JP4831415B2 - Display device, light receiving method, and information processing device - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置、受光方法、および情報処理装置に関し、特に、簡単な構成で、受光信号のS/N比を向上させることができるようにする表示装置、受光方法、および情報処理装置に関する。 The present invention relates to a display device, a light receiving method, and an information processing device, and more particularly to a display device, a light receiving method, and an information processing device that can improve the S / N ratio of a light reception signal with a simple configuration. .
表示回路と受光回路を同一の基板上に配置し、画像を表示するとともに、外部からの光を受光することが可能な表示装置が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。表示装置の受光回路は、LED(Light Emitting Diode)等の外部光源を持つ物体(例えば、ペンなど)から発せられる光や、バックライトからの光が画面に触れている指やペンで反射して戻ってきた光などを検出する。特許文献2では、バックライトからの光が画面に触れている指やペンで反射して戻ってきた光を検出する場合の受光回路の駆動方法が、本出願人により提案されている。
There has been proposed a display device in which a display circuit and a light receiving circuit are arranged on the same substrate to display an image and receive light from the outside (see, for example,
特許文献1および2は、表示回路が液晶を制御するタイプの液晶表示装置についての技術であるが、自発光素子である有機EL(Electro luminescence )素子を用いて画像の表示と受光を行う表示装置もある(例えば、特許文献3,4参照)。
上述したような表示回路と受光回路が同一の基板上に配置された表示装置において、受光回路が出力する受光信号のS/N比を上げようとした場合、受光センサのセンササイズを拡大する必要があるが、受光センサのセンササイズを単純に拡大するのは、開口部の確保など表示性能を維持するための物理的な制限により困難であった。 In a display device in which the display circuit and the light receiving circuit are arranged on the same substrate as described above, if the S / N ratio of the light receiving signal output from the light receiving circuit is to be increased, it is necessary to increase the sensor size of the light receiving sensor. However, it is difficult to simply increase the sensor size of the light receiving sensor due to physical restrictions for maintaining display performance such as securing an opening.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、受光信号のS/N比を向上させることができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and is intended to improve the S / N ratio of a received light signal with a simple configuration.
本発明の表示装置は、R,G、またはBの色を発光するサブピクセルと、前記サブピクセルとは別の領域に設けられた、受光センサを少なくとも含む受光領域とから構成される、画像の表示解像度の単位としてのピクセルがマトリクス状に配置された表示パネルを備え、前記ピクセルの前記受光領域には、前記受光センサにより得られる受光信号をリセットするためのリセット素子と前記受光センサとで構成される第1の受光回路か、または、前記受光信号を前記ピクセルの外部へ出力するための出力素子と前記受光センサとで構成される第2の受光回路のいずれかが配置されており、前記表示パネルにおいて、前記受光領域に前記第1の受光回路が配置されている第1のピクセルと、前記受光領域に前記第2の受光回路が配置されている第2のピクセルとが隣接し、前記第1のピクセルと前記第2のピクセルの前記受光センサどうしが同一の基板上で並列に接続され、その接続された複数の前記受光センサから得られる1つの受光信号を、前記第2のピクセルの前記出力素子が出力する。 The display device according to the present invention includes a subpixel that emits a color of R, G, or B, and a light receiving region that is provided in a region different from the subpixel and includes at least a light receiving sensor. A display panel having pixels as display resolution units arranged in a matrix is provided, and the light receiving area of the pixel includes a reset element for resetting a light receiving signal obtained by the light receiving sensor and the light receiving sensor. Or a second light receiving circuit configured by the light receiving sensor and an output element for outputting the light receiving signal to the outside of the pixel, and In the display panel, a first pixel in which the first light receiving circuit is disposed in the light receiving region, and a second pixel in which the second light receiving circuit is disposed in the light receiving region. Adjacently and Kuseru, wherein the light receiving sensor each other of the first pixel second pixel are connected in parallel on the same substrate, a single light receiving signal obtained from the connected plurality of the light receiving sensor has been the output element of the second pixel is output.
前記表示パネルには、前記ピクセルの前記受光領域に、前記受光センサを有し、前記リセット素子及び前記出力素子のどちらも有さない第3の受光回路が配置されている第3のピクセルもあり、1個の前記第1のピクセルおよび前記第2のピクセルと、1個以上の前記第3のピクセルの前記受光センサどうしが前記基板上で並列に接続され、その接続された複数の前記受光センサから得られる1つの受光信号を、前記第2のピクセルの前記出力素子が出力させることができる。 The display panel also includes a third pixel in which a third light receiving circuit having the light receiving sensor in the light receiving region of the pixel and having neither the reset element nor the output element is disposed. One light receiving sensor of the first pixel and the second pixel and one or more of the third pixels are connected in parallel on the substrate, and the plurality of light receiving sensors connected to each other Can be output by the output element of the second pixel .
1個の前記第1のピクセルおよび前記第2のピクセルと、2個の前記第3のピクセルとからなる4個の前記ピクセルから、前記1つの受光信号が出力され、4個の前記ピクセルは、水平方向及び垂直方向に2個ずつ配列されているようにさせることができる。 The one received light signal is output from four pixels including one of the first pixel, the second pixel, and two of the third pixels, and the four pixels are Two pieces can be arranged in the horizontal direction and in the vertical direction .
前記第1のピクセルの前記第1の受光回路と、前記第2のピクセルの前記第2の受光回路とが水平方向に隣接しているようにさせることができる。 The first light receiving circuit of the first pixel and the second light receiving circuit of the second pixel may be adjacent to each other in the horizontal direction .
本発明の受光方法は、R,G、またはBの色を発光するサブピクセルと、前記サブピクセルとは別の領域に設けられた、受光センサを少なくとも含む受光領域とから構成される、画像の表示解像度の単位としてのピクセルがマトリクス状に配置された表示パネルを備え、前記ピクセルの前記受光領域には、前記受光センサにより得られる受光信号をリセットするためのリセット素子と前記受光センサとで構成される第1の受光回路か、または、前記受光信号を前記ピクセルの外部へ出力するための出力素子と前記受光センサとで構成される第2の受光回路のいずれかが配置され、前記表示パネルにおいて、前記受光領域に前記第1の受光回路が配置されている第1のピクセルと、前記受光領域に前記第2の受光回路が配置されている第2のピクセルとが隣接し、前記第1のピクセルと前記第2のピクセルの前記受光センサどうしが同一の基板上で並列に接続されている表示装置の受光方法において、前記第2のピクセルの前記出力素子が、前記第1の受光回路および前記第2の受光回路の前記受光センサそれぞれで受光されて得られた受光信号を1つの受光信号として出力する。 The light receiving method of the present invention includes a subpixel that emits a color of R, G, or B, and a light receiving region that is provided in a region different from the subpixel and includes at least a light receiving sensor. A display panel having pixels as display resolution units arranged in a matrix is provided, and the light receiving area of the pixel includes a reset element for resetting a light receiving signal obtained by the light receiving sensor and the light receiving sensor. Or a second light receiving circuit configured by an output element for outputting the light receiving signal to the outside of the pixel and the light receiving sensor, and the display panel The first pixel in which the first light receiving circuit is disposed in the light receiving region and the second pixel in which the second light receiving circuit is disposed in the light receiving region. DOO are adjacent, in the light-receiving method of the first pixel and the display light sensors each other are connected in parallel on the same board device of the second pixel, said output element of the second pixel The light receiving signals obtained by receiving the light from the light receiving sensors of the first light receiving circuit and the second light receiving circuit are output as one light receiving signal .
