KR20090054374A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 수광 해상도를 낮게 한 경우라도, 정확하게 검출 대상물(즉, 검출될 대상물)의 위치를 검출할 수 있도록 하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 회로와 수광 회로를 동일한 기판상에 배치하고, 화상을 표시함과 함께, 외부로부터의 광을 수광하는 것이 가능한 표시 장치가 수많이 제안되어 있다(예를 들면, 일본국 특개2004-318067호 공보, 및 일본국 특개2004-318819호 공보를 참조). 수광 회로는 LED(Light Emitting Diode) 등 외부 광원을 갖는 물체(예를 들면, 펜 등)로부터 발하여지는 광이나, 백라이트로부터의 광이 화면에 접하여 있는 손가락이나 펜에서 반사하여 되돌아온 광 등을 검출하고, 그 검출 결과로서의 수광 신호를 후단(subsequent stage)의 신호 처리 회로 등에 공급한다.
후단의 신호 처리 회로 등은 예를 들면, 유저가 손가락이나 펜으로 지시한 화면상의 위치를 해석함에 의해, 유저가 입력하는 정보를 해석한다. 따라서, 기판상에 형성된 수광 회로의 개수가 많을수록 검출 정밀도는 높아지지만, 수광 신호를 처리하는 부하도 커지기 때문에, 높은 수광 해상도를 필요로 하지 않는 경우에는 수광 회로를 솎아내어 배치하고, 표시 해상도보다도 수광 해상도를 낮게 설정하는 경우가 있다.
그러나, 수광 회로를 솎아내어 배치한 경우, 손가락 등의 비교적 큰 물체를 검출할 때는 위치 정보를 얻는데 지장은 없지만, 선단이 가는 펜이나 스타일러스 등, 검출 대상물이 작아지면 떨어져 나가는 수광 정보의 비중이 커지고, 검출 대상물의 위치 정보가 정확하게 검출할 수 없는다는 문제가 생긴다.
본 발명은 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 수광 해상도를 낮게 한 경우라도, 정확하게 검출 대상물의 위치를 검출할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 한 측면의 표시 장치는 표시 회로를 갖는 표시 셀과, 외부로부터의 광을 수광하는 감광 센서를 포함하는 수광 셀이 표시 신호선에 대해 수직한 행방향 및 병행한 열방향으로 배열된 표시 장치에 있어서, 열방향으로 2개의 인접하는 행끼리에서, 각 행의 상기 수광 셀의 행방향의 위치가 서로 어긋나 있다.
본 발명의 그 밖의 측면의 표시 장치는 표시 회로를 갖는 표시 셀과, 감광 센서를 포함하는 수광 셀이 표시 신호선에 대해 수직한 행방향 및 병행한 열방향으로 배열된 표시 장치에 있어서, 행방향으로 2개의 인접하는 열끼리에서, 각 열의 상기 수광 셀의 열방향의 위치가 서로 어긋나 있다.
본 발명의 한 측면에서는 표시 장치의 열방향으로 2개의 인접하는 행끼리에 서, 각 행의 수광 셀의 행방향의 위치가 서로 어긋나서 배치되어 있다.
본 발명의 그 밖의 측면에서는 행방향으로 2개의 인접하는 열끼리에서, 각 열의 수광 셀의 열방향의 위치가 서로 어긋나서 배치되어 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2의 측면에 의하면, 수광 해상도를 낮게 한 경우라도, 정확하게 검출 대상물의 위치를 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명을 적용한 정보 처리 장치의 한 실시의 형태의 구성례를 도시하고 있다.
도 1의 정보 처리 장치(1)는 소정의 정보를 화상으로서 표시하는 표시 장치를 적어도 구비하고, 통화 처리, 촬상 처리, 데이터의 송수신 처리 등의 소정의 정보 처리를 행하는 휴대 전화기, 디지털 카메라, 또는 PDA(Personal Digital Assistant) 등이다. 또한, 이 정보 처리 장치(1)에서는 도 2에 도시되는 바와 같이 표시 장치의 화면상을 손가락이나 펜, 또는 스타일러스 등으로 지시함에 의해 소정의 정보를 입력하는 것이 가능하다.
정보 처리 장치(1)는 제어부(11), ROM(12), 통신부(13), 및 표시 처리부(14) 등에 의해 구성된다. 표시 처리부(14)는 상술한 표시 장치에 대응하고, 화상 신호 생성 블록(21), 컨트롤러(22), 게이트 드라이버(23), 소스 드라이버(24), 표시 패널(25), 수광 신호 처리 블록(26), 입력 정보 해석 블록(27), 및 기억 블록(28)에 의해 구성된다.
제어부(11)는 ROM(Read Only Memory)(12)에 기억되어 있는 제어 프로그램에 의거하여 정보 처리 장치(1)의 전체의 동작을 제어한다. 예를 들면, 제어부(11)는 도시하지 않은 다른 모듈로부터의 지령이나, 통신부(13)가 수신한 데이터에 의거하여, 표시 패널(25)에 표시시키는 표시 데이터를 화상 신호 생성 블록(21)에 공급한다. 또한, 제어부(11)는 후술하는 바와 같이 입력 정보 해석 블록(27)로부터 공급되는 메시지에 대응하여, 화상 신호 생성 블록(21)에 공급하는 표시 데이터를 갱신하거나, 통신부(13)나 다른 모듈에 데이터를 공급하거나 한다.
여기서, 다른 모듈이란, 예를 들면, 정보 처리 장치(1)가 휴대 전화기라면 통화 기능을 실행하는 모듈 등이고, 정보 처리 장치(1)가 디지털 카메라라면 촬상 기능을 실행하는 모듈 등이다. 통신부(13)는 인터넷 등의 네트워크를 통하여, 각종의 기기와 유선 또는 무선에 의해 통신하고, 취득한 데이터를 제어부(11)에 공급한다. 또한, 정보 처리 장치(1)가 외부와의 통신을 필요로 하지 않는 경우에는 통신부(13)를 생략할 수 있다.
화상 신호 생성 블록(21)은 제어부(11)로부터 공급되는 표시 데이터에 대응하는 화상을 표시하기 위한 화상 신호를 생성하고, 생성한 화상 신호를 표시 패널(25)의 구동을 제어하는 컨트롤러(22)에 출력한다.
컨트롤러(22)는 표시 패널(25)의 각 화소에 배치되어 있는 스위칭 소자의 온(도통) 또는 오프(비도통)를 제어하는 게이트 드라이버(23)의 구동과, 게이트 드라이버(23)의 구동에 연동하여, 화상 신호에 대응하는 전압 신호(이하, 표시 신호라고 칭한다)를 각 화소에 공급하는 소스 드라이버(24)의 구동을 제어한다. 게이트 드라이버(23)는 표시 선택선(52)(도 3)을 통하여 표시 패널(25)의 각 화소와 접속되어 있다. 또한, 소스 드라이버(24)는 표시 신호선(51)(도 3)을 통하여 표시 패널(25)의 각 화소와 접속되어 있다.
