WO2007046341A1

WO2007046341A1 - 表示装置、液晶表示装置、位置検出システムおよび位置検出方法

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Publication number: WO2007046341A1
Application number: PCT/JP2006/320587
Authority: WO
Inventors: Kazuo Kuroda; Akira Imamura; Kei Tanaka
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2007-04-26
Also published as: CN101292215A; JPWO2007046341A1; CN101292215B; JP4550118B2; US20090141001A1

Abstract

　液晶パネル装置（２）に取り付けられたバックライト装置（３）のバックライトを、多数の発光ダイオードにより作り出し、各発光ダイオードから発せられる光を、表示面（２１Ａ）の位置を示す位置情報により変調する。受光装置（４）は、バックライトを受光し、これを復調し、位置情報を取り出し、この位置情報に基づいて表示面（２１Ａ）内の位置を検出する。

Description

表示装置、液晶表示装置、位置検出システムおよび位置検出方法技術分野

[0001] 本発明は、例えば液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、有機 EL (Elec tro-luminescence)ディスプレイ装置などの表示装置に関し、さらに詳しくは、このような表示装置の表示面内における位置を検出する位置検出システム、位置検出方法、さらにはこのような位置検出機能を備えた表示装置に関する。

背景技術

[0002] ディスプレイ装置の画面 (表示面）内の位置を検出することができる装置として、タツチパネルが知られている。タツチパネルによれば、ユーザが指、ペンまたはスタイラスなどで画面に触れると、この接触位置が検出され、この接触位置を示す座標情報などがコンピュータなどに送られる。このようなタツチパネルは、 PDA (Personal Digital Assistance)、高機能携帯電話、カーナビゲーシヨン装置、銀行の ATM (automatic t eller machine)、駅の券売機などで利用されている。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 現在普及しているタツチパネルの接触位置検出方式には様々な種類がある。例えば、抵抗膜を用いて接触を検出する抵抗膜方式、接触による電界の変化を検出するアナログ容量結合方式、接触により赤外線が遮断されるのを検出する赤外線方式などがある。

[0004] し力し、抵抗膜方式では、ディスプレイ装置の画面上にフィルムを設ける。このため、画面の視認性が低下する場合がある。また、抵抗膜方式では、接触を検出させるためにフィルムを押圧するため、フィルムに傷が付きやすぐタツチパネルを組み込んだディスプレイ装置の耐久性を高めることが難、。

[0005] また、アナログ容量結合方式では、ディスプレイ装置の画面上に導電薄膜を設ける。このため、画面の視認性が低下する場合がある。

[0006] 一方、赤外線方式は、ディスプレイ装置の画面上に何も設ける必要がないため、視認性は優れている。しかし、この方式では、画面のフレーム部に赤外線発光ダイォードおよびフォトトランジスタを設ける。このため、フレーム部にこれらの部材を設けるスペースが必要になり、それゆえフレーム部を薄くしたり、フレーム部の幅を小さくしたりすることが難しくなる。

[0007] また、上述したヽずれの接触位置検出方式であっても、フィルム、導電薄膜、赤外線発光ダイオードなど、接触位置検出を構成するための専用のハードウェアをデイスプレイ装置に取り付けなければならない。このため、ディスプレイ装置のハードウェア構造の複雑化、高コスト化、奥行き寸法の増加または設計'デザインの制約の増加が生じる場合がある。

[0008] 本発明は上記に例示したような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の第 1の課題は、表示面内の位置検出を実現しながらにして、ハードウェア構造の簡単化、低コスト化、薄型化または設計'デザインの制約の削減を実現することができる表示装置、液晶表示装置、位置検出システムおよび位置検出方法を提供することにある。

[0009] 本発明の第 2の課題は、表示面内の位置を検出するための専用のハードウェアを追加することなぐ表示面内の位置検出を可能にする表示装置、液晶表示装置、位置検出システムおよび位置検出方法を提供することにある。

[0010] 本発明の第 3課題は、表示面の視認性を低下させることなぐ表示面内の位置検出を可能にする表示装置、液晶表示装置、位置検出システムおよび位置検出方法を提供することにある。

[0011] 本発明の第 4課題は、耐久性を低下させることなぐ表示面内の位置検出を可能にする表示装置、液晶表示装置、位置検出システムおよび位置検出方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0012] 上記課題を解決するために本発明の第 1表示装置は、情報の視覚的表示を行うための表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点から発せられる光を、当該発光点の位置に対応する前記表示面内の位置を示す位置情報により変調する変調手段とを備えている。

[0013] 上記課題を解決するために本発明の第 2表示装置は、情報の視覚的表示を行うための表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点の発光タイミングを、当該発光点の位置に応じて異ならせる発光タイミング制御手段とを備えている。

[0014] 上記課題を解決するために本発明の第 1液晶表示装置は、 2個の基板間に電極および液晶が設けられた液晶パネル装置と、前記液晶パネル装置の表示面に向けて光を発するバックライト装置とを備えた液晶表示装置であって、前記バックライト装置は、前記表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点から発せられる光を、当該発光点の位置に対応する前記表示面内の位置を示す位置情報により変調する変調手段とを備えている。

[0015] 上記課題を解決するために本発明の第 2液晶表示装置は、 2個の基板間に電極および液晶が設けられた液晶パネル装置と、前記液晶パネル装置の表示面に向けて光を発するバックライト装置とを備えた液晶表示装置であって、前記バックライト装置は、前記表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点の発光タイミングを、当該発光点の位置に応じて異ならせる発光タイミング制御手段とを備えている。

[0016] 上記課題を解決するために本発明の第 1位置検出システムは、情報の視覚的表示を行うための表示面内の位置を検出するための位置検出システムであって、前記表示面の背後から前記表示面に向けて光を発する発光装置と、前記表示面に向けて発せられた前記光を前記表示面の表側から受光する受光装置とを備え、前記発光装置は、前記表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点から発せられる光を、当該発光点の位置に対応する前記表示面内の位置を示す位置情報により変調する変調手段とを備え、前記受光装置は、前記各発光点から発せられ前記変調手段により変調された光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光された光を復調することにより、前記位置情報を取得する復調手段と、前記復調手段により取得された位置情報を出力する出力手段とを備えている。

[0017] 上記課題を解決するために本発明の第 2位置検出システムは、情報の視覚的表示を行うための表示面内の位置を検出するための位置検出システムであって、前記表示面の背後から前記表示面に向けて光を発する発光装置と、前記表示面に向けて発せられた前記光を前記表示面の表側から受光する受光装置とを備え、前記発光装置は、前記表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点の発光タイミングを、当該発光点の位置に応じて異ならせる発光タイミング制御手段とを備え、前記受光装置は、前記各発光点から発せられた光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光された光の受光タイミングに基づいて前記表示面内の位置を検出し、この位置を示す位置情報を生成する位置検出手段と、前記位置検出手段により生成された位置情報を出力する出力手段とを備えている。

[0018] 上記課題を解決するために本発明の第 1位置検出方法は、表示面内の位置を検出するための位置検出方法であって、前記表示面の背後に配置された複数の発光点から前記表示面に向けて、前記複数の発光点の位置にそれぞれ対応する前記表示面の位置を示す位置情報によってそれぞれ変調された光を発する発光工程と、前記表示面に向けて発せられた前記光を前記表示面の表側から受光装置により受光する受光工程と、前記受光工程において受光された光を復調することにより、前記位置情報を取得する復調工程と、前記復調工程にぉ、て取得された位置情報を出力する出力工程とを備えて！/、る。

[0019] 上記課題を解決するために本発明の第 2位置検出方法は、表示面内の位置を検出するための位置検出方法であって、前記表示面の背後に配置された複数の発光点から前記表示面に向けて、前記複数の発光点の位置に応じて異なる発光タイミングで光を発する発光工程と、前記表示面に向けて発せられた前記光を前記表示面の表側から受光装置により受光する受光工程と、前記受光工程において受光された光の受光タイミングに基づ、て前記表示面内の位置を検出する位置検出工程とを備えている。

[0020] 本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施形態力明らかにされる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]本発明の位置検出システムを示す斜視図である。

[図 2]本発明の位置検出システムを適用した液晶ディスプレイシステムを示す正面図である。

[図 3]本発明の位置検出システムを適用した PDAを示す斜視図である。 [図 4]図 1中のバックライト装置を示す説明図である。

[図 5]発光素子の照射範囲などを示す説明図である。

[図 6]図 4中のバックライト装置本体に配列された複数の発光素子を示す説明図である。

[図 7]発光素子力発せられる光の光量分布などを示す説明図である。

[図 8]位置情報テーブルを示す説明図である。

[図 9]1個のグループに属する発光素子の発光順序を示す説明図である。

[図 10]発光素子の発光を制御するためのパルス信号を示す波形図である。

[図 11]発光素子の他の配列例を示す説明図である。

[図 12]本発明のバックライト装置の第 2実施形態を示す説明図である。

[図 13]図 12中のバックライト装置における発光素子の発光を制御するためのパルス信号を示す波形図である。

[図 14]本発明のバックライト装置の第 3実施形態を示す説明図である。

[図 15]図 14中のバックライト装置における発光素子の発光を制御するためのパルス信号を示す波形図である。

[図 16]本発明のバックライト装置の他の実施形態におけるバックライト装置本体を示す説明図である。

[図 17]図 1中の受光装置を示す説明図である。

[図 18]図 17中の信号処理部を示すブロック図である。

[図 19]発光素子の照射範囲と接触位置との関係などを示す説明図である。

[図 20]図 17中の受光装置により受光された光の光量を示す説明図である。

[図 21]受光装置の他の実施形態における信号処理部を示すブロック図である。符号の説明

1 位置検出システム

2、 101、 201 液晶パネル装置

3、 50、 102、 202 ノックライ卜装置

4、 103、 203 受光装置

21A 表示面 35、 76、 77、 78、 79 発光素子

37、 82 発光時間制御部

38、 83 変調部

52 発光タイミング制御部

301 ケース

305 信号処理部

306 出力部

308 受光システム

311 復調部

312 光量検出部

313 光量比較部

314、 322 位置検出部

321 タイミング検出部

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下、本発明を実施するための最良の形態について実施形態毎に順に図面に基づいて説明する。