本発明の表示装置および受光方法においては、第2のピクセルの出力素子から、第1の受光回路および第2の受光回路の受光センサそれぞれで受光されて得られた受光信号が1つの受光信号として出力される。 In the display device and the light receiving method of the present invention, the light receiving signal obtained by receiving the light from the output element of the second pixel by the light receiving sensors of the first light receiving circuit and the second light receiving circuit is used as one light receiving signal. Is output .
本発明の情報処理装置は、R,G、またはBの色を発光するサブピクセルと、前記サブピクセルとは別の領域に設けられた、受光センサを少なくとも含む受光領域とから構成される、画像の表示解像度の単位としてのピクセルがマトリクス状に配置された表示パネルと、前記受光センサが出力する受光信号から生成される受光画像を用いて、ユーザが入力した入力情報を解析する入力情報解析手段と、前記入力情報解析手段から供給されるメッセージに対応して、所定の制御処理を行う制御手段とを備え、前記ピクセルの前記受光領域には、前記受光センサにより得られる受光信号をリセットするためのリセット素子と前記受光センサとで構成される第1の受光回路か、または、前記受光信号を前記ピクセルの外部へ出力するための出力素子と前記受光センサとで構成される第2の受光回路のいずれかが配置されており、前記表示パネルにおいて、前記受光領域に前記第1の受光回路が配置されている第1のピクセルと、前記受光領域に前記第2の受光回路が配置されている第2のピクセルとが隣接し、前記第1のピクセルと前記第2のピクセルの前記受光センサどうしが同一の基板上で並列に接続され、その接続された複数の前記受光センサから得られる1つの受光信号を、前記第2のピクセルの前記出力素子が出力する。 The information processing apparatus of the present invention is an image composed of subpixels that emit R, G, or B colors, and a light receiving region that is provided in a region different from the subpixels and includes at least a light receiving sensor. Input information analyzing means for analyzing input information input by a user using a display panel in which pixels as a unit of display resolution are arranged in a matrix and a received light image generated from a received light signal output from the received light sensor And a control means for performing a predetermined control process in response to a message supplied from the input information analysis means, and resets a light reception signal obtained by the light reception sensor in the light reception area of the pixel. A first light receiving circuit constituted by the reset element and the light receiving sensor, or an output element for outputting the light receiving signal to the outside of the pixel and the front One of the second light receiving circuits composed of a light receiving sensor is disposed, and in the display panel, the first pixel in which the first light receiving circuit is disposed in the light receiving region, and the light receiving region The second pixel in which the second light receiving circuit is arranged is adjacent to each other, and the light receiving sensors of the first pixel and the second pixel are connected in parallel on the same substrate, and the connection one light receiving signals obtained from a plurality of light receiving sensors, the output element of the second pixel is output.
本発明の情報処理装置においては、R,G、またはBの色を発光するサブピクセルと、サブピクセルとは別の領域に設けられた、受光センサを少なくとも含む受光領域とから構成される、画像の表示解像度の単位としてのピクセルがマトリクス状に配置された表示パネルにおいて、受光センサが出力する受光信号から生成される受光画像を用いて、ユーザが入力した入力情報が解析され、解析されて供給されるメッセージに対応して、所定の制御処理が行われる。ピクセルの受光領域には、受光センサにより得られる受光信号をリセットするためのリセット素子と受光センサとで構成される第1の受光回路か、または、受光信号をピクセルの外部へ出力するための出力素子と受光センサとで構成される第2の受光回路のいずれかが配置されており、表示パネルにおいて、受光領域に第1の受光回路が配置されている第1のピクセルと、受光領域に第2の受光回路が配置されている第2のピクセルとが隣接され、第1のピクセルと第2のピクセルの受光センサどうしが同一の基板上で並列に接続され、その接続された複数の受光センサから得られる1つの受光信号が、第2のピクセルの出力素子から出力される。 In the information processing apparatus of the present invention , an image composed of a subpixel that emits light of R, G, or B and a light receiving region that is provided in a region different from the subpixel and includes at least a light receiving sensor. In a display panel in which pixels as a unit of display resolution are arranged in a matrix , input information input by the user is analyzed, analyzed and supplied using a received light image generated from a received light signal output from the received light sensor Predetermined control processing is performed in response to the message. In the light receiving area of the pixel, a first light receiving circuit configured by a reset element and a light receiving sensor for resetting a light receiving signal obtained by the light receiving sensor, or an output for outputting the light receiving signal to the outside of the pixel One of the second light receiving circuits composed of the element and the light receiving sensor is arranged. In the display panel, the first pixel in which the first light receiving circuit is arranged in the light receiving region and the first pixel in the light receiving region. A second pixel in which two light receiving circuits are arranged adjacent to each other, the light receiving sensors of the first pixel and the second pixel are connected in parallel on the same substrate, and the plurality of light receiving sensors connected to each other Is received from the output element of the second pixel .
本発明においては、簡単な構成で、受光信号のS/N比を向上させることができる。 In the present invention, the S / N ratio of the received light signal can be improved with a simple configuration.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between the constituent elements of the present invention and the embodiments described in the specification or the drawings are exemplified as follows. This description is intended to confirm that the embodiments supporting the present invention are described in the specification or the drawings. Therefore, even if there is an embodiment which is described in the specification or the drawings but is not described here as an embodiment corresponding to the constituent elements of the present invention, that is not the case. It does not mean that the form does not correspond to the constituent requirements. Conversely, even if an embodiment is described here as corresponding to a configuration requirement, that means that the embodiment does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. Not something to do.
