(57)【要約】【課題】光センサと磁気センサの両方を用いる場合の省スペース化。【解決手段】集積回路内に、磁気検出素子と、印加された磁界に応じて前記磁気検出素子で得られる電圧信号を取り出して磁気検出信号を得る磁気検出信号処理部と、を備える磁気センサ部と、光検出素子と、照射された光量に応じて該光検出素子で得られる電流信号を取り出して光検出信号を得る光検出信号処理部と、を備える光センサ部と、を設け、磁気検出素子と、光検出素子とは、共通の半導体基板に形成し、光磁気一体型センサとする。半導体基板のｐ導電型領域の上にｎ導電型領域を形成し、ｎ導電型領域を磁気検出素子として用い、かつｐ導電型領域とｎ導電型領域とのｐｎ接合を光検出素子として用いれば、単一のセンサ素子を光検出素子、磁気検出素子として利用することもできる。【選択図】図１
2010129930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路内に、
磁気検出素子と、印加された磁界に応じて前記磁気検出素子で得られる電圧信号を取り出して磁気検出信号を得る磁気検出信号処理部と、を備える磁気センサ部と、
光検出素子と、照射された光量に応じて該光検出素子で得られる電流信号を取り出して光検出信号を得る光検出信号処理部と、を備える光センサ部と、
を備え、
前記磁気検出素子と、前記光検出素子とが、共通の半導体基板に形成されていることを特徴とする光磁気一体型センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の光磁気一体型センサにおいて、
前記磁気センサ部及び前記光センサ部は、前記光磁気一体型センサに設けられた高圧側電源端子及び低圧側電源端子を共通の電源端子として用いることを特徴とする光磁気一体型センサ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光磁気一体型センサにおいて、
前記磁気センサ部からの前記磁気検出信号と、前記光センサ部からの前記光検出信号とを選択的に切り替えて、共通の出力端子に供給するための出力切替スイッチ部と、
前記出力切替スイッチ部を制御する出力切替制御部と、
を備えることを特徴とする光磁気一体型センサ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の光磁気一体型センサにおいて、
前記半導体基板は、ｐ導電型領域と、該ｐ導電型領域の上に形成されたｎ導電型領域とを有し、前記ｎ導電型領域を前記磁気検出素子として用い、かつ、前記ｐ導電型領域と前記ｎ導電型領域とのｐｎ接合を前記光検出素子として用い、
該ｎ導電型領域には、第１の端子対と第２の端子対が接続され、
前記第１の端子対及び前記第２の端子対と、前記磁気検出信号処理部との間には磁気センサ選択スイッチが設けられ、
前記第１の端子対及び前記第２の端子対と、前記光検出信号処理部との間には光センサ選択スイッチが設けられ、
前記磁気センサ選択スイッチ及び前記光センサ選択スイッチを磁気検出モードと光検出モードとで切り替えるセンサ制御部を備え、
前記センサ制御部は、
前記磁気検出モードにおいて、前記第１の端子対及び前記第２の端子対の一方の端子対に電源電圧を印加し、他方の端子対に、前記磁気センサ選択スイッチを介して前記磁気検出信号処理部を接続し、
前記光検出モードでは、前記光センサ選択スイッチを介し、前記第１の端子対及び前記第２の端子対のうち、少なくとも一つの端子に、前記光検出信号処理部を接続することを特徴とする光磁気一体型センサ。
【請求項５】
請求項４に記載の光磁気一体型センサにおいて、
前記磁気センサ部からの前記磁気検出信号と、前記光センサ部からの前記光検出信号とを選択的に切り替えて、共通の出力端子に供給するための出力切替スイッチ部を備え、
前記センサ制御部が、磁気検出モードと光検出モードとに応じて、前記出力切替スイッチ部を制御することを特徴とする光磁気一体型センサ。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の光磁気一体型センサにおいて、
前記第１の端子対と前記第２の端子対は、各端子が正方形の各頂点に位置し、前記第１の端子対と前記第２の端子対は、それぞれ前記正方形の異なる対角線に位置し、
前記センサ制御部は、
前記磁気検出モードにおいて、
第１フェーズでは、前記第１の端子対に電源電圧を印加して、前記２の端子対には前記磁気センサ選択スイッチを介して前記前記磁気検出信号処理部を接続し、
第２フェーズでは、前記第２の端子対に電源電圧を印加して、前記１の端子対には前記磁気センサ選択スイッチを介して前記前記磁気検出信号処理部を接続することを特徴とする光磁気一体型センサ。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載の光磁気一体型センサにおいて、
前記センサ制御部は、
前記磁気検出信号が所定の磁気検出閾値以上となると、前記光センサ部の動作を停止させ、
前記磁気検出信号が前記磁気検出閾値未満であって、かつ、前記光検出信号が所定の光検出閾値以上となると、前記磁気センサ部の動作を停止させることを特徴とする光磁気一体型センサ。
【請求項８】
請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載の光磁気一体型センサにおいて、
前記磁気センサ部及び前記光センサ部の直前の動作状態を記憶する記憶部を備え、
前記センサ制御部は、
前記直前の動作状態が、前記磁気センサ部が動作状態で前記光センサ部が停止状態の場合、
前記光検出信号が前記第１光検出閾値以上となるまで、前記磁気センサ部の動作を維持し、
前記磁気検出信号が前記第１磁気検出閾値未満になるまで前記光センサ部の停止を維持し、
前記直前の動作状態が、前記磁気センサ部が停止状態で前記光センサ部が動作状態の場合、
前記光検出信号が前記第１光検出閾値よりも低い第２光検出閾値未満となるまで、前記磁気センサ部の停止を維持し、
前記磁気検出信号が前記第１磁気検出閾値よりも高い第２磁気検出閾値以上になるまで、前記光センサ部の動作を維持することを特徴とする光磁気一体型センサ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の光磁気一体型センサを搭載することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子機器において、
前記磁気センサ部は、
前記電子機器本体に対し、開閉可能に取り付けられた表示部の開閉を、前記情報機器本体及び前記表示部の一方に設けられた前記磁気センサ部と、他方に設けられた磁石と、によって検出する開閉センサとして用いられ、
