図示せず)をハイインピーダンス出力(状態)にする。これにより、光センサ駆動回路305Bおよび信号変換回路306Bは、センサセレクト信号Bがローレベルの期間に、バス400に出力されているデータ信号(D)としての「表示データA」、「表示データB」、または、デジタル信号(DS)としての「センサデータA」を取得することがない。
On the other hand, the optical
すなわち、光センサ駆動回路305Bおよび信号変換回路306Bは、センサセレクト信号Bがハイレベルの期間だけデジタル信号(DS)として「センサデータB」を出力し、ローレベルの期間に必要の無い信号を取得しない構成となっている。
That is, the optical
このように、データ表示/センサ装置100では、バス制御部605が、LCDセレクト信号A、LCDセレクト信号B、センサセレクト信号Aおよびセレクトセレクト信号Bを1フレーム周期毎に順次出力するのにあわせて、制御信号BUS_CTRL、LCD_CTRL、SC_CTRLを出力する動作が繰り返される。また、表示/光センサ部300、表示制御部601、センサ制御部602およびバス切替部606は、上記セレクト信号および制御信号が出力(供給)されている期間、データ信号(D)またはデジタル信号(DS)を取得または無視(無効に)する。
As described above, in the data display /
これにより、データ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301A、Bにおけるデータ信号(D)またはデジタル信号(DS)の入出力を、1フレーム周期毎に変更することができるので、これら信号全てに対応するバスを必要としない。このため、データ表示/センサ装置100では、上記信号の入出力に対してバス400を共用することができる。
Thus, in the data display /
すなわち、データ表示/センサ装置100では、バス400だけを用いて、液晶パネル駆動回路304A、304Bがセンサ内蔵液晶パネル301A、Bそれぞれに表示される画像のリフレッシュを適切に行うことができる。また、データ表示/センサ装置100では、液晶パネル駆動回路304A、304Bが休止モードの期間を利用することによって、バス400だけを用いて、センサ内蔵液晶パネル301A、Bが検知した像を示す信号(デジタル信号(DS))を回路制御部600(主制御部800側)に出力することができる。
In other words, in the data display /
従って、データ表示/センサ装置100では、1本の信号線により少なくとも4系統の通信を行うことができる。このため、データ表示/センサ装置100では、複数の信号線を配線のための面積を削減することができる。
Therefore, the data display /
(バスの共用について)
次に、図11を参照しながら、バス400に対する信号の入出力タイミングの様々な例について説明する。図11は、バス400に対する信号の様々な入出力タイミングを示すタイミングチャートである。
(About bus sharing)
Next, various examples of signal input / output timing for the
ここでは、バス400に対する信号の入出力タイミングおよび期間は、図10に示す各種セレクト信号の出力タイミングおよび期間と同じであるものとする。なお、後述の図11(b)〜(d)は、図10に示すタイミングチャートとは異なっている。しかし、図11(b)〜(d)に示す動作比率は、図10に示す各種セレクト信号の入出力タイミングを調整し、この調整に伴って、他の信号のタイミングも変更されることによって実現される。
Here, it is assumed that the input / output timings and periods of signals to / from
まず、図11(a)は、センサ内蔵液晶パネル301A、301Bに、間欠駆動方式を用いて画像表示を行っている場合を示すタイミングチャートである。なお、図11(a)では、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bの何れにもユーザの入力操作が行われていない状態(タッチ待機状態)であるものとする。
First, FIG. 11A is a timing chart showing a case where image display is performed on the sensor built-in
図示のように、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bには、液晶パネル駆動回路304Aおよび304Bの動作モードと休止モードとの動作比率が1:3である間欠駆動方式を用いて画像表示を行われている。すなわち、上述した図10に示すタイミングチャートに従って、第1表示/光センサ部300A、300Bおよび回路制御部600が動作していることになる。
As shown in the figure, the sensor built-in
この場合、LCDセレクト信号Aがハイレベルの期間、図示のように、バス400には「表示データA」が供給されている。すなわち、この期間では、「表示データA」がバス400を占有していることとなる。
In this case, “display data A” is supplied to the
