JP4072732B2 - 入出力装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は入出力装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、画像を表示すると共に、使用者の操作による指示を入力できるようにした入出力装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。

従来、表示装置に対して接触または近接する物体の位置などを検出する技術が知られている。その中でも代表的で一般に広く普及している技術として、タッチパネルを備えた表示装置が挙げられる。

このタッチパネルには種々の方式があるが、一般に普及している方式として、抵抗膜方式、赤外線遮光方式、電磁誘導方式、または静電容量を検知する方式が挙げられる。この静電容量を検知する方式においては、指でタッチパネルに接触することでパネルの表面電荷の変化が捕らえられ、これによりものの位置などが検出される。これにより、使用者は直感的に操作することが可能になる。

また、近年、これらのタッチパネルを備えることなく、表示装置に対するものの位置などを検出し、直感的に操作することを可能とする技術も各種提案されている。

例えば、特許文献１には、板上を指の移動が可能な平面パッドの一端に赤外線等の発光素子と受光素子とを配置し、指を移動するのみでポインタ制御を行うことができる赤外線式指入力ポインタ装置が開示されている。
特開平１１−１４９３４８号公報

しかしながらこの技術は、表示装置とは別個に入力装置などを備えなければならず、部品点数が増えることにより製品のコストが上昇すると共に、タッチパネルを備えた表示装置と比べて直感的に操作することができないという課題があった。

また、タッチパネルを備えた表示装置についても、表示画面上にタッチパネルを備えることにより部品点数が増え、製品のコストが上昇する。また、表示画面からの光がタッチパネルを透過する際に変化して、画質の劣化を引き起こしてしまうという課題もあった。

さらに、上記の一般的に普及している抵抗膜方式または静電容量を検知する方式のタッチパネルの場合、同時に表示画面上の１点の位置しか検出することができず、使用者にとっては必ずしも利便性が良いとは言えないといった課題があった。

つまり、従来のこれらの技術は、利便性を確保しつつ簡易な構造で画質を劣化させることなく、ものの近接若しくは接触、または近接若しくは接触したものの位置を検出することが困難であるという課題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、利便性を確保しつつ簡易な構造で、画質を劣化させることなく、ものの近接若しくは接触、または近接若しくは接触したものの位置をより確実に検出できるようにすることを目的とする。

本発明の入出力装置は、単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置であって、単位時間あたりのフレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、表示素子の発光を制御する発光制御手段と、１フレーム期間内で、表示素子が発光している発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、画面に対して線順次に動作する受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、受光素子による受光を制御する受光制御手段とを含むことを特徴とする。

発光制御手段は、画面に対して線順次に動作する表示素子の動作の順序に応じて配置されている複数のバックライトを順に点灯させるように、バックライトの点灯を制御することにより、表示素子の発光を制御するようにすることができる。

入出力装置は、表示素子が発光している発光期間においてのみ、表示素子の表示を更新するように、表示素子による表示を制御する表示制御手段をさらに設けることができる。

本発明の入出力方法は、単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置の入出力方法であって、単位時間あたりのフレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、表示素子の発光を制御する発光制御ステップと、１フレーム期間内で、表示素子が発光している発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、画面に対して線順次に動作する受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、受光素子による受光を制御する受光制御ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の記録媒体のプログラムは、単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置の入出力処理用のプログラムであって、単位時間あたりのフレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、表示素子の発光を制御する発光制御ステップと、１フレーム期間内で、表示素子が発光している発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、画面に対して線順次に動作する受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、受光素子による受光を制御する受光制御ステップとを含むことを特徴とする。

本発明のプログラムは、単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置のコンピュータに、入出力処理を行わせるプログラムであって、単位時間あたりのフレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、表示素子の発光を制御する発光制御ステップと、１フレーム期間内で、表示素子が発光している発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、画面に対して線順次に動作する受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、受光素子による受光を制御する受光制御ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の入出力装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、単位時間あたりのフレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、表示素子の発光が制御され、１フレーム期間内で、表示素子が発光している発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、画面に対して線順次に動作する受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、受光素子による受光が制御される。

以上のように、本発明によれば、画像を表示すると共にものの位置を検出することができる。

また、本発明によれば、利便性を確保しつつ簡易な構造で、画質を劣化させることなく、ものの近接若しくは接触、または近接若しくは接触したものの位置をより確実に検出することができる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。

請求項１に記載の入出力装置は、単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子（例えば、図１の表示セルＣＷ）と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子（例えば、図１の受光セルＣＲ）とが画面に配置されている入出力装置であって、
単位時間あたりのフレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、表示素子の発光を制御する発光制御手段（例えば、図１の点灯制御部５２）と、１フレーム期間内で、表示素子が発光している発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、画面に対して線順次に動作する受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、受光素子による受光を制御する受光制御手段（例えば、図１の受光制御部３１）とを含むことを特徴とする。

発光制御手段は、画面に対して線順次に動作する表示素子の動作の順序に応じて配置されている複数のバックライト（例えば、図３１のバックライト光源１０１−１乃至１０１−６）を順に点灯させるように、バックライトの点灯を制御することにより、表示素子の発光を制御するようにすることができる。

入出力装置は、表示素子が発光している発光期間においてのみ、表示素子の表示を更新するように、表示素子による表示を制御する表示制御手段（例えば、図１の表示制御部５１）をさらに設けることができる。

請求項７に記載の入出力方法は、単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子（例えば、図１の表示セルＣＷ）と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子（例えば、図１の受光セルＣＲ）とが画面に配置されている入出力装置の入出力方法であって、単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置の入出力方法であって、単位時間あたりのフレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、表示素子の発光を制御する発光制御ステップ（例えば、図１４のステップＳ１４およびステップＳ１８の処理）と、１フレーム期間内で、表示素子が発光している発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、画面に対して線順次に動作する受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、受光素子による受光を制御する受光制御ステップ（例えば、図１４のステップＳ１６およびステップＳ２１の処理）とを含む。

請求項９に記載のプログラムは、単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子（例えば、図１の表示セルＣＷ）と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子（例えば、図１の受光セルＣＲ）とが画面に配置されている入出力装置のコンピュータに、入出力処理を行わせるプログラムであって、単位時間あたりのフレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、表示素子の発光を制御する発光制御ステップ（例えば、図１４のステップＳ１４およびステップＳ１８の処理）と、１フレーム期間内で、表示素子が発光している発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、画面に対して線順次に動作する受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、受光素子による受光を制御する（例えば、図１４のステップＳ１６およびステップＳ２１の処理）とを含む。

このプログラムは記録媒体（例えば、図１の磁気ディスク６１）に記録することができる。

図１は、本発明に係る画像表示装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。

画像表示装置は、表示部１と、バックライト光源２と、表示信号生成部２１と、表示信号保持制御部２２と、表示信号ドライバ２３と、表示側スキャナ２４と、受光制御部３１と、受光側スキャナ３２と、受光信号レシーバ３３と、受光信号保持部３４と、位置検出部３５とを備える。

表示部１は、複数の各画素１１が全面に渡ってマトリクス状に配置された、例えば、有機または無機のEL（Electroluminescence）ディスプレイ、LCD（Liquid Crystal Display）、FED（Field Emission Display）、またはPDP（Plasma Display Panel）などからなり、後述するように線順次動作をしながら所定の図形や文字などの画像を表示する。また、表示部１の各画素１１は、１つの表示素子を含む表示セルＣＷおよび１つの受光素子を含む受光セルＣＲを有する表示受光セルＣＷＲから構成され、後述するように画素ごとに表示動作と共に受光動作も可能となっている。

バックライト光源２は、例えば、LED（Light-Emitting Diode）または有機若しくは無機のEL素子からなり、発光する。バックライト光源２から照射された光は、表示部１に入射し、表示部１を透過することにより画像を形成する。

なお、表示部１が有機または無機のELディスプレイなどの自発光素子からなる場合、バックライト光源２および後述する点灯制御部５２は不要である。また、バックライト光源２は、点灯および消灯の反応速度が速く、点灯および消灯のタイミングを制御できる光源であれば足り、LEDまたはEL素子に限らず、冷陰極管などであってもよい。

表示信号生成部２１は、図示しないCPU（Central Processing Unit）などにより生成され、CPUから供給されたデータに基づいて、例えば、１画面ごと（１フレームごと）に、画面（フレーム）を表示するための表示信号を生成する。表示信号生成部２１は、生成した表示信号を表示信号保持制御部２２に供給する。

表示信号保持制御部２２は、表示信号生成部２１から供給された表示信号を１画面ごと（１フレームごと）に、例えばSRAM（Static Random Access Memory）などから構成されるフレームメモリに格納して保持する。表示信号保持制御部２２は、各表示セルＣＷを駆動する表示側スキャナ２４および表示信号ドライバ２３の動作を制御する。具体的には、表示信号保持制御部２２は、表示側スキャナ２４に、表示のタイミングを指示する表示タイミング制御信号４１を供給すると共に、表示信号ドライバ２３に、フレームメモリに保持されている表示信号に基づいて、１水平ライン分の表示信号を供給することにより、各表示セルＣＷを駆動する表示側スキャナ２４および表示信号ドライバ２３の動作を制御する。

また、表示信号保持制御部２２は、フレームのタイミングを示す垂直同期信号４３を受光制御部３１に供給することにより、表示部１全体の受光動作を制御する受光制御部３１の動作タイミングを制御する。また、表示信号保持制御部２２は、バックライト光源２が点灯されたか否かを示す信号を受光制御部３１に供給することにより、表示部１全体の受光動作を制御する受光制御部３１の動作タイミングを制御する。または、表示信号保持制御部２２は、表示部１の全体の表示用選択信号（後述）の走査が終了したか否かを示す信号を受光制御部３１に供給することにより、表示部１全体の受光動作を制御する受光制御部３１の動作タイミングを制御する。

さらに、表示信号保持制御部２２は、バックライト光源２に点灯タイミング制御信号４２を供給することにより、バックライト光源２の発光のタイミングを制御する。

表示信号ドライバ２３は、表示信号保持制御部２２から出力される１水平ライン分の表示信号に応じて駆動対象の表示セルＣＷに表示データを供給する。具体的には、表示信号ドライバ２３は、表示部１の各画素１１に接続されたデータ供給線を介して、表示側スキャナ２４により選択された画素１１に表示データに対応する電圧を供給する。

表示側スキャナ２４は、表示信号保持制御部２２から出力される表示タイミング制御信号４１に応じて駆動対象の表示セルＣＷを選択する。具体的には、表示側スキャナ２４は、表示部１の各画素１１に接続された表示用ゲート線を介して表示用選択信号を供給し、後述する表示素子選択スイッチを制御する。つまり、表示側スキャナ２４から、所定の画素の表示素子選択スイッチがオン状態となる電圧の表示用選択信号が印加されると、その画素において、表示信号ドライバ２３から供給された電圧に対応した表示動作がなされる。

このように、表示側スキャナ２４および表示信号ドライバ２３が連動して線順次動作することにより、任意の表示データに対応する画像が表示部１に表示される。

受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２から供給された垂直同期信号４３を基に、受光側スキャナ３２に受光タイミング制御信号４４を供給する。また、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２から供給された、バックライト光源２が点灯されたか否かを示す信号を基に、受光側スキャナ３２に受光タイミング制御信号４４を供給する。または、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２から供給された、表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了したか否かを示す信号を基に、受光側スキャナ３２に受光タイミング制御信号４４を供給する。