[0024] (位置検出システムの概要）

図 1は、本発明の位置検出システムを液晶ディスプレイ装置 (液晶表示装置）に適用した場合を示している。図 1中の位置検出システム 1は、液晶パネル装置 2の表示面 21A内の位置を検出することができる。表示面 21Aは、文字、図形などの情報の視覚的表示を行うための面である。位置検出システム 1は、バックライト装置 3および受光装置 4を備えている。なお、液晶パネル装置 2およびバックライト装置 3の組み合わせが表示装置の具体例である。また、バックライト装置 3が発光装置の具体例である。

[0025] バックライト装置 3は、表示面 21Aの背後から表示面 21Aに向けて光を発するバックライトとしての機能を備えている。さらに、ノックライト装置 3は、表示面 21A内の位置情報を発信する機能をも備えている。ノックライト装置 3は、ノックライト装置本体 3 1およびバックライト制御部 32など力構成されている。バックライト装置本体 31には複数の発光素子 35が設けられている。これらの発光素子 35によりバックライトとしての光が作り出される。また、ノックライト制御部 32には、各発光素子 35から発せられる光 (つまりバックライト）を高速変調させるための変調回路などが設けられている。各発光素子 35から発せられる光は、当該発光素子 35の位置に対応する表示面 21A 内の位置を示す位置情報により高速変調される。これにより、各発光素子 35から発せられる光を媒体として、表示面 21A内の位置情報が発信される。

[0026] 受光装置 4は、表示面 21A内の位置を指し示す機能を備えている。さらに、受光装置 4は、表示面 21A内の位置を検出する機能をも備えている。受光装置 4は、その外形が例えばペン型であり、筆記具として通常用いられるペンと同等の大きさである。ユーザは、受光装置 4を手で持って、受光装置 4の先端部を、液晶パネル装置 2の表示面 21Aの表側から表示面 21A上に接触させる。これにより、表示面 21A内のある位置を指し示すことができる。また、受光装置 4内部の先端部には受光素子などが設けられている。さらに、受光装置 4内部には例えば復調回路および送信回路などが設けられている。ユーザが受光装置 4の先端部を表示面 21Aに接触させると、接触位置に対応する表示面 21A内の位置を示す位置情報により変調された光 (バックライト）が受光装置 4の受光素子により受光される。受光素子は、受光された光を電気信号に変換し、この電気信号を復調回路に供給する。復調回路は電気信号を復調する。これにより接触位置に対応する位置情報が得られる。そして、送信回路は、この位置情報を電波または光線にのせてコンピュータ 5へ送信する。コンピュータ 5は、受光装置 4から送信された位置情報を受信し、この位置情報に基づいて表示面 21A 内の位置、例えば座標 (X, Y)を特定する。

[0027] 液晶ディスプレイ装置は、液晶パネル装置 2およびバックライト装置 3など力も構成されている。液晶パネル装置 2は、液晶パネル装置本体 21および液晶制御部 22など力も構成されている。液晶パネル装置本体 21は、例えば 2個の透明基板間に電極および液晶を設けることにより構成されている。液晶制御部 22には、液晶駆動回路などが設けられている。ノックライト装置 3は、拡散板 33を介して、液晶パネル装置 2の背面に取り付けられている。なお、図 1では、説明の便宜上、液晶パネル装置 2、拡散板 33およびバックライト装置 3を分解した状態を示している。 [0028] また、ノックライト装置 3のバックライトを受光装置 4に確実に到達させるために、液晶パネル装置本体 21における液晶の角度に制限をかけ、画面が黒のときでも多少のバックライトが液晶を透過するようにすることが望まし、。

[0029] 位置検出システム 1の動作は例えば次のとおりである。ユーザがコンピュータ 5に液晶ディスプレイ装置を接続し、コンピュータ 5によってグラフィックユーザインタフェイスを備えた OS (Operating System)のプログラムを稼働しているとする。この場合、液晶パネル装置 2の表示面 21Aには、アイコンやボタンが表示される。例えば表示面 21 Aに表示されたボタンを押したいと思ったら、ユーザは、受光装置 4を手に取り、受光装置 4の先端部でボタンに触れる。つまり、表示面 21 A内においてボタンが表示されている位置に受光装置 4の先端部を接触させる。これにより、この接触位置に対応する位置情報が受光装置 4からコンピュータ 5に送信される。そして、コンピュータ 5は、この位置情報を受信する。続いて、コンピュータ 5において稼働している OSプロダラムは、この位置情報に基づいて接触位置の座標を特定し、これによりボタンが押されたことを認識する。そして、 OSプログラムは、当該ボタンに割り当てられた処理を実行する。

[0030] このように、位置検出システム 1では、ノックライト装置 3から発せられるバックライトを用いて、表示面 21A内の位置検出を行う。これにより、表示面 21A内の位置を検出するための専用のハードウェアを液晶ディスプレイ装置に追加することなぐ表示面 21A内の位置検出を実現することができる。

[0031] すなわち、上述したように、抵抗膜方式、アナログ容量結合方式または赤外線方式などを採用した従来のタツチネルでは、表示面内の位置を検出するための専用のハ一ドウエアを液晶ディスプレイ装置に追加する必要がある。つまり、従来のタツチパネルでは、表示面上にフィルムまたは導電薄膜を追加したり、ディスプレイパネルのフレーム部に赤外線発光ダイオードなどを追加したりする必要がある。これに対し、位置検出システム 1では、一般的に液晶ディスプレイ装置の構成要素の一部であるノックライト装置のバックライトを利用して表示面内の位置検出を行うので、表示面内の位置を検出するための専用のハードウェアを液晶ディスプレイ装置に追加する必要がない。 [0032] したがって、位置検出システム 1によれば、表示面 21A内の位置検出を実現しながらにして、液晶ディスプレイ装置のハードウェア構造の簡単化、低コスト化、薄型化または設計 'デザインの制約の削減を実現することができる。

[0033] また、位置検出システム 1によれば、表示面 21 Aの視認性を低下させることなぐ表示面 21A内の位置検出を実現することができる。すなわち、抵抗膜方式またはアナログ容量結合方式を採用した従来のタツチパネルでは、表示面上にフィルムまたは導電薄膜を設ける必要があるため、表示面の視認性が低下する場合がある。これに対し、位置検出システム 1では、ノックライトを利用して表示面内の位置検出を行うので、表示面上にフィルムも薄膜も設ける必要がなぐ表示面の視認性が低下することがない。

[0034] また、位置検出システム 1によれば、ディプレイ装置の耐久性を低下させることなぐ表示面内の位置検出を実現することができる。すなわち、抵抗膜方式を採用した従来のタツチパネルでは、位置検出を実現するために表示面上のフィルムを押圧する必要があり、この結果フィルムに傷が付きやすぐそれゆえ、タツチパネルを備えたデイスプレイ装置の耐久性が低下する場合がある。これに対し、位置検出システム 1では、バックライトの受光により位置検出を行うので、位置検出を行うに当たり、受光装置 4を表示面 21Aに軽く接触させれば十分である。したがって、表示面が傷つきにくく、タツチパネルを備えたディスプレイ装置の耐久性の低下を防止することができる。

[0035] 図 2は、本発明の位置検出システムを適用した液晶ディスプレイシステムを示している。図 2中の液晶ディスプレイシステム 100は、例えば会議におけるプレゼンテーションなどに用いるのに好適な大型液晶ディスプレイシステムである。液晶ディスプレイシステム 100は、液晶パネル装置 101、バックライト装置 102、ペン型の受光装置 103 およびコンピュータ 104を備えている。液晶パネル装置 101は、上述した液晶パネル装置 2と同様に、 2個の透明基板間に電極および液晶が設けられた液晶パネル装置本体と、液晶駆動回路などが設けられた液晶制御部とを備えている。バックライト装置 102は、上述したバックライト装置 3と同様に、複数の発光素子が設けられたバックライト装置本体と、複数の発光素子から発せられる光を高速変調する変調回路などが設けられたバックライト制御部とを備えている。受光装置 103は、上述した受光装置 4と同様に、受光素子、復調回路および送信回路などを備えている。コンピュータ 1 04には、受光装置 103から送信された位置情報に基づ、て液晶パネル装置 101の表示面内における位置を特定する機能 (例えば OSプログラムなど）が設けられている。

[0036] バックライト装置 102は、各発光素子から発せられる光 (バックライト)を、当該発光素子の位置と対応する表示面内の位置を示す位置情報により高速変調する。ユーザが受光装置 103の先端部を液晶パネル装置 101の表示面内のある位置に接触させると、位置情報により変調されたバックライトが受光装置 103により受光される。受光装置 103は、受光したバックライトを電気信号に変換し、この電気信号を復調し、位置情報を取得し、この位置情報をコンピュータ 104に送信する。コンピュータ 104 は、この位置情報を受信し、この位置情報に基づいて、ユーザが受光装置 103によつて指し示した表示面内の位置を特定する。このように、液晶ディスプレイシステム 1 00では、ノックライト装置 102から発せられるノックライトを用いて、液晶パネル装置 101の表示面内の位置検出を行う。

[0037] 液晶ディスプレイシステム 100によれば、表示面内の位置検出を実現しながらにして、ハードウェア構造の簡単化、低コスト化、薄型化または設計'デザインの制約の削減を実現することができる。また、液晶ディスプレイシステム 100によれば、表示面の視認性を低下させることなぐ表示面内の位置検出を実現することができる。また、液晶ディスプレイシステム 100によれば、当該装置の耐久性を低下させることなぐ表示面内の位置検出を実現することができる。