本発明の表示装置は、R,G、またはBの色を発光するサブピクセルと、前記サブピクセルとは別の領域に設けられた、受光センサ(例えば、図8のセンサSSR)を少なくとも含む受光領域(例えば、図10の受光領域71)とから構成される、画像の表示解像度の単位としてのピクセル(例えば、図10のピクセルPix)がマトリクス状に配置された表示パネル(例えば、図1の表示パネル25)を備え、前記ピクセルの前記受光領域には、前記受光センサにより得られる受光信号をリセットするためのリセット素子(例えば、図8のスイッチング素子SW2)と前記受光センサとで構成される第1の受光回路(例えば、図8の受光回路101a)か、または、前記受光信号を前記ピクセルの外部へ出力するための出力素子(例えば、図8のスイッチング素子SW3)と前記受光センサとで構成される第2の受光回路(例えば、図8の受光回路101c)のいずれかが配置されており、前記表示パネルにおいて、前記受光領域に前記第1の受光回路が配置されている第1のピクセルと、前記受光領域に前記第2の受光回路が配置されている第2のピクセルとが隣接し、前記第1のピクセルと前記第2のピクセルの前記受光センサどうしが同一の基板上で並列に接続され、その接続された複数の前記受光センサから得られる1つの受光信号を、前記第2のピクセルの前記出力素子が出力する。
The display device of the present invention includes a sub-pixel that emits R, G, or B light and a light-receiving sensor (for example, the sensor SSR in FIG. 8) provided in a different area from the sub-pixel. A display panel (for example, the pixel shown in FIG. 1) in which pixels (for example, the pixel Pix in FIG. 10), which are composed of regions (for example, the
本発明の情報処理装置(例えば、図1の情報処理装置1)は、R,G、またはBの色を発光するサブピクセルと、前記サブピクセルとは別の領域に設けられた、受光センサを少なくとも含む受光領域とから構成される、画像の表示解像度の単位としてのピクセルがマトリクス状に配置された表示パネル(例えば、図1の表示パネル25)と、前記受光センサが出力する受光信号から生成される受光画像を用いて、ユーザが入力した入力情報を解析する入力情報解析手段(例えば、図1の入力情報解析部27)と、前記入力情報解析手段から供給されるメッセージに対応して、所定の制御処理を行う制御手段(例えば、図1の制御部11)とを備え、前記ピクセルの前記受光領域には、前記受光センサにより得られる受光信号をリセットするためのリセット素子と前記受光センサとで構成される第1の受光回路か、または、前記受光信号を前記ピクセルの外部へ出力するための出力素子と前記受光センサとで構成される第2の受光回路のいずれかが配置されており、前記表示パネルにおいて、前記受光領域に前記第1の受光回路が配置されている第1のピクセルと、前記受光領域に前記第2の受光回路が配置されている第2のピクセルとが隣接し、前記第1のピクセルと前記第2のピクセルの前記受光センサどうしが同一の基板上で並列に接続され、その接続された複数の前記受光センサから得られる1つの受光信号を、前記第2のピクセルの前記出力素子が出力する。
The information processing apparatus according to the present invention (for example, the
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用した情報処理装置の一実施の形態の構成例を示している。 FIG. 1 shows a configuration example of an embodiment of an information processing apparatus to which the present invention is applied.
図1の情報処理装置1は、所定の情報を画像として表示する表示装置を少なくとも備え、通話処理、撮像処理、データの送受信処理などの所定の情報処理を行う、携帯電話機、デジタルスチルカメラ、または、PDA(Personal Digital Assistant)などである。この情報処理装置1では、表示装置の画面上を指やペンなどで指示することによって所定の情報を入力することが可能である。
The
情報処理装置1は、制御部11、ROM12、通信部13、および表示処理部14などにより構成される。表示処理部14は、上述の表示装置に対応し、画像信号生成部21、コントローラ22、ゲートドライバ23、ソースドライバ24、表示パネル25、受光信号処理部26、入力情報解析部27、および記憶部28により構成される。
The
制御部11は、ROM(Read Only Memory)12に記憶されている制御プログラムに基づいて情報処理装置1の全体の動作を制御する。例えば、制御部11は、図示せぬ他のモジュールからの指令や、通信部13が受信したデータに基づいて、表示パネル25に表示させる表示データを画像信号生成部21に供給する。また、制御部11は、後述するように、入力情報解析部27から供給されるメッセージに対応して、画像信号生成部21に供給する表示データを更新したり、通信部13や他のモジュールにデータを供給したりもする。
The
ここで、他のモジュールとは、例えば、情報処理装置1が携帯電話機であれば通話機能を実行するモジュールなどであり、情報処理装置1がデジタルスチルカメラであれば撮像機能を実行するモジュールなどである。通信部13は、インターネットなどのネットワークを介して、各種の機器と有線または無線により通信し、取得したデータを制御部11に供給する。なお、情報処理装置1が外部との通信を必要としない場合には、通信部13を省略することができる。
Here, the other module is, for example, a module that executes a call function if the
画像信号生成部21は、制御部11から供給される表示データに対応する画像を表示するための画像信号を生成し、生成した画像信号を、表示パネル25の駆動を制御するコントローラ22に出力する。
The image
コントローラ22は、表示パネル25の各画素に配置されているスイッチング素子のオン(導通)またはオフ(非導通)を制御するゲートドライバ23の駆動と、ゲートドライバ23の駆動に連動して、画像信号に対応する電圧信号(以下、表示信号と称する)を各画素に供給するソースドライバ24の駆動を制御する。
The
表示パネル25は、例えば、水平方向にm個および垂直方向にn個のm×n個からなる画素がマトリクス状に配置されたLCD(Liquid Crystal Display)であり、図示せぬバックライトからの光の透過率を液晶層で変化させることにより、所定の情報を画像として表示する。また、表示パネル25は、受光センサを内蔵し、バックライトからの光が、表示パネル25の最上部の表面に接触または近接している指やペンなどに反射して戻ってきた戻り光を受光して、その結果得られる受光信号を、受光信号処理部26に供給する。従って、表示パネル25には、画像の表示を行うための表示回路と、入力情報としての光を検出する受光回路が設けられている。
The
なお、表示解像度の単位(画像の表示単位)としての1画素は、R(Red),G(Green)、およびB(Blue)の3画素から構成されるので、表示パネル25を構成する画素の全画素数は、厳密には、3m×n個となる。以下では、R,G、およびBの3画素からなる表示解像度の単位としての画素をピクセル、ピクセルを構成するR,G、およびBの各画素をサブピクセルと称する。 One pixel as a unit of display resolution (image display unit) is composed of three pixels of R (Red), G (Green), and B (Blue). Strictly speaking, the total number of pixels is 3m × n. Hereinafter, a pixel as a unit of display resolution composed of three pixels of R, G, and B is referred to as a pixel, and each of R, G, and B pixels that constitute the pixel is referred to as a sub-pixel.