표시 패널(25)은 예를 들면, 행방향으로 m개 및 열방향으로 n개의 m×n개로 이루어지는 화소가 행렬형상으로 배치된 LCD(Liquid Crystal Display)이고, 도시하지 않은 백라이트로부터의 광의 투과율을 액정층에서 변화시킴에 의해, 소정의 정보를 화상으로서 표시한다. 그리고, 행방향이란, 소스 드라이버(24)에 접속되어 있는 표시 신호선(51)(도 3)에 수직한 방향을 나타내고, 열방향이란, 표시 신호선(51)에 평행한 방향을 나타낸다.
또한, 표시 패널(25)은 감광 센서를 내장하고, 백라이트로부터의 광이 표시 패널(25)의 최상부의 표면에 접촉 또는 근접하여 있는 손가락이나 펜 등에 반사하여 되돌아온 되돌아오는 광을 수광하여, 그 결과 얻어지는 수광 신호를 수광 신호 처리 블록(26)에 공급한다. 따라서, 표시 패널(25)에는 화상의 표시를 행하기 위한 표시 회로와, 입력 정보로서의 광을 검출하는 수광 회로가 마련되어 있다.
또한, 표시 해상도의 단위(화상의 표시 단위)로서의 1화소는 R(Red), G(Green), 및 B(Blue)의 3화소로 구성되기 때문에, 표시 패널(25)을 구성하는 화소의 전 화소는은 엄밀하게는 3m×n개가 된다. 이하에서는 R, G, 및 B의 3화소로 이루어지는 표시 해상도의 단위로서의 화소를 픽셀, 픽셀을 구성하는 R, G, 및 B의 각 화소를 표시 셀이라고 칭한다.
수광 신호 처리 블록(26)는 표시 패널(25)로부터 공급되는 수광 신호에 대 해, 소정의 증폭 처리, 필터 처리, 또는 화상 처리 등을 행하고, 처리 후의 정형(shaping)된 수광 신호를 입력 정보 해석 블록(27)에 공급한다.
입력 정보 해석 블록(27)는 수광 신호로부터 생성되는 수광 화상을 이용하여, 손가락이나 펜 등으로 지시된 화면상의 위치(접촉 위치)를 해석함에 의해, 유저가 입력한 정보를 해석하고, 해석 결과를 메시지로서 제어부(11)에 공급한다. 예를 들면, 수광 신호 처리 블록(26)로부터 N프레임째의 수광 신호가 공급된다고 하면, 입력 정보 해석 블록(27)는 N프레임째의 수광 신호로부터 생성한 수광 화상을 기억 블록(28)에 기억되어 있는 하나 전의 프레임(N-1프레임째)의 수광 화상과 비교하여, 양 수광 화상의 차분을 산출한다. 그리고, 입력 정보 해석 블록(27)는 산출된 차분에 의거하여, 전(previous) 프레임으로부터의 접촉 위치의 움직임을 해석한다. 접촉 위치가 복수 있는 경우에는 그 복수의 접촉 위치 각각에 관해 해석이 행하여진다. 또한, 입력 정보 해석 블록(27)는 기억 블록(28)에 기억되어 있는 소정 프레임 기간 전부터의 접촉 위치의 변화의 정보와 대조하고, 제어부(11)에 공급하는 접촉 위치의 검출에 관한 메시지를 결정한다.
이상과 같이 구성되는 정보 처리 장치(1)의 표시 패널(25)에서는 복수개의 픽셀에 대해 1개의 비율로 수광 회로가 배치되어 있고, 수광 해상도가 표시 해상도보다 낮게 설정되어 있다.
이하에서는 최초에, 수광 해상도가 표시 해상도와 동일한 경우의 배치에 관해 설명하고, 그것과 비교하는 형태로, 표시 패널(25)에서 채용되어 있는 수광 해상도가 표시 해상도보다 낮은 경우의 배치에 관해 설명한다.
도 3은 픽셀과 수광 회로로 이루어지는 기본 유닛의 구성례를 도시하고 있다.
기본 유닛(30)은 R의 발광을 행하는 표시 셀(31R), G의 발광을 행하는 표시 셀(31G), 및 B의 발광을 행하는 표시 셀(31B)로 이루어지는 픽셀(Pix)과, 수광 셀(32)이 행방향으로 배열되어 구성되어 있다. 표시 셀(31R, 31G, 및 31B)의 각각은 그 내부에 표시 회로(41)를 가지며, 수광 셀(32)은 그 내부에 수광 회로(42)를 갖는다. 이하에 있어서, 특히 R, G, B의 구별을 할 필요가 없는 경우에는 표시 셀(31R, 31G, 또는 31B)을 단지 표시 셀(31)이라고 칭한다. 또한, 표시 회로(41)와 수광 회로(42)는 같은 기판(유리 기판)상에 형성되어 있다.
표시 셀(31)의 표시 회로(41)에는 표시 신호선(51)이 각각 접속되어 있고, 그 표시 신호선(51)을 통하여, 표시 신호가 소스 드라이버(24)로부터 공급된다. 또한, 표시 회로(41)는 행방향으로 늘어나는 동일한 표시 선택선(52)과도 접속되어 있다. 이 표시 선택선(52)를 통하여, 게이트 드라이버(23)로부터 출력된 표시 선택 신호가 표시 셀(31)의 표시 회로(41)에 공급된다. 표시 회로(41)는 표시 선택 신호 및 표시 신호에 응하여 백라이트로부터의 광을 제어한다.
한편, 수광 회로(42)는 감광 센서(SSR)(도 4)에 의한 수광을 제어하고, 감광 센서(SSR)가 수광하여 생성한 수광 신호를 수광 셀(32) 내을 열방향으로 배선된 수광 신호선(53)을 통하여, 수광 신호 처리 블록(26)에 공급한다.
도 4는 표시 회로(41) 및 수광 회로(42)의 회로예를 도시하고 있다.
표시 회로(41)는 스위칭 소자(SW1), 액정층(LC), 및 보존 용량(C) 등에 의해 구성되어 있다. 스위칭 소자(SW1)는 예를 들면, TFT(Thin Film Transistor)로 구성된다.
표시 회로(41)에 있어서, 스위칭 소자(SW1)는 표시 선택선(52)을 통하여 게이트 드라이버(23)로부터 공급되는 표시 선택 신호에 응하여, 접속을 온 또는 오프 한다. 스위칭 소자(SW1)가 온 하고 있을 때, 소스 드라이버(24)로부터의 표시 신호가 표시 신호선(51)을 통하여 액정층(LC) 및 보존 용량(C)에 공급되고, 소정의 전압이 액정층(LC) 및 보존 용량(C)에 인가된다. 액정층(LC)에서는 인가된 전압에 응하여, 액정 분자의 배열이 변화하고, 백라이트로부터의 광이 표시 패널(25)의 앞면측으로 출사된다. 스위칭 소자(SW1)가 오프 하고 있을 때는 액정층(LC) 및 보존 용량(C)에 인가된 전압이 보존된다. 이 스위칭 소자(SW1)의 온 및 오프를 행방향으로 일렬로 나열하는 표시 셀(31)을 수평 라인으로 하여, 1수평 라인씩 열방향으로 순차적으로 전환함에 의해, 즉, 선순차 주사(line sequential scanning에 의해, 표시 패널(25) 전체로서 화상이 표시된다.