受光側スキャナ３２は、受光制御部３１から出力される受光タイミング制御信号４４に応じて駆動対象の受光セルＣＲを選択する。受光側スキャナ３２は、表示部１の各画素１１に接続されている受光用ゲート線を介して、各画素１１に受光用選択信号を供給し、各画素１１の受光素子選択スイッチを制御する。すなわち、表示側スキャナ２４の動作と同様に、受光側スキャナ３２から、受光素子選択スイッチがオン状態となる電圧の受光用選択信号が所定の画素１１に印加されると、その画素１１から、その画素１１によって検出した光量に対応する受光信号が受光信号レシーバ３３に出力される。

これにより、受光セルＣＲが受光し、検出した光量を示す受光信号を取得することができるようになる。

また、この受光側スキャナ３２からは、受光信号レシーバ３３および受光信号保持部３４へ受光ブロック制御信号４５が出力され、これにより、受光側スキャナ３２は、受光信号レシーバ３３および受光信号保持部３４を制御する。

なお、本実施の形態の画像表示装置においては、前述の表示用ゲート線および受光用ゲート線は各表示受光セルＣＷＲに対して別個に接続され、表示側スキャナ２４および受光側スキャナ３２はそれぞれ、独立して動作する。

受光信号レシーバ３３は、受光側スキャナ３２から出力される受光ブロック制御信号４５に応じて、各受光セルＣＲから出力された１水平ライン分の受光信号を取得する。この受光信号レシーバ３３において取得された１水平ライン分の受光信号は、受光信号保持部３４へ出力される。

受光信号保持部３４は、受光側スキャナ３２から出力される受光ブロック制御信号４５に応じて、受光信号レシーバ３３から出力される受光信号を１画面ごと（１フレームの表示ごと）の受光信号に再構成し、例えばSRAMなどから構成されるフレームメモリに格納して保持する。受光信号保持部３４において格納された受光信号のデータは、位置検出部３５へ出力される。

なお、この受光信号保持部３４はメモリ以外の記憶素子から構成されていてもよく、例えば受光信号のデータをアナログデータとして保持しておくことも可能である。

位置検出部３５は、受光信号保持部３４から出力される受光信号のデータに基づいて信号処理を行い、受光セルＣＲにおいて検出されたものが存在する位置を特定する。これにより、接触あるいは近接するものの位置を特定することが可能となる。

なお、上記のように受光信号保持部３４が受光信号のデータをアナログデータとして格納している場合は、位置検出部３５においてアナログ／デジタル変換（以下、Ａ／Ｄ変換という。）を行ってから信号処理が実行される。

さらに、表示信号保持制御部２２には、表示制御部５１および点灯制御部５２が設けられている。表示制御部５１は、表示側スキャナ２４および表示信号ドライバ２３を制御することにより、表示部１の各表示セルＣＷの駆動を制御する。点灯制御部５２は、点灯タイミング制御信号４２を生成し、バックライト光源２の点灯および消灯を制御する。

インターフェース５３を介して、必要に応じて接続されるドライブ５４は、装着された磁気ディスク６１、光ディスク６２、光磁気ディスク６３、または半導体メモリ６４に記録されているプログラムを読み出して、読み出したプログラムを表示信号保持制御部２２および受光制御部３１に供給する。表示信号保持制御部２２および受光制御部３１は、記録媒体の一例である磁気ディスク６１、光ディスク６２、光磁気ディスク６３、または半導体メモリ６４に記録されているプログラムであって、磁気ディスク６１、光ディスク６２、光磁気ディスク６３、または半導体メモリ６４から読み出されたプログラムを実行する。

図２は、図１における表示部１の構成の一例を表す図である。なお、この表示部１は、水平ライン方向にｍ個、垂直ライン方向にｎ個、合計で（ｍ×ｎ）個からなる画素１１がマトリクス状に配置された構成になっているものとする。ここで、例えばPC（Personal Computer）などにおいて一般的なディスプレイ規格であるXGA（eXtended Graphics Array）規格の表示部の場合、ｍ＝１０２４×３（ＲＧＢ），ｎ＝７６８の合計２３５９２９６個からなる画素がマトリクス状に配置されていることになる。

図２に示したように、この表示部１は、合計で（ｍ×ｎ）個からなる画素１１および各画素に含まれる前述の表示受光セルＣＷＲ11乃至ＣＷＲmnと、その画素１１の数に応じて接続された、ｍ本のデータ供給線ＤＷ（ＤＷ1乃至ＤＷm）およびデータ読出線ＤＲ（ＤＲ1乃至ＤＲm）、ならびにｎ本の表示用ゲート線ＧＷ（ＧＷ1乃至ＧＷn）および受光用ゲート線ＧＲ（ＧＲ1乃至ＧＲn）とを備える。

データ供給線ＤＷ、データ読出線ＤＲ、表示用ゲート線ＧＷおよび受光用ゲート線ＧＲはそれぞれ、前述の表示信号ドライバ２３、受光信号レシーバ３３、表示側スキャナ２４および受光側スキャナ３２に接続され、表示信号、表示用選択信号および受光用選択信号が各表示受光セルＣＷＲへ供給され、受光信号が各表示受光セルＣＷＲから出力される。また、図２に示したように、各表示受光セルＣＷＲに対してそれぞれ１本ずつのデータ供給線ＤＷ、データ読出線ＤＲ、表示用ゲート線ＧＷおよび受光用ゲート線ＧＲが接続されている。さらに、例えば１垂直ラインの表示受光セルＣＷＲ11，ＣＷＲ12，…，ＣＷＲ1nに対しては１本ずつのデータ供給線ＤＷ1およびデータ読出線ＤＲ1が共通に接続され、例えば１水平ラインの表示受光セルＣＷＲ11，ＣＷＲ21，…，ＣＷＲm1に対しては１本ずつの表示用ゲート線ＧＷおよび受光用ゲート線ＧＲが共通に接続されている。なお、図２中の矢印Ｘは、後述するように表示用ゲート線ＧＷおよび受光用ゲート線ＧＲのスキャン（走査）方向を示している。

図３は、図２における表示受光セルＣＷＲの回路構成を表す図である。

この表示受光セルＣＷＲは、１つの表示セルＣＷと１つの受光セルＣＲとを備える。表示用ゲート線ＧＷおよびデータ供給線ＤＷは、この表示セルＣＷに接続され、受光用ゲート線ＧＲおよびデータ読出線ＤＲは、この受光セルＣＲに接続されている。つまり、表示受光セルＣＷＲは、通常の表示セルのみを備える１画素分のセルと比べて、受光用の分だけゲート線およびデータ線を１本ずつ増加させた構成となっている。

また、表示セルＣＷには、１つの表示素子ＣＬと、表示用ゲート線ＧＷから供給される表示用選択信号に応じてデータ供給線ＤＷとこの表示素子ＣＬの一端との間を選択的に導通させる表示素子選択スイッチＳＷ１が設けられている。表示素子選択スイッチＳＷ１の一端は、データ供給線ＤＷに接続され、表示素子選択スイッチＳＷ１の他の一端は、表示素子ＣＬの一端に接続されている。表示素子ＣＬの他端は接地されている。

また、受光セルＣＲには、１つの受光素子ＰＤと、受光素子選択スイッチＳＷ２が設けられている。受光素子ＰＤは、フォトダイオードからなり、受光した光の強さに応じた電荷を生成する。

受光素子選択スイッチＳＷ２の一端は、データ読出線ＤＲの一端に接続され、受光素子選択スイッチＳＷ２の他の一端は、受光素子ＰＤの一端に接続されている。受光素子選択スイッチＳＷ２は、受光用ゲート線ＧＲから供給される受光用選択信号に応じてこの受光素子ＰＤの一端とデータ読出線ＤＲとの間を選択的に導通させる。受光素子ＰＤの他端は接地されるか、または正バイアス点（図示せず）に接続されている。

受光素子選択スイッチＳＷ２によって、受光素子ＰＤの一端とデータ読出線ＤＲとの間が非導通の状態になっている場合、受光素子ＰＤに光が入射されているとき、受光素子ＰＤは、受光した光の強さに応じた電荷を生成し、生成した電荷を蓄積する。受光素子選択スイッチＳＷ２によって、受光素子ＰＤの一端とデータ読出線ＤＲとの間が導通されると、受光素子ＰＤに蓄積された電荷が、電流として受光素子ＰＤからデータ読出線ＤＲに出力される。

なお、この表示受光セルＣＷＲの回路構成は、上記のようにゲート線が表示用と受光用とで別個に接続されているので、表示動作と受光動作とを独立して動作させることが可能である。

ここで、具体的に表示動作時および受光動作時における各構成要素の動作を説明する。まず表示動作時には、上記のように表示用ゲート線ＧＷから供給される表示用選択信号に応じて表示素子選択スイッチＳＷ１がオン状態となり、表示信号に応じた輝度の光であって、バックライト光源２からの光を透過させるように、データ供給線ＤＷからＩ１の経路にて表示素子ＣＬが充電され、表示動作を行うようになっている。一方、受光動作時には、上記のように受光用ゲート線ＧＲから供給される受光用選択信号に応じて受光素子選択スイッチＳＷ２がオン状態となり、受光素子ＰＤにおいて受光した光量に応じた電流がＩ２の経路にてデータ読出線ＤＲへ供給され、受光動作（読み出し動作）を行うようになっている。なお、表示動作および受光動作のいずれの動作も行っていない時には、表示素子選択スイッチＳＷ１および受光素子選択スイッチＳＷ２のいずれのスイッチもオフ状態となっており、データ供給線ＤＷおよびデータ読出線ＤＲはそれぞれ、表示素子ＣＬおよび受光素子ＰＤとは切断されるようになっている。

次に、以上のような構成の画像表示装置において接触あるいは近接するものを検出する動作を説明する。ここで、ものには、使用者の身体（の一部）および物が含まれる。

図４乃至図９は、接触または近接するものを検出する動作を説明する図である。図４、図５、図７、および図８の上側は、表示部１とこれに接触または近接するものの例を示す図であり、図４、図５、図７、および図８の下側は、ものが表示部１に接触または近接する場合の受光信号の例を示す図である。図４、図５、図７、および図８において、横方向は、水平ライン方向または垂直ライン方向である。

図４で示されるように、バックライト光源２が発光している場合、バックライト光源２において発光された光が表示部１を介して、例えば、表示部１上の位置を指し示している使用者の指７１に照射される。表示部１に接触または近接するものの一例である使用者の指７１に照射された光の反射光は、表示部１に入射する。表示部１の受光セルＣＲは、使用者の指７１で反射された反射光を受光すると共に、外部から入射した外光を受光して、受光した光量を示す受光信号を出力する。

すなわち、バックライト光源２が発光している場合、表示部１の受光セルＣＲは、画像表示装置が発光して、使用者の指７１で反射された反射光と、外光とをあわせた光量を示す受光信号を出力する。

一方、バックライト光源２が消灯している場合、図５で示されるように、画像表示装置から光が照射されないので、表示部１の受光セルＣＲは、外部から入射した外光だけを受光して、受光した光量を示す受光信号を出力する。

図６で示されるように、受光セルＣＲ毎に、バックライト光源２が発光している場合の受光信号から、バックライト光源２が消灯している場合の受光信号を引き算することにより、使用者の指７１で反射された反射光の光量を示す受光信号を得ることができる。例えば、位置検出部３５は、受光セルＣＲ毎に、バックライト光源２が発光している場合の受光信号から、バックライト光源２が消灯している場合の受光信号を引き算し、このようにして得られた、使用者の指７１で反射された反射光の光量を示す受光信号から、使用者の指７１の位置を検出する。