[0038] 図 3は、本発明の位置検出システムを適用した PDAを示している。図 3中の PDA2 00は、例えば幅 80mm、奥行き 18mm、高さ 120mm程度の小型の携帯情報端末である。 PDA200は、液晶パネル装置 201、バックライト装置 202、ペン型の受光装置 203およびコンピュータ 204を備えている。液晶パネル装置 201は、上述した液晶パネル装置 2と同様に液晶パネル装置本体と液晶制御部とを備えて、る。バックライト装置 202は、上述したバックライト装置 3と同様にバックライト装置本体とバックライト制御部とを備えている。受光装置 203は、上述した受光装置 4と同様に、受光素子、復調回路および送信回路などを備えている。コンピュータ 204には、受光装置 203から送信された位置情報に基づ!、て液晶パネル装置 201の表示面内における位置を特定する機能が設けられて!/ヽる。

[0039] このような構成を有する PDA200によっても、上述した液晶ディスプレイシステム 10

0と同様に、ノックライト装置 202から発せられるノックライトを用いて、液晶パネル装置 201の表示面内の位置検出を行うことができる。

[0040] PDA200によれば、表示面内の位置検出を実現しながらにして、ハードウェア構造の簡単化、低コスト化、小型化、薄型化または設計'デザインの制約の削減を実現することができる。また、 PDA200によれば、表示面の視認性を低下させることなぐかつ、当該 PDAの耐久性を低下させることなぐ表示面内の位置検出を実現することができる。

[0041] なお、上記説明では、液晶ディスプレイ装置、液晶ディスプレイシステム、 PDAとヽつた、いずれも液晶パネル装置を備えた装置ないしシステムに、本発明の位置検出システムを適用する場合を例にあげた。しかし、本発明はこれに限られず、ノックライトを用いている他の装置ないしシステムにも適用することができる。例えば、レントゲンフィルムを映すのに用いられるシヤーカステンなどに本発明の位置検出システムを適用することちでさる。

[0042] (バックライト装置 1)

図 4は、図 1中のバックライト装置 3の構造を示している。図 4に示すように、ノックライト装置 3は、ノックライト装置本体 31およびバックライト制御部 32を備えている。

[0043] バックライト装置本体 31は支持基板 34を有し、支持基板 34上には複数の発光素子 35が設けられている。発光素子 35は、表示面 21Aの外形とほぼ同様の形状および面積を有する例えば長方形の発光素子配列領域 B内において、マトリクス状に配列されている。また、発光素子 35は、縦方向においても横方向においてもほぼ等間隔に配列されている。

[0044] 図 4では、説明の便宜上、発光素子 35が 9行、 12列のマトリクス状に配列されている例を示している。しかし、現実には、発光素子 35は、例えば 60行、 90列程度のマトリックス状に配列される。なお、発光素子 35の個数は、表示面 21Aの面積、ノックライトとして光量の確保、位置検出の精度、各発光素子から発せられる光の照射範囲、発光素子の価格などを考慮して適宜に決めることが望ましい。また、発光素子 35の個数は、液晶パネル装置 21の画素数よりも少なくてよい。なお、後述するとおり、受光装置 4は、互いに隣接する 2ないし 4個の発光素子 35の間にある位置を、これらの発光素子 35から発せられる光の光量を比較することによって検出する新規な方法を採用している。したがって、発光素子 35の個数が画素数よりも少ないために、発光素子 35の配置間隔が大きくても、受光装置 4の新規な検出方法により、精細な位置検出を実現することができる。

[0045] また、発光素子 35は複数のグループ Gに分けられている。発光素子 35のグループ分けについては後述する。

[0046] 発光素子 35は、自発光素子であることが望ましぐ例えば発光ダイオード (LED)であることが望ましい。さらに、ノックライトは通常、白色なので、発光素子 35は、単一素子で白色光を発する白色発光ダイオードであることが望ましい。もっとも、発光素子 35を、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの組み合わせにより構成し、赤色光、緑色光および青色光を合成して白色光を作り出してもよい。

[0047] 図 5は、 1個の発光素子 35の作り出す発光点 Eと、 1個の発光素子 35の照射範囲 R を示している。発光点 Eは、表示面 21Aの背後から表示面 21Aに向力う光が発せられる点である。図 5に示すように、ノックライト装置 3では、 1個の発光素子 35は 1個の発光点 Eを作り出す。また、発光素子 35が表示面 21Aの背後に配置され、発光素子 35から発せられる光力直接、表示面 21Aの背後から表示面 21Aに向力光となるので、発光素子配列領域 B内における発光素子 35の位置と発光点 Eの位置とがー致する。したがって、例えば 5400個の発光素子 35が発光素子配列領域 B内において 60行、 90列のマトリクス状に配置されている場合には、 5400個の発光点 Eが発光素子配列領域 B内において 60行、 90列のマトリクス状に配置されることになる。

[0048] また、照射範囲 Rは、発光素子 35 (発光点 E)力も発せられた光の表示面 21A内における照射範囲である。発光素子 35から発せられる光の光軸が表示面 21Aと垂直に交わるとすれば、照射範囲 Rは、図 5に示すように、発光素子 35を中心とした所定の半径を有する円となる。 [0049] 図 6は、複数の発光素子 35の照射範囲 Rの重なり合いを示している。図 6に示すように、各発光素子 35は、近接する他の発光素子 35と、照射範囲 Rが互いに重なり合うように配置されている。

[0050] 図 7は、 2個の発光素子 35A、 35Bからそれぞれ発せられる光の表示面 21Aにおける光量分布を示している。図 7に示すように、発光素子 35A、 35B (つまり発光点 E 1、 E2)の位置に対応する表示面内 21Aの位置では、光 (バックライト）の光量が最大 Qmaxになる。また、発光素子 35Aと発光素子 35Bとの間では、光量が低下し、 Q1になる。なお、発光素子 35Aと発光素子 35Bとの間における光量が、発光素子 35Aの光量と発光素子 35Bの光量との合計にならず、それよりも低い光量 Q1となるのは、後述する発光時間制御部 37により発光素子 35Aと発光素子 35Bとの発光タイミングが異なり、両者が同時に発光している期間が存在しないからである。

[0051] 図 4に戻り、バックライト制御部 32は、各発光素子 35の発光を制御する。バックライト制御部 32は、例えばバックライト装置本体 31の背面に取り付けられている。ノックライト制御部 32は、パルス信号生成部 36、発光時間制御部 37、変調部 38および記憶部 39を備えている。パルス信号生成部 36は、例えばパルス信号生成回路により構成されている。発光時間制御部 37は、例えば信号処理回路により構成されている。変調部 38は、例えば変調回路により構成されている。記憶部 39は、例えば ROM (R ead Only Memory)などの半導体記憶装置により構成されている。

[0052] 記憶部 39には、位置情報テーブル TBL1が記憶されて、る。位置情報テーブル T BL1は、図 8に示すように、各発光素子 35の位置、正確に表現すれば、各発光素子 35の発光素子配列領域 B内の位置に対応する表示面 21A内の位置を示す位置情報を記述したテーブルである。例えば、発光素子 35の個数が 5400 (90 X 60)個である場合には、位置情報は、例えば 13ビット程度のバイナリーデータである。

[0053] 図 8に示す位置情報テーブル TBL1では、説明の便宜上、各発光素子 35の位置を列番号および行番号で示している。例えば、位置情報テーブル TBL1中の発光素子の位置（Cl、 L1)は、図 6において、列番号 C1および行番号 L1の発光素子 35A を示している。また、発光素子の位置（C2、 L1)は、図 6において、列番号 C2および行番号 L1の発光素子 35Bを示している。 [0054] バックライト制御部 32は、例えば次のように動作する。まず、パルス信号生成部 36 は、各発光素子 35の発光を制御するためのパルス信号を生成する。パルス信号は、発光素子 35ごとに生成される。

[0055] パルス信号生成部 36がパルス信号を生成するとき、発光時間制御部 37は、各発光素子 35から発せられる光が重なり合わな、ように、各発光素子 35の発光タイミングおよび発光期間を制御する。具体的には、発光時間制御部 37は、パルス信号生成部 36を制御し、パルス信号生成部 36により生成される各パルス信号の立ち上がりタイミングおよびパルス幅を制御する。なお、以下、発光タイミングおよび発光期間の制御を「発光時間制御」という。

[0056] 発光時間制御部 37による発光時間制御についてより具体的に説明する。位置検出システム 1において、バックライト装置 3は、各発光素子 35から発せられる光を、当該発光素子 35の位置に対応する表示面 21A内の位置を示す位置情報により高速変調する。そして、ユーザが受光装置 4の先端部を表示面 21Aに接触させたとき、受光装置 4は、発光素子 35から発せられる光を受光し、この光から位置情報を取り出し、この位置情報をコンピュータ 5に向けて送信する。続いて、コンピュータ 5は、この位置情報に基づいて表示面 21A内の位置を特定する。

[0057] ところで、発光素子 35の照射範囲 Rは、図 6に示すように重なり合って、る。仮に、照射範囲 Rの重なり合つている複数の発光素子 35が同時に発光するとすれば、ユーザが受光装置 4の先端部を表示面 21Aに接触させたとき、受光装置 4には、複数の発光素子 35からそれぞれ発せられた複数の光が同時に入り込む。この結果、複数の光が混在してしまい、それぞれの光から位置情報を取り出すことが難しくなる。このため、照射範囲 Rが互いに重なり合つている発光素子 35については、発光素子 35から発せられる光が重なり合わないように発光時間制御を行うことが望ましい。つまり、発光素子 35から発せられる光が重なり合わないように、発光タイミングをずらし、かつ発光期間を設定することが望ましい。

[0058] 一方、発光素子 35が同時に発光したときに、発光素子 35から発せられた光が重なり合うのは、発光素子 35の照射範囲 Rが互いに重なり合つている場合に限られる。つまり、発光素子 35の照射範囲 Rが互いに重なり合つていない場合には、発光素子 35 が同時に発光しても発光素子 35から発せられる光が重なり合うことはない。このため、照射範囲 Rが互いに重なり合つていない発光素子 35については、同時に発光させるような発光時間制御を行っても差し支えな、。

