説明

バス幅変換回路、情報入出力装置および電子機器

【課題】光学式のタッチセンサの検査を簡易に行うことの可能なセンサ画素検査用のバス幅変換回路、ならびにそれを備えた情報入出力装置および電子機器を提供する。
【解決手段】バス幅変換回路11cは、複数の受光セルCRを有する入力パネル11に設けられており、受光セルCRの受光信号を出力するN本のセンサ信号線SSigXと、M本(2<M<N)の検査用出力線SoutXとの間に接続されている。バス幅変換回路11cは、N本のセンサ信号線SSigXから入力されるパラレル信号を、M本またはM本よりも少ない数のパラレル信号として、複数の検査用出力線SoutXに出力する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、検出面に対応して複数のセンサ画素が2次元配置された検出パネルに実装されるセンサ画素検査用のバス幅変換回路、ならびにそれを備えた情報入出力装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、指やペンなどの物体(以下「指など」という)で触れることにより情報を入力する技術が知られている。その中でも特に注目されている技術として、ディスプレイに表示された種々のボタンを指などで触れることにより、通常のボタンを指などで押した場合と同様の情報入力を可能とする表示装置がある。この技術は、ディスプレイとボタンの共用化を可能にすることから、省スペース化や部品点数の削減という大きなメリットをもたらす。
【0003】
指などの接触を検出するタッチセンサには、種々のタイプのものが存在する。一般に普及しているものとして、例えば、光学式のものが挙げられる(特許文献1参照)。この光学型タッチパネルでは、例えば、バックライトからの光を液晶素子で変調して画像を表示面に表示すると共に、表示面から出射されて指等の近接物体によって反射された光を、表示面に配列された受光素子によって受光し、近接物体の位置等を検出するものである。このような画像表示装置について記載したものには、特許文献1が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−146165号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述の光学式のタッチセンサにおいて、例えば、垂直方向にK個、水平方向にN個、つまり合計K×N個の受光素子が表示面に配列されている場合には、例えば、N本のセンサ信号線と、K本の走査線が必要となる。このようなタッチセンサが内蔵された表示装置を製造する過程において、上記のセンサ信号線の断線もしくは短絡、受光素子の欠陥、または、受光素子ごとに設けられたスイッチング素子の欠陥(以下、これらを総称して単に「欠陥」と称する。)の発生を完全に排除することは極めて難しい。そのため、ある程度の確率で欠陥が発生してしまう。
【0006】
そのため、製造された表示装置について上記欠陥の有無を検査することが必要となる。従来から、そのような検査として、例えば、全てのセンサ信号線をパネルの外部にまで引き出し、各センサ信号線の出力を検知することが考えられる。しかし、センサ信号線の本数は、例えば、1000本近くあるので、検査用に全てのセンサ信号線をパネルの外部にまで引き出すことは困難であるという問題があった。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学式のタッチセンサの検査を簡易に行うことの可能なセンサ画素検査用のバス幅変換回路、ならびにそれを備えた情報入出力装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のバス幅変換回路は、複数の受光要素を有する入力パネルに設けられており、受光要素の受光信号を出力するN本のセンサ信号線と、M本(2<M<N)の検査用出力線との間に接続されている。本発明のバス幅変換回路は、N本のセンサ信号線から入力されるパラレル信号を、M本またはM本よりも少ない数のパラレル信号として、複数の検査用出力線に出力するようになっている。
【0009】
本発明の情報入出力装置は、入出力パネルを備えた情報入出力装置である。本発明の電子機器は、上記の情報入出力装置を備えたものである。ここで、入出力パネルは、映像信号に基づいて表示面に画像を表示する複数の表示要素と、光を受光して電気信号として出力する受光要素とを備えている。入出力パネルは、さらに、受光要素の受光信号を出力するN本のセンサ信号線と、M本(2<M<N)の検査用出力線との間に接続され、N本のセンサ信号線から入力されるパラレル信号を、M本またはM本よりも少ない数のパラレル信号として、複数の検査用出力線に出力するバス幅変換回路を有している。
【0010】