図７乃至図８は、図４乃至図６で示される場合に比較して外光がより強くなった場合の接触または近接するものを検出する動作を説明する図である。

図７で示されるように、バックライト光源２が発光している場合、バックライト光源２から発光された光が表示部１を介して、例えば、表示部１上の位置を指し示している使用者の指７１に照射される。使用者の指７１に照射された光の反射光は、表示部１に入射する。表示部１の受光セルＣＲは、使用者の指７１で反射された反射光を受光すると共に、外部から入射したより強い外光を受光して、受光した光量を示す受光信号を出力する。

バックライト光源２が発光している場合、表示部１の受光セルＣＲは、画像表示装置が発光して、使用者の指７１で反射された反射光と、より強い外光とをあわせた光量を示す受光信号を出力する。

この場合、図７で示される外光に対応する受光信号のレベルは、図４で示される外光に対応する受光信号のレベルより高くなっている。

一方、バックライト光源２が消灯している場合、図８で示されるように、画像表示装置から光が照射されないので、表示部１の受光セルＣＲは、外部から入射したより強い外光だけを受光して、受光した光量を示す受光信号を出力する。

この場合、図８で示される外光に対応する受光信号のレベルは、図５で示される外光に対応する受光信号のレベルより高くなっている。

しかしながら、図８で示される外光に対応する受光信号のレベルは、図７で示される外光に対応する受光信号のレベルに等しいので、図９で示されるように、受光セルＣＲ毎に、図７のバックライト光源２が発光している場合の受光信号から、図８のバックライト光源２が消灯している場合の受光信号を引き算することにより、使用者の指７１で反射された反射光の光量を示す受光信号を得ることができる。

図７のバックライト光源２が発光している場合の受光信号から、図８のバックライト光源２が消灯している場合の受光信号を引き算することにより得られた受光信号は、図６で示される受光信号に等しい。

このように、外光の強さに左右されずに、より正確に、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。また、表示部１への複数のものの接触または近接を同時に検出することができ、表示部１に接触または近接する複数のものの複数の位置のそれぞれを同時に検出することができる。

図１０は、表示部１へのものの接触または近接を検出しない場合の表示用選択信号の走査を説明する図である。図１０の縦方向は、表示部１において表示用選択信号が走査される、垂直ライン方向を示す。図１０の横方向は、時間を示す。

表示部１は、１つのフレームを表示する期間であるフレーム期間毎に、フレーム（の画像）を表示する。例えば、１秒間に６０フレームを表示する場合、１つのフレーム期間は、１／６０秒である。

フレーム期間が開始すると、表示側スキャナ２４は、表示部１の上から順に表示用選択信号を画素１１に供給することにより、画素１１の表示セルＣＷの表示を変更させる。すなわち、フレーム期間の開始時刻において、表示側スキャナ２４は、表示用ゲート線ＧＷ１を介して画素１１の表示セルＣＷに表示用選択信号を供給し、これに続いて順に、表示用ゲート線ＧＷ２乃至表示用ゲート線ＧＷｎを介して画素１１の表示セルＣＷに表示用選択信号を供給する。

表示用選択信号が供給された画素１１の表示セルＣＷは、表示信号に応じた輝度の光であって、バックライト光源２からの光を透過させる。従って、表示用ゲート線ＧＷ１乃至表示用ゲート線ＧＷｎを介してそれぞれの画素１１の表示セルＣＷに表示用選択信号が供給されると、表示部１は、１つフレームの画像を表示することになる。

この動作がフレーム期間毎に繰り返され、１つのフレーム期間毎に、１フレーム目の画像、２フレーム目の画像、３フレーム目の画像乃至ｎフレーム目の画像が表示部１に順に表示されることになる。

表示部１へのものの接触または近接を検出しない場合には、バックライト光源２は、継続して発光する。

次に、表示部１へのものの接触または近接を検出する場合について説明する。

まず、図１１乃至図２４を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。

表示部１へのものの接触または近接を検出する場合、フレーム期間毎に、バックライト光源２を点灯させて、受光し、そして、バックライト光源２を消灯させて、受光するようにすることができる。バックライト光源２を点灯させる期間、およびバックライト光源２を消灯させる期間は、それぞれ、フレーム期間の１／２とすることができる。

なお、表示部１の輝度を一定とするためには、バックライト光源２を点灯させる期間、およびバックライト光源２を消灯させる期間を、それぞれ、フレーム期間の１／２とした場合のバックライト光源２の輝度は、バックライト光源２の点灯を継続する場合のバックライト光源２の輝度に比較して、２倍とする必要がある。

図１１乃至図１３は、表示部１へのものの接触または近接を検出する場合の表示用選択信号の走査を説明する図である。図１１乃至図１３の縦方向は、表示部１において表示用選択信号が走査される、垂直ライン方向を示す。図１１乃至図１３の横方向は、時間を示す。

表示部１へのものの接触または近接を検出する場合、表示信号保持制御部２２の点灯制御部５２は、バックライト光源２を点滅させる。例えば、表示信号保持制御部２２の点灯制御部５２は、フレーム期間毎に、フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の１／２の期間が経過する時刻まで、バックライト光源２を点灯させ、フレーム期間の１／２の期間が経過する時刻からフレーム期間の終了時刻まで、バックライト光源２を消灯させる。

図１１乃至図１３において、濃く網掛けされている部分は、バックライト光源２が点灯している期間を示し、薄く網掛けされている部分は、バックライト光源２が消灯している期間を示す。

なお、図１５乃至図１７、図１９乃至図２２、図２５、図２６、および図２８においても、同様に、濃く網掛けされている部分は、バックライト光源２が点灯している期間を示し、薄く網掛けされている部分は、バックライト光源２が消灯している期間を示す。

フレーム期間が開始すると、表示側スキャナ２４は、フレーム期間の１／４の期間で、表示部１の全ての画素１１の表示セルＣＷの表示を変更させる。例えば、フレーム期間が、１／６０秒である場合、表示側スキャナ２４は、１／２４０秒の期間において、表示部１の上から順に表示用選択信号を画素１１に供給することにより、表示部１の全ての画素１１の表示セルＣＷの表示を変更させる。

図１１乃至図１３において、右下がりの実線は、表示部１の水平ライン方向に１列に配置されている画素において、表示用選択信号が供給されるタイミングを示す。以下、表示部１の水平ライン方向に１列に配置されている画素を単にラインとも称する。

なお、図１５乃至図１７、図１９乃至図２２、図２５、図２６、図２８、および図３２においても、右下がりの実線は、各ラインにおいて、表示用選択信号が供給されるタイミングを示す。

また、フレーム期間が開始すると、受光側スキャナ３２は、表示部１の上から順に受光用選択信号を画素１１に供給することにより、画素１１の受光セルＣＲに、検出した光量を示す受光信号を出力させる。すなわち、フレーム期間の開始時刻において、受光側スキャナ３２は、受光用ゲート線ＧＲ1を介して画素１１の受光セルＣＲに受光用選択信号を供給し、これに続いて順に、受光用ゲート線ＧＲ2乃至受光用ゲート線ＧＲnを介して画素１１の受光セルＣＲに受光用選択信号を供給する。

受光用選択信号が供給された画素１１の受光セルＣＲは、受光した光量、すなわち検出した光量を示す受光信号を出力させる。従って、受光用ゲート線ＧＲ1乃至受光用ゲート線ＧＲnを介してそれぞれの画素１１の受光セルＣＲに受光用選択信号が供給されると、表示部１は、表示部１全体で受光した、表示部１に接触若しくは近接するもので反射された反射光と、外光とをあわせた光量を示す受光信号を出力することになる。

より詳細には、フレーム期間が開始すると、受光側スキャナ３２は、画素１１への受光用選択信号の供給を開始し、フレーム期間の１／４の期間で、表示部１の全ての画素１１に受光用選択信号を供給することにより、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲに、検出した光量を示す受光信号を出力させる。例えば、フレーム期間が、１／６０秒である場合、受光側スキャナ３２は、１／２４０秒の期間において、表示部１の全ての画素１１に受光用選択信号を供給することにより、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲに、検出した光量を示す受光信号を出力させる。

受光セルＣＲが受光信号を出力すると、受光セルＣＲの受光素子ＰＤにおいて保持されている電荷の全てが無くなる。すなわち、フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の１／４の期間までの、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲからの受光信号の出力によって、表示部１のそれぞれの画素１１の受光セルＣＲがリセットされる。

以下、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号をリセット信号とも称する。図１１乃至図１３において、点線は、各ラインにおいて、リセット信号が供給されるタイミングを示す。なお、図１５乃至図１７、図１９乃至図２２、図２５、図２６、図２８、および図３２においても、点線は、各ラインにおいて、リセット信号が供給されるタイミングを示す。

そして、フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の１／４の期間（１／２４０秒）が経過した時刻において、受光側スキャナ３２は、画素１１への受光用選択信号の供給を開始し、フレーム期間の１／４の期間で、表示部１の全ての画素１１に受光用選択信号を供給する。受光側スキャナ３２は、フレーム期間の１／２の期間が経過する時刻までに、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲに、検出した光量を示す受光信号を出力させる。

フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の１／２の期間が経過する時刻まで、バックライト光源２が点灯しているので、バックライト光源２が点灯している期間において、表示部１のそれぞれの画素１１の受光セルＣＲにより検出された光量を示す受光信号が出力される。

すなわち、バックライト光源２が点灯したフレーム期間の開始において、リセットされ、バックライト光源２が点灯している期間において、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲが、受光信号を出力するので、バックライト光源２が発光して、表示部１に接触または近接するもので反射された反射光と、外光とをあわせた光量を示す受光信号が出力されることになる。

以下、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号を読み出し信号とも称する。図１１乃至図１３において、１点鎖線は、各ラインにおいて、読み出し信号が供給されるタイミングを示す。なお、図１５乃至図１７、図１９乃至図２２、図２５、図２６、図２８、および図３２においても、１点鎖線は、各ラインにおいて、読み出し信号が供給されるタイミングを示す。

フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の１／２の期間（１／１２０秒）が経過した時刻において、受光側スキャナ３２は、画素１１へのリセット信号の供給を開始し、フレーム期間の１／４の期間で、表示部１の全ての画素１１にリセット信号を供給することにより、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲに、検出した光量を示す受光信号を出力させて、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲをリセットさせる。

そして、フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の３／４の期間（３／２４０秒）が経過した時刻において、受光側スキャナ３２は、画素１１への読み出し信号の供給を開始し、フレーム期間の１／４の期間で、表示部１の全ての画素１１に読み出し信号を供給する。受光側スキャナ３２は、フレーム期間の終了時刻までに、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲに、検出した光量を示す受光信号を出力させる。

フレーム期間の１／２の期間が経過する時刻からフレーム期間の終了時刻まで、バックライト光源２が消灯しているので、バックライト光源２が消灯している期間において、表示部１のそれぞれの画素１１の受光セルＣＲにより検出された光量を示す受光信号が出力される。

すなわち、バックライト光源２が消灯したフレーム期間の１／２の期間が経過する時刻において、リセットされ、バックライト光源２が消灯している期間において、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲが、受光信号を出力するので、外光の光量を示す受光信号が出力されることになる。

図１２に示されるように、リセットおよび受光信号の出力は、線順次に行われるので、バックライト光源２が点灯している期間において、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間（露光時間）は、１つのラインを構成する受光セルＣＲ（１つの水平ラインに配置されている受光セルＣＲ）において、等しく、また、それぞれのラインにおいて、等しい。

すなわち、バックライト光源２が点灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間t1は、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲにおいて、等しい。換言すれば、バックライト光源２が点灯している期間において、リセットされてから、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力するまでの期間t1は、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲにおいて、等しい。

また、リセットおよび受光信号の出力は、線順次に行われるので、バックライト光源２が消灯している期間において、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間は、１つのラインを構成する受光セルＣＲ（１つの水平ラインに配置されている受光セルＣＲ）において、等しく、また、それぞれのラインにおいて、等しい。

