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JP2010118018A - Position identifying device, position identification program, computer-readable storage medium, and position identification method - Google Patents

Position identifying device, position identification program, computer-readable storage medium, and position identification method Download PDF

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JP2010118018A
JP2010118018A JP2008292716A JP2008292716A JP2010118018A JP 2010118018 A JP2010118018 A JP 2010118018A JP 2008292716 A JP2008292716 A JP 2008292716A JP 2008292716 A JP2008292716 A JP 2008292716A JP 2010118018 A JP2010118018 A JP 2010118018A
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Japan
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color
data
sensor
display
contact
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Application number
JP2008292716A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Isoe
俊雄 磯江
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Abstract

【課題】装置の小型化を図りつつ、面状部材の表示面上に接触する接触物の色に関係なくその接触位置を特定できるようにする。
【解決手段】複数の画素回路31と、画素回路31毎に少なくとも1つ設けられた複数の光センサ6とを含むセンサ内蔵液晶パネル301と、画素回路31のそれぞれを、R画素回路31r〜B画素回路31bで、順次発色させる画像表示処理部18と、画像表示処理部18が、R画素回路31r〜B画素回路31bで発色させる毎に、センサ内蔵液晶パネル301に接触するペンPの像を、各光センサ6を用いてスキャンするスキャン処理部12と、スキャン処理部12によって、R画素回路31r〜B画素回路31bで発色させる毎にスキャンされたペンPの像のそれぞれに基づいて、ペンPのセンサ内蔵液晶パネル301上における接触位置を特定する接触位置判定処理部14Aを備える。
【選択図】図1
An object of the present invention is to make it possible to specify a contact position regardless of the color of a contact object that contacts a display surface of a planar member while reducing the size of the apparatus.
A sensor built-in liquid crystal panel (301) including a plurality of pixel circuits (31) and a plurality of photosensors (6) provided for each pixel circuit (31) and each of the pixel circuits (31) are connected to R pixel circuits (31r-B). Each time the image display processing unit 18 that sequentially develops color in the pixel circuit 31b and the image display processing unit 18 perform color development in the R pixel circuit 31r to the B pixel circuit 31b, an image of the pen P that is in contact with the sensor built-in liquid crystal panel 301 is displayed. Based on each of the images of the pen P scanned by the scan processing unit 12 that scans using each of the optical sensors 6 and the R pixel circuit 31r to B pixel circuit 31b for color development by the scan processing unit 12, respectively. A contact position determination processing unit 14 </ b> A for specifying a contact position on the P-sensor-equipped liquid crystal panel 301 is provided.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、位置特定装置、位置特定プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びに位置特定方法に関するものであり、より詳細にはペンなどの接触物の接触位置を特定する位置特定装置、位置特定プログラム及び該位置特定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びに位置特定方法に関するものである。   The present invention relates to a position specifying device, a position specifying program, a computer-readable recording medium, and a position specifying method, and more specifically, a position specifying device and a position specifying program for specifying a contact position of a contact object such as a pen. The present invention also relates to a computer-readable recording medium on which the position specifying program is recorded, and a position specifying method.

携帯電話やPDA(Personal Digital Assistants)などの各種機器に、画像表示部として液晶ディスプレイを備えた画像表示装置が幅広く利用されていることは周知の通りである。   As is well known, image display devices having a liquid crystal display as an image display unit are widely used in various devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants).

特に、PDAでは、古くからタッチセンサ(アナログ抵抗膜方式、静電容量方式)を備えることにより、直接指などを液晶ディスプレイに接触させることによって情報を入力するタッチ入力が可能となっている。また、携帯電話やその他の機器においても、タッチセンサを備えるセンサ内蔵型液晶表示装置の普及が期待されている。   In particular, a PDA has been provided with a touch sensor (analog resistance film type, capacitance type) for a long time, enabling touch input to input information by directly bringing a finger or the like into contact with a liquid crystal display. In addition, in a mobile phone and other devices, a sensor built-in type liquid crystal display device including a touch sensor is expected to spread.

一方、例えば、描画表示機能を有する電子黒板は、表示画面上に接触したペンなどの指示位置を認識し、その表示画面上の指示位置を含む所定領域において所定の色を発色させることで、表示画面上に描画できるようになっている。   On the other hand, for example, an electronic blackboard having a drawing display function recognizes an instruction position such as a pen touching the display screen, and displays a predetermined color in a predetermined area including the instruction position on the display screen. You can draw on the screen.

このような電子黒板の機能を液晶ディスプレイなどの画像表示機能と組合せれば、ユーザの利便性をさらに向上させることができる。   Combining such an electronic blackboard function with an image display function such as a liquid crystal display can further improve user convenience.

表示画面上にペンなどを用いて電子的に描画する描画表示装置の従来例として、例えば、特許文献1には、電子黒板における入力色判定方法に関する技術が開示されている。   As a conventional example of a drawing display device that electronically draws on a display screen using a pen or the like, for example, Patent Literature 1 discloses a technique related to an input color determination method on an electronic blackboard.

この電子黒板における入力色判定方法では、電子黒板に設けられたペンホルダに、赤、青及び黒のフェルトペンのうちいずれの色のフェルトペンが残っているのかをペンホルダ内の色検出器により判定することで、ペンホルダ内に存在しない現在使用中のフェルトペンの色を判定し、その色で描画を行なうことができるようになっている。   In this electronic blackboard input color determination method, the color detector in the pen holder determines which of the red, blue, and black felt pens remains in the pen holder provided on the electronic blackboard. Thus, it is possible to determine the color of the felt pen currently in use that does not exist in the pen holder and to draw with that color.

また、他の例として特許文献2には、CAD(computer-aided design)における表示方法に関する技術が開示されている。   As another example, Patent Document 2 discloses a technique related to a display method in CAD (computer-aided design).

このCADにおける表示方法では、特定の色に対応したペン番号を入力できるようになっており、入力したペン番号に基づいて、当該ペン番号に対応する色で、表示画面上に描画できるようになっている。   In this CAD display method, a pen number corresponding to a specific color can be input, and based on the input pen number, a color corresponding to the pen number can be drawn on the display screen. ing.

また、さらに他の例として、特許文献3には、メッセージプリント方法に関する技術が開示されている。   As yet another example, Patent Document 3 discloses a technique related to a message print method.

このメッセージプリント方法では、写真データが表示された表示画面上にライトペンを用いてメッセージを書き込むことにより、写真データに手書きメッセージが書き込まれた状態でプリント写真がプリントアウトされるようになっている。なお、メッセージの色の選択は、表示画面に表示されたアイコン等をライトペンで選択することで行われるようになっている。   In this message printing method, a printed photograph is printed out with a handwritten message written in the photo data by writing a message using a light pen on the display screen on which the photo data is displayed. . The message color is selected by selecting an icon or the like displayed on the display screen with a light pen.

また、さらに他の例として、特許文献4には、座標検出装置に関する技術が開示されている。   As yet another example, Patent Document 4 discloses a technique related to a coordinate detection device.

この座標検出装置は、検出されたペンの太さでペンの動きに沿って描画を行うようになっている。   This coordinate detection apparatus draws along the movement of the pen with the detected pen thickness.

また、さらに他の例として、特許文献5には、入力用ペンを用いた入力装置に関する技術が開示されている。   As yet another example, Patent Document 5 discloses a technique related to an input device using an input pen.

この入力用ペンを用いた入力装置は、入力用のペン先に表示部を設け、該表示部に入力モードに応じた表示を行うようになっている。   In the input device using the input pen, a display unit is provided at the input pen tip, and display according to the input mode is performed on the display unit.

また、さらに他の例として、特許文献6には、超薄型入出力一体型情報処理装置に関する技術が開示されている。   As yet another example, Patent Document 6 discloses a technique related to an ultra-thin input / output integrated information processing apparatus.

この超薄型入出力一体型情報処理装置では、イメージセンサ及びTFT液晶の前にR(Red)、G(Green)及びB(Blue)のカラーフィルタを設けて、画像の読み取りや、文字認識を行うことができるようになっている。   In this ultra-thin input / output integrated information processing device, R (Red), G (Green), and B (Blue) color filters are provided in front of the image sensor and TFT liquid crystal to read images and recognize characters. Can be done.

また、さらに他の例として、特許文献7には、平面表示装置に関する技術が開示されている。   As still another example, Patent Document 7 discloses a technique related to a flat display device.

この平面表示装置では、光ペン171は青色のLED601を用い、ペン先の光出射口602が表示パネル148と接触するか、もしくは一定距離以内に近づくと、LED601が点灯するようになっている。   In this flat display device, the light pen 171 uses a blue LED 601, and the LED 601 is turned on when the light exit port 602 of the pen tip comes into contact with the display panel 148 or approaches within a certain distance.

また、LED601から放射された光は、ペン軸603の内面で反射して出射口602に導かれるようになっており、LED601の電源スイッチSWは、ペン先611に取り付けられたオンオフ部、近接センサである赤外線センサの検出部で制御されている。
特開昭61 −213918号公報(1986年 9月22日公開) 特開平02 −121072号公報(1990年 5月 8日公開) 特開平10 −268440号公報(1998年10月 9日公開) 特開平 7 −200136号公報(1995年 8月 4日公開) 特開平 9 − 54652号公報(1997年 2月25日公開) 特開平 4 −282609号公報(1992年10月 7日公開) 特開2006−243850号公報(2006年 9月14日公開) 特開平 1 −188069号公報(1989年 7月27日公開) 特開平 4 −313722号公報(1992年11月 5日公開)
The light emitted from the LED 601 is reflected by the inner surface of the pen shaft 603 and guided to the exit 602. The power switch SW of the LED 601 is an on / off unit attached to the pen tip 611, a proximity sensor. It is controlled by the detection part of the infrared sensor.
JP 61-213918 (published September 22, 1986) Japanese Patent Laid-Open No. 02-121072 (published May 8, 1990) Japanese Patent Laid-Open No. 10-268440 (released on October 9, 1998) Japanese Patent Laid-Open No. 7-200216 (published August 4, 1995) JP 9-54652 A (published February 25, 1997) Japanese Patent Laid-Open No. 4-282609 (released on October 7, 1992) JP 2006-243850 A (published September 14, 2006) Japanese Patent Laid-Open No. 1-188069 (published July 27, 1989) JP-A-4-313722 (published on November 5, 1992)

ところで、上述のように、特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置では、R、G及びBの各画素に対応するサブピクセルごとにイメージセンサをそれぞれ配列することにより、カラーTFT液晶による画像表示と、表示画面上に載置された画像読み取り対象物のカラー画像の読み取りが可能となっている。   By the way, as described above, in the ultra-thin input / output integrated information processing apparatus disclosed in Patent Document 6, by arranging the image sensors for each of the sub-pixels corresponding to the R, G, and B pixels, Image display by color TFT liquid crystal and reading of a color image of an image reading object placed on the display screen are possible.

しかしながら、この超薄型入出力一体型情報処理装置では、画像読み取り対象物のカラー画像の読み取りの際は、カラーTFT液晶のすべての画素を光が透過する状態とする点のみしか開示されていない。   However, this ultra-thin input / output integrated information processing apparatus only discloses that all the pixels of the color TFT liquid crystal transmit light when reading a color image of an image reading object. .

また、特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置では、表示画面の色と同じ色のペン先は画像として検出されない場合が生じ得るという問題点がある。   In addition, the ultra-thin input / output integrated information processing apparatus disclosed in Patent Document 6 has a problem in that a pen tip having the same color as the color of the display screen may not be detected as an image.

例えば、ペン先の色が赤である場合、ペン先は赤色の光を吸収するため、赤色の光は、ペン先から反射されない。よって、たまたまペン先の接触部分周辺の単位画素が赤色に発色していた場合などには、ペンが接触したのかどうかも判定できなくなってしまうという問題点がある。   For example, when the color of the pen tip is red, the pen tip absorbs red light, so that the red light is not reflected from the pen tip. Therefore, when the unit pixel around the contact portion of the pen tip happens to be colored in red, it is impossible to determine whether or not the pen has touched.

また、特許文献1〜5及び7のいずれにも、このような問題点については開示若しくは示唆されていない。   Further, none of Patent Documents 1 to 5 and 7 disclose or suggest such problems.

ここで、スキャナに関する技術分野であるが、画像を読み取る方法の他の例として、特許文献8及び9に開示されたカラースキャナがある。   Here, although it is a technical field regarding a scanner, there is a color scanner disclosed in Patent Documents 8 and 9 as another example of a method of reading an image.

図15(c)は、この従来のカラースキャナの動作を概念的に示す模式図である。図15(c)に示すように、特許文献8及び9に開示されたカラースキャナでは、カラー画像に対してR、G及びBの光を順次照射して、イメージセンサで画像の取り込みを行っている。   FIG. 15C is a schematic diagram conceptually showing the operation of this conventional color scanner. As shown in FIG. 15C, the color scanners disclosed in Patent Documents 8 and 9 sequentially irradiate a color image with R, G, and B light, and the image sensor captures the image. Yes.

しかしながら、特許文献8及び9に開示された技術では、スキャナの技術分野に属する技術であるため、いずれも画像表示用の画素を利用して色検出又は位置検出を行うという観点については、記載及び示唆されていない。   However, since the technologies disclosed in Patent Documents 8 and 9 are technologies that belong to the technical field of scanners, the viewpoints of performing color detection or position detection using pixels for image display are both described and Not suggested.

また、特許文献8及び9に開示されたカラースキャナでは、レンズ等の別の光学系素子を用いており、装置の小型化の観点は全く考慮されていない。   Further, the color scanners disclosed in Patent Documents 8 and 9 use another optical system element such as a lens, and the viewpoint of miniaturization of the apparatus is not considered at all.

本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、装置の小型化に有用な入出力一体型ディスプレイ(面状部材)の表示面上に接触する接触物の色に関係なくその接触位置を特定することができる位置特定装置、位置特定プログラム及び該位置特定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びに位置特定方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its object is to provide a color of a contact object that comes in contact with the display surface of an input / output integrated display (planar member) useful for downsizing the apparatus. It is an object of the present invention to provide a position specifying device, a position specifying program, a computer-readable recording medium on which the position specifying program is recorded, and a position specifying method.

本発明の位置特定装置は、前記課題を解決するために、複数の単位画素と、該単位画素毎に少なくとも1つ設けられた複数の撮像センサとを含む面状部材と、前記単位画素のそれぞれを、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色で、順次発色させる発色制御手段と、前記発色制御手段が、前記単位画素のそれぞれを、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、前記面状部材に接触する接触物の像を、前記各撮像センサを用いて撮像する撮像制御手段と、前記撮像制御手段によって、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に撮像された前記接触物の像のそれぞれに基づいて、前記接触物の前記面状部材上における接触位置を特定する位置特定手段とを備えていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the position specifying device of the present invention includes a planar member including a plurality of unit pixels and a plurality of imaging sensors provided for each unit pixel, and each of the unit pixels. A first color, a second color, and a third color that satisfy the principle of equal color, and a color control unit that sequentially develops the unit pixels for the first color and the second color, respectively. Each time the color is developed with the third color, the first color and the second color are obtained by the image pickup control means for picking up an image of the contact object in contact with the planar member using the image pickup sensors and the image pickup control means. And a position specifying means for specifying a contact position of the contact object on the planar member based on each of the images of the contact object picked up each time the color and the third color are developed. It is said.

また、本発明の位置特定方法は、前記課題を解決するために、複数の単位画素と、該単位画素毎に少なくとも1つ設けられた複数の撮像センサとを含む面状部材を用いた位置特定方法であって、前記単位画素のそれぞれを、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色で、順次発色させる発色制御ステップと、前記発色制御ステップで、前記単位画素のそれぞれを、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、前記面状部材に接触する接触物の像を、前記各撮像センサを用いて撮像する撮像制御ステップと、前記撮像制御ステップで、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に撮像された前記接触物の像のそれぞれに基づいて、前記接触物の前記面状部材上における接触位置を特定する位置特定ステップとを含んでいることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the position specifying method of the present invention uses a planar member including a plurality of unit pixels and a plurality of imaging sensors provided for each unit pixel. In the method, each of the unit pixels includes: a coloring control step of sequentially developing each of the unit pixels in a first color, a second color, and a third color that satisfy a principle of equal colors; and the coloring control step. An imaging control step of imaging an image of a contact object in contact with the planar member using each of the imaging sensors each time the first color, the second color, and the third color are developed, and the imaging control A position for identifying a contact position of the contact object on the planar member based on each of the images of the contact object imaged each time the first color, the second color, and the third color are developed in the step. Including specific steps It is a symptom.

前記構成又は方法によれば、面状部材は、複数の単位画素と、前記単位画素毎に少なくとも1つ設けられた複数の撮像センサとを含んでいる。   According to the configuration or the method, the planar member includes a plurality of unit pixels and a plurality of imaging sensors provided at least one for each unit pixel.

したがって、面状部材の複数の単位画素を動作させることにより画像を、面状部材上(例えば、所定の表示面に表示する場合が考えられる。以下、このような場合について説明し、単に「表示面」という。)に表示することが可能である。   Therefore, a case where an image is displayed on a planar member (for example, on a predetermined display surface by operating a plurality of unit pixels of the planar member is considered. It can be displayed on the “surface”.

また、面状部材の複数の単位画素が、発色(発光)するときの光を利用して、表示面上の接触物に光を当て、その反射光を面状部材の複数の撮像センサで検出することにより表示面上の接触物の像を撮像することが可能である。   In addition, the light emitted from the unit pixels of the planar member is irradiated with light on the display surface, and the reflected light is detected by the imaging sensors of the planar member. By doing so, it is possible to capture an image of the contact object on the display surface.

以上の構成によれば、画像表示部と、画像撮像部とを別々の装置で構成する必要がないので、入出力一体型装置の小型化が可能となる。   According to the above configuration, since it is not necessary to configure the image display unit and the image capturing unit as separate devices, the input / output integrated device can be downsized.

ところで、上述したように特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置では、表示面の色と同じ色のペン先は画像として検出されない場合が生じ得るという問題点がある。   Incidentally, as described above, the ultra-thin input / output integrated information processing apparatus disclosed in Patent Document 6 has a problem in that a pen tip having the same color as the color of the display surface may not be detected as an image.

例えば、ペン先の色が赤である場合、ペン先は赤色の光を吸収するため、赤色の光は、ペン先から反射されない。よって、たまたま、ペン先の接触部分周辺の単位画素が赤色に発色していた場合などには、ペンが接触したのかどうかも判定できなくなってしまうという問題点がある。   For example, when the color of the pen tip is red, the pen tip absorbs red light, so that the red light is not reflected from the pen tip. Therefore, when the unit pixel around the contact portion of the pen tip is colored red, it is impossible to determine whether the pen has touched.

また、位置検出の精度向上の観点からは、特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置のようにR、G及びBのような等色の原理を満たす3色を1度に発色させて、これらの3色が混色した状態を撮像した1つの撮像データを解析して位置検出を行うよりも、R、G及びBのような等色の原理を満たす3色、すなわち第1色、第2色及び第3色を、順次発色させて、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に各撮像センサを用いて撮像した、撮像データを3つ用意して、これらの3つの撮像データを解析する方が好ましい。   From the viewpoint of improving the accuracy of position detection, three colors satisfying the principle of color matching such as R, G, and B, as in the ultra-thin input / output integrated information processing apparatus disclosed in Patent Document 6, are set to 1 Rather than performing the position detection by analyzing one piece of image data obtained by picking up the color every time and imaging the state in which these three colors are mixed, the three colors satisfying the same color principle such as R, G and B, that is, Prepare three sets of image data that were picked up using each image sensor each time the first, second, and third colors were developed in sequence, and each time the first, second, and third colors were developed. Thus, it is preferable to analyze these three imaging data.

なぜなら、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色が混色した状態を撮像した撮像データ1つを解析して位置検出を行うよりも、第1色、第2色及び第3色のそれぞれを分離した状態の3つの撮像データを解析して位置検出を行う方が、分析が遥かに容易であり、検出精度も高いからである。   This is because the first color, the second color, and the second color are compared with the case where the position detection is performed by analyzing one imaged data obtained by imaging the state in which the first color, the second color, and the third color satisfying the principle of equal colors are mixed. This is because it is much easier to analyze and the detection accuracy is higher when the position detection is performed by analyzing the three imaging data in a state where the three colors are separated from each other.

そこで、本願発明者は、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色の光を順次、接触物に照射させて、それぞれの光の反射光による3つの撮像データを得て、さらにこの3つの撮像データに基づいて、接触物の接触部分の色の検出や、接触物の接触位置の検出を行えば、上記の特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置が有する問題点を解決できるのではないかという知見を見出した。   Therefore, the inventor of the present application sequentially irradiates the contact object with light of the first color, the second color, and the third color that satisfy the principle of color matching, and obtains three pieces of imaging data by reflected light of each light. Furthermore, if the color of the contact portion of the contact object or the contact position of the contact object is detected based on these three imaging data, the ultra-thin input / output integrated information disclosed in the above-mentioned Patent Document 6 is obtained. The inventor found that the problems of the processing apparatus could be solved.

そこで、前記構成又は方法では、このような知見に基づき、発色制御手段又は発色制御ステップでは、前記単位画素のそれぞれを、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色で、順次発色させるようになっている。   Therefore, in the configuration or method, based on such knowledge, in the color development control unit or the color development control step, each of the unit pixels is a first color, a second color, and a third color that satisfy the principle of color matching, Color is developed sequentially.

また、撮像制御手段又は撮像制御ステップでは、前記発色制御手段が又は前記発色制御ステップで、前記単位画素のそれぞれを、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、前記面状部材に接触する接触物の像を、前記各撮像センサを用いて撮像するようになっている。   Further, in the imaging control means or the imaging control step, each time each of the unit pixels is colored with the first color, the second color, and the third color in the color development control means or in the color development control step, the surface An image of a contact object that comes into contact with the member is picked up using each of the image sensors.

さらに、前記構成又は方法によれば、位置特定手段又は位置特定ステップでは、前記撮像制御手段によって又は撮像制御ステップで、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に撮像された前記接触物の像のそれぞれに基づいて、前記接触物の前記面状部材上における接触位置を特定するようになっている。   Further, according to the configuration or the method, in the position specifying unit or the position specifying step, the image is picked up every time the first color, the second color, and the third color are developed by the imaging control unit or in the imaging control step. Based on each of the images of the contact object, the contact position of the contact object on the planar member is specified.

ここで、「等色の原理」とは、色彩学の学術用語であり、すべての色は3つの色で表現できるという原理のことである。   Here, the “equal color principle” is a scientific term in chromatics, and is the principle that all colors can be expressed in three colors.

また、接触物の色を検出するためには、等色の原理より、3つの異なる色を有する光を接触物に照射し、その反射光を検出すれば良い。   In order to detect the color of the contact object, light having three different colors may be irradiated to the contact object and the reflected light may be detected based on the principle of color matching.

さらに、接触物の色が検出された位置を特定すれば、接触物の接触位置を特定することができる。   Furthermore, if the position where the color of the contact object is detected is specified, the contact position of the contact object can be specified.

よって、前記第1色、第2色及び第3色で発色させて、接触物の色が検出された位置を特定するようにすれば、接触物の接触部分の色が仮に第1色と同じ色であるような場合でも、残りの第2色及び第3色を発色させて撮像した撮像データを基に、接触位置の特定を行うことができる。   Therefore, if the first color, the second color, and the third color are used to identify the position where the color of the contact object is detected, the color of the contact portion of the contact object is the same as the first color. Even in the case of a color, it is possible to specify the contact position based on image data obtained by imaging the remaining second and third colors.

言い換えれば、面状部材の表示面上に接触する接触物の色に関係なくその接触位置を特定することができる。   In other words, the contact position can be specified regardless of the color of the contact object that contacts the display surface of the planar member.

なお、「第1色、第2色及び第3色で発色させる」とは、まず、第1色を発色させ、次に第2色を発色させ、さらに第3色を発色させることを意味する。   Note that “coloring with the first color, the second color, and the third color” means that the first color is developed first, then the second color is developed, and then the third color is developed. .

以上より、装置の小型化に有用な入出力一体型ディスプレイ(面状部材)の表示面上に接触する接触物の色に関係なくその接触位置を特定することができる。   As mentioned above, the contact position can be specified irrespective of the color of the contact object which contacts the display surface of the input-output integrated display (planar member) useful for size reduction of an apparatus.

ここで、図15(a)及び図15(b)に基づき、特許文献6に記載された超薄型入出力一体型情報処理装置の別の問題点について説明する。   Here, another problem of the ultra-thin input / output integrated information processing apparatus described in Patent Document 6 will be described with reference to FIGS. 15 (a) and 15 (b).

図15(a)及び図15(b)は、光源とイメージセンサとの間にカラーフィルタを設ける場合の、イメージセンサとカラーフィルタとの大きさの関係を説明するための概念図である(イメージセンサはカラーフィルタの下に配置)。   FIGS. 15A and 15B are conceptual diagrams for explaining the relationship in size between the image sensor and the color filter when a color filter is provided between the light source and the image sensor. The sensor is placed under the color filter).

なお、以下では、1ピクセルの画素に3つのサブピクセルが存在している場合について説明する。   Hereinafter, a case where three subpixels exist in one pixel pixel will be described.

図15(a)は、特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置におけるイメージセンサとカラーフィルタとの大きさの関係を概念的に示したものであり、イメージセンサ3つのサブピクセルにR、G及びBの3原色フィルタをそれぞれ設けた場合を示している。   FIG. 15A conceptually shows the size relationship between the image sensor and the color filter in the ultra-thin input / output integrated information processing apparatus disclosed in Patent Document 6, and includes three image sensors. A case where three primary color filters of R, G, and B are provided in each subpixel is shown.