本発明のバス幅変換回路、情報入出力装置および電子機器では、N本のセンサ信号線から入力されるパラレル信号を、M本またはM本よりも少ない数のパラレル信号として、複数の検査用出力線に出力するバス幅変換回路が設けられている。これにより、センサ信号線の本数が、仮に1000本近くあったとしても、検査用出力線の本数を調整することにより、全てのセンサ信号線の出力を順次検査することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の検知装置、情報入出力装置および電子機器によれば、検査用出力線の本数を調整することにより、全てのセンサ信号線の出力を順次検査することができるようにしたので、光学式のタッチセンサの検査を簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施の形態に係る情報入出力装置の構成を表すブロック図である。
【図2】図1の情報入出力装置の構成をより詳細に表すブロック図である。
【図3】図1の入出力パネル内のバス幅変換回路の構成の一例を表す図である。
【図4】図3のバス幅変換回路と受光セルとの間の配線の一例を表す図である。
【図5】図3のバス幅変換回路の内部構成の一例を表す図である。
【図6】図3のバス幅変換回路の内部構成の他の例を表す図である。
【図7】図3のバス幅変換回路の動作時の波形の一例を表す図である。
【図8】図7の波形の一部を拡大して表す図である。
【図9】図3のバス幅変換回路の動作時の波形の他の例を表す図である。
【図10】図9の波形の一部を拡大して表す図である。
【図11】図3のバス幅変換回路の内部構成のその他の例を表す図である。
【図12】図3のバス幅変換回路の内部構成のその他の例を表す図である。
【図13】図11,12のバス幅変換回路の動作時の波形の一例を表す図である。
【図14】上記実施の形態等の情報入出力装置の適用例1の外観を表す斜視図である。
【図15】(A)は適用例2の表側から見た外観を表す斜視図であり、(B)は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図16】適用例3の外観を表す斜視図である。
【図17】適用例4の外観を表す斜視図である。
【図18】(A)は適用例5の開いた状態の正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態の正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

1.実施の形態
1.1 情報入出力装置の構成(図1、図2)
1.2 バス幅変換回路の構成(図3〜図6)
1.3 バス幅変換回路の波形(図7〜図10)
1.4 効果
2.変形例
2.1 バス幅変換回路の構成(図11、図12)
2.2 バス幅変換回路の波形(図13)
3.適用例(図14〜図18)
【0014】
<1.実施の形態>
[1.1 情報入出力装置の構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る情報入出力装置1の概略構成を表すものである。図2は、図1の情報入出力装置1の詳細構成を表すものである。本実施の形態に係る情報入出力装置1は、図1に示すように、ディスプレイ10と、このディスプレイ10を利用する電子機器本体20とを備えたものである。ディスプレイ10は、入出力パネル11、表示信号処理部12、受光信号処理部13および画像処理部14を有し、電子機器本体20は、制御部21を有する。
【0015】
入出力パネル11は、図2に示すように、複数の画素16がマトリクス状に配列された液晶ディスプレイパネルで構成されたものであり、図1に示すように、表示要素11aおよび受光要素11bを備えている。表示要素11aは、映像信号に基づいて表示面に画像を表示するものであり、光源となるバックライトから出射された光(可視光)を利用して、図形や文字等の画像を表示面に表示する液晶素子である。受光要素11bは、光を受光して電気信号として出力する、例えばフォトダイオード等の受光素子である。受光要素11bは、バックライトの出射光(例えば赤外光)が入出力パネル11の外部の指等の外部近接物体によって反射されて戻ってきた反射光を受光して、受光信号(検出信号)を出力するものである。受光要素11bは、本実施の形態の場合、画素16毎に配置されて、面内に複数配列されている。
【0016】
入出力パネル11は、図2に示したように、1対の透明基板の間に、例えば隔壁によって互いに分離された構造の複数の発光受光セルをマトリクス状に配列して構成されている。各発光受光セルCWRは、例えば、発光セルCW(CW1,CW2,CW3,…)と、受光セルCR(CR1,CR2,CR3,…)とを備えている。発光セルCWは、表示要素11aとしての液晶セルからなり、受光セルCRは、受光要素11bとしての受光素子PDを含む。
【0017】
図1に示す表示信号処理部12は、入出力パネル11の前段に接続され、入出力パネル11が表示データに基づいて画像を表示するように、入出力パネル11の駆動を行う回路である。表示信号処理部12は、図2に示すように、表示信号保持制御部40、発光側スキャナ41、表示信号ドライバ42および受光側スキャナ43を備えている。表示信号保持制御部40は、表示信号生成部44から出力される表示信号を1画面毎(1フィールドの表示ごと)に、例えばSRAM(Static Random Access Memory)等で構成されるフィールドメモリに格納して保持すると共に、各発光セルCWを駆動する発光側スキャナ41および表示信号ドライバ42、および各受光セルCRを駆動する受光側スキャナ43を連動して動作するように制御する機能を有する。具体的には、発光側スキャナ41には発光タイミング制御信号を、受光側スキャナ43には受光タイミング制御信号を、表示信号ドライバ42には制御信号およびフィールドメモリに保持されている表示信号に基づいて、1水平ライン分の表示信号を出力する。これらの制御信号および表示信号により、線順次動作が行われるようになっている。