すなわち、バックライト光源２が消灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間t2は、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲにおいて、等しい。換言すれば、バックライト光源２が消灯している期間において、リセットされてから、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力するまでの期間t2は、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲにおいて、等しい。

図１３は、バックライト光源２を点灯させる期間、およびバックライト光源２を消灯させる期間を、それぞれ、フレーム期間の１／２とし、フレーム期間の開始時刻において、表示を更新した場合における、表示時間を説明する図である。

バックライト光源２を消灯させた場合には、バックライト光源２からの光が画素１１の表示セルＣＷを透過しないので、使用者は表示部１によって表示された画像を認識することができない。

一方、バックライト光源２を点灯させた場合には、バックライト光源２からの光が画素１１の表示セルＣＷを透過して画像を形成するので、使用者は表示部１によって表示された画像を認識することができる。

フレーム期間において最初に表示が更新される表示部１の上側のラインの画素１１は、フレームの開始時刻からバックライト光源２を消灯させるまでの期間t11において、１フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

１／２４０秒の期間において、表示部１の全体の表示を更新させる場合、フレームの開始から１／９６０秒（１／２４０秒の１／４）の期間が経過したとき表示が更新される表示部１の上側から１／４の位置に配置されるラインの画素１１は、フレームの開始から１／９６０秒の期間が経過した時刻とバックライト光源２を消灯させる時刻との間の期間t12、および次にバックライト光源２を点灯させる時刻と次のフレームの画像を表示するために表示が更新される時刻との間の期間t22において、１フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

１／２４０秒の期間において、表示部１の全体の表示を更新させる場合、フレームの開始から１／４８０秒（１／２４０秒の１／２）の期間が経過したとき表示が更新される表示部１の上側から１／２の位置に配置されるラインの画素１１は、フレームの開始から１／４８０秒の期間が経過した時刻とバックライト光源２を消灯させる時刻との間の期間t13、および次にバックライト光源２を点灯させる時刻と次のフレームの画像を表示するために表示が更新される時刻との間の期間t23において、１フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

１／２４０秒の期間において、表示部１の全体の表示を更新させる場合、フレームの開始から１／３２０秒（１／２４０秒の３／４）の期間が経過したとき表示が更新される表示部１の上側から３／４の位置に配置されるラインの画素１１は、フレームの開始から１／３２０秒の期間が経過した時刻とバックライト光源２を消灯させる時刻との間の期間t14、および次にバックライト光源２を点灯させる時刻と次のフレームの画像を表示するために表示が更新される時刻との間の期間t24において、１フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

１／２４０秒の期間において、表示部１の全体の表示を更新させる場合、最後に表示が更新される表示部１の下側に配置されるラインの画素１１は、フレームの開始から１／２４０秒の期間が経過した時刻とバックライト光源２を消灯させる時刻との間の期間t15、および次にバックライト光源２を点灯させる時刻と次のフレームの画像を表示するために表示が更新される時刻との間の期間t25において、１フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

期間t12と期間t22とを加算した期間、期間t13と期間t23とを加算した期間、期間t14と期間t24とを加算した期間、および期間t15と期間t25とを加算した期間は、それぞれ、期間t11に等しい。

従って、１フレーム目の画像は、表示部１上の位置にかかわらず、同じ長さの期間、表示されることになる。

同様に、フレーム期間において最初に表示が更新される表示部１の上側のラインの画素１１は、フレームの開始時刻からバックライト光源２を消灯させるまでの期間t31において、２フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

１／２４０秒の期間において、表示部１の全体の表示を更新させる場合、フレームの開始から１／９６０秒の期間が経過したとき表示が更新される表示部１の上側から１／４の位置に配置されるラインの画素１１は、フレームの開始から１／９６０秒の期間が経過した時刻とバックライト光源２を消灯させる時刻との間の期間t32、および次にバックライト光源２を点灯させる時刻と次のフレームの画像を表示するために表示が更新される時刻との間の期間t42において、２フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

１／２４０秒の期間において、表示部１の全体の表示を更新させる場合、フレームの開始から１／４８０秒の期間が経過したとき表示が更新される表示部１の上側から１／２の位置に配置されるラインの画素１１は、フレームの開始から１／４８０秒の期間が経過した時刻とバックライト光源２を消灯させる時刻との間の期間t33、および次にバックライト光源２を点灯させる時刻と次のフレームの画像を表示するために表示が更新される時刻との間の期間t43において、２フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

１／２４０秒の期間において、表示部１の全体の表示を更新させる場合、フレームの開始から１／３２０秒の期間が経過したとき表示が更新される表示部１の上側から３／４の位置に配置されるラインの画素１１は、フレームの開始から１／３２０秒の期間が経過した時刻とバックライト光源２を消灯させる時刻との間の期間t34、および次にバックライト光源２を点灯させる時刻と次のフレームの画像を表示するために表示が更新される時刻との間の期間t44において、２フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

１／２４０秒の期間において、表示部１の全体の表示を更新させる場合、最後に表示が更新される表示部１の下側に配置されるラインの画素１１は、フレームの開始から１／２４０秒の期間が経過した時刻とバックライト光源２を消灯させる時刻との間の期間t35、および次にバックライト光源２を点灯させる時刻と次のフレームの画像を表示するために表示が更新される時刻との間の期間t45において、２フレーム目の画像を表示させるように、バックライト光源２からの光を透過させる。

期間t32と期間t42とを加算した期間、期間t33と期間t43とを加算した期間、期間t34と期間t44とを加算した期間、および期間t35と期間t45とを加算した期間は、それぞれ、期間t31に等しい。

従って、２フレーム目の画像は、表示部１上の位置にかかわらず、同じ長さの期間、表示されることになる。

このように、各フレーム目の画像は、表示部１上の位置にかかわらず、同じ長さの期間、表示される。

なお、フレーム期間毎に、フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の１／２の期間が経過する時刻まで、バックライト光源２を消灯させ、フレーム期間の１／２の期間が経過する時刻からフレーム期間の終了時刻まで、バックライト光源２を点灯させるようにしてもよい。このようにした場合、表示部１によって表示される画像の残像をより低減することができる。

次に、図１４のフローチャートを参照して、表示信号保持制御部２２および受光制御部３１による、走査の制御の処理を説明する。ステップＳ１１において、表示信号保持制御部２２は、表示信号生成部２１から供給された表示信号を基に、フレームの開始時刻であるか否かを判定し、フレームの開始時刻でないと判定された場合、フレームの開始時刻になるまでステップＳ１１の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１１において、フレームの開始時刻であると判定された場合、ステップＳ１２に進み、表示信号保持制御部２２の表示制御部５１は、表示側スキャナ２４に、表示部１への、表示用選択信号の走査を開始させる。

ステップＳ１３において、表示信号保持制御部２２の点灯制御部５２は、バックライト光源２を発光させる。

ステップＳ１４において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２から供給された垂直同期信号４３を基に、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号であるリセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ１５において、受光制御部３１は、現在時刻からフレーム期間の１／２までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったか否かを判定する。例えば、フレーム期間が１／６０秒であり、受光用選択信号の走査に要する時間が１／２４０秒である場合、フレーム期間の１／２は１／１２０秒なので、ステップＳ１５において、受光制御部３１は、現在時刻からフレーム期間の１／２までの時間が１／２４０秒である、フレームの開始時刻から１／２４０秒経過した時刻になったか否かを判定する。この場合、バックライト光源２が点灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間t1は、１／２４０秒となる。

例えば、フレーム期間が１／６０秒であり、受光用選択信号の走査に要する時間が１／２４０秒である場合、バックライト光源２が点灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間t1を、１／４８０秒とするとき、ステップＳ１５において、受光制御部３１は、現在時刻からフレーム期間の１／２までの時間が１／１６０秒（１／２４０＋１／４８０）である、フレームの開始時刻から１／４８０秒経過した時刻になったか否かを判定する。

ステップＳ１５において、現在時刻からフレーム期間の１／２までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になっていないと判定された場合、現在時刻からフレーム期間の１／２までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になるまで、ステップＳ１５の判定の処理が繰り返される。

ステップＳ１５において、現在時刻からフレーム期間の１／２までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ１６に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させる。

このように、現在時刻からフレーム期間の１／２までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になると、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が点灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了する。

ステップＳ１７において、点灯制御部５２は、フレーム期間の１／２が経過したか否かを判定し、フレーム期間の１／２が経過していないと判定された場合、フレーム期間の１／２が経過するまで、ステップＳ１７の判定の処理を繰り返す。例えば、フレーム期間が１／６０秒である場合、ステップＳ１７において、点灯制御部５２は、フレームの開始時刻から１／１２０秒経過したか否かを判定する。

ステップＳ１７において、フレーム期間の１／２が経過したと判定された場合、ステップＳ１８に進み、点灯制御部５２は、バックライト光源２を消灯させる。

ステップＳ１９において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２から供給された、バックライト光源２が点灯されたか否かを示す信号を基に、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号であるリセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ２０において、受光制御部３１は、現在時刻からフレームの終了時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったか否かを判定する。例えば、フレーム期間が１／６０秒であり、受光用選択信号の走査に要する時間が１／２４０秒である場合、ステップＳ２０において、受光制御部３１は、現在時刻からフレームの終了時刻までの時間が１／２４０秒である、フレームの開始時刻から１／８０秒経過した時刻になったか否かを判定する。この場合、バックライト光源２が消灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間t2は、１／２４０秒となる。

例えば、フレーム期間が１／６０秒であり、受光用選択信号の走査に要する時間が１／２４０秒である場合、バックライト光源２が消灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間t2を、１／４８０秒とするとき、ステップＳ２０において、受光制御部３１は、現在時刻からフレームの終了時刻までの時間が１／１６０秒（１／２４０＋１／４８０）である、フレームの開始時刻から５／４８０秒（１／１２０＋１／４８０）経過した時刻になったか否かを判定する。

ステップＳ２０において、現在時刻からフレームの終了時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になっていないと判定された場合、現在時刻からフレームの終了時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になるまで、ステップＳ２０の判定の処理が繰り返される。

ステップＳ２０において、現在時刻からフレームの終了時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ２１に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させ、手続きは、ステップＳ１１に戻り、上述した処理を繰り返す。

このように、現在時刻からフレームの終了時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になると、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が消灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了する。

以上のように、バックライト光源２が点灯（発光）している期間に受光した光量を示す受光信号から、バックライト光源２が消灯している期間に受光した光量を示す受光信号を引き算することにより得られた受光信号から、外光の強さに左右されずに、より正確に、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。

図１５は、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間をより長くした場合の、リセット信号および受光信号を説明する図である。

リセットおよび受光信号の出力は、バックライト光源２が点灯している期間、またはバックライト光源２が消灯している期間のいずれか一方の期間のうちに、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲについて終了する必要がある。

従って、図１５で示されるように、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間をより長くした場合、受光用選択信号の走査に要する時間をより短くする必要がある。例えば、フレーム期間を１／６０秒とした場合、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間（図１５中のt1またはt2）を３／４８０秒としたとき、受光用選択信号の走査に要する時間は、１／４８０秒とする必要がある。

逆に、受光用選択信号の走査に要する時間をより短くできれば、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間をより長くすることができる。例えば、受光用選択信号の走査に要する時間をより短くできれば、感度の低い受光セルＣＲを使用することができる。同じ感度の受光セルＣＲを使用する場合、蓄積時間をより長くすると、受光信号のS/N比を高くすることができる（ノイズを減らすことができる）。