また、同様に、LCDセレクト信号Bがハイレベルの期間、バス400には「表示データB」が供給され、センサセレクト信号Aがハイレベルの期間、バス400には「センサデータA」が供給され、センサセレクト信号Bがハイレベルの期間、バス400には「センサデータB」が供給されている。すなわち、それぞれの期間において、「表示データB」、「センサデータA」または「センサデータB」がバス400を占有していることとなる。
Similarly, “display data B” is supplied to the
このように、データ表示/センサ装置100では、データ表示/センサ装置100では、上記データ信号(D)およびデジタル信号(DS)の入出力に対してバス400を共用することができる。つまり、液晶パネル駆動回路304A(表示A)と、液晶パネル駆動回路304B(表示B)と、光センサ駆動回路305Aおよび信号変換回路306A(センサA)と、光センサ駆動回路305Bおよび信号変換回路306B(センサB)とが、それぞれ所定の1フレーム期間中にバス400を占有することができる。
Thus, in the data display /
次に、図11(b)は、センサ内蔵液晶パネル301A、301Bに、間欠駆動方式を用いて画像表示を行っている場合の別例を示すタイミングチャートである。なお、図11(b)においても、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bの何れにもユーザの入力操作が行われていない状態(タッチ待機状態)であるものとする。
Next, FIG. 11B is a timing chart showing another example in the case where image display is performed on the sensor built-in
図示のように、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bでは、液晶パネル駆動回路304Aおよび304Bの動作比率が1:5である間欠駆動方式を用いて画像表示を行われている。すなわち、1フレーム周期分の動作モード(バス制御部605がハイレベルのLCDセレクト信号AまたはBを出力)後に、5フレーム周期分の休止モード(バス制御部605がローレベルのLCDセレクト信号AまたはBを出力)が続く間欠駆動方式の場合を例示している。
As shown in the figure, in the sensor built-in
この場合も、図11(a)と同様、各種セレクト信号のハイレベルの期間では、この期間に対応するデータ信号(D)またはデジタル信号(DS)がバス400を占有している。
Also in this case, as in FIG. 11A, the data signal (D) or the digital signal (DS) corresponding to this period occupies the
ここで、休止モードの期間、新たな画像に切り替えるリフレッシュ動作を行わないので、液晶パネル駆動回路304を動作させておく必要がない。このため、動作比率において、休止モードの比率が動作モードの比率よりも大きくなると、液晶パネル駆動回路304は、その期間分だけ、当該液晶パネル駆動回路304の動作を停止させることができる。従って、データ表示/センサ装置100では、休止モードの期間が長ければ長いほど、液晶パネル駆動回路304における消費電力をさらに低減させることができる。
Here, since the refresh operation for switching to a new image is not performed during the pause mode, there is no need to operate the liquid crystal
従って、動作比率が1:3の図11(a)の場合と比較すると、図11(b)では、液晶パネル駆動回路304における消費電力をさらに低減させることができる。
Therefore, compared with the case of FIG. 11A in which the operation ratio is 1: 3, the power consumption in the liquid crystal
しかし、液晶パネル駆動回路304は、休止モードの期間が長くなると、その期間分だけリフレッシュ動作を行わないので、センサ内蔵液晶パネル301に動画を表示している場合には、その分ちらつきが多くなってしまう。このため、動作比率は、少なくともセンサ内蔵液晶パネル301がちらつき(フラッシュ)が生じない程度の表示精度を保つ程度に設定する必要がある。
However, since the liquid crystal
つまり、動作比率が1:3(図11(a)の場合)と1:5(図11(b)の場合)とを比較すると、図11(a)の場合の方が動画向き(すなわち、図11(b)の場合が静止画向き)と言える。当然ながら、動作比率が1:1の場合が、間欠駆動方式としては最も動画向きであると言える。 That is, when the operation ratio is compared with 1: 3 (in the case of FIG. 11 (a)) and 1: 5 (in the case of FIG. 11 (b)), the case of FIG. It can be said that the case of FIG. Of course, when the operation ratio is 1: 1, it can be said that the intermittent drive method is most suitable for moving images.
