JP2011154458A - 半導体装置およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】動きセンサを使用することなく、タッチレスで反射物の動きを検知することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】この半導体装置１は、赤外ＬＥＤ３１〜３３を所定時間ずつ順次発光させるドライバ５と、赤外ＬＥＤ３１〜３３から出射されて反射物３４で反射された赤外光αを受け、受けた赤外光αの光強度に応じたレベルの光電流を発生する赤外光センサ６と、赤外光センサ６で発生した光電流に基づいて、それらの赤外光の光強度を示す第１〜第３の赤外光情報を生成する増幅器７、Ａ／Ｄコンバータ８、および線形／対数変換器９を備える。したがって、第１〜第３の赤外光情報に基づいて、反射物３４の動きを検知できる。
【選択図】図１

Description

この発明は半導体装置およびそれを用いた電子機器に関し、特に、反射物の動きを検出するための半導体装置と、それを用いた電子機器に関する。

従来より、キー操作を行なうスイッチ構造のタッチパネルと、タッチパネルで操作すべきキーなど表示する表示素子とを重ねて配置した携帯電話機がある（たとえば、特許文献１参照）。

また、筐体内に複数の動きセンサを設け、それらの動きセンサの出力信号のパターンに基づいてダイヤル数字に対応する運動を観測し、ダイヤル発信する携帯電話機もある（たとえば、特許文献２参照）。

また、動き検出部で検出した動きの方向と強さと回数を解析し、動きの周波数分布を求めてユーザ動作の種類を解析し、解析結果に対応した操作指示を出力する装置もある（たとえば、特許文献３参照）。

実開平１−１５３７５９号公報 特開２０００−７８２６２号公報 特開２０００−１４８３５１号公報

しかし、特許文献１の携帯電話機では、使用者がタッチパネルに直接触れて操作するので、タッチパネルの表面に汚れが付着し、感度が劣化すると言う問題があった。

また、特許文献２，３の携帯電話機では、複数の動きセンサを設ける必要があるので、装置の大型化、高価格化を招くと言う問題があった。また、使用者が筐体を動かす必要があるので、筐体を何かにぶつけて壊す恐れがある。

さらに、特許文献３の操作指示装置では、動きの周波数分布を求めてユーザの動作の種類を解析するので、構成が複雑になると言う問題がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、動きセンサを使用することなく、タッチレスで反射物の動きを検知することが可能な半導体装置と、それを用いた電子機器とを提供することである。

この発明に係る半導体装置は、それぞれ第１〜第Ｎ（ただし、Ｎは２以上の整数である）の赤外発光部に接続される第１〜第Ｎの駆動端子と、第１〜第Ｎの駆動端子を介して第１〜第Ｎの赤外発光部を駆動し、第１〜第Ｎの赤外発光部を互いに異なるタイミングで発光させる駆動部と、第１〜第Ｎの赤外発光部から出射されて反射物で反射された赤外光を受け、受けた赤外光の光強度に応じたレベルの光電流を発生する第１の受光部と、第１の受光部で発生した光電流に基づいて、それぞれ第１〜第Ｎの赤外発光部から出射されて反射物で反射された赤外光の光強度を示す第１〜第Ｎの赤外光情報を生成する演算制御部と、第１〜第Ｎの赤外光情報を外部に出力するための出力端子とを備えたものである。

好ましくは、駆動部は、それぞれ第１〜第Ｎの赤外発光部に第１〜第Ｎの駆動電流を供給して第１〜第Ｎの赤外発光部を発光させ、第１〜第Ｎの駆動電流は個別に設定可能になっている。

また好ましくは、演算制御部は駆動部を制御する。
また好ましくは、演算制御部は、第１の受光部で発生した光電流から定常成分を除去し、定常成分を除去した後の光電流に基づいて第１〜第Ｎの赤外光情報を生成する。

また好ましくは、演算制御部は制御信号に従って動作し、外部から制御信号を演算制御部に与えるための入力端子を備える。

また好ましくは、演算制御部は、第１〜第Ｎの赤外光情報および制御信号を記憶するレジスタを含む。

また好ましくは、さらに、入射した可視光の光強度に応じたレベルの光電流を発生する第２の受光部を備え、演算制御部は、第２の受光部で発生した光電流に基づいて、第２の受光部に入射した可視光の光強度を示す可視光情報を生成し、生成した可視光情報を出力端子を介して外部に出力する。

また好ましくは、さらに、外部から駆動部および演算制御部に電源電圧を供給するための電源端子と、外部から駆動部および演算制御部に接地電圧を供給するための接地端子とを備える。

また、この発明に係る電子機器は、上記半導体装置と、その半導体装置からの第１〜第Ｎの赤外光情報に基づいて、反射物の動きを検出する検出部とを備えたものである。

また、この発明に係る他の半導体装置は、赤外発光部に接続される駆動端子と、駆動端子を介して赤外発光部を駆動し、赤外発光部を予め定められたタイミングで発光させる駆動部と、赤外発光部から出射されて反射物で反射された赤外光を受け、受けた赤外光の光強度に応じたレベルの光電流を発生する受光部と、受光部で発生した光電流に基づいて、赤外発光部から出射されて反射物で反射された赤外光の光強度を示す赤外光情報を生成する演算制御部と、赤外光情報を外部に出力するための出力端子とを備えたものである。

好ましくは、演算制御部は制御信号に従って動作し、外部から制御信号を演算制御部に与えるための入力端子を備える。

また好ましくは、演算制御部は、赤外光情報および制御信号を記憶するレジスタを含む。

また、この発明に係る他の電子機器は、上記半導体装置と、その半導体装置からの赤外光情報に基づいて、反射物の動きを検出する検出部とを備えたものである。

この発明に係る半導体装置では、第１〜第Ｎの赤外発光部を互いに異なるタイミングで発光させ、第１〜第Ｎの赤外発光部から出射されて反射物で反射された赤外光を第１の受光部によって光電流に変換し、それらの赤外光の光強度を示す第１〜第Ｎの赤外光情報を生成する。したがって、第１〜第Ｎの赤外光情報に基づいて、動きセンサを使用することなく、タッチレスで反射物の動きを検知することができる。

