特許 6081569 ビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6081569

(24)【登録日】2017年1月27日

(45)【発行日】2017年2月15日

(54)【発明の名称】ビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/0488 20130101AFI20170206BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/0488

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-500750(P2015-500750)

(86)(22)【出願日】2013年1月22日

(65)【公表番号】特表2015-520428(P2015-520428A)

(43)【公表日】2015年7月16日

(86)【国際出願番号】CN2013070816

(87)【国際公開番号】WO2013139183

(87)【国際公開日】20130926

【審査請求日】2014年9月24日

(31)【優先権主張番号】PCT/CN2012/072670

(32)【優先日】2012年3月21日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】514054878

【氏名又は名称】蔡 熊光

(74)【代理人】

【識別番号】100076831

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 捷雄

(72)【発明者】

【氏名】蔡 熊光

【審査官】 菊池 智紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２４８７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０２０４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２３２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５３２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０４６５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１８９１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０３２１３２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１６０２３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１− ３／０４８９

Ｇ０２Ｆ １／１３ − １／１４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作デバイスに合わせて使用し、表示面を有するビジョンインタフェース装置であって、
配列基板と表示メディアを有する表示パネルと、
表示データ及び伝送データを前記表示パネルに伝送する制御ユニットとを備え、
前記配列基板は基板及び画素配列を有し、前記画素配列は、前記基板に設置されるとともに、交差して設置される複数の列電極と複数の行電極を備えており、前記表示面と前記画素配列は前記基板の反対側に位置し、
前記操作デバイスが前記表示面で操作された時、前記伝送データを有するカップリング信号は前記画素配列における前記複数の列電極と前記複数の行電極から同時に前記操作デバイスにカップリングされ、前記操作デバイスは前記カップリング信号を受信しカップリングデータを得ることを特徴とするビジョンインタフェース装置。

【請求項2】

前記表示パネルは、２次元アクティブ配列表示パネル、２次元パッシブ配列表示パネル、２次元ドット配列表示パネル、または１次元ドット配列表示パネルであることを特徴とする請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。

【請求項3】

前記伝送データ、または前記カップリングデータは、タッチコントロール情報、コマンド情報、識別情報、取引情報、ファイル情報、人体生理情報、または前記操作デバイスのサイズ情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。

【請求項4】

前記カップリングデータは、前記操作デバイスを介して前記ビジョンインタフェース装置、または受信装置に伝送され、前記受信装置は前記カップリングデータに基づいて受信データを得るとともに、前記操作デバイス、または前記受信装置は、前記カップリングデータに基づいて応答信号を生成し、前記応答信号を前記ビジョンインタフェース装置に伝送することを特徴とする請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。

【請求項5】

前記制御ユニットは、前記表示データに対してタグを追加し、または前記伝送データに対して他のタグを追加し、前記操作デバイスまたは前記受信装置は、前記タグまたは前記他のタグに基づいて、前記表示データ及び前記伝送データを区別することを特徴とする請求項４に記載のビジョンインタフェース装置。

【請求項6】

操作デバイスと、
表示面と、表示パネルと、制御ユニットとからなり、前記表示パネルが配列基板と表示メディアを有し、前記制御ユニットが表示データ及び伝送データを前記表示パネルに伝送するビジョンインタフェース装置とを備え、
前記配列基板は基板及び画素配列を有し、前記画素配列は、前記基板に設置されるとともに、交差して設置される複数の列電極と複数の行電極を備えており、前記表示面と前記画素配列は前記基板の反対側に位置し、
前記操作デバイスが前記表示面において操作された時、前記伝送データを有するカップリング信号は前記画素配列における前記複数の列電極と前記複数の行電極から同時に前記操作デバイスにカップリングされ、前記操作デバイスは前記カップリング信号を受信しカップリングデータを得ることを特徴とするデータ伝送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、近距離通信機能を有するビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、消費性電子製品の応用性を拡大させるために、業界の一部では電子装置の製品に近距離通信（または、近距離無線通信）機能を追加し始めている。その場合、近距離通信（または、近距離無線通信）は、実際の回路接続をせずに、例えば、コマンド、音楽、写真、名刺、データ、またはファイルなどの情報を電子装置から他の電子装置に伝送する伝送ルートを提供することができる。電子装置に伝送の利便性を備えさせる以外に、その応用性をも向上させることができ、例えば、アクセス制御、チケット、入場券、クレジットカード決済などのＩＣカードを頻繁に使用するのに取って代わるようになる。また、売り場のスクリーンからブルートゥース通信を介してクーポンを受け取るなどの広告メッセージを受信する場合に応用される。

【0003】

近距離通信に類似する機能を有する電子装置製品は、ますます必然的な傾向となっている。従って、如何に、構造が新しく近距離通信に類似する機能を有する電子装置、及びこの電子装置に設置されるデータ伝送システムを提供するかが、この業界のメーカーが積極的に解決しようとしている問題である。また、電子装置の機能は各機能アセンブリーからなり、従来の技術において、各アセンブリーはいずれも単一機能のみ提供し、または類似する機能を統合するものである。しかしながら、軽量、薄型と低コストの製品の傾向において、特に、製品の外観とコストに対して、大きな影響をもたらす表示モジュールでは、異なる機能のアセンブリーを１つに統合することはすでに当然の傾向である。よって、仮に単一機能のアセンブリーを多機能アセンブリーに拡張させることができれば、製品全体の生態に対して大きな影響を引き起こすことになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の課題に鑑みて、本発明の目的は、ビジョンインタフェース装置に設置されるデータ伝送システムを提供することにより、このシステムは２つの異なる目的のデータを統合することができ、且つ表示用データ及び伝送用データを処理した後、ビジョンインタフェース装置の表示パネルに伝送することができるようにする。これにより、ビジョンインタフェース装置によって画像画面を表示できる以外に、ビジョンインタフェース装置によって、データまたはファイルなどの伝送データを他の電子装置に伝送することができ、近距離無線通信を使用する多くの場合に応用できると同時に、２つの全く異なる機能を単一のアセンブリーに統合することができるようにする。よって、電子装置が全く異なる機能のアセンブリーを統合する時の複雑度を軽減し、製品により軽量、薄型の特性をもたらすと同時に、異なる機能を単一のアセンブリーに統合することによって、低コストのニーズを更に満すことができ、表示装置の応用性を拡大させることができるようにする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、以下の技術を採用することで上記課題を解決する。