수광 회로(42)는 스위칭 소자(SW2 및 SW3), 센서(SSR), 및 앰프(AMP)에 의해 구성되어 있다. 스위칭 소자(SW2 및 SW3)의 각각은 예를 들면, TFT로 구성되고, 센서(SSR)는 예를 들면, 포토 다이오드나 TFT 등으로 구성된다.
센서(SSR)는 표시 패널(25)의 표면으로부터 입사되는 광을 수광하고, 수광량에 응한 전류 신호를 앰프(AMP)에 출력한다. 앰프(AMP)는 입력되는 전류 신호를 전압 신호로 변환함과 함께 증폭하고, 수광 신호로서 출력한다. 스위칭 소자(SW3)는 판독 제어 신호에 응하여 접속을 온 또는 오프 하고, 스위칭 소자(SW3)가 온 하고 있을 때, 출력된 수광 신호가 수광 신호선(53)을 통하여 수광 신호 처리 블록(26)에 공급된다. 스위칭 소자(SW2)는 리셋 제어 신호에 응하여 접속을 온 또는 오프 하고, 스위칭 소자(SW2)가 온 하고 있을 때, 수광 신호가 리셋된다.
이상과 같이 구성되는 표시 회로(41) 또는 수광 회로(42)가 도 3의 표시 셀(31) 또는 수광 셀(32) 내에 배치되어 있다.
또한, 표시 패널(25)을 LCD가 아니라, 자발광 소자인 유기 또는 무기의 EL(Electro Luminescent) 소자를 이용한 EL 디스플레이에 의해 실현하는 것도 가능하다.
도 5는 표시 패널(25)이 EL 디스플레이로 구성되는 경우의, 표시 회로(41) 및 수광 회로(42)의 회로예를 도시하고 있다. 또한, 수광 회로(42)는 도 4에서의 경우와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
도 5의 표시 회로(41)는 스위칭 소자(SW1 및 SW4), 회로군(61), 및 EL 소자(62)에 의해 구성되어 있다.
회로군(61)은 예를 들면, 표시 데이터 기록 회로, 임계치 편차 보정 회로 등으로 이루어진다. 표시 데이터 기록 회로는 스위칭 소자(SW1)로부터 공급되어 온 표시 신호(전압 신호)를 전류 신호로 변환하는 I/V(전류/전압) 변환 회로이다. 임계치 편차 보정 회로는 표시 신호의 스위칭 소자(SW1)에 의한 편차를 보정하는 회로(TFT의 임계치 보정 회로)이다.
스위칭 소자(SW1)는 표시 선택선(52)을 통하여 게이트 드라이버(23)로부터 공급되는 표시 선택 신호에 응하여, 접속을 온 또는 오프 한다. 스위칭 소자(SW1) 가 온 하고 있을 때, 소스 드라이버(24)로부터의 표시 신호가 표시 신호선(51)을 통하여 회로군(61)에 공급된다. 회로군(61)은 입력되는 표시 신호에 대해, 상술한 I/V 변환이나 편차 보정 등의 처리를 행하고, 처리 후의 표시 신호를 스위칭 소자(SW4)에 출력한다. 스위칭 소자(SW4)는 발광 제어 신호에 응하여 접속을 온 또는 오프 하고, 스위칭 소자(SW4)가 온 하고 있을 때, 회로군(61)으로부터의 표시 신호가 EL 소자(62)에 공급된다. 이로써, EL 소자(62)가 발광한다.
또한, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 판독 제어 신호, 리셋 신호, 및 발광 제어 신호의 각각은 도시하지 않은 제어선을 통하여 게이트 드라이버(23) 또는 소스 드라이버(24)로부터 공급된다.
도 6은 도 3의 기본 유닛(30)이 행방향으로 반복 배열되어 구성되는 1행의 표시 상태를 도시하고 있다.
또한, 도 7은 도 6의 1행을 또한 열방향으로 전개한 때, 환언하면, 도 3의 기본 유닛(30)을 2차원으로 전개한 때의 표시 상태를 도시하고 있다.
수광 해상도가 표시 해상도와 동일한 경우의 표시 패널은 이와 같이 도 3의 기본 유닛(30)이 행방향 및 열방향으로 반복 배열되어 구성된다.
표시 셀(31R, 31G, 또는 31B)은 표시 회로(41)가 액정층(LC)을 제어하여 백라이트로부터의 광을 투과시킨 경우, 각각, 적색, 녹색, 및 청색을 표시한다. 한편, 수광 셀(32)은 백라이트로부터의 광을 투과시키지 않는 영역이기 때문에, 유저는 수광 셀(32)을 흑색으로서 인식한다.
도 6 및 도 7에서는 R, G, 및 B의 색의 차이를 셰이딩의 상이한 정도에 의해 나타내고 있다. 즉, 표시 셀(31R)에 대응하는 적색을 고농도의 셰이딩으로 나타내고, 표시 셀(31G)에 대응하는 녹색을 중농도의 셰이딩으로 나타내고, 표시 셀(31B)에 대응하는 청색을 저농도의 셰이딩으로 나타내고 있다. 후술하는 그 밖의 도면에 대해서도 마찬가지이다.
도 8은 수광 해상도가 표시 해상도와 동일한 도 7에 도시한 배치를 갖는 표시 패널의 화면상에, 검출 대상물로서의 유저의 손가락이 접촉 또는 근접하여 있는 양상을 도시하는 이미지도이다.
도 8에서는 수광 셀(32)의 수광 감도에 주목하기 위해, 수광 셀(32)의 배열만을 도시하고 있다.
유저가 손가락을 화면상에 접촉 또는 근접시킨 경우, 배열된 수광 셀(32)의 일부는 검출 대상물로서의 손가락에 의해 반사된 광을 수광한다. 도 9에는 수광 셀(32)이 반사광을 수광할 수 있을 정도로 손가락이 접촉 또는 근접한 영역을 접촉 영역(81)으로서 나타내고 있다. 따라서 접촉 영역(81)에 포함되는 수광 셀(32)이 검출 대상물로서의 손가락에 의해 반사된 광을 수광한다.
한편, 도 9의 접촉 영역(82)은 예를 들면, 선단이 가는 물체인 펜을 이용하여 유저가 화면상을 접촉 또는 근접한 경우에, 수광 셀(32)이 반사광을 수광할 수 있는 영역을 나타낸다. 도 9를 참조하여 분명한 바와 같이 검출 대상물이 작으면, 접촉 영역도 작아지고, 접촉 영역에 포함되는 수광 셀(32)(의 감광 센서(SSR))의 개수에도 차이가 생긴다.