【0018】
発光側スキャナ41は、表示信号保持制御部40から出力される発光タイミング制御信号に応じて駆動対象の発光セルCWを選択する機能を有する。具体的には、入出力パネル11の各画素16に接続された発光用ゲート線を介して発光用選択信号を供給し、発光素子選択スイッチを制御する。つまり、発光用選択信号によりある画素16の発光素子選択スイッチがオン状態となる電圧が印加されると、その画素16では表示信号ドライバ42から供給された電圧に対応した輝度の発光動作がなされるようになっている。
【0019】
表示信号ドライバ42は、表示信号保持制御部40から出力される1水平ライン分の表示信号に応じて駆動対象の発光セルCWに表示データを供給する機能を有する。具体的には、入出力パネル11の各画素16に接続されたデータ供給線を介して前述の発光側スキャナ41により選択された画素16に表示データに対応する電圧を供給する。この発光側スキャナ41および表示信号ドライバ42が連動して線順次動作することにより、任意の表示データに対応する画像が入出力パネル11に表示される。
【0020】
受光側スキャナ43は、表示信号保持制御部40から出力される受光タイミング制御信号に応じて駆動対象の受光セルCRを選択する機能を有する。具体的には、入出力パネル11の各画素16に接続された受光用ゲート線を介して受光用選択信号を供給し、受光素子選択スイッチを制御する。つまり、前述の発光側スキャナ41の動作と同様に、受光用選択信号によりある画素16の受光素子選択スイッチがオン状態となる電圧が印加されると、その画素16から検出された受光信号がセンサ信号線SSigXを介して受光信号レシーバ45に出力されるようになっている。これにより、例えばある発光セルCWからの出射光に基づいて接触あるいは近接する物体において反射した光を、受光セルCRが受光し、検出することが可能となる。また、この受光側スキャナ43からは、受光信号レシーバ45および受光信号保持部46へ受光ブロック制御信号が出力され、これら受光動作に寄与するブロックを制御する機能も有する。なお、本実施の形態の情報入出力装置1においては、前述の発光用ゲート線および受光用ゲート線は1水平ライン分の発光受光セルCWRごとに別個に接続され、発光側スキャナ41および受光側スキャナ43はそれぞれ、独立して動作することが可能となっている。
【0021】
図1に示す受光信号処理部13は、入出力パネル11の後段に接続され、受光要素11bからの受光信号を取り込んで増幅等を行うものである。この受光信号処理部13は、図2に示すように、受光信号レシーバ45および受光信号保持部46を備えている。
【0022】
受光信号レシーバ45は、受光側スキャナ43から出力される受光ブロック制御信号に応じて、各受光セルCRから出力された1水平ライン分の受光信号を、センサ信号線SSigXを介して取得する機能を有する。この受光信号レシーバ45において取得された1水平ライン分の受光信号は、受光信号保持部46へ出力される。
【0023】
受光信号保持部46は、受光側スキャナ43から出力される受光ブロック制御信号に応じて、受光信号レシーバ45から出力される受光信号を1画面ごと(1フィールドの表示ごと)の受光信号に再構成し、例えば、SRAMなどから構成されるフィールドメモリに格納して保持する機能を有する。受光信号保持部46において格納された受光信号のデータは、画像処理部14(図1)内の位置検出部47へ出力される。なお、この受光信号保持部46はメモリ以外の記憶素子から構成されていてもよく、例えば受光信号をアナログデータ(電荷)として容量素子に保持しておくことも可能である。
【0024】
画像処理部14(図1)は、受光信号処理部13の後段に接続され、受光信号処理部13から検出画像を取り込んで、2値化やノイズ除去、ラベリング等の処理を行い、外部近接物体の点情報、すなわち外部近接物体の重心や中心座標などを得る回路である。具体的には、画像処理部14におけるラベリング処理部(図示せず)が、ラベリング処理を行うことにより、検出画像全体についてのラベル情報(検出画像内における連結領域ごとの識別番号を示す情報)、連結領域ごとの位置情報をそれぞれ取得するようになっている。
【0025】
また、画像処理部14における位置検出部47(図2)は、ラベリング処理部より得られた上記ラベル情報および位置情報に基づいて信号処理を行い、検出された物体が存在する位置等を特定するようになっている。これにより、接触あるいは近接する指等の位置を特定することが可能となる。
【0026】
電子機器本体20(図1)は、ディスプレイ10の表示信号処理部12に対して表示データを出力すると共に、画像処理部14から点情報を入力するようになっている。制御部21は、点情報を用いて表示画像を変化させるものである。