この発明の一実施の形態による半導体装置の構成を示すブロック図である。 図１に示したＭＣＵとデータレジスタ間の通信方式を示す図である。 図１に示したデータレジスタの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＡＬＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＰＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＩ＿ＬＥＤの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＩ＿ＬＥＤ３３の構成を示す図である。 図３に示したレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＭＥＡＳの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＳＴＡＴＵＳの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＰＳ＿ＤＡＴＥ＿ＬＥＤの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤの構成を示す図である。 図３に示したレジスタＰＳ＿ＤＡＴＥ＿ＬＥＤ３１に格納されたデータを例示する図である。 図１に示した半導体装置のＰＳ測定方法を説明するためのタイムチャートである。 図１に示した半導体装置のＡＬＳ測定方法を説明するためのタイムチャートである。 図１に示した半導体装置のインタラプト機能を説明するためのタイムチャートである。 図１に示した半導体装置の外観を示す図である。 図１に示した半導体装置の使用方法を例示する図である。 図１９に示した半導体装置と赤外ＬＥＤの配置を示す図である。 図１９に示した携帯電話機の要部を示す回路ブロック図である。 図１９に示した携帯電話機のハンドジェスチャー検出機能を説明するためのタイムチャートである。

本願の一実施の形態による半導体装置１は、図１に示すように、近接センサ２、照度センサ１０、データレジスタ２０、発振器（ＯＳＣ）２１、タイミングコントローラ２２、信号出力回路２３、信号入出力回路２４、駆動端子Ｔ１〜Ｔ３、信号出力端子Ｔ４、クロック入力端子Ｔ５、シリアルデータ入出力端子Ｔ６、電源端子Ｔ７、接地端子Ｔ８，Ｔ９、およびテスト端子Ｔ１０を備える。

駆動端子Ｔ１〜Ｔ３には、それぞれ赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）３１〜３３のカソードが接続される。赤外ＬＥＤ３１〜３３のアノードは、ともに電源電圧ＶＤＤ１を受ける。近接センサ２は、制御回路３、パルス発生器４、ドライバ５、赤外光センサ６、増幅器７、Ａ／Ｄコンバータ８、および線形／対数変換器９を含む。制御回路３は、データレジスタ２０に格納された制御信号に従って、近接センサ２全体を制御する。

パルス発生器４は、赤外ＬＥＤ３１〜３３を駆動するためのパルス信号を発生する。ドライバ５は、駆動端子Ｔ１〜Ｔ３の各々をハイ・インピーダンス状態に維持し、パルス発生器４によって生成されたパルス信号に応答して駆動端子Ｔ１〜Ｔ３のうちのいずれかの駆動端子を接地させる。赤外ＬＥＤ３１〜３３のうちのいずれの１個、２個、または３個の赤外ＬＥＤを使用するかを、データレジスタ２０に格納する信号によって選択することが可能となっている。また、選択した各赤外ＬＥＤに流す電流値、選択した各赤外ＬＥＤを発光させる周期は、データレジスタ２０に格納する信号によって設定することが可能となっている（図３、図６、図７、図９参照）。

ドライバ５によって駆動端子Ｔ１〜Ｔ３のうちのいずれかの駆動端子が接地されると、その駆動端子に対応する赤外ＬＥＤに電流が流れ、その赤外ＬＥＤから赤外光が出射される。赤外ＬＥＤから出射された赤外光αは、反射物３４で反射されて赤外光センサ６に入射する。赤外光センサ６には、太陽からの赤外光も入射する。赤外光センサ６は、たとえば、ピーク波長が８５０ｎｍの光ダイオードで構成される。赤外光センサ６は、入射した赤外光αの光強度に応じたレベルの光電流を発生する。この光電流は、赤外ＬＥＤ３１〜３３からの赤外光αに基づくパルス成分と、太陽からの赤外光に基づく直流成分とを含む。

増幅器７は、赤外光センサ６で発生した光電流のうちのパルス成分のみを増幅し、赤外光センサ６に入射した赤外光αの光強度に応じたレベルのアナログ電圧を出力する。Ａ／Ｄコンバータ８は、増幅器７から出力されたアナログ電圧をデジタル信号に変換する。アナログ電圧のレベルとデジタル信号の数値は線形関係にある。線形／対数変換器９は、Ａ／Ｄコンバータ８で生成されたデジタル信号の数値の対数を求め、求めた対数を示す８ビットのデジタル信号をデータレジスタ２０に格納する（図３、図１１参照）。

照度センサ１０は、可視光センサ１１、増幅器１２、コンデンサ１３、Ａ／Ｄコンバータ１４、および制御回路１５を備える。半導体装置１の周辺の可視光源３５で発生した可視光βは、可視光センサ１１に入射される。可視光源３５は、蛍光灯、白熱電球、太陽などである。可視光センサ１１は、たとえば、ピーク波長が５５０ｎｍの光ダイオードで構成される。可視光センサ１１は、入射した可視光βの光強度に応じたレベルの光電流を発生する。

増幅器１２およびコンデンサ１３は、光電流をアナログ電圧に変換する。Ａ／Ｄコンバータ１４は、そのアナログ電圧を１６ビットのデジタル信号に変換して制御回路１５に与える。制御回路１５は、データレジスタ２０に格納された制御信号に従って、照度センサ１０全体を制御するとともに、Ａ／Ｄコンバータ１４で生成されたデジタル信号をデータレジスタ２０に格納する（図３、図４参照）。

発振器２１は、データレジスタ２０に格納された制御信号に従って、クロック信号を発生する。タイミングコントローラ２２は、発振器２１からのクロック信号に同期して近接センサ２および照度センサ１０の各々の動作タイミングを制御する。

信号出力端子Ｔ４は、信号線を介してＭＰＵ（Micro Control Unit）３６に接続されるとともに、抵抗素子３７を介して電源電圧ＶＤＤ２のラインに接続される。出力回路２３は、データレジスタ２０に格納されたインタラプト信号ＩＮＴに従って、信号出力端子Ｔ４を接地状態またはフローティング状態にすることにより、インタラプト信号ＩＮＴをＭＣＵ３６に与える。インタラプト信号ＩＮＴは、赤外光センサ６に入射した赤外光αの光強度が所定のしきい値を超えた場合、あるいは可視光センサ１１に入射した可視光βの光強度が所定の範囲を超えた場合に活性化される。インタラプト信号ＩＮＴをどのような場合に活性化させるかは、データレジスタ２０に格納する信号によって設定することが可能となっている（図３、図１０、図１２、図１３参照）。