また、図11(b)では、液晶パネル駆動回路304の動作比率を1:5とし、これにあわせて1フレーム周期分だけ、「センサデータA」および「センサデータB」がバス400を占有する。すなわち、図11(b)では、バス400がどの信号にも占有されない「空き」の時間ができる。図示のように、液晶パネル駆動回路304の動作比率が1:5の場合、2フレーム周期分の「空き」ができることになる。
In FIG. 11B, the operation ratio of the liquid crystal
このため、図11(b)の場合には、データ表示/センサ装置100は、例えば間欠駆動方式の表示/光センサ部300をさらに設けることができる。
Therefore, in the case of FIG. 11B, the data display /
次に、図11(c)は、図11(a)に示す状態(液晶パネル駆動回路304の動作比率1:3)から、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知した(センサAがタッチされた)場合を示すタイミングチャートである。なお、ここでは、センサ内蔵液晶パネル301Aだけが像を検知した場合について説明するが、これに限らず、センサ内蔵液晶パネル301Bだけが像を検知してもよい。
Next, in FIG. 11C, from the state shown in FIG. 11A (the operation ratio of the liquid crystal
図示のように、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知するまでの液晶パネル駆動回路304の動作比率は1:3であり、液晶パネル駆動回路304が休止モードの期間には、各デジタル信号(DS)が順にバス400を占有する(すなわち、図11(a)の状態)。また、図示のように、センサ内蔵液晶パネル301Aにおける像の検知(タッチ検出)が7フレーム目で生じており、9フレーム目から動作比率および像の検知頻度(検出頻度)が変更されている。
As shown in the figure, the operation ratio of the liquid crystal
センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知すると、バス制御部605は、主制御部800から送信されるタイミング指示信号に基づいて、その次の周期(この場合は9フレーム目)から液晶パネル駆動回路304Aおよび304Bの動作比率を変更する。
When the sensor built-in
このとき、バス制御部605は、像を検知したセンサ内蔵液晶パネル301Aの動作比率を1:3から1:1に変更し、像を検知していないセンサ内蔵液晶パネル301Bの動作比率を1:3から1:5に変更する。そして、バス制御部605は、これらの動作比率の変更に伴って、像の検知頻度をやや低くしてバス400を占有できない期間を長くする。
At this time, the
つまり、バス制御部605は、任意の6フレームにおいて、ハイレベルのLCDセレクト信号Aを3回出力する。すなわち、バス制御部605は、この6フレームのうち3フレームを、表示データAがバス400を占有するように、LCDセレクト信号Aおよび各種制御信号を制御する。
That is, the
また、バス制御部605は、ローレベルのLCDセレクト信号Aを出力している間(液晶パネル駆動回路304Aが休止モードの期間)に、ハイレベルのLCDセレクト信号B、センサセレクト信号Aおよびセンサセレクト信号Bを順次出力する。すなわち、バス制御部605は、表示データAがバス400を占有していない残りの3フレームを、表示データB、センサデータAまたはセンサデータBがバス400を1フレームずつ占有するように、上記セレクト信号および各種制御信号を制御する。
Further, the
ここで、図9(b)に示すように、データ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301AがペンPなどの像を検知した場合には、その像の位置にあわせてカーソルCを表示させる。そして、データ表示/センサ装置100では、その後もペンPの像を検知し続け、当該像の位置にあわせてカーソルCを表示させる。すなわち、カーソルCを表示させるようなデータ表示/センサ装置100では、ユーザがセンサ内蔵液晶パネル301A表面に沿ってペンPを移動させた場合に、その移動にあわせて(ペンPを追随するように)カーソルCを表示させる。
Here, as shown in FIG. 9B, in the data display /
また、カーソルCを表示させるような場合には、当該カーソルCが表示されている画像が、例えばユーザの入力操作を取得可能な機能キーなどを含むことが多い。このため、データ表示/センサ装置100では、カーソルCの移動にあわせた画像を表示させることができるだけでなく、上記機能キーに対する選択操作または確定操作が行われたときにも画像を切り替える必要がある。すなわち、データ表示/センサ装置100では、ユーザの操作性を損なわないために、カーソルCを表示させるセンサ内蔵液晶パネル301のリフレッシュ動作を頻繁に行う必要がある。
When the cursor C is displayed, the image on which the cursor C is displayed often includes, for example, a function key that can acquire a user's input operation. For this reason, the data display /
