專利名稱：輸入/輸出裝置和方法、記錄介質(zhì)以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸入/輸出裝置和方法、記錄介質(zhì)和程序，特別涉及其中可以顯示圖像并可以通過用戶操作輸入指令的輸入/輸出裝置和方法、記錄介質(zhì)和程序。
背景技術(shù)：
相關(guān)申請的交叉引用本發(fā)明包括與日本專利申請JP2004-315729相關(guān)的主題，該日本專利申請于2004年10月29日向日本專利局提交，其全部內(nèi)容被結(jié)合在此以供參考。
傳統(tǒng)上已知幾種用于檢測與顯示裝置相接觸或位于該顯示裝置附近的對象的位置等的裝置。作為這種裝置的一個代表，包括觸板的顯示裝置被廣泛采用。
盡管有多種類型的觸板可用，但電阻膜型觸板(resistance film type touchpanel)、紅外線塊型觸板(infrared ray blocking type touch panel)、電磁感應(yīng)型觸板(electromagnetic induction type touch panel)和檢測靜電電容型的觸板盛行。在檢測靜電電容型的觸板中，檢測由手指觸動觸板所引起的面板表面電荷的變化，并且由表面電荷的變化檢測對象(手指)的位置。因此，用戶可以直觀地操作該觸板。
而且，近年來，也已經(jīng)申請多種裝置，這些裝置不包括如上所述的觸板，但檢測相對象對于顯示裝置的位置等，以允許用戶直觀地操作這些裝置。
例如，日本專利公開號No.Hei 11-149348(以下簡稱專利文獻1)中公開了一種紅外線型手指輸入指示裝置。在專利文獻1所公開的裝置中，紅外線發(fā)光元件和光接收元件在平坦襯墊的一端布置，該平坦襯墊具有沿著其可以移動手指的表面，使得僅在該平坦襯墊上移動手指就可以執(zhí)行指示控制。

發(fā)明內(nèi)容
然而，專利文獻1的裝置有必要包括與顯示裝置分離的輸入裝置。因此，專利文獻1的裝置有如下問題要解決部件數(shù)量增加加大了產(chǎn)品成本，并且與包括觸板的顯示裝置相比較，該裝置不能被用戶直觀操作。
包括觸板的顯示裝置也需要增加部件數(shù)量，這是因為該觸板必須在顯示屏幕上提供，并且因此需要增加成本。進一步，包括觸板的顯示器也有如下問題要解決當來自顯示屏幕的光穿過觸板時，其被觸板改變，導(dǎo)致了圖像質(zhì)量變壞。
進一步，在如上所述盛行的電阻薄膜型觸板和靜電電容檢測型觸板的情況下，有可能在顯示屏幕上每次只檢測一個點的位置。因此，觸板具有如下問題對用戶來說它們不是很便利。
簡而言之，上面描述的傳統(tǒng)裝置有如下問題要解決難以在具有簡單結(jié)構(gòu)、不損壞圖像質(zhì)量同時確保使用方便的情況下檢測與該裝置相接觸或位于該裝置附近的對象的存在，或檢測與該裝置相接觸或位于該裝置附近的對象的位置。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有高精確度、具有簡單結(jié)構(gòu)、不損壞圖像質(zhì)量同時又確保使用方便的輸入/輸出裝置和用于該輸入/輸出裝置的輸入/輸出方法，其中可以檢測與該裝置相接觸或位于該裝置附近的對象的存在，或檢測與該裝置相接觸或位于該裝置附近的對象的位置。
為了獲得如上所述實施例，根據(jù)本發(fā)明的實施例提供一種輸入/輸出裝置，其中在屏幕上布置有用于每單位時間以預(yù)定幀數(shù)量顯示圖像的多個顯示元件和對應(yīng)于上述顯示元件分別提供的多個光接收元件，包括用于控制顯示元件發(fā)光的發(fā)光控制部分，以便顯示元件閃爍，每單位時間內(nèi)閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量，并包括通過該光接收元件用于控制光接收的光接收控制部分，以便獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，并且獲得在顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種用于輸入/輸出裝置的輸入/輸出方法，其中在屏幕上布置有用于每單位時間以預(yù)定幀數(shù)量顯示圖像的多個顯示元件和對應(yīng)于上述顯示元件分別提供的多個光接收元件，包括用于控制顯示元件發(fā)光的發(fā)光控制步驟，以便顯示元件閃爍，每單位時間閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量；并包括通過該光接收元件控制光接收的光接收控制步驟，以便獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，并且獲得在顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。
根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例，提供一種用于記載輸入/輸出裝置的輸入/輸出處理的計算機可讀程序的記錄介質(zhì)，其中在屏幕上布置著用于每單位時間以預(yù)定幀數(shù)量顯示圖像的多個顯示元件和對應(yīng)于上述顯示元件分別提供的多個光接收元件，該程序包括用于控制顯示元件發(fā)光的發(fā)光控制步驟，以便顯示元件閃爍，每單位時間閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量；并包括通過該光接收元件控制光接收的光接收控制步驟，以便獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，并且獲得在顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。
根據(jù)本發(fā)明的更進一步實施例，提供一種用于引起輸入/輸出裝置的計算機執(zhí)行輸入/輸出步驟的程序，其中在屏幕上布置有用于每單位時間以預(yù)定幀數(shù)量顯示圖像的多個顯示元件和對應(yīng)于上述顯示元件分別提供的多個光接收元件，包括用于控制顯示元件發(fā)光的發(fā)光控制步驟，以便顯示元件閃爍，每單位時間閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量；并包括通過該光接收元件控制光接收的光接收控制步驟，以便獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，并且獲得在顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。
在該輸入/輸出裝置和方法、記錄介質(zhì)和程序中，控制顯示元件發(fā)光，以便該顯示元件閃爍，每單位時間閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量。進一步，通過該光接收元件控制光接收，以便獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量并且獲得在顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。