【0027】
制御部21(図1)は、点情報を用いて表示画像を変化させるものであり、例えばCPU(Central Processing Unit)などにより構成されている。制御部21は、図2に示すように、表示信号生成部44を備えている。表示信号生成部44は、図示しないCPU(Central Processing Unit)などにより生成され、供給された画像データに基づいて、例えば、1画面ごと(1フィールドの表示ごと)に表示するための表示信号を生成し、それを表示信号保持制御部40に出力するようになっている。
【0028】
[1.2 バス幅変換回路の構成]
本実施の形態では、入出力パネル11には、図3に示したように、画素16と受光信号レシーバ45とをつなぐセンサ信号線SSigXに接続されたバス幅変換回路11cが設けられている。バス幅変換回路11cはセンサ画素検査用の回路であり、バス幅変換回路11cの入力端には、センサ信号線SSigXが接続されており、バス幅変換回路11cの出力端には、検査用出力線SoutXが接続されている。
【0029】
ここで、センサ信号線SSigXは、例えば、図4に示したように、受光セルCRが行方向にK個、列方向にN個、つまりK×Nのマトリクス状に入出力パネル11に配置されている場合に、1列ごとに1つずつ設けられたセンサ信号線SSig1〜SSigNからなる。従って、バス幅変換回路11cの入力端には、N本のセンサ信号線SSig1〜SSigNが接続されている。一方、検査用出力線SoutXは、例えば、図3に示したように、M本(<N本)の検査用出力線Sout1〜SoutMからなる。従って、バス幅変換回路11cの出力端には、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMが接続されている。つまり、バス幅変換回路11cは、N本のセンサ信号線SSig1〜SSigNから入力されたN本のパラレル信号を、入力側の本数よりも少ないM本のパラレル信号として、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力するようになっている。
【0030】
図5は、バス幅変換回路11cの内部構成の一例を表したものである。バス幅変換回路11cは、シフトレジスタ方式となっており、例えば、図5に示したように、シフトレジスタSRおよびスイッチSWを交互に配置して構成されている。i段目(1≦i<N/M(小数点以下切り捨て))のSRの出力端がi段目のスイッチSWの入力端と、i+1段目のSRの入力端とに接続されている。1段目のシフトレジスタSRは、制御信号として、センサ信号スタート信号SSST、センサ信号クロックSSCKおよびセンサ信号リセットSSRSTが入力されるようになっている。2段目以降のシフトレジスタSRは、制御信号として、センサ信号クロックSSCKおよびセンサ信号リセットSSRSTが入力されるようになっている。各スイッチSWの入力端には、M本のセンサ信号線SSig(1+M×(i−1))〜SSig(M×i)が接続されており、各スイッチSWの出力端には、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMが接続されている。つまり、各スイッチSWでは、入力側の本数と、出力側の本数とが互いに等しくなっている。さらに、各スイッチSWの出力端では、同一の番号jが付与されている検査用出力線Soutj同士が互いに接続されている。
【0031】
なお、バス幅変換回路11cは、シフトレジスタ方式以外の方式であってもよく、例えば、カウンタ・デコーダ方式となっていてもよい。この場合に、バス幅変換回路11cは、例えば、図6に示したように、前段にカウンタ・デコーダCDを備えており、カウンタ・デコーダCDの出力端に並列に接続されたM個のスイッチSWを備えている。各スイッチSWの入力端には、M本のセンサ信号線SSig(1+M×(i−1))〜SSig(M×i)が接続されており、各スイッチSWの出力端には、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMが接続されている。つまり、各スイッチSWでは、入力側の本数と、出力側の本数とが互いに等しくなっている。さらに、各スイッチSWの出力端では、同一の番号jが付与されている検査用出力線Soutj同士が互いに接続されている。カウンタ・デコーダCDは、制御信号として、センサ信号スタートSSST、センサ信号クロックSSCKおよびセンサ信号リセットSSRSTが入力されるようになっている。
【0032】
[1.3 バス幅変換回路の波形]