【0006】

本発明に係るビジョンインタフェース装置は操作デバイスに合わせて使用し、表示面を有する。ビジョンインタフェース装置は表示パネルと制御ユニットを備える。表示パネルは配列基板と表示メディアを有する。制御ユニットは表示データ及び伝送データを単一のデータストリームに統合し、且つ表示パネルに伝送する。前記配列基板は基板及び画素配列を有し、前記画素配列は、前記基板に設置されるとともに、交差して設置される複数の列電極と複数の行電極を備えている。前記表示面と前記画素配列は前記基板の反対側に位置する。操作デバイスがビジョンインタフェース装置の表示面で操作された時、画素配列における前記複数の列電極と前記複数の行電極から同時に操作デバイスにカップリングされ、操作デバイスはカップリング信号を受信しカップリングデータを得る。

【0008】

一実施例において、表示パネルは、２次元アクティブ配列表示パネル、２次元パッシブ配列表示パネル、２次元ドット配列表示パネル、または１次元ドット配列表示パネルであることを特徴とする。

【0010】

一実施例において、伝送データ、またはカップリングデータは、タッチコントロール情報、コマンド情報、識別情報、取引情報、ファイル情報、人体生理情報、または操作デバイスのサイズ情報を含むことを特徴とする。

【0011】

一実施例において、カップリングデータは操作デバイスを介してビジョンインタフェース装置、または受信装置に伝送されることを特徴とする。

【0012】

一実施例において、受信装置はカップリングデータに基づいて受信データを得ることを特徴とする。
即ち、望ましい実施例においては、前記カップリングデータは、前記操作デバイスを介して前記ビジョンインタフェース装置、または受信装置に伝送され、前記受信装置は前記カップリングデータに基づいて受信データを得るとともに、前記操作デバイス、または前記受信装置は、前記カップリングデータに基づいて応答信号を生成し、前記応答信号を前記ビジョンインタフェース装置に伝送することを特徴とする。

【0013】

一実施例において、操作デバイス、または受信装置は、カップリングデータに基づいて、応答信号を生成し、応答信号をビジョンインタフェース装置に伝送することを特徴とする。

【0014】

一実施例において、制御ユニットは、表示データに対してタグを追加、及び／または伝送データに対して他のタグを追加する。操作デバイス、または受信装置は、前記タグ、及び／または他のタグに基づいて、表示データ及び伝送データを区別することを特徴とする。
即ち、望ましい実施例においては、
前記カップリングデータは、前記操作デバイスを介して前記ビジョンインタフェース装置、または受信装置に伝送され、前記操作デバイス、または前記受信装置は、前記カップリングデータに基づいて、応答信号を生成し、前記応答信号を前記ビジョンインタフェース装置に伝送し、
前記制御ユニットは、前記表示データに対してタグを追加し、または前記伝送データに対して他のタグを追加し、前記操作デバイスまたは前記受信装置は、前記タグまたは前記他のタグに基づいて、前記表示データ及び前記伝送データを区別することを特徴とする。

【0015】

本発明に係るデータ伝送システムは、操作デバイスとビジョンインタフェース装置を備える。ビジョンインタフェース装置は、表示面と、表示パネルと、制御ユニットとを有し、表示パネルは、配列基板と表示メディアを有する。制御ユニットは、表示データ及び伝送データを単一のデータストリームに統合し、表示パネルに伝送する。前記配列基板は基板及び画素配列を有し、前記画素配列は、前記基板に設置されるとともに、交差して設置される複数の列電極と複数の行電極を備えており、前記表示面と前記画素配列は前記基板の反対側に位置し、操作デバイスが表示面において操作された時、伝送データを有するカップリング信号は前記画素配列における前記複数の列電極と前記複数の行電極から同時に操作デバイスにカップリングされ、操作デバイスはカップリング信号を受信してカップリングデータを得ることを特徴とする。

【0016】

一実施例において、伝送データをカップリングさせた電極は、配列基板の表示エリア外の単独電極であり、または配列基板の表示エリア内の電極であることを特徴とする。

【0017】

一実施例において、表示パネルは、２次元アクティブ配列表示パネル、２次元パッシブ配列表示パネル、２次元ドット配列表示パネル、または１次元ドット配列表示パネルであることを特徴とする。

【0018】

一実施例において、配列基板は、基板及び画素配列を備え、画素配列は基板に設置され、表示面と画素配列は基板の同じ側、または反対側に位置することを特徴とする。

【0019】

一実施例において、伝送データ、またはカップリングデータは、タッチコントロール情報、コマンド情報、識別情報、取引情報、ファイル情報、人体生理情報、またはサイズ情報を含むことを特徴とする。

【0020】

一実施例において、データ伝送システムは受信装置を更に備え、カップリングデータは、操作デバイスを介してビジョンインタフェース装置、または受信装置に伝送することを特徴とする。

【0021】

一実施例において、受信装置はカップリングデータに基づいて受信データを得ることを特徴とする。

【0022】

一実施例において、操作デバイス、または受信装置は、カップリングデータに基づいて、応答信号を生成し、応答信号をビジョンインタフェース装置に伝送することを特徴とする。

【0023】

一実施例において、制御ユニットは、表示データに対してタグを追加、及び／または伝送データに対して他のタグを追加する。操作デバイス、または受信装置は、前記タグ、及び／または他のタグに基づいて、表示データ及び伝送データを区別することを特徴とする。