受光信号処理部26は、表示パネル25から供給される受光信号に対して、所定の増幅処理、フィルタ処理、または画像処理などを行い、処理後の整形された受光信号を入力情報解析部27に供給する。
The light reception
入力情報解析部27は、受光信号から生成される受光画像を用いて、指やペンなどで指示された画面上の位置(接触位置)を解析することにより、ユーザが入力した情報を解析し、解析結果をメッセージとして制御部11に供給する。例えば、受光信号処理部26からNフレーム目の受光信号が供給されるとすると、入力情報解析部27は、Nフレーム目の受光信号から生成した受光画像を、記憶部28に記憶されている1つ前のフレーム(N−1フレーム目)の受光画像と比較し、両受光画像の差分を算出する。そして、入力情報解析部27は、算出された差分に基づいて、前フレームからの接触位置の動きを解析する。接触位置が複数ある場合には、その複数の接触位置それぞれについて解析が行われる。さらに、入力情報解析部27は、記憶部28に記憶されている所定フレーム期間前からの接触位置の変化の情報と照合し、制御部11へ供給する接触位置の検出に関するメッセージを決定する。
The input
次に、表示パネル25に設けられている表示回路と受光回路の配置について説明するが、その前に、表示回路と受光回路の配置の基本パターンである、受光回路の数がサブピクセルまたはピクセルの数と一致する配置例、即ち、受光回路がサブピクセルまたはピクセルと1対1に配置される例について、図2乃至図7を参照して説明する。但し、図2乃至図7を参照して説明する基本パターンの配置は、表示パネル25の受光回路の配置ではない。なお、図2乃至図7の説明では、情報処理装置1の各ブロックを適宜引用して説明する。
Next, the arrangement of the display circuit and the light receiving circuit provided in the
図2は、受光回路がサブピクセルと1対1に配置される場合の、表示回路と受光回路のピクセル内の配置例を示している。 FIG. 2 shows an arrangement example of the display circuit and the light receiving circuit in the pixel when the light receiving circuit is arranged one-to-one with the sub-pixel.
ピクセルPixは、図2に示すように、R,G、およびBの各サブピクセルSubPixを水平方向に配列して構成される。そして、R,G、またはBの各サブピクセルSubPix内の、図中上側に表示回路41が配置されるとともに、図中下側に受光回路42が配置される。この表示回路41と受光回路42は、同一の基板(ガラス基板)上に形成されている。
As shown in FIG. 2, the pixel Pix is configured by arranging R, G, and B subpixels SubPix in the horizontal direction. In each R, G, or B subpixel SubPix, a
各サブピクセルSubPixの表示回路41には、表示信号線51がそれぞれ接続されており、その表示信号線51を介して、表示信号がソースドライバ24から供給される。また、R,G、およびBのサブピクセルSubPixの表示回路41は、水平方向に延びる同一の表示選択線52とも接続されている。R,G、およびBのサブピクセルSubPixの表示回路41には、表示選択信号が、表示選択線52を介してゲートドライバ23から供給される。表示回路41は、表示選択信号および表示信号に応じてバックライトからの光を制御する。
A
一方、各サブピクセルSubPixの受光回路42には、受光信号線53がそれぞれ接続されている。受光回路42は、受光センサSSR(図4)による受光を制御し、受光センサSSRが受光して生成した受光信号を、受光信号線53を介して受光信号処理部26に供給する。
On the other hand, a light receiving
図2に示したピクセルPixがマトリクス状に配置された様子を図3に示す。図3では、4×4の計16個のピクセルPix(48個のサブピクセルSubPix)について示しており、また、符号の図示が一部省略されている(後述する図7、図12、図14、および図17についても同様)。 FIG. 3 shows how the pixels Pix shown in FIG. 2 are arranged in a matrix. 3 shows a total of 16 pixels Pix (48 subpixels SubPix) of 4 × 4, and some of the reference numerals are omitted (FIGS. 7, 12, and 14 described later). , And FIG. 17).
図3に示される配列は、垂直方向に同色のサブピクセルSubPixが配置されることにより、Rライン、Gライン、およびBラインを形成し、そのRライン、Gライン、およびBラインが水平方向に繰り返し配置された、いわゆるストライプ配列となっている。 The arrangement shown in FIG. 3 forms R lines, G lines, and B lines by arranging subpixels SubPix of the same color in the vertical direction, and the R lines, G lines, and B lines are arranged in the horizontal direction. This is a so-called stripe arrangement that is repeatedly arranged.
図4は、表示回路41および受光回路42の回路例を示している。
FIG. 4 shows circuit examples of the
表示回路41は、スイッチング素子SW1、液晶層LC、および保持容量Cなどにより構成されている。スイッチング素子SW1は、例えば、TFT(Thin Film Transistor)で構成される。
The
表示回路41において、スイッチング素子SW1は、表示選択線52を介してゲートドライバ23から供給される表示選択信号に応じて、接続をオンまたはオフする。スイッチング素子SW1がオンしているとき、ソースドライバ24からの表示信号が、表示信号線51を介して液晶層LCおよび保持容量Cに供給され、所定の電圧が液晶層LCおよび保持容量Cに印加される。液晶層LCでは、印加された電圧に応じて、液晶分子の配列が変化し、バックライトからの光が表示パネル25の前面側に出射される。スイッチング素子SW1がオフしているときは、液晶層LCおよび保持容量Cに印加された電圧が保持される。このスイッチング素子SW1のオンおよびオフを、水平方向に一列に並ぶサブピクセルSubPixを水平ラインとして、1水平ラインずつ垂直方向に順次切替えることにより、即ち、線順次走査することにより、表示パネル25全体として画像が表示される。
In the
受光回路42は、スイッチング素子SW2およびSW3、センサSSR、並びにアンプAMPにより構成されている。スイッチング素子SW2およびSW3のそれぞれは、例えば、TFTで構成され、センサSSRは、例えば、フォトダイオードやTFTなどで構成される。
The
センサSSRは、表示パネル25の表面から入射される光を受光し、受光量に応じた電流信号をアンプAMPに出力する。アンプAMPは、入力される電流信号を電圧信号に変換するとともに増幅し、受光信号として出力する。スイッチング素子SW3は読み出し制御信号に応じて接続をオンまたはオフし、スイッチング素子SW3がオンしているとき、出力された受光信号が、受光信号線53を介して受光信号処理部26に供給される。スイッチング素子SW2は、リセット制御信号に応じて接続をオンまたはオフし、スイッチング素子SW2がオンしているとき、受光信号がリセットされる。
The sensor SSR receives light incident from the surface of the
以上のように構成される表示回路41および受光回路42が、図2に示したように、サブピクセルSubPix内に配置されている。
The
なお、表示パネル25を、LCDではなく、自発光素子である有機または無機のEL素子を用いたELディスプレイによって実現することも可能である。
The
図5は、表示パネル25がELディスプレイで構成される場合の、表示回路41および受光回路42の回路例を示している。なお、受光回路42は、図4における場合と同様であるので、その説明は省略する。
FIG. 5 shows a circuit example of the
表示回路41は、スイッチング素子SW1およびSW4、回路群61、およびEL素子62により構成されている。
The
回路群61は、例えば、表示データ書き込み回路、閾値ばらつき補正回路などからなる。表示データ書き込み回路は、スイッチング素子SW1から供給されてきた表示信号(電圧信号)を電流信号に変換するI/V(電流/電圧)変換回路である。閾値ばらつき補正回路は、表示信号のスイッチング素子SW1によるばらつきを補正する回路(TFTの閾値補正回路)である。
The
スイッチング素子SW1は、表示選択線52を介してゲートドライバ23から供給される表示選択信号に応じて、接続をオンまたはオフする。スイッチング素子SW1がオンしているとき、ソースドライバ24からの表示信号が、表示信号線51を介して回路群61に供給される。回路群61は、入力される表示信号に対して、上述したI/V変換やばらつき補正などの処理を行い、処理後の表示信号をスイッチング素子SW4に出力する。スイッチング素子SW4は、発光制御信号に応じて接続をオンまたはオフし、スイッチング素子SW4がオンしているとき、回路群61からの表示信号がEL素子62に供給される。これにより、EL素子62が発光する。
The switching element SW1 turns on or off the connection according to a display selection signal supplied from the