여기서, 도 1의 정보 처리 장치(1)의 표시 패널(25)은 상술한 바와 같이 복 수개의 픽셀(Pix)에 대해 1개의 수광 회로(42)(수광 셀(32))가 배치되도록 구성되어 있고, 표시 해상도에 대해 수광 해상도가 낮게 설정되어 있다. 환언하면, 수광 셀(32)이 솎아내어 배치되어 있다.
표시 패널(25)이 어떤 목적으로 수광 셀(32)을 솎아내어 배치하는지에 관해서는 본 실시의 형태에서는 한정되지 않지만, 예를 들면, 표시 패널(25) 내부의 반사광에 의해 발생하는 노이즈를 캔슬하여 SN비를 향상시키는 것을 목적으로 하여 참조 센서를 배치시키기 위해, 수광 셀(32)을 솎아내는 경우가 있다. 참조 센서가 배치된 화소(이하, 참조 셀이라고 칭한다)는 수광 셀(32)과 같은 수광 회로(42)를 갖지만, 화면의 최상부(표면)측에 블랙 마스크가 형성되어 있기 때문에, 검출 대상물로부터의 반사광은 수광하지 않고, 표시 패널(25) 내부의 반사광만을 수광하도록 되어 있는 화소이다. 따라서 참조 센서에 의한 수광 신호의 상당분을 수광 셀(32)의 수광 신호로부터 감산함으로써, 표시 패널(25) 내부의 반사광에 의해 발생하는 노이즈를 제거하여 SN비를 향상시킬 수 있다.
또한 예를 들면, 단지, 높은 수광 해상도가 요구되지 않는 경우나, 백라이트를 채용하고 있는 경우에 광의 투과율을 향상시키는 것을 목적으로 하는 경우, 또는 후단의 신호 처리나 화상 처리의 부담의 경감을 목적으로 하기 위해, 수광 셀(32)을 솎아내어 배치하는 것도 있다.
또한, 수광 셀(32)을 솎아내어 배치한 경우에는 수광 셀(32)가 솎아내여진 위치에 더미 블랙이라고 불리는 화소을 배치하는 경우가 있다. 더미 블랙을 배치하는 이유에 관해 간단히 설명한다.
수광 셀(32)은 발광하지 않는 화소이기 때문에, 도 9를 보아도 알 수 있는 바와 같이 표시된 화상에는 수광 셀(32)의 위치에 대응하는 검은 줄무늬의 스트라이프가 포함된다. 도 9와 같이 표시 해상도와 수광 해상도가 동일한 경우에는 수광 셀(32)의 위치에 대응하는 검은 줄무늬의 스트라이프의 피치는 짧은 피치이지만, 픽셀(Pix) 몇개에 대해 수광 셀(32)을 1개라 하는 바와 같이 소정의 비율로 일률적으로 수광 셀(32)을 솎아내면, 수광 셀(32)의 위치에 대응하는 검은 줄무늬의 스트라이프의 피치가 길어진다.
인간은 감도 특성으로서, 공간 주파수가 낮아질수록, 근소한 휘도 변화의 것이라도 시각적으로 인식한다는 특성을 갖고 있다. 공간 주파수란, 간단히 말하면 백색(명부)과 흑색(암부)의 농담 변화(콘트라스트)를 의미하고, 본 실시의 형태에서는 표시 패널(25)에 화상을 표시한 때의 표시 셀(31)에 대응하는 백색 부분과 수광 셀(32)에 대응하는 흑색 부분으로 이루어지는 농담 변화에 대응한다. 그리고, 공간 주파수가 낮은 경우란, 흑색 부분의 피치가 긴 경우를 의미한다. 따라서 단순하게 소정의 비율로 수광 셀(32)을 솎아내어 스트라이프의 흑색 부분의 피치가 길어지면, 인간은 수광 셀(32)의 부분을 흑색의 줄무늬로서 시인하여 버리는 현상이 발생한다.
그 때문에, 인간이 수광 셀(32)의 부분을 흑색의 줄무늬로서 인식하지 않는 레벨로 공간 주파수를 저하시키지 않기 위해, 더미의 흑색이 되는 화소인 더미 블랙이 수광 셀(32)을 솎아낸 위치에 배치된다. 더미 블랙은 화면의 최상부(표면)측에 블랙 마스크가 형성되어 있을 뿐이고, 수광 회로(42)는 갖지 않는다.
도 9의 설명으로 되돌아오는데, 접촉 영역(81)과 같이 접촉 영역이 커지는 검출 대상물의 위치를 계산하는 경우에는 수광 셀(32)을 솎아내어 배치하여도, 솎아내지 않는 경우에 비하여 그다지 곤란성은 없다고 생각되지만, 접촉 영역(82)과 같이 접촉 영역이 작아지는 검출 대상물의 위치를 계산하는 경우에는 접촉 영역(82) 내에 포함되는 감광 센서(SSR)의 개수가 적은 상태로부터 더욱 적어지기 때문에, 검출 대상물의 정확한 위치를 계산할 수가 없게 될 가능성이 있다.
다시, 도 10, 도 11, 및 도 12를 참조하여 설명한다.
도 10은 2개의 픽셀(Pix)에 대해 1개의 수광 셀(32)가 배치되도록 배치한 때의 1행의 배치예를 도시한다. 도 11은 도 10에 도시한 1행을 더욱 열방향으로 전개한 때의 배치예를 도시하고 있다.
즉, 도 10 및 도 11은 수광 해상도가 표시 해상도의 1/2로 설정되어 있는 배치(이하, 적절히, 1/2 솎아냄이라고도 칭한다)예이다. 또한, 도 10 및 도 11에서는 수광 셀(32)이 솎아내여진 위치에, 상술한 참조 셀(101)이 배치되어 있다.
도 11의 배치를 갖는 표시 패널에 대해, 도 9와 마찬가지로, 손가락을 접촉또는 근접시킨 경우 및 펜을 접촉 또는 근접시킨 경우의 접촉 영역(81 및 82)를 겹치면 도 12에 도시하는 바와 같이 된다.
1/2 솎아냄으로 한 경우라도, 접촉 영역(81)에서는 그 영역 내에 수광 셀(32)은 다수 존재하기 때문에, 손가락의 위치를 정확하게 취득하는데는 문제는 없다고 생각된다. 환언하면, 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리에 있어서, 그 연산 결과의 오차는 수광 셀(32)을 솎아내지 않은 도 9의 배치에 의 한 결과와 비교하여 적다고 생각된다.
그러나, 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 수광 신호에 의거하여, 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리를 행한 경우에는 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)은 극단적으로 적기 때문에, 수광 셀(32)을 솎아내지 않는 도 9의 배치에 의한 결과와 비교하면, 오차가 커질 가능성이 있고, 문제가 있다.
그래서, 도 1의 정보 처리 장치(1)의 표시 패널(25)에서는 표시 해상도에 대해 수광 해상도를 낮게 설정하여도, 상술한 문제가 생기지 않는 배치 구성이 채용되어 있다.