利用該輸入/輸出裝置和方法、記錄介質(zhì)和程序，能夠顯示圖像并檢測對象的位置。
進一步，利用該輸入/輸出裝置和方法、記錄介質(zhì)和程序，可以檢測與該裝置相接觸或位于該裝置附近的對象的存在，或檢測與該裝置相接觸或位于該裝置附近的對象的位置，并具有高精確度、具有簡單結(jié)構(gòu)、不損壞圖像質(zhì)量同時又確保使用方便。
結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將通過以下描述和附加的權(quán)利要求將變得清晰，在附圖中相同的參考符號表示相同部件或元件。


圖1是一個示出應(yīng)用本發(fā)明的圖像顯示裝置的構(gòu)造的框圖；圖2是一個示出該圖像顯示裝置的顯示部分的構(gòu)造的示意圖；圖3是一個示出該顯示部分的顯示光接收單元的電路排布的電路圖；圖4到9是示出檢測與該顯示部分相接觸或位于該顯示部分附近的對象存在的操作的圖表；圖10是一個示出顯示選擇信號的掃描方式的圖表；圖11是一個示出顯示選擇信號、重置信號和讀出信號的掃描方式的圖表；圖12是一個示出一段時間的圖表，在該時段內(nèi)積聚由光接收單元的光接收產(chǎn)生的電荷；圖13是一個示出顯示時間的圖表；圖14是一個示出掃描控制過程的流程圖；圖15和16是分別示出重置信號和接收光信號的圖表；圖17是一個示出顯示選擇信號、重置信號和讀出信號的另一掃描方式的圖表；圖18是一個示出另一種掃描控制過程的流程圖；圖19到22是示出顯示選擇信號、重置信號和讀出信號的不同的掃描方式的圖表；圖23是一個示出背光源的發(fā)光控制過程的流程圖；圖24是一個示出進一步掃描控制過程的流程圖；圖25和26是示出顯示選擇信號、重置信號和讀出信號進一步不同的掃描方式的圖表；圖27是一個示出更進一步的掃描控制過程的流程圖；圖28是一個示出顯示選擇信號、重置信號和讀出信號進一步不同的掃描方式的圖表；圖29是一個示出更進一步的掃描控制過程的流程圖；圖30是一個示出本發(fā)明不同實施例間的差異的視圖；圖31是一個示出多個背光源的實例的示意圖；圖32是一個示出顯示選擇信號、重置信號和讀出信號更進一步不同的掃描方式的圖表；以及圖33是一個示出更進一步的掃描控制過程的流程圖。
具體實施例方式
在詳細描述本發(fā)明優(yōu)選實施例之前，描述在附加的權(quán)利要求中列舉的幾個特征和如下所述優(yōu)選實施例的特定元件之間的對應(yīng)關(guān)系。然而，這些描述只為了證實權(quán)利要求中列舉的支持本發(fā)明的那些特定元件被公開在本發(fā)明實施例的描述中。因此，即使一些在實施例描述中列舉的特定元件未作為特征之一在以下的描述中列舉，也并不意味著該特定元件不對應(yīng)于該特征。相反，即使一些特定元件對應(yīng)于特征之一而被列舉，這也不意味著該元件不對應(yīng)于除該元件之外的其他特征。
進一步，以下描述并不意味著在對應(yīng)于本發(fā)明實施例中描述的特定元件的本發(fā)明全都在權(quán)利要求中進行了描述。換句話說，以下描述并不否認對應(yīng)于在本發(fā)明實施例中描述的但未在權(quán)利要求中列舉的特定元件的發(fā)明存在，也就是說，本描述并不否認可以作為分案專利申請?zhí)峤换蛘呖梢宰鳛橐院髾?quán)利要求的修改結(jié)果另外包括到本專利申請中的發(fā)明存在。
根據(jù)在權(quán)利要求1中陳述的本發(fā)明，提供一種輸入/輸出裝置，其中在屏幕上布置有用于每單位時間以預(yù)定幀數(shù)量顯示圖像的多個顯示元件(例如，圖1中顯示單元CW)和對應(yīng)于上述顯示元件分別提供的多個光接收元件(例如，圖1中光捕獲單元CR)，包括用于控制顯示元件發(fā)光的發(fā)光控制部分(例如，圖1中光控制部分52)，以便顯示元件閃爍，每單位時間內(nèi)閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量；和通過該光接收元件用于控制光接收的光接收控制部分(例如，圖1中光接收控制部分31)，以便獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，并且獲得在顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。
該發(fā)光控制部分可以控制背光(例如，圖1中背光源2)的發(fā)光以控制顯示元件的發(fā)光。
該發(fā)光控制部分可以控制根據(jù)顯示元件操作順序布置的多個背光(例如，圖31中背光源101-1到191-6)的發(fā)光，以便背光開啟發(fā)光以控制顯示部分的發(fā)光，上述顯示元件在屏幕上線順序操作。
該輸入/輸出裝置可以進一步包括用于通過顯示元件控制顯示的顯示控制部分(例如，圖1中顯示控制部分51)，以便顯示元件的顯示僅在顯示元件發(fā)光的發(fā)光周期內(nèi)更新。
根據(jù)在權(quán)利要求7中陳述的本發(fā)明，一種用于輸入/輸出裝置的輸入/輸出方法，其中在屏幕上布置有用于每單位時間以預(yù)定幀數(shù)量顯示圖像的多個顯示元件(例如，圖1中顯示單元CW)和對應(yīng)于上述顯示元件分別提供的多個光接收元件(例如，圖1中光捕獲單元CR)，包括控制顯示元件發(fā)光的發(fā)光控制步驟(例如，圖14中步驟S14和S18的處理)，以便顯示元件閃爍，每單位時間內(nèi)閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量；和通過該光接收元件控制光接收的光接收控制步驟(例如，圖14中步驟S16和S21的處理)，以便獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，在并且獲得在顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。
根據(jù)在權(quán)利要求9中陳述的本發(fā)明，一種用于引起輸入/輸出裝置的計算機執(zhí)行輸入/輸出過程的程序，其中在屏幕上布置有用于每單位時間以預(yù)定幀數(shù)量顯示圖像的多個顯示元件(例如，圖1中顯示單元CW)和對應(yīng)于上述顯示元件分別提供的多個光接收元件(例如，圖1中光捕獲單元CR)，包括用于控制顯示元件發(fā)光的發(fā)光控制步驟(例如，圖14中步驟S14和S18的處理)，以便顯示元件閃爍，每單位時間閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量；并包括通過該光接收元件控制光接收的光接收控制步驟(例如，圖14中步驟S16和S21的過程)，以便獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，并且獲得在顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。