【発明の効果】

【0024】

上述の内容から、本発明のビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システムにおいて、操作デバイスがビジョンインタフェース装置の表示面において操作された時、伝送データを有するカップリング信号は表示パネルの少なくとも１つの電極から操作デバイスにカップリングされ、操作デバイスはカップリング信号を受信してカップリングデータを得ることができる。これにより、ビジョンインタフェース装置によって画像画面を表示できる以外に、ビジョンインタフェース装置によって、データ、またはファイルなどの伝送データを他の電子装置に伝送することができるので、近距離無線通信を使用する多くの場合に応用することにより、更に表示装置の応用性を拡大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の好ましい実施例におけるデータ伝送システムの機能を示したブロック図である。

【図2A】本発明の好ましい実施例におけるビジョンインタフェース装置の異なる実施形態の側面図である。

【図2B】本発明の好ましい実施例におけるビジョンインタフェース装置の異なる実施形態の側面図である。

【図3】液晶表示パネルにおける隣接する２本の走査線（列電極）と隣接する２本のデータ線（行電極）の信号を示した図である。

【図4】本発明の他の好ましい実施例におけるデータ伝送システムの機能を示したブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下に、図面を参照しながら、本発明のビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システムにおける好適な実施例について説明する。このうち同じ構成要素は同じ符号を付して説明する。

【実施例】

【0027】

図１を参照されたい。図１は、本発明の好ましい実施例におけるデータ伝送システムの機能を示したブロック図である。

【0028】

図１に示すように、データ伝送システムは操作デバイス１及びビジョンインタフェース装置２を備え、二者は互にカップリングされると同時に、例えば、電磁カップリング（例えば、コンデンサカップリング、または誘導カップリング）によって、電気的に接続されることで、データ、またはファイルを伝送する。よって、本発明のデータ伝送システムにおけるデータやファイルの伝送は配線を必要とせず、無線方式によるデータやファイルの伝送とも言われる。このうち、データ伝送システムは電子システムであり、且つ例えば、タッチコントロールシステム、対話型の広告システム、売り場クーポン発注システム、アクセス識別システム、情報照会システム、引出しシステム、ポータブルモバイルデバイス、またはその他の近距離データ伝送システムに係るシステムである。ここにおいて、「近距離」とは、例えば、距離が約１０ｃｍ以内のことを指す。

【0029】

操作デバイス１は、例えば、受信装置であり、例えば、カードリーダ、またはアクセスシステムなど、またはタッチペン、またはＩＣカード、または携帯電話、またはユーザ（特に、ユーザの手を介して信号を他の装置にカップリングして伝送させることを指す）、または公共情報装置、または販売点（Point Of Sales, POS）装置、またはビジョンインタフェース装置を有する他の電子装置、またあるいはその他の機能を実行できる電子装置である。操作デバイス１がユーザである時、ユーザの体を利用して信号をその他の装置に伝送させることができる。また、ビジョンインタフェース装置２は、例えば、他の携帯電話、コンピュータ（タブレットコンピュータ、ノートパソコンなど）、他の公共表示看板（public display）、広告看板、電子ホワイトボード、または個人用の携帯情報端末（PDA）、またはこれらの組合せである。また、操作デバイス１及びビジョンインタフェース装置２にはそれぞれ処理制御システム、保存システム、または転送システム等のサブ機能システムを設けることができる。ここにおいての「システム」は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェア、またはこれらの組合せから構成される。

【0030】

本発明のデータ伝送システムは更に記録媒体（図示されない）を備え、記録媒体は複数のコマンドを保存し、且つこれらのコマンドはビジョンインタフェース装置２により実行される。記録媒体は、プログラムまたはコマンドを保存するために用いられ、例えば、メモリ、メモリーカード、光ディスク、ビデオテープ、磁気テープ、またはそれらの任意の組合せである。メモリは読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュ（Flash）メモリ、またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field-Programmable Gate Array, ＦＰＧＡ）、またはその他の形のメモリを含む。また、記録媒体は、ビジョンインタフェース装置２の内部アセンブリ（例えば、ビジョンインタフェース装置２内に位置するが、制御ユニット２２のメモリより独立したものであり、または制御ユニット２２の内部メモリである）、またはビジョンインタフェース装置２から独立した単独設備（例えば、クラウドデータセンター）であり、且つ有線（例えば、ローカルエリアネットワーク）、無線（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥースまたは無線周波）、またはその他の実体もしくは非実体の接続方法でビジョンインタフェース装置２と接続される。

【0031】

図１と図２Ａを同時に参照されたい。図２Ａは本発明の好ましい実施例におけるビジョンインタフェース装置２の側面図である。

【0032】

ビジョンインタフェース装置２は表示面Ｓを有し、且つ表示パネル２１と制御ユニット２２を備える。表示パネル２１は２次元アクティブ（active）配列表示パネル、２次元パッシブ（passive）配列表示パネル、２次元ドット配列表示パネル、または１次元ドット配列表示パネルであり、ここでは限定されない。図２Ａに示すように、表示パネル２１は配列基板２１１と表示メディア（図示されない）を有する。液晶表示装置を例とすると、表示メディアは、例えば、液晶である。有機発光ダイオード表示装置を例とすると、表示メディアは、例えば、有機発光ダイオードの発光層である。また、配列基板２１１は、一部の表示パネル２１の電極を含み、１次元配列の電極配列基板、または２次元配列の電極配列基板である。アクティブ液晶表示装置を例とすると、配列基板２１１は共通電極を含む単一電極の１次元配列基板（カラーフィルタ基板）、または薄膜トランジスタ画素電極を含む２次元配列基板である。パッシブ液晶表示装置を例とすると、配列基板２１１は画素の何れかの側の電極を含む１次元配列基板である。電気泳動ドット配列表示パネルを例とすると、配列基板２１１は共通電極を含む単一電極の１次元配列基板、または画素電極を含む１次元または２次元配列基板である。タッチコントロールスイッチの状態を示す単一の画素を例とすると、配列基板２１１は、画素の何れかの側の電極を形成する単一電極を含む１次元配列基板である。