前記光センサ部は、前記電子機器の外光照度を検知する照度センサとして用いられていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子機器において、
前記光磁気一体型センサは、前記表示部の開状態において、外光が入射可能であり、閉状態では外光が遮光される位置に設けられていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
磁気センサ部と光センサ部とを同一集積回路内に有する光磁気一体型センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
可動式の表示部を有する電子機器、例えば携帯電話や携帯情報端末などにおいては、機器本体に対する表示部の位置情報（例えば開閉状態）を検知するためにホール素子を用いた磁気センサが用いられている。なお、ホール素子を用いた磁気センサは、例えば下記特許文献１等に開示がある。
【０００３】
また、表示部を備える電子機器などでは、表示部での表示品質を維持しつつ、電子機器全体で消費電力の低減を図ることが求められている。そこで、特許文献２等に開示されているように、表示部における表示輝度を外光に応じて調整する目的で外光の照度を測定するため、電子機器に光センサが設けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０３６６１号公報
【特許文献２】特開２００５−２８４４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
携帯電話などに代表される電子機器では、機器本体に対して表示部が折り畳み開閉、回転開閉、或いはスライド開閉するように取り付けされている。このため、表示部の開閉状態を検知する磁気センサを省略することは出来ない。また、このような電子機器において、装置の消費電力低減と表示品質を維持する要求も存在しており、光センサも搭載することが必要となる。
【０００６】
しかし、電子機器に対しては、一層の高機能化が進む一方で、更なる省スペース化、低コスト化、省システム化、そして低消費電力であることが求められており、これらの要求を同時に満たさなければならない。
【０００７】
そこで、本発明は、光センサ及び磁気センサが一体化されたセンサを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光磁気一体型センサであって、集積回路内に、磁気検出素子と、印加された磁界に応じて前記磁気検出素子で得られる電圧信号を取り出して磁気検出信号を得る磁気検出信号処理部と、を備える磁気センサ部と、光検出素子と、照射された光量に応じて該光検出素子で得られる電流信号を取り出して光検出信号を得る光検出信号処理部と、を備える光センサ部と、を備え、前記磁気検出素子と、前記光検出素子とが、共通の半導体基板に形成されている。
【０００９】
本発明の他の態様では、上記光磁気一体型センサにおいて、前記磁気センサ部及び前記光センサ部は、前記光磁気一体型センサに設けられた高圧側電源端子及び低圧側電源端子を共通の電源端子として用いる。
【００１０】
本発明の他の態様では、上記光磁気一体型センサにおいて、前記磁気センサ部からの前記磁気検出信号と、前記光センサ部からの前記光検出信号とを選択的に切り替えて、共通の出力端子に供給するための出力切替スイッチ部と、前記出力切替スイッチ部を制御する出力切替制御部と、を備える。
【００１１】
本発明の他の態様では、上記光磁気一体型センサにおいて、前記半導体基板は、ｐ導電型領域と、該ｐ導電型領域の上に形成されたｎ導電型領域とを有し、前記ｎ導電型領域を前記磁気検出素子として用い、かつ、前記ｐ導電型領域と前記ｎ導電型領域とのｐｎ接合を前記光検出素子として用い、該ｎ導電型領域には、第１の端子対と第２の端子対が接続され、前記第１の端子対及び前記第２の端子対と、前記磁気検出信号処理部との間には磁気センサ選択スイッチが設けられ、前記第１の端子対及び前記第２の端子対と、前記光検出信号処理部との間には光センサ選択スイッチが設けられ、前記磁気センサ選択スイッチ及び前記光センサ選択スイッチを磁気検出モードと光検出モードとで切り替えるセンサ制御部を備え、前記センサ制御部は、前記磁気検出モードにおいて、前記第１の端子対及び前記第２の端子対の一方の端子対に電源電圧を印加し、他方の端子対に、前記磁気センサ選択スイッチを介して前記前記磁気検出信号処理部を接続し、前記光検出モードでは、前記光センサ選択スイッチを介し、前記第１の端子対及び前記第２の端子対のうち、少なくとも一つの端子に、前記光検出信号処理部を接続する。
【００１２】
本発明の他の態様では、上記光磁気一体型センサにおいて、前記センサ制御部は、前記磁気検出信号が所定の磁気検出閾値以上となると、前記光センサ部の動作を停止させ、前記磁気検出信号が前記磁気検出閾値未満であって、かつ、前記光検出信号が所定の光検出閾値以上となると、前記磁気センサ部の動作を停止させる。
【００１３】
本発明の他の態様では、上記光磁気一体型センサにおいて、前記磁気センサ部及び前記光センサ部の直前の動作状態を記憶する記憶部を備え、前記センサ制御部は、前記直前の動作状態が、前記磁気センサ部が動作状態で前記光センサ部が停止状態の場合、前記光検出信号が前記第１光検出閾値以上となるまで、前記磁気センサ部の動作を維持し、前記磁気検出信号が前記第１磁気検出閾値未満になるまで前記光センサ部の停止を維持する。また、前記直前の動作状態が、前記磁気センサ部が停止状態で前記光センサ部が動作状態の場合、前記光検出信号が前記第１光検出閾値よりも低い第２光検出閾値未満となるまで、前記磁気センサ部の停止を維持し、前記磁気検出信号が前記第１磁気検出閾値よりも高い第２磁気検出閾値以上になるまで、前記光センサ部の動作を維持する。
【００１４】
本発明の他の態様において、上記光磁気一体型センサは、電子機器に搭載することができる。
【００１５】
また本発明の他の態様では、上記電子機器において、前記磁気センサ部は、前記電子機器本体に対し、開閉可能に取り付けられた表示部の開閉を、前記情報機器本体及び前記表示部の一方に設けられた前記磁気センサ部と、他方に設けられた磁石と、によって検出する開閉センサとして用いることができる。前記光センサ部は、前記電子機器の外光照度を検知する照度センサとして用いることができる。
【００１６】
さらに、上記光磁気一体型センサは、前記表示部の開状態において、外光が入射可能であり、閉状態では外光が遮光される位置に設けることも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、１つの集積回路内に磁気センサ部と光センサ部とを内蔵し、いわゆる１チップ化を可能とした。よって、各センサを個別チップで構成し、それぞれ電子機器などに搭載する場合と比較し、チップの搭載余裕度、例えばチップへの配線余裕などを確実に削減することができる。