クロック入力端子Ｔ５は、信号線を介してＭＰＵ３６に接続されるとともに、抵抗素子３９を介して電源電圧ＶＤＤ２のラインに接続される。シリアルデータ入出力端子Ｔ６は、信号線を介してＭＰＵ３６に接続されるとともに、抵抗素子３８を介して電源電圧ＶＤＤ２のラインに接続される。ＭＣＵ３６は、クロック入力端子Ｔ５を接地状態またはフローティング状態にすることにより、クロック信号ＳＣＬを信号入出力回路２４を介してデータレジスタ２０に与える。また、ＭＣＵ３６は、シリアルデータ入出力端子Ｔ６を接地状態またはフローティング状態にすることにより、シリアルデータ信号ＳＤＡを信号入出力回路２４を介してデータレジスタ２０に与える。

データレジスタ２０は、ＭＣＵ３６から与えられるクロック信号ＳＣＬに同期して動作し、ＭＣＵ３６から与えられるシリアルデータ信号ＳＤＡを選択されたアドレスに記憶する。また、データレジスタ２０は、ＭＣＵ３６から与えられるクロック信号ＳＣＬに同期して動作し、選択されたアドレスから記憶データを読み出し、読み出したデータをシリアルデータ信号ＳＤＡとして信号入出力回路２４およびシリアルデータ入出力端子Ｔ６を介してＭＣＵ３６に与える。

出力回路２３は、データレジスタ２０から出力されたインタラプト信号ＩＮＴを信号出力端子Ｔ４を介してＭＣＵ３６に伝達する。出力回路２３は、データレジスタ２０から出力されたインタラプト信号ＩＮＴが「Ｈ」レベルの場合は信号出力端子Ｔ４をハイ・インピーダンス状態にし、データレジスタ２０から出力されたインタラプト信号ＩＮＴが「Ｌ」レベルの場合は信号出力端子Ｔ４を「Ｌ」レベルにする。

信号入出力回路２４は、ＭＣＵ３６からクロック入力端子Ｔ５を介して与えられたクロック信号ＳＣＬをデータレジスタ２０に伝達するとともに、ＭＣＵ３６からシリアルデータ入出力端子Ｔ６を介して与えられたシリアルデータ信号ＳＤＡをデータレジスタ２０に伝達する。

また、信号入出力回路２４は、データレジスタ２０から出力されたシリアルデータ信号をシリアルデータ入出力端子Ｔ６を介してＭＣＵ３６に伝達する。信号入出力回路２４は、データレジスタ２０から出力されたデータ信号が「Ｈ」レベルの場合はシリアルデータ入出力端子Ｔ６をハイ・インピーダンス状態にし、データレジスタ２０から出力されたデータ信号が「Ｌ」レベルの場合はシリアルデータ入出力端子Ｔ６を「Ｌ」レベルにする。パワー・オン・リセット（ＰＯＲ）回路２５は、電源電圧ＶＤＤ３が投入されたことに応じて、データレジスタ２０内のデータをリセットする。

電源端子Ｔ７には、半導体装置１を駆動するための電源電圧ＶＤＤ３が印加される。また、電源端子Ｔ７には、電源電圧ＶＤＤ３を安定化させるためのコンデンサ４０の一方電極が接続される。コンデンサ４０の他方電極は接地される。接地端子Ｔ８は、ＬＥＤ３１〜３３の電流を流出させるための端子であり、接地される。接地端子Ｔ９は、半導体装置１の内部回路２〜１５，２０〜２５に接地電圧ＧＮＤを与えるための端子である。テスト端子Ｔ１０は、テストモード時は「Ｈ」レベルにされ、通常動作時は図１に示すように接地される。

図２（ａ）〜（ｄ）は、ＭＣＵ３６とデータレジスタ２０の間の通信方式を示す図である。この通信方式では、マスターから複数のスレーブにデータ読出とデータ書込が可能となっている。ここでは、ＭＣＵ３６がマスターであり、データレジスタ２０がスレーブである。スレーブは、７ビットのスレーブアドレス（図では、０１１１０００）によって選択される。通常、この７ビットのスレーブアドレスに読出／書込フラグが追加される。シリアルクロック信号ＳＣＬは、マスターから出力される。スレーブは、このマスターからのシリアルクロック信号ＳＣＬに同期して、シリアルデータ信号ＳＤＡの入出力を行なう。すなわち、スレーブは、シリアルクロック信号ＳＣＬに同期してシリアルデータ信号ＳＤＡを取り込み、逆に、シリアルクロック信号ＳＣＬに同期してシリアルデータ信号ＳＤＡを出力する。

情報の通信は、マスター側からのスタート・コンディションＳＴで始まり、ストップ・コンディションＳＰで終了する。スタート・コンディションＳＴは、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｈ」レベルである場合に、シリアルデータ信号ＳＤＡが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化したときに設定される。ストップ・コンディションＳＰは、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｈ」レベルである場合に、シリアルデータ信号ＳＤＡが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化したときに設定される。

データビットは、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｈ」レベルの間に確定される。シリアルデータ信号ＳＤＡのレベルは、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｈ」レベルの期間は一定に保持され、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｌ」レベルの期間に変更される。データの単位は１バイト（８ビット）であり、上位ビットから順に転送される。１バイト毎に、受信側は送信側に信号ＡＣＫ（１ビットの０）を返す。１バイト受信後に信号ＮＡＣＫ（１ビットの１）を返すことも可能である。信号ＮＡＣＫは、スレーブからマスターへのデータ転送において、マスターがデータ転送終了をスレーブに伝える場合に使用される。

一連の通信は、必ずマスターからのスタート・コンディションＳＴで開始される。スタート・コンディションＳＴの直後の１バイトは、７ビットのスレーブアドレスと、１ビットの読出／書込フラグである。読出／書込フラグには、マスターからスレーブに転送する場合は０を設定し、スレーブからマスターへ転送する場合は１を設定する。スレーブアドレスを受領したスレーブが、マスターに対して信号ＡＣＫを返すことで、マスターおよびスレーブ間の通信が確立される。

スレーブであるデータレジスタ２０のアドレスを指定する場合は、図２（ａ）に示すように、マスターであるＭＣＵ３６は、スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを０に設定した後、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、１バイトのレジスタアドレス（図では、１００ＸＸＸＸＸ）を送信し、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、ストップ・コンディションＳＰを送信する。なお、図中のＸは、０または１である。

スレーブであるデータレジスタ２０のアドレスを指定してデータを書き込む場合は、図２（ｂ）に示すように、マスターであるＭＣＵ３６は、スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを０に設定した後、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、１バイトのレジスタアドレス（図では、１００ＸＸＸＸＸ）を送信し、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、１バイト単位でデータを送信して行く。スレーブは１バイトのデータを受け取る毎に信号ＡＣＫを返す。データの送信が終了したら、マスターがストップ・コンディションＳＴを設定し、通信が終了する。