図7は、バス幅変換回路11cを用いて、センサ信号線SSigXの断線もしくは短絡、受光セルCRの欠陥、または、受光セルCRごとに設けられたスイッチング素子の欠陥(以下、これらを総称して単に「欠陥」と称する。)の有無を検出する際の波形の一例を表したものである。図7(A)は、バス幅変換回路11cを含む入出力パネル11に入力されるシステムクロックSVCKの信号波形の一例を表したものである。図7(B)は受光セルCRのリセットの開始信号S1と、受光セルCRからの出力信号の読み出しの開始信号S2とを含むスタート信号SVSTの信号波形の一例を表したものである。図7(C)はシフトレジスタSRのリセットに使用されるセンサ信号リセットSSRSTの信号波形の一例を表したものである。図7(D)はシフトレジスタSRの信号シフトの開始に使用されるセンサ信号スタートSSSTの信号波形の一例を表したものである。図7(E)はシフトレジスタSRの信号シフトに使用されるセンサ信号クロックSSCKの信号波形の一例を表したものである。図7(F)〜(K)は検査用出力線Sout1〜Sout6に出力される信号の種類の一例を表したものである。図8は、図7の波形の一部を拡大して表したものである。図8(A)は図7(A)のシステムクロックSVCKの信号波形の一例を拡大して表したものである。図8(B)は、図7(B)のスタート信号SVSTの信号波形の一例を拡大して表したものである。図8(C)は、各受光セルCRのリセットを順次行うRSTスキャンの信号波形の一例を表したものである。図8(D)は、各受光セルCRからの出力信号の読み出しを順次行うREADスキャンの信号波形の一例を表したものである。図8(E)は検査用出力線Sout1〜SoutM(SoutX)に出力される信号波形の一例を表したものである。図8(F)は、バックライトに含まれる光源のうち例えば赤外光などの非可視領域の光を射出する光源のオン、オフを制御するセンサBLの信号波形の一例を表したものである。
【0033】
バス幅変換回路11cがシフトレジスタ方式となっている場合には、センサ信号スタートSSSTでシフトレジスタSRの信号シフトが開始され、センサ信号クロックSSCKでシフトレジスタSRの信号がシフトする。シフトレジスタSRの信号でスイッチSWが順次オンし、M本のセンサ信号線SSig(1+M×(i−1))〜SSig(M×i)ごとに、パラレル信号が、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力される。
【0034】
バス幅変換回路11cがカウンタ・デコーダ方式となっている場合には、センサ信号スタートSSSTでカウンタがスタートし、センサ信号クロックSSCKでカウントがアップする。カウンタ・デコーダCDから出力されたデコード信号でスイッチSWが順次オンし、M本のセンサ信号線SSig(1+M×(i−1))〜SSig(M×i)ごとに、パラレル信号がM本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力される。
【0035】
図7、図8に示したように、1フレーム期間(1F)の前半に、1ライン分の受光セルCRのうちM個の受光セルCRをリセットするとともに(RSTスキャン期間T1)、1ライン分の受光セルCRのうちM個の受光セルCRからの出力信号を、バス幅変換回路11cを介して、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力する(READスキャン期間T2)。さらに、 図7、図8に示したように、1フレーム期間(1F)の後半に、前半と同一のM個の受光セルCRをリセットするとともに(RSTスキャン期間T1)、前半と同一のM個の受光セルCRからの出力信号を、バス幅変換回路11cを介して、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力する(READスキャン期間T2)。
【0036】
このとき、図8に示したように、1フレーム期間(1F)の前半に、センサBLをオンしてバックライトから出射光(例えば赤外光)を出力し、1フレーム期間(1F)の後半に、センサBLをオフしてバックライトの出射光(例えば赤外光)を消灯する。これにより、1フレーム期間(1F)中に、バックライトがオンしているときの出力と、バックライトがオフしているときの出力とが得られるので、双方の出力の差分を取ることにより、外光成分の除去された出力信号を得ることができる。その結果、外光が受光セルCRに入射するような環境下であっても、欠陥の有無を精度よく検査することができる。
【0037】
なお、外光が上述の欠陥の有無の検査においてあまり悪影響を及ぼさない場合には、センサBLのオン、オフをする代わりに、例えば、図9、図10に示したように、センサBLをオンし続けて、センサBLをオフしているときの出力の検出を省略するようにしてもよい。
【0038】
図9は、バス幅変換回路11cを用いて欠陥の有無を検出する際に、センサBLをオンし続けているときの波形の一例を表したものである。図10は、図9の波形の一部を拡大して表したものである。図9、図10には、図7、図8と同一種類の波形が示されている。図9、図10に記載の波形は、図7、図8に記載の波形において、センサBLをオフしている期間が省略され、センサBLがオンし続けているときの波形に相当するものである。図9、図10に示したようにセンサBLがオンし続けている場合には、1フレーム期間(1F)の長さが図7、図8のときの1フレーム期間(1F)の長さの半分となる。そのため、その分だけ、欠陥の有無を素早く検査することができる。
【0039】
[1.4 効果]