【００１８】
また、磁気センサ部と光センサ部とで、電源端子を共用し、さらには、各センサ部からの出力端子を共用することで、光磁気一体型センサの端子数を削減でき、より小型の光磁気一体型センサを得ることが可能となる。さらに、この一体型センサが搭載される装置全体の省スペース化にも寄与することができる。
【００１９】
さらに、半導体基板のｐ導電型領域の上に形成されたｎ導電型領域を磁気センサ部の磁気検出素子として利用し、上記ｐ導電型領域と上記ｎ導電型領域とのｐｎ接合を光センサ部の光検出素子として利用し、ｎ導電型領域に接続された第１及び第２の端子対と、磁気検出信号処理部及び光検出信号処理部との接続を切り替えることで、チップ内で素子を共用でき、チップ面積の一層の小型化を図ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明のように、磁気検出信号が所定の磁気検出閾値以上となると、光センサ部の動作を停止させ、磁気検出信号が磁気検出閾値未満であって、かつ、光検出信号が所定の光検出閾値以上となると、磁気センサ部の動作を停止させることにより、光センサ部と磁気センサ部を、無駄なく、そして、精度良く動作させることができる。
【００２１】
本発明のように、上述のような光磁気一体型センサを電子機器に搭載することで、省スペース、低コスト、省システム、省電力な電子機器を得ることができる。
【００２２】
さらに、本発明では、このような電子機器において、磁気センサ部を電子機器本体に対し、開閉可能に取り付けられた表示部の開閉を検知する開閉センサとして用い、光センサ部を電子機器の外光照度を検知する照度センサとして用いることができる。かつ、このような光磁気一体型センサを、表示部の開状態において、外光が入射可能であり、閉状態では外光が遮光される位置に設ければ、開閉センサ及び照度センサとして効率的に機能させることが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
［光磁気一体型センサの構成例］
（構成例１）
図１は、本実施形態に係る光磁気一体型センサ１００の構成例を示している。この光磁気一体型センサ１００は、同一の集積回路内に、磁気センサ部１２０、光センサ部１６０とを有し、更に、この集積回路内には、磁気センサ部１２０や光センサ部１６０の各部動作制御、ゲイン調整、一体型センサ全体の動作を制御することのできるセンサ制御部１７０が設けられている。また、少なくとも、上記磁気センサ部１２０と光センサ部１６０とは、高圧側電源端子Ｖｃｃ、低圧側電源端子ＧＮＤを共用しており、これらの電源から電力供給を受けて磁気検出、光検出を行っている。磁気センサ部１２０からの磁気検出信号は出力端子Ｈ＿ＯＵＴからセンサ外部に出力され、光センサ部１６０からの光検出信号は出力端子Ｉ＿ＯＵＴからセンサ外部に出力される。このような光磁気一体型センサ１００は、例えば電子機器等の開閉部の開閉センサ及び機器の外光の照度センサ等として採用可能である。
【００２５】
なお、図１において端子ＰＤＮは、外部からのセンサ動作停止命令を受けるために設けられており、動作停止命令が供給されるとセンサ制御部１７０がこれを検知し、磁気センサ部１２０、光センサ部１６０の動作を停止するように制御を行う。なお、この端子ＰＤＮは省略し、動作停止時にはセンサへの電源Ｖｃｃの供給を直接停止しても良い。
【００２６】
磁気センサ部１２０は、ホール素子や磁気抵抗素子など、磁気の変化を電気信号として得ることのできる磁気検出素子１０と、この磁気検出素子１０から電気信号（例えば電圧信号）を取り出し、磁気検出信号を得る磁気検出信号処理部５０を備える。磁気検出信号処理部５０としては様々な構成を採用できるが、一例として、オフセット修正増幅部３０、比較器４０及びロジック部（判定部）４２を備える。
【００２７】
ここで、オフセット修正増幅部３０は、単なる電圧増幅部によって構成することも可能であるが、本実施形態では、磁気検出素子１０のオフセット電圧、電圧増幅部の入力オフセット電圧、さらには比較器４０でのオフセット電圧をキャンセルする機能を設け、検出精度の向上を図っている。比較器４０からの基準電圧Ｖｒｅｆと検出信号の比較結果は、磁気検出判定ロジック部４２に出力される。
【００２８】
磁気検出判定ロジック部４４は、例えば、比較部４２からの比較結果が、一定回数以上連続して基準値電圧より大きい場合に、磁気検出を示すＨレベル（又はＬレベル）の電圧信号を発生し、磁気検出出力端子Ｈ＿ＯＵＴから出力する。なお、磁気検出判定ロジック部４６は、省略することも可能であり、省略する場合には、比較部４４からの比較結果を磁気検出信号として直接、磁気検出出力端子Ｈ＿ＯＵＴから出力する。
【００２９】
このような磁気センサ部１２０は、後述するように磁石と組み合わせ、磁石の接近状態を磁気検出信号によって得ることで、機器の開閉部の開閉動作の検出や、位置検出に用いることができる。
【００３０】
光センサ部１６０は、フォトダイオード（以下、ＰＤ）素子など、照射された光量に応じた電流信号を得ることのできる光検出素子６０と、該光検出素子６０で得られる電流信号を取り出して光検出信号を得る光検出信号処理部７０を備える。光検出信号処理部７０は、例えば、電流増幅器７２によって構成することができ、増幅した光検出信号を、光検出出力端子Ｉ＿ＯＵＴから出力する。このような光センサ部１６０によって外光の照度を検知することができ、外光強度に応じた制御、例えば、電子機器に設けられる表示部の表示輝度の制御などに利用することができる。
【００３１】
図２は、図１の光磁気一体型センサ１００において、共通の半導体基板に形成された磁気検出素子１０及び光検出素子６０の概略構成例を示している。半導体基板２０は、一例としてシリコン半導体基板であり、この半導体基板に、ｐ導電型（以下、単にｐ型という）基板を採用した場合、図２（ａ）に示すように、ｐ型基板の上に、リンなどのｎ型不純物を低濃度ドープしてｎ導電型領域（ｎ型拡散領域、以下、単にｎ型領域という）１２を形成し、このｎ型領域１２に、後述するように、電極１４を接続し、電源及び磁気検出信号処理部５０を接続して磁気検出素子１０からの電気信号を得る。
【００３２】
光検出素子６０は、ｐ型基板上に、磁気検出素子１０用のｎ型領域１２と同様にして低濃度のｎ型拡散層（ｎ型領域）６２を形成し、このｎ型領域６２とｐ型基板とで構成されるｐｎ接合を用いたダイオードによって構成することができる。なお、ｎ型領域６２は、ｎ型領域１２と同一工程で同時に形成することができる。また、ｎ型領域６２には、電極（カソード電極）６４を接続し、このカソード電極６４を図１のように電流増幅器７２に接続することで、光電流信号を取り出す。
【００３３】