なお、図4および図5を参照して説明した読み出し制御信号、リセット信号、および発光制御信号のそれぞれは、図示せぬ制御線を介してゲートドライバ23またはソースドライバ24から供給される。
Note that each of the read control signal, the reset signal, and the light emission control signal described with reference to FIGS. 4 and 5 is supplied from the
図6は、受光回路42がピクセルPixと1対1に配置される場合の、表示回路41と受光回路42のピクセルPix内の配置例を示している。
FIG. 6 shows an arrangement example of the
受光回路42がピクセルPixと1対1に配置される場合には、図6に示されるように、水平方向に並んで配置されるR,G、およびBのサブピクセルSubPixのうちの、BのサブピクセルSubPixのさらに隣りに受光回路領域71が設けられ、そこに受光回路42が配置される。
When the
受光回路42は、受光センサSSRが受光して生成した受光信号を、受光回路領域71内を垂直方向に配線された受光信号線53を介して、受光信号処理部26に供給する。表示回路41、表示信号線51、および表示選択線52の配置は、図2における場合と同様である。
The
図6に示したピクセルPixと受光回路領域71がマトリクス状に配置された様子を図7に示す。
FIG. 7 shows a state where the pixels Pix and the light receiving
ピクセルPixごとに受光回路42が配置される場合には、図7に示されるように、Rライン、Gライン、Bラインの次に、受光回路42を配置した受光回路ラインが配置され、Rライン、Gライン、Bライン、および受光回路ラインが水平方向に繰り返し配置される。
When the
以上、図2乃至図7を参照して、受光回路42がサブピクセルSubPixまたはピクセルPixごとに配置されている、表示回路41と受光回路42の配置の基本パターンについて説明したが、図1の表示パネル25に設けられている受光回路は、この受光回路42よりも、S/N比の高い受光信号を出力するように構成されている。
The basic pattern of the arrangement of the
受光信号のS/N比をより向上させるためには、単純には、各サブピクセルSubPixに設けられているセンサSSRのサイズ(受光面積)を拡大させればよいが、サブピクセルSubPix内でのセンササイズの拡大は、開口部の縮小など表示性能に悪影響を与えるため、行わない方がよい。 In order to further improve the S / N ratio of the light reception signal, the size (light reception area) of the sensor SSR provided in each subpixel SubPix can be simply increased. Increasing the sensor size should not be performed because it adversely affects display performance such as reducing the aperture.
また、表示回路と受光回路を同一の基板上に設けるのではなく、表示基板と受光基板というように分けて作成し、表示基板と受光基板を貼り合わせる構造にすれば、センサSSRのサイズを拡大させるための物理的な制約はなくなるが、コストが高くなるという問題がある。 Also, instead of providing the display circuit and the light receiving circuit on the same substrate, the display substrate and the light receiving substrate are created separately, and the display substrate and the light receiving substrate are bonded together to increase the size of the sensor SSR. However, there is a problem that the cost becomes high.
そこで、表示パネル25は、図8に示されるように、各ピクセルPixまたはサブピクセルSubPixに配置されているセンサSSRを基板上で並列に接続することにより、センササイズを実質的に拡大させることで、S/N比を向上させている。
Therefore, as shown in FIG. 8, the
即ち、図8は、情報処理装置1の表示パネル25で採用されている受光回路101の概念図である。
That is, FIG. 8 is a conceptual diagram of the
図8の受光回路101は、3種類のサブ受光回路101a乃至101cと、サブ受光回路101a乃至101cのセンサSSRの出力どうしを接続するセンサ接続線102により構成される。サブ受光回路101aは、センサSSRとスイッチング素子SW2からなり、サブ受光回路101bは、センサSSRからなり、サブ受光回路101cは、センサSSR、アンプAMP、およびスイッチング素子SW3からなる。
The
なお、サブ受光回路101aとサブ受光回路101cとの間に挿入されるサブ受光回路101bの個数は、任意の数とすることができる。サブ受光回路101bを省略することも可能である。
Note that the number of sub
また、アンプAMPおよびスイッチング素子SW3は、受光信号線53と接続されるサブ受光回路101cに設ける必要があるが、スイッチング素子SW2については、センサSSRの出力に接続されていれば、サブ受光回路101a乃至101cの何処に配置させてもよい。
The amplifier AMP and the switching element SW3 need to be provided in the sub
なお、サブ受光回路101a乃至101cに設けられる各センサSSRのセンササイズは、同一である必要はないが、本実施の形態では、説明を簡単にするため、同一であるものとし、受光回路42のセンサSSRのサイズとも同一であるものとする。
The sensor sizes of the sensors SSR provided in the sub
受光回路101では、サブ受光回路101aおよび101bの各センサSSRから出力された受光信号が、センサ接続線102を介してサブ受光回路101cのアンプAMPに入力される。サブ受光回路101cのアンプAMPには、自身のセンサSSRが出力した受光信号も入力される。従って、アンプAMPに入力される信号は、サブ受光回路101a乃至101cの各センサSSRから出力された受光信号の総和信号である。アンプAMPは、自身に入力される受光信号(電流信号)を、電圧信号に変換し、増幅して出力する。
In the
従って、サブ受光回路101cは、受光回路101を構成するサブ受光回路101a乃至101cが有する全センサSSRから出力された受光信号を、受光回路101の受光信号として出力する。サブ受光回路101cから出力された受光信号は、受光信号線53を介して受光信号処理部26に供給される。
Accordingly, the sub
図9は、受光回路101が図8に示したように構成される場合の、センササイズと出力信号のレベルの関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the sensor size and the level of the output signal when the
図9の横軸は、受光回路101が有するセンサSSRのセンササイズを表し、受光回路101を構成するサブ受光回路101a乃至101cの個数が多くなるほど、センササイズも大きくなる。また、図9の縦軸は、受光回路101が出力する出力信号のレベル(以下、出力レベルと称する)を表す。
The horizontal axis of FIG. 9 represents the sensor size of the sensor SSR included in the
受光回路101が出力する出力信号は、シグナル成分としての受光信号と、ノイズ成分としてのセンサ起因のノイズ信号およびアンプAMPによるノイズ信号から構成される。アンプAMPの回路の構成や回路定数が変わらなければ、アンプAMPによるノイズ成分は変わらない。アンプAMPの回路定数は、アンプAMPの後段に接続される回路(システム)に合わせて設計される。表示パネル25においては、受光回路101を構成するサブ受光回路101a乃至101cの個数が変化しても、アンプAMP以降の回路は変わらないので、回路定数も変わらない。従って、アンプAMPによるノイズ成分は、センササイズが拡大しても変わらない。
The output signal output from the
一方、例えばリーク成分などのセンサSSR起因のノイズ成分、および、センサSSRが出力する受光信号は、ともに、センササイズに比例して増大する。しかしながら、センサSSR起因のノイズ成分の増加率は、図8に示されるように、受光信号の増加率と比べると僅かである。 On the other hand, for example, a noise component caused by the sensor SSR such as a leak component and a light reception signal output from the sensor SSR both increase in proportion to the sensor size. However, the increase rate of the noise component due to the sensor SSR is slight as compared with the increase rate of the received light signal as shown in FIG.