該程序可以記錄在記錄介質(zhì)(例如圖1中磁盤61)上。
圖1示出了本發(fā)明所應(yīng)用的圖像顯示裝置的構(gòu)造。
參照圖1，該圖像顯示裝置包括顯示部分1、背光源2、顯示信號產(chǎn)生部分21、顯示信號保持控制部分22、顯示信號驅(qū)動器23以及顯示側(cè)掃描器24。該圖像顯示裝置進一步包括光接收控制部分31、光接收側(cè)掃描器32、接收光信號接收器33、接收光信號保持部分34和位置檢測部分35。
顯示部分1例如可以是有機或無機EL(電致發(fā)光)顯示單元、LCD(液晶顯示)單元、FED(場致發(fā)射顯示)單元、PDP(等離子體顯示板)等等，在該顯示部分1中多個像素11以矩陣形式布置在整個顯示區(qū)上。該顯示部分1如同以下描述的那樣執(zhí)行線順序動作(1ine sequential action)，以顯示包括預(yù)定圖、字符等的圖像。顯示部分1的每個像素11由顯示光接收單元CWR組成，該顯示光接收單元CWR具有顯示單元CW和光接收單元CR，使得如以下描述的那樣每個像素都可以執(zhí)行顯示動作和光接收動作，上述的顯示單元CW包括一個顯示元件，上述的光接收單元CR包括光接收元件。
背光源2例如由LED(發(fā)光二極管)或者有機或無機EL元件組成，并且發(fā)射光。從該背光源2發(fā)出的光進入顯示部分1并穿過該顯示部分1以形成圖像。
應(yīng)當注意到，在顯示部分1由諸如有機或無機EL顯示板之類的自發(fā)光元件組成之處，無需以下描述的背光源2和光控制部分52。進一步，背光源2可以是任何光源，只要當點亮或熄滅時該光源的響應(yīng)速度高到使得點亮或熄滅時間可以控制就行，并且不僅僅LED或EL元件而且冷陰極管也可用于該背光源2。
顯示信號產(chǎn)生部分21為顯示屏幕(幀)產(chǎn)生顯示信號，例如，基于由CPU(中央處理單元)等產(chǎn)生的、并從CPU向其提供的數(shù)據(jù)為每一屏幕(一幀)產(chǎn)生顯示信號。該顯示信號產(chǎn)生部分21向顯示信號保持控制部分22提供所產(chǎn)生的顯示信號。
顯示信號保持控制部分22在幀存儲器中存儲并保持從顯示信號產(chǎn)生部分21向其提供的、用于每一屏幕(一幀)的顯示信號，所述的幀存儲器例如由SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)組成。該顯示信號保持控制部分22控制顯示側(cè)掃描器24和驅(qū)動顯示單元CW的顯示信號驅(qū)動器23的動作。更詳細地，該顯示信號保持控制部分22提供指示顯示計時的顯示計時控制信號41，并基于存儲在幀存儲器中的顯示信號向顯示信號驅(qū)動器23提供用于水平單行的顯示信號，以控制顯示側(cè)掃描器24和用于驅(qū)動顯示單元CW的顯示信號驅(qū)動器23的動作。
進一步，顯示信號保持控制部分22向光接收控制部分31提供指示幀計時的垂直同步信號43，以控制光接收控制部分31的操作計時，所述的光接收控制部分31控制整個顯示部分1的光接收動作。進一步，顯示信號保持控制部分22向光接收控制部分31提供表示背光源2是否點亮的信號，以控制光接收控制部分31的操作計時，所述的光接收控制部分31控制整個顯示部分1的光接收操作?；蛘撸@示信號保持控制部分22向光接收控制部分31提供表示整個顯示部分1的顯示選擇信號(下面描述)的掃描是否完成的信號，從而控制光接收控制部分31的操作計時，所述的光接收控制部分31控制整個顯示部分1的光接收操作。
進一步，顯示信號保持控制部分22向背光源2提供光計時控制信號42，以控制背光源2的發(fā)光計時。
響應(yīng)于從顯示信號保持控制部分22輸出的用于一條水平線的顯示信號，顯示信號驅(qū)動器23向作為驅(qū)動對象的顯示單元CW提供顯示數(shù)據(jù)。更詳細地，該顯示信號驅(qū)動23向像素11提供對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的電壓，所述的像素11通過連接到顯示部分1的每個像素11的數(shù)據(jù)提供線由顯示側(cè)掃描器24選擇。
響應(yīng)于從顯示信號保持控制部分22輸出的計時控制信號41，顯示側(cè)掃描器24選擇作為驅(qū)動對象的顯示單元CW。更詳細地，顯示側(cè)掃描器24通過連接到顯示部分1每個像素11的顯示柵極線提供顯示選擇信號，以控制下面描述的顯示元件選擇開關(guān)。換句話說，當從顯示側(cè)掃描器24施加一個電壓(通過該電壓預(yù)定像素的顯示元件選擇開關(guān)置于接通狀態(tài))的顯示選擇信號時，則該像素對應(yīng)于從顯示信號驅(qū)動器23向其提供的電壓執(zhí)行顯示動作。
此處顯示側(cè)掃描器24和顯示信號驅(qū)動器23協(xié)同操作，以按此方式執(zhí)行線順序操作，對應(yīng)于任意顯示數(shù)據(jù)的圖像顯示在顯示部分1上。
光接收控制部分31基于從顯示信號保持控制部分22向其提供的垂直同步信號43向光接收側(cè)掃描器32提供光接收計時控制信號44。進一步，光接收控制部分31基于從顯示信號保持控制部分22向其提供的、并表示背光源2是否點亮的信號向光接收側(cè)掃描器32提供光接收計時控制信號44?；蛘撸饨邮湛刂撇糠?1基于從顯示信號保持控制部分22向其提供的、并表示整個顯示部分1的顯示選擇信號掃描是否完成的信號向光接收側(cè)掃描器32提供光接收計時控制信號44。
響應(yīng)于從光接收控制部分31輸出的光接收計時控制信號44，光接收側(cè)掃描器32選擇作為驅(qū)動對象的光接收單元CR。光接收側(cè)掃描器32通過連接到像素11的光接收柵極線向顯示部分1的每個像素11提供光接收選擇信號，以控制該像素11的光接收元件選擇開關(guān)。特別地，類似于顯示側(cè)掃描器24的操作，如果從光接收側(cè)掃描器32向預(yù)定像素11施加一個電壓的光接收選擇信號，其中通過該電壓光接收元件選擇開關(guān)置于接通狀態(tài)，則該像素11向接收光信號接收器33輸出對應(yīng)于由該像素11檢測的光量的光接收信號。
因此，光接收單元CR可以接收光并獲得表示所檢測光量的光接收信號。
進一步，光接收側(cè)掃描器32向接收光信號接收器33和接收光信號保持部分34輸出光接收塊控制信號45，從而控制該接收光信號接收器33和該接收光信號保持部分34。
應(yīng)當注意，在本實施例的圖像顯示裝置中，在上文描述的顯示柵極線和光接收柵極線彼此獨立地連接到每個顯示光接收單元CWR，并且顯示側(cè)掃描器24和光接收側(cè)掃描器32彼此獨立操作。
響應(yīng)于從光接收側(cè)掃描器32輸出的光接收塊控制信號45，接收光信號接收器33獲得從光接收單元CR輸出的一條水平線的光接收信號。由接收光信號接收器33獲得的針對一條水平線的光接收信號被輸出到接收光信號保持部分34。