도 13은 도 1의 정보 처리 장치(1)의 표시 패널(25)이 채용하는 배치 구성의 제 1의 실시의 형태를 도시하고 있다.
도 13의 배치는 행 단위로 보면, 수광 셀(32)과 참조 셀(101)이 교대로 배치되어 있는 점에서는 도 11의 배치예와 같지만, 인접하는 행에서, 수광 셀(32)과 참조 셀(101)의 위치가 반대로 되어 있는 점이 도 11의 배치예와 상위하다.
즉, (Q-1)행째와 Q행째의 수광 셀(32)과 참조 셀(101)의 위치는 반대이고, Q행째와 (Q+1)행째의 수광 셀(32)과 참조 셀(101)의 위치는 또한 반대이다. 환언하면, Q행째에서는 (Q-1)행째의 수광 셀(32)이 배치되어 있는 위치에 참조 셀(101)이 배치되어 있고, (Q+1)행째에서는 Q행째의 수광 셀(32)이 배치되어 있는 위치에 참조 셀(101)이 배치되어 있다. 또는 (Q-1)행째의 인접하는 2개의 수광 셀(32) 사이에, Q행째의 수광 셀(32)이 배치되어 있고, Q행째의 인접하는 2개의 수광 셀(32) 사이에, (Q+1)행째의 수광 셀(32)이 배치되어 있다고 말할 수도 있따. 여기서, Q=3, 4, ‥‥, n-3(n≥6)이다. 따라서, 도 13의 수광 해상도도, 도 11에서의 경우와 마찬가지로, 표시 해상도의 1/2이다.
도 13의 배치를 갖는 표시 패널(25)에 대해, 도 9 및 도 12와 마찬가지로, 손가락을 접촉(근접)시킨 경우 및 펜을 접촉(근접)시킨 경우의 접촉 영역(81 및 82)을 도 14에 도시한다.
접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터 검출할 수 있는 영역으로서, 접촉 영역(82)에 포함되는 모든 수광 셀(32)을 둘러싸는 영역은 같은 1/2 솎아냄인 도 12의 배치에서의 경우와 비교하여 크다. 행에서 수광 셀(32)과 참조 셀(101)의 위치를 역으로 함으로써, 의사적으로 수광 해상도를 향상시킬 수 있었다고 말할 수 있다.
따라서 도 13의 배치를 갖는 표시 패널(25)에 있어서 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로, 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리를 행한 경우라도 본래의 물체의 위치와의 오차를 작게 할 수 있다. 환언하면, 작은 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로, 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리를 행하여도 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다. 또한, 큰 접촉 영역(81)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로 물체의 위치를 취득하는 경우도 당연히, 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같은 기본 유닛(30)은 픽셀(Pix)에 대해 행방향 으로 수광 셀(32)을 배열하는 구성이지만, 이것으로 한정하지 않고, 픽셀(Pix)에 대해 열방향으로 수광 셀(32)을 배열하는 구성도 가능하다.
그래서, 다음에 픽셀(Pix)에 대해 열방향으로 수광 셀(32)을 배열하는 구성에 관해 설명한다.
도 15는 픽셀(Pix)에 대해 열방향으로 수광 셀(32)을 배열하여 구성되는 기본 유닛(30')을 도시하고 있다.
기본 유닛(30')에서는 픽셀(Pix)에 대해 열방향으로 수광 셀(32)이 배치되기 때문에, 수광 신호선(53)이 행방향으로 배선되어 있다.
도 16은 도 15의 기본 유닛(30')이 행방향으로 반복 배열되어 구성되는 1행의 표시 상태를 도시하고 있다.
또한, 도 17은 도 15의 기본 유닛(30')을 2차원으로 전개한 때의 배치 구성예이고, 도 9 및 도 12와 마찬가지로 접촉 영역(81 및 82)를 겹친 도면을 도시한다.
기본 유닛(30')을 2차원으로 전개하고, 수광 해상도와 표시 해상도가 동일한 때에는 당연하지만, 접촉 영역(81 및 82)의 어느 쪽에서도, 그 영역 내에 충분한 수의 수광 셀(32)이 포함되기 때문에, 접촉 영역(81 또는 82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로, 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리를 행하여도 문제는 없다.
도 18은 열방향으로 2개의 픽셀(Pix)에 대해 수광 셀(32)이 1개 배치되도록 수광 셀(32)을 솎아내고, 수광 셀(32)이 솎아내여진 위치에 참조 셀(101)을 배치한 때의 2행분의 배치예를 도시한다.
또한, 도 19는 도 18의 2행을 열방향으로 전개한 구성을 갖는 표시 패널에 있어서, 도 9 및 도 12와 마찬가지로 접촉 영역(81 및 82)을 겹친 도면을 도시한다.
도 19에 도시하는 배열에서도, 작은 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)의 개수는 역시 극단적으로 적어지기 때문에, 접촉 영역(82)에 포함되는 적은 수광 셀(32)의 출력을 기초로, 중심 위치를 산출하거나, 화상 처리를 행한 경우에는 본래의 물체의 위치와의 오차가 커질 가능성이 있다.
그래서, 기본 유닛(30')의 2차원 전개한 표시 패널에 대해 수광 셀(32)을 솎아내는 경우에는 예를 들면, 도 20에 도시하는 배치가 채용된다. 즉, 도 20은 도 1의 정보 처리 장치(1)의 표시 패널(25)의 제 2의 실시의 형태를 도시하고 있다.
도 20의 배치는 열 단위로 보면, 수광 셀(32)과 참조 셀(101)이 교대로 배치되어 있는 점은 도 18의 배치예와 같지만, 인접하는 열에서, 수광 셀(32)과 참조 셀(101)의 위치가 반대로 되어 있는 점이 도 18의 배치예와 상위하다.
즉, (P-1)열째와 P열째의 수광 셀(32)과 참조 셀(101)의 위치는 반대이고, P열째와(P+1)열째의 수광 셀(32)과 참조 셀(101)의 위치는 또한 반대이다. 환언하면, P열째에서는 (P-1)열째의 수광 셀(32)이 배치되어 있는 위치에 참조 셀(101)이 배치되어 있고, (P+1)열째에서는 P열째의 수광 셀(32)이 배치되어 있는 위치에 참조 셀(101)이 배치되어 있다. 또는 (P-1)열째의 인접하는 2개의 수광 셀(32) 사이에, P열째의 수광 셀(32)이 배치되어 있고, P열째가 인접하는 2개의 수광 셀(32) 사이에, (P+1)열째의 수광 셀(32)이 배치되어 있다고도 말할 수 있다. 여기서, P=2, 3, ‥‥, m-2이다. 따라서 도 20도 1/2 솎아냄의 배치예이다.
도 20의 배치를 갖는 표시 패널(25)에 대해, 도 9 및 도 12와 마찬가지로 접촉 영역(81 및 82)을 겹치면 도 21에 도시하는 바와 같이 된다.