なお、半導体基板自体にｐ型を採用しない場合には、半導体基板の一部領域にｐ型不純物をドープしてｐ型領域を形成し、その上にｎ型不純物をドープしてｎ型領域（１２，６２）を形成すればよい。
【００３４】
また、図２には示していないが、光磁気一体型センサ１００の磁気検出信号処理部５０、光検出信号処理部７０についても、その全て又は一部を同一の半導体基板２０に集積することができる。
【００３５】
次に、磁気検出素子１０について、ホール素子を採用した場合を例に以下に説明する。図２（ｂ）に示すように、ｐ型基板２０又は基板に形成されたｐ型領域の上に形成されたホール素子用のｎ型領域１２には、正方形形状とし正方形の各頂点位置に電極１４（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を設ける。
【００３６】
正方形の対角線上に位置する例えば電極端子Ａ，Ｃの対に対し、高圧側電源Ｖｃｃ、低圧側電源ＧＮＤに接続した状態で、ｎ型領域１２の層厚方向に平行な磁界が印加されると、電極端子Ａ，Ｃ間の電圧と、印加磁界に応じて、正方形の他の対角線上に位置する電極端子Ｂ，Ｄ間にホール効果によるホール電流が発生する。そこで、この電極端子Ｂ，Ｄに図３のようにホールアンプ（電圧増幅器）を接続することで、磁界の変化を電気信号（電圧信号）としてホール素子から取り出すことが可能となる。
【００３７】
図３は、このような磁気センサ部１２０のより具体的な構成例を示している。本実施形態では、ホール素子の各電極端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと比較器４０との間に、オフセット修正増幅部（ダイナミックオフセット回路）３０を設け、磁界センサ部１２０におけるオフセット電圧（ホール素子で生ずるオフセット電圧や、磁気検出信号処理部５０の増幅器入力端における回路素子によって生ずるオフセット電圧）をキャンセルすると共に、得られた電気信号を増幅している。
【００３８】
このオフセット修正増幅回路３０は、図３に示されるように、切替スイッチ部３２、電圧増幅器３４、オフセットキャンセル部３６を備える。
【００３９】
切替スイッチ部３２は、電極端子Ａ−Ｃと、Ｂ−Ｄとに、交互に電源電圧、磁気検出信号処理部５０を切り替えて接続するためスイッチＳ１，Ｓ２を有する。電圧増幅器３４は、電極端子のそれぞれに対応するようアンプ３４−１，３４−２を備え、切り替えスイッチ回路３２から選択的に供給される所定の電極端子対の電圧信号をそれぞれ増幅する。
【００４０】
電圧増幅器３４のアンプ３４−１，３４−２の各出力側には、オフセットキャンセル部３６が設けられている。オフセットキャンセル部３６は、図３の回路構成には限定されないが、例えば、キャパシタＣ１，Ｃ２と、アンプ３４−１，３４−２との接続経路を制御する複数のスイッチ（Ｓ３〜Ｓ１０）を有する。なお、このオフセットキャンセル部３６は、比較器４０でのオフセット電圧及び基準電圧Ｖｒｅｆのぶれ防止のためのスイッチＳ１４〜Ｓ１６を有し、これらのオフセットキャンセルなども行っている。
【００４１】
図４は、図３のオフセット修正増幅回路３０での概略動作タイミングを示している。各スイッチＳ１〜Ｓ１６は、図４中に（ｉ）〜（ｉｉｉ）で示す期間の中で、Ｈレベルの期間において、図３に対応する（ｉ）〜（ｉｉｉ）が併記されたスイッチがオンするように制御される。
【００４２】
より詳しい動作は、下記構成例３において説明するが、このような構成により、タイミング（ｉ）及び（ｉｉ）の期間にキャパシタＣ２が充電され、（ｉｉｉ）の期間にキャパシタＣ１が充電されるように制御され、次のタイミング（ｉ）でキャパシタＣ１，Ｃ２が並列接続された状態で比較器４０の入力端に接続される。このような制御により、ホール素子のオフセット電圧Ｖhos及びアンプ３４−１，３４−２の入力オフセット電圧Ｖaos1、Ｖaos2がキャンセルされ、アンプの増幅度に応じて増幅されたホール電圧が、比較器４０に供給されることとなる。
【００４３】
本実施形態では、このようなオフセット修正増幅回路３０を採用することで、オフセットをキャンセルして精度の高いホール電圧信号と基準電圧Ｖｒｅｆとの比較を可能としている。
【００４４】
（構成例２）
次に、光磁気一体型センサの構成例２について図５を参照して説明する。図５に示す光磁気一体型センサ１００が、上記構成例１のセンサと相違する点は、図５の光磁気一体型センサ１００では、センサの出力端子ＯＵＴが磁気センサ部１２０と、光センサ部１６０とで共用され、センサの端子数が削減されていることである。
【００４５】
構成例２では、出力端子ＯＵＴと、磁気センサ部１２０の出力側と出力端子ＯＵＴとの間には出力切替スイッチ部８２が設けられ、光センサ部１６０の出力側と出力端子ＯＵＴとの間には、出力切替スイッチ部８４が設けられている。出力切替スイッチ部８２，８４は、センサ制御部１７０からの制御信号に応じて、磁気センサ部１２０からの磁気検出信号と、光センサ部１６０からの光検出信号のいずれかかを選択し、出力端子ＯＵＴに供給する。
【００４６】
出力切替スイッチ部８２が磁気センサ部１２０からの出力信号（磁気検出信号）を選択する場合、出力切替スイッチ部８４は、光センサ部１６０からの出力信号（光検出信号）ではなく、所定の固定電圧（ハイインピーダンス電圧ＨｉＺ）を選択する。
【００４７】
逆に、出力切替スイッチ部８４が光センサ部１６０からの出力信号（光検出信号）を選択する場合には、出力切替スイッチ部８２は、磁気センサ部１２０からの出力信号（磁気検出信号）ではなく、所定の固定電圧（ハイインピーダンス電圧ＨｉＺ）を選択する。
【００４８】
なお、図５に示す例では、磁気センサ部１２０からの出力はロジック判定部４２からのデジタル信号であり、このようなデジタル信号の出力切替スイッチ部８２としては、一例として、図６に示すような回路構成を採用することができる。
【００４９】
図６（ａ）のスイッチ構成では、磁気センサ出力の非選択時において、出力切替スイッチ部８２への入力（磁気検出信号）がＨレベルかＬレベルであるかに拘わらず、出力切替スイッチ部８２の最終の出力トランジスタＱ１、Ｑ２をオフ制御する。このようにして、切替スイッチ部８２からの出力を所定ＨｉＺ状態に固定している。
【００５０】
図６（ｂ）のスイッチ構成では、磁気センサ出力の非選択時には、スイッチ部にＨｉＺ（所定Ｈレベル）を供給し、磁気センサ出力とスイッチ部８２の出力経路とを遮断し、かつ、出力トランジスタＱ１，Ｑ２の両方をオフ制御することで、スイッチ部８２からの出力を実質的にハイインピーダンス状態とする。
【００５１】
なお、光センサ部１６０においても電流増幅器７２の後段にアナログデジタル変換回路（ＡＤＣ）、ロジック回路などを設け、光センサ部１６０からの出力をデジタル信号としても良い。この場合には、出力切替スイッチ部８４として、上記図６に示したようなデジタルスイッチ部を採用可能である。図５のようにアナログ出力の場合には、出力切替スイッチ部８４の出力側を電流増幅器７２からの出力側でなく、所定ハイインピーダンス電位とすればよい。