[0059] このような発光時間制御を実現するために、発光時間制御部 37は、例えば次のような方法で発光時間制御を行う。まず、図 4に示すように、 3個 X 3個の合計 9個の発光素子 35からなるグループ Gを作り、発光素子配列領域 B内の発光素子 35を複数のグループ Gに分ける。図 4に示す例では、発光素子配列領域 B内の発光素子 35が 1 2個のグループ Gに分けられている。続いて、図 9に示すように、 1個のグループ G内に属する 9個の発光素子 35の順番 # 1ないし # 9を決める。続いて、当該グループ G 内の 9個の発光素子 35が、 # 1ないし # 9の順序に従って順次発光するような発光パターンを作る。つまり、当該グループ G内に属する発光素子の発光タイミングが # 1 ないし # 9の順序に従って到来し、かつ、個々の発光素子の発光期間が重なり合うことのないように設定された発光パターンを作る。具体的には、図 10に示すように、発光素子 35Aないし 35Jにそれぞれ供給されるパルス信号 S1ないし S9の立ち上がりタイミングをそれぞれ tlないし t9に設定する。さらに、各パルス信号 S1ないし S9のパルス幅を Wに設定する。そして、発光時間制御部 37は、この発光パターンに従って、当該グループ G内の 9個の発光素子 35の発光時間制御を行う。さらに、発光時間制御部 37は、発光素子配列領域 B内に存在するすべてのグループ Gについてこの発光パターンを適用して同時に発光時間制御を行う。

[0060] これにより、照射範囲 Rが互いに重なり合つている発光素子 35について、発光素子 35から発せられる光が重なり合わないように発光時間制御を行うことができる。この仕組みを、図 6を参照しながら説明する。図 6中の発光素子 35Aの照射範囲 Rは、発光素子 35B、 35C、 35D、 35Eおよび 35Gの照射範囲 Rとそれぞれ重なり合う。したがつて、発光素子 35Aと、発光素子 35B、 35C、 35D、 35Eおよび 35Gとの同時発光を避けるべきである。図 10に示すパルス信号パターンに対応する発光パターンでは、発光素子 35A、 35B、 35C、 35D、 35Eおよび 35Gの発光タイミングがすべて異なり、発光期間が相互に重なり合うことがない。したがって、この発光パターンによれば、発光素子 35Aと発光素子 35B、 35C、 35D、 35Eおよび 35Gとの同時発光を避けることがでさる。

[0061] 一方、発光素子 35Aの照射範囲 Rは、この発光素子 35Aが属するグループ G1の外にある発光素子 35Kおよび 35Lの照射範囲 Rとは重なり合わない。したがって、発光素子 35Aと、発光素子 35Kおよび 35Lとの同時発光は許される。図 10に示すパルス信号パターンに対応する発光パターンは、発光素子配列領域 B内に存在するすベてのグループ Gに同時に適用される。つまり、この発光パターンは、図 6において発光素子 35Aを含むグループ G1だけでなぐ発光素子 35Kを含むグループ G2および発光素子 35Lを含むグループ G3にも同時に適用される。したがって、グループ Gl、 G2、 G3のぞれぞれの内部において相対的に同じ位置に配置されている発光素子 35A、 35K、 35Lは、発光タイミングも発光期間もそれぞれ同じである。この結果、発光素子 35Α、 35Κおよび 35Lは同時に発光する。

[0062] 以上、図 6中の発光素子 35Αに着目して説明した力同様のことが発光素子配列領域 Β内に存在するすべての発光素子 35に当てはまる。

[0063] なお、図 4では、説明の便宜上、 3 X 3のマトリクス状に配置された 9個の発光素子 3 5により 1個のグループ Gを形成する場合を例にあげた。しかし、実際には、例えば 6 X 9のマトリックス状に配置された 54個の発光素子により 1個のグループを形成してもよい。もっとも、 1個のグループに属する発光素子の個数や、 1個のグループを構成する発光素子の配列、 1個のグループに属する発光素子を発光させるための発光パターン (パルス信号パターン）は、表示面 21Aの面積、ノックライトとして光量の確保、位置検出の精度、各発光素子から発せられる光の照射範囲などを考慮して適宜に決めることが望ましい。

[0064] さて、パルス信号生成部 36および発光時間制御部 37の協働によって生成された各パルス信号は、変調部 38に供給される。

[0065] 変調部 38は、各発光素子 35から発せられる光を、当該発光素子 35の位置に対応する表示面 21A内の位置を示す位置情報により変調する。具体的には、変調部 38 は、パルス信号生成部 36および発光時間制御部 37の協働により生成された 1個のパルス信号に対応する発光素子 35を特定し、この発光素子 35の位置に対応する位置情報を位置情報テーブル TBL1から読み取る。そして、変調部 38は、位置情報テ一ブル TBL 1から読み取った位置情報によりパルス信号のオンパルス部分を変調する。変調部 38は、発光素子配列領域 Bに配列された複数の発光素子 35にそれぞれ対応する複数のパルス信号にっ、て、このような変調処理を行う。

[0066] 変調部 38の変調処理についてより具体的に説明する。図 10に示すパルス信号 S1 が変調部 38に入力されたとき、変調部 38は、図 6に示す発光素子 35Aの位置 (Cl、 L1)に対応する位置情報 PI 1を位置情報テーブル TBL1から読み取る（図 8参照)。続いて、変調部 38は、図 10に示すように、位置情報 P11によりパルス信号 S1のオンパルス部分を変調する。続いて、変調部 38にパルス信号 S2が入力されたとき、変調部 38は、発光素子 35Bの位置 (C2、 L1)に対応する位置情報 PI 2を位置情報テーブル TBL1から読み取る。続いて、変調部 38は、図 10に示すように、位置情報 P12 によりパルス信号 S2のオンパルス部分を変調する。同様の手順で、変調部 38は、パルス信号 S3を位置情報 P13により変調し、パルス信号 S4ないし S6を位置情報 P21 ないし P23によりそれぞれ変調し、パルス信号 S7ないし S9を位置情報 P31ないし P3 3によりそれぞれ変調する。

[0067] 変調された各パルス信号は、バックライト装置本体 31の各発光素子 35に供給される。これにより、各発光素子 35は、当該発光素子 35の位置に対応する表示面 21A 内の位置を示す位置情報によって変調された光を発する。つまり、各発光素子 35は、表示面 21Aの位置を示す位置情報を、自ら発する光を媒体として発信する。

[0068] なお、各発光素子 35から発せられる光は、発光時間制御部 37による発光時間制御および変調部 38の変調処理により点滅している。しかし、点滅速度が高速 (例えば最低周波数が 100kHz以上)であるため、バックライトがちらつくことはない。

[0069] また、各発光素子 35から発せられる光は、変調部 38の変調処理により位置情報によって変調されている。このため、位置情報の内容によっては、発光素子 35から発せられる光の光量にばらつきが生じることが考えられる。そこで、位置情報をバイナリーデータで形成する場合には、すべての位置情報において「 1」と「0」の個数が互いに同等となるように位置情報を形成することが望ましい。これにより、発光素子 35から発せられる光の光量が変調によってばらつくのを防ぐことができる。

[0070] 以上説明したとおり、ノックライト装置 3では、表示面 21 A内の位置を示す位置情報によりバックライトを変調させ、これにより、表示面 21A内の位置情報を発信する。したがって、ノックライト装置 3によれば、ノックライトを利用して表示面 21A内の位置検出を実現することができる。そして、ノックライト装置 3によれば、表示面 21A内の位置を検出するための専用のハードウェアを液晶ディスプレイ装置に追加することなぐ表示面 21A内の位置検出を実現することができるので、表示面 21A内の位置検出を実現しながらにして、ディスプレイ装置のハードウェア構造の簡単化、低コストィ匕、薄型化または設計'デザインの制約の削減を実現することができる。

[0071] また、ノックライト装置 3によれば、表示面 21Aの視認性を低下させることなぐかつ、ディプレイ装置の耐久性を低下させることなぐ表示面 21A内の位置検出を実現することがでさる。

[0072] また、バックライト装置 3では、照射範囲 Rが重なり合う発光素子 35から発せられる光が重なり合わないように、同一グループ G内に属する発光素子 35の発光タイミングをずらし、かつ発光期間を設定している（図 10参照)。これにより、受光装置 4において、各発光素子 35から発せられる光に含まれている位置情報を容易かつ高精度に識別することが可能になり、各発光素子 35から発せられる光から位置情報を確実に取り出すことが可能になる。したがって、位置検出の精度を高めることができる。

[0073] また、バックライト装置 3によれば、発光素子配列領域 Bに配列された発光素子 35 を多数のグループ Gに分け、各グループ Gに同一の発光パターンを適用して同時に発光時間制御を行、、照射範囲 Rが重ならな、発光素子 35を同時に発光させて、る。これにより、図 10に示すように、個々の発光素子 35の発光期間 LPを長くすることができる。したがって、ちらつきのないバックライトを実現することができると共に、位置情報の発信を確実に行うことが可能になる。

[0074] すなわち、各グループ Gに適用される発光パターンの周期を CYとし、 1グループ G に属する発光素子 35の個数を Nとすると、個々の発光素子 35の発光期間 LPは、 LP=CY÷N

である。とすれば、発光素子配列領域 B内に配列された発光素子 35を多数のグループ Gに分け、各グループ Gに属する発光素子 35の個数を少なくすればするほど、個々の発光素子 35の発光期間 LPは長くなる。そして、個々の発光素子 35の発光期間 LPを長くすることにより、ノックライトのちらつきを減少ないし解消することができる。また、個々の発光素子 35の発光期間 LPが長くなれば、 1個の発光期間 LP中に同一の位置情報を繰り返し発信することが可能になる。それゆえ、位置情報の発信の確実性を高めることができる。

[0075] また、バックライト装置 3によれば、発光素子配列領域 Bに配列された発光素子 35 を多数のグループ Gに分け、各グループ Gに同一の発光パターンを適用して同時に発光時間制御を行、、照射範囲 Rが重ならな、発光素子 35を同時に発光させて、る。これにより、図 10に示すように、各グループ Gに適用される発光パターンの周期 C Yを短くすることができる。したがって、ちらつきのないバックライトを実現することができると共に、位置情報の発信を確実に行うことが可能になる。