本実施の形態では、N本のセンサ信号線SSig1〜SSigNから入力されるパラレル信号が、M本のパラレル信号として、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力される。これにより、センサ信号線SSig1〜SSigNの本数が、仮に1000本近くあったとしても、検査用出力線Sout1〜SoutMの本数を調整することにより、全てのセンサ信号線SSig1〜SSigNの出力を順次検査することができる。その結果、光学式のタッチセンサの検査を簡易に行うことができる。
【0040】
<2.変形例>
[2.1 バス幅変換回路の他の構成]
上記実施の形態では、センサ信号線SSigXのうちM本のセンサ信号線SSig(1+M×(i−1))〜SSig(M×i)に出力されたパラレル信号が、M本のパラレル信号として、検査用出力線Sout1〜SoutMに出力されるようになっていたが、M本よりも少ない数のパラレル信号として、検査用出力線Sout1〜SoutMの一部に出力されるようになっていてもよい。このとき、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMのうち少なくとも1本から、受光セルCRからの出力信号とは異なる信号が出力されるようになっていてもよい。
【0041】
図11,図12は、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMのうちの一部にスイッチSW2が接続されている構成を示したものである。このスイッチSW2の入力端には、検査用出力線SoutXと、受光セルCRとは異なる被検査部位に接続されたテスト用出力線TestXとが接続されている。なお、テスト用出力線TestXは、例えば、図11,図12に示したように、L本(<M本)のテスト用出力線Test1〜TestLからなる。
【0042】
スイッチSW2は、2入力1出力の複数の(L個の)スイッチ素子が配列されたものである。スイッチSW2において、2入力1出力のスイッチ素子の2種類の入力端のうち一方には、スイッチSWのM個の出力端のうちのL個の出力端が接続されている。また、スイッチSW2において、2入力1出力のスイッチ素子の2種類の入力端のうち他方には、L本のテスト用出力線Test1〜TestLが接続されている。つまり、スイッチSW2において、2入力1出力のスイッチ素子は、スイッチSWの出力端およびテスト用出力線TestXのうちいずれか一方からの出力信号を、検査用出力線Sout1〜SoutMのうちの一部(L本)に出力するようになっている。なお、スイッチSW2は、制御信号として選択信号STSWが入力されるようになっている。
【0043】
本変形例では、バス幅変換回路11cは、スイッチSW2の他に、N/M個(小数点以下切り捨て)のスイッチSW3を備えている。スイッチSW3は、2入力1出力の複数の((M−L)個の)スイッチ素子が配列されたものである。スイッチSW3において、2入力1出力のスイッチ素子の2種類の入力端のうち一方には、スイッチSWのM個の出力端のうちスイッチSW2に未接続の出力端((M−L)個の出力端)が接続されている。また、スイッチSW3において、2入力1出力のスイッチ素子の2種類の入力端のうち他方には、スイッチSWのM個の出力端のうちスイッチSW2に接続された出力端(L本の出力端)が接続されている。つまり、スイッチSW3において、2入力1出力のスイッチ素子は、スイッチSWのM個の出力端のうち、スイッチSW2に未接続の(M−L)個の出力端およびスイッチSWのM個の出力端のうち、スイッチSW2に接続されたL個の出力端のうちいずれか一方からの出力信号を、検査用出力線Sout1〜SoutMのうち、スイッチSW2に未接続の出力線(M−L本)に出力するようになっている。なお、スイッチSW3は、制御信号として選択信号SSSWが入力されるようになっている。また、スイッチSWのM個の出力端のうち残りのL本の出力端は、スイッチSW2の入力端にも接続されている。
【0044】
[2.2 バス幅変換回路の波形]
図13は、バス幅変換回路11cを用いて欠陥の有無を検出する際の波形の一例を表したものである。図13(A)〜(E)には、図7と同一種類の波形が示されている。図13(F)は、スイッチSW2のオン、オフを制御する選択信号STSWの波形の一例を表したものである。図13(G)は、スイッチSW3のオン、オフを制御する選択信号SSSWの波形の一例を表したものである。図13(H)〜(O)は、検査用出力線Sout1〜Sout8に出力される信号の種類の一例を表したものである。
【0045】
本変形例では、図13に示したように、1フレーム期間(1F)の前半に、1ライン分の受光セルCRのうちM個の受光セルCRをリセットするとともに、1ライン分の受光セルCRのうちM個の受光セルCRからの出力信号を、バス幅変換回路11cを介して、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力する。さらに、1フレーム期間(1F)の後半に、前半と同一のM個の受光セルCRをリセットするとともに、前半と同一のM個の受光セルCRからの出力信号を、バス幅変換回路11cを介して、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力する。