제 2의 실시의 형태에서의 표시 패널(25)에서도, 접촉 영역(82)에 포함되는 모든 수광 셀(32)을 둘러싸는 영역은 도 19와 비교하면 크게 되어 있고, 인접하는 열에서 수광 셀(32)과 참조 셀(101)의 위치를 역으로 함으로써, 의사적으로 수광 해상도를 향상시킬 수 있다고 말할 수 있다.
따라서 제 2의 실시의 형태에서도, 작은 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로, 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리를 행하여도 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다. 또한, 큰 접촉 영역(81)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로 물체의 위치를 취득하는 경우도 당연히, 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다.
도 22는 픽셀(Pix)에 대해 행방향으로 수광 셀(32)을 배열한 1/2 솎아냄의 구성이고, 제 1의 실시의 형태에서의 참조 셀(101)(도 10) 대신에, 더미 블랙(121)이 배치되어 있는 경우의, 1행의 배치예를 나타낸다.
또한, 도 23은 도 22의 1행을 더욱 열방향으로 전개한 때의 배치예를 도시하고 있다. 이 경우도, 수광 셀(32)의 배치는 도 11에서의 경우와 마찬가지이기 때문에, 접촉 영역(82)에 포함된 수광 셀(32)은 극단적으로 적어지고, 그 적은 수광 셀(32)만으로 중심 위치를 산출하거나, 화상 처리를 행한 경우에는 본래의 물체의 위치와의 오차가 커지는 경우가 있다.
그래서, 도 1의 정보 처리 장치(1)의 표시 패널(25)의 제 3의 실시의 형태로서, 도 24에 도시하는 바와 같이 제 1의 실시의 형태와 마찬가지로, 수광 셀(32)과 더미 블랙(121)의 배치가 인접하는 행에서 반대가 되도록 배치시킬 수 있다.
이로써, 작은 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로, 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리를 행하여도 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다. 또한, 큰 접촉 영역(81)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로 물체의 위치를 취득하는 경우도 당연히, 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다.
다음에는 수광 해상도를 표시 해상도의 1/3 또는 1/4이라는 바과 같이 1/2보다도 더욱 낮게 한 경우의 예에 관해 설명한다. 또한, 상술한 1/2 솎아냄의 배치예에서는 수광 셀(32)을 픽셀(Pix)의 행방향으로 인접하여 배치한 기본 유닛(30)에 대응하는 실시의 형태와, 수광 셀(32)을 픽셀(Pix)의 열방향으로 인접하고 배치한 기본 유닛(30')에 대응하는 실시의 형태의 양쪽에 대해 설명하였지만, 이하에서는 기본 유닛(30)에 대응하는 실시의 형태뿐에 관해 설명한다. 단, 기본 유닛(30')에 대응하는 실시의 형태도 마찬가지로 구성 가능함은 말할 필요도 없다.
수광 셀(32)과 더미 블랙(121)을 이용하여, 수광 해상도를 표시 해상도의 1/3로 설정하는 경우에는 도 25에 도시되는 바와 같이 1행이 구성된다. 1행 단위에서는 수광 셀(32) 및 더미 블랙(121)이 수광 셀(32), 더미 블랙(121), 더미 블랙(121)의 순서로 반복 배열된다.
그리고, 2차원적으로는 도 26에 도시되는 바와 같이 인접하는 3행에서 수광 셀(32)의 위치가 서로 어긋나도록, 도 25에 도시한 행이 열방향으로 전개된다(표시 패널(25)의 제 4의 실시의 형태).
즉, 표시 패널(25)의 제 3의 실시의 형태에서는 (Q-1)행째의 수광 셀(32)의 위치와 Q행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있고, Q행째의 수광 셀(32)의 위치와 (Q+1)행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있다. 또한, (Q+1)행째의 수광 셀(32)의 위치와 (Q+2)행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있다. 따라서, (Q+2)행째의 수광 셀(32)의 위치는(Q-1)행째의 수광 셀(32)의 위치와 동일하다.
이와 같이 배열함에 의해, 도 14에서의 경우와 마찬가지로, 의사적으로 수광 해상도를 향상시킬 수 있고, 작은 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리를 행하는 경우라도, 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다.
도 27은 수광 셀(32)과 더미 블랙(121)을 이용하여, 수광 해상도를 표시 해상도의 1/4로 설정하는 경우의, 1행의 구성례를 도시하고 있다. 1행 단위에서는 수광 셀(32) 및 더미 블랙(121)이 수광 셀(32), 더미 블랙(121), 더미 블랙(121), 더미 블랙(121)의 순서로 반복 배열된다.
그리고, 2차원적으로는 도 28에 도시되는 바와 같이 인접하는 4행에서 수광 셀(32)의 위치가 서로 어긋나도록, 도 27에 도시한 행이 전개된다(표시 패널(25)의 제 5의 실시의 형태).
즉, 표시 패널(25)의 제 4의 실시의 형태에서는 (Q-2)행째의 수광 셀(32)의 위치와 (Q-1)행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있고, (Q-1)행째의 수광 셀(32)의 위치와 Q행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있다. 또한, Q행째의 수광 셀(32)의 위치와 (Q+1)행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있고, (Q+1)행째의 수광 셀(32)의 위치와 (Q+2)행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있다. (Q+1)행째의 수광 셀(32)의 위치는 (Q-2)행째의 수광 셀(32)의 위치와 동일하다.
이와 같이 배열함에 의해, 도 14에서의 경우와 마찬가지로, 의사적으로 수광 해상도를 향상시킬 수 있고, 작은 접촉 영역(82)에 포함되는 수광 셀(32)로부터의 출력을 기초로 물체의 중심 위치를 산출하는 신호 처리나 화상 처리를 행하여도 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다.
도 26 또는 도 28은 수광 셀(32)의 1/3 솎아냄 또는 1/4 솎아냄의 배치예이지만, 수광 셀(32)을 솎아낸 부분에는 더미 블랙(121)이 배치되어 있기 때문에, 공간 주파수는 솎아냄이 없는 경우와 마찬가지로 되어서, 솎아냄이 없는 경우와 같은 화질로서 유저에게 화상을 시인시킬 수 있다.
도 29는 표시 패널(25)의 제 6의 실시의 형태이고, 1/4 솎아냄의 그 밖의 배치예를 도시한다.
도 29에서는 2개의 픽셀(Pix)에 더미 블랙(121)이 끼여진 유닛(151)과 2개의 픽셀(Pix)에 수광 셀(32)이 끼여진 유닛(152)이 행방향으로 반복 배열되어 있다.
따라서 4개의 픽셀(Pix)에 대해 1개의 수광 셀(32)이 배치되는 반복으로 되 기 때문에, 1/4로 솎아냄이 되지만, 2개의 픽셀(Pix)에 끼여진 수광 셀(32)이 아닌 부분에 더미 블랙(121)이 배치되어 있러서, 유저에게는 1/2 솎아냄과 같은 외관(공간 주파수)이 되고, 검은 줄무늬를 느끼게 하지 않는다는 효과를 이룬다.