本発明に係るデータ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知した場合に、当該センサ内蔵液晶パネル301が配設された第1表示/光センサ部300Aにおけるデータ信号(D)の取得タイミングの切り替え動作を、所定のタイミングでの切り替え動作よりも速くしている。すなわち、データ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知すると、バス制御部605が各種セレクト信号を出力するタイミングを上記のように切り替えている。
In the data display /
このため、データ表示/センサ装置100では、当該センサ内蔵液晶パネル301Aのリフレッシュ動作の頻度を高めることができるので、間欠駆動方式であっても、ユーザの操作性を損なうことがない。
For this reason, in the data display /
また、データ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知している間に像を検知しないセンサ内蔵液晶パネル301Bが配設された第2表示/光センサ部300Bにおけるデータ信号(D)の取得タイミングの切り替え動作を遅くしている。
In the data display /
このため、データ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知している間、第2表示/光センサ部300Bにおけるリフレッシュ動作の頻度を少なくすることができる。これにより、データ表示/センサ装置100では、第2表示/光センサ部300Bの消費電力を低減させることができる。
Therefore, in the data display /
次に、図11(d)は、図11(a)に示す状態(液晶パネル駆動回路304の動作比率1:3)から、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知した(センサAがタッチされた)場合の別例を示すタイミングチャートである。
Next, FIG. 11D shows that the sensor built-in
図示のように、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知するまでの液晶パネル駆動回路304の動作比率は1:3であり、液晶パネル駆動回路304が休止モードの期間には、各デジタル信号(DS)が順にバス400を占有する(すなわち、図11(a)の状態)。また、図示のように、センサ内蔵液晶パネル301Aにおける像の検知(タッチ検出)が7フレーム目で生じており、9フレーム目から動作比率および像の検知頻度(検出頻度)が変更されている。
As shown in the figure, the operation ratio of the liquid crystal
センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知すると、バス制御部605は、主制御部800から送信されるタイミング指示信号に基づいて、その次の周期(この場合は9フレーム目)から液晶パネル駆動回路304Aの動作比率を変更する。
When the sensor built-in
このとき、バス制御部605は、像を検知したセンサ内蔵液晶パネル301Aの動作比率を1:3から1:1に変更する。また、バス制御部605は、図11(c)の場合と異なり、像を検知していないセンサ内蔵液晶パネル301Bの動作比率を1:3のままに維持する。そして、バス制御部605は、これらの動作比率の変更に伴って、像の検知頻度をやや低くしてバス400を占有できない期間を長くする。
At this time, the
つまり、バス制御部605は、任意の4フレームにおいて、ハイレベルのLCDセレクト信号Aを2回出力する。すなわち、バス制御部605は、この4フレームのうち2フレームを表示データAがバス400を占有するように、LCDセレクト信号Aおよび各種制御信号を制御する。
That is, the
また、バス制御部605は、ローレベルのLCDセレクト信号Aを出力している間(液晶パネル駆動回路304Aが休止モードの期間)に、ハイレベルのLCDセレクト信号Bと、センサセレクト信号Aまたはセンサセレクト信号Bとを順次出力する。すなわち、バス制御部605は、表示データAがバス400を占有していない残りの2フレームのうち1フレームを、表示データBがバス400を占有するように、上記セレクト信号および各種制御信号を制御する。また、残りの1フレームを、センサデータAまたはBがバス400を占有するように、上記セレクト信号および各種制御信号を制御する。つまり、図示のように、8フレームのうち1フレームを、センサデータAまたはBがバス400を占有することとなる。
Further, the
この場合であっても、データ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知すると、バス制御部605が各種セレクト信号を出力するタイミングを上記のように切り替えている。このため、当該センサ内蔵液晶パネル301Aのリフレッシュ動作の頻度を高めることができるので、間欠駆動方式であっても、ユーザの操作性を損なうことがない。
Even in this case, in the data display /
なお、図11(c)および図11(d)では、像を検知したセンサ内蔵液晶パネル301Aのリフレッシュ動作の頻度を高めるために、像を検知していないセンサ内蔵液晶パネル301Bのリフレッシュ動作の頻度を低くしている。通常、センサ内蔵液晶パネル301Aに対して入力操作を行っている間、ユーザは、主にセンサ内蔵液晶パネル301Aを注視することとなる。このため、データ表示/センサ装置100は、センサ内蔵液晶パネル301Bのリフレッシュ動作を低くしても、ユーザの入力操作に影響を及ぼす可能性が低い。
In FIG. 11C and FIG. 11D, the frequency of the refresh operation of the sensor built-in