接收光信號保持部分34根據(jù)從光接收側(cè)掃描器32輸出的光接收塊控制信號45，將從接收光信號接收器33輸出的光接收信號重構(gòu)為針對每一屏幕(針對一幀的每個顯示)的光接收信號。然后，接收光信號保持部分34將該重構(gòu)的接收光信號存儲入并保持在由例如，SRAM等構(gòu)成的幀存儲器中。保存在接收光信號保持部分34中的接收光信號數(shù)據(jù)被輸出到位置檢測部分35。
應(yīng)當注意到接收光信號保持部分34可以由存儲元件而不是存儲器構(gòu)成，并且，例如，接收光信號的數(shù)據(jù)可以作為模擬數(shù)據(jù)保持。
位置檢測部分35基于從接收光信號保持部分34輸出的接收光信號數(shù)據(jù)執(zhí)行信號處理，以判定光接收單元CR檢測的對象所存在的位置。通過該處理，能夠判定與背光源2相接觸或位于背光源2附近的對象的位置。
應(yīng)當注意，如果接收光信號保持部分34將接收光信號數(shù)據(jù)存儲為模擬數(shù)據(jù)，則位置檢測部分35在執(zhí)行模擬/數(shù)字變換(以下簡稱A/D變換)之后執(zhí)行信號處理。
進一步，顯示信號保持控制部分22包括顯示控制部分51和光控制部分52。顯示控制器部分51控制顯示側(cè)掃描器24和顯示信號驅(qū)動器23，以控制顯示部分1的顯示單元CW的驅(qū)動。光控制部分52產(chǎn)生光計時控制信號42以控制背光源2的點亮和熄滅。
需要時，驅(qū)動器54通過接口53連接到背光源2，并讀出記錄在磁盤61、光盤62、磁光盤63或半導(dǎo)體存儲器64中或者裝載于其中的程序，并將讀出的程序提供給顯示信號保持控制部分22和光接收控制部分31。顯示信號保持控制部分22和光接收控制部分31執(zhí)行記錄在磁盤61、光盤62、磁光盤63或半導(dǎo)體存儲器64上、并從其中讀出的程序，上述盤61-64是記錄介質(zhì)的實例。
圖2示出圖1所示顯示部分1構(gòu)造的實例。應(yīng)當注意到顯示部分1由布置在m列和n行矩陣中的m×n個像素11的整體構(gòu)成。這里，如果顯示部分1符合，例如在個人電腦(PC)中作為通用標準的XGA(擴展圖形陣列)標準，則以矩陣形式排布總共2,359,296個像素，其中m＝1,024×3(RGB)且n＝768。
參照圖2，顯示部分1包括包含有m×n個顯示光接收單元CWR11到CWRmn的總共m×n個像素11，并且根據(jù)像素11的數(shù)目與m個數(shù)據(jù)提供線DW(DW1到DWm)和m個數(shù)據(jù)讀出線DR(DR1到DRm)以及n個顯示柵極線GW(GW1到GWn)和n個光接收柵極線GR(GR1到GRn)相連接。
該數(shù)據(jù)提供線DW、數(shù)據(jù)讀出線DR、顯示柵極線GW和光接收柵極線GR分別連接到上文描述的顯示信號驅(qū)動器23、接收光信號接收器33、顯示側(cè)掃描器24和光接收側(cè)掃描器32上，并且當接收光信號從每個顯示光接收單元CWR輸出時，將顯示信號、顯示選擇信號和接收光選擇信號提供給每個顯示光接收單元CWR。進一步，如圖2所示，數(shù)據(jù)提供線DW、數(shù)據(jù)讀出線DR、顯示柵極線GW和光接收柵極線GR連接到每個顯示光接收單元CWR。進一步，例如，數(shù)據(jù)供應(yīng)線DW1和數(shù)據(jù)讀出線DR1共同沿著一條垂直線連接到顯示光接收單元CWR11、CWR12、……、CWRln，并且例如顯示柵極線GW和光接收柵極線GR共同沿著一條水平線連接到顯示光接收單元CWR11、CWR21、……、CWRm1。應(yīng)當注意到如同以下描述的，圖2中的箭頭標記X指示顯示柵極線GW和光接收柵極線GR的掃描方向。
圖3示出圖2中所示的顯示光接收單元CWR的電路排布。
參照圖3，顯示光接收單元CWR包括一個顯示單元CW和一個光接收單元CR。顯示柵極線GW和數(shù)據(jù)提供線DW連接到顯示單元CW，同時光接收柵極線GR和數(shù)據(jù)讀出線DR連接到光接收單元CR。換句話說，對于顯示光接收單元CWR來說，與僅包括一個顯示單元的像素的普通單元相比，另外提供了用于光接收的柵極線和數(shù)據(jù)線。
同時，顯示單元CW包括顯示單元CL和用于響應(yīng)從顯示柵極線GW向其提供的顯示選擇信號、有選擇地連接數(shù)據(jù)提供線DW和該顯示單元CL的一端的顯示元件選擇開關(guān)SW1。顯示元件選擇開關(guān)SW1的一端連接到數(shù)據(jù)提供線DW，同時該顯示元件選擇開關(guān)SW1的另一端連接到顯示單元CL。該顯示單元CL的另一端接地。
光接收單元CR包括光接收元件PD和光接收元件選擇開關(guān)SW2。光接收元件PD由光電二極管構(gòu)成，并且根據(jù)接收光的強度產(chǎn)生電荷。
光接收元件選擇開關(guān)SW2的一端連接到數(shù)據(jù)讀出線DR的一端，同時該光接收元件選擇開關(guān)SW2的另一端連接到光接收元件PD的一端。光接收元件選擇開關(guān)SW2根據(jù)從光接收柵極線GR向其提供的光接收選擇信號，有選擇地連接光接收元件PD端和數(shù)據(jù)讀出線DR。該光接收元件PD的另一端或者接地或者連接到正偏壓點(未示出)。
當光接收元件PD的一端和數(shù)據(jù)讀出線DR通過光接收元件選擇開關(guān)SW2處于斷連狀態(tài)時，如果光接收元件PD由光照亮，則該光接收元件PD響應(yīng)所接收光的強度產(chǎn)生電荷并積聚所產(chǎn)生的電荷。如果光接收元件PD的一端和數(shù)據(jù)讀出線DR通過光接收元件選擇開關(guān)SW2彼此相連時，則在光接收單元PD中積聚的電荷被從該光接收元件PD輸出到數(shù)據(jù)讀出線DR。
應(yīng)當注意到，因為如同上文描述的那樣，用于顯示和光接收的柵極線彼此分別連接，所以顯示光接收單元CWR的電路排布能夠彼此獨立地執(zhí)行顯示動作和光接收動作。
這里，詳細描述執(zhí)行顯示動作和光接收動作的元件動作。首先，在顯示動作時，按照如上所述的方式，顯示元件選擇開關(guān)SW1響應(yīng)于從顯示柵極線GW向其提供的顯示選擇信號而置于接通狀態(tài)；并且顯示元件CL沿著圖3中參考符號I1指示的路徑從數(shù)據(jù)提供線DW充電，使得來自背光源2、具有根據(jù)顯示信號亮度的光穿過，來執(zhí)行顯示動作。另一方面，按照如上所述的方式，光接收元件選擇開關(guān)SW2根據(jù)從光接收柵極線GR向其提供的光接收選擇信號而置于接通狀態(tài)，并且根據(jù)由光接收元件PD收到的光量，電流沿著參考符號I2指示的另一路徑提供給數(shù)據(jù)讀出線DR，來執(zhí)行光接收行動(讀出動作)。應(yīng)當注意，當沒有如上述的顯示動作和光接收動作執(zhí)行時，顯示元件選擇開關(guān)SW1和光接收元件選擇開關(guān)SW2都置于斷路狀態(tài)，并且數(shù)據(jù)提供線DW和數(shù)據(jù)讀出線DR分別從顯示單元CL和光接收元件PD斷開連接。