スレーブであるデータレジスタ２０のアドレスを指定してデータを読み出す場合は、図２（ｃ）に示すように、マスターであるＭＣＵ３６は、スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを０に設定した後、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、１バイトのレジスタアドレス（図では、１００ＸＸＸＸＸ）を送信する。

さらにマスターは、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、再度スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを１に設定する。スレーブは、信号ＡＣＫを返した後、マスターに１バイト単位でデータを送信する。マスターは、１バイトのデータを受け取る毎に信号ＡＣＫを返す。マスターは、最後のデータを受け取った場合は、信号ＮＡＣＫを返した後にストップ・コンディションＳＴを設定し、通信を終了する。

スレーブであるデータレジスタ２０のアドレスを指定せずにデータを読み出す場合は、図２（ｄ）に示すように、マスターであるＭＣＵ３６は、スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを１に設定する。スレーブは、信号ＡＣＫを返した後、マスターに１バイト単位でデータを送信する。マスターは、１バイトのデータを受け取る毎に信号ＡＣＫを返す。マスターは、最後のデータを受け取った場合は、信号ＮＡＣＫを返した後にストップ・コンディションＳＴを設定し、通信を終了する。

図３は、データレジスタ２０の構成を示す図である。図３において、データレジスタ２０のアドレス８０ｈ〜８６ｈ，９２ｈ〜９９ｈは情報の読出および書込（ＲＷ）に使用され、アドレス８Ａｈ〜９１ｈは情報の読出（Ｒ）に使用される。アドレス８０ｈ〜８６ｈ，９２ｈ〜９９ｈ，８Ａｈ〜９１ｈの各々は、レジスタを構成する。アドレスは、１６進数（ｈ）で示されている。

アドレス８０ｈのレジスタＡＬＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬには、ＡＬＳ（Ambient Light Sensor：照度センサ）操作モード制御とＳＷ（ソフトウェア）リセットに関する情報が格納される。アドレス８１ｈのレジスタＰＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬには、ＰＳ（Proximity Sensor：近接センサ）操作モード制御に関する情報が格納される。アドレス８２ｈのレジスタＩ＿ＬＥＤには、活性化させるべきＬＥＤの選択と、ＬＥＤ３１，３２の電流の設定に関する情報が格納される。アドレス８３ｈのレジスタＩ＿ＬＥＤ３には、ＬＥＤ３３の電流の設定に関する情報が格納される。

アドレス８４ｈのレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＭＥＡＳには、強制（forced)モードトリガに関する情報が格納される。アドレス８５ｈのレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥには、独立（stand alone）モードにおけるＰＳ測定レートに関する情報が格納される。アドレス８６ｈのレジスタＡＬＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥには、独立モードにおけるＡＬＳ測定レートに関する情報が格納される。アドレス８ＡｈのレジスタＰＡＲＴ＿ＩＤには、部品番号と改訂ＩＤ（Identification data：識別情報）、具体的には近接センサ２のＩＤが格納される。アドレス８ＢｈのレジスタＭＡＮＵＦＡＣＴ＿ＩＤには、半導体装置１の製造者のＩＤが格納される。

アドレス８ＣｈのレジスタＡＬＳ＿ＤＡＴＡ＿０には、照度センサ１０の測定結果の下位バイトが格納される。アドレス８ＤｈのレジスタＡＬＳ＿ＤＡＴＡ＿１には、照度センサ１０の測定結果の上位バイトが格納される。アドレス８ＥｈのレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＳＴＡＴＵＳには、測定データとインタラプト状態に関する情報が格納される。

アドレス８ＦｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１には、ＬＥＤ３１からの近接データ（ＬＥＤ３１からの赤外光の測定データ）が格納される。アドレス９０ｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２には、ＬＥＤ３２からの近接データ（ＬＥＤ３２からの赤外光の測定データ）が格納される。アドレス９１ｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３には、ＬＥＤ３３からの近接データ（ＬＥＤ３３からの赤外光の測定データ）が格納される。

アドレス９２ｈのレジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴには、インタラプトの設定に関する情報が格納される。アドレス９３ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３１には、ＬＥＤ３１に対するＰＳインタラプトしきい値が格納される。アドレス９４ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３２には、ＬＥＤ３２に対するＰＳインタラプトしきい値が格納される。アドレス９５ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３３には、ＬＥＤ３３に対するＰＳインタラプトしきい値が格納される。

アドレス９６ｈのレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＵＰ＿０には、ＡＬＳ上側しきい値の下位バイトが格納される。アドレス９７ｈのレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＵＰ＿１には、ＡＬＳ上側しきい値の上位バイトが格納される。アドレス９８ｈのレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＬＯＷ＿０には、ＡＬＳ下側しきい値の下位バイトが格納される。アドレス９９ｈのレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＬＯＷ＿１には、ＡＬＳ下側しきい値の上位バイトが格納される。

次に、図３で示した複数のレジスタのうちの主なレジスタについてより詳細に説明する。図４（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８０ｈのレジスタＡＬＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬの上位の５ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３はリザーブ（ＲＥＳ）フィールドとして使用され、次の１ビットのアドレスＡＤＤ２はＳＷリセットフィールドとして使用され、下位の２ビットＡＤＤ１，ＡＤＤ０はＡＬＳモードフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３の各々には、０を書き込む。アドレスＡＤＤ２には、初期リセットを開始しない場合は０を書き込み、初期リセットを開始する場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ１，ＡＤＤ０には、スタンバイモードを設定する場合は００または０１を書き込み、強制モードを設定する場合は１０を書き込み、独立モードを設定する場合は１１を書き込む。

また図５（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８１ｈのレジスタＰＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬの上位の６ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ２はＮＡフィールドとして使用され、下位の２ビットＡＤＤ１，ＡＤＤ０はＰＳモードフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３の各々は、無視される。アドレスＡＤＤ１，ＡＤＤ０には、スタンバイモードを設定する場合は００または０１を書き込み、強制モードを設定する場合は１０を書き込み、独立モードを設定する場合は１１を書き込む。