すなわち、ユーザの入力操作を取得していない場合における液晶パネル駆動回路304の動作比率は、表示/光センサ部300が像の検知を行った後であっても、ちらつきが生じない程度の動作比率に変更できる程度に設定されていればよい。また、図11(c)の場合に、像を検知しないセンサ内蔵液晶パネル301Bには、液晶パネル駆動回路304Bの動作比率が1:5であってもちらつきを抑えることが可能な静止画を表示させることが好ましい。
That is, the operation ratio of the liquid crystal
また、図11(c)および図11(d)では、センサ内蔵液晶パネル301Aのリフレッシュ動作の頻度を高めるために、像の検知頻度を低くしている。通常、センサ内蔵液晶パネル301に表示される画像のちらつきを防ぐために、1フレーム期間は10数ミリ秒となっている。これに対し、センサ内蔵液晶パネル301が像を検知するための検知間隔が0.5秒程度あっても、ユーザの操作性を損なうことはない。このため、データ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301が像の検知頻度を低くした場合であっても、ユーザの操作性を損なうことのない程度に像の検知を行うことができる。
Further, in FIGS. 11C and 11D, the image detection frequency is lowered in order to increase the frequency of the refresh operation of the sensor built-in
すなわち、像の検知間隔は、ユーザの入力操作を取得できる程度の検知間隔であれば、どのように設定/変更されてもよい。すなわち、図11(d)のように、像の検知頻度を図11(c)の場合よりも低くした場合であっても、8フレームのうち1フレームの割合で像を検知しているので、ユーザの操作性を損なうことはない。 That is, the image detection interval may be set / changed in any way as long as the detection interval is such that the user's input operation can be acquired. That is, as shown in FIG. 11 (d), even when the image detection frequency is lower than in the case of FIG. 11 (c), the image is detected at a rate of 1 frame out of 8 frames. User operability is not impaired.
また、図11(c)および図11(d)では、ハイレベルのセンサセレクト信号Aが出力されている期間に、センサ内蔵液晶パネル301Aが検知しているものとして説明した。しかし、これに限らず、データ表示/センサ装置100は、直前の、ローレベルのセンサセレクト信号Aが出力されている期間に検知した像を示すデジタル信号(DS)を、上記ハイレベルのセンサセレクト信号Aが出力されている期間に出力するように構成されていてもよい。
Further, in FIGS. 11C and 11D, it has been described that the sensor built-in
さらに、データ表示/センサ装置100は、センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知しなくなった場合(ユーザの入力操作が終了した場合)には、最初の状態(図11(a)に示す状態)に戻るように構成されていてもよい。
Furthermore, the data display /
(主制御部800の構成および処理の流れ)
次に、図12および図13を参照しながら、主制御部800の要部構成および処理の流れについて説明する。なお、ここでは、説明を分かりやすくするために、主制御部800と表示/光センサ部300との間に位置するデータ処理部700および回路制御部600の動作については説明を適宜省略する。ただし、正確には、主制御部800の各部が、データ処理部700にコマンドを送信し、データ処理部700がコマンドに基づいて回路制御部600を制御し、回路制御部600が表示/光センサ部300に対して信号を送信する。また、主制御部800は、データ処理部700に対して送信したコマンドに対する応答として、データ処理部700から、全体画像データ、部分画像データ、および座標データを取得する。
(Configuration and processing flow of main control unit 800)
Next, with reference to FIG. 12 and FIG. 13, the main configuration of the
図12は、主制御部800の要部構成を示すブロック図である。図示のように、主制御部800は、タイミング指示部810、検知判定部820および表示データ制御部830を備えている。
FIG. 12 is a block diagram showing a main configuration of the
タイミング指示部810は、記憶部901を参照することによって、バス制御部605から出力される各種セレクト信号のタイミングを指示するものである。このため、タイミング指示部810は、上記タイミングを指示するためのタイミング指示信号をバス制御部605に送信する。
The
検知判定部820は、センサ内蔵液晶パネル301で像が検知されたか否かを判定するものである。また、検知判定部820は、どのセンサ内蔵液晶パネル301で像が検知されたかも判定する。検知判定部820は、センサ内蔵液晶パネル301にて像が検知されたと判定した場合には、判定結果として検知確認信号をタイミング指示部810および表示データ制御部830に送信する。
The