図１６は、受光用選択信号の走査に要する時間をより長くした場合の、受光セルＣＲのリセットおよび受光信号の出力を説明する図である。

上述のように、リセットおよび受光信号の出力は、バックライト光源２が点灯している期間、またはバックライト光源２が消灯している期間のいずれか一方の期間のうちに、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲについて終了する必要がある。

従って、図１６で示されるように、受光用選択信号の走査に要する時間をより長くすると、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間をより短くする必要がある。例えば、フレーム期間を１／６０秒とした場合、受光用選択信号の走査に要する時間は、３／４８０秒としたとき、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間（図１６中のt1またはt2）は、１／４８０秒とする必要がある。

逆に、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間をより短くできれば、受光用選択信号の走査に要する時間をより長くすることができる。例えば、感度の高い受光セルＣＲを使用することができれば、受光用選択信号の走査に要する時間をより長くすることができる。

以上において、バックライト光源２が点灯している期間と、バックライト光源２が消灯している期間とを同じ長さとする場合について説明したが、バックライト光源２が点灯している期間を、バックライト光源２が消灯している期間に比較してより短くするようにしてもよい。

図１７は、バックライト光源２が点灯している期間を、フレーム期間の３３％とした場合の、表示用選択信号の走査を説明する図である。図１７の縦方向は、表示部１において表示用選択信号が走査される、垂直ライン方向を示す。図１７の横方向は、時間を示す。

表示信号保持制御部２２の点灯制御部５２は、フレーム期間毎に、フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の３３％の期間が経過する時刻まで、バックライト光源２を点灯させ、フレーム期間の３３％の期間が経過する時刻からフレーム期間の終了時刻まで、バックライト光源２を消灯させる。

なお、表示部１の輝度を一定とするためには、バックライト光源２を点灯させる期間を、フレーム期間の３３％とした場合のバックライト光源２の輝度は、バックライト光源２の点灯を継続する場合のバックライト光源２の輝度に比較して、１／０．３３倍、すなわち約３倍とする必要がある。

受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間（露光時間）を短くしても、バックライト光源２の輝度を上げることで、表示部１に近接したものから反射する光の量が増えることになので、バックライト光源２が発光している期間において、より高いレベルの受光信号を取得することができるようになる。

バックライト光源２が消灯している期間がより長くなるので、バックライト光源２が消灯している期間における、受光セルＣＲの蓄積時間（露光時間）をより長くすることができる。

フレーム期間が開始すると、表示側スキャナ２４は、フレーム期間の１／４の期間で、表示部１の全ての画素１１の表示セルＣＷの表示を変更させる。

フレーム期間が開始すると、受光側スキャナ３２は、画素１１へのリセット信号の供給を開始し、フレーム期間の１／４の期間（フレーム期間の２５％の期間）で、表示部１の全ての画素１１にリセット信号を供給することにより、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲをリセットさせる。

フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の７％（３３％−２５％）の期間が経過した時刻において、受光側スキャナ３２は、画素１１への読み出し信号の供給を開始し、フレーム期間の３３％の期間で、表示部１の全ての画素１１に読み出し信号を供給する。

この場合、バックライト光源２が点灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間（バックライト光源２を点灯している期間における、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間）t101は、フレーム期間の長さの７％の長さの期間となる。

フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の３３％の期間が経過した時刻において、受光側スキャナ３２は、画素１１へのリセット信号の供給を開始し、フレーム期間の１／４の期間で、表示部１の全ての画素１１にリセット信号を供給することにより、表示部１の全ての画素１１の受光セルＣＲをリセットさせる。

フレーム期間の開始時刻からフレーム期間の７５％（１００％−２５％）の期間が経過した時刻において、受光側スキャナ３２は、画素１１への読み出し信号の供給を開始し、フレーム期間の終了時刻までに、表示部１の全ての画素１１に読み出し信号を供給する。

この場合、バックライト光源２が消灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間（バックライト光源２を消灯している期間における、受光セルＣＲの受光による電荷を蓄積する時間である蓄積時間）t102は、フレーム期間の長さの４２％（７５％−３３％）の長さの期間となる。

バックライト光源２が点灯（発光）している期間に受光した光量を示す受光信号に蓄積時間の長さに応じた重みを乗じた値から、バックライト光源２が消灯している期間に受光した光量を示す受光信号に蓄積時間の長さに応じた重みを乗じた値を引き算することにより得られた受光信号から、外光の強さに左右されずに、より正確に、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。例えば、バックライト光源２が点灯している期間を、フレーム期間の３３％とした場合、バックライト光源２が点灯（発光）している期間に受光した光量を示す受光信号に１／７（１％／７％）を乗じた値から、バックライト光源２が消灯している期間に受光した光量を示す受光信号に１／４２（１％／４２％）を乗じた値を乗じた値を引き算することにより得られた受光信号から、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。

なお、バックライト光源２が点灯している期間は、フレーム期間の３３％に限らず、任意の長さの期間とすることができる。

リセット信号および読み出し信号の走査に要する時間をs（秒）とした場合、バックライト光源２が点灯している期間b（秒）は、s（秒）を超える期間とする必要がある。バックライト光源２が点灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間t101は、最長でb−sとなる。また、フレーム期間をf（秒）とすると、バックライト光源２が消灯している期間において、リセット信号を受け取ってから、読み出し信号を受け取るまでの期間t102は、最長でf−s−bとなる。

期間t101がb−sであり、期間t102がf−s−bである場合、バックライト光源２が点灯している期間に受光した光量を示す受光信号をDaとし、バックライト光源２が消灯している期間に受光した光量を示す受光信号をDbとすると、Da／（b−s）−Db／（f−s−b）によって、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出するための信号の値を算出することができる。

次に、図１８のフローチャートを参照して、走査の制御の他の処理を説明する。ステップＳ３１乃至ステップＳ３４の処理のそれぞれは、図１４のステップＳ１１乃至ステップＳ１４の処理のそれぞれと同様なのでその説明は省略する。

ステップＳ３５において、受光制御部３１は、現在時刻からフレーム期間の３３％を経過する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったか否かを判定する。ステップＳ３５において、現在時刻からフレーム期間の３３％を経過する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になっていないと判定された場合、現在時刻からフレーム期間の３３％を経過する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になるまで、ステップＳ３５の判定の処理が繰り返される。

ステップＳ３５において、現在時刻からフレーム期間の３３％を経過する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ３６に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させる。

このように、現在時刻からフレーム期間の３３％を経過する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になると、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が点灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了する。

ステップＳ３７において、点灯制御部５２は、フレーム期間の３３％が経過したか否かを判定し、フレーム期間の３３％が経過していないと判定された場合、フレーム期間の３３％が経過するまで、判定の処理を繰り返す。

ステップＳ３７において、フレーム期間の３３％が経過したと判定された場合、ステップＳ３８に進み、点灯制御部５２は、バックライト光源２を消灯させる。

ステップＳ３９乃至ステップＳ４１の処理のそれぞれは、図１４のステップＳ１９乃至ステップＳ２１の処理のそれぞれと同様なので、その説明は省略する。

図１８のフローチャートを参照して説明した処理によって検出された受光信号を基に、より正確に、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。すなわち、バックライト光源２が点灯（発光）している期間に受光した光量を示す受光信号に蓄積時間に応じた重みを乗じた値から、バックライト光源２が消灯している期間に受光した光量を示す受光信号に蓄積時間に応じた重みを乗じた値を引き算することにより得られた受光信号から、外光の強さに左右されずに、より正確に、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。

なお、バックライト光源２が点灯している期間を、バックライト光源２が消灯している期間に比較してより長くするようにしてもよい。

次に、バックライト光源２の点滅のタイミングを、フレームの開始時刻とは無関係として、フレームの期間と同じ周期で、バックライト光源２を点滅させた場合について説明する。

図１９乃至図２２は、バックライト光源２の点滅、並びに受光用選択信号および表示用選択信号の走査を説明する図である。図１９乃至図２２の縦方向は、表示部１において表示用選択信号が走査される、垂直ライン方向を示す。図１９乃至図２２の横方向は、時間を示す。

図１９乃至図２２において、バックライト光源２の点滅のタイミングと、リセット信号および読み出し信号が供給されるタイミングとの関係は、図１１に示す場合と同様である。

図１９は、リセット信号の走査と読み出し信号の走査との間に、表示用選択信号を走査する例を示す図である。図１９に示す例において、バックライト光源２が点灯している期間において、リセット信号の走査が開始されてから、読み出し信号の走査が開始されるまでの間に、表示制御部５１は、表示側スキャナ２４に、表示用選択信号の走査を開始させる。

図２０は、リセット信号の走査の開始と読み出し信号の走査の開始との間に、表示用選択信号の走査を開始する場合の、表示時間を説明する図である。

図２０において、太い実線で囲まれた領域は、１フレーム目の画像が表示される期間を示し、太い点線で囲まれた領域は、２フレーム目の画像が表示される期間を示す。表示部１上の位置にかかわらず、１フレーム目の画像が表示される期間の長さは、一定であり、２フレーム目の画像が表示される期間の長さは、一定である。また、１フレーム目の画像が表示される期間の長さは、２フレーム目の画像が表示される期間の長さに等しい。

図２１は、読み出し信号の走査の開始とリセット信号の走査の開始との間に、表示用選択信号の走査を開始する例を示す図である。図２１に示す例において、読み出し信号の走査が開始されてから、リセット信号の走査が開始されるまでの間に、表示制御部５１は、表示側スキャナ２４に、表示用選択信号の走査を開始させる。この場合、表示用選択信号の走査の途中で、点灯していたバックライト光源２が消灯する。

図２２は、読み出し信号の走査の開始とリセット信号の走査の開始との間に、表示用選択信号の走査を開始する場合の、表示時間を説明する図である。

図２２において、太い実線で囲まれた領域は、１フレーム目の画像が表示される期間を示し、太い点線で囲まれた領域は、２フレーム目の画像が表示される期間を示す。表示部１上の位置にかかわらず、１フレーム目の画像が表示される期間の長さは、一定であり、２フレーム目の画像が表示される期間の長さは、一定である。また、１フレーム目の画像が表示される期間の長さは、２フレーム目の画像が表示される期間の長さに等しい。

このように、フレームの期間と同じ周期で、バックライト光源２を点滅させれば、バックライト光源２の点滅のタイミングを、フレームの開始時刻とは無関係としても、各フレームの画像の全体は、それぞれ等しい表示時間で表示される。

バックライト光源２が消えている期間において、表示用選択信号を走査させるようにした場合には、表示部１によって表示される画像の残像をより低減することができる。

図２３は、バックライト光源２の点滅のタイミングを、フレームの開始時刻とは無関係とする場合の、バックライト光源２の発光の制御の処理を説明するフローチャートである。ステップＳ５１において、表示信号保持制御部２２の点灯制御部５２は、フレームの期間の１／２と同じ長さの時間が経過したか否かを判定し、フレームの期間の１／２と同じ長さの時間が経過していないと判定された場合、フレームの期間の１／２と同じ長さの時間が経過するまでステップＳ５１の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ５１において、フレームの期間の１／２と同じ長さの時間が経過したと判定された場合、ステップＳ５２に進み、点灯制御部５２は、自分の状態を基に、バックライト光源２が発光しているか否かを判定する。ステップＳ５２において、バックライト光源２が発光していないと判定された場合、ステップＳ５３に進み、点灯制御部５２は、消灯しているバックライト光源２を点灯（発光）させ、ステップＳ５１に戻り、上述した処理を繰り返す。

ステップＳ５２において、バックライト光源２が発光していると判定された場合、ステップＳ５４に進み、点灯制御部５２は、発光しているバックライト光源２を消灯させ、ステップＳ５１に戻り、上述した処理を繰り返す。