[0076] すなわち、 1グループ Gに属する発光素子 35の個数を Nとし、個々の発光素子の発光期間を LPとすれば、発光パターンの周期 CYは、

CY=N X LP

である。とすれば、発光素子配列領域 B内に配列された発光素子 35を多数のグループ Gに分け、各グループ Gに属する発光素子 35の個数を少なくすればするほど、発光パターンの周期 CYが短くなる。そして、発光パターンの周期 CYが短くなれば、各発光素子 35の発光周期も短くなる。それゆえ、バックライトのちらつきを防止することができる。また、発光パターンの周期 CYが短くなれば、各発光素子 35の発光による位置情報の発信回数が多くなる。それゆえ、同一の位置情報を繰り返し発信することができ、位置情報の発信の確実性を高めることができる。

[0077] なお、バックライト装置 3では、各発光素子 35から発せられる光を、当該発光素子 3 5の位置に対応する表示面 21A内の位置を示す位置情報により変調する。上述した説明では、位置情報は、図 6に示すように、個々の発光素子 35ごとに設定されている。しかし、本発明はこれに限られない。例えば、グループ Gごとに 1個の位置情報を設定してもよい。この場合、受光装置 4は、復調により得られた位置情報と、発光素子 3 5から発せられた光の受光タイミングとに基づいて表示面 21A内の位置を検出する。つまり、受光装置 4は、位置情報に基づいて 1個のグループ Gを特定し、受光タイミングに基づ、て当該グループ Gに属する 1個の発光素子 35を特定する。 [0078] また、バックライト装置 3では、発光素子 35を発光素子配列領域 Bにマトリクス状に配列したが、図 11に示すバックライト装置 40のように、支持基板 41上の発光素子配列領域内に発光素子 42を千鳥足状 (スタガー状）に配置してもよ！/、。

[0079] (バックライト装置 2)

図 12は、ノックライト装置の別の形態を示している。図 12中のバックライト装置 50では、発光素子配列領域 Bに配列された各発光素子 35の発光タイミングを、当該発光素子 35の位置に応じて異ならせる。つまり、バックライト装置 50では、各発光素子 35 力発せられる光を位置情報により変調することはしない。そして、受光装置 4は、各発光素子 35の受光タイミングに基づいて表示面 21A内の位置の検出を行う。なお、図 12中のバックライト装置 50において、図 4中のバックライト装置 3と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

[0080] 図 12に示すように、ノックライト装置 50のバックライト制御部 51は、発光タイミング制御部 52を備えている。発光タイミング制御部 52は、各発光素子 35の発光タイミングを、当該発光素子 35の位置に応じて異ならせる。なお、各発光素子 35の発光期間は、各発光素子 35から発せられる光が重なり合わないように設定することが望ましい。例えば、発光タイミング制御部 52の制御により、パルス信号生成部 26からは、図 13に示すようなパルス信号 SP 1な!、し SPnが出力される。これらのパルス信号 SP 1 ないし SPnが発光素子 35にそれぞれ供給されることにより、発光素子 35が、それぞれ異なる発光タイミングで発光する。

[0081] 以上説明したとおり、ノックライト装置 50によれば、ノックライトを利用して表示面 21 A内の位置を発信することができ、表示面 21A内の位置検出を実現することができる。そして、ノックライト装置 50によれば、表示面 21A内の位置を検出するための専用のハードウェアをディスプレイ装置に追加することなぐ表示面 21A内の位置検出を実現することができるので、表示面 21A内の位置検出を実現しながらにして、デイスプレイ装置のハードウェア構造の簡単化、低コスト化、薄型化または設計'デザインの制約の削減を実現することができる。

[0082] また、ノックライト装置 50によれば、表示面 21 Aの視認性を低下させることなぐ力つ、ディプレイ装置の耐久性を低下させることなぐ表示面 21A内の位置検出を実現することができる。

[0083] また、ノックライト装置 50では、各発光素子 35の発光タイミングを異ならせることのみにより表示面 21A内の位置検出を行う。したがって、ノックライト装置 3と比較してより簡単の構成で、位置検出を実現することができる。バックライト装置 50は、高機能携帯電話など、画面のサイズが小さいディスプレイ装置に適用することにより、画面内の位置検出を簡易な構成で実現することができ、高機能携帯電話などの薄型化または低コスト化に貢献することができる。

[0084] (バックライト装置 3)

図 14は、ノックライト装置のさらなる別の形態を示している。図 14中のバックライト装置 70では、発光素子を表示面 21Aの周囲に配置し、発光素子力も発せられる光を、導光部材を用いて表示面 21 Aの背後に導く。

[0085] すなわち、図 14中のバックライト装置 70は、ノックライト装置本体 71およびバックライト制御部 72を備えている。

[0086] ノックライト装置本体 71は支持基板 73を有している。支持基板 73上において、表示面 21 Aの背後に広がる領域には、導光部材 74、 75が設けられている。表示面 21 Aの周囲には、複数の発光素子 76、 77、 78、 79が配置されている。発光素子 76ないし 79はそれぞれ、例えば白色発光ダイオードである。また、これらの発光素子 76ないし 79は、液晶ディスプレイ装置の奥行き方向において表示面 21Aよりも後側に配置されており、バックライト装置 70の奥行き方向にお!、て発光素子 76な!、し 79の位置と導光部材 74、 75の位置とがほぼ一致するように配置されている。そして、導光部材 74は、各発光素子 76、 77から発せられる光を行方向に案内し、この光を表示面 2 1Aの背後に導く。また、導光部材 75は、各発光素子 78、 79から発せられる光を列方向に案内し、この光を表示面 21Aの背後に導く。また、各発光素子 76、 77から発せられる光の光軸と各発光素子 78、 79から発せられる光の光軸との交点、あるいは導光部材 74と導光部材 75の交点が発光点 Eとなる。

[0087] 一方、バックライト制御部 72は、パルス信号生成部 81、発光時間制御部 82、変調部 83および記憶部 84を備えている。パルス信号生成部 81は、例えばパルス信号生成回路により構成されている。発光時間制御部 82は、例えば信号処理回路により構成されている。変調部 83は、例えば変調回路により構成されている。記憶部 84は、例えば ROMなどの半導体記憶装置により構成されている。

[0088] 記憶部 84には、位置情報テーブル TBL2が記憶されて、る。位置情報テーブル T BL2は、各発光素子 76、 77の行位置情報および各発光素子 78、 79の列位置情報を記述したテーブルである。例えば、行位置情報および列位置情報は、それぞれバイナリーデータである。なお、本実施形態では、互いに向かい合う発光素子 76と発光素子 77とは、同一の行位置情報により変調される。このため、位置情報テーブル TB L2には、互いに向かい合う発光素子 76、 77について同一の行位置情報が記述されている。また、互いに向かい合う発光素子 78と発光素子 79とは、同一の列位置情報により変調される。このため、位置情報テーブル TBL2には、互いに向かい合う発光素子 78、 79について同一の列位置情報が記述されている。

[0089] バックライト制御部 72は、例えば次のように動作する。まず、パルス信号生成部 81 は、各発光素子 76ないし 79の発光を制御するためのパルス信号を生成する。パルス信号は、発光素子 76ないし 79ごとに生成される。

[0090] パルス信号生成部 81がパルス信号を生成するとき、発光時間制御部 82は、各発光素子 76な、し 79から発せられる光が重なり合わな、ように、各発光素子 76な、し 79の発光タイミングおよび発光期間を制御する。具体的には、発光時間制御部 82 は、パルス信号生成部 81を制御し、パルス信号生成部 81により生成される各パルス信号の立ち上がりタイミングおよびパルス幅を制御する。

[0091] 発光時間制御部 82による発光時間制御についてより具体的に説明する。バックライト装置 70において、発光点の照射範囲 Rは、図 14に示すように、奇数行同士、偶数行同士、奇数列同士、偶数列同士ではそれぞれ重なり合わない。また、互いに向かい合う発光素子 76、 77は同一の発光タイミングで発光し、発光期間も同一にする。また、互いに向かい合う発光素子 78、 79は同一の発光タイミングで発光し、発光期間も同一にする。

[0092] このような条件のもとでは、発光時間制御部 82は、まず、発光素子 76、 77のうち奇数行に配置されているものを発光させる。次に、発光素子 78、 79のうち奇数列に配置されているものを発光させる。次に、発光素子 76、 77のうち偶数行に配置されているものを発光させる。次に、発光素子 78、 79のうち偶数列に配置されているものを発光させる。具体的には、発光時間制御部 82は、パルス信号生成部 81を制御することにより、図 15に示すように、奇数行の発光素子 76、 77、奇数列の発光素子 78、 79、偶数行の発光素子 76、 77、偶数列の発光素子 78、 79のそれぞれに供給すべき 4 種類のノレス信号 Sl l、 S12、 S13、 S 14を生成する。

[0093] パルス信号生成部 81および発光時間制御部 82の協働によって生成された各パルス信号は、変調部 83に供給される。

[0094] 変調部 83は、各発光素子 76、 77から発せられる光を、当該発光素子 76、 77の行位置を示す行位置情報により変調する。具体的には、変調部 83は、パルス信号生成部 81および発光時間制御部 82の協働により生成された 1個のパルス信号に対応する発光素子 76、 77 (互いに向かい合う発光素子 76、 77)を特定し、この発光素子 76 、 77の行位置に対応する行位置情報を位置情報テーブル TBL2から読み取る。そして、変調部 83は、位置情報テーブル TBL2から読み取った行位置情報によりパルス信号のオンパルス部分を変調する。変調部 83は、他の発光素子 76、 77に対応するパルス信号にっヽても、このような変調処理を行う。

[0095] また、変調部 83は、各発光素子 78、 79から発せられる光を、当該発光素子 78、 7 9の列位置を示す列位置情報により変調する。具体的には、変調部 83は、パルス信号生成部 81および発光時間制御部 82の協働により生成された 1個のパルス信号に対応する発光素子 78、 79 (互いに向かい合う発光素子 78、 79)を特定し、この発光素子 78、 79の列位置に対応する列位置情報を位置情報テーブル TBL2から読み取る。そして、変調部 83は、位置情報テーブル TBL2から読み取った列位置情報によりパルス信号のオンパルス部分を変調する。変調部 83は、他の発光素子 78、 79に対応するパルス信号についても、このような変調処理を行う。