表示データ制御部830は、記憶部901に格納されたアプリケーションプログラムおよび検知判定部820からの検知確認信号に従って、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bに表示させる画像をそれぞれ生成するものである。表示データ制御部830は、生成した画像を表示データとして、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bにそれぞれ送信する。
The display
なお、記憶部901には、主制御部800で実行されるアプリケーションプログラムの他、液晶パネル駆動回路304Aおよび304Bの動作比率と、これら動作比率に対応付けられた各種セレクト信号の出力タイミングとが格納されている。
In addition to the application program executed by the
この動作比率は、センサ内蔵液晶パネル301が像を検知した後に変更可能なように数種類(例えば「1:1」、「1:3」、「1:5」)設定されている。このため、記憶部901には、各動作比率に対応して、各種セレクト信号の出力タイミングが格納されていることとなる。
This operation ratio is set in several types (for example, “1: 1”, “1: 3”, “1: 5”) so that it can be changed after the sensor built-in
次に、図13を参照しながら、主制御部800の処理の流れについて説明する。図13は、主制御部800の処理の流れを示すフローチャートである。
Next, a processing flow of the
まず、タイミング指示部810は、バス制御部605に対して、所定のタイミングでの各種セレクト信号の出力を指示する(S1)。すなわち、タイミング指示部810は、記憶部901に格納された、液晶パネル駆動回路304Aおよび304Bの動作比率と、これら動作比率に対応付けられた各種セレクト信号の出力タイミングとを読み出し、当該動作比率および出力タイミングをタイミング指示信号としてバス制御部605に送信する。
First, the
バス制御部605は、上記タイミング指示信号を受信すると、当該タイミング指示信号の示す出力タイミングで各種セレクト信号を出力すると共に、各種セレクト信号の出力タイミングに基づいて、各種制御信号、データ信号(D)およびデジタル信号(DS)を出力する。
When the
また、表示データ制御部830は、記憶部901からアプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bに表示させるべき画像を、それぞれ表示データとしてデータ処理部700に送信する。
Further, the display
なお、表示データ制御部830は、2つの表示データのうち、センサ内蔵液晶パネル301Aに表示させる表示データをデータ処理部700に送信する際には、「表示パネル」フィールドの値として“第1表示/光センサ部300A”(“001”)を指定したコマンドを、データ処理部700に送信する。一方、表示データ制御部830は、センサ内蔵液晶パネル301Bに表示させる表示データをデータ処理部700に送信する際には、「表示パネル」フィールドの値として“第2表示/光センサ部300B”(“010”)を指定したコマンドを、データ処理部700に送信する。
When the display
次に、検知判定部820は、センサ内蔵液晶パネル301Aまたは301Bで像を検知したか(センスがあったか)否かを判定する(S2)。具体的には、検知判定部820は、センサ内蔵液晶パネル301にて像の検知があったときに、データ処理部700から例えば部分画像データを取得する。すなわち、検知判定部820は、部分画像データを取得したときに、センサ内蔵液晶パネル301が像を検知したと判定する。
Next, the
なお、データ表示/センサ装置100では、センサ内蔵液晶パネル301が像を検知できるように、センサ内蔵液晶パネル301をスキャン可能な状態にしておく必要がある。このため、検知判定部820は、S1の処理のとき(あるいはその前に)、「スキャン方式」フィールドの値として“反射”(“00”)、“透過”(“01”)、“反射/透過”(“10”)のいずれか、「スキャン画像階調」フィールドの値として“2値”(“00”)、“多値”(“01”)のいずれか、「スキャン解像度」フィールドの値として“2値”(“00”)、“多値”(“01”)のいずれか、「スキャンパネル」フィールドの値として“第1表示/光センサ部”(“001”)および“第2表示/光センサ部”(“010”)を指定したコマンドを、データ処理部700に送信する。
In the data display /
また、検知判定部820は、センサ内蔵液晶パネル301Aまたは301Bで像を検知したか否かを判定するために、センサ内蔵液晶パネル301上で変化があったときの全体画像データを、データ処理部700から取得する。このため、検知判定部820は、例えば「データ取得タイミング」フィールドの値として“イベント”(“01”)、「データ種別」フィールドの値として“部分画像”(“010”)を指定したコマンドを、データ処理部700に送信する。
In addition, the
なお、検知判定部820は、この部分画像データを取得する際には、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bの何れが検知したかを示す情報として、例えば部分画像の代表座標(部分画像における座標)を用いるものとする。これにより、検知判定部820は、上記代表座標の値を取得することによって、どちらのセンサ内蔵液晶パネル301で検知された像を含む部分画像データであるのかを認識することができる。
When the