【００５２】
以上構成例２のように、出力端子を複数のセンサ部で共用化し出力端子ＯＵＴを１つとすれば、光磁気一体型センサ１００としては、最少で電源端子Ｖｃｃ、ＧＮＤと出力端子ＯＵＴの３つの端子で構成することができ、センサチップの一層の小型化を図ることができる。
【００５３】
ここで、本実施形態に係る光磁気一体型センサを後述するように電気機器など搭載する場合において、磁気センサ部１２０と、光センサ部１６０とは、同時に検出動作させなくても良い場合が多く、かつ、磁気及び光のいずれも常時検出する必要がなく、間欠的な検出動作で良い場合が多い。よって、このような場合には、一方の検出処理を妨げることなく他方の検出処理を行うことができる。そして、例えば一方のセンサ部の停止期間中に他方のセンサ部からの出力を選択すれば、検出精度を損なうことなく、両方のセンサ部の出力を間欠的に得ることができる。
【００５４】
また、２つのセンサ部について、例えばセンサ制御部１７０に制御によって、出力の非選択期間に、その非選択のセンサ部の動作を停止することにより、一体型センサ１００の消費電力の低減を図ることも可能となる。
【００５５】
（構成例３）
次に、光磁気一体型センサの構成例３について図７を参照して説明する。図７に示す光磁気一体型センサ１００では、上記構成例１及び２と異なり、磁気検出素子と光検出素子とが、光磁気センサ素子２０として一体化されている。
【００５６】
また、この光磁気センサ素子２０の光検出、磁気検出機能が時分割で切り替え制御されており、磁気センサ部１２０には、磁気センサ選択スイッチを兼用するオフセット修正増幅部３０によって、光磁気センサ素子２０から磁気検出素子としての電気信号が供給される。光センサ部１６０には、光センサ選択スイッチ６６を介して光磁気検出素子２０から光検出素子としての電気信号が供給される。
【００５７】
以下、この光磁気一体型センサの光磁気センサ素子２０の構成とセンサ動作について、さらに図８〜図１０を参照して説明する。図８は、光磁気センサ素子２０の動作原理、図９は磁気センサ部１２０と光センサ部１６０との動作切替制御状態、図１０は、図８及び図９に示す光磁気センサ素子２０の電極端子への電圧印加タイミングの一例を示している。
【００５８】
光磁気センサ素子２０は、図８（ａ）に示すように、ｐ型半導体基板（又は半導体基板に形成されたｐ型領域）２２と、この上にｎ型不純物が低濃度ドープされて形成されたｎ型領域（ｎ型拡散層）２４を備える。このｎ型領域２４は、少なくとも正方形の４つの頂点に相当する位置にそれぞれ電極端子２６（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が形成されている。
【００５９】
この４つの電極のうち、正方形の対角に位置するＡ−Ｄ電極端子を結ぶ対角線と、Ｂ−Ｃ電極端子を結ぶ対角線とは直交しており、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、電極対の一方に電源Ｖｃｃ，ＧＮＤを印加し、ｎ型領域２４の平面法線方向に磁界が印加されると、他方の電極対方向にホール電流が発生する。よって、このような構成により、ホール素子として利用することが可能となっている。なお、構成例３において、磁気センサ素子として用いる場合の電極端子の切り替えは、磁気センサ選択スイッチを兼用するオフセット修正増幅部３０が行う。このオフセット修正増幅部３０は、図３と同様に、切替スイッチ部３２、電圧増幅部３４、オフセットキャンセル部３６によって、構成することができる。
【００６０】
また、上記光磁気センサ素子２０は、図８（ｄ）に示すように、ｐ型基板２２と、ｎ型領域２４とのｐｎ接合よりフォトダイオードが構成される。つまり、この光磁気センサ素子２０に光が照射されると、ｐｎ接合に対応する起電力に応じた光電流が流れ、上記電極端子２６の少なくとも一つ（図８，９の例では４つ全て）を光センサ部１６０の電流増幅部７２に接続すれば、この光磁気センサ素子２０をフォトダイオード素子として用いることが可能となっている。
【００６１】
光検出モードの場合には、センサ制御部１７０が、図９（ｄ）に示すように、光センサ選択スイッチ６６を閉（クローズ）状態に制御する一方で、オフセット修正増幅部３２の切替スイッチ３２の全スイッチを開（オープン）状態とすることで、光磁気センサ素子２０を光検出素子として機能させ、光検出信号を光センサ部１６０で得ることが出来る。なお、図１０において、光検出モードは、フェーズ３の期間として示している。このフェース３の期間中は、素子２０の全ての電極端子Ａ〜Ｄを光センサ選択スイッチ６６を介して電流増幅器７２にすると共に、フォトダイオード素子のカソード側を構成する端子Ａ〜Ｄの全てに高圧側電源Ｖｃｃを接続する。一方、フォトダイオード素子のアノード側を構成するｐ型基板（又はｐ型領域）２２には、ＧＮＤが接続され、即ち基板２２は接地されている。このように、光検出モードにおいては、フォトダイオード素子のアノードカソード間には逆バイアスを印加し、高精度に光電流を検知している。
【００６２】
磁気検出モードの場合には、センサ制御部１７０は、光センサ選択スイッチ６６を図９（ｂ）〜（ｃ）に示されるように、開（オープン）状態とする。そして、図３に関連して既に説明したように、切替スイッチ部３２を制御して、図１０に示すフェーズ１及びフェーズ２の検出動作を実行する。
【００６３】
例えば、フェーズ１の期間には、図９（ｂ）及び図１０に示すように、端子ＡにＶｃｃ、対向する端子ＣにＶｓｓ（ＧＮＤ又は−Ｖｃｃとしてもよい）を印加し、端子Ｂはアンプ３４−２、端子Ｄはアンプ３４−１の各入力端子（＋）に接続する。
【００６４】
ここで、図１０に示すフェーズ１の期間は、図４のタイミング波形の（ｉ）（ｉｉ）に相当しており、この期間中は、図３のスイッチＳ７，Ｓ８がオンし、キャパシタＣ１は切り離され、アンプ３４−１出力とアンプ３４−２出力との間にキャパシタＣ２が接続されるように制御される。よって、フェーズ１の期間中、Ｃ２には、アンプ３４−１、アンプ３４−２出力差に等しく、下記式（１）で表される電荷Ｑ2
Ｑ2＝Ｃ［Ａ（Ｖhall−Ｖhos）＋（Ｖaos1−Ｖaos2）］    ・・・（１）
が充電される。なお、式（１）においてＣはキャパシタＣ２の容量、Ａは、アンプの増幅度（３４−１，３４−２で等しく設定されている）、Ｖhallはホール電圧、Ｖhosはホール素子のオフセット電圧、Ｖaos1、Ｖaos2はそれぞれアンプ３４−１，３４−２の入力オフセット電圧である。
【００６５】