従って、センサSSRを並列に接続して実質的にセンササイズを拡大させることにより、受光信号のS/N比を上げることができる。 Therefore, the S / N ratio of the received light signal can be increased by connecting the sensors SSR in parallel and substantially increasing the sensor size.
なお、以下では、サブ受光回路101a乃至101cそれぞれが、ピクセルPixごとに配置されている受光回路101について説明するが、サブ受光回路101a乃至101cそれぞれが、サブピクセルSubPixごとに配置されている場合であっても同様の効果を奏することができる。
In the following, the
図10は、受光回路101の第1の実施の形態を示している。
FIG. 10 shows a first embodiment of the
即ち、図10は、受光回路101が、サブ受光回路101aとサブ受光回路101cで構成される場合の、表示回路41と受光回路101の配置例を示している。なお、以下において、表示回路41の配置は、図2乃至図7を参照して説明した表示回路41の配置と同様であるので、その説明は省略する。
That is, FIG. 10 shows an arrangement example of the
受光回路101が、サブ受光回路101aとサブ受光回路101cで構成される場合、垂直方向に並んだ2つのピクセルPixを組として、その組の上側のピクセルPixに対して設けられた受光回路領域71にサブ受光回路101aが配置され、その組の下側のピクセルPixに対して設けられた受光回路領域71にサブ受光回路101cが配置される。サブ受光回路101aとサブ受光回路101cとは、センサ接続線102で接続されており、センサ接続線102は、表示選択線52と交差している。なお、サブ受光回路101aとサブ受光回路101cの配置は、上下逆であってもよい。
When the
図11は、図10に示した受光回路101の回路を示している。図12は、図10に示したピクセルPixがマトリクス状に配置された表示パネル25の例を示している。
FIG. 11 shows a circuit of the
垂直方向に並んだ2つのピクセルPixに対してサブ受光回路101aとサブ受光回路101cを配置して受光回路101を構成すると、図10に示したように、センサ接続線102が表示選択線52と交差して配置されることになるが、水平方向に並んだ2つのピクセルPixに対してサブ受光回路101aとサブ受光回路101cを配置して受光回路101を構成させるようにすると、センサ接続線102が表示選択線52と交差しないようにすることができる。
When the
具体的には、図13Aに示すように、Bのサブピクセルの隣りに受光回路領域71を配置したピクセルPixと、図13Bに示すように、Rのサブピクセルの隣りに受光回路領域71を配置したピクセルPixとを水平方向に隣り合わせて配置させる。
Specifically, as shown in FIG. 13A, a pixel Pix in which a light
そして、一方のピクセルPix (図13では、図13Aに示すピクセルPix) の受光回路領域71には、サブ受光回路101cを配置し、他方のピクセルPix(図13では、図13Bに示すピクセルPix) の受光回路領域71には、サブ受光回路101aを配置させれば、センサ接続線102が表示選択線52と交差しない。
The sub
図14は、図13Aおよび図13Bに示したピクセルPixがマトリクス状に配置された表示パネル25の例を示している。
FIG. 14 shows an example of the
図15は、受光回路101の第2の実施の形態を示している。
FIG. 15 shows a second embodiment of the
即ち、図15は、受光回路101が、サブ受光回路101a、2個のサブ受光回路101b、およびサブ受光回路101cで構成される場合の、表示回路41と受光回路101の配置例を示している。
That is, FIG. 15 shows an arrangement example of the
受光回路101が、サブ受光回路101a、2個のサブ受光回路101b、およびサブ受光回路101cで構成される場合、垂直方向および水平方向それぞれに並んだ2×2の計4個のピクセルPixを組として、その組の左上のピクセルPixに対して設けられた受光回路領域71にサブ受光回路101aが配置され、その組の左下および右上のピクセルPixに対して設けられた受光回路領域71にサブ受光回路101bが配置され、その組の右下のピクセルPixに対して設けられた受光回路領域71にサブ受光回路101cが配置される。
When the
このとき、垂直方向に並ぶサブ受光回路101aとサブ受光回路101bを接続するセンサ接続線102、および、サブ受光回路101bとサブ受光回路101cを接続するセンサ接続線102は、表示選択線52と交差する。また、水平方向に並ぶサブ受光回路101bとサブ受光回路101cを接続するセンサ接続線102は、その間のR,G、およびBのサブピクセルSubPix内の3本の表示信号線51を交差する。
At this time, the
図16は、図15に示した受光回路101の回路を示している。図17は、図15に示した4個のピクセルPixがマトリクス状に配置された表示パネル25の例を示している。
FIG. 16 shows a circuit of the
以上では、垂直方向に並んだ2つのピクセルPixに対してそれぞれ設けられた受光回路領域71で受光回路101を構成した例、および、垂直方向および水平方向それぞれに並んだ2×2の計4個のピクセルPixに対してそれぞれ設けられた受光回路領域71で受光回路101を構成した例について説明したが、受光回路101を構成するサブ受光回路101a乃至101cを配置させる垂直方向および水平方向の配列数は任意に決定することができる。
In the above, an example in which the
次に、複数のセンサSSRを並列に接続することによりS/N比を高くした受光信号を処理した結果について、図18乃至図20を参照して説明する。なお、表示パネル25の表示解像度は240×320ピクセルであるとする。
Next, the result of processing a light reception signal having a high S / N ratio by connecting a plurality of sensors SSR in parallel will be described with reference to FIGS. It is assumed that the display resolution of the
図6を参照して説明したように、受光回路42がピクセルPixと1対1に配置されている場合の受光信号の処理画像は、図18に示すようになる。
As described with reference to FIG. 6, the processed image of the light reception signal when the
即ち、受光回路42がピクセルと1対1に配置されている場合、受光解像度は表示解像度と同一であるので、受光信号を処理した処理画像も、表示解像度と同一の240×320ピクセルとなる。図18の処理画像において、白色(高輝度)で表されている位置(ピクセル)は、ユーザが指などで指定した位置を表す。
That is, when the
一方、表示パネル25内の受光回路101が、図10を参照して説明したように、垂直方向に並んだ2つのピクセルPixに対して配置されたサブ受光回路101aとサブ受光回路101cとで構成される場合、表示パネル25からの受光信号を処理した処理画像は、図19に示すようになる。
On the other hand, as described with reference to FIG. 10, the
即ち、図19に示す処理画像の水平方向の解像度は、表示解像度と同一の240(ピクセル)であるが、垂直方向の解像度は、垂直方向に並んだ2つのピクセルPixで1つの受光信号を出力するため、表示解像度の1/2の160(ピクセル)となり、処理画像は、図18の画像を垂直方向に1/2に間引いた画像となる。従って、受光解像度は、表示解像度の1/2である。 That is, the horizontal resolution of the processed image shown in FIG. 19 is 240 (pixels), which is the same as the display resolution, but the vertical resolution is that one received light signal is output by two pixels Pix arranged in the vertical direction. Therefore, the display resolution is 160 (pixels), which is ½ of the display resolution, and the processed image is an image obtained by thinning the image of FIG. 18 by ½ in the vertical direction. Therefore, the light receiving resolution is ½ of the display resolution.