検知判定部820は、センサ内蔵液晶パネル301Aまたは301Bで像を検知したと判定した場合(S2でYES)、センサ内蔵液晶パネル301Aおよび301Bの何れかによる像の検知を確認したことを示す検知確認信号を、タイミング指示部810および表示データ制御部830に送信する。なお、S2でNOの場合には、検知判定部820は、データ処理部700から送信される部分画像データを待つ。
If the
タイミング指示部810は、上記検知確認信号を受信すると、センサ内蔵液晶パネル301のどちらで像が検出されたかを確認する。そして、タイミング指示部810は、記憶部901から、像が検知されたセンサ内蔵液晶パネル301のリフレッシュ動作の頻度が高く設定されている動作頻度と、当該動作頻度に対応付けられた各種セレクト信号の出力タイミングとを読み出し、当該動作比率および出力タイミングを新たなタイミング指示信号として決定する。すなわち、タイミング指示部810は、各種セレクト信号の出力タイミングを、上記読み出した出力タイミングに決定する(S3)。
When receiving the detection confirmation signal, the
タイミング指示部810は、出力タイミングを決定すると、バス制御部605に対して、決定したタイミングでの各種セレクト信号の出力を指示する(S4)。すなわち、タイミング指示部810は、S3にて決定したタイミング指示信号をバス制御部605に送信する。
When determining the output timing, the
バス制御部605は、上記タイミング指示信号を受信すると、当該タイミング指示信号の示す出力タイミングに変更して各種セレクト信号を出力すると共に、各種セレクト信号の出力タイミングに基づいて、各種制御信号、データ信号(D)およびデジタル信号(DS)を出力する。
When the
また、表示データ制御部830は、S2でYESの場合に、上記検知確認信号を受信すると、センサ内蔵液晶パネル301のどちらで像が検出されたかを確認する。そして、表示データ制御部830は、アプリケーションプログラムを読み出して、センサ内蔵液晶パネル301それぞれに表示させるべき画像を、それぞれ表示データとしてデータ処理部700に送信する。
Further, when the display
センサ内蔵液晶パネル301Aが像を検知した場合には、表示データ制御部830は、例えば当該センサ内蔵液晶パネル301Aに、カーソルC、機能キーなどを含む画像を送信する。
When the sensor built-in
(補足)
最後に、本実施形態に係るデータ表示/センサ装置100の各ブロック、特に主制御部800のタイミング指示部810、検知判定部820および表示データ制御部830は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
(Supplement)
Finally, each block of the data display /
すなわち、本実施形態に係るデータ表示/センサ装置100は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(Central Processing Unit)、上記プログラムを格納したROM(Read Only Memory)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるデータ表示/センサ装置100の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記データ表示/センサ装置100に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
That is, the data display /
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, and disks including optical disks such as CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、本実施形態に係るデータ表示/センサ装置100を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(Virtual Private Network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
In addition, the data display /
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
例えば、上記実施形態では、本発明をセンサ内蔵液晶パネル301に適用しているが、これに限らず、デスクトップ型PC(Personal Computer)などの電子機器に本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では、LCDを備えた画像表示システムに適用しているが、PDP、ELディスプレイ、FEDなど、その他のFPDを備えた画像表示システムに適用することもできる。
For example, in the above embodiment, the present invention is applied to the sensor built-in
以上のように、本発明は、間欠駆動方式の表示部と像を検知する像検知部が配設された部材を備えた像検知/表示装置に特に好適である。 As described above, the present invention is particularly suitable for an image detection / display apparatus including a member provided with an intermittent drive type display unit and an image detection unit for detecting an image.