このように、サブピクセル毎に、イメージセンサを設ける方法では、精細な加工が必要となりコスト面に問題があると共に、R、G及びB、1色当たりのイメージセンサの面積が小さくなり感度が低下してしまうという問題点がある。   As described above, in the method of providing an image sensor for each sub-pixel, fine processing is required and there is a problem in cost, and the area of the image sensor for each color of R, G, and B is reduced and sensitivity is lowered. There is a problem that it will.

一方、例えば、図15(b)は、R、G及びBの3原色フィルタのそれぞれのサイズを1ピクセルのサイズと同じ大きさとし、ピクセル毎にイメージセンサを設けた場合を概念的に示している。   On the other hand, for example, FIG. 15B conceptually shows a case where the size of each of the three primary color filters of R, G, and B is the same as the size of one pixel, and an image sensor is provided for each pixel. .

この場合、3つのサブピクセル分の光を利用でき、イメージセンサのサイズも比較的大きくできるので、感度をおよそ3倍向上させることができるが、逆に解像度が1/3に低下してしまうという問題点もある。   In this case, light for three subpixels can be used and the size of the image sensor can be made relatively large, so that the sensitivity can be improved by about three times, but the resolution is reduced to 1/3. There are also problems.

このような問題点を解決するため、本発明の位置特定装置は、前記構成に加えて、単位画素及び撮像センサのそれぞれの数は、1対1で同数であることが好ましい。   In order to solve such a problem, in the position specifying device of the present invention, in addition to the above-described configuration, it is preferable that the number of unit pixels and the number of imaging sensors is one-to-one and the same number.

位置検出の検出精度の観点からは、色画素毎に撮像センサを配置することが好ましいが、前記構成によれば、上述したように、撮像センサの数が少なくても位置検出の検出精度が比較的高いので、現状のセンサ面積(単位画素の数:撮像センサの数=1:1)及び位置検出の検出精度を確保しつつ、検出感度の低下を防止することができる。   From the viewpoint of detection accuracy of position detection, it is preferable to arrange an image sensor for each color pixel. However, according to the configuration, as described above, the detection accuracy of position detection is compared even if the number of image sensors is small. Therefore, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity while ensuring the current sensor area (number of unit pixels: number of imaging sensors = 1: 1) and position detection accuracy.

また、前記構成によれば、検出感度を上げるために、単位画素中の3つの色画素から出射されるすべての光を用いて1つの色を発色させるようにしなくても良いので、解像度の劣化も防止することができる。   Further, according to the above configuration, in order to increase the detection sensitivity, it is not necessary to develop one color using all the light emitted from the three color pixels in the unit pixel, so that the resolution is deteriorated. Can also be prevented.

以上の構成及び方法によれば、装置の小型化に有用な入出力一体型ディスプレイ(面状部材)上の接触物の位置検出に必要なセンサ面積の大きさを確保しつつ感度の低下及び解像度の劣化を防止することができる。   According to the above configuration and method, the sensitivity is reduced and the resolution is ensured while ensuring the size of the sensor area necessary for detecting the position of the contact object on the input / output integrated display (planar member) useful for downsizing of the apparatus. Can be prevented.

ここで、図16(c)に基づき、前記第1色、第2色及び第3色を発色させる構成が有する別の課題について説明する。   Here, based on FIG. 16C, another problem of the configuration for developing the first color, the second color, and the third color will be described.

上述した特許文献8及び9に開示されたカラースキャナの場合は、スキャン画面上に、原稿等を載置した状態で、原稿の画像データを取り込むので、スキャン画面にR、G及びBの光が、順次照射されても、その光は、原稿等に隠れて、ユーザには、ほとんど見えない。   In the case of the color scanners disclosed in Patent Documents 8 and 9 described above, image data of a document is captured with the document or the like placed on the scan screen, so that R, G, and B light is emitted on the scan screen. Even if it is sequentially irradiated, the light is hidden by the original document and is hardly visible to the user.

しかしながら、入出力一体型ディスプレイ(面状部材)の表示面上に接触した接触物の接触位置を検出する場合には、表示面上に画像表示が行なわれている状態をユーザが見ている状態で、接触物の接触位置を検出する関係上、前記第1色、第2色及び第3色を順次発色させると表示にチラツキが生じてしまうという別の課題が生じる。   However, in the case of detecting the contact position of the contact object that is in contact with the display surface of the input / output integrated display (planar member), the user is viewing the state in which the image is displayed on the display surface. In view of detecting the contact position of the contact object, when the first color, the second color, and the third color are sequentially developed, another problem arises that the display flickers.

そこで、このような問題点を解決するため、本発明の位置特定装置は、前記構成に加えて、前記発色制御手段が、前記第1色を発色させる動作を開始してから前記第3色を発色させる動作を終了するまでの発色動作期間と、次回の発色動作期間との間に発色休止期間を設ける期間制御手段を備えていることが好ましい。   Therefore, in order to solve such a problem, the position specifying device according to the present invention, in addition to the above-described configuration, performs the third color after the coloring control unit starts the operation of coloring the first color. It is preferable to provide period control means for providing a color development pause period between the color development operation period until the color development operation is completed and the next color development operation period.

前記構成によれば、期間制御手段は、発色動作期間と次回の発色動作期間との間に発色休止期間を設けるので、発色休止期間を設けない場合と比較して面状部材の表示のチラツキを低減させることができる。   According to the above configuration, since the period control means provides the color development pause period between the color development operation period and the next color development operation period, the display of the planar member is less flicker than when no color development pause period is provided. Can be reduced.

なお、「発色休止期間」は、各単位画素を全く発色させない期間であっても良いし、例えば、アプリケーション画像などを表示する通常の画像表示を行う期間であっても良い。   The “coloring pause period” may be a period in which each unit pixel is not colored at all, or may be a period in which normal image display for displaying an application image or the like is performed.

また、「発色休止期間」は、前記面状部材上の表示のチラツキが、ユーザにとって気にならない程度の時間以上であることが好ましく、これにより、面状部材の表示のチラツキを低減させることができる。   Further, the “coloring suspension period” is preferably a time longer than the time that the flickering of the display on the planar member is not noticed by the user, thereby reducing the flickering of the display of the planar member. it can.

さらに、「発色休止期間」は、前記位置特定手段による前記接触位置の特定の遅延が、ユーザにとって気にならない程度の時間以下であることが好ましく、これにより、位置特定を適切なタイミングで行うことができる。   Furthermore, it is preferable that the “coloring pause period” is not longer than a time that the specific delay of the contact position by the position specifying unit is not noticed by the user, whereby the position specification is performed at an appropriate timing. Can do.

また、本発明の位置特定装置は、前記構成に加えて、前記期間制御手段は、前記前記発色動作期間と、前記発色休止期間との期間調整を行うことが好ましい。   In the position specifying device of the present invention, in addition to the above-described configuration, it is preferable that the period control unit adjusts the period between the coloring operation period and the coloring suspension period.

前記構成によれば、期間制御手段は、前記発色動作期間と、前記発色休止期間との期間調整を行うようになっている。   According to the above configuration, the period control means adjusts the period between the color development operation period and the color development pause period.

よって、発色動作期間及び発色休止期間のそれぞれの長さを長くしたり、短くしたりすることができる。   Therefore, the length of each of the coloring operation period and the coloring suspension period can be increased or decreased.

また、本発明の位置特定装置は、前記構成に加えて、前記接触物が前記面状部材に接触しているか否かを判定する接触判定手段を備えており、前記期間制御手段は、前記接触判定手段が前記接触物が前記面状部材に接触していると判定した場合に、前記発色休止期間の長さを短くすることが好ましい。   In addition to the above configuration, the position specifying device of the present invention further includes contact determination means for determining whether or not the contact object is in contact with the planar member, and the period control means includes the contact When the determination unit determines that the contact object is in contact with the planar member, it is preferable to shorten the length of the color development suspension period.

前記構成によれば、接触判定手段は、前記接触物が前記面状部材に接触しているか否かを判定するようになっている。   According to the said structure, a contact determination means determines whether the said contact thing is contacting the said planar member.

また、前記期間制御手段は、前記接触判定手段が前記接触物が前記面状部材に接触していると判定した場合に、前記発色休止期間の長さを短くするようになっている。   The period control means shortens the length of the color development suspension period when the contact determination means determines that the contact object is in contact with the planar member.

よって、接触物が接触している場合には、発色動作の頻度を高くするので、接触位置の特定精度を高めることができる。   Therefore, when the contact object is in contact, the frequency of the coloring operation is increased, so that the accuracy of specifying the contact position can be increased.

また、接触物が接触している場合にのみ、発色動作の頻度を高くするので、消費電力を低減させることもできる。   In addition, since the frequency of the coloring operation is increased only when the contact object is in contact, the power consumption can be reduced.

また、本発明の位置特定装置は、前記構成に加えて、前記期間制御手段は、前記接触判定手段が前記接触物が前記面状部材に接触していないと判定した場合に、前記発色休止期間の長さを長くすることが好ましい。   Further, in the position specifying device of the present invention, in addition to the above configuration, the period control unit is configured to perform the color development pause period when the contact determination unit determines that the contact object is not in contact with the planar member. It is preferable to lengthen the length.

前記構成によれば、前記期間制御手段は、前記接触判定手段が前記接触物が前記面状部材に接触していないと判定した場合に、前記発色休止期間の長さを長くするようになっている。   According to the configuration, the period control unit increases the length of the color development suspension period when the contact determination unit determines that the contact object is not in contact with the planar member. Yes.

よって、接触物が接触していない場合には、発色動作の頻度を低くするので、無駄な発色動作を低減させ、消費電力を抑えることができる。   Therefore, when the contact object is not in contact, the frequency of the coloring operation is lowered, so that the useless coloring operation can be reduced and the power consumption can be suppressed.

また、本発明の位置特定装置は、前記構成に加えて、前記位置特定手段により、第1の接触位置が特定された後に、第2の接触位置が特定された場合に、前記位置特定手段が特定した、前記第1の接触位置及び前記第2の接触位置間を補間する補間線を特定する補間線特定手段を備えており、前記第1の接触位置、前記第2の接触位置、及び前記補間線を表示する位置特定結果表示制御手段を備えていることが好ましい。   In addition to the above configuration, the position specifying device of the present invention may further include the position specifying unit when the second contact position is specified after the first contact position is specified by the position specifying unit. Interpolation line specifying means for specifying the specified interpolation line for interpolating between the first contact position and the second contact position is provided, the first contact position, the second contact position, and the It is preferable that a position specifying result display control means for displaying the interpolation line is provided.

前記構成によれば、補間線特定手段は、前記接触位置特定手段により、第1の接触位置が特定された後に、第2の接触位置が特定された場合に、前記接触位置特定手段が特定した、前記第1の接触位置及び前記第2の接触位置間を補間するための補間線を特定するようになっている。   According to the above configuration, the interpolation line specifying means specifies the contact position specifying means when the second contact position is specified after the first contact position is specified by the contact position specifying means. An interpolation line for interpolating between the first contact position and the second contact position is specified.

また、前記位置特定結果表示制御手段は、前記第1の接触位置、前記第2の接触位置、及び前記補間線を表示するようになっている。   The position specifying result display control means displays the first contact position, the second contact position, and the interpolation line.

よって、第1の接触位置及び第2の接触位置間をスムーズに繋いで表示面に表示させることができる。   Therefore, the first contact position and the second contact position can be smoothly connected and displayed on the display surface.

また、本発明の位置特定装置は、前記構成に加えて、前記第1色は、赤色、緑色、青色及び白色からなる4色のうちのいずれかであり、前記第2色は、該4色のうち、前記第1色でない残りの3色のうちのいずれかであり、前記第3色は、該3色のうち、前記第2色でない残りの2色のうちのいずれかであることが好ましい。   Further, in the position specifying device of the present invention, in addition to the above configuration, the first color is one of four colors consisting of red, green, blue and white, and the second color is the four colors. Any one of the remaining three colors that are not the first color, and the third color is any one of the remaining two colors that are not the second color among the three colors. preferable.

前記構成によれば、画像表示装置に一般的に用いられているR画素、G画素及びB画素の集まりを単位画素とする画像表示装置に本願発明を適用することができる。   According to the above configuration, the present invention can be applied to an image display device that uses a group of R, G, and B pixels generally used in an image display device as a unit pixel.

なお、単位画素を白色に発色させるには、R画素、G画素及びB画素のすべてを発色させれば良い。   In order to color the unit pixel in white, all of the R pixel, G pixel, and B pixel may be colored.

なお、前記位置特定装置及び位置特定方法における各手段、各機能、各ステップ及び各処理のそれぞれは、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを各手段として動作させ、コンピュータに各機能を実現させ、若しくはコンピュータに各ステップ及び各処理を実行させることにより前記前記位置特定装置及び位置特定方法を、コンピュータにて実現させる位置特定プログラム、並びにそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。   Each means, each function, each step, and each process in the position specifying device and the position specifying method may be realized by a computer. In this case, the computer is operated as each means, There is also provided a position specifying program for realizing the position specifying device and the position specifying method on a computer by realizing a function or causing a computer to execute each step and each process, and a computer-readable recording medium on which the position specifying program is recorded Falls within the scope of the present invention.

本発明の位置特定装置は、以上のように、複数の単位画素と、該単位画素毎に少なくとも1つ設けられた複数の撮像センサとを含む面状部材と、前記単位画素のそれぞれを、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色で、順次発色させる発色制御手段と、前記発色制御手段が、前記単位画素のそれぞれを、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、前記面状部材に接触する接触物の像を、前記各撮像センサを用いて撮像する撮像制御手段と、前記撮像制御手段によって、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に撮像された前記接触物の像のそれぞれに基づいて、前記接触物の前記面状部材上における接触位置を特定する位置特定手段とを備えているものである。   As described above, the position specifying device of the present invention includes a planar member including a plurality of unit pixels and a plurality of imaging sensors provided for each unit pixel, and each of the unit pixels. Color development control means for sequentially producing colors in the first color, the second color, and the third color that satisfy the color principle, and the color development control means, each of the unit pixels is designated as the first color, the second color, and the third color. An imaging control unit that captures an image of a contact object that is in contact with the planar member using each imaging sensor each time the color is developed, and the first color, the second color, and the second color by the imaging control unit. And a position specifying means for specifying a contact position of the contact object on the planar member based on each of the images of the contact object picked up every time the three colors are developed.

また、本発明の位置特定方法は、以上のように、複数の単位画素と、該単位画素毎に少なくとも1つ設けられた複数の撮像センサとを含む面状部材を用いた位置特定方法であって、前記単位画素のそれぞれを、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色で、順次発色させる発色制御ステップと、前記発色制御ステップで、前記単位画素のそれぞれを、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、前記面状部材に接触する接触物の像を、前記各撮像センサを用いて撮像する撮像制御ステップと、前記撮像制御ステップで、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に撮像された前記接触物の像のそれぞれに基づいて、前記接触物の前記面状部材上における接触位置を特定する位置特定ステップとを含んでいる方法である。   Further, as described above, the position specifying method of the present invention is a position specifying method using a planar member including a plurality of unit pixels and a plurality of imaging sensors provided for each unit pixel. Then, in each of the unit pixels, the first color, the second color, and the third color satisfying the principle of equal color are sequentially developed, and in the color development control step, each of the unit pixels is In each of the first color, the second color, and the third color, an imaging control step of imaging an image of a contact object that contacts the planar member using the imaging sensors, and the imaging control step, A position specifying step of specifying a contact position of the contact object on the planar member based on each of the images of the contact object captured each time the first color, the second color, and the third color are developed; It is a method that includes

それゆえ、装置の小型化に有用な入出力一体型ディスプレイ(面状部材)の表示面上に接触する接触物の色に関係なくその接触位置を特定することができるという効果を奏する。   Therefore, it is possible to specify the contact position regardless of the color of the contact object that contacts the display surface of the input / output integrated display (planar member) useful for downsizing the device.

本発明の一実施形態について図1〜図11に基づいて説明すれば、以下の通りである。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

〔実施の形態1〕
(データ表示/センサ装置の概観構成及びその機能の概要)
まず、図1に基づき、本発明の一実施形態であるデータ表示/センサ装置(位置特定装置)100の外観構成及びその機能の概要について説明する。
[Embodiment 1]
(Overview of data display / sensor device and overview of its functions)
First, based on FIG. 1, an outline configuration and functions of a data display / sensor device (position specifying device) 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

図1は、本発明の一実施形態に係るデータ表示/センサ装置100の概観構成及びその機能の概要を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an overview configuration and a summary of functions of a data display / sensor device 100 according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態に係るデータ表示/センサ装置100の概観構成は、ヒンジHで結合された2つ折りに折り畳み可能な筐体300A及び筐体300Bを有し、筐体300A及び筐体300Bを折り畳んだ状態で対向する2つの内面のそれぞれに、センサ内蔵液晶パネル(面状部材)301A及びセンサ内蔵液晶パネル(面状部材)301B(以下、纏めてセンサ内蔵液晶パネル(面状部材)301と称する)が、互いに対向するようにそれぞれ配設されている構成である。   As shown in FIG. 1, the general configuration of the data display / sensor device 100 according to the present embodiment includes a housing 300A and a housing 300B that can be folded in two and coupled by a hinge H. A sensor built-in liquid crystal panel (planar member) 301A and a sensor built-in liquid crystal panel (planar member) 301B (hereinafter collectively referred to as a sensor built-in liquid crystal panel (planar shape) are respectively formed on two inner surfaces facing each other in a folded state of the housing 300B. Member) 301) are arranged so as to face each other.

なお、センサ内蔵液晶パネル301のような面状部材としては、本実施形態のセンサ内蔵液晶パネルに限られない、例えば、ディスプレイの例としては、液晶ディスプレイの他、電気泳動型ディスプレイ、ツイストボール型ディスプレイ、微細なプリズムフィルムを用いた反射型ディスプレイ、デジタルミラーデバイス等の光変調素子を用いたディスプレイの他、発光素子として、有機EL(Light Emitting)発光素子、無機EL発光素子、LED(Light Emitting Diode)等の発光輝度が可変の素子を用いたディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、プラズマディスプレイなどが例示できるが、これらのディスプレイと撮像センサ(イメージセンサ、光センサ)とを一体化した入出力一体型ディスプレイが将来的に開発された場合でも、これらの入出力一体型ディスプレイに本発明を適用できることは、以下の説明から明白であろう。   The planar member such as the sensor built-in liquid crystal panel 301 is not limited to the sensor built-in liquid crystal panel of the present embodiment. For example, as a display, in addition to a liquid crystal display, an electrophoretic display, a twist ball type In addition to displays, reflective displays using fine prism films, displays using light modulation elements such as digital mirror devices, organic EL (Light Emitting) light-emitting elements, inorganic EL light-emitting elements, LEDs (Light Emitting) Examples include displays using elements with variable emission luminance, such as diodes, field emission displays (FEDs), and plasma displays. These inputs and outputs are integrated with image sensors (image sensors, optical sensors). Where integrated displays were developed in the future Even so, it will be apparent from the following description that the present invention can be applied to these input / output integrated displays.

データ表示/センサ装置100の機能の概要としては、それぞれのセンサ内蔵液晶パネル301に含まれる複数の画素回路(単位画素)31(図8参照)と、画素回路31毎に少なくとも1つ設けられた複数の光センサ(撮像センサ)6(図2(a)・図2(b)参照)とを駆動させることにより、2つのセンサ内蔵液晶パネル301A及びセンサ内蔵液晶パネル301Bのいずれかに接触したペン(接触物)Pのペン先の接触位置を検出(特定)することが可能となっている。   As an outline of the functions of the data display / sensor device 100, a plurality of pixel circuits (unit pixels) 31 (see FIG. 8) included in each sensor built-in liquid crystal panel 301 and at least one for each pixel circuit 31 are provided. By driving a plurality of optical sensors (imaging sensors) 6 (see FIGS. 2A and 2B), the pen is in contact with one of the two liquid crystal panels 301A and 301B with a built-in sensor. (Contact) It is possible to detect (specify) the contact position of the pen tip of P.

なお、ここで、画素回路31の括弧書きの括弧内に単位画素と記載しているが、図2(a)に示すように、「単位画素」は、例えば、液晶ディスプレイの場合、厳密には、少なくともカラーフィルタ53r、カラーフィルタ53g、及びカラーフィルタ53b、液晶層52、バックライト307を含む1組のことであるが、以下の説明では、煩雑なので、画素回路31を便宜上「単位画素」と称して説明する。なお、画素回路31自体を説明している部分については、画素回路31そのものを意味しているものとする。R画素回路(色画素,R画素)31r、G画素回路(色画素,G画素)31g及びB画素回路(色画素,B画素)31bのそれぞれの括弧内の表記についても同趣旨である。   Here, the unit pixel is described in parentheses in the parenthesis of the pixel circuit 31. However, as shown in FIG. 2A, the “unit pixel” is strictly in the case of a liquid crystal display, for example. This is a set including at least the color filter 53r, the color filter 53g, the color filter 53b, the liquid crystal layer 52, and the backlight 307. In the following description, the pixel circuit 31 is referred to as a “unit pixel” for the sake of convenience. Will be described. Note that the part describing the pixel circuit 31 itself means the pixel circuit 31 itself. The same is true for the notation in parentheses of the R pixel circuit (color pixel, R pixel) 31r, the G pixel circuit (color pixel, G pixel) 31g, and the B pixel circuit (color pixel, B pixel) 31b.

以上のように、センサ内蔵液晶パネル301は、複数の画素回路31と、画素回路31毎に少なくとも1つ設けられた複数の光センサ6とを含んでいる。   As described above, the sensor built-in liquid crystal panel 301 includes the plurality of pixel circuits 31 and the plurality of photosensors 6 provided at least one for each pixel circuit 31.

したがって、センサ内蔵液晶パネル301の複数の画素回路31を動作させることにより画像を、センサ内蔵液晶パネル301上の所定の表示面(以下、単に「表示面」という。)に表示することが可能である。   Therefore, by operating the plurality of pixel circuits 31 of the sensor built-in liquid crystal panel 301, an image can be displayed on a predetermined display surface (hereinafter simply referred to as “display surface”) on the sensor built-in liquid crystal panel 301. is there.

また、センサ内蔵液晶パネル301の複数の画素回路31が、発色(発光)するときの光を利用して、表示面上のペンPに光を当て、その反射光をセンサ内蔵液晶パネル301の複数の光センサ6でスキャン(撮像)することにより表示面上のペンPの像をスキャンすることが可能である。   In addition, the plurality of pixel circuits 31 of the sensor built-in liquid crystal panel 301 use light generated when light is emitted (emits light) to shine light on the pen P on the display surface, and the reflected light is applied to the plurality of sensor built-in liquid crystal panels 301. The image of the pen P on the display surface can be scanned by scanning (imaging) with the optical sensor 6.

なお、複数の光センサ6及び複数の画素回路31のそれぞれの個数は、画像表示機能、及び、位置検出機能を確保できる数であれば、任意であって良い。   Note that the numbers of the plurality of photosensors 6 and the plurality of pixel circuits 31 may be arbitrary as long as the image display function and the position detection function can be ensured.

例えば、複数の光センサ6及び複数の画素回路31のそれぞれの個数が、1対1で同数、若しくは、1対2で後者が前者の2倍の数であっても良い。   For example, the number of each of the plurality of photosensors 6 and the plurality of pixel circuits 31 may be the same number on a one-to-one basis, or on the one-to-two basis and the latter may be twice as many as the former.

また、位置検出に必要なセンサ面積の大きさを確保可能であれば、複数の光センサ6及び複数の画素回路31のそれぞれの個数が、1対3で、後者が前者の3倍の数であっても良い。このような構成を採用すれば、画素回路31が、例えば、3つの色画素を有する場合に、個々の色画素が発色する光の光センサ6による検出の色ごとの独立性を確保できる。すなわち、光センサ6は、複数の画素回路31毎に、少なくとも1つ含んでいれば良い。   Further, if the sensor area required for position detection can be secured, the number of each of the plurality of photosensors 6 and the plurality of pixel circuits 31 is 1: 3, and the latter is three times the number of the former. There may be. By adopting such a configuration, in the case where the pixel circuit 31 has, for example, three color pixels, it is possible to secure independence for each color detected by the optical sensor 6 of light generated by each color pixel. That is, the optical sensor 6 may include at least one for each of the plurality of pixel circuits 31.

ここで、上述したように、特許文献6に開示された入出力一体型情報処理装置のように、サブピクセル毎に、イメージセンサを設ける方法では、精細な加工が必要となりコスト面に問題があると共に、R、G及びB、1色当たりのイメージセンサの面積が小さくなり感度が低下してしまうという問題点がある。   Here, as described above, the method of providing an image sensor for each sub-pixel as in the input / output integrated information processing apparatus disclosed in Patent Document 6 requires fine processing and has a problem in cost. At the same time, there is a problem that the area of the image sensor for each color of R, G, and B is reduced and the sensitivity is lowered.

一方、R、G及びBの3原色フィルタのそれぞれのサイズを1ピクセルのサイズと同じ大きさとし、ピクセル毎にイメージセンサを設けた場合、3つのサブピクセル分の光を利用でき、イメージセンサのサイズも比較的大きくできるので、感度をおよそ3倍向上させることができるが、逆に解像度が1/3に低下してしまうという問題点もある。   On the other hand, when the size of each of the R, G, and B primary color filters is the same as the size of one pixel and an image sensor is provided for each pixel, light of three sub-pixels can be used, and the size of the image sensor Since the sensitivity can be made relatively large, the sensitivity can be improved by about three times, but there is also a problem that the resolution is reduced to 1/3.