同様に、表示パネル25内の受光回路101が、図15を参照して説明したように、2×2のピクセルPixに対して配置されたサブ受光回路101a、2個のサブ受光回路101b、およびサブ受光回路101cで構成される場合、表示パネル25からの受光信号を処理した処理画像は、図20に示すようになる。
Similarly, as described with reference to FIG. 15, the
即ち、処理画像は、水平方向および垂直方向ともに表示解像度の1/2の、120×160(ピクセル)となり、図18の画像を水平方向と垂直方向の両方で1/2に間引いた画像となる。従って、受光解像度は、表示解像度の1/4である。 That is, the processed image is 120 × 160 (pixels), which is 1/2 of the display resolution in both the horizontal direction and the vertical direction, and is an image obtained by thinning the image of FIG. 18 to 1/2 in both the horizontal direction and the vertical direction. . Therefore, the light receiving resolution is 1/4 of the display resolution.
図19および図20に示すように、複数のピクセルPixで1つの受光信号を出力するということは、処理画像を小さくさせるので、表示パネル25から出力される受光信号を処理する後段の受光信号処理部26では、表示解像度と同一の受光解像度の受光信号を処理するよりも処理負荷が軽減する。また、処理に必要なCPUのスペックやメモリの容量を低く設定することができる。
As shown in FIGS. 19 and 20, outputting one light reception signal from a plurality of pixels Pix makes a processed image smaller, so that the light reception signal processing in the subsequent stage that processes the light reception signal output from the
また、図8を参照して説明したように、サブ受光回路101aとサブ受光回路101cとの間に、いくつのサブ受光回路101bを接続するかを任意に決定することができるので、設計段階で、表示解像度に依存せず、受光解像度を自由に設定することができる。
Further, as described with reference to FIG. 8, it is possible to arbitrarily determine how many sub
さらに、垂直方向の受光解像度の低下には、図21を参照して説明するその他のメリットもある。 Furthermore, the reduction in the light receiving resolution in the vertical direction has other merits described with reference to FIG.
表示処理部14は、1フレームの画像を表示する時間(以下、1フレーム期間と称する)に、バックライトを点灯させた状態と消灯させた状態の両方で受光することで、表示パネル25に接触または近接している物体の位置を検出する。また、受光回路101が正確な受光信号を出力するためには、その前に、リセット制御信号によってこれまでの蓄積された電荷をリセットする必要があるので、結局、コントローラ22は、1フレーム期間に、点灯状態でのリセットおよび読み出し、消灯状態でのリセットおよび読み出し、の計4回の線順次走査を表示パネル25に対して行わせる。換言すれば、コントローラ22は、フレームレートの1/4の時間で、1回分の受光信号を受光信号処理部26に出力するように、ゲートドライバ23およびソースドライバ24の駆動を制御する。
The
ここで、表示解像度が図18に示したのと同様の240×320ピクセルで、かつ、フレームレートが60[Hz]であるとすると、図6に示したように、ピクセルPixごとに受光回路42を配置した場合では、1つの受光回路42が1回のリセットまたは読み出しの処理にかけられる時間は、1/60×1/4×1/320=1/76800[sec]=13[μsec]となる。
Here, assuming that the display resolution is 240 × 320 pixels similar to that shown in FIG. 18 and the frame rate is 60 [Hz], as shown in FIG. 6, the
図21の上段の出力波形fAは、受光回路42から出力される受光信号の波形を示しており、この出力波形fAの周期Tが13[μsec]である。
The upper output waveform f A in FIG. 21 shows the waveform of the received light signal output from the
一方、図10に示したように、垂直方向に並んだ2つのピクセルPixを組としてサブ受光回路101aとサブ受光回路101cで構成される受光回路101を配置した場合では、1つの受光回路101が1回のリセットまたは読み出しの処理にかけられる時間は、1/60×1/4×1/160=1/38400[sec]=26[μsec]となり、図6の受光回路42における場合の2倍となる。
On the other hand, as shown in FIG. 10, in the case where the
図21の下段の出力波形fBは、垂直方向に並んだ2つのピクセルPixにサブ受光回路101aとサブ受光回路101cが配置された受光回路101が出力する波形を示している。
The output waveform f B in the lower part of FIG. 21 indicates a waveform output from the
図22のフローチャートを参照して、受光回路101による受光処理について説明する。
The light receiving process performed by the
受光回路101のスイッチング素子SW2に対して、接続をオフするリセット制御信号が供給されると、ステップS1において、スイッチング素子SW2は、接続をオフして、受光信号をリセットする。
When a reset control signal for turning off the connection is supplied to the switching element SW2 of the
ステップS2において、受光回路101を構成するサブ受光回路101a乃至101cの各センサSSRは、受光量に応じた電流信号をアンプAMPに出力する。
In step S2, each sensor SSR of the sub
受光回路101のスイッチング素子SW3に対して、接続をオンする読み出し制御信号が供給されると、ステップS3において、受光回路101は、受光信号を出力する。即ち、サブ受光回路101cのアンプAMPは、そこに入力される電流信号を電圧信号に変換し、増幅したものを受光信号として出力する。
When a read control signal for turning on the connection is supplied to the switching element SW3 of the
このステップS1乃至S3の処理が、図10に示した受光回路101では、26[μsec]で実行されることになる。
The processes in steps S1 to S3 are executed in 26 [μsec] in the
従って、受光回路101のアンプAMPが受光信号を出力するのに使える時間が受光回路42のときの2倍となり、アンプAMPの処理負荷が軽減するので、アンプAMPの回路を小型化することが可能となる。また、アンプAMPの回路の小型化により、消費電力を低減させることもできる。さらに、アンプAMPの回路の小型化は、図9を参照して説明したアンプAMP起因のノイズ成分も低減することになるので、受光信号のS/N比がより一層向上する。
Accordingly, the time that the amplifier AMP of the
以上、説明したように、情報処理装置1の表示パネル25によれば、各ピクセルPixまたはサブピクセルSubPixに配置されているセンサSSRを基板上で並列に接続することにより、センササイズを実質的に拡大させ、受光信号のS/N比をより向上させることができる。即ち、簡単な構成で、受光信号のS/N比を向上させることができる。
As described above, according to the
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 情報処理装置, 14 表示処理部, 25 表示パネル, 41 表示回路, Pix ピクセル, SubPix サブピクセル, SSR センサ, AMP アンプ, 62 EL素子, 101 受光回路, 101a乃至101c サブ受光回路, 102 センサ接続線
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ピクセルの前記受光領域には、前記受光センサにより得られる受光信号をリセットするためのリセット素子と前記受光センサとで構成される第1の受光回路か、または、前記受光信号を前記ピクセルの外部へ出力するための出力素子と前記受光センサとで構成される第2の受光回路のいずれかが配置されており、
前記表示パネルにおいて、前記受光領域に前記第1の受光回路が配置されている第1のピクセルと、前記受光領域に前記第2の受光回路が配置されている第2のピクセルとが隣接し、前記第1のピクセルと前記第2のピクセルの前記受光センサどうしが同一の基板上で並列に接続され、その接続された複数の前記受光センサから得られる1つの受光信号を、前記第2のピクセルの前記出力素子が出力する
表示装置。 A pixel as a unit of display resolution of an image, which is composed of a subpixel that emits light of R, G, or B, and a light receiving region that is provided in a region different from the subpixel and includes at least a light receiving sensor. Comprises a display panel arranged in a matrix,
In the light receiving area of the pixel, a first light receiving circuit including a reset element for resetting a light receiving signal obtained by the light receiving sensor and the light receiving sensor, or the light receiving signal to the outside of the pixel One of the second light receiving circuits composed of an output element for outputting to the light receiving sensor and the light receiving sensor is disposed,