また図６（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８２ｈのレジスタＩ＿ＬＥＤの上位の２ビットのアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６はＰＳ活性化フィールドとして使用され、次の３ビットＡＤＤ５〜ＡＤＤ３はＬＥＤ３２の電流フィールドとして使用され、下位の３ビットＡＤＤ２〜ＡＤＤ０はＬＥＤ３１の電流フィールドとして使用される。ＬＥＤ３１を活性化させるとともにＬＥＤ３２，３３を非活性化させる場合は、上位のアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６に００を書き込む。ＬＥＤ３１，３２を活性化させるとともにＬＥＤ３３を非活性化させる場合は、上位のアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６に０１を書き込む。ＬＥＤ３１，３３を活性化させるとともにＬＥＤ３２を非活性化させる場合は、上位のアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６に１０を書き込む。全てのＬＥＤ３１〜３３を活性化させる場合は、上位のアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６に１１を書き込む。

中間のアドレスＡＤＤ５〜ＡＤＤ３には、０００〜１１１のいずれかが書き込まれる。ＬＥＤ３２の電流値を５，１０，２０，５０，１００，または１５０ｍＡに設定する場合は、それぞれ０００〜１０１を書き込む。ＬＥＤ３２の電流値を２００ｍＡに設定する場合は、１１０および１１１のうちのいずれか一方を書き込む。したがって、この半導体装置１では、ＬＥＤ３２の電流値を５，１０，２０，５０，１００，１５０，２００ｍＡのうちの所望の値に設定することが可能となっている。

下位のアドレスＡＤＤ２〜ＡＤＤ０には、０００〜１１１のいずれかが書き込まれる。ＬＥＤ３１の電流値を５，１０，２０，５０，１００，または１５０ｍＡに設定する場合は、それぞれ０００〜１０１を書き込む。ＬＥＤ３１の電流値を２００ｍＡに設定する場合は、１１０および１１１のうちのいずれか一方を書き込む。したがって、この半導体装置１では、ＬＥＤ３１の電流値を５，１０，２０，５０，１００，１５０，２００ｍＡのうちの所望の値に設定することが可能となっている。

また図７（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８３ｈのレジスタＩ＿ＬＥＤ３３の上位の５ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３はＮＡ（No Assign）フィールドとして使用され、下位の３ビットＡＤＤ２〜ＡＤＤ０はＬＥＤ３３の電流フィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３の各々は、無視される。アドレスＡＤＤ２〜ＡＤＤ０には、０００〜１１１のいずれかが書き込まれる。ＬＥＤ３３の電流値を５，１０，２０，５０，１００，または１５０ｍＡに設定する場合は、それぞれ０００〜１０１を書き込む。ＬＥＤ３３の電流値を２００ｍＡに設定する場合は、１１０および１１１のうちのいずれか一方を書き込む。したがって、この半導体装置１では、ＬＥＤ３３の電流値を５，１０，２０，５０，１００，１５０，２００ｍＡのうちの所望の値に設定することが可能となっている。

また図８（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８４ｈのレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＭＥＡＳの上位の６ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ２はＮＡフィールドとして使用され、次の１ビットのアドレスＡＤＤ１はＡＬＳトリガフィールドとして使用され、下位の１ビットＡＤＤ０はＰＳトリガフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ２は、無視される。アドレスＡＤＤ１には、新規のＡＬＳ測定を開始しない場合は０を書き込み、新規のＡＬＳ測定を開始する場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ０には、新規のＰＳ測定を開始しない場合は０を書き込み、新規のＰＳ測定を開始する場合は１を書き込む。

また図９（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８５ｈのレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥの上位の４ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ４はＮＡフィールドとして使用され、下位の４ビットＡＤＤ３〜ＡＤＤ０はＰＳ測定レートフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ４の各々は、無視される。下位のアドレスＡＤＤ３〜ＡＤＤ０には、００００〜１１１１のいずれかが書き込まれる。ＰＳ測定レートを１０，２０，３０，５０，７０，１００，２００，５００，１０００，または２０００ｍsecに設定する場合は、それぞれ００００〜１００１を書き込む。１０１０〜１１１１のうちのいずれかを書き込んでも２０００ｍsecに設定することができる。したがって、この半導体装置１では、ＰＳ測定レートを１０〜２０００ｍsecのうちの所望の値に設定することが可能となっている。

また図１０（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８ＥｈのレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＳＴＡＴＵＳのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、それぞれＡＬＳのＩＮＴ状態フィールド、ＡＬＳのデータ状態フィールド、ＬＥＤ３３のＩＮＴ状態フィールド、ＬＥＤ３３のデータ状態フィールド、ＬＥＤ３２のＩＮＴ状態フィールド、ＬＥＤ３２のデータ状態フィールド、ＬＥＤ３１のＩＮＴ状態フィールド、ＬＥＤ３１のデータ状態フィールドとして使用される。

アドレスＡＤＤ７には、ＡＬＳ測定において、信号ＩＮＴを非活性化させる場合は０を書き込み、信号ＩＮＴを活性化させる場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ６には、ＡＬＳ測定において、データが既に読み出された古いデータである場合は０を書き込み、データが未だ読み出されていない新しいデータである場合は１を書き込む。

アドレスＡＤＤ５には、ＬＥＤ３３のＰＳ測定において、信号ＩＮＴを非活性化させる場合は０を書き込み、信号ＩＮＴを活性化させる場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ４には、ＬＥＤ３３のＰＳ測定において、データが既に読み出された古いデータである場合は０を書き込み、データが未だ読み出されていない新しいデータである場合は１を書き込む。

アドレスＡＤＤ３には、ＬＥＤ３２のＰＳ測定において、信号ＩＮＴを非活性化させる場合は０を書き込み、信号ＩＮＴを活性化させる場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ２には、ＬＥＤ３２のＰＳ測定において、データが既に読み出された古いデータである場合は０を書き込み、データが未だ読み出されていない新しいデータである場合は１を書き込む。

アドレスＡＤＤ１には、ＬＥＤ３１のＰＳ測定において、信号ＩＮＴを非活性化させる場合は０を書き込み、信号ＩＮＴを活性化させる場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ０には、ＬＥＤ３１のＰＳ測定において、データが既に読み出された古いデータである場合は０を書き込み、データが未だ読み出されていない新しいデータである場合は１を書き込む。

また図１１（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８ＦｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３１のデータフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３１のＰＳ測定データが格納される。

アドレス９０ｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３２のデータフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３２のＰＳ測定データが格納される。

アドレス９１ｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３３のデータフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３３のＰＳ測定データが格納される。