【0033】

ここでは、配列基板２１１は基板２１２と画素配列２１３［前に述べたように、２次元、または１次元の複数の電極（例えば、７段式の表示画面、または電子ラベル）、または１次元の単一の電極（例えば、タッチコントロールスイッチ標識）］を備える。本実施例において、画素配列２１３は基板２１２の一側に設置され、表示面Ｓは基板２１２の他側に位置する（つまり、配列基板２１１を反転させて設置した）。表示面Ｓは、ユーザがビジョンインタフェース装置２の表示画像を見る時、ビジョンインタフェース装置２の最もユーザに近い表面を指す。しかし、本発明はこれに限定されず、その他の実施形態において、例えば、図２Ｂに示すように、ビジョンインタフェース装置２ａの表示面Ｓと画素配列２１３が基板２１２の同じ側に位置することもできる。また、基板２１２においてユーザに近い一側はその他の部品を更に含むことができ、例えば、偏光板、保護ガラス、またはハウジングを含むことができる。

【0034】

図１と図２Ａを再度、参照されたい。表示パネル２１は少なくとも１つの電極２１５を備える。ここにおいて、表示パネル２１はアクティブマトリクスを例とし、且つ例えば、液晶表示パネル、有機発光ダイオードパネル、発光ダイオードパネル、電気泳動表示パネル、またはＭＥＭＳ表示パネル等である。液晶表示パネルを例とすると、表示パネル２１は、複数の列電極、複数の行電極及び複数の画素電極（図示されない）を含むことで、画素配列２１３を形成すると同時に、前記複数の列電極は前記複数の行電極と交差して設置される。また、表示パネル２１は、複数のトランジスタ（図示されない）を更に備え、前記複数のトランジスタは、前記複数の列電極、前記複数の行電極及び前記複数の画素電極に電気的に接続される。このうち、前記複数の列電極は複数の走査線であり、前記複数の行電極は複数のデータ線であり、当然、前記複数の列電極を複数のデータ線とし、前記複数の行電極を複数の走査線とすることもできる。電極２１５は配列基板２１１の表示エリア外の単独電極であり、または配列基板２１１の表示エリア内の電極である。つまり、電極２１５は表示パネル２１の画素配列２１３における前記複数の列電極もしくは前記複数の行電極のうちの少なくとも１つであり、または画素配列２１３外に位置するとともに画素配列２１３から独立した電極（１本、または複数本の電極であることが可能）であるが、これには限定されない。また、電極２１５の形状はドット状、ストリップ状、または螺旋形状、または他の形状であると共に、１次元、または２次元の配列を形成できるが、ここでは、いずれも限定されない。注意すべきことは、データ伝送として用いられる電極２１５は、ユーザの操作面（即ち、表示面Ｓである）の近くに設置される点である。

【0035】

制御ユニット２２はビジョンインタフェース装置２のコアコントロールアセンブリを備え、例えば、少なくとも１つの中央処理装置（central processing unit, ＣＰＵ）及びメモリを備え、またはその他の制御用のハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアを備える。また、制御ユニット２２は駆動ユニット（図１に示されない）を更に備え、駆動ユニットは駆動表示パネル２１の回路を備える。液晶表示装置を例とすると、液晶表示パネルを駆動する駆動ユニットはタイミング制御回路（T-con）と、データ駆動回路（data-driver）と、走査駆動回路（scan-driver）とを備えることができる。駆動ユニットは１つ、または複数の単独の集積回路（例えば、駆動ＩＣ）であると共に、表示パネル２１に電気的に接続されるか、または一部を単独のものにし、一部を表示パネル２１と統合するか、または表示パネル２１の上（driver on panel）に全てを統合させるが、ここでは特に制限しない。ここで言うところの単独、または統合とは、駆動ユニットと表示パネルが基板を共用しているかどうかという意味を指す。また、走査駆動回路は表示パネル２１の走査線に電気的に接続され、データ駆動回路は表示パネル２１のデータ線に電気的に接続され、タイミング制御回路は、外部のインタフェースから受信した走査信号及びデータ信号を表示パネルに表示する画像画面の信号に転換し、且つ走査駆動回路及びデータ駆動回路に必要な周波数、同期信号、及び各画素に必要な走査信号及びデータ信号を生成させる。

【0036】

表示データと伝送データを統合するために、制御ユニット２２は既存の機能を拡張して、表示データＤＤと伝送データＴＤを単一のデータストリームに統合し、且つ表示パネル２１に伝送する必要がある。ここにおいて、表示データＤＤと伝送データＴＤは駆動ユニットによって、表示パネル２１を駆動する。操作デバイス１が表示パネル２１に近寄り、または表示面２１において操作された時、信号は操作デバイス１にカップリングすることができる。このうち、表示データＤＤと伝送データＴＤは、それぞれビジョンインタフェース装置２の内部コマンド、または外部コマンドより生成されると同時に、ビジョンインタフェース装置２のメモリより取得するか、または外部デバイスから伝送されることにより取得することができるが、ここでは、特に制限しない。

【0037】

また、操作デバイス１に表示データＤＤと伝送データＴＤを区別させるために、制御ユニット２２はまず、表示データＤＤと伝送データＴＤを処理する必要がある。制御ユニット２２の処理方法は、変調、直列−並列変換（series-to-parallel conversion）、コード化、ヘッダファイル（データの大きさ、検査コード、シリアルナンバー、追跡データを含む）の書き込み、或いはその他の処理方法などを含む。通常の通信伝送方法と異なる点は、本発明は表示パネル２１の異なる電極を同時に伝送の送信源（多通信ルート）として使用して、データ伝送を行うことができる。これらの通信ルートは、空間的分離、または変調技術などの方式を利用して、互いへの妨害を減少させることができる。注意すべきことは、データの直列−並列変換方式は、順に行うか、または交差して行うか、または上記両者の組み合わせによって行うものである。ここでは、表示データＤＤと伝送データＴＤは、異なる目的を持つ２つのデータが表示パネル２１に伝送されることを表すものであり、その信号を表すものではない。液晶表示パネルを例とすると、表示データＤＤは、走査信号及びデータ信号の２つの信号を含むことで、画像画面を表示させる。伝送データＴＤの信号は、走査信号、またはデータ信号から独立したもの、または表示データＤＤの走査信号に併せたもの、またあるいは表示データＤＤのデータ信号に併せたものなどの態様がある。