在下面描述對象的動作，所述對象與具有如上所述構(gòu)造的圖像顯示裝置的顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近。該對象這里可以是用戶身體或事物的一部分。
圖4到9示出了檢測與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象的動作。在圖4、5、7和8每一幅的上部，示出了顯示部分1和與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象的實例，并且在圖4、5、7和8每一幅的下部，示出了當對象與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近時接收光信號的實例。在圖4、5、7和8中，水平方向是水平線方向或垂直線方向。
首先參考圖4，當背光源2發(fā)光時，從該背光源2發(fā)出的光通過顯示部分1例如照在指向顯示部分1的位置上的用戶手指71上。照在用戶手指71上光的反射光進入顯示部分1，所述用戶手指71是與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象的實例。顯示部分1的光接收單元CR接收從用戶手指71反射的反射光和從外部進來的外界光，并且輸出表示接收光量的接收光信號。
尤其是，當背光源2發(fā)光時，顯示部分1的光接收單元CR輸出一個接收光信號，其表示由從顯示部分1發(fā)出的和通過用戶手指71反射的反射光與外界光的總量。
另一方面，當背光源2不發(fā)光時，如圖5所示，由于沒有光從圖像顯示裝置照亮，所以顯示部分1的光接收單元CR只接收來自外界的外界光并且輸出表示所接收光量的接收光信號。
如果針對每個光接收單元CR，從背光源2發(fā)光時的接收光信號中減去背光源2不發(fā)光時的接收光信號，則可以獲得一個從圖6所看到的、通過用戶手指71反射的反射光量所表示的接收光信號。例如，針對每個光接收單元CR，位置檢測部分35從背光源2發(fā)光時的接收光信號中減去背光源2不發(fā)光時的接收光信號，并且通過按照這種方式獲得并表示由用戶手指71反射的反射光量的接收光信號來檢測用戶手指71的位置。
圖7和8示出了當外界光比上面描述的參考圖4到6的情況更強烈時，檢測與顯示部分1相接觸或在顯示部分1附近的對象的動作。
參考圖7，當背光源2發(fā)光時，從該背光源2發(fā)出的光通過顯示部分1例如照在指向顯示部分1一位置的用戶手指71上。照在用戶手指71上光的反射光進入顯示部分1。顯示部分1的光接收單元CR接收從用戶手指71反射的反射光并且進一步接收從外界進來的更強烈的外界光，并且輸出表示接收光量的接收光信號。
當背光源2發(fā)光時，每個顯示部分1的光接收單元CR輸出表示從圖像顯示裝置發(fā)出的和通過用戶手指71反射的反射光以及更強烈的外界光的總量的接收光信號。
在這種情況下，對應(yīng)于圖7中示出的外界光的接收光信號電平高于對應(yīng)于圖4中示出的外界光的接收光信號電平。
另一方面，當背光源2不發(fā)光時，由于如圖8所示的那樣沒有光從圖像顯示裝置照射，所以顯示部分1的每個光接收單元CR只接收從外界進來的更強烈的外界光，并且輸出表示所接收光量的接收光信號。
在這一情況下，對應(yīng)于圖8中示出的外界光的接收光信號電平高于對應(yīng)于圖5中示出的外界光的接收光信號電平。
然而，由于對應(yīng)于圖8中示出的外界光的接收光信號的等于對應(yīng)于圖7中示出的外界光接收光信號的電平，所以如果對于每個光接收單元CR來說，從背光源2發(fā)光時圖7的接收光信號中減去背光源2不發(fā)光時圖8的接收光信號，則獲得圖9中所看到的一個表示由通過用戶手指71反射的反射光量的接收光信號。
通過從背光源2發(fā)光時圖7的接收光信號中減去背光源2不發(fā)光時圖8的接收光信號而獲得的接收光信號等于圖6中示出的接收光信號。
按照這樣的方式，與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象，或者與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象的位置可以被高精確度地檢測，而不受外界光強度的影響。進一步，可以同時檢測與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的多個對象的存在，并且可以同時檢測與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的多個對象的多個位置。
圖10示出了當未檢測到與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象存在時，顯示選擇信號的掃描。圖10的垂直方向指示了掃描線方向，沿著該掃描線方向，在顯示部分1上掃描顯示選擇信號。圖10的水平方向指示時間。
顯示部分1顯示了每個幀周期的一個幀(的一個圖像)，上述的幀周期是指顯示一個幀所用的周期。例如，如果一秒顯示60幀，則一個幀周期是1/60秒。
在幀周期開始后，顯示側(cè)掃描器24依次從顯示部分1上連續(xù)地向像素11提供顯示選擇信號，以改變像素11的顯示單元CW的顯示。尤其是，在幀周期開始時刻，顯示側(cè)掃描器24通過顯示柵極線GW1向像素11的顯示單元CW提供顯示選擇信號，并且然后通過顯示柵極線GW2到顯示柵極線GWn按順序向像素11的顯示單元CW連續(xù)地提供顯示選擇信號。
向其提供顯示選擇信號的每個像素11的顯示單元CW通過來自背光源2具有根據(jù)顯示信號的亮度的光。因此，當通過顯示柵極線GW1到GWn向像素11的顯示單元CW提供顯示選擇信號時，顯示部分1顯示一幀的圖像。
對于每個幀周期并對于單獨的一個幀周期來說重復(fù)該動作，第一幀的圖像、第二幀的另一圖像、進一步第三幀的圖像等等連續(xù)地顯示直至圖像的第n幀顯示。
如果未檢測到與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象存在，則背光源2繼續(xù)發(fā)光。
現(xiàn)在，描述檢測與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象的存在。
首先，參考圖11到24描述本發(fā)明的第一實施例。
當將要檢測與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象存在時，背光源2可以開啟發(fā)光并接收光并且然后關(guān)斷以針對每個幀周期接收光。背光源2開啟發(fā)光的周期和背光源2關(guān)斷停止發(fā)光的周期可以各設(shè)置為1/2個幀周期。
應(yīng)當注意，為了使得顯示部分1的亮度固定，必須將背光源2開啟發(fā)光的周期和背光源2關(guān)斷停止發(fā)光的周期都設(shè)定為1/2幀周期之處的背光源2的亮度設(shè)定背光源2為繼續(xù)發(fā)光之處背光源2亮度的兩倍。
圖11到13示出了當檢測到與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象存在時的顯示選擇信號的掃描。圖10到13的垂直方向指示了一垂直線方向，顯示選擇信號沿著該垂直線方向在顯示部分1上掃描。圖11到13的水平方向指示時間。