【0046】
このとき、1フレーム期間(1F)の前半に、センサBLをオンしてバックライトから出射光(例えば赤外光などの非可視領域の光)を出力し、1フレーム期間(1F)の後半に、センサBLをオフしてバックライトの出射光(例えば赤外光などの非可視領域の光)を消灯する。これにより、1フレーム期間(1F)中に、バックライトがオンしているときの出力と、バックライトがオフしているときの出力とが得られるので、双方の出力の差分を取ることにより、上述の欠陥の有無を検査することができる。
【0047】
本変形例では、また、1フレーム期間(1F)の前半に、1ライン分の受光セルCRのうちM−L個の受光セルCRをリセットするとともに、1ライン分の受光セルCRのうちM−L個の受光セルCRからの出力信号を、バス幅変換回路11cを介して、M−L本の検査用出力線Sout1〜SoutM−Lに出力する。さらに、1フレーム期間(1F)の前半に、1ライン分の受光セルCRのうち残りのL個の受光セルCRをリセットするとともに、1ライン分の受光セルCRのうち残りのL個の受光セルCRからの出力信号を、バス幅変換回路11cを介して、L本の検査用出力線SoutM−L+1〜SoutMに出力する。
【0048】
さらに、1フレーム期間(1F)の後半に、前半と同一のM−L個の受光セルCRをリセットするとともに、前半と同一のM−L個の受光セルCRからの出力信号を、バス幅変換回路11cを介して、M−L本の検査用出力線Sout1〜SoutM−Lに出力する。さらに、1フレーム期間(1F)の後半に、1ライン分の受光セルCRのうち残りのL個の受光セルCRをリセットするとともに、1ライン分の受光セルCRのうち残りのL個の受光セルCRからの出力信号を、バス幅変換回路11cを介して、L本の検査用出力線SoutM−L+1〜SoutMに出力する。
【0049】
このとき、1フレーム期間(1F)の前半に、センサBLをオンしてバックライトから出射光(例えば赤外光などの非可視領域の光)を出力し、1フレーム期間(1F)の後半に、センサBLをオフしてバックライトの出射光(例えば赤外光)を消灯する。これにより、1フレーム期間(1F)中に、バックライトがオンしているときの出力と、バックライトがオフしているときの出力とが得られるので、双方の出力の差分を取ることにより、外光成分の除去された出力信号を得ることができる。その結果、外光が受光セルCRに入射するような環境下であっても、欠陥の有無を検査することができる。
【0050】
なお、センサBLのオン、オフをする代わりに、センサBLをオンし続けて、センサBLをオフしているときの出力を検出するのを省略するようにしてもよい。この場合には、上記の場合と比べて1フレーム期間(1F)が半分となり、その分だけ、上述の欠陥の有無を素早く検査することができる。
【0051】
本変形例では、N本のセンサ信号線SSig1〜SSigNから入力されるパラレル信号が、M本よりも少ない数のパラレル信号として、M本の検査用出力線Sout1〜SoutMに出力される。これにより、受光セルCRとは異なる被検査部位の欠陥についても検査したい場合に、その検査を、受光セルCRなどの欠陥と同時に行うことができる。その結果、光学式のタッチセンサの検査を簡易かつ多角的に行うことができる。
【0052】
<3.適用例>
以下、上述した実施の形態および変形例で説明した情報入出力装置1の適用例について説明する。上記実施の形態等の情報入出力装置1は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【0053】
(適用例1)
図14は、上記実施の形態等の情報入出力装置1が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル511およびフィルターガラス512を含む映像表示画面部510を有しており、この映像表示画面部510は、上記実施の形態等に係る情報入出力装置1により構成されている。
【0054】
(適用例2)
図15は、上記実施の形態等の情報入出力装置1が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部521、表示部522、メニュースイッチ523およびシャッターボタン524を有しており、その表示部522は、上記実施の形態等の情報入出力装置1により構成されている。
【0055】
(適用例3)
図16は、上記実施の形態等の情報入出力装置1が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体531,文字等の入力操作のためのキーボード532および画像を表示する表示部533を有しており、その表示部533は、上記実施の形態等の情報入出力装置1により構成されている。
【0056】
(適用例4)
図17は、上記実施の形態等の情報入出力装置1が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部541,この本体部541の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ542,撮影時のスタート/ストップスイッチ543および表示部544を有しており、その表示部544は、上記実施の形態等の情報入出力装置1により構成されている。