このような問題点を解決するため、本実施形態のデータ表示/センサ装置100は、画素回路31及び光センサ6のそれぞれの数は、1対1で同数としている(図2(b)参照)ものとして説明する。   In order to solve such a problem, in the data display / sensor device 100 of this embodiment, the numbers of the pixel circuits 31 and the photosensors 6 are one-to-one (see FIG. 2B). It is explained as a thing.

位置検出の検出精度の観点からは、R画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31b毎に光センサ6を配置することが好ましいが、前記構成によれば、光センサ6の数が少なくても位置検出の検出精度が比較的高いので、現状のセンサ面積(画素回路31の数:光センサ6の数=1:1)及び位置検出の検出精度を確保しつつ、検出感度の低下を防止することができる。   From the viewpoint of detection accuracy of position detection, it is preferable to arrange the photosensor 6 for each of the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31b. However, according to the above configuration, the number of photosensors 6 is small. However, since the detection accuracy of position detection is relatively high, the detection sensitivity is lowered while ensuring the current sensor area (number of pixel circuits 31: number of photosensors 6: 1) and position detection detection accuracy. Can be prevented.

また、前記構成によれば、検出感度を上げるために、画素回路31中の3つのR画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31bから出射されるすべての光を用いて1つの色を発色させるようにしなくても良いので、解像度の劣化も防止することができる。   In addition, according to the above configuration, in order to increase the detection sensitivity, one color is obtained using all the light emitted from the three R pixel circuits 31r, G pixel circuits 31g, and B pixel circuits 31b in the pixel circuit 31. Since it is not necessary to cause color development, it is possible to prevent deterioration in resolution.

以上の構成によれば、装置の小型化に有用なセンサ内蔵液晶パネル301上のペンPの位置検出に必要な光センサ6のセンサ面積の大きさを確保しつつ感度の低下及び解像度の劣化を防止することができる。   According to the above configuration, the sensitivity is reduced and the resolution is deteriorated while securing the size of the sensor area of the optical sensor 6 necessary for detecting the position of the pen P on the sensor built-in liquid crystal panel 301 useful for downsizing the apparatus. Can be prevented.

なお、複数の光センサ6及び複数の画素回路31のそれぞれは、センサ内蔵液晶パネル301の面方向(表示画の面内方向)に面状に並設されていることが好ましい。例えば、マトリクス状の配列などが例示できる。   Each of the plurality of photosensors 6 and the plurality of pixel circuits 31 is preferably arranged in a plane in the surface direction of the sensor built-in liquid crystal panel 301 (in-plane direction of the display image). For example, a matrix-like arrangement can be exemplified.

また、複数の光センサ6及び複数の画素回路31の位置関係は、例えば、それぞれの数が1対1で同数の場合であり、かつ以下で説明するように、画素回路31が3つの色画素からなる場合、光センサ6の位置は、3つの色画素のいずれからも近い位置であることが好ましい(例えば、図2(b)参照)。   The positional relationship between the plurality of photosensors 6 and the plurality of pixel circuits 31 is, for example, the case where the numbers are one-to-one and the same number, and the pixel circuit 31 includes three color pixels as described below. Is preferably close to any of the three color pixels (see, for example, FIG. 2B).

また、詳細は後ほど説明するが、データ表示/センサ装置100では、各画素回路31が、R、G及びBで順次発色する発色動作が周期的に繰り返される構成を採用している。   Further, as will be described in detail later, the data display / sensor device 100 employs a configuration in which each pixel circuit 31 periodically repeats a coloring operation of sequentially developing colors in R, G, and B.

また、これにより、ペンPのペン先が接触した直後の発色動作による光が、ペンPに照射され、その反射光を複数の光センサ6でスキャンすることにより、ペンPのペン先の色に関係なく、ペン先の色が検出される位置、すなわち、ペン先の接触位置を検出するようにしている。   Further, as a result, the light generated by the coloring operation immediately after the pen tip of the pen P comes into contact is irradiated onto the pen P, and the reflected light is scanned by the plurality of optical sensors 6, thereby changing the pen tip color of the pen P. Regardless, the position where the color of the pen tip is detected, that is, the contact position of the pen tip is detected.

また、データ表示/センサ装置100は、この発色動作の繰り返しにより、ペンPのセンサ内蔵液晶パネル301上の接触位置に追随して、接触位置の軌跡Lを特定し、軌跡Lを描画できるようになっている。   Further, the data display / sensor device 100 can follow the contact position of the pen P on the sensor built-in liquid crystal panel 301 by repeating this coloring operation, specify the contact position locus L, and draw the locus L. It has become.

以上の構成によれば、画像表示部と、画像撮像部とを別々の装置で構成する必要がないので、データ表示/センサ装置100の小型化が可能となる。   According to the above configuration, since the image display unit and the image capturing unit do not need to be configured as separate devices, the data display / sensor device 100 can be downsized.

また、センサ内蔵液晶パネル301の表示面上に接触した接触物の色又は接触位置を、感度の低下及び解像度の劣化を防止しつつ、検出することができる。   In addition, the color or contact position of the contact object in contact with the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 can be detected while preventing a decrease in sensitivity and a decrease in resolution.

まず、以下で、前記データ表示/センサ装置100が備えるセンサ内蔵液晶パネル301の概要について説明する。   First, an outline of the sensor built-in liquid crystal panel 301 included in the data display / sensor device 100 will be described below.

(センサ内蔵液晶パネルの概要)
データ表示/センサ装置100が備えるセンサ内蔵液晶パネル301は、データの表示に加え、接触物の画像検出が可能な液晶パネルである。ここで、接触物の画像検出とは、例えば、ユーザが指やペンなどでポインティング(タッチ)した位置の検出や、印刷物等の画像の読み取り(スキャン)である。なお、表示に用いるデバイスは、液晶パネルに限定されるものではなく、有機EL(Electro Luminescence)パネルなどであってもよい。
(Outline of LCD panel with built-in sensor)
The sensor built-in liquid crystal panel 301 provided in the data display / sensor device 100 is a liquid crystal panel capable of detecting an image of a contact object in addition to displaying data. Here, the image detection of the contact object is, for example, detection of a position pointed (touched) by the user with a finger or a pen, or reading (scanning) of an image of a printed material. The device used for display is not limited to a liquid crystal panel, and may be an organic EL (Electro Luminescence) panel or the like.

図2(a)及び図2(b)を参照しながら、センサ内蔵液晶パネル301の構造について説明する。図2(a)は、センサ内蔵液晶パネル301の断面を模式的に示す図である。なお、ここで説明するセンサ内蔵液晶パネル301は一例であり、表示面と読取面とが共用されているものであれば、任意の構造のものが利用できる。   The structure of the sensor built-in liquid crystal panel 301 will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). FIG. 2A is a diagram schematically showing a cross section of the sensor built-in liquid crystal panel 301. The sensor built-in liquid crystal panel 301 described here is an example, and any structure can be used as long as the display surface and the reading surface are shared.

図示のとおり、センサ内蔵液晶パネル301は、背面側に配置されるアクティブマトリクス基板51Aと、表面側に配置される対向基板51Bとを備え、これら基板の間に液晶層52を挟持した構造を有している。アクティブマトリクス基板51Aには、画素電極56、データ信号線57、光センサ回路32(図示せず)、配向膜58、偏光板59などが設けられる。対向基板51Bには、カラーフィルタ53r(赤)、53g(緑)、53b(青)、遮光膜54、対向電極55、配向膜58、偏光板59などが設けられる。また、センサ内蔵液晶パネル301の背面には、バックライト307が設けられている。   As shown in the figure, the sensor built-in liquid crystal panel 301 includes an active matrix substrate 51A disposed on the back surface side and a counter substrate 51B disposed on the front surface side, and has a structure in which a liquid crystal layer 52 is sandwiched between these substrates. is doing. The active matrix substrate 51A is provided with a pixel electrode 56, a data signal line 57, an optical sensor circuit 32 (not shown), an alignment film 58, a polarizing plate 59, and the like. The counter substrate 51B is provided with color filters 53r (red), 53g (green), 53b (blue), a light shielding film 54, a counter electrode 55, an alignment film 58, a polarizing plate 59, and the like. In addition, a backlight 307 is provided on the back surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301.

なお、光センサ回路32に含まれる光センサ6は、青のカラーフィルタ53bを設けた画素電極56の近傍に設けられているが、この構成に限定されるものではない。赤のカラーフィルタ53rを設けた画素電極56の近傍に設けてもよいし、緑のカラーフィルタ53gを設けた画素電極56の近傍に設けてもよい。   The photosensor 6 included in the photosensor circuit 32 is provided in the vicinity of the pixel electrode 56 provided with the blue color filter 53b, but is not limited to this configuration. It may be provided in the vicinity of the pixel electrode 56 provided with the red color filter 53r, or may be provided in the vicinity of the pixel electrode 56 provided with the green color filter 53g.

次に、図2(b)を参照しながら、光センサ6の配置方法の他の例について説明する。   Next, another example of the arrangement method of the optical sensor 6 will be described with reference to FIG.

図2(b)は、データ表示/センサ装置100が備えるセンサ内蔵液晶パネル301の他の例の1画素を示す模式図である。   FIG. 2B is a schematic diagram showing one pixel of another example of the sensor built-in liquid crystal panel 301 provided in the data display / sensor device 100.

図示のように、この例では、光センサ6が、カラーフィルタ53r、カラーフィルタ53g及びカラーフィルタ53bのいずれからも近くなるように、直線状に併設されたカラーフィルタ53r、カラーフィルタ53g及びカラーフィルタ53bの紙面に対して上側に配置されている。このような配置を採用することにより、光センサ6のサイズを大きくできるとともに、カラーフィルタ53r、カラーフィルタ53g及びカラーフィルタ53bからのいずれからも感度良く光を検出することができる。   As shown in the figure, in this example, the optical sensor 6 is arranged in a straight line so that the optical sensor 6 is close to any of the color filter 53r, the color filter 53g, and the color filter 53b, and the color filter 53g and the color filter. It is arranged on the upper side with respect to the paper surface of 53b. By adopting such an arrangement, the size of the optical sensor 6 can be increased, and light can be detected with high sensitivity from any of the color filter 53r, the color filter 53g, and the color filter 53b.

次に、図3(a)および図3(b)を参照しながら、ユーザが、指やペンで、センサ内蔵液晶パネル301上をタッチした位置を検出する2種類の方法について説明する。   Next, with reference to FIGS. 3A and 3B, two types of methods for detecting the position where the user touches the sensor built-in liquid crystal panel 301 with a finger or a pen will be described.

図3(a)は、反射像を検出することにより、ユーザがタッチした位置を検出する様子を示す模式図である。バックライト307から光63が出射されると、光センサ6を含む光センサ回路32は、指などの接触物64により反射された光63を検出する。これにより、接触物64の反射像を検出することができる。このように、センサ内蔵液晶パネル301は、反射像を検出することにより、タッチした位置を検出することができる。   FIG. 3A is a schematic diagram showing how the position touched by the user is detected by detecting the reflected image. When the light 63 is emitted from the backlight 307, the optical sensor circuit 32 including the optical sensor 6 detects the light 63 reflected by the contact object 64 such as a finger. Thereby, the reflected image of the contact object 64 can be detected. Thus, the sensor built-in liquid crystal panel 301 can detect the touched position by detecting the reflected image.

また、図3(b)は、影像を検出することにより、ユーザがタッチした位置を検出する様子を示す模式図である。図3(b)に示すように、光センサ6を含む光センサ回路32は、対向基板51Bなどを透過した外光61を検出する。しかしながら、ペンなどの接触物62がある場合は、外光61の入射が妨げられるので、光センサ回路32が検出する光量が減る。これにより、接触物62の影像を検出することができる。このように、センサ内蔵液晶パネル301は、影像を検出することにより、タッチした位置を検出することもできる。   FIG. 3B is a schematic diagram showing how the position touched by the user is detected by detecting a shadow image. As shown in FIG. 3B, the optical sensor circuit 32 including the optical sensor 6 detects external light 61 transmitted through the counter substrate 51B and the like. However, when there is a contact object 62 such as a pen, since the incident of the external light 61 is hindered, the amount of light detected by the optical sensor circuit 32 is reduced. Thereby, the image of the contact object 62 can be detected. As described above, the sensor built-in liquid crystal panel 301 can also detect the touched position by detecting the shadow image.

上述のように、光センサ6は、バックライト307より出射された光の反射光(影像)を検出してもよいし、外光による影像を検出してもよい。また、前記2種類の検出方法を併用して、影像と反射像とを両方を同時に検出するようにしてもよい。   As described above, the optical sensor 6 may detect reflected light (shadow image) of the light emitted from the backlight 307 or may detect a shadow image caused by external light. Further, both the two types of detection methods may be used together to detect both a shadow image and a reflection image.

(データ表示/センサ装置の要部構成)
次に、図4を参照しながら、前記データ表示/センサ装置100の要部構成について説明する。図4は、データ表示/センサ装置100の要部構成を示すブロック図である。図示のように、データ表示/センサ装置100は、1または複数の表示/光センサ部300、回路制御部600、データ処理部700、主制御部800、記憶部901、一次記憶部902、操作部903、外部通信部907、音声出力部908、および音声入力部909を備えている。ここでは、データ表示/センサ装置100は、単一の表示/光センサ部300を備えているものとして説明するが、複数備えていてもかまわない。
(Data display / sensor configuration)
Next, the configuration of the main part of the data display / sensor device 100 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of the data display / sensor device 100. As shown in FIG. As illustrated, the data display / sensor device 100 includes one or more display / light sensor units 300, a circuit control unit 600, a data processing unit 700, a main control unit 800, a storage unit 901, a primary storage unit 902, and an operation unit. 903, an external communication unit 907, an audio output unit 908, and an audio input unit 909. Here, although the data display / sensor device 100 is described as including a single display / light sensor unit 300, a plurality of data display / sensor devices 100 may be included.

表示/光センサ部300は、いわゆる光センサ内蔵液晶表示装置である。表示/光センサ部300は、センサ内蔵液晶パネル301、バックライト307、それらを駆動するための周辺回路309を含んで構成される。   The display / light sensor unit 300 is a so-called liquid crystal display device with a built-in light sensor. The display / light sensor unit 300 includes a sensor built-in liquid crystal panel 301, a backlight 307, and a peripheral circuit 309 for driving them.

センサ内蔵液晶パネル301は、マトリクス状に配置された複数の画素回路31および光センサ回路32を含んで構成される。センサ内蔵液晶パネル301の詳細な構成については後述する。   The sensor built-in liquid crystal panel 301 includes a plurality of pixel circuits 31 and photosensor circuits 32 arranged in a matrix. The detailed configuration of the sensor built-in liquid crystal panel 301 will be described later.

周辺回路309は、液晶パネル駆動回路304、光センサ駆動回路305、信号変換回路306、バックライト駆動回路308を含む。   The peripheral circuit 309 includes a liquid crystal panel drive circuit 304, an optical sensor drive circuit 305, a signal conversion circuit 306, and a backlight drive circuit 308.

液晶パネル駆動回路304は、回路制御部600の表示制御部601からのタイミング制御信号(TC1)およびデータ信号(D)に従って、制御信号(G)およびデータ信号(S)を出力し、画素回路31を駆動する回路である。画素回路31の駆動方法の詳細については後述する。   The liquid crystal panel driving circuit 304 outputs a control signal (G) and a data signal (S) in accordance with the timing control signal (TC1) and the data signal (D) from the display control unit 601 of the circuit control unit 600, and the pixel circuit 31. It is a circuit which drives. Details of the driving method of the pixel circuit 31 will be described later.

光センサ駆動回路305は、回路制御部600のセンサ制御部602からのタイミング制御信号(TC2)に従って、信号線(R)に電圧を印加して、光センサ回路32を駆動する回路である。光センサ回路32の駆動方法の詳細については後述する。   The optical sensor driving circuit 305 is a circuit that drives the optical sensor circuit 32 by applying a voltage to the signal line (R) in accordance with a timing control signal (TC2) from the sensor control unit 602 of the circuit control unit 600. Details of the driving method of the optical sensor circuit 32 will be described later.

信号変換回路306は、光センサ回路32から出力されるセンサ出力信号(SS)をデジタル信号(DS)に変換し、該変換後の信号をセンサ制御部602に送信する回路である。   The signal conversion circuit 306 is a circuit that converts the sensor output signal (SS) output from the optical sensor circuit 32 into a digital signal (DS) and transmits the converted signal to the sensor control unit 602.

バックライト307は、複数の白色LED(Light Emitting Diode)を含んでおり、センサ内蔵液晶パネル301の背面に配置される。そして、バックライト駆動回路308から電源電圧が印加されると、バックライト307は点灯し、センサ内蔵液晶パネル301に光を照射する。なお、バックライト307は、白色LEDに限らず、他の色のLEDを含んでいてもよい。また、バックライト307は、LEDに代えて、例えば、冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)を含むものであってもよい。   The backlight 307 includes a plurality of white LEDs (Light Emitting Diodes) and is disposed on the back surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301. When a power supply voltage is applied from the backlight drive circuit 308, the backlight 307 is turned on and irradiates the sensor built-in liquid crystal panel 301 with light. Note that the backlight 307 is not limited to white LEDs, and may include LEDs of other colors. The backlight 307 may include, for example, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) instead of the LED.

バックライト駆動回路308は、回路制御部600のバックライト制御部603からの制御信号(BK)がハイレベルであるときは、バックライト307に電源電圧を印加して、逆に、バックライト制御部603からの制御信号がローレベルであるときは、バックライト307に電源電圧を印加しない。   When the control signal (BK) from the backlight control unit 603 of the circuit control unit 600 is at a high level, the backlight drive circuit 308 applies a power supply voltage to the backlight 307, and conversely, the backlight control unit When the control signal from 603 is at a low level, no power supply voltage is applied to the backlight 307.

次に、回路制御部600について説明する。回路制御部600は、表示/光センサ部300の周辺回路309を制御するデバイスドライバとしての機能を備えるものである。回路制御部600は、表示制御部601、センサ制御部602、バックライト制御部603、および表示データ記憶部604を備えている。   Next, the circuit control unit 600 will be described. The circuit control unit 600 has a function as a device driver that controls the peripheral circuit 309 of the display / light sensor unit 300. The circuit control unit 600 includes a display control unit 601, a sensor control unit 602, a backlight control unit 603, and a display data storage unit 604.

表示制御部601は、データ処理部700の表示データ処理部701から表示データを受信するとともに、表示データ処理部701からの指示に従って、表示/光センサ部300の液晶パネル駆動回路304に、タイミング制御信号(TC1)およびデータ信号(D)を送信し、前記受信した表示データをセンサ内蔵液晶パネル301に表示させる。   The display control unit 601 receives display data from the display data processing unit 701 of the data processing unit 700, and performs timing control on the liquid crystal panel driving circuit 304 of the display / light sensor unit 300 in accordance with an instruction from the display data processing unit 701. A signal (TC1) and a data signal (D) are transmitted, and the received display data is displayed on the sensor built-in liquid crystal panel 301.

なお、表示制御部601は、表示データ処理部701から受信した表示データを、表示データ記憶部604に一次記憶させる。そして、当該一次記憶させた表示データに基づいて、データ信号(D)を生成する。表示データ記憶部604は、例えば、VRAM(video random access memory)などである。   The display control unit 601 temporarily stores the display data received from the display data processing unit 701 in the display data storage unit 604. Then, a data signal (D) is generated based on the primary stored display data. The display data storage unit 604 is, for example, a video random access memory (VRAM).

センサ制御部602は、データ処理部700のセンサデータ処理部703からの指示に従って、表示/光センサ部300の光センサ駆動回路305に、タイミング制御信号(TC2)を送信し、センサ内蔵液晶パネル301にてスキャンを実行させる。   The sensor control unit 602 transmits a timing control signal (TC2) to the optical sensor driving circuit 305 of the display / optical sensor unit 300 in accordance with an instruction from the sensor data processing unit 703 of the data processing unit 700, and the sensor built-in liquid crystal panel 301. Run the scan with.

また、センサ制御部602は、信号変換回路306からデジタル信号(DS)を受信する。そして、センサ内蔵液晶パネル301に含まれる全ての光センサ回路32から出力されたセンサ出力信号(SS)に対応するデジタル信号(DS)に基づいて、画像データを生成する。つまり、センサ内蔵液晶パネル301の読み取り領域全体で読み取った画像データを生成する。そして、該生成した画像データをセンサデータ処理部703に送信する。   In addition, the sensor control unit 602 receives a digital signal (DS) from the signal conversion circuit 306. Then, image data is generated based on the digital signal (DS) corresponding to the sensor output signal (SS) output from all the optical sensor circuits 32 included in the sensor built-in liquid crystal panel 301. That is, the image data read in the entire reading area of the sensor built-in liquid crystal panel 301 is generated. Then, the generated image data is transmitted to the sensor data processing unit 703.

バックライト制御部603は、表示データ処理部701およびセンサデータ処理部703からの指示に従って、表示/光センサ部300のバックライト駆動回路308に制御信号(BK)を送信し、バックライト307を駆動させる。   The backlight control unit 603 transmits a control signal (BK) to the backlight drive circuit 308 of the display / light sensor unit 300 in accordance with instructions from the display data processing unit 701 and the sensor data processing unit 703 to drive the backlight 307. Let

なお、データ表示/センサ装置100が、複数の表示/光センサ部300を備える場合、表示制御部601は、データ処理部700から、どの表示/光センサ部300にて表示データを表示するかの指示を受けたとき、当該指示に応じた表示/光センサ部300の液晶パネル駆動回路304を制御する。また、センサ制御部602は、データ処理部700から、どの表示/光センサ部300にて接触物のスキャンを行うかの指示を受けたとき、当該指示に応じた表示/光センサ部300の光センサ駆動回路305を制御するとともに、当該指示に応じた表示/光センサ部300の信号変換回路306からデジタル信号(DS)を受信する。   When the data display / sensor device 100 includes a plurality of display / light sensor units 300, the display control unit 601 determines which display / light sensor unit 300 displays the display data from the data processing unit 700. When an instruction is received, the liquid crystal panel drive circuit 304 of the display / light sensor unit 300 is controlled according to the instruction. When the sensor control unit 602 receives an instruction from the data processing unit 700 regarding which display / light sensor unit 300 is to scan the contact object, the sensor control unit 602 performs light of the display / light sensor unit 300 according to the instruction. The sensor drive circuit 305 is controlled and a digital signal (DS) is received from the signal conversion circuit 306 of the display / light sensor unit 300 according to the instruction.

次に、データ処理部700について説明する。データ処理部700は、主制御部800から受信する「コマンド」に基づいて、回路制御部600に指示を与えるミドルウェアとしての機能を備えるものである。なお、コマンドの詳細については後述する。   Next, the data processing unit 700 will be described. The data processing unit 700 has a function as middleware that gives an instruction to the circuit control unit 600 based on a “command” received from the main control unit 800. Details of the command will be described later.

データ処理部700は、表示データ処理部701およびセンサデータ処理部703を備えている。そして、データ処理部700が、主制御部800からコマンドを受信すると、該受信したコマンドに含まれる各フィールド(後述する)の値に応じて、表示データ処理部701およびセンサデータ処理部703の少なくとも一方が動作する。   The data processing unit 700 includes a display data processing unit 701 and a sensor data processing unit 703. When the data processing unit 700 receives a command from the main control unit 800, at least one of the display data processing unit 701 and the sensor data processing unit 703 depends on the value of each field (described later) included in the received command. One works.

表示データ処理部701は、主制御部800から表示データを受信するとともに、データ処理部700が受信したコマンドに従って、表示制御部601およびバックライト制御部603に指示を与え、前記受信した表示データをセンサ内蔵液晶パネル301に表示させる。なお、コマンドに応じた、表示データ処理部701の動作については、後述する。   The display data processing unit 701 receives display data from the main control unit 800, and gives instructions to the display control unit 601 and the backlight control unit 603 according to the command received by the data processing unit 700, and displays the received display data. The image is displayed on the sensor built-in liquid crystal panel 301. The operation of the display data processing unit 701 according to the command will be described later.

センサデータ処理部703は、データ処理部700が受信したコマンドに従って、センサ制御部602およびバックライト制御部603に指示を与える。   The sensor data processing unit 703 gives an instruction to the sensor control unit 602 and the backlight control unit 603 according to the command received by the data processing unit 700.

また、センサデータ処理部703は、センサ制御部602から画像データを受信し、当該画像データをそのまま画像データバッファ704に格納する。そして、センサデータ処理部703は、データ処理部700が受信したコマンドに従って、画像データバッファ704に記憶されている画像データに基づいて、「全体画像データ」、「部分画像データ(部分画像の座標データを含む)」、および「座標データ」の少なくともいずれか1つを、主制御部800に送信する。なお、全体画像データ、部分画像データ、および座標データについては、後述する。また、コマンドに応じた、センサデータ処理部703の動作については、後述する。   The sensor data processing unit 703 receives image data from the sensor control unit 602 and stores the image data in the image data buffer 704 as it is. Then, in accordance with the command received by the data processing unit 700, the sensor data processing unit 703 performs “whole image data”, “partial image data (partial image coordinate data) based on the image data stored in the image data buffer 704. At least one of “including coordinate data” and “coordinate data” is transmitted to the main control unit 800. The whole image data, partial image data, and coordinate data will be described later. The operation of the sensor data processing unit 703 according to the command will be described later.