100 データ表示/センサ装置(像検知/表示装置)
300 表示/光センサ部(面状部材)
301 センサ内蔵液晶パネル(表示部、像検知部)
304 液晶パネル駆動回路(表示部)
305 光センサ駆動回路(像検知部)
306 信号変換回路(像検知部)
400 信号線(バス)
600 回路制御部(動作制御部)
605 バス制御部(タイミング制御部)
606 バス切替部(信号線切替部)
100 Data display / sensor device (image detection / display device)
300 Display / Optical sensor part (planar member)
301 Liquid crystal panel with built-in sensor (display unit, image detection unit)
304 Liquid crystal panel drive circuit (display unit)
305 Optical sensor drive circuit (image detector)
306 Signal conversion circuit (image detection unit)
400 Signal line (bus)
600 Circuit controller (operation controller)
605 Bus control unit (timing control unit)
606 Bus switching unit (signal line switching unit)
Claims (5)
各表示部における表示動作と各像検知部における像の検知動作とを制御する動作制御部と、
上記動作制御部と複数の面状部材とに接続された信号線と、を備え、
上記動作制御部は、
各表示部が動作モードの期間に新たな表示動作を行うための表示画像データを取得する取得タイミングと、各像検知部が検知した像を示す像検知データを休止モードの期間に出力する出力タイミングとを所定のタイミングで順次切り替えて、上記信号線を共用させるタイミング制御部を備え、
上記タイミング制御部は、上記複数の面状部材のうち、特定の面状部材に配設された像検知部が像を検知した場合、当該特定の面状部材に配設された表示部における上記取得タイミングの切り替え動作を、上記所定のタイミングでの切り替え動作よりも速くすることを特徴とする像検知/表示装置。 An image detection / display device including a plurality of planar members each provided with a display unit having an operation mode for performing a display operation and a pause mode for pausing the display operation, and an image detection unit for detecting a nearby image There,
An operation control unit for controlling the display operation in each display unit and the image detection operation in each image detection unit;
A signal line connected to the operation control unit and the plurality of planar members,
The operation control unit is
Acquisition timing for acquiring display image data for performing a new display operation during the operation mode period of each display unit, and output timing for outputting image detection data indicating an image detected by each image detection unit during the pause mode period Are sequentially switched at a predetermined timing, and a timing control unit that shares the signal line is provided,
The timing control unit, when the image detection unit disposed on the specific planar member among the plurality of planar members detects an image, the display unit disposed on the specific planar member An image detection / display apparatus characterized in that an acquisition timing switching operation is made faster than a switching operation at the predetermined timing.
上記各表示部が取得する表示画像データを出力すると共に、上記各像検知部が出力する像検知データを取得するものであり、
上記タイミング制御部から出力された、上記動作制御部における上記表示画像データの出力タイミングおよび上記像検知データの取得タイミングを制御する制御信号に応じて、上記信号線に対して入出力される上記表示画像データおよび上記像検知データの切り替えを行う信号線切替部をさらに備えたことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の像検知/表示装置。 The operation control unit is
Output the display image data acquired by each display unit, and acquire the image detection data output by each image detection unit,
The display that is input to and output from the signal line in response to a control signal that is output from the timing control unit and that controls the output timing of the display image data and the acquisition timing of the image detection data in the operation control unit. 4. The image detection / display device according to claim 1, further comprising a signal line switching unit that switches between image data and the image detection data.
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