[0096] 変調された各パルス信号は、バックライト装置本体 71の各発光素子 76ないし 79に供給される。これにより、各発光素子 76、 77は、当該発光素子 76、 77の行位置に対応する行位置情報によって変調された光を発する。また、各発光素子 78、 79は、当該発光素子 78、 79の列位置に対応する列位置情報によって変調された光を発する。この結果、各発光点 E力発せられる光は、当該発光点 Eの位置に対応する表示面 2 1A内の位置を示す行位置情報と列位置情報によって順次変調された光となる。つまり、各発光点 Eは、当該発光点 Eの位置に対応する表示面 21A内の位置を示す行位置情報と列位置情報を順次発信することにより、実質的にみて、当該表示面 21A内の 1点の位置を示す位置情報を発信する。

[0097] 以上説明したとおり、ノックライト装置 70では、表示面 21A内の位置を示す位置情報 (行位置情報 +列位置情報）によりバックライトを変調させ、これにより、表示面 21 A内の位置情報を発信する。したがって、ノックライト装置 70によれば、ノックライトを利用して表示面 21A内の位置検出を実現することができる。そして、ノックライト装置 70によれば、表示面 21A内の位置を検出するための専用のハードウェアを液晶ディスプレイ装置に追加することなぐ表示面 21A内の位置検出を実現することができるので、表示面 21A内の位置検出を実現しながらにして、液晶ディスプレイ装置のハ一ドウア構造の簡単化、低コスト化、薄型化または設計'デザインの制約の削減を実現することができる。

[0098] また、ノックライト装置 70によれば、表示面 21 Aの視認性を低下させることなぐ力つ、液晶ディプレイ装置の耐久性を低下させることなぐ表示面 21A内の位置検出を実現することができる。

[0099] また、バックライト装置 70では、照射範囲 Rが重なり合う発光素子 76な、し 79から発せられる光が重なり合わないように、奇数行の発光素子 76、 77、奇数列の発光素子 78、 79、偶数行の発光素子 76、 77、偶数列の発光素子 78、 79の発光タイミングをそれぞれずらし、かつ発光期間を設定している（図 15参照)。これにより、受光装置 4にお、て、各発光素子 76な、し 79から発せられる光に含まれて、る行位置情報および列位置情報を容易かつ高精度に識別することが可能になり、各発光素子 76な V、し 79から発せられる光力行位置情報および列位置情報を確実に取り出すことが可能になる。したがって、位置検出の精度を高めることができる。

[0100] また、バックライト装置 70によれば、奇数行の発光素子 76、 77を同時に発光させ、奇数列の発光素子 78、 79を同時に発光させ、偶数行の発光素子 76、 77を同時に発光させ、偶数列の発光素子 78、 79を同時に発光させる。これにより、図 15に示すように、個々の発光素子 35の発光期間 LPを長くすることができ、あるいは、各グループ Gに適用される発光パターンの周期 CYを短くすることができる。したがって、ちらつきのないバックライトを実現することができると共に、位置情報の発信を確実に行うことが可能になる。

[0101] なお、ノックライト装置本体 71では、表示面 21Aの行方向両側および列方向両側にそれぞれ発光素子 76ないし 79を配置している。しかし、本発明はこれに限られない。例えば、図 16に示すバックライト装置本体 90のように、表示面 21Aの行方向一側に発光素子 76を配置し、表示面 21 Aの行方向他側に反射部材 91を配置し、表示面 21 Aの列方向一側に発光素子 78を配置し、表示面 21 Aの列方向他側に反射部材 92を配置してもよい。

[0102] (受光装置 1)

図 17は、図 1中の受光装置 4の構造を示している。図 17に示すように、受光装置 4 は、ケース 301、レンズ 302、導光部材 303、受光素子 304、信号処理部 305、出力部 306および電源部 307を備えて!/、る。

[0103] ケース 301は、その形状が例えば円筒であり、先端部が先細であり、全体的な外形はペン型である。また、ケース 301は、例えば榭脂材料、またはアルミニウムなどの軽い金属材料などにより形成されている。また、ケース 301は、レンズ 302、導光部材 3 03、受光素子 304、信号処理部 305、出力部 306および電源部 307を収容している。さらに、ケース 301の先端部は、外部からレンズ 302へ光を通過させるための穴 30 1 Aが形成されている。

[0104] レンズ 302は、発光素子 35から発せられ、バックライト制御部 32によって変調処理などが行われた光を受光素子 304の受光面上に集光させる。レンズ 302は、受光装置 4の先端部に位置し、穴 301A内に設けられている。導光部材 303は、レンズ 302 に入射した光を受光素子 304に導く。導光部材 303は、レンズ 302と受光素子 304との間に設けられている。受光素子 304は、その受光面に導かれた光を電気信号 (以下、これを「光検出信号」という。 )に変換し、この光検出信号を信号処理部 305に出力する。

[0105] レンズ 302、導光部材 303および受光素子 304は、受光システム 308を形成している。発光素子 35から発せられる光を受光システム 308により受光する範囲（受光範囲 )は、発光素子 35の照射範囲 Rと比較して小さい。例えば、受光範囲は、図 19中の符号 TPが指し示す小円（内部にハッチングを書き込んだ円）である。このため、受光装置 4に一度に入射する光は、発光素子 35から発せられる光の一部である。

[0106] 信号処理部 305は、受光素子 304から出力された光検出信号に対し、復調、光量検出、光量比較および位置検出などを行い、表示面 21A内における精細な位置を示す精細位置情報を出力する。信号処理部 305の構成については後述する。

[0107] 出力部 306は、信号処理部 305から出力された精細位置情報を、電波または光線など力もなる搬送波にのせ、これをコンピュータ 5へ送信する。出力部 306は、無線通信回路などにより構成することが望ましい。例えば、出力部 306には、ブルートゥース (Bluetooth)などの無線通信技術を採用することが望ま、。

[0108] 電源部 307は、受光素子 304、信号処理部 305、出力部 306などを駆動するための電力を供給する。電源部 307は、例えば電気二重層キャパシタまたは電池などにより構成することができる。

[0109] 図 18は、信号処理部 305の構造を示している。信号処理部 305は、復調部 311、光量検出部 312、光量比較部 313および位置検出部 314を備えて、る。

[0110] 復調部 311は、受光システム 308により受光された光を復調することにより、発光素子 35から発せられた光に含まれる位置情報を取得する。具体的には、復調部 311は、受光素子 304から出力された光検出信号を復調し、光検出信号に含まれている位置情報を取り出す。復調部 311は、例えば復調回路により構成されている。

[0111] 光量検出部 312は、受光システム 308により受光された光の光量を検出する。具体的には、光量検出部 312は、受光素子 304から出力された光検出信号の振幅の所定期間当たりの積分値、平均値、または所定期間内における瞬時値の最大値などを検出する。例えば、発光素子 35から発せられる光を変調する位置情報がバイナリーデータであり、この位置情報が、「1」と「0」の個数が互いに同等となるように形成されている場合には、光量検出部 312は、受光素子 304から出力された光検出信号の振幅の一定期間当たりの積分値または平均値を検出することが望ましい。光量検出部 312は、例えば積分回路などを含む信号処理回路により構成されている。

[0112] 光量比較部 313は、光量検出部 312により検出された複数の光のそれぞれの光量を相互に比較する。光量比較部 313は、例えば比較回路を含む信号処理回路により構成されている。

[0113] 位置検出部 314は、光量比較部 313による比較結果および復調部により取得された位置情報に基づいて、表示面 21A内の精細位置を検出し、この精細位置を示す精細位置情報を生成する。生成された精細位置情報は、出力部 306へ出力される。

[0114] 図 19および図 20を参照しながら、受光装置 4の動作について説明する。図 19は、バックライト装置 3の発光素子配列領域 B内に配列された多数の発光素子 35のうち、 2個の発光素子 35A、 35Bを示している。図 20は、これら 2個の発光素子 35A、 35B 力発せられる光の光量を示している。なお、以下の説明では、説明の便宜上、これら 2個の発光素子 35A、 35B力も発せられる光 LT1、 LT2を受光装置 4が順次受光する場合を例にあげる。実際には、図 6に示す発光素子 35の照射範囲 Rの重なり合いからわ力るように、受光装置 4は、 2個以上の発光素子 35から発せられる光を順次受光するが、その動作原理は、 2個の受光素子 35A、 35B力発せられた光 LT1、 L T2を順次受光する場合と同様である。

[0115] ユーザが受光装置 4を手に取って、受光装置 4の先端部を液晶パネル装置 2の表示面 21 Aに触れる。例えばこのようにして受光装置 4の先端部が表示面 21Aに接触したとき、受光装置 4は、受光装置 4の先端部と表示面 21Aとの接触位置の検出処理を開始する。

[0116] 図 19に示すように、受光装置 4の先端部と表示面 21Aの接触位置が、例えば発光素子 35Aと発光素子 35Bの間（発光点 E1と発光点 E2との間）であって、かつ発光素子 35Bよりも発光素子 35Aに近い位置 TPであったとする。発光素子 35Aの照射範囲 Rと発光素子 35Bの照射範囲 Rとは重なり合っており、接触位置 TPは、発光素子 35A、 35Bのそれぞれの照射範囲 R内にある。このため、受光装置 4のレンズ 302には、発光素子 35Aから発せられる光 LT1と、発光素子 35Bカゝら発せられる光 LT2とがそれぞれ順次に入射する。なお、発光素子 35A、 35Bの照射範囲 Rが重なり合つているものの、発光素子 35A、 35Bからそれぞれ発せられる光 LT1、 LT2の発光タイミング tl、 t2は、発光時間制御部 37の発光時間制御により異なっている（図 10、図 2 0参照）。このため、光 LT1および光 LT2がレンズ 302に同時に入射されることはない [0117] レンズ 302に入射した光 LT1、 LT2は、導光部材 303を介して受光素子 304の受光面に順次に集光する。このようにして、受光素子 304は、光 LT1、 LT2を順次に受光する。そして、受光素子 304は、受光した光 LT1、 LT2を光検出信号に変換し、この光検出信号を復調部 311および光量検出部 312にそれぞれ出力する。