次に、主制御部800は、アプリケーションプログラムを実行するものである。主制御部800は、記憶部901に格納されているプログラムを、例えばRAM(Random Access Memory)等で構成される一次記憶部902に読み出して実行する。   Next, the main control unit 800 executes an application program. The main control unit 800 reads the program stored in the storage unit 901 into a primary storage unit 902 configured by, for example, a RAM (Random Access Memory) and executes the program.

主制御部800で実行されるアプリケーションプログラムは、センサ内蔵液晶パネル301に表示データを表示させたり、センサ内蔵液晶パネル301にて接触物のスキャンを行わせたりするために、データ処理部700に対して、コマンドおよび表示データを送信する。また、コマンドに「データ種別」を指定した場合は、当該コマンドの応答として、全体画像データ、部分画像データ、および座標データの少なくともいずれか1つを、データ処理部700から受信する。   An application program executed by the main control unit 800 causes the data processing unit 700 to display display data on the sensor built-in liquid crystal panel 301 and to scan a contact object on the sensor built-in liquid crystal panel 301. Command and display data. When “data type” is designated as a command, at least one of whole image data, partial image data, and coordinate data is received from the data processing unit 700 as a response to the command.

なお、回路制御部600、データ処理部700、および主制御部800は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)およびメモリ等で構成することができる。また、データ処理部700は、ASIC(application specific integrate circuit)などの回路で構成されていてもよい。   The circuit control unit 600, the data processing unit 700, and the main control unit 800 can be configured by a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like, respectively. The data processing unit 700 may be configured by a circuit such as an ASIC (application specific integrate circuit).

次に、記憶部901は、図示のように、主制御部800が実行するプログラムおよびデータを格納するものである。なお、主制御部800が実行するプログラムは、アプリケーション固有のプログラムと、各アプリケーションが共用可能な汎用プログラムとに分離されていてもよい。   Next, the storage unit 901 stores programs and data executed by the main control unit 800 as shown in the figure. The program executed by the main control unit 800 may be separated into an application-specific program and a general-purpose program that can be shared by each application.

次に、操作部903は、データ表示/センサ装置100のユーザの入力操作を受けつけるものである。操作部903は、例えば、スイッチ、リモコン、マウス、キーボードなどの入力デバイスで構成される。そして、操作部903は、データ表示/センサ装置100のユーザの入力操作に応じた制御信号を生成し、該生成した制御信号を主制御部800へ送信する。   Next, the operation unit 903 receives an input operation of the user of the data display / sensor device 100. The operation unit 903 includes input devices such as a switch, a remote controller, a mouse, and a keyboard, for example. Then, the operation unit 903 generates a control signal corresponding to the user's input operation of the data display / sensor device 100, and transmits the generated control signal to the main control unit 800.

なお、前記スイッチの例としては、電源のオンとオフとを切り替える電源スイッチ905、予め所定の機能が割り当てられているユーザスイッチ906などのハードウェアスイッチを想定している。   As an example of the switch, a hardware switch such as a power switch 905 that switches power on and off and a user switch 906 to which a predetermined function is assigned in advance is assumed.

その他、データ表示/センサ装置100は、無線/有線通信によって外部装置と通信を行うための外部通信部907、音声を出力するためのスピーカ等の音声出力部908、音声信号を入力するためのマイク等の音声入力部909などを適宜備えていてもよい。   In addition, the data display / sensor device 100 includes an external communication unit 907 for communicating with an external device by wireless / wired communication, an audio output unit 908 such as a speaker for outputting audio, and a microphone for inputting an audio signal. A voice input unit 909 such as the above may be provided as appropriate.

(コマンドの詳細)
次に、図5および図6を参照しながら、主制御部800からデータ処理部700に送信されるコマンドの詳細について説明する。図5は、コマンドのフレーム構造の一例を模式的に示す図である。また、図6は、コマンドに含まれる各フィールドに指定可能な値の一例、および、その概要を説明する図である。
(Command details)
Next, details of commands transmitted from the main control unit 800 to the data processing unit 700 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of a command frame structure. FIG. 6 is a diagram for explaining an example of values that can be specified for each field included in the command and an outline thereof.

図5に示すように、コマンドは、「ヘッダ」、「データ取得タイミング」、「データ種別」、「スキャン方式」、「スキャン画像階調」、「スキャン解像度」、「スキャンパネル」、「表示パネル」、および「予備」の各フィールドを含んでいる。そして、各フィールドには、例えば、図6に示す値が指定可能である。   As shown in FIG. 5, the commands are “header”, “data acquisition timing”, “data type”, “scan method”, “scan image gradation”, “scan resolution”, “scan panel”, “display panel”. "And" Reserve "fields. In each field, for example, values shown in FIG. 6 can be designated.

「ヘッダ」フィールドは、フレームの開始を示すフィールドである。「ヘッダ」フィールドであることが識別可能であれば、「ヘッダ」フィールドの値は、どのような値であってもよい。   The “header” field is a field indicating the start of a frame. As long as it is possible to identify the “header” field, the value of the “header” field may be any value.

次に、「データ取得タイミング」フィールドは、データを主制御部800へ送信すべきタイミングを指定するフィールドである。「データ取得タイミング」フィールドには、例えば、“00”(センス)、“01”(イベント)、および“10”(オール)という値が指定可能である。   Next, the “data acquisition timing” field is a field for designating a timing at which data should be transmitted to the main control unit 800. In the “data acquisition timing” field, for example, values “00” (sense), “01” (event), and “10” (all) can be specified.

ここで、“センス”は、最新のデータを直ちに送信すること指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「データ取得タイミング」フィールドの値が“センス”であるコマンドを受信すると、「データ種別」フィールドにて指定されている最新のデータを、直ちに、主制御部800に送信する。   Here, “sense” specifies that the latest data is to be transmitted immediately. Therefore, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose value in the “data acquisition timing” field is “sense”, the latest data specified in the “data type” field is immediately updated to the main control unit 800. Send to.

また、“イベント”は、センサ制御部602から受信する画像データに変化が生じたタイミングで送信すること指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「データ取得タイミング」フィールドの値が“イベント”であるコマンドを受信すると、「データ種別」フィールドにて指定されているデータを、センサ制御部602から受信する画像データに、所定の閾値より大きい変化が生じたタイミングで、主制御部800に送信する。   The “event” designates transmission at a timing when a change occurs in the image data received from the sensor control unit 602. Therefore, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose value in the “data acquisition timing” field is “event”, the image that receives the data specified in the “data type” field from the sensor control unit 602. The data is transmitted to the main control unit 800 at a timing when a change larger than a predetermined threshold occurs.

また、“オール”は、所定周期でデータを送信すること指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「データ取得タイミング」フィールドの値が“オール”であるコマンドを受信すると、「データ種別」フィールドにて指定されているデータを、所定周期で、主制御部800に送信する。なお、前記所定周期は、光センサ回路32にてスキャンを行う周期と一致する。   “All” designates data transmission at a predetermined cycle. Therefore, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose value in the “data acquisition timing” field is “all”, the data designated in the “data type” field is transferred to the main control unit 800 at a predetermined cycle. Send to. The predetermined period coincides with the period in which the optical sensor circuit 32 performs scanning.

次に、「データ種別」フィールドは、センサデータ処理部703から取得するデータの種別を指定するフィールドである。なお、「データ種別」フィールドには、例えば、“001”(座標)、“010”(部分画像)、および“100”(全体画像)という値が指定可能である。さらに、これらの値を加算することによって、“座標”と、“部分画像”/“全体画像”とを、同時に指定可能である。例えば、“座標”と“部分画像”とを同時に指定する場合、“011”と指定することができる。   Next, the “data type” field is a field for designating the type of data acquired from the sensor data processing unit 703. In the “data type” field, for example, values of “001” (coordinates), “010” (partial image), and “100” (entire image) can be specified. Furthermore, by adding these values, “coordinates” and “partial image” / “whole image” can be specified simultaneously. For example, when “coordinate” and “partial image” are specified at the same time, “011” can be specified.

センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“全体画像”であるコマンドを受信すると、画像データバッファ704に記憶している画像データそのものを主制御部800に送信する。画像データバッファ704に記憶している画像データそのものを、「全体画像データ」と称する。   When the sensor data processing unit 703 receives a command whose value of the “data type” field is “whole image”, the sensor data processing unit 703 transmits the image data itself stored in the image data buffer 704 to the main control unit 800. The image data itself stored in the image data buffer 704 is referred to as “whole image data”.

また、センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“部分画像”であるコマンドを受信すると、センサ制御部602から受信する画像データから、所定の閾値より大きい変化が生じた部分を含む領域を抽出し、該抽出した領域の画像データを主制御部800に送信する。ここで、当該画像データを、「部分画像データ」と称する。なお、前記部分画像データが複数抽出された場合、センサデータ処理部703は、該抽出されたそれぞれの部分画像データを主制御部800に送信する。   In addition, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose value of the “data type” field is “partial image”, the sensor data processing unit 703 selects a portion where a change larger than a predetermined threshold has occurred from the image data received from the sensor control unit 602. A region to be included is extracted, and image data of the extracted region is transmitted to the main control unit 800. Here, the image data is referred to as “partial image data”. When a plurality of partial image data are extracted, the sensor data processing unit 703 transmits the extracted partial image data to the main control unit 800.

さらに、センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“部分画像”であるコマンドを受信したとき、接触物が接近する先の点の座標として、部分画像データにおける代表座標を検出し、当該代表座標の部分画像データにおける位置を示す座標データを主制御部800に送信する。なお、前記代表座標とは、例えば、前記部分画像データの中心の座標、前記部分画像データの重心の座標などが挙げられる。   Further, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose value of the “data type” field is “partial image”, the sensor data processing unit 703 detects representative coordinates in the partial image data as the coordinates of the point to which the contact object approaches. Then, coordinate data indicating the position of the representative coordinate in the partial image data is transmitted to the main control unit 800. The representative coordinates include, for example, the coordinates of the center of the partial image data, the coordinates of the center of gravity of the partial image data, and the like.

次に、センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“座標”であるコマンドを受信すると、前記代表座標の全体画像データにおける位置を示す座標データを主制御部800に送信する。なお、前記部分画像データが複数抽出された場合、センサデータ処理部703は、該抽出された、それぞれの部分画像データの、全体画像データにおける代表座標を検出し、当該代表座標を示す座標データのそれぞれを主制御部800に送信する(多点検出)。   Next, when receiving a command whose value of the “data type” field is “coordinate”, the sensor data processing unit 703 transmits coordinate data indicating the position of the representative coordinate in the entire image data to the main control unit 800. When a plurality of partial image data are extracted, the sensor data processing unit 703 detects representative coordinates in the entire image data of the extracted partial image data, and the coordinate data indicating the representative coordinates is detected. Each is transmitted to the main control unit 800 (multi-point detection).

なお、全体画像データ、部分画像データ、および座標データの具体例については、模式図を参照しながら後述する。   Specific examples of the whole image data, the partial image data, and the coordinate data will be described later with reference to schematic diagrams.

次に、「スキャン方式」フィールドは、スキャン実行時に、バックライト307を点灯するか否かを指定するフィールドである。「スキャン方式」フィールドには、例えば、“00”(反射)、“01”(透過)、および“10”(反射/透過)という値が指定可能である。   Next, the “scan method” field is a field for designating whether or not the backlight 307 is turned on at the time of executing the scan. In the “scan method” field, for example, values of “00” (reflection), “01” (transmission), and “10” (reflection / transmission) can be designated.

“反射”は、バックライト307を点灯した状態でスキャンを行うこと指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「スキャン方式」フィールドの値が“反射”であるコマンドを受信すると、光センサ駆動回路305とバックライト駆動回路308とが同期して動作するように、センサ制御部602とバックライト制御部603とに指示を与える。   “Reflection” specifies that scanning is performed with the backlight 307 turned on. Therefore, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose “scan method” field value is “reflection”, the sensor data processing unit 703 performs sensor control so that the optical sensor driving circuit 305 and the backlight driving circuit 308 operate in synchronization. An instruction is given to the unit 602 and the backlight control unit 603.

また、“透過”は、バックライト307を消灯した状態でスキャンを行うことを指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「スキャン方式」フィールドの値が“透過”であるコマンドを受信すると、光センサ駆動回路305を動作させ、バックライト駆動回路308と動作させないようにセンサ制御部602とバックライト制御部603とに指示を与える。なお、“反射/透過”は、“反射”と“透過”とを併用してスキャンを行うことを指定するものである。   “Transmission” specifies that scanning is performed with the backlight 307 turned off. Therefore, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose “scan method” field value is “transparent”, the sensor control unit 602 operates the optical sensor driving circuit 305 and does not operate the backlight driving circuit 308. Instructions to the backlight control unit 603. Note that “reflection / transmission” specifies that scanning is performed using both “reflection” and “transmission”.

次に、「スキャン画像階調」フィールドは、部分画像データおよび全体画像データの階調を指定するフィールドである。「スキャン画像階調」フィールドには、例えば、“00”(2値)、および“01”(多値)という値が指定可能である。   Next, the “scanned image gradation” field is a field for designating gradations of the partial image data and the entire image data. In the “scanned image gradation” field, for example, values of “00” (binary) and “01” (multivalue) can be designated.

ここで、センサデータ処理部703は、「スキャン画像階調」フィールドの値が“2値”であるコマンドを受信すると、部分画像データおよび全体画像データをモノクロデータとして、主制御部800に送信する。   When the sensor data processing unit 703 receives a command whose “scan image gradation” field value is “binary”, the sensor data processing unit 703 transmits the partial image data and the entire image data to the main control unit 800 as monochrome data. .

また、センサデータ処理部703は、「スキャン画像階調」フィールドの値が“多値”であるコマンドを受信すると、部分画像データおよび全体画像データを多階調データとして、主制御部800に送信する。   When the sensor data processing unit 703 receives a command whose “scanned image gradation” field value is “multivalued”, the sensor data processing unit 703 transmits the partial image data and the entire image data to the main control unit 800 as multitone data. To do.

次に、「スキャン解像度」フィールドは、部分画像データおよび全体画像データの解像度を指定するフィールドである。「解像度」フィールドには、例えば、“0”(高)および“1”(低)という値が指定可能である。   Next, the “scan resolution” field is a field for designating the resolution of the partial image data and the entire image data. In the “resolution” field, for example, values of “0” (high) and “1” (low) can be designated.

ここで、“高”は、高解像度を指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「スキャン解像度」フィールドの値が“高”であるコマンドを受信すると、部分画像データおよび全体画像データを高解像度で主制御部800に送信する。例えば、画像認識などの画像処理を行う対象の画像データ(指紋などの画像データ)には、“高”を指定することが望ましい。   Here, “high” designates a high resolution. Therefore, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose “scan resolution” field value is “high”, the sensor data processing unit 703 transmits the partial image data and the entire image data to the main control unit 800 with high resolution. For example, it is desirable to designate “high” for image data (image data such as a fingerprint) to be subjected to image processing such as image recognition.

また、“低”は、低解像度を指定するものである。よって、センサデータ処理部703は、「スキャン解像度」フィールドの値が“低”であるコマンドを受信すると、部分画像データおよび全体画像データを低解像度で主制御部800に送信する。例えば、タッチした位置等が分かる程度でよい画像データ(タッチした指や手の画像データなど)には、“低”を指定することが望ましい。   “Low” designates a low resolution. Therefore, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose “scan resolution” field value is “low”, the sensor data processing unit 703 transmits the partial image data and the entire image data to the main control unit 800 at a low resolution. For example, it is desirable to designate “low” for image data (such as touched finger or hand image data) that only needs to be recognized.

次に、「スキャンパネル」フィールドは、データ表示/センサ装置100が、複数の表示/光センサ部300を備えているときに、どの表示/光センサ部300にて接触物のスキャンを行うかを指定するフィールドである。「スキャンパネル」フィールドには、例えば、“001”(一番目の表示/光センサ部300)、“010”(二番目の表示/光センサ部300)という値が指定可能である。なお、これらの値を加算することによって、複数の表示/光センサ部300を同時に指定可能である。例えば、一番目と二番目の両方の表示/光センサ部300を同時に指定する場合、“011”と指定することができる。   Next, in the “scan panel” field, when the data display / sensor device 100 includes a plurality of display / light sensor units 300, which display / light sensor unit 300 performs scanning of the contact object. This field is specified. In the “scan panel” field, for example, values “001” (first display / light sensor unit 300) and “010” (second display / light sensor unit 300) can be designated. By adding these values, a plurality of display / light sensor units 300 can be specified at the same time. For example, when both the first and second display / light sensor units 300 are specified at the same time, “011” can be specified.

ここで、センサデータ処理部703は、受信したコマンドの「スキャンパネル」フィールドの値に従って、指定された表示/光センサ部300の光センサ駆動回路305およびバックライト駆動回路308を制御するように、センサ制御部602およびバックライト制御部603に指示を与える。   Here, the sensor data processing unit 703 controls the photo sensor driving circuit 305 and the backlight driving circuit 308 of the designated display / light sensor unit 300 according to the value of the “scan panel” field of the received command. An instruction is given to the sensor control unit 602 and the backlight control unit 603.

次に、「表示パネル」フィールドは、データ表示/センサ装置100が、複数の表示/光センサ部300を備えているときに、どの表示/光センサ部300にて表示データを表示させるかを指定するフィールドである。「スキャン画像階調」フィールドには、例えば、“001”(一番目の表示/光センサ部300)、“010” (二番目の表示/光センサ部300)という値が指定可能である。なお、これらの値を加算することによって、複数の表示/光センサ部300を同時に指定可能である。例えば、一番目と二番目の両方の表示/光センサ部300を同時に指定する場合、“011”と指定することができる。   Next, the “display panel” field specifies which display / light sensor unit 300 displays the display data when the data display / sensor device 100 includes a plurality of display / light sensor units 300. It is a field to be. In the “scanned image gradation” field, for example, values of “001” (first display / light sensor unit 300) and “010” (second display / light sensor unit 300) can be designated. By adding these values, a plurality of display / light sensor units 300 can be specified at the same time. For example, when both the first and second display / light sensor units 300 are specified at the same time, “011” can be specified.

ここで、表示データ処理部701は、例えば、「表示パネル」フィールドの値が表示/光センサ部300であるコマンドを受信すると、表示/光センサ部300に表示データを表示させるために、表示/光センサ部300の液晶パネル駆動回路304およびバックライト駆動回路308を制御するように、表示制御部601およびバックライト制御部603に指示を与える。   Here, for example, when the display data processing unit 701 receives a command whose value of the “display panel” field is the display / light sensor unit 300, the display / light sensor unit 300 displays the display / light sensor unit 300 to display the display data. An instruction is given to the display control unit 601 and the backlight control unit 603 so as to control the liquid crystal panel driving circuit 304 and the backlight driving circuit 308 of the optical sensor unit 300.

次に、「予備」フィールドは、上述したフィールドにて指定可能な情報以外の情報をさらに指定する必要がある場合に、適宜指定されるフィールドである。   Next, the “reserved” field is a field that is appropriately specified when it is necessary to further specify information other than information that can be specified in the above-described fields.

なお、主制御部800にて実行されるアプリケーションは、コマンドを送信するにあたり、上述したフィールドを全て使用する必要はなく、使用しないフィールドには無効値(NULL値など)を設定しておけばよい。   Note that an application executed by the main control unit 800 does not need to use all the above-described fields when transmitting a command, and an invalid value (such as a NULL value) may be set for a field that is not used. .

また、ユーザが指やペンなどでタッチした位置の座標データを取得したいときは、「データ種別」フィールドに“座標”を指定したコマンドをデータ処理部700に送信することとなるが、指やペンなどは動きがあるため、さらに、当該コマンドの「データ取得タイミング」フィールドに“オール”を指定し、座標データを取得するようにすることが望ましい。また、タッチした位置の座標データが取得できればよいため、スキャンの精度は高くなくてもよい。したがって、前記コマンドの「解像度」フィールドの値は“低”を指定しておけばよい。   When the user wants to acquire coordinate data of a position touched with a finger or pen, a command specifying “coordinate” in the “data type” field is transmitted to the data processing unit 700. Therefore, it is desirable to specify “all” in the “data acquisition timing” field of the command to acquire coordinate data. Further, since it is only necessary to acquire coordinate data of the touched position, the scanning accuracy may not be high. Therefore, “low” may be specified as the value of the “resolution” field of the command.

また、コマンドの「データ種別」フィールドに“座標”を指定した場合において、例えば、ユーザが、複数の指やペンなどでセンサ内蔵液晶パネル301を同時にタッチした場合は、該タッチした位置の座標データのそれぞれを取得することができる(多点検出)。   Further, when “coordinate” is specified in the “data type” field of the command, for example, when the user touches the sensor built-in liquid crystal panel 301 with a plurality of fingers or pens at the same time, the coordinate data of the touched position is used. Can be acquired (multi-point detection).

また、原稿などの接触物の画像データを取得する場合、「データ種別」フィールドに“全体画像”を指定したコマンドをデータ処理部700に送信することとなるが、原稿などの接触物は、通常、静止させた状態でスキャンを実行することが一般的であるため、周期的にスキャンを実行する必要はない。従って、この場合は、「データ取得タイミング」フィールドに“センス”または“イベント”を指定することが望ましい。なお、原稿などの接触物をスキャンするときは、ユーザが文字を読みやすいように、スキャン精度は高い方が望ましい。したがって、「解像度」フィールドには“高”を指定することが望ましい。   When acquiring image data of a contact object such as a document, a command specifying “whole image” in the “data type” field is transmitted to the data processing unit 700. Since it is common to perform a scan in a stationary state, it is not necessary to periodically perform the scan. Therefore, in this case, it is desirable to designate “sense” or “event” in the “data acquisition timing” field. When scanning a contact object such as a document, it is desirable that the scanning accuracy be high so that the user can easily read the characters. Therefore, it is desirable to designate “high” in the “resolution” field.

(全体画像データ/部分画像データ/座標データ)
次に、図7(a)及び図7(b)を参照しながら、全体画像データ、部分画像データ、および座標データについて、例を挙げて説明する。図7(a)に示す画像データは、接触物がセンサ内蔵液晶パネル301上に置かれていないときに、センサ内蔵液晶パネル301全体をスキャンした結果として得られる画像データである。また、図7(b)に示す画像データは、ユーザが指でセンサ内蔵液晶パネル301をタッチしているときに、センサ内蔵液晶パネル301全体をスキャンした結果として得られる画像データである。
(Whole image data / Partial image data / Coordinate data)
Next, the whole image data, the partial image data, and the coordinate data will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. The image data shown in FIG. 7A is image data obtained as a result of scanning the entire sensor built-in liquid crystal panel 301 when no contact object is placed on the sensor built-in liquid crystal panel 301. The image data shown in FIG. 7B is image data obtained as a result of scanning the entire sensor-equipped liquid crystal panel 301 when the user touches the sensor-equipped liquid crystal panel 301 with a finger.

ユーザが指でセンサ内蔵液晶パネル301をタッチしたとき、当該タッチした近傍の光センサ回路32が受光する光量が変化するため、当該光センサ回路32が出力する電圧に変化が生じ、その結果として、センサ制御部602が生成する画像データのうち、ユーザがタッチした部分の画素値の明度に変化が生じることとなる。   When the user touches the sensor built-in liquid crystal panel 301 with a finger, the amount of light received by the photosensor circuit 32 in the vicinity of the touch changes, so that the voltage output from the photosensor circuit 32 changes, and as a result, In the image data generated by the sensor control unit 602, the brightness of the pixel value of the portion touched by the user changes.

図7(b)に示す画像データでは、図7(a)に示す画像データと比べると、ユーザの指に該当する部分の画素値の明度が高くなっている。そして、図7(b)に示す画像データにおいて、明度が所定の閾値より大きく変化している画素値を全て含む最小の矩形領域(領域PP)が、“部分画像データ”である。   In the image data shown in FIG. 7B, the brightness of the pixel value of the portion corresponding to the user's finger is higher than that in the image data shown in FIG. In the image data shown in FIG. 7B, the smallest rectangular area (area PP) that includes all pixel values whose lightness changes more than a predetermined threshold is “partial image data”.

なお、領域APで示される画像データが、“全体画像データ”である。   The image data indicated by the area AP is “whole image data”.

また、部分画像データ(領域PP)の代表座標Zの、全体画像データ(領域AP)における座標データは(Xa,Ya)であり、部分画像データ(領域PP)における座標データは(Xp,Yp)である。   Also, the coordinate data in the whole image data (area AP) of the representative coordinates Z of the partial image data (area PP) is (Xa, Ya), and the coordinate data in the partial image data (area PP) is (Xp, Yp). It is.

(センサ内蔵液晶パネルの構成)
次に、図8を参照しながら、センサ内蔵液晶パネル301の構成、および、センサ内蔵液晶パネル301の周辺回路309の構成について説明する。図8は、表示/光センサ部300の要部、特に、センサ内蔵液晶パネル301の構成および周辺回路309の構成を示すブロック図である。
(Configuration of sensor built-in liquid crystal panel)
Next, the configuration of the sensor built-in liquid crystal panel 301 and the configuration of the peripheral circuit 309 of the sensor built-in liquid crystal panel 301 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing the main part of the display / light sensor unit 300, particularly the configuration of the sensor built-in liquid crystal panel 301 and the configuration of the peripheral circuit 309.