また図１２（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス９２ｈのレジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴのアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ４は、ともにＮＡフィールドとして使用され、アドレスＡＤＤ６，ＡＤＤ５はインタラプト源フィールドとして使用される。また、アドレスＡＤＤ３は出力モードフィールドとして使用され、アドレスＡＤＤ２はＩＮＴ極性フィールドとして使用され、アドレスＡＤＤ１，ＡＤＤ０はインタラプトモードフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ４は、無視される。

アドレスＡＤＤ６，ＡＤＤ５には、インタラプトがＡＬＳによってトリガされる場合は００を書き込み、インタラプトがＬＥＤ３１によってトリガされる場合は０１を書き込み、インタラプトがＬＥＤ３２によってトリガされる場合は１０を書き込み、インタラプトがＬＥＤ３３によってトリガされる場合は１１を書き込む。

アドレスＡＤＤ３には、レジスタＩＮＴＲＲＵＰＴが読み出されるまでＩＮＴピン（信号出力端子Ｔ４）のレベルをラッチする場合は０を書き込み、各測定後にＩＮＴピンのレベルを更新する場合は０を書き込む。アドレスＡＤＤ２には、信号ＩＮＴの活性化時にＩＮＴピンを論理０（「Ｌ」レベル）にする場合は０を書き込み、信号ＩＮＴの活性化時にＩＮＴピンを論理１（「Ｈ」レベル）にする場合は１を書き込む。

アドレスＡＤＤ１，ＡＤＤ０には、ＩＮＴピンを非活性化状態（ハイ・インピーダンス状態）にする場合は００を書き込み、ＰＳ測定がトリガできる場合は０１を書き込み、ＡＬＳ測定がトリガできる場合は１０を書き込み、ＰＳおよびＡＬＳ測定がトリガできる場合は１１を書き込む。

また図１３（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス９３ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３１のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３１のしきい値フィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３１用のしきい値が格納される。

アドレス９４ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３２のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３２のしきい値フィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３２用のしきい値が格納される。

アドレス９５ｈのレジスタＰＳ＿ＴＦ＿ＬＥＤ３３のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３３のしきい値フィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３３用のしきい値が格納される。

また図１４に示すように、アドレス８ＦｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３１のＰＳデータフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３１のＰＳデータが格納される。たとえば、アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０に１００００１０１が書き込まれた場合、光強度は１０^Ａで表わされる。ただし、Ａ＝（２^７＋２^２＋２^０）×０．０９７＝１３３×０．０９７である。したがって、光強度は１０^Ａ≒４１７（μＷ／ｃｍ^２）となる。

図１５は、近接センサ２の測定シーケンスを示すタイムチャートである。図１５では、全ての赤外ＬＥＤ３１〜３３が活性化された場合が示されている。赤外ＬＥＤ３１〜３３は、１回の測定期間内に所定時間ずつ順次発光される。ｔｗＩＬＥＤは、ＬＥＤ電流パルスの持続期間（各赤外ＬＥＤの１回の発光時間）を示しており、たとえば３００μsecである。ｔｗＩＬＥＤ２は、累積ＬＥＤ電流パルスの持続期間（赤外ＬＥＤ３１の発光開始から赤外ＬＥＤ３３の発光停止までの時間）を示しており、たとえば１ｍsecである。ｔＭＰＳは、近接センサ測定時間を示しており、たとえば１０ｍsecである。測定結果は、この期間ｔＭＰＳ内に生成される。ＰＳ測定レート（測定周期）は、独立モードでのみ使用され、図９で示したレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥ（８５ｈ）で決定される。

図５で示したレジスタＰＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬ（８１ｈ）に測定コマンドがマスターによって書き込まれると、最初のＰＳ測定がトリガされる。赤外ＬＥＤ３１〜３３の組合せは、図６に示したレジスタＩ＿ＬＥＤ（８２ｈ）と図７に示したレジスタＩ＿ＬＥＤ３３（８３ｈ）によって設定される。赤外ＬＥＤ３２のみを非活性化させる場合は、ＬＥＤ３１のパルスとＬＥＤ３３のパルスとの間の空き時間は無い。

強制モードでは、ＰＳ測定は１回だけ行なわれる。ＰＳトリガビット（８４ｈのＡＤＤ０）は、ＰＳ測定の完了後に１から０に上書きされる。マスターによってＰＳトリガビットに１が書き込まれると、ＰＳ測定が再度開始される。独立モードでは、マスターが他のモードを指示するまでＰＳ測定が継続される。測定インターバルは、図９で示したレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥ（８５ｈ）により決定される。

図１６は、照度センサ１０の測定シーケンスを示すタイムチャートである。図１６において、ｔＭＡＬＳは、照度センサ測定時間を示しており、たとえば１００ｍsecである。測定結果は、この期間中に生成される。ＡＬＳ測定レート（測定周期）は、独立モードでのみ使用され、図３で示したレジスタＡＬＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥ（８６ｈ）で決定される。図４で示したレジスタＡＬＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬ（８０ｈ）に測定コマンドがマスターによって書き込まれると、最初のＡＬＳ測定がトリガされる。

強制モードでは、ＡＬＳ測定は１回だけ行なわれる。ＡＬＳトリガビット（８０ｈのＡＤＤ１）は、ＡＬＳ測定の完了後に１から０に上書きされる。マスターによってＡＬＳトリガビットに１が書き込まれると、ＡＬＳ測定が再度開始される。独立モードでは、マスターが他のモードを指示するまでＡＬＳ測定が継続される。測定インターバルは、図３で示したレジスタＡＬＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥ（８６ｈ）により決定される。

図１７（ａ）〜（ｃ）は、インタラプト機能を示すタイムチャートである。特に、図１７（ａ）はラッチモード時のインタラプト信号ＩＮＴを示し、図１７（ｂ）は非ラッチモード時のインタラプト信号ＩＮＴを示し、図１７（ｃ）はＰＳ測定値（ＰＳ測定データ）を示している。インタラプト源としては、図１２（ａ）（ｂ）で示したように、ＡＬＳ測定と、３つのＬＥＤ３１〜３３のうちのいずれか１つをインタラプト源として選択することが可能となっている。ここでは、インタラプト源として、たとえばＬＥＤ３１が選択されたものとする。

図１５で示したように、ＰＳ測定値は１測定期間ｔＭＰＳ毎に更新される。ＬＥＤ３１〜３３用のしきい値ＶＴＨは、図１３で示したレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ（９３ｈ，９４ｈ，９５ｈ）に格納されている。ＬＥＤ３１についてのＰＳ測定値がしきい値ＶＴＨを超えると、インタラプト信号ＩＮＴは非活性化レベル（図では「Ｌ」レベル）から活性化レベル（図では「Ｈ」レベル）に遷移する。