このように、フレームの開始時刻とは無関係に、フレームの期間と同じ周期で、バックライト光源２を点滅させることができ、各フレームの画像の全体は、それぞれ等しい表示時間で表示される。

次に、図２４のフローチャートを参照して、フレームの開始時刻とは無関係に、フレームの期間と同じ周期で、バックライト光源２を点滅させる場合の、走査の制御の処理を説明する。

ステップＳ７１において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２からの信号を基に、バックライト光源２が点灯されたか否かを判定し、バックライト光源２が点灯されていないと判定された場合、バックライト光源２が点灯されるまでステップＳ７１の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ７１において、バックライト光源２が点灯されたと判定された場合、ステップＳ７２に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号であるリセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ７３において、受光制御部３１は、現在時刻からバックライト光源２が消灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったか否かを判定する。ステップＳ７３において、現在時刻からバックライト光源２が消灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になっていないと判定された場合、現在時刻からバックライト光源２が消灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になるまで、ステップＳ７３の判定の処理が繰り返される。

例えば、フレーム期間が１／６０秒であり、受光用選択信号の走査に要する時間が１／２４０秒である場合、バックライト光源２が点灯している期間は１／１２０秒なので、ステップＳ７３において、受光制御部３１は、バックライト光源２が消灯する時刻までの時間が１／２４０秒である、バックライト光源２が点灯してから１／２４０秒経過した時刻になったか否かを判定する。

ステップＳ７３において、現在時刻からバックライト光源２が消灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ７４に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させる。

このように、現在時刻からバックライト光源２が消灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になると、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が点灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了する。

ステップＳ７５において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２からの信号を基に、バックライト光源２が消灯されたか否かを判定し、バックライト光源２が消灯されていないと判定された場合、バックライト光源２が消灯されるまで、ステップＳ７５の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ７５において、バックライト光源２が消灯されたと判定された場合、ステップＳ７６に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号であるリセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ７７において、受光制御部３１は、現在時刻からバックライト光源２が点灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったか否かを判定する。

例えば、フレーム期間が１／６０秒であり、受光用選択信号の走査に要する時間が１／２４０秒である場合、バックライト光源２が点灯している期間は１／１２０秒なので、ステップＳ７７において、受光制御部３１は、バックライト光源２が点灯する時刻までの時間が１／２４０秒である、バックライト光源２が消灯してから１／２４０秒経過した時刻になったか否かを判定する。

ステップＳ７７において、現在時刻からバックライト光源２が点灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になっていないと判定された場合、現在時刻からバックライト光源２が点灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になるまで、ステップＳ７７の判定の処理が繰り返される。

ステップＳ７７において、現在時刻からバックライト光源２が点灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ７８に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させ、手続きは、ステップＳ７１に戻り、上述した処理を繰り返す。

このように、現在時刻からバックライト光源２が点灯する時刻までの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になると、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が消灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了する。

以上のように、バックライト光源２が点灯（発光）している期間に受光した光量を示す受光信号から、バックライト光源２が消灯している期間に受光した光量を示す受光信号を引き算することにより得られた受光信号から、外光の強さに左右されずに、より正確に、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。

次に、図２５乃至図２７を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態においては、表示用選択信号の走査に要する時間が、本発明の第１の実施の形態の場合と異なる。

図２５および図２６は、フレーム期間と同じ長さの期間で、表示部１の全ての画素１１の表示セルＣＷの表示を変更させる場合の表示用選択信号の走査を説明する図である。図２５および図２６の縦方向は、表示部１において表示用選択信号が走査される、垂直ライン方向を示す。図２５および図２６の横方向は、時間を示す。

図２５および図２６で示される例において、リセット信号および読み出し信号は、フレーム期間の１／４の期間で、走査される。すなわち、リセット信号および読み出し信号は、フレーム期間の１／４の期間で、表示部１の全ての画素１１にライン順に供給される。

また、図２５および図２６で示される例において、バックライト光源２は、フレーム期間と同じ長さの周期で点滅する。この場合、バックライト光源２が点灯している期間は、フレーム期間の１／２の長さの期間であり、バックライト光源２が消灯している期間は、フレーム期間の１／２の長さの期間である。

図２５で示される例において、表示用選択信号は、フレーム期間と同じ長さの期間で走査される。図２５で示される例において、表示用選択信号の走査は、バックライト光源２が点灯したとき、開始される。すなわち、フレーム期間全体において、表示用選択信号が走査され、フレーム期間の周期とバックライト光源２の点滅の周期とが同期している。

例えば、フレーム期間が１／６０秒である場合、表示用選択信号は、１／６０秒の期間で走査され、リセット信号および読み出し信号は、１／２４０秒の期間で走査される。

図２６で示されるように、図１９乃至図２２を参照して説明した場合と同様に、表示用選択信号の走査は、バックライト光源２の点滅周期とは無関係に、開始することができる。図２６で示される例において、表示用選択信号は、フレーム期間と同じ長さの期間で走査されるが、表示用選択信号の走査の開始のタイミングは、バックライト光源２の点滅のタイミングとは無関係に、任意に設定することができる。

表示用選択信号を、フレーム期間と同じ長さの期間で走査し、表示用選択信号の走査の開始のタイミングを、バックライト光源２の点滅のタイミングと無関係とした場合、表示制御部５１、表示信号ドライバ２３、および表示側スキャナ２４を、画像を単に表示する表示装置のものを用いることができる。

図２７は、表示用選択信号がフレーム期間と同じ長さの期間で走査され、フレーム期間の周期とバックライト光源２の点滅の周期とが同期している場合の、走査の制御の処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ１０１において、表示信号保持制御部２２は、表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了したか否かを判定し、表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了していないと判定された場合、表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了するまでステップＳ１０１の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１０１において、表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了したと判定された場合、ステップＳ１０２に進み、表示信号保持制御部２２の点灯制御部５２は、バックライト光源２を発光させる。

ステップＳ１０３において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２から供給された、表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了したか否かを示す信号を基に、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号であるリセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ１０４において、受光制御部３１は、現在時刻から表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったか否かを判定する。ステップＳ１０４において、現在時刻から表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になっていないと判定された場合、現在時刻から表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になるまで、ステップＳ１０４の判定の処理が繰り返される。

ステップＳ１０４において、現在時刻から表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ１０５に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させる。

ステップＳ１０６において、表示信号保持制御部２２は、表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了したか否かを判定し、表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了していないと判定された場合、表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了するまで、ステップＳ１０６の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１０６において、表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了したと判定された場合、ステップＳ１０７に進み、点灯制御部５２は、バックライト光源２を消灯させる。

ステップＳ１０８において、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号であるリセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ１０９において、受光制御部３１は、現在時刻から表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったか否かを判定する。ステップＳ１０９において、現在時刻から表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になっていないと判定された場合、現在時刻から表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になるまで、ステップＳ１０９の判定の処理が繰り返される。

ステップＳ１０９において、現在時刻から表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ１１０に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させ、手続きは、ステップＳ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。

このように、バックライト光源２は、表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了すると、点灯し、表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了すると、消灯し、表示用選択信号の走査に同期して、点滅する。

また、現在時刻から表示部１の１／２の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である時刻になると、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が点灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了する。さらに、現在時刻から表示部１の全体の表示用選択信号の走査が終了するまでの時間が、受光用選択信号の走査に要する時間以上である時刻になると、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が消灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了する。

以上のように、バックライト光源２が点灯（発光）している期間に受光した光量を示す受光信号から、バックライト光源２が消灯している期間に受光した光量を示す受光信号を引き算することにより得られた受光信号から、外光の強さに左右されずに、より正確に、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。

表示用選択信号がフレーム期間と同じ長さの期間で走査され、表示用選択信号の走査が、バックライト光源２の点滅周期とは無関係に、開始する場合の処理は、図２３および図２４のフローチャートを参照して説明した処理と同様なので、その説明は省略する。

次に、バックライト光源２の点滅周期をフレーム期間の２倍とした場合の、本発明の第３の実施の形態について説明する。

図２８は、バックライト光源２の点滅周期をフレーム期間の２倍とした場合の、表示用選択信号の走査および受光用選択信号の走査を説明する図である。図２８の縦方向は、表示部１において表示用選択信号が走査される、垂直ライン方向を示す。図２８の横方向は、時間を示す。

図２８で示される例において、表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号は、フレーム期間の１／２の期間で、走査される。すなわち、表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号は、フレーム期間の１／２の期間で、表示部１の全ての画素１１にライン順に供給される。

また、図２８で示される例において、バックライト光源２は、フレーム期間の２倍の周期で点滅する。この場合、バックライト光源２が点灯している期間は、フレーム期間と同じ長さの期間であり、バックライト光源２が消灯している期間は、フレーム期間と同じ長さの期間である。

１フレーム目のフレーム期間の開始時刻において、１フレーム目の画像を表示させるための表示用選択信号の走査が開始される。表示用選択信号の走査は、１フレーム目のフレーム期間の１／２が経過した時点で終了する。１フレーム目のフレーム期間の１／２が経過した時点において、点灯していたバックライト光源２が消灯され、リセット信号の走査が開始される。

１フレーム目のフレーム期間の終了時刻（２フレーム目のフレーム期間の開始時刻）において、読み出し信号の走査が開始される。２フレーム目のフレーム期間の１／２が経過した時点において、読み出し信号の走査が終了する。また、２フレーム目のフレーム期間の１／２が経過した時点において、消灯していたバックライト光源２が点灯される。

２フレーム目のフレーム期間の１／２が経過した時点において、２フレーム目の画像を表示させるための表示用選択信号の走査が開始されると共に、リセット信号の走査が開始される。

３フレーム目のフレーム期間の開始時刻（２フレーム目のフレーム期間の終了時刻）において、３フレーム目の画像を表示させるための表示用選択信号の走査が開始されると共に、読み出し信号の走査が開始される。

３フレーム目のフレーム期間の１／２が経過した時点において、表示用選択信号の走査および読み出し信号の走査が終了し、点灯していたバックライト光源２が消灯され、リセット信号の走査が開始される。

３フレーム目のフレーム期間の終了時刻（４フレーム目のフレーム期間の開始時刻）において、読み出し信号の走査が開始される。４フレーム目のフレーム期間の１／２が経過した時点において、読み出し信号の走査が終了する。また、４フレーム目のフレーム期間の１／２が経過した時点において、消灯していたバックライト光源２が点灯される。

以上のように、奇数番目のフレームの開始時刻から奇数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過した時点まで、バックライト光源２が点灯され、奇数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過した時点から次の偶数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過した時点まで、バックライト光源２が消灯され、偶数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過した時点から偶数番目のフレームの終了時刻まで、バックライト光源２が点灯される。

奇数番目のフレームの開始時刻において、表示用選択信号の走査が開始され、読み出し信号の走査が開始される。奇数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過した時点において、リセット信号の走査が開始される。次の偶数番目のフレームの開始時刻において、読み出し信号の走査が開始される。次の偶数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過した時点において、表示用選択信号の走査が開始され、リセット信号の走査が開始される。

言い換えれば、バックライト光源２は、フレーム期間の２倍の周期で点滅し、バックライト光源２の点灯が開始する時刻において、表示用選択信号の走査が開始され、バックライト光源２が点灯している期間の１／２が経過した時刻において、表示用選択信号が走査を開始される。また、バックライト光源２が点灯した時刻（点灯を開始した時刻）（点灯している期間の始め）または消灯した時刻（消灯している期間の始め）において、リセット信号の走査が開始される。バックライト光源２の点灯している期間の１／２が経過した時刻またはバックライト光源２の消灯している期間の１／２が経過した時刻において、読み出し信号の走査が開始される。