[0118] 復調部 311は、光検出信号を復調する。そして、復調部 311は、発光素子 35A (発光点 E1)の位置に対応する表示面 21A内の位置を示す位置情報と、発光素子 35B (発光点 E2)の位置に対応する表示面 21A内の位置を示す位置情報とを、光検出信号から取り出す。図 20に示すように、発光素子 35A、 35Bの発光タイミング tl、 t2 が互いに異なっているので、復調部 311は、発光素子 35Aに対応する位置情報と発光素子 35Bに対応する位置情報とを明確に識別することができ、光検出信号から 2 個の位置情報を容易かつ高精度に取り出すことができる。続いて、復調部 311は、光検出信号から取り出した 2個の位置情報を位置検出部 314に出力する。

[0119] 一方、光量検出部 312は、光 LT1の光量 Q1と光 LT2の光量 Q2とをそれぞれ検出する。すなわち、光量検出部 312は、例えば、時点 tlから時点 t2直前までの間における光検出信号の振幅の平均値を検出し、続いて、時点 t2から時点 t3直前までの間における光検出信号の振幅の平均値を検出する。

[0120] 続いて、光量比較部 313は、光 LT1の光量 Q1と光 LT2の光量 Q2とをそれぞれ比較する。具体的には、光量比較部 313は、光量検出部 312により検出された 2個の振幅平均値を比較する。

[0121] ここで、受光装置 4と表示面 21Aとの接触位置によって、光量検出部 312によって検出された光 LT1、 LT2のそれぞれの光量 Ql、 Q2がどのように変化するかについて、図 19を参照しながら検討する。例えば、接触位置が発光素子 35A (発光点 E1) の真上であるときは、光量 Q1は光量 Q2よりも大幅に大きくなる（Q1 > >Q2)。接触位置が発光素子 35Aと発光素子 35Bとの間にあり、かつ発光素子 35Bよりも発光素子 35Aに近い位置 Mlにあるときには、光量 Q1は光量 Q2よりも小幅に大きくなる（Q 1 >Q2)。接触位置が発光素子 35Aと発光素子 35Bとのちようど中間の位置 M2にあるときには、光量 Q1と光量 Q2とは等しくなる（Q1 = Q2)。接触位置が発光素子 35 Aと発光素子 35Bとの間にあり、かつ発光素子 35Aよりも発光素子 35Bに近い位置 M3にあるときには、光量 Q2は光量 Q1よりも小幅に大きくなる（Q1 < Q2)。接触位置が発光素子 35B (発光点 E2)の真上であるときは、光量 Q2は光量 Q1よりも大幅に大きくなる（Q1 < < Q2)。

[0122] 光量比較部 313は、光量 Ql、 Q2 (具体的には平均振幅値)の比較を行い、例えば、

Q1 > >Q2

Q1 >Q2

Q1 = Q2

QK Q2

QK < Q2

といった 5種類のうちのいずれかの比較結果を得て、この比較結果を位置検出部 31 4に出力する。図 19および図 20に示す例では、接触位置 TPは、発光素子 35Aと発光素子 35Bとの間にあり、かつ発光素子 35Bよりも発光素子 35Aに近いので、光量 Q1は光量 Q2よりも小幅に大きくなる。この場合、光量比較部 313は、 Q1 >Q2を示す比較結果を位置検出部 314に出力する。

[0123] 位置検出部 314は、光量比較部 313による比較結果と、復調部 311により取得された 2個の位置情報（つまり発光素子 35Aに対応する位置情報および発光素子 35Bに対応する位置情報）とに基づいて表示面 21A内の精細位置を検出する。さらに、位置検出部 314は、この精細位置を示す精細位置情報を生成する。

[0124] 精細位置とは、発光素子 35 (発光点）の位置よりも細かい位置である。例えば、図 1 9において、発光素子 35Aの位置が座標（1、 1)であり、発光素子 35Bの位置が座標 (1、 2)であるとすると、精細位置は、例えば（1、 0. 25)、（1、 0. 5)、（1、 0. 75)である。

[0125] ここで、光量比較部 313から得られた比較結果が上述した 5種類の比較結果のうちのいずれかであるときの、位置検出部 314の位置検出処理について説明する。

[0126] 比較結果が Ql > >Q2であるとき、位置検出部 314は、発光素子 35Aに対応する位置情報を参照する。そして、位置検出部 314は、発光素子 35A (発光点 E1)の位置に対応する表示面 21A内の位置を特定し、この位置を示す精細位置情報 (例えば座標値)を生成する。

[0127] 比較結果が Ql >Q2であるとき、位置検出部 314は、発光素子 35Aに対応する位置情報と発光素子 35Bに対応する位置情報との双方を参照する。そして、位置検出部 314は、発光素子 35Aと発光素子 35Bとの間にあり、かつ発光素子 35Bよりも発光素子 35Aに近、位置 Mlを特定し、この位置を示す精細位置情報を生成する。

[0128] 比較結果が Q1 = Q2であるとき、位置検出部 314は、発光素子 35Aに対応する位置情報と発光素子 35Bに対応する位置情報との双方を参照する。そして、位置検出部 314は、発光素子 35Aと発光素子 35Bとのちようど中間の位置 M2を特定し、この位置を示す精細位置情報を生成する。

[0129] 比較結果が Q1 < Q2であるとき、位置検出部 314は、発光素子 35Aに対応する位置情報と発光素子 35Bに対応する位置情報との双方を参照する。そして、位置検出部 314は、発光素子 35Aと発光素子 35Bとの間にあり、かつ発光素子 35Aよりも発光素子 35Bに近、位置 M3を特定し、この位置を示す精細位置情報を生成する。

[0130] 比較結果が Ql < < Q2であるとき、位置検出部 314は、発光素子 35Bに対応する位置情報を参照し、発光素子 35B (発光点 E2)の位置に対応する表示面 21A内の位置を特定し、この位置を示す精細位置情報を生成する。

[0131] 図 19および図 20に示す例では、比較結果が Q1 >Q2であるので、位置検出部 31 4は、発光素子 35Aに対応する位置情報と発光素子 35Bに対応する位置情報との双方を参照し、位置 Mlを特定し、この位置を示す精細位置情報を生成する。続いて、位置検出部 314は精細位置情報を出力部 306に出力する。

[0132] 続いて、出力部 314は、精細位置情報を搬送波にのせて、コンピュータ 5へ送信する。コンピュータ 5は、精細位置情報を受信し、この精細位置情報に基づいて接触位置 TPを特定する。

[0133] 以上説明したとおり、受光装置 4によれば、ノックライト装置 3のバックライトを利用することにより、表示面 21A内の位置検出を実現することができる。

[0134] また、受光装置 4では、発光素子 35から発せられる光を復調することによって、当該光に含まれて、る位置情報を取得し、この位置情報に基づ、て表示面 21 Aの位置を特定する。これにより、表示面 21 Aの位置を容易にかつ高精度に特定することができる。

[0135] さらに、受光装置 4では、照射範囲 Rの重なり合う複数の発光素子 35から発せられる光を順次に受け取り、これらの光の光量を比較することによって精細位置を特定する。精細位置は、発光素子 35 (発光点）の位置よりも細かい位置である。例えば、図 1 9において、発光素子 35Aの位置が座標（1、 1)であり、発光素子 35Bの位置が座標 (1、 2)であるとすると、接触位置 TPの精細位置は、接触位置 TPの位置は座標（1、 0. 25)である。このように受光装置 4によれば、精細位置を特定することにより、表示面 21A上の位置の検出精度を高めることができる。例えば、発光素子 35の個数が画素数よりも少ないために、発光素子 35の配置間隔が大きくても、受光装置 4により精細位置を特定することにより、表示面 21A内の位置検出の精度を高めることができる。また、これにより、表示面 21A内の高度な位置検出精度を維持しながら、ノックライト装置 3において発光素子 35の個数を削減することができ、ノックライト装置 3の製造コストを下げることができる。

[0136] (受光装置 2)

図 21は、受光装置の第 2実施形態の信号処理部を示している。上述した受光装置の第 1実施形態は、バックライトを位置情報により変調することによって位置情報を発信するタイプのバックライト装置 3 (図 4参照）と共に用いることによって、位置検出システム 1を実現する。これに対し、受光装置の第 2実施形態は、ノックライトの発光タイミングを異ならせることのみによって表示面 21A内の位置を発信するタイプのバックライト装置 50 (図 12参照）と共に用いることによって、位置検出システムを実現する。

[0137] 図 21に示すように、信号処理部 320は、図 18中の復調部 311、位置検出部 314の代わりにタイミング検出部 321、位置検出部 322をそれぞれ備えている。タイミング検出部 321は、受光素子 304により受光された光の受光タイミングに基づいて、接触位置が属している照射範囲 Rを有する発光素子 35 (発光点 E)の位置に対応する表示面 21A内の位置を検出し、この位置検出結果を位置検出部 322に出力する。位置検出部 322は、図 18中の位置検出部 314が位置情報を参照して表示面 21A内の精細位置を特定するのとほぼ同様に、タイミング検出部 321から出力された位置検出結果を参照して表示面 21A内の精細位置を特定する。

[0138] 以上説明したとおり、受光装置 320によれば、ノックライト装置 50のノックライトを利用することにより、表示面 21A内の位置検出を実現することができる。

[0139] また、受光装置 320では、受光した光の受光タイミングの相違に基づいて位置検出を行う。したがって、受光装置 4と比較してより簡単の構成で、位置検出を実現することがでさる。

[0140] (位置検出システムの変形例）

上述した位置検出システムでは、発光素子のオン'オフを切り替えることによりバックライトを高速点滅させる場合を例にあげた。しかし、本発明はこれに限られない。所定レベルの直流信号にパルス信号を重畳した発光制御信号を生成し、これを発光素子に供給することにより、発光素子の発光を維持した状態で、各発光素子の発光強度（光量)を高速に変化させてもょ、。