【0038】

データ線を例とすると、データ線は通常のフレーム画面のデータ信号（表示データＤＤ）を伝送することができる以外、ここでは、更に伝送データＴＤを伝送する必要があり、そのポイントは互いに影響しない共存モードを作ることにある。この前提の下において、例えば、伝送データＴＤを、周波数がデータ信号（表示データＤＤ）のものより高い信号に転換すると同時に、この伝送データＴＤを表示データＤＤの信号に直接に付加するか、または伝送データＴＤの信号を表示データＤＤの各信号の間において交互に伝送させる。例えば、１つのフレームにおける全ての走査線がスキャンを終了した後、そして次のフレームのスキャンが開始する前の期間（フレームとフレームの間の帰線期間）において伝送データＴＤを伝送するか、または、１本の走査線がスキャンを完了し、且つ、次の走査線がスキャンを開始する前に伝送データＴＤを伝送するか、またあるいは、各走査線のスキャン時間内において、表示データＤＤの時間を短縮させると同時に、表示データＤＤを伝送する前に伝送データＴＤを伝送するなど、いずれも表示画面に影響しないことを前提に、伝送データＴＤを伝送するようにする。

【0039】

図３を参照されたい。図３は液晶表示パネルにおいて、隣接する２本の走査線（列電極）と、隣接する２本のデータ線（行電極）の信号を示した図である。ここでは、表示のために各列のトランジスタがオンにされると同時に伝送データＴＤを伝送する態様を例とする。注意すべきことは、伝送データＴＤを伝送する時、トランジスタがオンにされたかどうかは必ずしも必要なものでなく、トランジスタがオフ状態でも、伝送することができることである。走査線は、それぞれ走査信号を伝送して、順に各列のトランジスタをオンにすることができ、各列のトランジスタがオンとなった時間には、各データ線はそれぞれ伝送データＴＤと表示データＤＤ（グレイレベルデータ）を伝送することができる。

【0040】

本実施例において、走査線Ｓ_k-1がその走査信号ＳＳ_k-1を伝送する時、全てのデータ線は伝送データＴＤ_k-1（個別のデータ線に伝送される伝送データはＴＤ^n-1_k-1及びＴＤⁿ_k-1で示す）を伝送する。走査線Ｓ_kがその走査信号ＳＳ_kを伝送する時、全てのデータ線は伝送データＴＤ_k（個別のデータ線に伝送される伝送データはＴＤ^n-1_k及びＴＤⁿ_kで示す）を伝送する。図３において、伝送データＴＤ_k-1、ＴＤ_k（それぞれＴＤ^n-1_k-1、ＴＤⁿ_k-1、ＴＤ^n-1_k、ＴＤⁿ_kで示す）は、表示データＤＤ_k-1、ＤＤ_k（それぞれＤＤ^n-1_k-1、ＤＤⁿ_k-1、ＤＤ^n-1_k、ＤＤⁿ_kで示す）と異なる電圧レベルを有する方式で表示したが、実施する時は同じ電圧レベル、またはその他の特性を有することもできる。よって、データ線は、走査線に対して走査信号を伝送し始める時、伝送データＴＤを伝送することができるが、走査信号がオフになる直前には、データ線は表示データＤＤを伝送しているので、画素に入力される最後のデータは表示データＤＤである。このため、データ線は、表示画面を影響しない前提の下に、伝送データＴＤを伝送することができる。説明を補充すれば、図３に示した伝送データＴＤ^n-1_k-1、ＴＤⁿ_k-1、ＴＤ^n-1_k、ＴＤⁿ_kは高レベルの１で表示されているが、当然、低レベルの０で表示することもできる。また、信号の極性による問題を回避するために、伝送データＴＤ^n-1_k-1、ＴＤⁿ_k-1、ＴＤ^n-1_k、ＴＤⁿ_kの信号は直流成分を含まない交流信号を採用することができる。本実施例では、行電極によって伝送データＴＤが伝送される場合を例としているため、行電極はコンデンサカップリングのうちの一方の電極となり、操作デバイス１にはコンデンサカップリングのもう一方の電極が設けられることになる。例えば、操作デバイス１がタッチペンである場合、ペン先には導体を設けて、コンデンサカップリングのもう一方の電極とする。上記の方式では、振幅の高低でデジタル信号の１または０を表示するが、周波数を使用し、デジタル信号の１または０を表示することもでき、例えば、単位時間内に、振幅の上下変化が５つであれば、それを１と定義し、その他を０と定義する。または、位相を使用し、デジタル信号の１または０を表示し、例えば、１高レベルに１低レベルを加えた位相変化を０と定義し、１低レベルに１高レベルを加えた位相変化を１と定義する。ここでは、変調方式を限定しない。また、隣接する電極による妨害を避けるため、異なる電極の間には、時分割、周波数分割、または符号分割などの技術を採用することができる。