フェーズ１の期間の経過後には、フェーズ２に移行する。フェーズ２期間には、図９（ｃ）及び図１０に示すように、端子ＤにＶｃｃ、対向する端子ＢにＶｓｓ（ＧＮＤ又は−Ｖｃｃとしてもよい）を印加し、端子Ａはアンプ３４−２、端子Ｃはアンプ３４−１の各入力端子（＋）に接続する。図１０に示すフェーズ２の期間は、上記図４のタイミング波形（ｉｉｉ）に相当しており、この期間中は、図３のスイッチＳ９，Ｓ１０がオンし、キャパシタＣ２は切り離され、アンプ３４−１出力とアンプ３４−２出力との間にキャパシタＣ１が接続されるように制御される。よって、フェーズ２の期間中、Ｃ１には、アンプ３４−１、アンプ３４−２出力差に等しく、下記式（２）で表される電荷Ｑ1
Ｑ1＝Ｃ［Ａ（Ｖhall＋Ｖhos）−（Ｖaos1−Ｖaos2）］    ・・・（２）
が充電される。
【００６６】
図４では、次の（ｉ）の期間、本構成例では、磁気検出モード中で、フェーズ１，２の終了後、光検出モード開始前の任意の期間において、図３に示すスイッチＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６がオンし、キャパシタＣ１，Ｃ２が比較器４０の入力端に対して並列接続される。よって、キャパシタＣ１，Ｃ２の並列容量値Ｑ12は、下記式（３）
Ｑ12＝Ｑ2＋Ｑ1＝２Ｃ×Ａ×Ｖhall    ・・・（３）
に等しく、比較器４０の入力端に印加される電圧をＶ12で表すと、Ｖ12は下記式（４）
Ｖ12＝Ｑ12／２Ｃ＝（２Ｃ×Ａ×Ｖhall）／２Ｃ＝ＡＶhall    ・・・（４）
となる。つまり、ホール素子のオフセット電圧、アンプ３４の入力オフセットはキャンセルされ、アンプの増幅度に等しいＡ倍されたホール電圧Ｖhallが得られる。
【００６７】
ここで、磁気検出モード、光検出モードの切替、各検出モードにおけるスイッチなどの切替は、センサ制御部１７０からの制御信号によって制御することができる。
【００６８】
また、図７に示すように構成例３では、構成例２と同様に、出力切替スイッチ部８２，８４を備え、出力端子ＯＵＴを磁気センサ部１２０と光センサ部１６０とで共用している。この出力切替スイッチ部８２，８４の切替についても、センサ制御部１７０によって制御できる。上記のように本構成例３では、磁気検出モードと光検出モードをセンサ制御部１７０が制御しており、一方のモードの際には、他方のモードでの検出信号は出力されない。よって、センサ制御部１７０は、出力切替スイッチ部８２，８４の制御のために特別に制御信号を作成しなくとも、モード切替に用いる制御信号を出力切替スイッチ部８２，８４の切替にも用いることができる。
【００６９】
以上の構成例３では、磁気検出素子と光検出素子とを１つの光磁気センサ素子２０によって構成しており、光磁気一体型センサ１００のチップ面積を大幅に削減することが可能となる。また、検出モードを時分割するので、いずれのモードについてもそれぞれ精度良く、磁気検出、光検出を実行できる。またこれらの動作切替制御をセンサ内部に設けたセンサ制御部１７０が実行すれば、外部からの制御信号を受けることなく、自律的に磁気検出、光検出を実行できるセンサ１００を実現できる。
【００７０】
さらに、出力端子ＯＵＴを磁気検出、光検出で共用することで、最少で３つの端子をセンサチップに設けることでこの光磁気一体型センサを動作させることができ、センサの一層の小型化、センサを搭載するスペースの削減を図ることも容易となる。
【００７１】
［光磁気一体型センサを搭載した電子機器］
次に、図１１、図１２をさらに参照し、上述の光磁気一体型センサ１００の電子機器への搭載例及び電子機器の動作との関係について説明する。なお、以下においては、電子機器として携帯電話３００を例に説明する。なお、本実施形態の光磁気一体型センサを採用可能な機器は、情報機器に限定されるものではなく、また、携帯電話に特に限定されるものではない。さらに、搭載する光磁気一体型センサとしては、以下では上記構成例３を採用した場合について説明するが、上記構成例１、２のセンサ１００を採用することも可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
携帯電話３００は、多くの機種において、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ）ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイを用いた表示部３１０が設けられている。図１１の例では、この表示部３１０は、機器本体（図１の例では機器の操作キーなどが設けられた操作部）３２０に対し、ヒンジ３３０によって折り畳まれるように開閉可能に取り付けられている。また、図１２（ｂ）の例では、図１２（ａ）に示す基本状態から、表示部３１０が機器本体３２０に対してスライド開閉可能に取り付けられている。さらに、図１２（ｃ）の例では、同じく図１２（ａ）に示されるような基本状態から、表示部３１０が機器本体３２０の平面方向に平行に回転可能に取り付けられている。
【００７３】
以上、図１１、図１２に例示するように、機器本体３２０にいわゆる開閉可能に取り付けられた表示部３１０は、多くの場合、表示部３１０が機器本体３２０から離れて、開かれた状態において、操作部３２０が現れ、機器３００の操作が行われる。具体的には、操作キーを用いた機器操作や、表示部３１０での情報表示、通話等が行われる。このため、機器本体３２０に対して表示部３１０が開動作、閉動作されたことを検知することが必要となる。
【００７４】
また、携帯電話など、様々な環境で用いられる機器では、例えば一般的な照度の室内環境と、日中の屋外、夜間などの環境では、表示部３１０に求められる表示輝度、表示コントラストが異なる。そこで、機器の外光の強さ（照度）を検知して、照度に応じた表示部３１０等の制御が求められる。
【００７５】
本実施形態に係る上述の光磁気一体型センサ１００は、例えば、このように、開閉検知（位置検知）と、照度検知の両方が求められる機器に搭載することにより、搭載機器の省スペース化、低コスト化、省システム化などに有利となる。
【００７６】
ここで、照度の検知結果が、表示部３１０の表示品質の最適化のために用いられる場合には、光磁気一体型センサ１００は、表示部３１０での外光環境をよりに検知するため、表示部３１０の近くに設けることがより望ましい。図１１のように、表示部３１０が機器本体３２０に対して折り畳み開閉可能に取り付けられる場合には、光磁気一体型センサ１００は、表示部３１０の表示面側に設けることができる。
【００７７】
また、この光磁気一体型センサ１００を開閉検知にも用いるため、図１１では、表示部３１０を機器本体３２０に対して折り畳んだ状態（閉状態）で、光磁気一体型センサ１００と近接対向配置される機器本体３２０の所定箇所に、予め開閉検知用の磁石２００を搭載しておく。
【００７８】