このようにすることで、１つのフレームの画像を表示させる場合、表示部１の各ラインの表示時間は同じ長さになる。

また、本発明の第３の実施の形態においては、走査に要する時間をより長くすることができる。例えば、フレーム期間を１／６０秒とした場合、表示用選択信号の走査、並びにリセット信号および読み出し信号の走査に要する時間は、１／１２０秒とすることができる。この場合、バックライト光源２が点灯（発光）している期間に受光した光量を示す受光信号と、バックライト光源２が消灯している期間に受光した光量を示す受光信号との取得に、１／３０秒の時間を要する。

次に、図２９のフローチャートを参照して、本発明の第３の実施の形態における、走査の制御の処理を説明する。ステップＳ１３１において、表示信号保持制御部２２は、表示信号生成部２１から供給された表示信号を基に、奇数番目のフレームの開始時刻であるか否かを判定し、奇数番目のフレームの開始時刻でないと判定された場合、奇数番目のフレームの開始時刻になるまでステップＳ１３１の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１３１において、奇数番目のフレームの開始時刻であると判定された場合、ステップＳ１３２に進み、表示信号保持制御部２２の表示制御部５１は、表示側スキャナ２４に、表示部１への、表示用選択信号の走査を開始させる。ステップＳ１３３において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２からの信号を基に、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させる。

ステップＳ１３４において、点灯制御部５２は、奇数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過したか否かを判定し、奇数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過していないと判定された場合、奇数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過するまで、ステップＳ１３４の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１３４において、奇数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過したと判定された場合、ステップＳ１３５に進み、点灯制御部５２は、バックライト光源２を消灯させる。ステップＳ１３６において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２からの信号を基に、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号であるリセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ１３７において、表示信号保持制御部２２は、表示信号生成部２１から供給された表示信号を基に、次の偶数番目のフレームの開始時刻であるか否かを判定し、偶数番目のフレームの開始時刻でないと判定された場合、偶数番目のフレームの開始時刻になるまでステップＳ１３７の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１３７において、偶数番目のフレームの開始時刻であると判定された場合、ステップＳ１３８に進み、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２からの信号を基に、受光側スキャナ３２に、読み出し信号の走査を開始させる。

ステップＳ１３９において、点灯制御部５２は、偶数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過したか否かを判定し、偶数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過していないと判定された場合、偶数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過するまで、ステップＳ１３９の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１３９において、偶数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過したと判定された場合、ステップＳ１４０に進み、点灯制御部５２は、バックライト光源２を発光させる。ステップＳ１４１において、表示制御部５１は、表示側スキャナ２４に、表示部１への、表示用選択信号の走査を開始させる。

ステップＳ１４２において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２からの信号を基に、受光側スキャナ３２に、リセット信号の走査を開始させ、ステップＳ１４２に戻り、上述した処理を繰り返す。

このように、奇数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過した時点において、バックライト光源２が消灯され、リセット信号の走査が開始され、次の偶数番目のフレームの開始時刻において、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が消灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了し、偶数番目のフレームのフレーム期間の１／２が経過した時点において、バックライト光源２が点灯され、リセット信号の走査が開始され、奇数番目のフレームの開始時刻において、読み出し信号の走査が開始されるので、バックライト光源２が点灯している期間中に、表示部１の全体に対する、読み出し信号の走査が完了する。このようにして得られた受光信号から、外光の強さに左右されずに、より正確に、表示部１へのものの接触若しくは近接、または、表示部１に接触若しくは近接するものの位置を検出することができる。

図３０は、１秒間に６０フレームを表示する場合の、以上で説明した第１の実施の形態乃至第３の実施の形態の差異を説明する図である。図３０において、特に単位を示していない数値の単位は、秒である。

比較のために、表示部１へのものの接触または近接を検出しない場合、表示用選択信号の周期は、１／６０秒であり、バックライト光源２の点滅周波数は、０Hz（図３０において、DC（direct current）で示す）であることが図３０において示されている。

まず、第１の実施の形態において、１秒間に６０フレームを表示する場合について説明する。この場合、表示用選択信号の周期は、例えば、１／２４０秒であり、１／１２０秒以下とすることができる。リセット信号および読み出し信号の周期は、例えば、１／２４０秒であり、１／１２０秒以下とすることができる。また、バックライト光源２の点滅周波数は、６０Hzである。

バックライト光源２が点灯している期間の受光信号と、バックライト光源２が消灯している期間の受光信号とから表示部１へのものの接触または近接が検出されるので、検出の周期は、１／６０秒である。

また、この場合、バックライト光源２の点滅と、表示部１の表示の更新との同期は不要であるが、バックライト光源２の点滅と、読み出し信号との同期は必要とされる。

次に、第２の実施の形態において、１秒間に６０フレームを表示する場合について説明する。この場合、表示用選択信号の周期は、１／６０秒である。リセット信号および読み出し信号の周期は、例えば、１／２４０秒であり、１／１２０秒以下とすることができる。また、バックライト光源２の点滅周波数は、６０Hzである。検出の周期は、１／６０秒である。

また、第２の実施の形態の場合、バックライト光源２の点滅と、表示部１の表示の更新との同期は不要であるが、バックライト光源２の点滅と、読み出し信号との同期は必要とされる。

さらに、第３の実施の形態において、１秒間に６０フレームを表示する場合について説明する。この場合、表示用選択信号の周期は、例えば、１／１２０秒であり、１／６０秒以下とすることができる。リセット信号および読み出し信号の周期は、例えば、１／１２０秒であり、１／６０秒以下とすることができる。また、バックライト光源２の点滅周波数は、３０Hzである。検出の周期は、１／３０秒である。

また、第３の実施の形態の場合、バックライト光源２の点滅と、読み出し信号との同期が必要とされ、これに加えて、バックライト光源２の点滅と、表示部１の表示の更新との同期が必要とされる。

次に、図３１乃至図３３を参照して本発明の第４の実施の形態について説明する。本発明の第４の実施の形態においては、表示が更新される場合に、表示部１が、それぞれ、より近い時刻に表示が更新される画素からなる複数の領域に分割され、その分割された表示部１の領域毎にバックライト光源２から光が照射される。

図３１は、１つの表示部１に対して設けられた６つのバックライト光源を示す図である。図３１で示される例において、１つの表示部１に対応してバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６が設けられ、バックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６は、それぞれ独立に発光し、それぞれ、表示部１全体の１／６の面積の領域であって、基本的に重複しない領域を照射する。バックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６は、それぞれ、LED、有機若しくは無機のEL素子、または冷陰極管などからなる。

例えば、表示部１の垂直ライン方向に表示用選択信号が走査される場合、バックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれは、表示部１の上端を基準として、水平ラインによって分割される、表示部１全体の１／６の面積の６つの領域のそれぞれを照射する。具体的には、バックライト光源１０１−１は、表示部１の最も上の領域を照射するように発光し、バックライト光源１０１−２は、表示部１の上から２番目の領域を照射するように発光する。同様に、バックライト光源１０１−３は、表示部１の上から３番目の領域を照射するように発光し、バックライト光源１０１−４は、表示部１の上から４番目の領域を照射するように発光する。また、バックライト光源１０１−５は、表示部１の上から５番目の領域を照射するように発光し、バックライト光源１０１−６は、表示部１の最も下の領域を照射するように発光する。

表示用選択信号が走査されると、バックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６は、表示用選択信号の走査に同期して、順に発光するように、点滅する。

なお、６つのバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６を設ける例を説明したが、バックライト光源の数は、６に限らず、任意の数とすることができる。また、１つのバックライト光源の発光領域を分割するようにしてもよい。

図３２は、表示部１の領域毎にバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６から光を照射する場合の、表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。図３２の縦方向は、表示部１において表示用選択信号が走査される、垂直ライン方向を示す。図３２における、表示部１の最も上側のライン（水平ライン方向に並ぶ１列の画素からなるライン）（図３２中の１番目のライン）には、表示用選択信号の走査において、最初に表示用選択信号が供給され、表示部１の最も下側のライン（図３２中の最下段のライン）には、表示用選択信号の走査において、最後に表示用選択信号が供給される。また、図３２の横方向は、時間を示す。

フレーム期間が開始した時刻において、表示用選択信号の走査が開始される。表示用選択信号が、バックライト光源１０１−１によって光が照射される領域全体に供給された場合、すなわち、バックライト光源１０１−１によって光が照射される領域の表示が更新された場合、消灯していたバックライト光源１０１−１は発光し、表示が更新された表示部１の領域に光が照射される。表示用選択信号が、バックライト光源１０１−２によって光が照射される領域全体に供給された場合、すなわち、バックライト光源１０１−２によって光が照射される領域の表示が更新された場合、消灯していたバックライト光源１０１−２は発光し、表示が更新された表示部１の領域に光が照射される。

同様に、表示用選択信号が、バックライト光源１０１−３乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれによって光が照射される領域全体に供給された場合、消灯していたバックライト光源１０１−３乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれは発光し、表示が更新された表示部１の領域に光が照射される。

このように、表示部１への表示用選択信号の走査に同期して、バックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれが順に発光することになる。

バックライト光源１０１−１が発光した場合、リセット信号の走査が開始される。表示部１全体へのリセット信号の走査に要する時間は、表示部１全体への表示用選択信号の走査に要する時間に等しい。従って、バックライト光源１０１−２が発光した場合、バックライト光源１０１−２によって光が照射される表示部１の領域へのリセット信号の走査が開始される。同様に、バックライト光源１０１−３乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれが発光した場合、バックライト光源１０１−３乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれによって光が照射される表示部１の領域へのリセット信号の走査が開始される。

リセット信号の走査が開始してから、期間t201が経過した時刻において、読み出し信号の走査が開始される。表示部１全体への読み出し信号の走査に要する時間は、表示部１全体へのリセット信号または表示用選択信号の走査に要する時間に等しい。

読み出し信号が、バックライト光源１０１−１によって光が照射されている領域全体に供給された場合、発光していたバックライト光源１０１−１は消灯する。読み出し信号、バックライト光源１０１−２によって光が照射されている領域全体に供給された場合、発光していたバックライト光源１０１−２は消灯する。

同様に、読み出し信号が、バックライト光源１０１−３乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれによって光が照射されている領域全体に供給された場合、発光していたバックライト光源１０１−３乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれは消灯する。

このように、表示部１への読み出し信号の走査に同期して、バックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれが順に消灯することになる。

バックライト光源１０１−１が消灯した場合、リセット信号の走査が開始される。表示部１全体へのリセット信号の走査に要する時間は、表示部１全体への読み出し信号の走査に要する時間に等しいので、バックライト光源１０１−２乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれが消灯した場合、バックライト光源１０１−２乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれによって光が照射される表示部１の領域へのリセット信号の走査が開始されることになる。

リセット信号の走査が開始してから、期間t202が経過した時刻（例えば、フレーム期間が終了する時刻）において、読み出し信号の走査が開始される。

以上のように、表示部１が、それぞれ、より近い時刻に表示が更新される画素からなる複数の領域に分割され、その分割された表示部１の領域毎にバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれから光が照射され、領域へのバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれからの光の照射に同期して領域にリセット信号および読み出し信号が走査される。

このようにすることで、リセット信号の走査を開始してから、読み出し信号の走査を開始するまでの期間をより長くすることができるようになる。

例えば、表示部１全体への表示用選択信号、リセット信号、または読み出し信号の走査に要する時間がフレーム期間と同じ１／６０秒である場合、６つに分割された表示部１の１つの領域の走査に要する時間が１／３６０秒であるので、期間t201および期間t202は、それぞれ、（フレーム期間−（フレームの開始時刻からリセット信号の走査を開始するまでの時間）−（最初の読み出し信号の走査を開始してから２回目のリセット信号の走査を開始するまでの時刻））／２、すなわち、（１／６０−１／３６０−１／３６０）／２＝１／１８０秒とすることができる。