【0041】

伝送データＴＤは走査線を介して伝送することができる。例えば、画素トランジスタをオンにしないレベルを有する信号などに転換させるか、またはデータ線にも走査線にも属さない電極を介して伝送するか（例えば、単独電極を介して伝送する）、または伝送速度を速めるようにデータ線と走査線で同時に伝送するか、またあるいは、伝送データＴＤを２つの信号に転換し（例えば、一方を正信号に、他方を負信号に転換する）、この２つの信号を同時に異なる電極（例えばデータ線、または走査線）に伝送することで、信号の振幅を下げることができる。この場合、表示パネル２１に表示と伝送の機能を兼ねさせるように、タイミング上では、時分割の構造を採用することができる。例えば、仮に、画素配列の列電極、または行電極を利用して伝送データＴＤを伝送する時、伝送データＴＤは、ビジョンインタフェース装置２の表示データＤＤと異なる時間に分けて伝送することができ、例えば、１フレーム画面の伝送が終了した後、または１フレーム画面の伝送が開始する前に伝送する。つまり、ビジョンインタフェース装置２は、１つのフレーム（frame）画面が終了した後、且つ次のフレーム画面が開始する前に、または１つのフレーム画面の表示期間に、カップリング信号ＣＳを操作デバイス１に伝送させる。伝送データＴＤを伝送する方式は、一定性を持つ通常モードで伝送するようにすることが可能であり、例えば、各フレームの表示データＤＤの伝送が終了した後、一定の長さを持つ伝送データＴＤを定期的に伝送する（即ち、各フレーム時間内には、一定の時間が表示データＤＤと伝送データＴＤに分配して使用されている。つまり、フレームレートは固定値であり、即ち、fixed frame rateである）。しかし、必要に応じてフレームレートを動的に調整する（即ち、variable frame rate）ことで、伝送データＴＤを同一の時間（burst）に、または異なるフレームの間に分散して伝送させることができる。また、データ線を使用して伝送データＴＤを伝送する場合を例とすると、伝送データＴＤの伝送は表示データＤＤのタイミング制約に制限される必要がなく、例えば、１本の走査線周期内にはデータを１回のみ変えるようにする。即ち、伝送データＴＤを伝送する時、データ線のデータ交換周期は走査線周期より遥かに小さく、伝送データＴＤの伝送速度をより一層高めることができる。注意すべきことは、画素配列外にある単独電極を利用して伝送データＴＤの伝送を行う場合、フレーム画面の伝送時間と合わせなくても良いことである。

【0042】

図１を再度参照されたい。操作デバイス１がビジョンインタフェース装置２の表示面で操作された時、伝送データＴＤを有するカップリング信号ＣＳは表示パネル２１の少なくとも１つの電極２１５から操作デバイス１にカップリング（例えば、コンデンサカップリング、または誘導カップリング）され、操作デバイス１はカップリング信号ＣＳを受信すると同時に、カップリング信号ＣＳに対して処理を行うことで、カップリングデータ（カップリングデータを伝送データＴＤと同一、または相違するものとすることができる）を得ることができる。操作デバイス１がカップリングデータを得た後、操作デバイス１は、有線方式、または無線方式、または電気的にカップリングする方式（コンデンサカップリングを含む）、またあるいは光学的にカップリングする方式によって、カップリングデータをビジョンインタフェース装置２、またはその他の中継デバイス、またあるいはデータ伝送システム以外の受信装置に伝送する。伝送データＴＤ、または操作デバイス１より得たカップリングデータは、デジタルデータストリーミング、またはデジタルファイルストリーミングであり、その内容はタッチコントロール情報（タッチコントロール位置、座標、または変位を含む）、コマンド情報、識別情報、取引情報、ファイル情報、人体生理情報、または操作デバイス１のサイズ情報（サイズ情報は、操作デバイス１がタッチした表示面Ｓの大きさ、またはサイズを含み、例えば、指でタッチした表示面Ｓの位置、または面積である）、またあるいはその他の情報などである。操作デバイス１がカップリング信号ＣＳを受信した後、操作デバイス１内に設けたキャプチャーユニット（図示されない）を介してカップリング信号ＣＳからカップリングデータを取得することで、データ、またはファイルの伝送を完成させることができる。ここでは、カップリングは無線方式によって、近距離でデジタル情報（即ち、０または１である）をビジョンインタフェース装置２から操作デバイス１に伝送する。操作デバイス１が表示パネル２１から伝送されたカップリング信号ＣＳを受信する時、操作デバイス１のキャプチャーユニットは、受信したカップリング信号ＣＳに対して処理を行うことで伝送された情報を得ることができる。

【0043】

タッチコントロールとしての用途を例とすると、カップリング信号ＣＳはビジョンインタフェース装置２における表示画面の座標に関する情報を有し、カップリングは大抵、無線方式によって行われたものであり、タッチすることで近距離場（Near Field）の信号を形成して送信を行う。また、操作デバイス１での処理は、カップリング信号ＣＳに対して増幅とデコードの両方またはいずれかを実行して、どの行電極がタッチコントロールされたかを読み取るか、またはタッチコントロールされた位置を読み取るか、またはタッチコントロール時の手の動作（ジェスチャ）を読み取るか、またあるいは、タッチコントロールに対応する機能コマンドを読み取ることを含む。当然、その他の応用の場合、カップリング信号ＣＳは任意の送信しようとする情報から構成されることができ、例えば、コマンド情報、識別情報、取引情報、またはファイル情報（音楽、画像、テキストなど）、またあるいはその他の情報から構成されて、カップリングデータに対応する情報を含ませることが可能である。本発明がその他の非接触用途に応用される場合、まず、転送しようとするメッセージが特定の原則に従ってカップリング信号ＣＳとしてエンコードされ、そして、このカップリング信号ＣＳは表示パネル２１（例えば、携帯電話、またはタブレットパソコンに含まれる）からコンデンサカップリングによって、操作デバイス１（例えば、壁に固定された近距離無線リーダ）にカップリングされる。同様に、操作デバイス１のキャプチャーユニットが、予め設定された原則に基づきカップリング信号ＣＳを処理して（例えば、データのデコードと修正の両方またはいずれかを行う）カップリングデータを得た上で、それぞれの用途に基づきカップリングデータを使用することができる。このカップリングデータの使用は、例えば、アクセス制御、ショッピング、金融取引、または、ファイルの伝送等への応用が含まれる。