センサ内蔵液晶パネル301は、光透過率(輝度)を設定するための画素回路31、および、自身が受光した光の強度に応じた電圧を出力する光センサ回路32を備えている。なお、画素回路31は、赤色、緑色、青色のカラーフィルタのそれぞれに対応するR画素回路31r、G画素回路31g、B画素回路31bの総称として用いる。   The sensor built-in liquid crystal panel 301 includes a pixel circuit 31 for setting light transmittance (brightness) and an optical sensor circuit 32 that outputs a voltage corresponding to the intensity of light received by the sensor. The pixel circuit 31 is used as a general term for the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31b corresponding to the red, green, and blue color filters, respectively.

画素回路31は、センサ内蔵液晶パネル301上の列方向(縦方向)にm個、行方向(横方向)に3n個配置される。そして、R画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bの組が、行方向(横方向)に連続して配置される。この組が1つの画素を形成する。   The pixel circuits 31 are arranged on the sensor built-in liquid crystal panel 301 in the column direction (vertical direction) and 3n in the row direction (horizontal direction). A set of the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31b is continuously arranged in the row direction (lateral direction). This set forms one pixel.

画素回路31の光透過率を設定するには、まず、画素回路31に含まれるTFT(Thin Film Transistor)33のゲート端子に接続される走査信号線Giにハイレベル電圧(TFT33をオン状態にする電圧)を印加する。その後、R画素回路31rのTFT33のソース端子に接続されているデータ信号線SRjに、所定の電圧を印加する。同様に、G画素回路31gおよびB画素回路31bについても、光透過率を設定する。そして、これらの光透過率を設定することにより、センサ内蔵液晶パネル301上に画像が表示される。   In order to set the light transmittance of the pixel circuit 31, first, the high level voltage (TFT 33 is turned on) to the scanning signal line Gi connected to the gate terminal of the TFT (Thin Film Transistor) 33 included in the pixel circuit 31. Voltage). Thereafter, a predetermined voltage is applied to the data signal line SRj connected to the source terminal of the TFT 33 of the R pixel circuit 31r. Similarly, the light transmittance is also set for the G pixel circuit 31g and the B pixel circuit 31b. Then, by setting these light transmittances, an image is displayed on the sensor built-in liquid crystal panel 301.

次に、光センサ回路32は、一画素毎に配置される。なお、R画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bのそれぞれの近傍に1つずつ配置されてもよい。   Next, the photosensor circuit 32 is arranged for each pixel. One pixel may be arranged in the vicinity of each of the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31b.

光センサ回路32にて光の強度に応じた電圧を出力させるためには、まず、コンデンサ35の一方の電極に接続されているセンサ読み出し線RWiと、フォトダイオード36のアノード端子に接続されているセンサリセット線RSiとに所定の電圧を印加する。この状態において、フォトダイオード36に光が入射されると、入射した光量に応じた電流がフォトダイオード36に流れる。そして、当該電流に応じて、コンデンサ35の他方の電極とフォトダイオード36のカソード端子との接続点(以下、接続ノードV)の電圧が低下する。そして、センサプリアンプ37のドレイン端子に接続される電圧印加線SDjに電源電圧VDDを印加すると、接続ノードVの電圧は増幅され、センサプリアンプ37のソース端子からセンシングデータ出力線SPjに出力される。そして、当該出力された電圧に基づいて、光センサ回路32が受光した光量を算出することができる。   In order for the optical sensor circuit 32 to output a voltage corresponding to the light intensity, first, the sensor readout line RWi connected to one electrode of the capacitor 35 and the anode terminal of the photodiode 36 are connected. A predetermined voltage is applied to the sensor reset line RSi. In this state, when light is incident on the photodiode 36, a current corresponding to the amount of incident light flows through the photodiode 36. Then, according to the current, the voltage at the connection point (hereinafter referred to as connection node V) between the other electrode of the capacitor 35 and the cathode terminal of the photodiode 36 decreases. When the power supply voltage VDD is applied to the voltage application line SDj connected to the drain terminal of the sensor preamplifier 37, the voltage at the connection node V is amplified and output from the source terminal of the sensor preamplifier 37 to the sensing data output line SPj. Based on the output voltage, the amount of light received by the optical sensor circuit 32 can be calculated.

次に、センサ内蔵液晶パネル301の周辺回路である、液晶パネル駆動回路304、光センサ駆動回路305、およびセンサ出力アンプ44について説明する。   Next, the liquid crystal panel drive circuit 304, the optical sensor drive circuit 305, and the sensor output amplifier 44, which are peripheral circuits of the sensor built-in liquid crystal panel 301, will be described.

液晶パネル駆動回路304は、画素回路31を駆動するための回路であり、走査信号線駆動回路3041およびデータ信号線駆動回路3042を含んでいる。   The liquid crystal panel drive circuit 304 is a circuit for driving the pixel circuit 31, and includes a scanning signal line drive circuit 3041 and a data signal line drive circuit 3042.

走査信号線駆動回路3041は、表示制御部601から受信したタイミング制御信号TC1に基づいて、1ライン時間毎に、走査信号線G1〜Gmの中から1本の走査信号線を順次選択し、該選択した走査信号線にハイレベル電圧を印加するとともに、その他の走査信号線にローレベル電圧を印加する。   The scanning signal line driving circuit 3041 sequentially selects one scanning signal line from the scanning signal lines G1 to Gm for each line time based on the timing control signal TC1 received from the display control unit 601, and A high level voltage is applied to the selected scanning signal line, and a low level voltage is applied to the other scanning signal lines.

データ信号線駆動回路3042は、表示制御部601から受信した表示データD(DR、DG、およびDB)に基づいて、1ライン時間毎に、1行分の表示データに対応する所定の電圧を、データ信号線SR1〜SRn、SG1〜SGn、SB1〜SBnに印加する(線順次方式)。なお、データ信号線駆動回路3042は、点順次方式で駆動するものであってもよい。   Based on the display data D (DR, DG, and DB) received from the display controller 601, the data signal line driver circuit 3042 generates a predetermined voltage corresponding to the display data for one row for each line time. The data signal lines SR1 to SRn, SG1 to SGn, and SB1 to SBn are applied (line sequential method). Note that the data signal line driver circuit 3042 may be driven by a dot sequential method.

光センサ駆動回路305は、光センサ回路32を駆動するための回路である。光センサ駆動回路305は、センサ制御部602から受信したタイミング制御信号TC2に基づいて、センサ読み出し信号線RW1〜RWmの中から、1ライン時間毎に1本ずつ選択したセンサ読み出し信号線に所定の読み出し用電圧を印加するとともに、その他のセンサ読み出し信号線には、所定の読み出し用電圧以外の電圧を印加する。また、同様に、タイミング制御信号TC2に基づいて、センサリセット信号線RS1〜RSmの中から、1ライン時間毎に1本ずつ選択したセンサリセット信号線に所定のリセット用電圧を印加するとともに、その他のセンサリセット信号線には、所定のリセット用電圧以外の電圧を印加する。   The optical sensor driving circuit 305 is a circuit for driving the optical sensor circuit 32. Based on the timing control signal TC2 received from the sensor control unit 602, the optical sensor driving circuit 305 selects a predetermined sensor readout signal line from the sensor readout signal lines RW1 to RWm for each line time. A read voltage is applied, and a voltage other than a predetermined read voltage is applied to the other sensor read signal lines. Similarly, based on the timing control signal TC2, a predetermined reset voltage is applied to the sensor reset signal line selected from the sensor reset signal lines RS1 to RSm for each line time, and the others. A voltage other than a predetermined reset voltage is applied to the sensor reset signal line.

センシングデータ出力信号線SP1〜SPnはp個(pは1以上n以下の整数)のグループにまとめられ、各グループに属するセンシングデータ出力信号線は、時分割で順次オン状態になるスイッチ47を介して、センサ出力アンプ44に接続される。センサ出力アンプ44は、スイッチ47により接続されたセンシングデータ出力信号線のグループからの電圧を増幅し、センサ出力信号SS(SS1〜SSp)として、信号変換回路306へ出力する。   The sensing data output signal lines SP1 to SPn are grouped into p groups (p is an integer of 1 to n), and the sensing data output signal lines belonging to each group are connected via a switch 47 that is sequentially turned on in time division. And connected to the sensor output amplifier 44. The sensor output amplifier 44 amplifies the voltage from the group of sensing data output signal lines connected by the switch 47 and outputs the amplified voltage to the signal conversion circuit 306 as sensor output signals SS (SS1 to SSp).

(主制御部の構成及び記憶部に記憶されるデータ)
次に、図9に基づき、主制御部800の構成及び記憶部901に記憶される各種データについて説明する。
(Configuration of main control unit and data stored in storage unit)
Next, the configuration of the main control unit 800 and various data stored in the storage unit 901 will be described with reference to FIG.

図9は、データ表示/センサ装置100の要部構成のうち、主制御部800及び記憶部901の詳細を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram showing details of the main control unit 800 and the storage unit 901 in the main configuration of the data display / sensor device 100.

図示のように、主制御部800は、スキャン処理部(撮像制御手段)12、接触位置判定処理部(接触位置特定手段)14A及び画像表示処理部(発色制御手段,位置特定結果表示制御手段)18を含んでいる。   As illustrated, the main control unit 800 includes a scan processing unit (imaging control unit) 12, a contact position determination processing unit (contact position specifying unit) 14A, and an image display processing unit (coloring control unit, position specifying result display control unit). 18 is included.

また、記憶部901は、スキャン属性情報記憶部22、画像データ記憶部23、及び表示属性情報記憶部24の3つの記憶領域を含んでいる。   The storage unit 901 includes three storage areas: a scan attribute information storage unit 22, an image data storage unit 23, and a display attribute information storage unit 24.

なお、スキャン属性情報記憶部22は、接触位置特定コマンド記憶部222及び位置特定結果表示コマンド記憶部223の2つの記憶領域を含んでいる。   The scan attribute information storage unit 22 includes two storage areas: a contact position specifying command storage unit 222 and a position specifying result display command storage unit 223.

接触位置特定コマンド記憶部222には、以下で説明する「接触位置特定コマンド」の各フィールドの値が予め記憶されている。   The contact position specifying command storage unit 222 stores values of fields of “contact position specifying command” described below in advance.

位置特定結果表示コマンド記憶部223には、以下で説明する「位置特定結果表示コマンド」の各フィールドの値が予め記憶されている。   The position specifying result display command storage unit 223 stores in advance values of each field of a “position specifying result display command” described below.

一方、画像データ記憶部23は、接触位置特定用データ記憶部231及び接触位置特定結果記憶部232の2つの記憶領域を含んでいる。   On the other hand, the image data storage unit 23 includes two storage areas of a contact position specifying data storage unit 231 and a contact position specifying result storage unit 232.

接触位置特定用データ記憶部231は、以下で説明する画像表示処理部18が、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色を、順位発色させて、スキャン処理部12が、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に各光センサ6を用いてスキャンしたスキャンデータを記憶させるための記憶領域である。   The contact position specifying data storage unit 231 is configured such that the image display processing unit 18 described below causes the first color, the second color, and the third color satisfying the same color principle to be colored in order, and the scan processing unit 12 This is a storage area for storing scan data scanned using each optical sensor 6 every time the first color, the second color, and the third color are developed.

また、接触位置特定結果記憶部232は、接触位置判定処理部14Aによって特定された接触位置などの検出結果を記憶させるための記憶領域である。   The contact position specifying result storage unit 232 is a storage area for storing detection results such as the contact position specified by the contact position determination processing unit 14A.

さらに、表示属性情報記憶部24は、原色画像作成用データ記憶部241及び画像表示タイミング記憶部242の2つの記録領域を含んでいる。   Further, the display attribute information storage unit 24 includes two recording areas of a primary color image creation data storage unit 241 and an image display timing storage unit 242.

原色画像作成用データ記憶部241には、予め、以下で説明するR画像表示用データ、G画像表示用データ及びB画像表示用データが記憶されている。   The primary color image creation data storage unit 241 stores in advance R image display data, G image display data, and B image display data described below.

また、画像表示タイミング記憶部242は、以下で説明する発色動作期間及び発色休止期間のそれぞれの開始タイミング及び終了タイミングなどを調整して、それぞれの期間の長さや、頻度などを調整するための各種データが予め記憶されている。   In addition, the image display timing storage unit 242 adjusts the start timing and end timing of the coloring operation period and the coloring suspension period described below, and adjusts the length and frequency of each period. Data is stored in advance.

図9に示すように、画像表示処理部18は、原色画像作成部(発色制御手段)181、接触位置特定結果表示画像作成部(位置特定結果表示制御手段)182及び通常画像作成部183を含んでいる。   As shown in FIG. 9, the image display processing unit 18 includes a primary color image creation unit (color development control unit) 181, a contact position identification result display image creation unit (position identification result display control unit) 182, and a normal image creation unit 183. It is out.

ところで、上述したように特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置では、表示面の色と同じ色のペン先は画像として検出されない場合が生じ得るという問題点がある。   Incidentally, as described above, the ultra-thin input / output integrated information processing apparatus disclosed in Patent Document 6 has a problem in that a pen tip having the same color as the color of the display surface may not be detected as an image.

また、従来のカラースキャナで、原稿等を載置していない状態若しくは表示面を空気に晒した状態で、スキャンすると真っ黒な画像データとなるが、このような画像データとならないようにするため、センサ内蔵液晶パネル301の表示面に拡散板を設けることが考えられる。   In addition, with a conventional color scanner, when the original is not placed or the display surface is exposed to air, scanning results in black image data, but in order to avoid such image data, It is conceivable to provide a diffusion plate on the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301.

この拡散板を設けることにより、前記真っ黒な画像データを真っ白な画像データに変換することができる。   By providing this diffusing plate, it is possible to convert the black image data into pure white image data.

しかしながら、センサ内蔵液晶パネル301の表示面にこの拡散板を設けた場合、バックライトから発した光が、拡散板に照射されることによって生じる反射光は、真っ白となる。   However, when this diffusion plate is provided on the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301, the reflected light generated when the light emitted from the backlight is irradiated onto the diffusion plate is pure white.

よって、例えば、仮に特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置のような液晶パネルに拡散板を設けてR、G及びBのすべての光を点灯させてスキャンした場合、ペン先の色が白色の場合には、その接触位置は、全く検出されないという問題点が生じる。   Therefore, for example, when scanning is performed by turning on all light of R, G, and B by providing a diffusion plate on a liquid crystal panel such as the ultra-thin input / output integrated information processing apparatus disclosed in Patent Document 6, When the color of the pen tip is white, the contact position is not detected at all.

また、位置検出の精度向上の観点からは、第1色、第2色及び第3色を1度に発色させて、これらの3色が混色した状態をスキャンした1つのスキャンデータを解析して位置検出を行うよりも、等色の原理を満たす3色を第1色、第2色及び第3色を、発色させて、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に各光センサ6を用いてスキャンした、スキャンデータを3つ用意して、これらの3つのスキャンデータを解析する方が好ましい。   From the viewpoint of improving the accuracy of position detection, the first color, the second color, and the third color are developed at a time, and one scan data obtained by scanning the mixed state of these three colors is analyzed. Rather than performing position detection, the first, second, and third colors that satisfy the same color principle are developed, and each time the first, second, and third colors are developed. It is preferable to prepare three pieces of scan data scanned using each optical sensor 6 and analyze these three pieces of scan data.

なぜなら、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色が混色した状態をスキャンしたスキャンデータ1つを解析して位置検出を行うよりも、第1色、第2色及び第3色のそれぞれを分離した状態の3つのスキャンデータを解析して位置検出を行う方が、分析が遥かに容易であり、検出精度も高いからである。   This is because the first color, the second color, and the second color are detected rather than performing the position detection by analyzing one scan data obtained by scanning the mixed state of the first color, the second color, and the third color that satisfy the principle of equal colors. This is because it is much easier to analyze and the detection accuracy is higher if the position detection is performed by analyzing the three scan data in a state where the three colors are separated from each other.

そこで、本願発明者は、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色の光を順次、ペンPに照射させて、それぞれの光の反射光による3つのスキャンデータを得て、さらにこの3つのスキャンデータに基づいて、ペンPの接触部分の色の検出や、ペンPの接触位置の検出を行えば、上記の特許文献6に開示された超薄型入出力一体型情報処理装置が有する問題点や、拡散板を設けた場合の問題点を解決できるのではないかという知見を見出した。   Therefore, the inventor of the present application sequentially irradiates the pen P with the light of the first color, the second color, and the third color that satisfy the principle of equal colors, and obtains three scan data by reflected light of each light. Further, if the color of the contact portion of the pen P or the contact position of the pen P is detected based on the three scan data, the ultra-thin input / output integrated information disclosed in the above-mentioned Patent Document 6 is used. The present inventors have found out that the problem that the processing apparatus has and the problem when the diffusion plate is provided can be solved.

そこで、このような知見に基づき、原色画像作成部(発色制御手段)181は、原色画像データをデータ処理部700及び回路制御部600を介して表示/光センサ部300に送信してセンサ内蔵液晶パネル301に含まれる画素回路31のそれぞれを、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色で、順次発色させるようになっている。   Therefore, based on such knowledge, the primary color image creation unit (color generation control unit) 181 transmits the primary color image data to the display / light sensor unit 300 via the data processing unit 700 and the circuit control unit 600, and the sensor built-in liquid crystal. Each of the pixel circuits 31 included in the panel 301 is sequentially developed with a first color, a second color, and a third color that satisfy the principle of equal colors.

具体的には、例えば、第1色で発色させる場合は、原色画像作成部181が作成する原色画像データ全体を、第1色のみのデータとすれば良い。また、第2色で発色させる場合は、原色画像データ全体を第2色のみのデータとし、第3色で発色させる場合は、原色画像データ全体を第3色のみのデータとすれば良い。   Specifically, for example, when the first color is developed, the entire primary color image data created by the primary color image creation unit 181 may be data for only the first color. Further, when the second color is developed, the entire primary color image data may be data of only the second color, and when the third color is developed, the entire primary color image data may be the data of only the third color.

なお、「第1色、第2色及び第3色で発色させる」とは、まず、第1色を発色させ、次に第2色を発色させ、さらに第3色を発色させることを意味する。   Note that “coloring with the first color, the second color, and the third color” means that the first color is developed first, then the second color is developed, and then the third color is developed. .

また、「等色の原理」とは、色彩学の学術用語であり、すべての色は3つの色で表現できるという原理のことである。   The “equal color principle” is a scientific term in chromatics, and is the principle that all colors can be expressed in three colors.

また、等色の原理の原理を満たす配色の具体例としては、色の3原色や、光の3原色、また、12色相環上で、環にそって4つおきに選択した3つの色(2次色など)などが例示できる。   Further, specific examples of color schemes that satisfy the principle of the equal color principle include three primary colors of colors, three primary colors of light, and three colors selected along every ring on a 12-color circle ( Secondary color etc.).

なお、接触物の色を検出するためには、等色の原理より、3つの異なる色を有する光を接触物に照射し、その反射光を検出すれば良い。   In order to detect the color of the contact object, it is only necessary to irradiate the contact object with light having three different colors and detect the reflected light based on the principle of color matching.

また、第1色、第2色及び第3色のうちの特定の色から他の色への切り替えの速度は、検出感度の観点から可能な限り高速であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the switching speed from the specific color of the first color, the second color, and the third color to another color is as high as possible from the viewpoint of detection sensitivity.

また、画素回路31を、第1色、第2色及び第3色で発色させる構成としては、例えば、第1色、第2色及び第3色のそれぞれを発色可能な色画素の集まりを画素回路31とすれば良い。   Further, as a configuration for causing the pixel circuit 31 to develop the first color, the second color, and the third color, for example, a collection of color pixels that can develop each of the first color, the second color, and the third color is a pixel. The circuit 31 may be used.

また、色画素としては、本実施形態のR画素回路31r、G画素回路31g、及びB画素回路31bのように、3原色フィルタ及び液晶を組合せ、バックライト307からの光を3原色フィルタへ透過させるか否かを該液晶で切り替える構成であっても良いし、例えば、LED素子を用いた色画素のように、バックライトを用いず、色画素自身が、その色を発光(発色)する構成であっても良い。   Further, as the color pixels, as in the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31b of this embodiment, a combination of three primary color filters and liquid crystal is used, and light from the backlight 307 is transmitted to the three primary color filters. For example, a color pixel that emits (colors) light without using a backlight, such as a color pixel using an LED element. It may be.

また、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色の例としては、第1色を、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)からなる3色のうちのいずれかとし、第2色を、該3色のうち、第1色でない2色のうちのいずれかとし、第3色を、該2色のうち、第2色でない残りの1色とする場合が例示できる。   In addition, as an example of the first color, the second color, and the third color that satisfy the principle of equal colors, the first color is selected from the three colors of red (R), green (G), and blue (B). When the second color is any one of the three colors that are not the first color and the third color is the remaining one of the two colors that is not the second color Can be illustrated.

また、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色の他の例としては、第1色は、赤色、緑色及び青色のうちのいずれか2色、並びに白色からなる3色のうちのいずれかとし、第2色は、該3色のうち、第1色でない2色のうちのいずれかとし、第3色は、該2色のうち、第2色でない残りの1色とする場合が例示できる。   As another example of the first color, the second color, and the third color that satisfy the principle of equal colors, the first color is any one of red, green, and blue, and three colors that are white. The second color is any one of the three colors that are not the first color, and the third color is the remaining one of the two colors that is not the second color. The case can be illustrated.

これにより、画像表示装置に一般的に用いられているR画素(R画素回路31r)、G画素(G画素回路31g)及びB画素(B画素回路31b)の集まりを画素回路31とする画像表示装置に本願発明を適用することができる。   Thus, an image display in which a pixel circuit 31 is a group of R pixels (R pixel circuit 31r), G pixels (G pixel circuit 31g), and B pixels (B pixel circuit 31b) that are generally used in an image display device. The present invention can be applied to an apparatus.

なお、画素回路31を白色に発色させるには、R画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31bのすべてを発色させれば良い。具体的には、原色画像作成部181が作成する原色画像データ全体を白色のみのデータとすれば良い。   In order to color the pixel circuit 31 in white, all of the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31b may be colored. Specifically, the entire primary color image data created by the primary color image creation unit 181 may be white data.

以下、データ表示/センサ装置100が、R画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31bを、順次発色させる場合について説明し、R画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31bのそれぞれを発色させるための原色画像データを、「R画像表示用データ」、「G画像表示用データ」及び「B画像表示用データ」と称する。   Hereinafter, the case where the data display / sensor device 100 sequentially colors the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31b will be described. The R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31b, respectively. The primary color image data for developing the color is referred to as “R image display data”, “G image display data”, and “B image display data”.

通常画像作成部183は、動画像などのアプリケーションデータに基づく通常の画像表示を行うための「通常画像表示用データ」を作成するものである。   The normal image creating unit 183 creates “normal image display data” for performing normal image display based on application data such as moving images.

また、接触位置特定結果表示画像作成部182は、センサ内蔵液晶パネル301上に接触したペンPの接触位置に追随して、接触位置の変化による軌跡Lを表示するための「接触位置特定結果表示画像」を作成するものである。   Further, the contact position specifying result display image creating unit 182 follows the contact position of the pen P touching the sensor built-in liquid crystal panel 301, and displays the “contact position specifying result display” for displaying the locus L due to the change of the contact position. Image ".

上述した特許文献8及び9に開示されたカラースキャナの場合は、スキャン画面上に、原稿等を載置した状態で、原稿の画像データを取り込むので、スキャン画面にR、G及びBの光が、順次照射されても、その光は、原稿等に隠れて、ユーザには、ほとんど見えない。   In the case of the color scanners disclosed in Patent Documents 8 and 9 described above, image data of a document is captured with the document or the like placed on the scan screen, so that R, G, and B light is emitted on the scan screen. Even if it is sequentially irradiated, the light is hidden by the original document and is hardly visible to the user.

しかしながら、本実施形態のデータ表示/センサ装置100のように、センサ内蔵液晶パネル301の表示面上に接触したペンPのペン先の接触位置を検出する場合には、表示面上に画像表示が行なわれている状態をユーザが見ている状態で、ペンPのペン先の接触位置を検出する関係上、前記第1色、第2色及び第3色を順次発色させると表示にチラツキが生じてしまうという別の課題が生じる。   However, as in the data display / sensor device 100 of the present embodiment, when the contact position of the pen tip of the pen P that is in contact with the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 is detected, an image is displayed on the display surface. In order to detect the contact position of the pen tip of the pen P while the user is looking at the current state, flickering occurs when the first color, the second color, and the third color are sequentially developed. Another problem arises.

そこで、このような問題点を解決するため、画像表示タイミング制御部184は、原色画像作成部(期間制御手段)181が、「R画像表示用データ」の作成を開始してから「B画像表示用データ」の送信を終了するまでの期間(発色動作期間)と、次回の発色動作期間との間に発色休止期間を設けるよう構成している。   Therefore, in order to solve such a problem, the image display timing control unit 184 determines that the “B image display” is performed after the primary color image creation unit (period control unit) 181 starts creating “R image display data”. The color development suspension period is provided between the period until the transmission of “data” is completed (color development operation period) and the next color development operation period.

前記構成によれば、画像表示タイミング制御部184は、発色動作期間と次回の発色動作期間との間に発色休止期間を設けるので、発色休止期間を設けない場合と比較してセンサ内蔵液晶パネル301の表示面の表示のチラツキを低減させることができる。   According to the above configuration, the image display timing control unit 184 provides the color development pause period between the color development operation period and the next color development operation period, so that the sensor built-in liquid crystal panel 301 is compared with the case where no color development pause period is provided. The display flicker of the display surface can be reduced.