도 30은 제 6의 실시의 형태에서의 표시 패널(25)의 소정의 4행분의 배치예를 도시하고 있다.
도 30에서는 (Q-1)행째와 Q행째의 수광 셀(32)과 더미 블랙(121)의 위치는 반대이고, Q행째와 (Q+1)행째의 수광 셀(32)과 더미 블랙(121)의 위치는 또한 반대이다. 환언하면, Q행째에서는 (Q-1)행째의 수광 셀(32)이 배치되어 있는 위치에 더미 블랙(121)이 배치되어 있고, (Q+1)행째에서는 Q행째의 수광 셀(32)이 배치되어 있는 위치에 더미 블랙(121)이 배치되어 있다.
도 25 내지 도 30에서는 솎아낸 수광 셀(32)의 위치에 더미 블랙(121)을 배치한 예에 관해 설명하였지만, 더미 블랙(121)에 대신하여 참조 셀(101)을 배치하여도 좋다.
또한, 참조 셀(101)과 더미 블랙(121)의 양쪽을 이용할 수도 있다.
다음 도 31 내지 도 36에 도시하는 예는 더미 블랙(121)과 참조 셀(101)의 양쪽을 배치하는 예이다.
도 31 및 도 32는 표시 패널(25)의 제 7의 실시의 형태를 도시하고 있다.
더미 블랙(121)과 참조 셀(101)의 양쪽을 이용하여 1/3 솎아냄으로 하는 경우, 예를 들면, 도 31에 도시되는 바와 같이 각 행에서는 공간 주파수의 흑색에 대응하는 화소의 위치에, 수광 셀(32), 참조 셀(101), 및 더미 블랙(121)이 그 순서 로, 행방향으로 반복 배치된다.
인접하는 복수행에서는 도 32에 도시되는 바와 같이 (Q-1)행째의 수광 셀(32)의 위치와 Q행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있고, Q행째의 수광 셀(32)의 위치와 (Q+1)행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있다. 또한, (Q+1)행째의 수광 셀(32)의 위치와 (Q+2)행째의 수광 셀(32)의 위치는 1열분만큼 어긋나 있다. (Q+2)행째의 수광 셀(32)의 위치는 (Q-1)행째의 수광 셀(32)의 위치와 동일하다. 수광 셀(32)과 참조 셀(101) 각각도, 수광 셀(32)과 마찬가지로, 인접하는 행에서 1열분만큼 차례로 어긋나서 배치된다.
도 33 및 도 34는 표시 패널(25)의 제 8의 실시의 형태를 도시하고 있다.
제 8의 실시의 형태에서의 표시 패널(25)의 각 행은 도 33에 도시되는 바와 같이 2개의 픽셀(Pix)에 더미 블랙(121)이 끼여진 유닛(151), 2개의 픽셀(Pix)에 수광 셀(32)이 끼여진 유닛(152), 및 2개의 픽셀(Pix)에 참조 셀(101)이 끼여진 유닛(153)이 행방향으로 반복 배열되어 구성되어 있다.
그리고, 열방향에 대해서는 도 34에 도시되는 바와 같이 도 33의 행이 인접하는 2행에서 유닛(151, 152, 및 153)이 서로 1개씩 어긋나도록 전개된다. 수광 해상도는 표시 해상도의 1/6이지만, 더미 블랙(121)과 참조 셀(101)이 있기 때문에, 유저에게는 표시 해상도의 1/2의 수광 해상도와 같은 화질(공간 주파수)로 보이다.
도 35 및 도 36은 표시 패널(25)의 제 9의 실시의 형태를 도시하고 있다.
제 9의 실시의 형태에서의 표시 패널(25)의 소정의 1행은 도 35에 도시되는 바와 같이 유닛(151, 153, 152, 및 153)의 1통합이 행방향으로 반복 배열되어 있 다.
그리고, 도 36에 도시되는 바와 같이 도 35에 도시한 1행과, 그 유닛(151과 153)을 교체한 나열의 1행으로 이루어지는 2행이 열방향으로 반복 배열됨에 의해, 표시 패널(25) 전체가 구성되어 있다.
도 36의 배치예는 1/8 솎아냄이 되지만, 공간 주파수로서는 1/2 솎아냄과 동등하기 때문에, 1/2 솎아냄의 화질로 유저에게 화상을 시인시킬 수 있다.
또한, 도 34의 배치예와 마찬가지로, 유닛(151, 153, 152, 및 153)을 각 행에서 하나씩 어긋내여, 열방향으로 전개하는 배치도 가능하다. 또한, 유닛(153)을 2개 이용하는 조합이 아니고, 유닛(151)을 2개 이용하는 조합이라도 좋다.
이상 설명한 바와 같은 수광 해상도를 표시 해상도보다도 저하시키면서, 검출 대상물의 위치를 정확하게 검출하는 것을 가능하게 하는 수광 셀(32)의 배치에 관해 정리한다면 다음과 같이 된다.
인접하는 행의 행방향의 수광 셀(32)의 어긋난량을 X, 동일행에 있어서의 수광 셀(32)의 피치를 Y라고 하면, X와 Y에는 X=Y/α(α는 2 이상의 정수)의 관계가 성립한다.
도 37은 도 13과 같은 1/2 솎아냄의 배치예를 도시하고 있고, 이 경우, 수광 셀(32)의 어긋난량(X)과 수광 셀(32)의 피치(Y) 사이에는 X=Y/2의 관계가 성립한다.
도 38은 도 26과 같은 1/3 솎아냄의 배치예를 도시하고 있고, 이 경우, 수광 셀(32)의 어긋난량(X)과 수광 셀(32)의 피치(Y) 사이에는 X=Y/3의 관계가 성립한 다.
도 39는 도 30과 같은 1/4 솎아냄의 배치예를 도시하고 있고, 이 경우, 수광 셀(32)의 어긋난량(X)과 수광 셀(32)의 피치(Y) 사이에는 X=Y/2의 관계가 성립한다.
또한, 기본 유닛(30')을 이용하여 배열한 표시 패널(25)에서도 같은 관계가 성립한다. 즉, 인접하는 열의 열방향의 수광 셀(32)의 어긋난량을 X, 동일열에서의 수광 셀(32)의 피치를 Y라고 하면, X와 Y에는 X=Y/α의 관계가 성립한다.
이상과 같이 수광 해상도를 표시 해상도보다도 낮게 하도록 수광 셀(32)을 배치하는 경우, 표시 패널(25)와 같이 인접하는 행에서 수광 셀(32)의 위치(행방향의 위치)를 어긋내여 배치함에 의해, 접촉 영역이 작은 물체(검출 대상물)라도, 그 위치를 정확하게 검출할 수 있다. 즉, 수광 해상도를 표시 해상도보다 낮게 한 경우라도, 접촉 영역이 작은 물체(검출 대상물)의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.