【0044】

表示データＤＤと伝送データＴＤはいずれも電極２１５によって、操作デバイス１にカップリングされるので、操作デバイス１にカップリング信号ＣＳからカップリングデータを取得させるために、制御ユニット２２は表示データＤＤと伝送データＴＤの両方またはいずれかに少なくとも１つのタグを追加し、カップリング信号ＣＳ内にこのタグを含ませることによって、操作デバイス１に送信しようとするデータを識別して取得させる。つまり、制御ユニット２２が表示データＤＤのみに１つのタグを追加し、操作デバイス１に表示データＤＤを識別させるか、または、制御ユニット２２が伝送データＴＤに１つのタグを追加し、操作デバイス１に伝送データＴＤを識別させるか、またあるいは、制御ユニット２２が表示データＤＤと伝送データＴＤに対して異なるタグをそれぞれ追加することで、操作デバイス１は異なるタグに基づいて、表示データＤＤと伝送データＴＤを区別してカップリングデータを取得することができる。ここにおいて、制御ユニット２２が追加したタグは少なくとも１つの伝送タグ、または１つのデータタグを含む（伝送タグとデータタグのうちの少なくとも一方を有する）ことができる。伝送タグは、異なる変調方式で表示データＤＤと伝送データＴＤを処理することを指し、例えば、表示データＤＤと異なる周波数、振幅または位相によって、伝送データＴＤを伝送する。また、データタグとは、データの中に特殊のタグを追加して、伝送データＴＤの起始点、または終了点、またはデータの長さなどの情報を標示することであり、操作デバイス１にカップリング信号ＣＳのどの部分が表示用の表示データＤＤであるのか、どの部分が伝送用の伝送データＴＤであるのかを区別させるためのものである。データタグは、例えば、表示データＤＤの起始点、終了点（データの長さが固定している場合は、起始点のみを知れば良い）、もしくはデータの長さ、または伝送データＴＤの起始点、終了点（データの長さが固定している場合は、起始点のみを知れば良い）、もしくはデータの長さなどを標示することができる。また、タグは、ビジョンインタフェース装置２の識別情報（例えば、メーカ、シリアル番号、名称など）、または操作デバイス１の識別情報、またはエラー訂正コードのうちの少なくとも１つ、またあるいはそれらの任意の組み合わせ［エラー訂正コードは、例えば、チェックサム（check sum）であり、チェックサムは、データが伝送される過程において、このデータにダメージがあるかどうかを検証するために用いられ、エラー時には再送信を要求することができる］などをさらに含むことが可能である。よって、操作デバイス１はこのタグに基づいてカップリングデータを得ることができる。

【0045】

例えば、データ伝送システムは、異なる周波数（例えば、表示データＤＤの走査線周波数の４倍のもので伝送データＴＤを変調する）、振幅、または位相（例えば、連続するフレームにおいて、表示データＤＤの極性が反転し、伝送データＴＤの極性が非反転のものである）で表示データＤＤと伝送データＴＤを伝送することによって、操作デバイス１がこれに基づいてカップリングデータを取得することができ、この方式は伝送タグ（タグが伝送の方法に埋め込まれている）の方式である。または、ある期間内に生じた特定の振幅、周波数、バンド幅、または特殊なコードによって、伝送データＴＤ、または表示データＤＤの位置を区別し、例えば、特大の振幅信号を表示データＤＤ、または伝送データＴＤの起始点（または同期信号）とすることで、操作デバイス１にデータを識別及び取得させることができる。操作デバイス１は、振幅の大きさ、周波数領域信号（例えば、表示データＤＤと異なる特定の周波数信号の有無）、時間領域（例えば、伝送データＴＤを各フレームの表示データＤＤの後に、または各走査線の間に伝送させる）、バンド幅（例えば、伝送データＴＤのバンド幅が表示データＤＤのスキャン時間の２分の１である）、または特殊なコード（例えば、伝送データＴＤの起始点はデジタルデータの「０１０」であると同時に、各データの幅はスキャン時間の３分の１である）などによって、伝送データＴＤの識別及び取得を行うことができ、この方式はデータタグ（タグが伝送されたデータに埋め込まれている）の方式である。注意すべきことは、上記のように、タグを使用して表示データＤＤと伝送データＴＤを区別する以外に、本発明のタグは、例えば、受信者、送信者、データの長さ、またはエラー訂正コードなどの情報を伝送することによって、伝送データＴＤ及びその正確性を区別または識別することも可能である。

【0046】

また、操作デバイス１はカップリングデータに基づいて、応答信号ＲＳを生成し、且つビジョンインタフェース装置２またはその他の受信装置に伝送することができる。応答信号ＲＳは、例えば、ビジョンインタフェース装置２に操作デバイス１の受信状態を通知するためのメッセージであり、または、操作デバイス１に信号を受信する準備をするよう通知するためのメッセージであり、またあるいは、操作デバイス１とビジョンインタフェース装置２の間の同期用信号、確認信号（例えば、身元の確認）、もしくは取引確認信号（例えば、商品売買取引）である。このように、信号の送信と受信の間に相互にハンドシェイクを行なう仕組みを確立するのである。また、応答信号ＲＳは、両者の同期機能をも兼ね備えることで、情報のハンドシェイク（information handshaking）過程を構成することもできる。

【0047】

従って、ユーザが操作デバイス１を持って、ビジョンインタフェース装置２の表示パネル２１で操作デバイス１を操作すると（例えば、表示パネル２１に触れたり、または表示パネル２１に近づいたりする）、カップリング信号ＣＳは表示パネル２１の表示面Ｓからコンデンサカップリング、または誘導カップリングによって操作デバイス１にカップリングされ、操作デバイス１のキャプチャー処理によってカップリングデータを得ることができる。更に例を挙げると、操作デバイス１がアクセス制御ユニットである場合、ビジョンインタフェース装置２の表示面を操作デバイス１に近づけて操作する時、操作デバイス１にビジョンインタフェース装置２から伝送されたドアオープンまたはドアロックの情報を受信させることで、アクセス制御、またはロックを解除することができる。または、ビジョンインタフェース装置２がパブリックディスプレイであり、操作デバイス１が携帯電話、またはその他の個人用デバイスである場合、操作デバイス１をビジョンインタフェース装置２の表示面に近づけたりすることにより、例えば、広告情報、特恵情報、地理情報などの情報を個人用デバイスに送信させて持ち出すことができる。またあるいは、ビジョンインタフェース装置２が携帯電話であり、操作デバイス１がユーザの手に着用される時計、またはブレスレット状の記憶装置である場合、ユーザがビジョンインタフェース装置２の表示面Ｓに触れるか、または接近する時、携帯電話の電話帳、メール、または機密情報などを含むカップリング信号ＣＳを人体を介して時計、またはブレスレット状の記憶装置にカップリングして、保存させることで、携帯電話の紛失、または盗難などの問題を防ぐことができ、また携帯電話の機能も簡素化することができる。