なお、「発色休止期間」は、各画素回路31を全く発色させない期間であっても良いし、例えば、アプリケーション画像などを表示する通常の画像表示を行う期間であっても良い。   The “coloring pause period” may be a period in which each pixel circuit 31 is not colored at all, or may be a period in which normal image display for displaying an application image or the like is performed.

なお、本実施形態では、通常画像作成部183が、アプリケーション画像データなど(通常画像表示用データ)を作成し、データ処理部700を介して表示/光センサ部300に通常画像表示用データを送信する通常の画像表示動作を行う期間を「発色休止期間」として説明する。   In the present embodiment, the normal image creation unit 183 creates application image data or the like (normal image display data), and transmits the normal image display data to the display / light sensor unit 300 via the data processing unit 700. A period during which a normal image display operation is performed will be described as a “coloring suspension period”.

すなわち、データ表示/センサ装置100は、画像表示タイミング制御部184の制御により、原色画像作成部181と通常画像作成部183とは、周期的に画素回路31を第1色、第2色及び第3色で順次発色させる一連の動作(発色動作)と、発色動作を中止して、通常のアプリケーション画像を表示する発色休止期間とを、交互に繰り返している。   That is, in the data display / sensor device 100, the primary color image creation unit 181 and the normal image creation unit 183 periodically set the pixel circuit 31 to the first color, the second color, and the second color under the control of the image display timing control unit 184. A series of operations (coloring operation) for sequentially developing colors in three colors and a coloring pause period in which the coloring operation is stopped and a normal application image is displayed are alternately repeated.

また、画像表示タイミング制御部184は、発色動作期間と、発色休止期間との期間調整を行うようになっている。   Further, the image display timing control unit 184 adjusts the period between the coloring operation period and the coloring suspension period.

これにより、発色動作期間及び発色休止期間のそれぞれの長さを長くしたり、短くしたりすることができるようになっている。   As a result, the lengths of the coloring operation period and the coloring suspension period can be lengthened or shortened.

なお、発色休止期間は、センサ内蔵液晶パネル301上の表示のチラツキが、ユーザにとって気にならない程度の時間以上とすることが好ましい。これにより、面状部材の表示のチラツキを低減させることができる。   Note that the color development suspension period is preferably set to a time longer than the time when the flickering of the display on the sensor built-in liquid crystal panel 301 is not noticed by the user. Thereby, the flicker of the display of a planar member can be reduced.

また、発色休止期間は、接触位置特定部(位置特定手段)141によるペンPの接触位置の特定の遅延が、ユーザにとって気にならない程度の時間以下とすることが好ましい。これにより、位置特定を適切なタイミングで行うことができる。   Further, it is preferable that the color development suspension period is set to a time that is not long enough for the user to be concerned about the specific delay of the contact position of the pen P by the contact position specifying unit (position specifying means) 141. Thereby, position specification can be performed at an appropriate timing.

次に、スキャン処理部12は、スキャン実行部(撮像制御手段)131、スキャンデータ保持部134及びスキャン属性情報設定部135を含んでおり、さらに、スキャン実行部131は、スキャン実行指示部(撮像制御手段)132及びスキャンデータ格納部(撮像制御手段)133を含んでいる。   Next, the scan processing unit 12 includes a scan execution unit (imaging control unit) 131, a scan data holding unit 134, and a scan attribute information setting unit 135. The scan execution unit 131 further includes a scan execution instruction unit (imaging unit). Control means) 132 and a scan data storage unit (imaging control means) 133.

スキャン処理部(撮像制御手段)12は、画像表示処理部18が、それぞれの画素回路3を、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、センサ内蔵液晶パネル301に接触するペンPの像を、各光センサ6を用いてスキャンするものである。   The scan processing unit (imaging control means) 12 contacts the sensor built-in liquid crystal panel 301 each time the image display processing unit 18 causes each of the pixel circuits 3 to develop the first color, the second color, and the third color. The image of the pen P to be scanned is scanned using each optical sensor 6.

スキャン実行指示部132は、データ処理部700に各種コマンドを送信して、コマンドに含まれるスキャン属性に応じたスキャンデータ(例えば、全体画像データ、部分画像データ、代表座標など)の主制御部800への送信を指示するものである。   The scan execution instructing unit 132 transmits various commands to the data processing unit 700, and the main control unit 800 for scan data (for example, whole image data, partial image data, representative coordinates, etc.) corresponding to the scan attribute included in the command. To send to.

スキャンデータ格納部133は、スキャン実行指示部132の指示により主制御部800に送信されてくるスキャンデータを、スキャンデータ保持部134若しくは画像データ記憶部23に格納するための制御を行うものである。   The scan data storage unit 133 performs control for storing the scan data transmitted to the main control unit 800 in accordance with an instruction from the scan execution instruction unit 132 in the scan data holding unit 134 or the image data storage unit 23. .

スキャンデータ保持部134は、スキャンデータを一時記憶させるものである。なお、画像データ記憶部23は、スキャンデータを一時記憶しても良いし、常時記憶しても良い。   The scan data holding unit 134 temporarily stores scan data. The image data storage unit 23 may temporarily store the scan data or may store it constantly.

また、スキャン属性情報設定部135は、スキャン属性情報記憶部22に記録されている各種コマンドデータを読み出して、データ表示/センサ装置100のスキャン属性の設定を行うものである。   The scan attribute information setting unit 135 reads various command data recorded in the scan attribute information storage unit 22 and sets the scan attribute of the data display / sensor device 100.

次に、接触位置判定処理部(接触位置特定手段,接触判定手段)14Aは、接触位置特定部(接触位置特定手段,接触判定手段)141、接触判定部(接触判定手段)142、補間処理部(補間線特定手段)143及び接触位置特定結果記憶部232を含んでいる。   Next, the contact position determination processing unit (contact position specifying unit, contact determination unit) 14A includes a contact position specifying unit (contact position specifying unit, contact determination unit) 141, a contact determination unit (contact determination unit) 142, and an interpolation processing unit. (Interpolation line specifying means) 143 and a contact position specifying result storage unit 232 are included.

接触位置特定部141は、原色画像作成部181が、第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、光センサ6によってスキャンされたペンPの像のそれぞれに基づいて、ペンPのセンサ内蔵液晶パネル301上におけるペンPのペン先の色が検出された位置(接触位置)を特定(検出)するものである。すなわち、ペンPのペン先の色が検出された位置を特定すれば、この位置をペンPの接触位置として特定することができる。   The contact position specifying unit 141 uses the pen P based on each of the images of the pen P scanned by the optical sensor 6 every time the primary color image creating unit 181 develops the first color, the second color, and the third color. The position (contact position) where the pen tip color of the pen P is detected on the sensor built-in liquid crystal panel 301 is specified (detected). That is, if the position where the pen tip color of the pen P is detected is specified, this position can be specified as the contact position of the pen P.

よって、前記第1色、第2色及び第3色で発色させて、ペンPのペン先の色が検出された位置を特定するようにすれば、ペンPのペン先の色が仮に第1色と同じ色であるような場合でも、残りの第2色及び第3色を発色させてスキャンしたスキャンデータを基に、接触位置の特定を行うことができる。   Therefore, if the first color, the second color, and the third color are developed to specify the position where the pen tip color of the pen P is detected, the pen tip color of the pen P is assumed to be the first color. Even in the case of the same color as the color, it is possible to specify the contact position based on the scan data obtained by scanning the remaining second and third colors.

言い換えれば、センサ内蔵液晶パネル301の表示面上に接触するペンP(若しくはペン先)の色に関係なくその接触位置を特定することができる。   In other words, the contact position can be specified regardless of the color of the pen P (or the pen tip) that contacts the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301.

以上より、装置の小型化に有用なセンサ内蔵液晶パネル301の表示面上に接触する接触物の色に関係なくその接触位置を特定することができる。   As mentioned above, the contact position can be specified irrespective of the color of the contact thing which contacts on the display surface of the liquid crystal panel 301 with a sensor useful for size reduction of an apparatus.

接触判定部(接触判定手段)142は、ペンPのペン先がセンサ内蔵液晶パネル301に接触しているか否かを判定するものである。   The contact determination unit (contact determination means) 142 determines whether or not the pen tip of the pen P is in contact with the sensor built-in liquid crystal panel 301.

ここで、ペンPのペン先がセンサ内蔵液晶パネル301に接触しているか否かの判定は、例えば、接触判定部142は、接触位置特定部141が、ペンPの接触位置を検出したことをトリガとして、ペンPがセンサ内蔵液晶パネル301に接触したことを判定するようにすれば良い。   Here, the determination as to whether or not the pen tip of the pen P is in contact with the sensor built-in liquid crystal panel 301 is made, for example, by determining that the contact determination unit 142 has detected the contact position of the pen P. As a trigger, it may be determined that the pen P has touched the sensor built-in liquid crystal panel 301.

また、逆に、接触判定部142は、接触位置特定部141が、所定時間、全く、ペンPの接触位置を検出しないことをトリガとして、ペンPがセンサ内蔵液晶パネル301から離れた(ペンアップした)ことを判定するようにすれば良い。   Conversely, the contact determination unit 142 triggers that the contact position specifying unit 141 does not detect the contact position of the pen P at all for a predetermined time as a trigger (the pen up). What is necessary is just to judge.

なお、図9では、接触位置特定部141と接触判定部142とを別々の機能ブロックとしているが、接触位置特定部141が、接触判定部142の機能を併有する構成を採用しても良い。   In FIG. 9, the contact position specifying unit 141 and the contact determination unit 142 are separate functional blocks. However, the contact position specifying unit 141 may be configured to have both functions of the contact determination unit 142.

画像表示タイミング制御部184は、接触判定部142(又は接触判定部142)によってペンPがセンサ内蔵液晶パネル301に接触していると判定された場合に、発色休止期間の長さを短くするようになっている。   The image display timing control unit 184 shortens the length of the color development suspension period when the contact determination unit 142 (or the contact determination unit 142) determines that the pen P is in contact with the sensor built-in liquid crystal panel 301. It has become.

これにより、ペンPが接触している場合には、発色動作の頻度を高くするので、接触位置の特定精度を高めることができる。   Thereby, when the pen P is in contact, the frequency of the coloring operation is increased, so that the accuracy of specifying the contact position can be increased.

また、ペンPが接触している場合にのみ、発色動作の頻度を高くするので、消費電力を低減させることもできる。   Further, since the frequency of the coloring operation is increased only when the pen P is in contact, the power consumption can be reduced.

また、画像表示タイミング制御部184は、接触判定部142(又は接触判定部142がペンPがセンサ内蔵液晶パネル301に接触していないと判定した場合に、発色休止期間の長さを長くするようになっている。   In addition, the image display timing control unit 184 increases the length of the color suspension period when the contact determination unit 142 (or the contact determination unit 142 determines that the pen P is not in contact with the sensor built-in liquid crystal panel 301). It has become.

これにより、ペンPが接触していない場合には、発色動作の頻度を低くするので、無駄な発色動作を低減させ、消費電力を抑えることができる。   As a result, when the pen P is not in contact, the frequency of the coloring operation is lowered, so that the useless coloring operation can be reduced and the power consumption can be suppressed.

また、補間処理部(補間線特定手段)143は、接触位置特定部141により、第1の接触位置が特定された後に、第2の接触位置が特定された場合に、接触位置特定部141が特定した、前記第1の接触位置及び前記第2の接触位置間を補間するための補間線を特定するようになっている。   Further, the interpolation processing unit (interpolation line specifying unit) 143 is configured so that when the second contact position is specified after the contact position specifying unit 141 specifies the first contact position, the contact position specifying unit 141 The specified interpolation line for interpolating between the first contact position and the second contact position is specified.

また、接触位置特定結果表示画像作成部182は、前記第1の接触位置、前記第2の接触位置、及び前記補間線を表示するための接触位置特定結果表示画像を作成するようになっている。   Further, the contact position specifying result display image creating unit 182 creates a contact position specifying result display image for displaying the first contact position, the second contact position, and the interpolation line. .

これにより、第1の接触位置及び第2の接触位置間をスムーズに繋いで表示面に表示させることができる。   Accordingly, the first contact position and the second contact position can be smoothly connected and displayed on the display surface.

なお、本実施形態では、詳細は説明しないが、本発明に適用可能な補間方法として、0次補間(最近傍補間、最近傍点補間)、線形補間(直線補間、1次補間)及びキュービック補間(3次補間)などが例示できる。   Although details are not described in the present embodiment, as interpolation methods applicable to the present invention, zero-order interpolation (nearest neighbor interpolation, nearest neighbor interpolation), linear interpolation (linear interpolation, first-order interpolation), and cubic interpolation ( For example, cubic interpolation).

また、3点以上の接触位置が特定された場合に、適当な補間関数を内挿しても良い。例えば、補間関数を用いた補間方法の例としては、ラグランジュ補間、スプライン補間、Sinc関数を用いた補間、Lanczos補間(ランツォシュ補間)などが例示できる。   Further, when three or more contact positions are specified, an appropriate interpolation function may be interpolated. For example, as an example of an interpolation method using an interpolation function, Lagrange interpolation, spline interpolation, interpolation using a Sinc function, Lanczos interpolation (Lanzosh interpolation) and the like can be exemplified.

(各種コマンドとデータ表示/センサ装置の動作との関係)
ここで、データ表示/センサ装置100における各種コマンドと、データ表示/センサ装置100の動作との関係について説明する。
(Relationship between various commands and data display / sensor device operation)
Here, the relationship between various commands in the data display / sensor device 100 and the operation of the data display / sensor device 100 will be described.

本実施形態では、データ表示/センサ装置100の接触位置特定処理に関するコマンドの名称を「接触位置特定コマンド」と称し、予め接触位置特定コマンド記憶部222に記憶されているものとして説明する。   In the present embodiment, the name of the command related to the contact position specifying process of the data display / sensor device 100 is referred to as a “contact position specifying command” and will be described as being stored in the contact position specifying command storage unit 222 in advance.

また、データ表示/センサ装置100の接触位置特定結果表示処理に関するコマンドの名称を「位置特定結果表示コマンド」と称し、予め、位置特定結果表示コマンド記憶部223に記憶されているものとする。   Further, the name of the command related to the contact position specifying result display processing of the data display / sensor device 100 is referred to as “position specifying result display command”, and is stored in the position specifying result display command storage unit 223 in advance.

なお、「接触位置特定コマンド」は、接触位置特定処理のため主としてスキャン処理部12のスキャン属性を設定するためのコマンドである。   The “contact position specifying command” is a command for mainly setting the scan attribute of the scan processing unit 12 for the contact position specifying process.

また、「位置特定結果表示コマンド」は、接触位置特定結果表示処理のため主としてスキャン処理部12のスキャン属性を設定するためのコマンドである。   The “position specifying result display command” is a command for mainly setting the scan attribute of the scan processing unit 12 for the touch position specifying result display process.

まず、「接触位置特定コマンド」及び「位置特定結果表示コマンド」では、いずれも図6に示す「データ取得タイミング」フィールドの値を“01”(イベント)と指定する。   First, in the “contact position specifying command” and “position specifying result display command”, the value of the “data acquisition timing” field shown in FIG. 6 is designated as “01” (event).

なぜなら、上述したように、“イベント”は、データ処理部700が、スキャンデータを主制御部800へ、センサ制御部602から受信する画像データに変化が生じたタイミングで送信すること指定するものであるから、上述した発色動作期間、発色休止期間に関わらず、画像データに変化が生じたタイミングで、主制御部800にスキャンデータが送られることになるからである。   This is because, as described above, the “event” specifies that the data processing unit 700 transmits the scan data to the main control unit 800 at the timing when the image data received from the sensor control unit 602 has changed. Therefore, the scan data is sent to the main control unit 800 at the timing when the change occurs in the image data regardless of the above-described coloring operation period and coloring suspension period.

これにより、発色動作期間であれば、接触物の色に関係なく、その接触位置を特定することが可能である。また、発色休止期間の場合は、たまたま、接触物の色と表示面の接触部分周辺の色とが同一色となった場合には、主制御部800にスキャンデータが送信されない可能性があるが、それ以外の場合には、主制御部800にスキャンデータが送信されることになる。   Thereby, it is possible to identify the contact position regardless of the color of the contact object during the coloring operation period. In the color development pause period, scan data may not be transmitted to the main control unit 800 if the color of the contact object and the color around the contact portion of the display surface happen to be the same color. In other cases, scan data is transmitted to the main control unit 800.

例えば、発色動作期間の場合、接触物の色が第1色と同じ色であった場合、接触物が、センサ内蔵液晶パネル301に接触すると、少なくとも第2色及び第3色で発色させる毎に撮像されたスキャンデータの画像データに変化が生じるはずであるから、このタイミングで、主制御部800にスキャンデータが送信されることになる。   For example, in the coloring operation period, when the color of the contact object is the same as the first color, every time the contact object contacts the sensor built-in liquid crystal panel 301, the color is developed with at least the second color and the third color. Since the image data of the captured scan data should change, the scan data is transmitted to the main control unit 800 at this timing.

このときのスキャンデータに含まれる部分画像データ若しくは代表座標から、接触物の接触位置を特定することができる。   The contact position of the contact object can be specified from the partial image data or the representative coordinates included in the scan data at this time.

また、発色休止期間でも、主制御部800にスキャンデータが送信されれば、接触物の接触位置の特定は可能である。   Also, even during the color development suspension period, if the scan data is transmitted to the main controller 800, the contact position of the contact object can be specified.

また、上述したように、画像表示タイミング制御部184は、期間調整等を行って、発色動作期間と、発色休止期間とが交互に繰り返されるように画像表示タイミングの制御を行っている。よって、たまたま、発色休止期間で、接触物の接触位置を特定できなかったとしても、その直後の発色動作期間で、接触物の接触位置を検出することが可能となる。   Further, as described above, the image display timing control unit 184 adjusts the period and so on, and controls the image display timing so that the coloring operation period and the coloring suspension period are alternately repeated. Therefore, even if the contact position of the contact object cannot be specified during the color development pause period, the contact position of the contact object can be detected in the color development operation period immediately after that.

以上より、装置の小型化に有用なセンサ内蔵液晶パネル301の表示面上に接触する接触物の色に関係なくその接触位置を特定することができる。   As mentioned above, the contact position can be specified irrespective of the color of the contact thing which contacts on the display surface of the liquid crystal panel 301 with a sensor useful for size reduction of an apparatus.

次に、「接触位置特定コマンド」及び「位置特定結果表示コマンド」では、いずれも「データ種別」フィールドの値は、少なくとも“010”(部分画像)を指定する。   Next, in both “contact position specifying command” and “position specifying result display command”, at least “010” (partial image) is specified as the value of the “data type” field.

なぜなら、上述したように、センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“部分画像”であるコマンドを受信すると、センサ制御部602から受信する画像データから、所定の閾値より大きい変化が生じた部分を含む領域を抽出し、該抽出した領域の画像データ(部分画像データ及び代表座標)を主制御部800に送信するようにできるからである。   This is because, as described above, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose value of the “data type” field is “partial image”, the change from the image data received from the sensor control unit 602 is larger than a predetermined threshold value. This is because it is possible to extract an area including a portion where the occurrence of the occurrence occurs and transmit image data (partial image data and representative coordinates) of the extracted area to the main control unit 800.

なお、前記部分画像データが複数抽出された場合、センサデータ処理部703は、該抽出されたそれぞれの部分画像データを主制御部800に送信する。   When a plurality of partial image data are extracted, the sensor data processing unit 703 transmits the extracted partial image data to the main control unit 800.

さらに、センサデータ処理部703は、「データ種別」フィールドの値が“部分画像”であるコマンドを受信したとき、ペンPのペン先が接触する先の点の座標として、部分画像データにおける代表座標を検出し、当該代表座標の部分画像データにおける位置を示す座標データを主制御部800に送信する。   Furthermore, when the sensor data processing unit 703 receives a command whose value of the “data type” field is “partial image”, the sensor data processing unit 703 represents the representative coordinates in the partial image data as the coordinates of the point where the pen tip of the pen P contacts. Is detected, and coordinate data indicating the position of the representative coordinate in the partial image data is transmitted to the main control unit 800.

スキャンデータ格納部133は、前記「部分画像データ」及び「代表座標」のそれぞれを画像データ記憶部23の接触位置特定用データ記憶部231に記憶させる。   The scan data storage unit 133 stores the “partial image data” and the “representative coordinates” in the contact position specifying data storage unit 231 of the image data storage unit 23.

なお、前記代表座標とは、例えば、前記部分画像データの中心の座標、前記部分画像データの重心の座標などが挙げられる。   The representative coordinates include, for example, the coordinates of the center of the partial image data, the coordinates of the center of gravity of the partial image data, and the like.

次に、「接触位置特定コマンド」及び「位置特定結果表示コマンド」では、いずれも「スキャン方式」フィールドの値は、“00”(反射)を指定する。ペンPのペン先に画素回路31が発色する光を照射して、その反射光を検出するためである。   Next, in both “contact position specifying command” and “position specifying result display command”, “00” (reflection) is designated as the value of the “scan method” field. This is for irradiating the pen tip of the pen P with light that the pixel circuit 31 develops and detecting the reflected light.

次に、「接触位置特定コマンド」及び「位置特定結果表示コマンド」では、いずれも「スキャン画像階調」フィールドの値は、“01”(多値)を指定する。ペンPのペン先の色が検出された位置を接触位置とするため、多値階調で検出する必要があるためである。   Next, in both “contact position specifying command” and “position specifying result display command”, “01” (multi-value) is designated as the value of the “scanned image gradation” field. This is because the position where the color of the pen tip of the pen P is detected is set as the contact position, and therefore it is necessary to detect with a multi-value gradation.

また、「接触位置特定コマンド」及び「位置特定結果表示コマンド」では、いずれも「スキャン解像度」フィールドの値は、“0”(高)若しくは“1”(低)のいずれを指定しても良い。なぜなら、ペンPの接触位置の特定できる程度の解像度で充分だからである。なお、「スキャン解像度」フィールドの値は、位置特定精度の観点からは、“0”(高)に設定することが好ましい。   In both the “contact position specifying command” and the “position specifying result display command”, either “0” (high) or “1” (low) may be specified as the value of the “scan resolution” field. . This is because a resolution that can specify the contact position of the pen P is sufficient. The value of the “scan resolution” field is preferably set to “0” (high) from the viewpoint of position specifying accuracy.

次に、データ表示/センサ装置100の動作と「接触位置特定コマンド」及び「位置特定結果表示コマンド」との関係の詳細について説明する。   Next, the details of the relationship between the operation of the data display / sensor device 100 and the “contact position specifying command” and “position specifying result display command” will be described.

最初に、スキャン属性情報設定部135は、接触位置特定コマンド記憶部222から予め記憶されている「接触位置特定コマンド」を読み出して「データ取得タイミング」のフィールド値を“イベント”に設定しているものとする。   First, the scan attribute information setting unit 135 reads the “contact position specifying command” stored in advance from the contact position specifying command storage unit 222 and sets the field value of “data acquisition timing” to “event”. Shall.

ここで、ペンPのペン先がセンサ内蔵液晶パネル301に接触すると、上述のように、「データ取得タイミング」が“イベント”に設定されているので、発色動作期間若しくは発色休止期間内のいずれかで、ペンPのペン先がセンサ内蔵液晶パネル301に接触したことにより、センサデータ処理部703が、センサ制御部602から受信する画像データに変化が生じたと認識すれば、主制御部800に得られたスキャンデータを送信する。   Here, when the pen tip of the pen P comes into contact with the sensor built-in liquid crystal panel 301, as described above, the “data acquisition timing” is set to “event”. If the sensor data processing unit 703 recognizes that the image data received from the sensor control unit 602 has changed due to the pen tip of the pen P coming into contact with the sensor built-in liquid crystal panel 301, the main control unit 800 obtains the change. Send the scanned data.

なお、接触判定部142(又は接触位置特定部141)は、主制御部800にスキャンデータが送信されたことをトリガとして、ペンPのペン先がセンサ内蔵液晶パネル301に接触したと判定すれば良い。   Note that if the contact determination unit 142 (or the contact position specifying unit 141) determines that the pen tip of the pen P has touched the sensor built-in liquid crystal panel 301 with the scan data transmitted to the main control unit 800 as a trigger. good.

スキャンデータ格納部133は、得られたスキャンデータを接触位置特定用データとして接触位置特定用データ記憶部231に記憶する。   The scan data storage unit 133 stores the obtained scan data in the contact position specifying data storage unit 231 as contact position specifying data.

また、その後、スキャンデータ格納部133は、スキャンデータを接触位置特定用データ記憶部231に記憶させたことを、接触位置特定部141に通知し、接触位置特定部141は、接触位置特定用データ記憶部231に記録されたスキャンデータに基づいて、接触物の接触位置を特定する。なお、本実施形態では、上述した、部分画像データ(領域PP)の代表座標Zの、全体画像データ(領域AP)における座標データ(Xa,Ya)が特定されるものとする。   Thereafter, the scan data storage unit 133 notifies the contact position specifying unit 141 that the scan data has been stored in the contact position specifying data storage unit 231, and the contact position specifying unit 141 receives the contact position specifying data. Based on the scan data recorded in the storage unit 231, the contact position of the contact object is specified. In the present embodiment, the coordinate data (Xa, Ya) in the whole image data (area AP) of the representative coordinate Z of the partial image data (area PP) described above is specified.