【0057】
(適用例5)
図18は、上記実施の形態等の情報入出力装置1が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記実施の形態等の情報入出力装置1により構成されている。
【符号の説明】
【0058】
1…情報入出力装置、10…ディスプレイ、11…入出力パネル、11a…表示要素、11b…受光要素、11c…バス幅変換回路、12…表示信号処理部、13…受光信号処理部、14…画像処理部、16…画素、20…電子機器本体、21…制御部、40…表示信号保持制御部、41…発光側スキャナ、42…表示信号ドライバ、43…受光側スキャナ、44…表示信号生成部、45…受光信号レシーバ、46…受光信号保持部、47…位置検出部、510…映像表示画面部、511…フロントパネル、512…フィルターガラス、521…発光部、522,533,544…表示部、523…メニュースイッチ、524…シャッターボタン、531…本体、532…キーボード、541…本体部、542…レンズ、543…スタート/ストップスイッチ、710…上側筐体、720…下側筐体、730…連結部、740…ディスプレイ、750…サブディスプレイ、760…ピクチャーライト、770…カメラ、CD…カウンタ・デコーダ、CR…受光セル、CW…発光セル、SR…シフトレジスタ、SW,SW2,SW3…スイッチ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の受光要素を有する入力パネルに設けられたバス幅変換回路であって、
前記受光要素の受光信号を出力するN本のセンサ信号線と、M本(2<M<N)の検査用出力線との間に接続され、前記N本のセンサ信号線から入力されるパラレル信号を、M本またはM本よりも少ない数のパラレル信号として、前記複数の検査用出力線に出力する
バス幅変換回路。
【請求項2】
シフトレジスタおよび第1スイッチを交互に配置して構成され、
前記第1スイッチは、入出力の端子をそれぞれM個ずつ有し、
前記第1スイッチの入力端は、前記複数のセンサ信号線のうちM本のセンサ信号線に接続され、前記第1スイッチの出力端は、前記複数の検査用出力線に接続されている
請求項1に記載のバス幅変換回路。
【請求項3】
前段に設けられたカウンタ・デコーダと、前記カウンタ・デコーダの出力端に並列に接続された複数の第1スイッチSWとを備え、
前記第1スイッチは、入出力の端子をそれぞれM個ずつ有し、
前記第1スイッチの入力端は、前記複数のセンサ信号線のうちM本のセンサ信号線に接続され、前記第1スイッチの出力端は、前記複数の検査用出力線に接続されている
請求項1に記載のバス幅変換回路。
【請求項4】
2入力1出力のL個(L<M)のスイッチ素子が配列された1つの第2スイッチと、
2入力1出力のM−L個のスイッチ素子が配列されたN/M個(小数点以下切り捨て)の第3スイッチと
を備え、
前記第2スイッチの2種類の入力端のうち一方は、前記第1スイッチのM個の出力端のうち前記第3スイッチに未接続の出力端に接続され、前記第2スイッチの2種類の入力端のうち他方は、L本のテスト用出力線に接続され、
前記第3スイッチの2種類の入力端のうち一方は、前記第1スイッチのM個の出力端のうち前記第2スイッチに未接続の出力端に接続され、前記第3スイッチの2種類の入力端のうち他方は、前記第2スイッチに接続された出力端に接続されている
請求項2または請求項3に記載のバス幅変換回路。
【請求項5】
入出力パネルを備えた情報入出力装置であって、
前記入出力パネルは、
映像信号に基づいて表示面に画像を表示する複数の表示要素と、
光を受光して電気信号として出力する受光要素と、
前記受光要素の受光信号を出力するN本のセンサ信号線と、M本(2<M<N)の検査用出力線との間に接続され、前記N本のセンサ信号線から入力されるパラレル信号を、M本またはM本よりも少ない数のパラレル信号として、前記複数の検査用出力線に出力するバス幅変換回路と
を備えた情報入出力装置。
【請求項6】
情報入出力装置を備えた電子機器であって、
前記情報入出力装置は、入出力パネルを有し、
前記入出力パネルは、
映像信号に基づいて表示面に画像を表示する複数の表示要素と、
光を受光して電気信号として出力する受光要素と、
前記受光要素の受光信号を出力するN本のセンサ信号線と、M本(2<M<N)の検査用出力線との間に接続され、前記N本のセンサ信号線から入力されるパラレル信号を、M本またはM本よりも少ない数のパラレル信号として、前記複数の検査用出力線に出力するバス幅変換回路と
を有する電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2012−39372(P2012−39372A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−177551(P2010−177551)
【出願日】平成22年8月6日(2010.8.6)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】