次に、図３３のフローチャートを参照して、表示部１の、より近い時刻に表示が更新される画素からなる複数の領域毎にバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれから光が照射される場合の、走査の制御の処理を説明する。

ステップＳ１５１において、表示信号保持制御部２２は、表示信号生成部２１から供給された表示信号を基に、フレームの開始時刻であるか否かを判定し、フレームの開始時刻でないと判定された場合、フレームの開始時刻になるまでステップＳ１５１の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１５１において、フレームの開始時刻であると判定された場合、ステップＳ１５２に進み、表示信号保持制御部２２の表示制御部５１は、表示側スキャナ２４に、表示部１への、表示用選択信号の走査を開始させる。ステップＳ１５３において、表示信号保持制御部２２の点灯制御部５２は、表示用選択信号の走査に同期させてバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれを順に発光させる。

ステップＳ１５４において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２からの信号を基に、最初のバックライト光源であるバックライト光源１０１−１が点灯されたか否かを判定し、最初のバックライト光源であるバックライト光源１０１−１が点灯されていないと判定された場合、ステップＳ１５４に戻り、最初のバックライト光源であるバックライト光源１０１−１が点灯されるまで、判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１５４において、最初のバックライト光源であるバックライト光源１０１−１が点灯されたと判定された場合、ステップＳ１５５に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光セルＣＲのリセットを目的とする受光用選択信号であるリセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ１５６において、受光制御部３１は、現在時刻がフレーム期間の１／２を経過する前である所定の時刻になったか否かを判定し、現在時刻がフレーム期間の１／２を経過する前である所定の時刻になっていないと判定された場合、ステップＳ１５６に戻り、判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１５６において、現在時刻がフレーム期間の１／２を経過する前である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ１５７に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、ものの接触または近接の検出を目的とする受光信号を出力させる受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させる。

ステップＳ１５８において、表示信号保持制御部２２の点灯制御部５２は、受光制御部３１からの信号を基に、読み出し信号の走査に同期させてバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれを順に消灯させる。

ステップＳ１５９において、受光制御部３１は、表示信号保持制御部２２からの信号を基に、最初のバックライト光源であるバックライト光源１０１−１が消灯されたか否かを判定し、最初のバックライト光源であるバックライト光源１０１−１が消灯されていないと判定された場合、ステップＳ１５９に戻り、最初のバックライト光源であるバックライト光源１０１−１が消灯されるまで、判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１５９において、最初のバックライト光源であるバックライト光源１０１−１が消灯されたと判定された場合、ステップＳ１６０に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、リセット信号の走査を開始させる。

ステップＳ１６１において、受光制御部３１は、現在時刻がフレームの終了時刻の前である所定の時刻になったか否かを判定し、現在時刻がフレームの終了時刻の前である所定の時刻になっていないと判定された場合、ステップＳ１６１に戻り、判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１６１において、現在時刻がフレームの終了時刻の前である所定の時刻になったと判定された場合、ステップＳ１６２に進み、受光制御部３１は、受光側スキャナ３２に、表示部１への、受光用選択信号である読み出し信号の走査を開始させ、ステップＳ１５１に戻り、上述した処理を繰り返す。

以上のように、表示部１の分割された領域毎にバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれから光が順に照射され、領域へのバックライト光源１０１−１乃至バックライト光源１０１−６のそれぞれからの光の照射に同期して領域にリセット信号および読み出し信号が走査される。このようにすることで、表示用選択信号、リセット信号、または読み出し信号の走査に要する時間を短くしなくても、フレーム期間に対する、リセット信号の走査を開始してから、読み出し信号の走査を開始するまでの期間をより長くすることができるようになる。

従って、受光セルＣＲの感度が低い場合であっても、表示用選択信号、リセット信号、または読み出し信号の走査に要する時間を短くすることなく、より確実に、利便性を確保しつつ簡易な構造で、画質を劣化させることなくものの位置などをより確実に検出できるようになる。

このように、本発明によれば、外光の影響を除去して、ものの近接若しくは接触、または近接若しくは接触したものの位置を検出できる。本発明によれば、外部にタッチパネルなどの位置検出用の部品を取り付ける必要がなくなり、部品点数を減らすことができる。また、表示される画像が位置検出するための層を介さないので（使用者が位置検出するための層を介して画像を見ることがないので）、使用者によって認識される画像の劣化を防止することができる。

さらに、消灯している期間において、表示している画像を更新させるようにした場合には、表示される画像から認識される残像をより低減することができる。

以上のように、本発明によれば、表示の書き換えの周期を短くすることなく、また、表示用選択信号、リセット信号、または読み出し信号の走査に要する時間を短くすることなく、受光セルＣＲの蓄積時間（露光時間）をより長くして、発光している期間の受光信号と消灯している期間の受光信号とを交互に読み出すことができる。

この受光信号によって、利便性を確保しつつ簡易な構造で、画質を劣化させることなく、ものの近接若しくは接触、または近接若しくは接触したものの位置をより確実に検出できることができるようになる。

このように、画像を表示する表示素子と個々の表示素子に対応して設けられている受光素子とを画面に配置するようにした場合には、画像を表示すると共にものの位置を検出することができる。また、単位時間あたりのフレームの数に応じた、単位時間あたりの回数で点滅するように、表示素子の発光を制御し、表示素子が発光している１つの発光期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、表示素子が消灯している１つの消灯期間において、全ての受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、受光素子による受光を制御するようにした場合には、利便性を確保しつつ簡易な構造で、画質を劣化させることなく、ものの近接若しくは接触、または近接若しくは接触したものの位置をより確実に検出できることができる。

なお、以上の説明において、それぞれの判定の処理は、表示信号保持制御部２２または受光制御部３１のいずれか一方によって実行されると説明したが、表示信号保持制御部２２によって実行され、判定の結果が受光制御部３１に通知されるようにしてもよい。

また、バックライト光源２が発光している場合の受光信号から、バックライト光源２が消灯している場合の受光信号を引き算すると説明したが、表示している画像の明暗を考慮し、表示している画像の明暗に応じて受光信号を重み付けした上で、引き算するようにしてもよい。

更に、位置検出部３５にてバックライト光源２が発光している場合の受光信号から、バックライト光源２が消灯している場合の受光信号を引き算すると説明したが、画素１１の内部にコンデンサなどの受光信号を保持する機構とスイッチなどの信号切替を行う機構を設けて画素１１内部で引き算を行い、演算後の信号を受光信号レシーバ３３で受け取る様にしてもよい。

また、以上の説明において、それぞれの画素１１内には表示セルCWと受光セルCRとを１対づつ設けると説明したが、表示セルCW一つに対して受光セルCRを複数、あるいは複数の表示セルCWに対して一つの受光セルCR、という様に1対１でない構造（１対多または多対１の構造）とするようにしても良い。

なお、受光素子ＰＤは、フォトダイオードに限らず、光の強さを検出できれば足り、フォトトランジスタ、またはCMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサなどであってもよく、また、受光セルＣＲの全体は、CCD（Charge Coupled Device）などから構成されるようにしてもよい。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。

この記録媒体は、図１に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク６１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク６２（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク６３（ＭＤ(Mini-Disc)（商標）を含む）、若しくは半導体メモリ６４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM（図示せず）や、ハードディスクなどで構成される。

なお、上述した一連の処理を実行させるプログラムは、必要に応じてルータ、モデムなどのインターフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を介してコンピュータにインストールされるようにしてもよい。

また、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

本発明に係る画像表示装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 表示部の構成の一例を表す図である。 表示受光セルの回路構成を表す図である。 接触または近接するものを検出する動作を説明する図である。 接触または近接するものを検出する動作を説明する図である。 接触または近接するものを検出する動作を説明する図である。 接触または近接するものを検出する動作を説明する図である。 接触または近接するものを検出する動作を説明する図である。 接触または近接するものを検出する動作を説明する図である。 表示用選択信号の走査を説明する図である。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 受光セルの受光による電荷を蓄積する時間を説明する図である。 表示時間を説明する図である。 走査の制御の処理を説明するフローチャートである。 リセット信号および受光信号を説明する図である。 リセット信号および受光信号を説明する図である。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 走査の制御の処理を説明するフローチャートである。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 バックライト光源の発光の制御の処理を説明するフローチャートである。 走査の制御の処理を説明するフローチャートである。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 走査の制御の処理を説明するフローチャートである。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 走査の制御の処理を説明するフローチャートである。 実施の形態の差異を説明する図である。 複数のバックライト光源の例を示す図である。 表示用選択信号、リセット信号、および読み出し信号の走査を説明する図である。 走査の制御の処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 表示部， ２ バックライト光源， １１ 画素， ２２ 表示信号保持制御部， ２４ 表示側スキャナ， ３１ 受光制御部， ３２ 受光側スキャナ， ５１ 表示制御部， ５２ 点灯制御部， ６１ 磁気ディスク， ６２ 光ディスク， ６３ 光磁気ディスク， ６４ 半導体メモリ， １０１−１乃至１０１−６ バックライト光源， CWR 表示受光セル， CW 表示セル， CR 受光セル

Claims (6)

1. 単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の前記表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置において、
   前記単位時間あたりの前記フレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、前記表示素子の発光を制御する発光制御手段と、
   １フレーム期間内で、前記表示素子が発光している発光期間において、全ての前記受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、前記表示素子が消灯している消灯期間において、全ての前記受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、前記画面に対して線順次に動作する前記受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、前記受光素子による受光を制御する受光制御手段と
   を含むことを特徴とする入出力装置。
2. 前記発光制御手段は、前記画面に対して線順次に動作する前記表示素子の動作の順序に応じて配置されている複数の前記バックライトを順に点灯させるように、前記バックライトの点灯を制御することにより、前記表示素子の発光を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の入出力装置。
3. 前記表示素子が発光している発光期間においてのみ、前記表示素子の表示を更新するように、前記表示素子による表示を制御する表示制御手段をさらに含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の入出力装置。
4. 単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の前記表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置の入出力方法において、
   前記単位時間あたりの前記フレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、前記表示素子の発光を制御する発光制御ステップと、
   １フレーム期間内で、前記表示素子が発光している発光期間において、全ての前記受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、前記表示素子が消灯している消灯期間において、全ての前記受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、前記画面に対して線順次に動作する前記受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、前記受光素子による受光を制御する受光制御ステップと
   を含むことを特徴とする入出力方法。
5. 単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の前記表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置の入出力処理用のプログラムであって、
   前記単位時間あたりの前記フレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、前記表示素子の発光を制御する発光制御ステップと、
   １フレーム期間内で、前記表示素子が発光している発光期間において、全ての前記受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、前記表示素子が消灯している消灯期間において、全ての前記受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、前記画面に対して線順次に動作する前記受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、前記受光素子による受光を制御する受光制御ステップと
   を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
6. 単位時間あたり所定の数のフレームで画像を表示する表示素子と個々の前記表示素子に対応して設けられている受光素子とが画面に配置されている入出力装置のコンピュータに、入出力処理を行わせるプログラムにおいて、
   前記単位時間あたりの前記フレームに同期して、１フレームあたりバックライトを１回点滅させることにより、前記表示素子の発光を制御する発光制御ステップと、
   １フレーム期間内で、前記表示素子が発光している発光期間において、全ての前記受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するとともに、前記表示素子が消灯している消灯期間において、全ての前記受光素子のそれぞれに入射した光量を取得するように、前記画面に対して線順次に動作する前記受光素子の、リセットの開始または信号の読み出しの開始を制御することにより、前記受光素子による受光を制御する受光制御ステップと
   を含むことを特徴とするプログラム。

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