図１２（ｂ）のように表示部３１０が機器本体３２０に対してスライド開閉可能に取り付けられている場合には、表示部３１０を開位置にスライドさせた場合に、磁石から最大限離れ、かつ外光が照射され、表示部３１０が閉位置にある場合には、磁石に再接近し、かつ外光が照射されない位置に光磁気一体型センサ１００を配置することが望ましい。図１２（ｃ）のように表示部３１０が機器本体３２０の平面方向と平行に回転可能に取り付けられている場合にも、同様の位置関係とすることが望ましい。
【００７９】
図１２（ｂ）、図１２（ｃ）の場合、表示部３１０の表示面側には常時外光が照射される。そこで、光磁気一体型センサ１００は、機器本体３２０側で、表示部３１０が閉状態である場合には、表示部３１０によって遮光され、表示部３１０が開状態である場合には、外光が照射される位置に設ける。また、磁石２００は、表示部３１０側の機器本体３２０に対して表示部３１０を閉位置とした場合に上記光磁気一体型センサ１００と再接近する位置に設けている。
【００８０】
例えば上述の構成例３のように磁気検出素子と光検出素子を一体化させた光磁気センサ素子２０を採用した場合、磁気検出素子として動作している際に、この素子に極めて強い光が照射された場合、例えば、ホール電圧が、ｐｎ接合部に発生する光電流に影響を受ける可能性がある。図１１，図１２のような搭載例の場合、磁気センサ部１２０において最大磁気が検出され、検出精度が特に要求されるのは、閉状態、閉状態と開状態との中間状態などである。よって、磁気センサ部が精度良く動作していることが求められる表示部３１０の閉状態又はその付近状態では、光磁気センサ２０に光が照射されない又はされても少量となるような位置に光磁気一体型センサ１００を配置すれば、特別な精度低下防止のための制御をしなくとも、自動的に磁気センサ部１２０の検出精度が維持されることとなる。
【００８１】
また、既に説明したように、表示部３１０が完全な開状態であれば磁気センサ部１２０が、少なくとも常時検出動作をする必要はなく、このような期間に、例えばセンサ制御部１７０によって磁気センサ部１２０の動作を停止させることで、センサ１００の消費電力の低減に寄与することができる。表示部３１０が開状態であるかどうかは、磁気センサ部１２０によって検出される磁界強度から容易に判断することができる。
【００８２】
同時に、極めて強い外光が照射される状態においては、磁気センサ部１２０の動作を積極的に停止させることにより、リーク電流の発生等による検出精度等の低下を防ぐと同時に消費電力の低減を図ることができる。外光の強さについては、光センサ部１６０で得られる光検出信号から判別することができ、外光について所定以上の照度が検出された場合には、例えばセンサ制御部１７０が、磁気センサ部１２０の動作を停止させる制御を行っても良い。
【００８３】
一方で、表示部３１０が閉状態であり、電子機器３００が少なくとも通常表示動作を実行していない状態であれば、表示部３１０の外光照度に応じた輝度制御は特別必要とされない。よって、このような閉状態においては、光センサ部１６０の動作を停止させて消費電力の低減を図ることができる。表示部３１０が、閉状態かどうかは磁気センサ部１２０での磁気検出結果によって容易に判別することができる。そこで、例えば、検出磁力が所定以上であると判定された場合には、センサ制御部１７０が、閉状態又はそれに極めて近いとして光センサ部１６０の動作を停止させても良い。
【００８４】
ここで、磁気センサ部、光センサ部の動作の停止を制御する磁気検出閾値Ｍfth、光検出閾値Ｐthは、例えば、センサ制御部１７０の中又はセンサ１００内に記憶部を設け、この記憶部に記憶しておくことができる。このようにすれば、センサ制御部１７０が、磁気検出及び光検出中において、この磁気検出閾値Ｍfth及び光検出閾値Ｐthと検出値とを比較し、各センサ部の動作を制御することができる。
【００８５】
下記表１に、磁気検出閾値Ｍfthとして、磁場強度７５（任意単位：a.u.）、光検出閾値Ｐthとして、照度１００（任意単位：a.u.）を設定した場合の磁気センサとしての動作、照度センサとしての動作制御の例を示す。なお、表中の開閉状態１〜５は、上記図１１（ｂ）、図１２（ｂ）に示す表示部３１０の開閉状態（１）〜（５）に対応している。
【００８６】
【表１】
2010129930.tif 000003
例えば通常の照度の室内（照度１００a.u.）の場合、磁気センサ部１２０は、光センサ部１６０で検出される照度が１００より大きくなると、センサ制御部１７０によって動作停止（スタンバイ状態）とされる。
【００８７】
逆に光センサ部１６０は、磁場強度が７５（a.u.）（一例として７５ガウス）以上となると、センサ制御部１７０によって動作停止（スタンバイ状態）とされる。
【００８８】
外光の少ない例えば闇夜（照度１０a.u.）の環境下の場合でも、照度による磁気センサ部１２０の動作停止条件、磁場強度による光センサ部１６０の動作停止条件は、室内環境下と同じである。
【００８９】
昼間の屋外など非常に明るい環境（例えば照度１００００a.u.）の場合にも、動作条件は室内の場合と同じである。このような設定とすると、昼間の明るい屋外の場合には、磁気センサ部１２０がスタンバイ状態となっている期間が、他の環境の場合と比較して長くなるが、光電流による磁気検出精度の低下を確実に防止することが可能となっている。
【００９０】
下記表２は、上記磁気検出閾値Ｍfth及び光検出閾値Ｐthにそれぞれヒステリシスを設けた場合の動作例を示している。
【００９１】
【表２】
2010129930.tif 000004
表示部３１０が閉状態から開状態になる場合と、開状態から閉状態になる場合とで、それぞれ磁気センサ部１２０、光センサ部１６０の動作停止の閾値として異なる値を利用する。表示部３１０の状態の変化方向は、例えば、磁気センサ部１２０及び光センサ部１６０の直前の動作状態から判断することができる。
【００９２】
図７等には図示しないが、閾値だけでなく、記憶部に、直前の磁気センサ部１２０と光センサ部１６０の動作状態を記憶しておけば、変化方向を判断できる。例えば、磁気センサ部が動作状態（○）で光センサ部が停止状態（●）の場合は、センサ制御部１７０が、閉状態から開状態への変化と判断する。
【００９３】
閉から開への変化の場合、検出照度が第１光検出閾値（例えば照度１５０a.u.）以上となるまで、磁気センサ部１２０を動作させる。光センサ部１６０に対しては、検出される磁場強度が第１磁気検出閾値Ｍfth１（例えば、磁場強度５０a.u.）未満になるまでは、光センサ部を動作させておく。
【００９４】