[0141] また、上述した位置検出システムでは、発光素子として可視光を発する発光ダイォードを用いる場合を例にあげたが、可視光を発する発光ダイオードと共に、赤外線を発する発光ダイオードを発光素子として用いてもよい。例えば、可視光を発する発光ダイオードと赤外線を発する発光ダイオードとを交互に配置する。表示面に黒色の画像などを表示するときには、黒色画像の表示領域内に配置された可視光を発する発光ダイオードを消し、黒色画像の表示領域内に配置された赤外線を発する発光ダイオードを発光させる。これにより、画像のコントラストを上げつつ、表示面内の位置情報の発信を実現することができる。

[0142] また、画像のコントラストを上げるために、次のような方法を採用してもよい。すなわち、表示面に黒色の画像を表示するときには、黒色画像の表示領域内に配置された可視光を発する発光ダイオードを発光させるものの、発光素子を変調させるためのパルス幅を狭くすることにより、その発光ダイオードの実質的な発光強度を小さくする。

[0143] また、上述した位置検出システムでは、液晶ディスプレイ装置のバックライトを変調させることにより位置検出を実現する場合を例にあげた。液晶ディスプレイ装置では、液晶パネル装置とバックライト装置との協働によって、文字、図形などの情報の視覚的表示を行う。そして、表示面に向けて光を発する発光素子はバックライト装置に設けられている。このため、本発明の位置検出システムを液晶ディスプレイ装置に適用する場合には、上述したように、ノックライト装置の発光素子力も発せられる光、つまりバックライトを変調させることが望まし、。

[0144] しかし、本発明の位置検出システムは、例えば、プラズマディスプレイ装置または有機 ELディスプレイ装置など、ノックライト装置を備えて、な、ディスプレイ装置 (表示装置）、つまり、画素を構成する素子自体が自発光素子である、いわゆる自発光型デイスプレイパネルにも適用することができる。この場合には、プラズマ発光素子または有機 EL素子などの自発光素子の発光輝度を、表示面内の位置を示す位置情報により変調し、あるいは、自発光素子の発光輝度変更のタイミングを表示面内の位置に応じて異ならせる。

[0145] なお、本発明は、請求の範囲および明細書全体力読み取るこのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う表示装置、液晶表示装置、位置検出システムおよび位置検出方法もまた本発明の技術思想に含まれる。

産業上の利用可能性

[0146] 本発明に係る表示装置、液晶表示装置、位置検出システムおよび位置検出方法は、例えば液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、有機 EL (Electro- lumi nescence)ディスプレイ装置などの表示装置に利用可能であり、さらに詳しくは、このような表示装置の表示面内における位置を検出する位置検出システム、さらにはこのような位置検出機能を備えた表示装置にも利用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 情報の視覚的表示を行うための表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、

前記各発光点から発せられる光を、当該発光点の位置に対応する前記表示面内の位置を示す位置情報により変調する変調手段とを備えていることを特徴とする表示装置。

[2] 情報の視覚的表示を行うための表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、

前記各発光点の発光タイミングを、当該発光点の位置に応じて異ならせる発光タイミング制御手段とを備えて!/、ることを特徴とする表示装置。

[3] 前記複数の発光点から発せられる光が重なり合わな!/、ように、前記各発光点の発光タイミングおよび発光期間を制御する発光時間制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の表示装置。

[4] 前記複数の発光点を複数のグループに分け、

前記発光時間制御手段は、同一の前記グループに属する発光点から発せられる光が互いに重なり合わな、ように、前記同一のグループに属する発光点の発光タイミングおよび発光期間を設定した発光パターンを有し、この発光パターンに従って前記同一のグループに属する発光点の発光を制御することを特徴とする請求の範囲第

3項に記載の表示装置。

[5] 前記各グループに同一の前記発光パターンを適用することにより、前記各グループに属する発光点を当該同一の発光パターンに従って発光させることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の表示装置。

[6] 前記複数の発光素子は前記表示面の背後に配置されており、前記各発光素子の位置と前記各発光点の位置とがー致することを特徴とする請求項 1または 2に記載の表示装置。

[7] 前記表示面の背後には第 1導光部材および第 2導光部材をさらに備え、

前記複数の発光素子は複数の第 1発光素子および複数の第 2発光素子を備え、前記複数の第 1発光素子および前記複数の第 2発光素子は前記表示面の周囲にそれぞれ配置され、

前記第 1導光部材は、前記各第 1発光素子から発せられる第 1光を第 1方向に案内し、この第 1光を前記表示面の背後に導き、

前記第 2導光部材は、前記各第 2発光素子から発せられる第 2光を、前記第 1方向と交わる第 2方向に案内し、この第 2光を前記表示面の背後に導き、

前記各第 1光と前記各第 2光との交点位置と前記各発光点の位置とがー致することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の表示装置。

[8] 前記表示面の背後には第 1導光部材および第 2導光部材をさらに備え、

前記各第 1光と前記各第 2光との交点位置と前記各発光点の位置とがー致することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の表示装置。

[9] 前記各発光素子は発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の表示装置。

[10] 前記各発光素子は発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の表示装置。

[11] 2個の基板間に電極および液晶が設けられた液晶パネル装置と、前記液晶パネル装置の表示面に向けて光を発するバックライト装置とを備えた液晶表示装置であって前記バックライト装置は、

前記表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点から発せられる光を、当該発光点の位置に対応する前記表示面内の位置を示す位置情報により変調する変調手段とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。

[12] 2個の基板間に電極および液晶が設けられた液晶パネル装置と、前記液晶パネル装置の表示面に向けて光を発するバックライト装置とを備えた液晶表示装置であって前記バックライト装置は、

前記表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点の発光タイミングを、当該発光点の位置に応じて異ならせる発光タイミング制御手段とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。

[13] 情報の視覚的表示を行うための表示面内の位置を検出するための位置検出システムであって、

前記表示面の背後から前記表示面に向けて光を発する発光装置と、

前記表示面に向けて発せられた前記光を前記表示面の表側から受光する受光装置とを備え、

前記発光装置は、

前記表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点から発せられる光を、当該発光点の位置に対応する前記表示面内の位置を示す位置情報により変調する変調手段とを備え、

前記受光装置は、

前記各発光点から発せられ前記変調手段により変調された光を受光する受光手段と、

前記受光手段により受光された光を復調することにより、前記位置情報を取得する復調手段と、

前記復調手段により取得された位置情報を出力する出力手段とを備えていることを特徴とする位置検出システム。

[14] 前記発光装置は、前記複数の発光点から発せられる光が重なり合わな!/、ように、前記各発光点の発光タイミングおよび発光期間を制御する発光時間制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲第 13項に記載の位置検出システム。

[15] 前記受光装置は、光量検出手段、光量比較手段および位置検出手段を備え、前記受光手段は、前記複数の発光点から発せられた複数の光を受光し、前記光量検出手段は、前記受光手段により受光された複数の光のそれぞれの光量を検出し、

前記光量比較手段は、前記光量検出手段により検出された複数の光のそれぞれの光量を相互に比較し、

前記復調手段は、前記受光手段により受光された複数の光を復調することにより、前記複数の発光点にそれぞれ対応する複数の位置情報を取得し、

前記位置検出手段は、前記光量比較手段による比較結果および前記復調手段により取得された複数の位置情報に基づ!、て前記表示面内の精細位置を検出し、この精細位置を示す精細位置情報を生成し、

前記出力手段は、前記位置検出手段により生成された精細位置情報を出力することを特徴とする請求の範囲第 14項に記載の位置検出システム。

[16] 情報の視覚的表示を行うための表示面内の位置を検出するための位置検出システムであって、

前記発光装置は、

前記表示面に向けて光を発する複数の発光点を作り出す複数の発光素子と、前記各発光点の発光タイミングを、当該発光点の位置に応じて異ならせる発光タイミング制御手段とを備え、

前記受光装置は、

前記各発光点から発せられた光を受光する受光手段と、

前記受光手段により受光された光の受光タイミングに基づいて前記表示面内の位置を検出し、この位置を示す位置情報を生成する位置検出手段と、

前記位置検出手段により生成された位置情報を出力する出力手段とを備えていることを特徴とする位置検出システム。

[17] 前記受光装置は、光量検出手段および光量比較手段を備え、前記受光手段は、前記複数の発光点から発せられた複数の光を受光し、前記光量検出手段は、前記受光手段により受光された複数の光のそれぞれの光量を検出し、

前記位置検出手段は、前記光量比較手段による比較結果および前記受光手段により受光された複数の光のそれぞれの受光タイミングに基づいて前記表示面内の精細位置を検出し、この精細位置を示す位置情報を生成することを特徴とする請求の範囲第 14項に記載の位置検出システム。

[18] 前記受光装置はペン型のケースを備え、

前記受光手段は、前記ケースの先端部に設けられていることを特徴とする請求の範囲第 13項に記載の位置検出システム。

[19] 表示面内の位置を検出するための位置検出方法であって、

前記表示面の背後に配置された複数の発光点から前記表示面に向けて、前記複数の発光点の位置にそれぞれ対応する前記表示面の位置を示す位置情報によってそれぞれ変調された光を発する発光工程と、

前記表示面に向けて発せられた前記光を前記表示面の表側から受光装置により受光する受光工程と、

前記受光工程において受光された光を復調することにより、前記位置情報を取得する復調工程と、

前記復調工程において取得された位置情報を出力する出力工程とを備えていることを特徴とする位置検出方法。

[20] 表示面内の位置を検出するための位置検出方法であって、

前記表示面の背後に配置された複数の発光点から前記表示面に向けて、前記複数の発光点の位置に応じて異なる発光タイミングで光を発する発光工程と、前記表示面に向けて発せられた前記光を前記表示面の表側から受光装置により受光する受光工程と、

前記受光工程において受光された光の受光タイミングに基づいて前記表示面内の位置を検出する位置検出工程とを備えていることを特徴とする位置検出方法。