【0048】

図４を参照されたい。図４は本発明の他の好ましい実施例におけるデータ伝送システムの機能を示したブロック図である。

【0049】

図２の実施例と異なるのは、本実施例のデータ伝送システムは更に受信装置３を備え、且つ操作デバイス１が得たカップリングデータＣＤは、操作デバイス１を介して、ビジョンインタフェース装置２と受信装置３の両方またはいずれか一方に再度に伝送されるようになっている点である。ここにおいて、カップリングデータＣＤは操作デバイス１を介して、受信装置３に伝送される。受信装置３はカップリングデータＣＤに基づいて受信データを得る。また、受信装置３もカップリングデータＣＤに基づいて、応答信号ＲＳを生成し、この応答信号ＲＳをビジョンインタフェース装置２に伝送することができる。

【0050】

例を挙げると、操作デバイス１がユーザであり、受信装置３が携帯電話である場合、ユーザの一方の手がビジョンインタフェース装置２に触れて、もう一方の手が携帯電話（受信装置３）に触れた時、カップリング信号ＣＳはユーザの一方の手と人体を経由して、もう一方の手によって、再度携帯電話にカップリングされる（即ち、人体によるコンデンサ信号カップリング）。この方式によって、データをビジョンインタフェース装置２からユーザの体を介して受信装置３に伝送することができる。この態様のもう１つの応用は、ビジョンインタフェース装置２の信号を搬送波とすることで、ユーザの生体電気信号（bioelectrical signal）を変調してから、受信装置３でこの生体電気信号の生理情報（例えば、心電図、脳波、または身体インピーダンス、またあるいはその他の情報）を復調することができる。この態様では、追加の補助電極によって、ビジョンインタフェース装置２の信号を体の特定部位に誘導、または信号を特定部位から受信装置３に送信することもできる。つまり、このような伝送構造は、全く異なる用途を有することができ、用途に応じて、ビジョンインタフェース装置２の伝送データＴＤを変えさせると同時に、もう一端の受信装置３はカップリング信号ＣＳに対して異なる方式によるデコードを行うようにすることで実現される。例えば、受信装置３が携帯電話である場合、ファイルやデータの伝送に用いられる以外に、異なるソフトウェア（例えば、ＡＰＰソフトウェア）で取得することによって、ユーザ（人体）の生理情報などのデータを得ることができる。また、携帯電話は更に応答信号ＲＳをビジョンインタフェース装置２に伝送し、ビジョンインタフェース装置２に通知することによって、メッセージのハンドシェイクの目的を達することができる。ここで注意すべきことは、上記の応用、即ち、カップリングデータＣＤをビジョンインタフェース装置２に再度伝送する態様は、同一の電子装置において実現できることであり、この場合、ビジョンインタフェース装置２は携帯電話である。

【0051】

説明すべきことは、図１の前記実施例では、制御ユニット２２は、表示データＤＤに対してタグを追加し、及び／または伝送データＴＤに対してもう１つのタグを追加する。操作デバイス１は上記のタグと上記もう１つのタグの両方またはいずれかに基づいて、表示データＤＤと伝送データＴＤを区別することができる。しかしながら、本実施例において、受信装置３は、制御ユニット２２が追加したタグともう１つのタグの両方またはいずれかに基づいて、表示データＤＤと伝送データＴＤを区別することによって、前記と同様に、欲する伝送情報を得ることができる。

【0052】

上述をまとめると、本発明のビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システムにおいて、操作デバイスがビジョンインタフェース装置の表示面において操作された時、伝送データを有するカップリング信号は表示パネルの少なくとも１つの電極から操作デバイスにカップリングされ、操作デバイスはカップリング信号を受信した後にカップリングデータを得ることができる。これにより、ビジョンインタフェース装置によって画像画面を表示できるほか、ビジョンインタフェース装置によって、データまたはファイルなどの伝送データを他の電子装置に伝送することができるので、近距離無線通信を使用する多くの場合に応用することにより、表示装置の応用性を拡大させることができる。

【0053】

上記実施例は例示的なものであって、限定するためのものではない。本発明の技術的思想および範囲から逸脱することなく行われる等価の修正または変更は、いずれも別紙の特許請求の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0054】

１ 操作デバイス
２、２ａ ビジョンインタフェース装置
２１ 表示パネル
２２ 制御ユニット
２１１ 配列基板
２１２ 基板
２１３ 画素配列
２１５ 電極
３ 受信装置
ＣＤ カップリングデータ
ＣＳ カップリング信号
ＤＤ、ＤＤ_k-1、ＤＤ_k、ＤＤ^n-1_k-1、ＤＤⁿ_k-1、ＤＤ^n-1_k、ＤＤⁿ_k 表示データ
Ｄ_n、Ｄ_n-1 データ線
ＲＳ 応答信号
Ｓ 表示面
Ｓ_k、Ｓ_k-1 走査線
ＳＳ_k、ＳＳ_k-1 走査信号
ＴＤ、ＴＤ_k-1、ＴＤ_k、ＴＤ^n-1_k-1、ＴＤⁿ_k-1、ＴＤ^n-1_k、ＴＤⁿ_k 伝送データ

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】