當將要檢測與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象存在時，顯示信號保持控制部分22的光控制部分52引起背光源2閃爍。例如，針對每個幀周期，光控制部分52控制背光源2從幀周期的開始時刻到1/2幀周期過去的時刻發(fā)光，并控制其從1/2幀周期過去的時刻到幀周期結(jié)束時刻停止發(fā)光。
在圖11到13中，密虛線部分指示了背光源2發(fā)光的周期，以及粗虛線部分指示了背光源2不發(fā)光的另一周期。
應(yīng)當注意，同樣在圖15到17、19到22、25、26以及28中，密虛線部分指示了背光源2發(fā)光的周期，以及粗虛線部分指示了背光源2不發(fā)光的另一周期。
在幀周期開始以后，在1/4幀周期的時段內(nèi)，顯示側(cè)掃描器24改變顯示部分1所有像素11的顯示單元CW的顯示。例如，在幀周期是1/60秒處，顯示側(cè)掃描器24在1/240秒時段內(nèi)依次在顯示部分1上向像素11提供顯示選擇信號，以改變所有像素11的顯示單元CW的顯示。
在圖11到13中，向右下傾斜的實線指示計時，在該計時內(nèi)給在沿著顯示部分1水平線方向一行的設(shè)置的每個像素提供顯示選擇信號。在下面的描述中，有時那些在顯示部分1的水平線方向上在一行中布置的像素僅被稱為線。
應(yīng)當注意，同樣在圖15到17、19到22、25、26、28和32中，向右下傾斜的實線指示計時，在該計時時刻對每條線提供顯示選擇信號。
在幀周期開始后，光接收側(cè)掃描器32依次從顯示部分1上向像素11提供接收選擇信號，使得每個像素11的光接收單元CR輸出指示所檢測光量的接收光信號。特別地，在幀周期開始時刻，光接收側(cè)掃描器32通過光接收柵極線GR1向像素11的光接收單元CR提供光接收選擇信號，并且然后通過光接收柵極線GR2到光接收柵極線GRn連續(xù)地向像素11的光接收單元CR提供光接收選擇信號。
向其提供光接收選擇信號的每個像素11的光接收單元CR輸出表示所接收光量(即，所檢測到的光量)的接收光信號。因此，當光接收選擇信號通過光接收柵極線GR1到光接收柵極線GRn向像素11的光接收單元CR提供光接收選擇信號時，顯示部分1輸出每個都表示光量的接收光信號，上述光量是從與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象反射的反射光量和由整個顯示部分1接收的外界光的總量。
更詳細地，在幀周期開始之后，光接收側(cè)掃描器32開始向像素11提供光接收選擇信號。然后，光接收側(cè)掃描器32在1/4幀周期的時段內(nèi)向顯示部分1的所有像素11提供光接收選擇信號，使得顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR輸出表示所檢測到光量的接收光信號。例如，在幀周期是1/60秒處，光接收側(cè)掃描器32在1/240秒時段內(nèi)向顯示部分1的所有像素11提供光接收選擇信號，使得顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR輸出表示所檢測到光量的接收光信號。
當每個光接收單元CR輸出接收光信號時，所有保持在光接收單元CR的光接收元件PD中的電荷消失。特別地，通過來自顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR的接收光信號的輸出而重置顯示部分1的像素11的光接收單元CR。
在下面的描述中，用于重置光接收單元CR的光接收選擇信號也稱作重置信號。在圖11到13中，虛線指示在每條線中提供重置信號的時間。應(yīng)當注意，同樣在圖15到17、19到22、25、26、28和32中，虛線指示在每條線中提供重置信號的時間。
然后，在幀周期開始時刻之后，在1/4幀周期的時段(1/240秒)過去的時刻，光接收側(cè)掃描器32開始向像素11提供光接收選擇信號并在1/4幀周期的時段內(nèi)向顯示部分1的所有像素11提供光接收選擇信號。在1/2幀周期的時段過去的時刻之前，光接收側(cè)掃描器32引起顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR輸出每個表示所檢測到光量的接收光信號。
由于背光源2在下述時段內(nèi)繼續(xù)發(fā)光，所述時段是指從幀周期開始時刻到1/2幀周期的時段過去的時刻，在該時段內(nèi)背光源2繼續(xù)發(fā)光，所以輸出通過顯示部分1的每個像素11的光接收單元CR檢測到的每個指示光量的接收光信號。
特別地，由于在背光源2開啟發(fā)光的幀周期開始時刻，顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR重置，并且然后在背光源2繼續(xù)發(fā)光的時段內(nèi)輸出接收光信號，所以每個接收光信號表示從背光源2發(fā)出的和通過與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象反射的光以及外部光的總量。
在下面的描述中，也將用于引起接收光信號的輸出以便檢測與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象的存在的光接收選擇信號稱為讀出信號。在圖11到13中，長短交替點劃線指示時間，在該時間在每條線提供讀出信號。應(yīng)當注意，同樣在圖15到17、19到22、25、26、28和32中，一長短交替點劃線指示時間，在該時間在每條線提供讀出信號。
在幀周期開始時刻之后在1/2幀周期的時段(1/120秒)過去的時刻，光接收側(cè)掃描器32開始向像素11提供重置信號并且在1/4幀周期的時段內(nèi)向顯示部分1的所有像素11提供重置信號。因此，光接收側(cè)掃描器32引起顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR輸出每個指示所檢測光量的接收光信號，以重置顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR。
然后，在幀周期開始時刻之后，在3/4幀周期的時段(3/240秒)過去的時刻，光接收側(cè)掃描器32開始向像素11提供讀出信號并在1/4幀周期的時段內(nèi)向顯示部分1的所有像素11提供讀出信號。在幀周期結(jié)束之前，光接收側(cè)掃描器32引起顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR輸出每個表示所檢測到光量的接收光信號。
由于背光源2在下述時段內(nèi)繼續(xù)不發(fā)光，即，從1/2幀周期的時段過去的時刻到幀周期結(jié)束的時刻，在該時段內(nèi)背光源2繼續(xù)不發(fā)光，所以輸出每個都指示顯示部分1的每個像素11的光接收單元CR檢測到的光量的接收光信號。