その後、接触位置特定部141は、接触物の接触位置を特定したことを補間処理部143に通知する。   Thereafter, the contact position specifying unit 141 notifies the interpolation processing unit 143 that the contact position of the contact object has been specified.

補間処理部143は、上記通知を受けて、接触位置特定部141によって特定された接触位置が、1つの場合には、その接触位置を、接触位置特定結果保持部144若しくは接触位置特定結果記憶部232に記憶し、その旨を接触位置特定結果表示画像作成部182に通知する。   When the interpolation processing unit 143 receives the above notification and the contact position specified by the contact position specifying unit 141 is one, the interpolation processing unit 143 selects the contact position as the contact position specifying result holding unit 144 or the contact position specifying result storage unit. 232, and notifies the contact position specifying result display image creation unit 182 to that effect.

一方、補間処理部143は、接触位置特定部141により、第1の接触位置が特定された後に、第2の接触位置が特定された場合に、接触位置特定部141が特定した、前記第1の接触位置及び前記第2の接触位置間を補間するための補間線を特定し、第1の接触位置、第2の接触位置、補間線に関するすべてのデータを接触位置特定結果保持部144若しくは接触位置特定結果記憶部232に記憶し、その旨を接触位置特定結果表示画像作成部182に通知する。   On the other hand, the interpolation processing unit 143 specifies the first position specified by the contact position specifying unit 141 when the second contact position is specified after the first contact position is specified by the contact position specifying unit 141. And the interpolation line for interpolating between the second contact position and the second contact position are specified, and all data relating to the first contact position, the second contact position, and the interpolation line are stored in the contact position specifying result holding unit 144 or the contact The information is stored in the position specifying result storage unit 232 and a notification to that effect is sent to the contact position specifying result display image creating unit 182.

また、接触位置特定結果表示画像作成部182は、上記通知を受けて、前記接触位置、若しくは、前記第1の接触位置、前記第2の接触位置、及び前記補間線を表示するための接触位置特定結果表示画像を作成するようになっている。   Further, the contact position specifying result display image creating unit 182 receives the notification and displays the contact position, or the first contact position, the second contact position, and the interpolation line. A specific result display image is created.

なお、前記接触位置、若しくは、前記第1の接触位置、前記第2の接触位置、及び前記補間線を表示するための色は、予め設定しておけば良い。   Note that the color for displaying the contact position, the first contact position, the second contact position, and the interpolation line may be set in advance.

これにより、第1の接触位置及び第2の接触位置間をスムーズに繋いで表示面に表示させることができる。   Accordingly, the first contact position and the second contact position can be smoothly connected and displayed on the display surface.

(データ表示/センサ装置の動作)
次に、図10及び図11に基づき、データ表示/センサ装置100の動作の詳細について説明する。
(Data display / sensor operation)
Next, based on FIG.10 and FIG.11, the detail of operation | movement of the data display / sensor apparatus 100 is demonstrated.

図10は、データ表示/センサ装置100の接触判定及び接触位置特定処理のタイミングチャートである。   FIG. 10 is a timing chart of the contact determination and contact position specifying process of the data display / sensor device 100.

まず、図10に示すように、R、G及びBが順次発色する発色動作期間TONと、該発色動作が行なわれていない発色休止期間TOFFが設けられている。また、発色動作期間TONは、図10では、1/10(秒)ごとに繰り返されている。 First, as shown in FIG. 10, there are provided a coloring operation period T ON in which R, G, and B are sequentially colored, and a coloring pause period T OFF in which the coloring operation is not performed. Further, the coloring operation period TON is repeated every 1/10 (second) in FIG.

なお、ここでは、ペンPのペン先の色とセンサ内蔵液晶パネル301の表示面の表示色とが同一である場合に、発色動作期間TONでは、ペンPの接触位置が検出されるが、発色休止期間TOFFでは、ペンPの接触位置は、検出されていない様子を示している。 Here, when the display color of the display surface of the color of the tip of the pen P and the sensor-equipped liquid crystal panel 301 are the same, the color operation period T ON, but the contact position of the pen P is detected, During the color development pause period T OFF , the contact position of the pen P is not detected.

なお、発色動作期間TONでは、R画像表示用データ、G画像表示用データ、及びB画像表示用データが、順次作成される。 In the coloring operation period TON , R image display data, G image display data, and B image display data are sequentially generated.

ここで、R画素点灯期間Tは、R画像表示用データが表示されてからその表示が終了するまでの時間、G画素点灯期間Tは、G画像表示用データが表示されてからその表示が終了するまでの時間、B画素点灯期間Tは、B画像表示用データが表示されてからその表示が終了するまでの時間とする。 Here, R pixel lighting period T R is the time from being displayed R image display data to the display is completed, G pixel lighting period T G is the display from the display of the G image data for display There time until completion, B pixel lighting period T B is the time from B image display data is displayed until the display is completed.

このとき、発色動作期間TONの長さは、次式で表される。 At this time, the length of the coloring operation period T ON is expressed by the following equation.

発色動作期間TON=R画素点灯期間T+G画素点灯期間T+B画素点灯期間T
なお、発色動作期間TONの長さは、画面のチラツキの低減の観点からは、できるだけ短い方が好ましい。
Coloring operation period T ON = R pixel lighting period T R + G pixel lighting period T G + B pixel lighting period T B
The length of the coloring operation period T ON is, from the viewpoint of reducing the flickering of the screen, as short as possible is preferable.

次に、図11に示すフローチャートに基づき、接触位置特定処理の各フローについて説明する。図11は、データ表示/センサ装置100の動作(接触位置特定ステップ)を示すフローチャートである。   Next, based on the flowchart shown in FIG. 11, each flow of a contact position specific process is demonstrated. FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the data display / sensor device 100 (contact position specifying step).

まず、ユーザがデータ表示/センサ装置100の操作部903の電源スイッチ905の電源を入れて「START」となる。   First, the user turns on the power switch 905 of the operation unit 903 of the data display / sensor device 100 and becomes “START”.

ステップS1(以下、単に「S1」のように記載する。)では、センサ内蔵液晶パネル301の表示面が稼動状態(画面ON状態)である場合は、スキャン属性情報設定部135が、スキャン属性情報記憶部22の接触位置特定コマンド記憶部222から「接触位置特定コマンド」の各フィールドの値を読み出し、スキャン処理部12を駆動する。   In step S1 (hereinafter simply referred to as “S1”), when the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 is in an operating state (screen ON state), the scan attribute information setting unit 135 scans the scan attribute information. The value of each field of “contact position specifying command” is read from the contact position specifying command storage section 222 of the storage section 22 and the scan processing section 12 is driven.

ここで、スキャン処理部12のスキャン実行部131が、「接触位置特定コマンド」をデータ処理部700に送信して「NO」となり、S2に進む。   Here, the scan execution unit 131 of the scan processing unit 12 transmits a “contact position specifying command” to the data processing unit 700 to “NO”, and the process proceeds to S2.

S2では、画像表示タイミング制御部184が、所定の発色休止期間で、通常画像作成部183を駆動して、アプリケーション画像等の通常画像表示用データを作成させ、作成した通常画像表示用データをデータ処理部700及びセンサ制御部602を介して表示/光センサ部300に送信し、センサ内蔵液晶パネル301にアプリケーション画像等を表示する。   In S <b> 2, the image display timing control unit 184 drives the normal image creation unit 183 during a predetermined color development pause period to create normal image display data such as an application image, and the created normal image display data is stored as data. The image is transmitted to the display / light sensor unit 300 via the processing unit 700 and the sensor control unit 602, and an application image or the like is displayed on the sensor built-in liquid crystal panel 301.

このとき、センサ制御部602は、タイミング信号TC2で、光センサ駆動回路305を駆動し、光センサ駆動回路305は、光センサ回路32を介して光センサ6を駆動する。光センサ6がスキャンした全画像データ、部分画像データ等のスキャンデータは、信号変換回路306及びセンサ制御部602を介してセンサデータ処理部703に送信される。   At this time, the sensor control unit 602 drives the optical sensor driving circuit 305 with the timing signal TC 2, and the optical sensor driving circuit 305 drives the optical sensor 6 via the optical sensor circuit 32. Scan data such as all image data and partial image data scanned by the optical sensor 6 is transmitted to the sensor data processing unit 703 via the signal conversion circuit 306 and the sensor control unit 602.

データ処理部700に送信されたスキャンデータは、画像データバッファ704に一時的に記憶される。このスキャンデータのスキャンと、そのスキャンデータの画像データバッファ704への記憶は、所定のタイミング信号TC2で常時繰り返されている。   The scan data transmitted to the data processing unit 700 is temporarily stored in the image data buffer 704. The scan of the scan data and the storage of the scan data in the image data buffer 704 are always repeated with a predetermined timing signal TC2.

次にS3に進み、所定の発色休止期間が終了すると、画像表示タイミング制御部184は、原色画像作成部181を駆動し、原色画像作成部181は、原色画像作成用データ記憶部241に予め記録されている原色画像作成用データに基づいて、R画像表示用データ、G画像表示用データ及びR画像表示用データを作成し、データ処理部700及びセンサ制御部602を介して表示/光センサ部300に送信し、R画像、G画像及びR画像を順次センサ内蔵液晶パネル301に表示(発色)させてS4に進む。   Next, the process proceeds to S3, and when the predetermined color development suspension period ends, the image display timing control unit 184 drives the primary color image creation unit 181, and the primary color image creation unit 181 records in the primary color image creation data storage unit 241 in advance. R image display data, G image display data, and R image display data are created based on the primary color image creation data, and the display / light sensor unit is provided via the data processing unit 700 and the sensor control unit 602. 300, the R image, the G image, and the R image are sequentially displayed (colored) on the sensor built-in liquid crystal panel 301, and the process proceeds to S4.

S4では、スキャン実行部131の「データ取得タイミング」フィールドの値が、“イベント”に設定されているので、スキャン実行部131は、R画像、G画像及びR画像が順次センサ内蔵液晶パネル301に表示される以前にペンPがセンサ内蔵液晶パネル301の表示面に接触していた場合には、R画像、G画像及びR画像の表示画像うち、少なくとも1以上の表示画像の画像データに所定の閾値以上の変化が生じたタイミングで、データ処理部700の画像データバッファ704に蓄積されたデータから少なくとも部分画像データを含むスキャンデータを取得し、スキャンデータ格納部133は、取得したスキャンデータを接触位置特定用データ記憶部231に記憶させてS5に進む。   In S4, since the value of the “data acquisition timing” field of the scan execution unit 131 is set to “event”, the scan execution unit 131 sequentially outputs the R image, the G image, and the R image to the sensor built-in liquid crystal panel 301. If the pen P is in contact with the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 before being displayed, at least one of the display images of the R image, the G image, and the R image has predetermined image data. Scan data including at least partial image data is acquired from the data stored in the image data buffer 704 of the data processing unit 700 at a timing when a change equal to or greater than the threshold occurs, and the scan data storage unit 133 contacts the acquired scan data. The data is stored in the position specifying data storage unit 231 and the process proceeds to S5.

なお、R画像、G画像及びR画像が順次センサ内蔵液晶パネル301に表示される以前にペンPがセンサ内蔵液晶パネル301の表示面に接触していなかった場合には、スキャン実行部131は、スキャンデータを取得しない。   If the pen P is not in contact with the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 before the R image, the G image, and the R image are sequentially displayed on the sensor built-in liquid crystal panel 301, the scan execution unit 131 Do not get scan data.

S5では、接触位置特定部141が、スキャンデータが接触位置特定用データ記憶部231に記憶されたことをトリガとして、該スキャンデータを読み出し、ペンPの接触位置を特定して、S6に進む。なお、S5で、接触位置特定部141は、スキャンデータが、接触位置特定用データ記憶部231に記憶されなかった場合には、動作しない。   In S5, the contact position specifying unit 141 reads the scan data with the scan data stored in the contact position specifying data storage unit 231 as a trigger, specifies the contact position of the pen P, and proceeds to S6. In S5, the contact position specifying unit 141 does not operate when the scan data is not stored in the contact position specifying data storage unit 231.

S6で、接触位置特定部141によって接触位置が特定されている場合には、接触位置特定部141は、その接触位置特定結果を接触位置特定結果保持部144及び接触位置特定結果記憶部232に記憶させて「YES」となり、S7に進む。また、S6で、接触位置特定部141によって接触位置が特定されなかった場合には、S1に戻る。   When the contact position is specified by the contact position specifying unit 141 in S <b> 6, the contact position specifying unit 141 stores the contact position specifying result in the contact position specifying result holding unit 144 and the contact position specifying result storage unit 232. And "YES", the process proceeds to S7. In S6, if the contact position is not specified by the contact position specifying unit 141, the process returns to S1.

S7では、接触位置特定結果表示画像作成部182が、接触位置特定結果を接触位置特定結果保持部144及び接触位置特定結果記憶部232に接触位置特定結果が記憶されたことをトリガとして動作を開始し、接触位置が1つしか特定されていない場合には、S10に進む。   In S <b> 7, the contact position specification result display image creation unit 182 starts the operation with the contact position specification result stored in the contact position specification result holding unit 144 and the contact position specification result storage unit 232 as a trigger. If only one contact position is specified, the process proceeds to S10.

また、S7で、接触位置が2以上特定されている場合には、接触位置特定結果表示画像作成部182は、補間処理部143を駆動し、S8に進む。   If two or more contact positions are specified in S7, the contact position specifying result display image creation unit 182 drives the interpolation processing unit 143 and proceeds to S8.

S8では、補間処理部143が、順次特定された2つの接触位置間を補間する補間線を特定し、S9に進む。   In S8, the interpolation processing unit 143 specifies an interpolation line that interpolates between the two contact positions that are sequentially specified, and proceeds to S9.

S9では、接触位置特定結果表示画像作成部182が、2以上の接触位置及び補間処理部143によって特定された補間線上に存在する画素回路31を所定色で発色させるための接触位置特定結果表示画像を作成しS11に進む。   In S9, the contact position specification result display image creation unit 182 causes the pixel circuit 31 existing on the interpolation line specified by the two or more contact positions and the interpolation processing unit 143 to develop a predetermined color with a predetermined color. And proceed to S11.

S10では、接触位置特定結果表示画像作成部182が、特定された接触位置の画素回路31を所定色で発色させるための接触位置特定結果表示画像を作成しS11に進む。   In S10, the contact position specifying result display image creating unit 182 creates a contact position specifying result display image for coloring the pixel circuit 31 at the specified touch position with a predetermined color, and the process proceeds to S11.

S11では、接触位置特定結果表示画像作成部182が、データ処理部700及び回路制御部600を介して表示/光センサ部300に、S9又はS10で作成された接触位置特定結果表示画像を送信し、センサ内蔵液晶パネル301の表示面に、接触位置特定結果表示画像を表示してS12に進む。   In S11, the contact position specification result display image creation unit 182 transmits the contact position specification result display image created in S9 or S10 to the display / light sensor unit 300 via the data processing unit 700 and the circuit control unit 600. Then, the contact position specifying result display image is displayed on the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 and the process proceeds to S12.

S12では、接触判定部142が、接触位置特定部141によって接触位置が特定されたことをトリガとして、ペンPのペン先が、センサ内蔵液晶パネル301の表示面に接触したと判定し、その旨を画像表示タイミング制御部184に通知する。   In S12, the contact determination unit 142 determines that the pen tip of the pen P has touched the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 using the contact position specified by the contact position specifying unit 141 as a trigger. Is sent to the image display timing control unit 184.

画像表示タイミング制御部184は、上記通知を受けて、接触判定部142が、ペンPが接触したと判定している場合には、所定の発色休止期間の長さが既に変更されているか否かを確認する。   When the image display timing control unit 184 receives the above notification and the contact determination unit 142 determines that the pen P has touched, whether or not the length of the predetermined color suspension period has already been changed. Confirm.

画像表示タイミング制御部184が、所定の発色休止期間の長さが既に変更されていることを確認した場合には、「YES」となり、そのままS1に戻る。   If the image display timing control unit 184 confirms that the length of the predetermined color development suspension period has already been changed, “YES” is set, and the process directly returns to S1.

S12で、画像表示タイミング制御部184が、所定の発色休止期間の長さが未だ変更されていないことを確認した場合には、画像表示タイミング制御部184は、発色休止期間の長さを所定の長さまで短く変更してS1に戻る。   In S12, when the image display timing control unit 184 confirms that the length of the predetermined coloring pause period has not been changed, the image display timing control unit 184 sets the length of the coloring pause period to a predetermined length. Change the length to short and return to S1.

以上の各ステップは、最終的にS1でセンサ内蔵液晶パネル301の表示面が稼動状態でなくなる(画面OFF状態)まで、が繰り返される。   Each of the above steps is repeated until the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 is finally out of operation (screen OFF state) in S1.

以上より、装置の小型化に有用なセンサ内蔵液晶パネル301の表示面上に接触したペンPのペン先の接触位置を、ペン先の色に関係なく検出することができるデータ表示/センサ装置100を提供することができる。   As described above, the data display / sensor device 100 that can detect the contact position of the pen tip of the pen P in contact with the display surface of the sensor built-in liquid crystal panel 301 useful for downsizing the device regardless of the color of the pen tip. Can be provided.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図12及び図13に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

本実施形態では、図4の表示制御部601及びセンサ制御部602のそれぞれの機能をハードウェアロジックで構成した場合について説明する。   In the present embodiment, a case will be described in which the functions of the display control unit 601 and the sensor control unit 602 in FIG. 4 are configured by hardware logic.

図12は、データ表示/センサ装置100の要部構成をハードで実装した場合の一例を示すブロック図である。   FIG. 12 is a block diagram showing an example when the main configuration of the data display / sensor device 100 is implemented by hardware.

図12に示すように、本実施形態(データ表示/センサ装置Aという)の要部構成は、光センサ6、シフトレジスタ(発色制御手段)401、インバータ(発色制御手段)402r、XNOR回路(発色制御手段)402g、インバータ(発色制御手段)402b、AND回路(撮像制御手段)403、シフトクロック生成部(発色制御手段)404、トランジスタ(撮像制御手段)405r、トランジスタ(撮像制御手段)405g及びトランジスタ(撮像制御手段)405b、インバータ付きトランジスタ(撮像制御手段)406r、インバータ付きトランジスタ(撮像制御手段)406g及びインバータ付きトランジスタ(撮像制御手段)406b、R画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31b、座標演算部(接触位置特定手段,接触判定手段)14B、並びに、画像記憶407r、画像記憶407g及び画像記憶407bからなる構成である。   As shown in FIG. 12, the main configuration of the present embodiment (referred to as data display / sensor device A) includes an optical sensor 6, a shift register (coloring control means) 401, an inverter (coloring control means) 402r, an XNOR circuit (coloring). Control means) 402g, inverter (coloring control means) 402b, AND circuit (imaging control means) 403, shift clock generator (coloring control means) 404, transistor (imaging control means) 405r, transistor (imaging control means) 405g and transistor (Imaging control means) 405b, transistor with an inverter (imaging control means) 406r, transistor with an inverter (imaging control means) 406g, transistor with an inverter (imaging control means) 406b, R pixel circuit 31r, G pixel circuit 31g and B pixel circuit 31b, coordinate calculation unit (contact position Constant means, the contact determination means) 14B, and a structure comprising an image memory 407R, the image memory 407g, and an image memory 407b.

図12は、R画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31がすべて点灯している場合(白表示)を示している。なお、以下の図では、R画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31点灯・消灯の様子は括弧書きで示している。   FIG. 12 shows a case where the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31 are all lit (white display). In the following drawings, the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31 are turned on / off in parentheses.

シフトレジスタ(発色制御手段)401は、シフトクロック生成部404の駆動により、「11000000000」の情報を順次、1つずつ、循環させて出力するものである。   The shift register (color generation control means) 401 sequentially outputs the information “11000000000000” one by one by driving the shift clock generator 404.

なお、シフトクロック生成部404は、画像表示タイミング制御部184によって、駆動期間が制御される。上述したように、これにより発色動作期間と発色休止期間との動作タイミングなどが制御される。   Note that the drive period of the shift clock generation unit 404 is controlled by the image display timing control unit 184. As described above, this controls the operation timing between the coloring operation period and the coloring suspension period.

図12では、インバータ402r及びXNOR回路402gに対して「0」(LOWレベル)が出力され、XNOR回路402g及びインバータ402bに対して「1」(HIGHレベル)が出力されている様子を示している。   FIG. 12 shows that “0” (LOW level) is output to the inverter 402r and the XNOR circuit 402g, and “1” (HIGH level) is output to the XNOR circuit 402g and the inverter 402b. .

インバータ402rは、「0」が入力されているので、「1」を出力する。これにより、R画素回路31rが点灯する。   Since “0” is input, the inverter 402r outputs “1”. As a result, the R pixel circuit 31r is turned on.

XNOR回路402gは、「00」が入力されているので、「1」を出力する。これにより、G画素回路31gが点灯する。   The XNOR circuit 402g outputs “1” because “00” is input. Thereby, the G pixel circuit 31g is turned on.

インバータ402bは、「0」が入力されているので、「1」を出力する。これにより、B画素回路31bが点灯する。   The inverter 402b outputs “1” because “0” is input. Thereby, the B pixel circuit 31b is turned on.

これにより、光センサ6は、R画素回路31r、G画素回路31g及びB画素回路31が発色(発光)することによって生じた光がペンPに照射されることによって生じた反射光を受光する。   Thereby, the optical sensor 6 receives reflected light generated by irradiating the pen P with light generated by the color (light emission) of the R pixel circuit 31r, the G pixel circuit 31g, and the B pixel circuit 31.

ここで、AND回路403は、「111」が入力されているので「1」を出力するが、トランジスタ405r〜トランジスタ405bのゲートには、すべて「1」が入力されているので、トランジスタ405r〜トランジスタ405bのゲートは開放される。   Here, the AND circuit 403 outputs “1” because “111” is input. However, since “1” is input to all the gates of the transistors 405 r to 405 b, the transistors 405 r to 405 The gate at 405b is opened.

しかしながら、インバータ付きトランジスタ406r〜インバータ付きトランジスタ406bは、AND回路403からの「1」がインバータによって反転して「0」がトランジスタのゲートに入力されるので、光センサ6の検出信号は、画像記憶407r〜画像記憶407bには流れない。   However, in the transistor with inverter 406r to the transistor 406b with inverter, “1” from the AND circuit 403 is inverted by the inverter and “0” is input to the gate of the transistor. 407r to image storage 407b do not flow.

すなわち、図12の状態では、接触位置特定処理が行なわれていない、通常の画像表示状態(白画面)を示している。   That is, the state of FIG. 12 shows a normal image display state (white screen) in which the contact position specifying process is not performed.

図13(a)は、データ表示/センサ装置Aの要部構成をハードで実装した場合においてR画素が点灯している様子を示す図であり、図13(b)は、G画素が点灯している様子を示す図であり、図13(c)は、B画素が点灯している様子を示す図である。   FIG. 13A is a diagram showing a state in which the R pixel is lit when the main configuration of the data display / sensor device A is implemented by hardware, and FIG. 13B is a diagram in which the G pixel is lit. FIG. 13C is a diagram illustrating a state in which the B pixel is lit.

まず、図13(a)に示すように、シフトレジスタ401が駆動されて、インバータ402rには、「0」が入力されるので、インバータ402rは、「1」を出力する。これにより、R画素回路31rが点灯する。   First, as shown in FIG. 13A, the shift register 401 is driven, and “0” is input to the inverter 402r. Therefore, the inverter 402r outputs “1”. As a result, the R pixel circuit 31r is turned on.

また、XNOR回路402gには、「01」が入力されるので、XNOR回路402gは、「0」を出力する。これにより、G画素回路31gは、点灯しない。   Since “01” is input to the XNOR circuit 402g, the XNOR circuit 402g outputs “0”. Thereby, the G pixel circuit 31g is not lit.

また、インバータ402bは、「1」が入力されるので、インバータ402bは、「0」を出力する。これにより、B画素回路31bは、点灯しない。   Further, since “1” is input to the inverter 402b, the inverter 402b outputs “0”. Thereby, the B pixel circuit 31b is not lit.

このとき、光センサ6は、R画素回路31rが発色(発光)することによって生じた光がペンPに照射されることによって生じた反射光を受光する。   At this time, the optical sensor 6 receives reflected light generated by irradiating the pen P with light generated by the R pixel circuit 31r to develop color (emit light).

ここで、AND回路403には、「100」が入力されるので、AND回路403は、「0」を出力する。   Here, since “100” is input to the AND circuit 403, the AND circuit 403 outputs “0”.

ここで、インバータ402r〜インバータ402bには、AND回路403より「0」が入力されるので、インバータ付きトランジスタ406r〜インバータ付きトランジスタ406bのゲートには、すべて「1」が入力されて、インバータ付きトランジスタ406r〜インバータ付きトランジスタ406bのゲートは開放される。   Here, since “0” is input from the AND circuit 403 to the inverters 402r to 402b, all “1” s are input to the gates of the transistors 406r to 406b with inverters. The gate of the transistor 406b with the inverter 406b is opened.

一方、トランジスタ405r〜トランジスタ405bでは、トランジスタ405rのみゲートに「1」が入力されるので、トランジスタ405rのみゲートが開放される。   On the other hand, in the transistors 405r to 405b, since only “1” is input to the gates of the transistors 405r, only the gates of the transistors 405r are opened.