インタラプト信号ＩＮＴの出力モードには、図１２（ａ）（ｂ）で示したように、ラッチモードと非ラッチモードがある。ラッチモードでは、図１７（ａ）に示すように、マスターがレジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴを読み取るまでインタラプト信号ＩＮＴのレベルがラッチされる。非ラッチモードでは、図１７（ｂ）に示すように、各ＰＳ測定後にインタラプト信号ＩＮＴのレベルが更新される。インタラプト源としてＬＥＤ３２または３３が選択された場合も同様である。

インタラプト源としてＡＬＳ測定が選択された場合は、図１６で示したように、ＡＬＳ測定値は１測定期間ｔＭＡＬＳ毎に更新される。ＡＬＳ測定用の上側しきい値ＶＴＨＵは、図３で示したレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＵＰ（９６ｈ，９７ｈ）に格納されている。ＡＬＳ測定用の下側しきい値ＶＴＨＬは、図３で示したレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＬＯＷ（９８ｈ，９９ｈ）に格納されている。ＡＬＳ測定値が下側しきい値ＶＴＨＬと上側しきい値ＶＴＨＵの間にある場合は、インタラプト信号ＩＮＴは非活性化レベル（たとえば「Ｌ」レベル）にされる。ＡＬＳ測定値が下側しきい値ＶＴＨＬよりも低い場合、およびＡＬＳ測定値が上側しきい値ＶＴＨＵよりも高い場合は、インタラプト信号ＩＮＴは活性化レベル（たとえば「Ｈ」レベル）にされる。

図１８（ａ）〜（ｄ）は、半導体装置１の外観を示す図である。特に、図１（ａ）は半導体装置１の上面図であり、同図（ｂ）はその正面図であり、同図（ｃ）はその下面図であり、同図（ｄ）は半導体装置１の上方から見た端子Ｔ１〜Ｔ１０の配置図である。図１８（ａ）〜（ｄ）において、半導体装置１は、プリント配線基板１ａを含む。プリント配線基板１ａは、たとえば１辺の長さが２．８ｍｍの正方形に形成されている。

プリント配線基板１ａの表面には、図１で示した回路２〜１５，２０〜２５が搭載されている。プリント配線基板１ａの表面は、透明樹脂１ｂで封入されている。半導体装置１の高さは、たとえば０．９ｍｍである。プリント配線基板１ａの裏面には、端子Ｔ１〜Ｔ１０が設けられている。端子Ｔ１〜Ｔ１０は、プリント配線基板１ａの四辺に沿って所定の順序で配置されている。

図１９は、半導体装置１の使用方法を例示する図である。図１９において、この半導体装置１は、３つの赤外ＬＥＤ３１〜３３とともに携帯電話機５０に搭載される。携帯電話機５０は、縦長の長方形状に形成されている。携帯電話機５０の中央部にはタッチパネル５１が設けられ、タッチパネル５１の上下にそれぞれスピーカ５２およびマイク５３が設けられている。赤外ＬＥＤ３１は携帯電話機５０の表面の右上の角に配置され、赤外ＬＥＤ３２は赤外ＬＥＤ３１から図中のＸ方向（左方向）に所定距離だけ離れた位置に配置され、赤外ＬＥＤ３３は赤外ＬＥＤ３１から図中のＹ方向（下方向）に所定距離だけ離れた位置に配置される。半導体装置１は、赤外ＬＥＤ３１に対してＸ方向に隣接して配置される。

図２０は、携帯電話機５０に搭載された半導体装置１と赤外ＬＥＤ３１を示す図である。図２０において、半導体装置１および赤外ＬＥＤ３１は、プリント配線基板５４の表面に隣接して配置される。半導体装置１のプリント配線基板１ａには、近接センサ２と照度センサ１０が搭載されており、プリント配線基板１ａの表面は透明樹脂１ｂで封止されている。プリント配線基板５４の上には遮光性のスペーサ５５を介して透明板５６が配置され、透明板５６によって半導体装置１および赤外ＬＥＤ３１が保護されている。

赤外ＬＥＤ３１から出射された赤外光αは、反射物３４で反射して近接センサ２に入射する。近接センサ２は、入射した赤外光αの光強度に応じたレベルのＰＳ測定データをデータレジスタ２０に格納する。反射物３４は、たとえば、携帯電話機５０の使用者の耳や手である。また、可視光源３５から出射した可視光βは、照度センサ１０に入射する。照度センサ１０は、入射した可視光βの照度を示すＡＬＳ測定データをデータレジスタ２０に格納する。

携帯電話機５０内には、図２１に示すように、ＭＣＵ３６、バックライト５７、およびドライバＩＣ５８が設けられている。バックライト５７は、タッチパネル５１に透過光を与える。ドライバＩＣ５８は、ＭＣＵ３６からの制御信号に従って、バックライト５７を駆動する。ＭＣＵ３６は、タッチパネル５１からの信号に従って携帯電話機５０全体を制御する。また、ＭＣＵ３６は、半導体装置１からのデータ信号に従って、ドライバＩＣ５８およびタッチパネル５１を制御する。

すなわち、ＭＣＵ３６は、半導体装置１からのデータ信号（ＡＬＳ測定データ）によって携帯電話機５０が使用されている場所の照度を検出し、検出した照度に応じてバックライト５７の明るさを制御する。これにより、タッチパネル５１に表示される画像を鮮明に表示することができる。また、消費電力の低減化を図ることができる。

また、ＭＣＵ３６は、携帯電話機５０のタッチパネル５１が携帯電話機５０の使用者の耳に近付いたことを半導体装置１からのデータ信号（ＰＳ測定データ）によって検知した場合は、タッチパネル５１の機能を停止させる。これにより、携帯電話機５０の使用者の耳がタッチパネル５１に接触したときの誤動作を防止することができる。