特別地，由于顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR在背光源2保持斷并且不發(fā)光的1/2幀周期的時段內(nèi)的時刻被重置，并且然后在背光源2繼續(xù)不發(fā)光的時段內(nèi)輸出接收光信號，每個接收光信號表示外界光量。
由于在背光源2發(fā)光的時段內(nèi)，重置信號和接收光信號如圖12所示是以線順序輸出，所以積聚時間(曝光時間)在形成一條線的(光接收單元CR布置在一條水平線上)那些光接收單元CR之間或者在各個線之間是相等的，上述積聚時間是積聚通過光接收單元CR的光接收產(chǎn)生的電荷的一段時間。
特別地，周期t1在顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR之間是相等的，該周期t1為在背光源2發(fā)光的周期內(nèi)在接收重置信號之后直至接收讀出信號為止。換句話說，周期t1在顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR之間是相等的，該周期t1為在背光源2發(fā)光的周期內(nèi)在重置光接收單元CR之后直至它們輸出用于檢測與背光源2相接觸或位于背光源2附近的對象存在的讀出信號為止。
進一步，由于重置信號和接收光信號的輸出順序地線執(zhí)行，積聚時間對于形成一條線的光接收單元CR都相等(光接收單元CR沿著一條水平線布置)并對于各條線也相等，上述積聚時間是在背光源2不發(fā)光的時間周期內(nèi)積聚通過光接收單元CR的光接收產(chǎn)生的電荷的一段時間。
特別地，周期t2對于顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR都相等，該周期t2為背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)在接收重置信號之后直至接收讀出信號為止。換句話說，周期t2對于顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR都相等，該周期t2為背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)在重置光接收單元CR之后直至它們輸出用于檢測與背光源2相接觸或位于背光源2附近的對象存在的接收光信號為止。
圖13示出了在背光源2將發(fā)光的周期和背光源2將不發(fā)光的周期各設(shè)置為1/2幀周期并且在幀周期開始時刻更新顯示的情況下的顯示時間。
當背光源2關(guān)斷并且不發(fā)光時，由于來自背光源2的光不穿過像素11的顯示單元CW，所以用戶不能辨認顯示部分1所顯示的圖像。
另一方面，當背光源2開啟并發(fā)光時，由于來自背光源2的光穿過像素11的顯示單元CW以形成圖像，所以用戶可以辨認顯示部分1所顯示的圖像。
在顯示部分1上端線的那些像素11(在一個幀周期內(nèi)首先更新他們的顯示)使來自背光源2的光在其中穿過，使得在幀起始時間之后直至背光源關(guān)斷為止的周期t11內(nèi)可以顯示第一幀的圖像。
如果將在1/240秒時段內(nèi)更新整個顯示部分1的顯示，則從上端布置在顯示部分1的1/4位置處的線的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，其中在幀開始之后當1/960秒(1/240秒的1/4)的時段過去時更新上述那些像素11的顯示，使得第一幀的圖像可以在周期t12和周期t22內(nèi)顯示，所述的周期t12在幀開始之后1/960秒的時段過去的時刻和背光源2關(guān)斷的時刻之間，所述的周期t22在背光源2下次開啟的時刻和顯示更新以便顯示下一幀圖像的時刻之間。
如果將在1/240秒時段內(nèi)更新整個顯示部分1的顯示，從上端布置在顯示部分1的1/2位置處的線的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，在幀開始之后當1/480秒(1/240秒的1/2)的時段過去時更新上述那些像素11的顯示，結(jié)果第一幀的圖像可以在周期t13和周期t23內(nèi)顯示，所述的周期t13在幀開始之后1/480秒的時段過去的時刻和背光源2關(guān)斷的時刻之間，所述的周期t23在背光源2下次開啟的時刻和顯示更新以便顯示下一幀圖像的時刻之間。
如果將1/240秒時段內(nèi)更新在整個顯示部分1的顯示，從上端布置在顯示部分1的3/4位置處的線的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，在幀開始之后當1/320秒(1/240秒的3/4)的時段過去時更新上述那些像素11的顯示，結(jié)果第一幀的圖像可以在周期t14和周期t24內(nèi)顯示，所述的周期t14在幀開始之后1/320秒的時段過去的時刻和背光源2關(guān)斷的時刻之間，所述的周期t24在背光源2下次開啟的時刻和顯示更新以便顯示下一幀圖像的時刻之間。
如果在1/240秒時段內(nèi)更新整個顯示部分1的顯示，在顯示部分1下端布置的線的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，其中在最后更新上述那些像素11的顯示，使得第一幀的圖像可以在周期t15和周期t25內(nèi)顯示，所述的周期t15在幀開始之后1/240秒的時段過去的時刻和背光源2關(guān)斷的時刻之間，所述的周期t25在背光源2下次開啟的時刻和顯示更新以便顯示下一幀圖像的時刻之間。
周期t12和周期t22時段的總和時段、周期t13和周期t23時段的另一總和時段、進一步周期t14和周期t24的進一步總和時段以及周期t15和周期t25的更進一步總和時段全部等于周期t11。
因此，不管其在顯示部分1上的位置第一幀圖像顯示相等的時段。
類似地，在顯示部分1上端線、其顯示首先在幀周期內(nèi)更新的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，使得可以在周期t31內(nèi)顯示第二幀的圖像，上述周期t31為在幀起始時間之后直至背光源2關(guān)斷為止。
如果要在1/240秒時段內(nèi)更新整個顯示部分1的顯示，從上端布置在顯示部分1的1/4位置處的線的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，其中在幀開始之后當1/960秒的時段過去時更新上述那些像素11的顯示，使得第二幀的圖像可以在周期t32和周期t42內(nèi)顯示，所述的周期t32在幀開始之后1/960秒的時段過去的時刻和背光源2關(guān)斷的時刻之間，所述的周期t42在背光源2下次開啟的時刻和顯示更新以便顯示下一幀圖像的時刻之間。
如果要在1/240秒時段內(nèi)更新整個顯示部分1的顯示，從上端布置在顯示部分1的1/2位置處的線的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，其中在幀開始之后當1/480秒(1/240秒的1/2)的時段過去時更新上述那些像素11的顯示，使得第二幀的圖像可以在周期t33和周期t43內(nèi)顯示，所述的周期t33在幀開始之后1/480秒的時段過去的時刻和背光源2關(guān)斷的時刻之間，所述的周期t43在背光源2下次開啟的時刻和顯示更新以便顯示下一幀圖像的時刻之間。