逆に、直前の状態が、磁気センサ部１２０が停止状態で光センサ部１６０が動作状態の場合、開状態から閉状態への変化と判断することができる。開から閉への変化の場合には、検出照度は、上記第１光検出閾値Ｐth１よりも低い第２光検出閾値Ｐth２（例えば照度５０a.u.）未満となるまで、磁気センサ部１２０の動作停止を維持する。磁場強度については、上記第１磁気検出閾値Ｍfth1よりも高い第２磁気検出閾値Ｍfth２（例えば、磁場強度１００a.u.）以上になるまで、光センサ部１６０の動作を維持する。
【００９５】
以上のようなヒステリシス閾値を採用することで、表示部３１０の開閉動作の始期や中間状態におけるチャタリングを抑制でき、安定した検出動作が可能となる。また、各センサ部の動作を停止させることができ、消費電力の低減に一層寄与できる。
【００９６】
次に、上記磁気センサ部１２０及び光センサ部１６０の時分割切り替えにおける構成例３の光磁気センサ素子２０の駆動制御方法を説明する。下記表３〜表５は、この光磁気センサ素子２０の駆動制御を示している。
【００９７】
【表３】
2010129930.tif 000005
【００９８】
磁気センサ部１２０及び光センサ部１６０の両方が動作している場合には、表３に示すように、フェーズ１及びフェーズ２で磁気検出素子として動作させ、フェーズ３で光検出素子として動作させる。この場合は、既に説明した図１０に示すように通常の時分割切り替え制御と同じである。
【００９９】
【表４】
2010129930.tif 000006
【０１００】
表示部３１０が閉状態である場合のように、光センサ部１６０が動作停止状態での磁気センサ部１２０のみを動作させる場合には、表４のように制御する。まず、フェーズ１及びフェーズ２では磁気センサ部１２０を通常通り動作させる。フェーズ３の期間には、光磁気センサ素子２０の全電極Ａ〜Ｄの全てをハイインピーダンス状態とする。具体的には、図７に示した光センサ選択スイッチ６６についても、磁気センサ選択スイッチを兼用する図９に示す切り替えスイッチ回路３２についても全て開状態とする。このようにフェーズ３においてハイインピーダンス状態とすれば、この期間において、光磁気センサ素子２０の光検出素子としての動作を停止することができる。
【０１０１】
【表５】
2010129930.tif 000007
【０１０２】
磁気センサ部１２０が動作停止状態で光センサ部１６０のみを動作させる場合には、表５に示すように制御する。即ち、フェーズ１及びフェーズ２では、光磁気センサ素子２０の全電極Ａ〜Ｄの全てをハイインピーダンス状態とする。つまり、図７の光センサ選択スイッチ６６、磁気センサ選択スイッチを兼用する図９に示す切り替えスイッチ回路３２のいずれも全て開状態とする。次に、フェーズ３期間では、スイッチ回路３２は開状態のままとし、光センサ選択スイッチ６６は、閉状態に切り替える。また、フォトダイオード素子のカソード電極に相当する光磁気センサ素子２０の全電極Ａ〜Ｄには、正電圧（例えばＶｃｃ）を印加し、アノード電極に相当する素子基板（２０）はＧＮＤとする。このように制御することで、フェーズ３期間のみ、光磁気センサ素子２０のを光検出素子として機能させて光検出信号を得ることが可能となる。
【０１０３】
なお、これらのタイミング、スイッチ制御などはセンサ制御部１７０が実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の実施形態に係る光磁気一体型センサの概略構成例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る光磁気一体型センサの磁気検出素子及び光検出素子の構成例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る光磁気一体型センサの磁気センサ部１２０の構成例を示す図である。
【図４】図３の電圧増幅部３４及びオフセットキャンセル部３６の動作タイミングを説明する図である。
【図５】実施形態の構成例２に係る光磁気一体型センサの概略構成を示す図である。
【図６】図５の出力切替スイッチ部８２の構成例を示すである。
【図７】実施形態の構成例３に係る光磁気一体型センサの構成例を示す図である。
【図８】実施形態に係る構成例３に係る光磁気一体型センサに採用される光磁気センサ素子の構成及び動作原理を説明する図である。
【図９】実施形態の構成例３に係る光磁気一体型センサの磁気検出モードと光検出モードにおける制御方法を示す図である。
【図１０】実施形態の構成例３に係る光磁気一体型センサの動作タイミング例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る光磁気一体型センサの電子機器への搭載例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る光磁気一体型センサの電子機器への図１１とは異なる搭載例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  磁気検出素子（ホール素子）、１２，２４  ｎ型領域、１４  電極、２０  光磁気センサ素子、２２  ｐ型基板（ｐ型領域）、２６  電極端子、３０  オフセット修正増幅部、３２  切替スイッチ回路（磁気センサ選択スイッチ）、３４  電圧増幅器、３６  オフセットキャンセル部、４０  比較器、４２  ロジック判定部、５０  磁気検出信号処理部、６０  光検出素子（フォトダイオード素子）、６４  光センサ選択スイッチ、７０  光検出信号処理部、７２  電流増幅器、８２，８４  出力切替スイッチ部、１００  光磁気一体型センサ、１２０  磁気センサ部、１６０  光センサ部、２００  磁石、３００  電子機器、３１０  表示部、３２０  機器本体、３３０  ヒンジ。
【図１】
2010129930.tif 000008
【図２】
2010129930.tif 000009
【図３】
2010129930.tif 000010
【図４】
2010129930.tif 000011
【図５】
2010129930.tif 000012
【図６】
2010129930.tif 000013
【図７】
2010129930.tif 000014
【図９】
2010129930.tif 000015
【図１０】
2010129930.tif 000016
【図８】
2010129930.tif 000017
【図１１】
2010129930.tif 000018
【図１２】
2010129930.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月5日(2008.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図４は、図３のオフセット修正増幅回路３０での概略動作タイミングを示している。各スイッチＳ１〜Ｓ１６は、図４中に（ｉ）〜（ｉｉｉ）で示す期間中、図３に対応する（ｉ）〜（ｉｉｉ）が併記されたスイッチがオンするように制御される。