표시 처리부(14)에서는 수광 해상도를 표시 해상도보다도 낮게 함에 의해, 후단의 입력 정보 해석 블록(27)에서의 신호 처리 및 화상 처리의 부담이 경감된다.
또한, 수광 해상도를 표시 해상도보다도 낮게 하고, 본래 수광 셀(32)이 배치되어 있던 위치에, 참조 셀(101)을 배치함에 의해, 표시 패널(25) 내부의 반사광에 의해 발생하는 노이즈를 캔슬하여 SN비를 향상시킬 수 있다.
또는 수광 해상도를 표시 해상도보다도 낮게 하고, 본래 수광 셀(32)이 배치되어 있던 위치에, 더미 블랙(121)을 배치함에 의해, 수광 해상도를 저하시킴에 의 한 흑색의 줄무늬를 유저에게 인식시키지 않도록 할 수 있다(화질을 향상시킬 수 있다).
이상 본 발명을 상기 실시예에 입각하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예의 구성에만 한정되는 것이 아니고, 특허청구의 범위의 각 청구항의 발명의 범위 내에서 당업자라면 행할 수 있는 각종 변형, 수정을 포함하는 것은 물론이다.
도 1은 본 발명을 적용한 정보 처리 장치의 한 실시의 형태의 구성례를 도시하는 도면.
도 2는 정보 처리 장치에 정보를 입력할 때의 조작을 설명하는 도면.
도 3은 화소과 수광 회로로 이루어지는 기본 유닛의 구성례를 도시하는 도면.
도 4는 표시 회로 및 수광 회로의 회로예를 도시하는 도면.
도 5는 표시 패널이 EL 디스플레이로 구성되는 경우의 표시 회로 및 수광 회로의 회로예를 도시하는 도면.
도 6은 도 3의 기본 유닛이 행방향으로 반복 배열된 구성을 도시하는 도면.
도 7은 도 3의 기본 유닛을 2차원 전개한 구성을 도시하는 도면.
도 8은 유저의 손가락이 화면에 접촉 또는 근접하여 있는 양상을 도시하는 이미지도.
도 9는 손가락 또는 펜에 의한 접촉면적을 도시하는 도면.
도 10은 수광 셀을 솎아내는 경우의 문제에 관해 설명하는 도면.
도 11은 수광 셀을 솎아내는 경우의 문제에 관해 설명하는 도면.
도 12는 수광 셀을 솎아내는 경우의 문제에 관해 설명하는 도면.
도 13은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 1의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 14는 제 1의 실시의 형태의 배열에 의한 효과를 설명하는 도면.
도 15는 화소과 수광 회로로 이루어지는 기본 유닛의 그 밖의 구성례를 도시하는 도면.
도 16은 도 15의 기본 유닛이 행방향으로 반복 배열된 구성을 도시하는 도면.
도 17은 도 15의 기본 유닛을 2차원 전개한 구성을 도시하는 도면.
도 18은 수광 셀을 솎아내는 경우의 문제에 관해 설명하는 도면.
도 19는 수광 셀을 솎아내는 경우의 문제에 관해 설명하는 도면.
도 20은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 2의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 21은 제 2의 실시의 형태의 배열에 의한 효과를 설명하는 도면.
도 22는 더미 블랙을 배치한 종래의 1/2 솎아냄의 예를 도시하는 도면.
도 23은 더미 블랙을 배치한 종래의 1/2 솎아냄의 예를 도시하는 도면.
도 24는 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 3의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 25는 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 4의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 26은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 4의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 27은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 5의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 28은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 5의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 29는 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 6의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 30은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 6의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 31은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 7의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 32는 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 7의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 33은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 8의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 34는 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 8의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 35는 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 9의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 36은 도 1의 정보 처리 장치의 표시 패널의 제 9의 실시의 형태를 도시하는 도면.
도 37은 수광 셀의 어긋난량(X)과 수광 셀의 피치(Y)와의 관계에 관해 설명하는 도면.
도 38은 수광 셀의 어긋난량(X)과 수광 셀의 피치(Y)와의 관계에 관해 설명하는 도면.
도 39는 수광 셀의 어긋난량(X)과 수광 셀의 피치(Y)와의 관계에 관해 설명하는 도면.
Claims (12)
- 표시 장치에 있어서,표시 회로를 갖는 표시 셀과,외부로부터의 광을 수광하는 감광 센서를 각각 포함하는 수광 셀과,표시 신호선을 포함하고,상기 표시 셀은 상기 표시 신호선에 대해 수직한 행방향 및 병행한 열방향으로 배열되고,각 행의 상기 수광 셀의 행방향의 위치가 열방향으로 2개의 인접하는 행끼리에서 서로 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 열방향으로 2개의 인접하는 행끼리에서는 한쪽 행의 행방향에 인접하는 2개의 상기 수광 셀 사이의 위치에, 다른 쪽 행의 상기 수광 셀이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 열방향으로 2개의 인접하는 행끼리에서, 각 행의 상기 수광 셀의 행방향의 위치가 반대로 되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 표시 셀과 상기 수광 셀 외에, 또한, 상기 표시 장치 내부로부터의 반사광만을 수광하는 감광 센서를 포함하는 참조 셀도 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 표시 셀과 상기 수광 셀 외에, 또한, 상기 수광 셀과 마찬가지의, 발광하지 않는 암부가 되는 더미 블랙도 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,각 행에 있어서의 상기 수광 셀의 피치(Y)와, 상기 열방향으로 2개의 인접하는 행끼리의 행방향의 상기 수광 셀의 어긋난량(X) 사이에, X=Y/α(α는 2 이상의 정수)의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 표시 장치에 있어서,표시 회로를 갖는 표시 셀과,감광 센서를 각각 포함하는 수광 셀과,표시 신호선을 포함하고,상기 표시 셀은 상기 표시 신호선에 대해 수직한 행방향 및 병행한 열방향으로 배열되고,행방향으로 2개의 인접하는 열끼리에서, 각 열의 상기 수광 셀의 열방향의 위치가 서로 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7항에 있어서,상기 행방향으로 2개의 인접하는 열끼리에서는 한쪽의 열의 열방향에 인접하는 2개의 상기 수광 셀 사이의 위치에, 다른 쪽의 열의 상기 수광 셀이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7항에 있어서,상기 행방향으로 2개의 인접하는 열끼리에서, 각 열의 상기 수광 셀의 열방향의 위치가 반대로 되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7항에 있어서,상기 표시 셀과 상기 수광 셀 외에, 또한, 상기 표시 장치 내부로부터의 반사광만을 수광하는 감광 센서를 포함하는 참조 셀도 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7항에 있어서,상기 표시 셀과 상기 수광 셀 외에, 또한, 상기 수광 셀과 마찬가지의, 발광하지 않는 암부가 되는 더미 블랙도 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7항에 있어서,각 열에 있어의서 상기 수광 셀의 피치(Y)와, 상기 행방향으로 2개의 인접하는 열끼리의 열방향의 상기 수광 셀의 어긋난량(X) 사이에, X=Y/α(α는 2 이상의 정수)의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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