また、ＭＣＵ３６は、赤外ＬＥＤ３１〜３３の反射光強度を示すＰＳ測定値に基づいて、携帯電話機５０の使用者のハンドジェスチャーを検出し、検出結果に従ってタッチパネル５１に表示される画像のスクロール操作を行なう。すなわち、携帯電話機５０の使用者が携帯電話機５０の表面上で図１９中のＸ方向に手を移動させた場合、まず赤外ＬＥＤ３１，３３が手で覆われ、次に赤外ＬＥＤ３２が手で覆われる。この場合は図２２（ａ）に示すように、まず赤外ＬＥＤ３１，３３の反射光強度が大きくなり、次に赤外ＬＥＤ３２の反射光強度が大きくなる。ＭＣＵ３６は、赤外ＬＥＤ３１〜３３の反射光強度が図２２（ａ）に示すような態様で変化した場合は、使用者の手が横方向に移動したと判断し、たとえば、タッチパネル５１の画像を横方向にスクロールする。

また、携帯電話機５０の使用者が携帯電話機５０の表面上で図１９中のＹ方向に手を移動させた場合、まず赤外ＬＥＤ３１，３２が手で覆われ、次に赤外ＬＥＤ３３が手で覆われる。この場合は図２２（ｂ）に示すように、まず赤外ＬＥＤ３１，３２の反射光強度が大きくなり、次に赤外ＬＥＤ３３の反射光強度が大きくなる。ＭＣＵ３６は、赤外ＬＥＤ３１〜３３の反射光強度が図２２（ｂ）に示すような態様で変化した場合は、使用者の手が縦方向に移動したと判断し、たとえば、タッチパネル５１の画像を縦方向にスクロールする。

以上のように、この実施の形態によれば、動きセンサを使用することなく、タッチレスで反射物の動きを検出することができる。したがって、動きセンサを使用しないので、装置の小型化、低価格化、構成の簡単化を図ることができる。また、動きセンサを搭載した携帯電話機のように携帯電話機５０自体を動かす必要がないので、携帯電話機５０を動かしたときに何かにぶつけて携帯電話機５０が壊れることもない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 半導体装置、１ａ，５４ プリント配線基板、１ｂ 透明樹脂、２ 近接センサ、３，１５ 制御回路、４ パルス発生器、５ ドライバ、６ 赤外光センサ、７，１２ 増幅器、８，１４ Ａ／Ｄコンバータ、９ 線形／対数変換器、１０ 照度センサ、１１ 可視光センサ、１３，４０ コンデンサ、２０ データレジスタ、２１ 発振器、２２ タイミングコントローラ、２３ 信号出力回路、２４ 信号入出力回路、２５ パワー・オン・リセット回路、３４ 反射物、３５ 可視光源、３７〜３９ 抵抗素子、５０ 携帯電話機、５１ タッチパネル、５２ スピーカ、５３ マイク、５５ スペーサ、５６ 透明板、５７ バックライト、Ｔ１〜Ｔ３ 駆動端子、Ｔ４ 信号出力端子、Ｔ５ クロック入力端子、Ｔ６ シリアルデータ入出力端子、Ｔ７ 電源端子、Ｔ８，Ｔ９ 接地端子、Ｔ１０ テスト端子、α 赤外光、β 可視光。

Claims (13)

1. それぞれ第１〜第Ｎ（ただし、Ｎは２以上の整数である）の赤外発光部に接続される第１〜第Ｎの駆動端子と、
   前記第１〜第Ｎの駆動端子を介して前記第１〜第Ｎの赤外発光部を駆動し、前記第１〜第Ｎの赤外発光部を互いに異なるタイミングで発光させる駆動部と、
   前記第１〜第Ｎの赤外発光部から出射されて反射物で反射された赤外光を受け、受けた赤外光の光強度に応じたレベルの光電流を発生する第１の受光部と、
   前記第１の受光部で発生した光電流に基づいて、それぞれ前記第１〜第Ｎの赤外発光部から出射されて前記反射物で反射された赤外光の光強度を示す第１〜第Ｎの赤外光情報を生成する演算制御部と、
   前記第１〜第Ｎの赤外光情報を外部に出力するための出力端子とを備える、半導体装置。
2. 前記駆動部は、それぞれ前記第１〜第Ｎの赤外発光部に第１〜第Ｎの駆動電流を供給して前記第１〜第Ｎの赤外発光部を発光させ、
   前記第１〜第Ｎの駆動電流は個別に設定可能になっている、請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記演算制御部は前記駆動部を制御する、請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記演算制御部は、前記第１の受光部で発生した光電流から定常成分を除去し、前記定常成分を除去した後の光電流に基づいて前記第１〜第Ｎの赤外光情報を生成する、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の半導体装置。
5. 前記演算制御部は制御信号に従って動作し、
   外部から前記制御信号を前記演算制御部に与えるための入力端子を備える、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の半導体装置。
6. 前記演算制御部は、前記第１〜第Ｎの赤外光情報および前記制御信号を記憶するレジスタを含む、請求項５に記載の半導体装置。
7. さらに、入射した可視光の光強度に応じたレベルの光電流を発生する第２の受光部を備え、
   前記演算制御部は、前記第２の受光部で発生した光電流に基づいて、前記第２の受光部に入射した可視光の光強度を示す可視光情報を生成し、生成した可視光情報を前記出力端子を介して外部に出力する、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の半導体装置。
8. さらに、外部から前記駆動部および前記演算制御部に電源電圧を供給するための電源端子と、
   外部から前記駆動部および前記演算制御部に接地電圧を供給するための接地端子とを備える、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の半導体装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載の半導体装置と、
   前記半導体装置からの前記第１〜第Ｎの赤外光情報に基づいて、前記反射物の動きを検出する検出部とを備える、電子機器。
10. 赤外発光部に接続される駆動端子と、
    前記駆動端子を介して前記赤外発光部を駆動し、前記赤外発光部を予め定められたタイミングで発光させる駆動部と、
    前記赤外発光部から出射されて反射物で反射された赤外光を受け、受けた赤外光の光強度に応じたレベルの光電流を発生する受光部と、
    前記受光部で発生した光電流に基づいて、前記赤外発光部から出射されて前記反射物で反射された赤外光の光強度を示す赤外光情報を生成する演算制御部と、
    前記赤外光情報を外部に出力するための出力端子とを備える、半導体装置。
11. 前記演算制御部は制御信号に従って動作し、
    外部から前記制御信号を前記演算制御部に与えるための入力端子を備える、請求項１０に記載の半導体装置。
12. 前記演算制御部は、前記赤外光情報および前記制御信号を記憶するレジスタを含む、請求項１１に記載の半導体装置。
13. 請求項１０から請求項１２までのいずれかに記載の半導体装置と、
    前記半導体装置からの前記赤外光情報に基づいて、前記反射物の動きを検出する検出部とを備える、電子機器。

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