これにより、画像記憶407rに光センサ6の検出信号による検出情報が記憶される。その後、シフトクロック生成部404がシフトレジスタ401を駆動して、図13(b)の状態に進む。   Thereby, the detection information based on the detection signal of the optical sensor 6 is stored in the image storage 407r. Thereafter, the shift clock generation unit 404 drives the shift register 401 and proceeds to the state of FIG.

図13(b)では、シフトレジスタ401が駆動されて、インバータ402rには、「1」が入力されるので、インバータ402rは、「0」を出力する。これにより、R画素回路31rが点灯しない。   In FIG. 13B, since the shift register 401 is driven and “1” is input to the inverter 402r, the inverter 402r outputs “0”. As a result, the R pixel circuit 31r is not lit.

また、XNOR回路402gには、「11」が入力されるので、XNOR回路402gは、「1」を出力する。これにより、G画素回路31gは、点灯する。   In addition, since “11” is input to the XNOR circuit 402g, the XNOR circuit 402g outputs “1”. As a result, the G pixel circuit 31g is turned on.

また、インバータ402bは、「1」が入力されるので、インバータ402bは、「0」を出力する。これにより、B画素回路31bは、点灯しない。   Further, since “1” is input to the inverter 402b, the inverter 402b outputs “0”. Thereby, the B pixel circuit 31b is not lit.

このとき、光センサ6は、G画素回路31gが発色(発光)することによって生じた光がペンPに照射されることによって生じた反射光を受光する。   At this time, the optical sensor 6 receives reflected light generated by irradiating the pen P with light generated by the G pixel circuit 31g to develop color (emit light).

ここで、AND回路403には、「010」が入力されるので、AND回路403は、「0」を出力する。   Here, since “010” is input to the AND circuit 403, the AND circuit 403 outputs “0”.

ここで、インバータ402r〜インバータ402bには、AND回路403より「0」が入力されるので、インバータ付きトランジスタ406r〜インバータ付きトランジスタ406bのゲートには、すべて「1」が入力されて、インバータ付きトランジスタ406r〜インバータ付きトランジスタ406bのゲートは開放される。   Here, since “0” is input from the AND circuit 403 to the inverters 402r to 402b, all “1” s are input to the gates of the transistors 406r to 406b with inverters. The gate of the transistor 406b with the inverter 406b is opened.

一方、トランジスタ405r〜トランジスタ405bでは、トランジスタ405gのみゲートに「1」が入力されるので、トランジスタ405gのみゲートが開放される。   On the other hand, in the transistors 405r to 405b, since only “1” is input to the gate of only the transistor 405g, only the transistor 405g is opened.

これにより、画像記憶407gに光センサ6の検出信号による検出情報が記憶される。   Thereby, the detection information based on the detection signal of the optical sensor 6 is stored in the image storage 407g.

同様に、図13(c)では、シフトレジスタ401が駆動されて、インバータ402rには、「1」が入力されるので、インバータ402rは、「0」を出力する。これにより、R画素回路31rが点灯しない。   Similarly, in FIG. 13C, since the shift register 401 is driven and “1” is input to the inverter 402r, the inverter 402r outputs “0”. As a result, the R pixel circuit 31r is not lit.

また、XNOR回路402gには、「10」が入力されるので、XNOR回路402gは、「0」を出力する。これにより、G画素回路31gは、点灯しない。   Further, since “10” is input to the XNOR circuit 402g, the XNOR circuit 402g outputs “0”. Thereby, the G pixel circuit 31g is not lit.

また、インバータ402bには、「0」が入力されるので、インバータ402bは、「1」を出力する。これにより、B画素回路31bは、点灯する。   Since “0” is input to the inverter 402b, the inverter 402b outputs “1”. Thereby, the B pixel circuit 31b is turned on.

このとき、光センサ6は、B画素回路31bが発色(発光)することによって生じた光がペンPに照射されることによって生じた反射光を受光する。   At this time, the optical sensor 6 receives reflected light generated by irradiating the pen P with light generated by the color (light emission) of the B pixel circuit 31b.

ここで、AND回路403には、「001」が入力されるので、AND回路403は、「0」を出力する。   Here, since “001” is input to the AND circuit 403, the AND circuit 403 outputs “0”.

ここで、インバータ402r〜インバータ402bには、AND回路403より「0」が入力されるので、インバータ付きトランジスタ406r〜インバータ付きトランジスタ406bのゲートには、すべて「1」が入力されて、インバータ付きトランジスタ406r〜インバータ付きトランジスタ406bのゲートは開放される。   Here, since “0” is input from the AND circuit 403 to the inverters 402r to 402b, all “1” s are input to the gates of the transistors 406r to 406b with inverters. The gate of the transistor 406b with the inverter 406b is opened.

一方、トランジスタ405r〜トランジスタ405bでは、トランジスタ405bのみゲートに「1」が入力されるので、トランジスタ405bのみゲートが開放される。   On the other hand, in the transistors 405r to 405b, since only “1” is input to the gate of only the transistor 405b, only the gate of the transistor 405b is opened.

これにより、画像記憶407bに光センサ6の検出信号による検出情報が記憶される。   Thereby, the detection information based on the detection signal of the optical sensor 6 is stored in the image storage 407b.

以上説明した、図13(a)〜図13(c)までの一連の動作により、画像記憶407r〜画像記憶407bのすべてに検出情報が記録されることをトリガとして、座標演算部14Bは、ペンPのペン先の接触位置を解析し、座標情報を出力する。なお、接触判定については、座標演算部14Bが、座標情報を出力したことをトリガとしてペンPがセンサ内蔵液晶パネル301に接触したと判定すれば良い。   The coordinate calculation unit 14B triggers the detection information to be recorded in all of the image storage 407r to the image storage 407b by the series of operations from FIG. 13A to FIG. 13C described above. The contact position of the pen tip of P is analyzed, and coordinate information is output. As for the contact determination, the coordinate calculation unit 14B may determine that the pen P has touched the sensor built-in liquid crystal panel 301 using the output of the coordinate information as a trigger.

以上より、装置の小型化に有用な入出力一体型ディスプレイ(センサ内蔵液晶パネル301)の表示面上に接触したペンPのペン先の接触位置を、ペンPのペン先の色に関係なく検出することができるデータ表示/センサ装置Aを提供することができる。   From the above, the contact position of the pen tip of the pen P that touches the display surface of the input / output integrated display (liquid crystal panel 301 with a built-in sensor) useful for downsizing the device is detected regardless of the color of the pen tip. A data display / sensor device A can be provided.

〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施の形態について図14に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1及び2と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1及び2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first and second embodiments. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 and 2 are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

図14は、本実施形態のデータ表示/センサ装置(データ表示/センサ装置Bと呼ぶ)の要部構成をハードで実装した場合の他の例を示すブロック図である。   FIG. 14 is a block diagram illustrating another example in which the main configuration of the data display / sensor device (referred to as data display / sensor device B) of the present embodiment is implemented by hardware.

本実施形態が実施の形態2と異なる点は、まず、トランジスタ405bが無いことと、インバータ付きトランジスタ406bに替えて、トランジスタ(撮像制御手段)406wが設けられている点のみであり、それ以外の構成は、実施の形態2と同じである。なお、動作については、実施の形態2と同様なので、ここでは、説明を省略し、実施の形態2と本実施形態との作用の違いについて説明する。   This embodiment is different from the second embodiment only in that the transistor 405b is not provided and a transistor (imaging control means) 406w is provided instead of the transistor with an inverter 406b. The configuration is the same as in the second embodiment. Since the operation is the same as that of the second embodiment, the description is omitted here, and the difference in operation between the second embodiment and the present embodiment will be described.

実施の形態2のデータ表示/センサ装置Aでは、R、G及びBのそれぞれの光が順次、発光し、R、G及びBのそれぞれの光が、光センサ6によって検出された検出情報として画像記憶407r〜画像記憶407bに記録される。   In the data display / sensor device A according to the second embodiment, each light of R, G, and B is sequentially emitted, and each light of R, G, and B is an image as detection information detected by the optical sensor 6. It is recorded in the storage 407r to the image storage 407b.

一方、実施の形態3では、R、G及び白(R〜Gのすべて点灯)のそれぞれの光が順次、発光し、R、G及白のそれぞれの光が、光センサ6によって検出された検出情報として画像記憶407r〜画像記憶407wに記録される。   On the other hand, in the third embodiment, each of R, G, and white (all of R to G are lit) emits light sequentially, and the R, G, and white lights are detected by the optical sensor 6. Information is recorded in the image storage 407r to image storage 407w.

以上より、装置の小型化に有用な入出力一体型ディスプレイ(センサ内蔵液晶パネル301)の表示面上に接触したペンPのペン先の接触位置を、ペン先の色に関係なく検出することができるデータ表示/センサ装置Bを提供することができる。   As described above, the contact position of the pen tip of the pen P that is in contact with the display surface of the input / output integrated display (liquid crystal panel 301 with a built-in sensor) useful for downsizing of the device can be detected regardless of the color of the pen tip. A possible data display / sensor device B can be provided.

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

最後に、データ表示/センサ装置100の各ブロック、特に主制御部800は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。   Finally, each block of the data display / sensor device 100, particularly the main control unit 800, may be configured by hardware logic, or may be realized by software using a CPU as follows.

すなわち、データ表示/センサ装置100は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、前記プログラムを格納したROM(read only memory)、前記プログラムを展開するRAM(random access memory)、前記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるデータ表示/センサ装置100の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、前記データ表示/センサ装置100に供給し、そのコンピュータ(又はCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。   That is, the data display / sensor device 100 includes a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program that realizes each function, a ROM (read only memory) that stores the program, and a RAM (random access) that expands the program. memory), a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data. An object of the present invention is a record in which a program code (execution format program, intermediate code program, source program) of a control program for the data display / sensor device 100, which is software for realizing the functions described above, is recorded so as to be readable by a computer. This can also be achieved by supplying a medium to the data display / sensor device 100 and reading and executing the program code recorded on the recording medium by the computer (or CPU or MPU).

前記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやコンパクトディスク−ROM/MO/MD/デジタルビデオデイスク/コンパクトディスク−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。   Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and a compact disk-ROM / MO / MD / digital video disk / compact disk-R. A disk system including an optical disk, a card system such as an IC card (including a memory card) / optical card, or a semiconductor memory system such as a mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM can be used.

また、データ表示/センサ装置100を通信ネットワークと接続可能に構成し、前記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、前記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。   The data display / sensor device 100 may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Also, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

本発明は、複数の単位画素及び複数の撮像センサを備えた入出力一体型情報処理装置に適用できる。具体的には、表示画面上に直接ペン入力等を行うことのできる電子機器などに広く適用することができる。   The present invention can be applied to an input / output integrated information processing apparatus including a plurality of unit pixels and a plurality of imaging sensors. Specifically, the present invention can be widely applied to electronic devices that can perform pen input directly on the display screen.

本発明の一実施形態に係るデータ表示/センサ装置の概観構成及びその機能の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline structure of the data display / sensor apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, and the outline | summary of the function. (a)は、前記データ表示/センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルの断面の一例を示す模式図であり、(b)は、前記データ表示/センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルの他の例の1画素を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows an example of the cross section of the liquid crystal panel with a sensor with which the said data display / sensor apparatus is equipped, (b) is another example of the liquid crystal panel with a sensor with which the said data display / sensor apparatus is equipped. It is a schematic diagram which shows 1 pixel. (a)は、前記データ表示/センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルにて反射像を検知することにより、ユーザがタッチした位置を検出する様子を示す模式図であり、(b)は、前記データ表示/センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルにて影像を検知することにより、ユーザがタッチした位置を検出する様子を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows a mode that the position which the user touched is detected by detecting a reflected image with the sensor built-in liquid crystal panel with which the said data display / sensor apparatus is equipped, (b) is the said data It is a schematic diagram which shows a mode that the position which the user touched is detected by detecting a shadow image with the sensor built-in liquid crystal panel with which a display / sensor apparatus is provided. 前記データ表示/センサ装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the said data display / sensor apparatus. 前記データ表示/センサ装置で用いられるコマンドのフレーム構造の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the frame structure of the command used with the said data display / sensor apparatus. 図5に示したコマンドに含まれる各フィールドに指定可能な値の一例、および、その概要を説明する図である。It is a figure explaining an example of the value which can be specified to each field contained in the command shown in FIG. 5, and its outline. (a)は、前記データ表示/センサ装置にて、接触物がセンサ内蔵液晶パネル上に置かれていないときに、センサ内蔵液晶パネル全体をスキャンした結果として得られる画像データであり、(b)は、前記データ表示/センサ装置にて、ユーザが指でセンサ内蔵液晶パネルをタッチしているときに、スキャンした結果として得られる画像データである。(A) is image data obtained as a result of scanning the entire liquid crystal panel with built-in sensor when the contact object is not placed on the liquid crystal panel with built-in sensor in the data display / sensor device, (b) Is image data obtained as a result of scanning when the user touches the sensor built-in liquid crystal panel with a finger in the data display / sensor device. 前記データ表示/センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルの構成およびその周辺回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the liquid crystal panel with a sensor with which the said data display / sensor apparatus is provided, and the structure of its peripheral circuit. 前記データ表示/センサ装置の要部構成のうち、主制御部及び記憶部の詳細を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detail of a main control part and a memory | storage part among the principal part structures of the said data display / sensor apparatus. 前記データ表示/センサ装置の接触位置特定処理のタイミングチャートである。It is a timing chart of the contact position specific process of the data display / sensor device. 前記データ表示/センサ装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the said data display / sensor apparatus. 前記データ表示/センサ装置の要部構成をハードで実装した場合の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example at the time of mounting the principal part structure of the said data display / sensor apparatus by hardware. (a)は、前記データ表示/センサ装置の要部構成をハードで実装した場合においてR画素が点灯している様子を示す図であり、(b)は、G画素が点灯している様子を示す図であり、(c)は、B画素が点灯している様子を示す図である。(A) is a figure which shows a mode that R pixel is lighting when the principal part structure of the said data display / sensor apparatus is mounted by hardware, (b) is a mode that G pixel is lighting. (C) is a figure which shows a mode that B pixel is lighted. 前記データ表示/センサ装置の要部構成をハードで実装した場合の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example at the time of mounting the principal part structure of the said data display / sensor apparatus by hardware. (a)及び(b)は、従来のカラースキャナにおいて、光源とイメージセンサとの間にカラーフィルタを設ける場合の、イメージセンサとカラーフィルタとの大きさの関係を説明するための概念図であり、(c)は、従来のカラースキャナにおいて、赤、青及び緑のLED(light-emitting diode)を順次点灯させて、それぞれの光をスキャンする様子を示す図である。(A) And (b) is a conceptual diagram for demonstrating the relationship of the magnitude | size of an image sensor and a color filter in the case of providing a color filter between a light source and an image sensor in the conventional color scanner. (C) is a figure which shows a mode that red, blue, and green LED (light-emitting diode) is lighted one by one in the conventional color scanner, and each light is scanned.

符号の説明Explanation of symbols

6 光センサ(撮像センサ)
12 スキャン処理部(撮像制御手段)
14A 接触位置判定処理部(接触位置特定手段,接触判定手段)
14B 座標演算部(接触位置特定手段,接触判定手段)
18 画像表示処理部(発色制御手段,位置特定結果表示制御手段)
22 スキャン属性情報記憶部
23 画像データ記憶部
24 表示属性情報記憶部
31 画素回路(単位画素)
31r R画素回路(色画素,R画素)
31g G画素回路(色画素,G画素)
31b B画素回路(色画素,B画素)
53r,53g,53b カラーフィルタ(3原色カラーフィルタ)
100 データ表示/センサ装置(位置特定装置)
131 スキャン実行部(撮像制御手段)
132 スキャン実行指示部(撮像制御手段)
133 スキャンデータ格納部(撮像制御手段)
134 スキャンデータ保持部
135 スキャン属性情報設定部
141 接触位置特定部(接触位置特定手段)
142 接触判定部(接触判定手段)
143 補間処理部(補間線特定手段)
144 接触位置特定結果保持部
181 原色画像作成部(発色制御手段)
182 接触位置特定結果表示画像作成部(位置特定結果表示制御手段)
183 通常画像作成部
184 画像表示タイミング制御手段(期間制御手段)
222 接触位置特定コマンド記憶部
223 位置特定結果表示コマンド記憶部
231 接触位置特定用データ記憶部
232 接触位置特定結果記憶部
241 原色画像作成用データ記憶部
242 画像表示タイミング記憶部
300 表示/光センサ部
301 センサ内蔵液晶パネル(面状部材)
301A センサ内蔵液晶パネル(面状部材)
301B センサ内蔵液晶パネル(面状部材)
401 シフトレジスタ(発色制御手段)
402r インバータ(発色制御手段)
402g XNOR回路(発色制御手段)
402b インバータ(発色制御手段)
403 AND回路(撮像制御手段)
404 シフトクロック生成部(発色制御手段)
405r,405g,405b トランジスタ(撮像制御手段)
406r,406g,406b インバータ付きトランジスタ(撮像制御手段)
406w トランジスタ(撮像制御手段)
407r,407g,407b 画像記憶
407w 画像記憶
600 回路制御部
601 表示制御部
602 センサ制御部
603 バックライト制御部
700 データ処理部
701 表示データ処理部
703 センサデータ処理部
800 主制御部
901 記憶部
903 操作部
P ペン(接触物)
PP 領域
L 軌跡
H ヒンジ
ON 発色動作期間
OFF 発色休止期間
R画素点灯期間
G画素点灯期間
B画素点灯期間
6 Optical sensor (imaging sensor)
12 Scan processing unit (imaging control means)
14A Contact position determination processing unit (contact position specifying means, contact determination means)
14B coordinate calculation unit (contact position specifying means, contact determining means)
18 Image display processing unit (color development control means, position specifying result display control means)
22 Scan attribute information storage unit 23 Image data storage unit 24 Display attribute information storage unit 31 Pixel circuit (unit pixel)
31r R pixel circuit (color pixel, R pixel)
31g G pixel circuit (color pixel, G pixel)
31b B pixel circuit (color pixel, B pixel)
53r, 53g, 53b Color filters (3 primary color filters)
100 Data display / sensor device (position identification device)
131 Scan execution unit (imaging control means)
132 Scan execution instruction section (imaging control means)
133 Scan data storage (imaging control means)
134 Scan data holding unit 135 Scan attribute information setting unit 141 Contact position specifying unit (contact position specifying means)
142 contact determination unit (contact determination means)
143 Interpolation processing unit (interpolation line specifying means)
144 Contact position specifying result holding unit 181 Primary color image creating unit (coloring control means)
182 Contact position specifying result display image creating unit (position specifying result display control means)
183 Normal image creation unit 184 Image display timing control means (period control means)
222 Contact position specification command storage unit 223 Position specification result display command storage unit 231 Contact position specification data storage unit 232 Contact position specification result storage unit 241 Primary color image creation data storage unit 242 Image display timing storage unit 300 Display / light sensor unit 301 Liquid crystal panel with built-in sensor (planar member)
301A Sensor built-in liquid crystal panel (planar member)
301B Liquid crystal panel with built-in sensor (planar member)
401 shift register (color development control means)
402r inverter (coloring control means)
402g XNOR circuit (color control means)
402b Inverter (color development control means)
403 AND circuit (imaging control means)
404 Shift clock generator (color control means)
405r, 405g, 405b Transistor (imaging control means)
406r, 406g, 406b Transistor with inverter (imaging control means)
406w transistor (imaging control means)
407r, 407g, 407b Image storage 407w Image storage 600 Circuit control unit 601 Display control unit 602 Sensor control unit 603 Backlight control unit 700 Data processing unit 701 Display data processing unit 703 Sensor data processing unit 800 Main control unit 901 Storage unit 903 Operation Part P Pen (contact object)
PP region L locus H hinge T ON color development operation period T OFF color development pause period T R R pixel lighting period T G G pixel lighting period T B B pixel lighting period

Claims (11)

複数の単位画素と、該単位画素毎に少なくとも1つ設けられた複数の撮像センサとを含む面状部材と、
前記単位画素のそれぞれを、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色で、順次発色させる発色制御手段と、
前記発色制御手段が、前記単位画素のそれぞれを、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、前記面状部材に接触する接触物の像を、前記各撮像センサを用いて撮像する撮像制御手段と、
前記撮像制御手段によって、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に撮像された前記接触物の像のそれぞれに基づいて、前記接触物の前記面状部材上における接触位置を特定する位置特定手段とを備えていることを特徴とする位置特定装置。
A planar member including a plurality of unit pixels and a plurality of image sensors provided at least one for each unit pixel;
Color development control means for sequentially developing each of the unit pixels in a first color, a second color, and a third color that satisfy the principle of color matching,
Each time the coloring control means develops each of the unit pixels in the first color, the second color, and the third color, an image of a contact object that contacts the planar member is used for each imaging sensor. Imaging control means for imaging
The contact position of the contact object on the planar member is determined based on each of the images of the contact object imaged each time the first color control unit, the second color, and the third color are developed by the imaging control unit. A position specifying device comprising a position specifying means for specifying.
前記発色制御手段が、前記第1色を発色させる動作を開始してから前記第3色を発色させる動作を終了するまでの発色動作期間と、次回の発色動作期間との間に発色休止期間を設ける期間制御手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の位置特定装置。   A color development pause period is provided between the color development operation period from the start of the operation of developing the first color until the end of the operation of developing the third color and the next color development operation period. The position specifying device according to claim 1, further comprising a period control unit. 前記期間制御手段は、前記発色動作期間と、前記発色休止期間との期間調整を行うことを特徴とする請求項2に記載の位置特定装置。   The position specifying device according to claim 2, wherein the period control unit adjusts the period between the coloring operation period and the coloring stop period. 前記接触物が前記面状部材に接触しているか否かを判定する接触判定手段を備えており、
前記期間制御手段は、前記接触判定手段が前記接触物が前記面状部材に接触していると判定した場合に、前記発色休止期間の長さを短くすることを特徴とする請求項3に記載の位置特定装置。
Contact determining means for determining whether or not the contact object is in contact with the planar member;
The said period control means shortens the length of the said color development rest period, when the said contact determination means determines with the said contact thing contacting the said planar member. Positioning device.
前記期間制御手段は、前記接触判定手段が前記接触物が前記面状部材に接触していないと判定した場合に、前記発色休止期間の長さを長くすることを特徴とする請求項4に記載の位置特定装置。   The said period control means lengthens the length of the said color development rest period, when the said contact determination means determines with the said contact thing not contacting the said planar member. Positioning device. 前記位置特定手段により、第1の接触位置が特定された後に、第2の接触位置が特定された場合に、
前記位置特定手段が特定した、前記第1の接触位置及び前記第2の接触位置間を補間する補間線を特定する補間線特定手段を備えており、
前記第1の接触位置、前記第2の接触位置、及び前記補間線を表示する位置特定結果表示制御手段を備えていることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の位置特定装置。
When the second contact position is specified after the first contact position is specified by the position specifying means,
Interpolation line specifying means for specifying an interpolation line for interpolating between the first contact position and the second contact position specified by the position specifying means,
The position specifying result display control means for displaying the first contact position, the second contact position, and the interpolation line is provided. Positioning device.
前記第1色は、赤色、緑色、青色及び白色からなる4色のうちのいずれかであり、
前記第2色は、該4色のうち、前記第1色でない残りの3色のうちのいずれかであり、
前記第3色は、該3色のうち、前記第2色でない残りの2色のうちのいずれかであることを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の位置特定装置。
The first color is one of four colors consisting of red, green, blue and white,
The second color is one of the remaining three colors that are not the first color among the four colors.
The position specifying device according to any one of claims 1 to 6, wherein the third color is one of the remaining two colors that are not the second color among the three colors. .
前記単位画素及び前記撮像センサのそれぞれの数は、1対1で同数であることを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の位置特定装置。   The position specifying device according to any one of claims 1 to 7, wherein the number of the unit pixels and the number of the imaging sensors are one-to-one and the same number. 請求項1から8までのいずれか1項に記載の位置特定装置における各手段としてコンピュータを動作させるための位置特定プログラム。   A position specifying program for causing a computer to operate as each means in the position specifying device according to claim 1. 請求項9に記載の位置特定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the position specifying program according to claim 9 is recorded. 複数の単位画素と、該単位画素毎に少なくとも1つ設けられた複数の撮像センサとを含む面状部材を用いた位置特定方法であって、
前記単位画素のそれぞれを、等色の原理を満たす第1色、第2色及び第3色で、順次発色させる発色制御ステップと、
前記発色制御ステップで、前記単位画素のそれぞれを、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に、前記面状部材に接触する接触物の像を、前記各撮像センサを用いて撮像する撮像制御ステップと、
前記撮像制御ステップで、前記第1色、第2色及び第3色で発色させる毎に撮像された前記接触物の像のそれぞれに基づいて、前記接触物の前記面状部材上における接触位置を特定する位置特定ステップとを含んでいることを特徴とする位置特定方法。
A position specifying method using a planar member including a plurality of unit pixels and a plurality of imaging sensors provided for each unit pixel,
A coloring control step of sequentially developing each of the unit pixels in a first color, a second color, and a third color that satisfy the principle of color matching;
In the color development control step, each time the unit pixels are colored with the first color, the second color, and the third color, an image of a contact object that contacts the planar member is used for each imaging sensor. An imaging control step for imaging,
The contact position of the contact object on the planar member is determined based on each of the images of the contact object imaged each time the first, second, and third colors are developed in the imaging control step. And a position specifying step for specifying.
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