In the display panel, a first pixel in which the first light receiving circuit is disposed in the light receiving region and a second pixel in which the second light receiving circuit is disposed in the light receiving region are adjacent to each other. The light reception sensors of the first pixel and the second pixel are connected in parallel on the same substrate, and one light reception signal obtained from the plurality of the light reception sensors connected to the second pixel is converted into the second pixel. A display device that outputs the output element .
1個の前記第1のピクセルおよび前記第2のピクセルと、1個以上の前記第3のピクセルの前記受光センサどうしが前記基板上で並列に接続され、その接続された複数の前記受光センサから得られる1つの受光信号を、前記第2のピクセルの前記出力素子が出力する
請求項1に記載の表示装置。 The display panel also includes a third pixel in which a third light receiving circuit having the light receiving sensor in the light receiving region of the pixel and having neither the reset element nor the output element is disposed. ,
One light receiving sensor of the first pixel and the second pixel and one or more light receiving sensors of the third pixel are connected in parallel on the substrate, and the plurality of light receiving sensors connected thereto The display device according to claim 1, wherein the output element of the second pixel outputs one obtained light reception signal .
4個の前記ピクセルは、水平方向及び垂直方向に2個ずつ配列されている
請求項2に記載の表示装置。 The one light reception signal is output from four pixels including one of the first pixel, the second pixel, and two of the third pixels,
The display device according to claim 2 , wherein two of the four pixels are arranged in a horizontal direction and a vertical direction .
請求項1に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the first light receiving circuit of the first pixel and the second light receiving circuit of the second pixel are adjacent to each other in the horizontal direction .
前記第2のピクセルの前記出力素子が、前記第1の受光回路および前記第2の受光回路の前記受光センサそれぞれで受光されて得られた受光信号を1つの受光信号として出力する
受光方法。 A pixel as a unit of display resolution of an image, which is composed of a subpixel that emits light of R, G, or B, and a light receiving region that is provided in a region different from the subpixel and includes at least a light receiving sensor. Are arranged in a matrix, and the light receiving area of the pixel includes a reset element for resetting a light receiving signal obtained by the light receiving sensor and a first light receiving circuit. Alternatively, either one of a second light receiving circuit configured by an output element for outputting the light receiving signal to the outside of the pixel and the light receiving sensor is disposed, and in the display panel, the light receiving region includes the light receiving region. The first pixel in which the first light receiving circuit is disposed and the second pixel in which the second light receiving circuit is disposed in the light receiving region are adjacent to each other, and In the light receiving method of the display device, the light receiving sensors of the second pixel and the light receiving sensors of the second pixel are connected in parallel on the same substrate .
A light receiving method in which the output element of the second pixel outputs a light receiving signal obtained by receiving light by each of the light receiving sensors of the first light receiving circuit and the second light receiving circuit as one light receiving signal .
前記受光センサが出力する受光信号から生成される受光画像を用いて、ユーザが入力した入力情報を解析する入力情報解析手段と、
前記入力情報解析手段から供給されるメッセージに対応して、所定の制御処理を行う制御手段と
を備え、
前記ピクセルの前記受光領域には、前記受光センサにより得られる受光信号をリセットするためのリセット素子と前記受光センサとで構成される第1の受光回路か、または、前記受光信号を前記ピクセルの外部へ出力するための出力素子と前記受光センサとで構成される第2の受光回路のいずれかが配置されており、
前記表示パネルにおいて、前記受光領域に前記第1の受光回路が配置されている第1のピクセルと、前記受光領域に前記第2の受光回路が配置されている第2のピクセルとが隣接し、前記第1のピクセルと前記第2のピクセルの前記受光センサどうしが同一の基板上で並列に接続され、その接続された複数の前記受光センサから得られる1つの受光信号を、前記第2のピクセルの前記出力素子が出力する
情報処理装置。 A pixel as a unit of display resolution of an image, which is composed of a subpixel that emits light of R, G, or B, and a light receiving region that is provided in a region different from the subpixel and includes at least a light receiving sensor. Display panels arranged in a matrix ,
Input information analysis means for analyzing input information input by a user using a light reception image generated from a light reception signal output by the light reception sensor;
Control means for performing predetermined control processing in response to the message supplied from the input information analysis means,
In the light receiving area of the pixel, a first light receiving circuit including a reset element for resetting a light receiving signal obtained by the light receiving sensor and the light receiving sensor, or the light receiving signal to the outside of the pixel One of the second light receiving circuits composed of an output element for outputting to the light receiving sensor and the light receiving sensor is disposed,
In the display panel, a first pixel in which the first light receiving circuit is disposed in the light receiving region and a second pixel in which the second light receiving circuit is disposed in the light receiving region are adjacent to each other. The light reception sensors of the first pixel and the second pixel are connected in parallel on the same substrate, and one light reception signal obtained from the plurality of the light reception sensors connected to the second pixel is converted into the second pixel. An information processing apparatus that outputs the output element .
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