如果要在1/240秒時段內(nèi)更新整個顯示部分1的顯示，從上端布置在顯示部分1的3/4位置處的線的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，在幀開始之后當1/320秒的時段過去時更新上述那些像素11的顯示，使得第二幀的圖像可以在周期t34和周期t44內(nèi)顯示，所述的周期t34在幀開始之后1/320秒的時段過去的時刻和背光源2關(guān)斷的時刻之間，所述的周期t24在背光源2下次開啟的時刻和顯示更新以便顯示下一幀圖像的時刻之間。
如果要在1/240秒時段內(nèi)更新整個顯示部分1的顯示，在顯示部分1下端布置的線、其顯示最后更新的那些像素11使來自背光源2的光在其中穿過，結(jié)果第二幀的圖像可以在周期t35和周期t45內(nèi)顯示，所述的周期t35在幀開始之后1/240秒的時段過去的時刻和背光源2關(guān)斷的時刻之間，所述的周期t45在背光源2下次開啟的時刻和顯示更新以便顯示下一幀圖像的時刻之間。
周期t32和周期t42的總和時段、另一周期t33和周期t43的總和時段、周期t34和周期t44的進一步總和時段以及周期t35和周期t45的更進一步總和時段全部等于周期t31。
因此，不管其在顯示部分1上的位置如何，第二幀圖像顯示相等的時段。
按照這種方式，不同幀的圖像被設(shè)置為相等的時段，而不管其在顯示部分1上的位置。
應(yīng)當注意到應(yīng)該像如下那樣以不同的方式控制背光源2對于每個幀周期，在幀周期開始時刻之后直至1/2幀周期過去的時刻背光源2保持關(guān)斷并不發(fā)光，并且在1/2幀周期過去的時刻之后到幀周期結(jié)束時保持開啟并發(fā)光。如果以這種方式控制背光源2，可以進一步減少顯示部分1上顯示的圖像的殘留圖像(after-image)。
現(xiàn)在，參考流程圖14描述顯示信號保持控制部分22和光接收控制部分31的掃描控制過程。首先在步驟S11，顯示信號保持控制部分22基于從顯示信號產(chǎn)生部分21向其提供的顯示信號判定幀開始時刻是否到來。如果判定幀開始時刻未到來，則顯示信號保持控制部分22重復(fù)步驟S11的判定過程直至幀開始時刻到來之后。
如果在步驟S11判定幀開始時刻到來，則處理過程前進到步驟S12，在該步驟S12顯示信號保持控制部分22的顯示控制部分51控制顯示側(cè)掃描器24開始掃描到顯示部分1的顯示選擇信號。
在步驟S13，顯示信號保持控制部分22的光控制部分52控制背光源2發(fā)光。
在步驟S14，光接收控制部分31基于從顯示信號保持控制部分22向其提供的垂直同步信號43控制光接收側(cè)掃描器32，以開始掃描到顯示部分1的重置信號，所述的重置信號是用于重置光接收單元CR的光接收選擇信號。
在步驟S15，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，在所述的預(yù)定時間時，從當前時間到1/2幀周期時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需要的時段要長。例如，在幀周期是1/60秒并且用于掃描光接收選擇信號所需要的時間是1/240秒的情況下，由于1/2幀周期是1/120秒，所以在步驟S15光接收控制部分31判定從當前時間到1/2幀周期時間的時段是否是1/240秒，也就是說，判定在幀開始時間之后1/240秒過去的時刻是否到來。在這種情況下，在背光源2保持開啟并發(fā)光的時段內(nèi)在重置信號接收之后直至讀出信號進行接收為止的周期t1是1/240秒。
例如，在幀周期是1/60秒并且用于掃描光接收選擇信號所需要的時間是1/240秒的情況下，在背光源2發(fā)光的時段內(nèi)在重置信號接收之后直至讀出信號被接收為止的周期t1是1/480秒，在步驟S15光接收控制部分31判定從當前時間到1/2幀周期時間的時段是否是1/160(1/240+1/480)秒，也就是說，判定在幀開始時間之后1/480秒過去的時刻是否到來。
如果在步驟S15判定預(yù)定時間未到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到1/2幀周期時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長，則該判定過程在步驟S15重復(fù)直至該預(yù)定時間到來為止，在所述預(yù)定時間從當前時間到1/2幀周期時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長。
如果在步驟S15判定預(yù)定時間到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到1/2幀周期時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長，則該過程前進到步驟S16。在步驟S16，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始讀出信號的掃描，所述的讀出信號是光接收選擇信號，用來向顯示部分1輸出用于檢測與顯示部分1相接觸或者在顯示部分1附近的對象存在的接收光信號。
由于當預(yù)定時間來到時開始讀出信號的掃描，在所述預(yù)定時間從當前時間到1/2幀周期時間的時段比以這種方式掃描光接收選擇信號所需的時段要長，所以來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描在背光源2發(fā)光的周期內(nèi)完成。
在步驟S17，光控制部分52判定1/2幀周期是否過去。如果判定1/2幀周期未過去，則在步驟S17該判定過程重復(fù)，直至1/2幀周期過去之后為止。例如，在幀周期是1/60之處，在步驟S17光控制部分52判定在幀開始時間之后1/120秒是否過去。
如果在步驟S17判定1/2幀周期過去，則該過程前進到步驟S18，在該步驟S18光控制部分52控制背光源2停止發(fā)光。
然后在步驟S19，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始重置信號的掃描，該重置信號是用于響應(yīng)從顯示信號保持控制部分22向其提供的信號對顯示部分1重置光接收單元CR的、并表示背光源2是否開啟發(fā)光的光接收選擇信號。
在步驟S20，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，在所述的預(yù)定時間，從當前時間到幀結(jié)束時間的時段比掃描光接收選擇信號所需要的時段要長。例如，在幀周期是1/60秒并且用于掃描光接收選擇信號所需要的時間是1/240秒的情況下，在步驟S20光接收控制部分31判定從當前時間到幀結(jié)束時間的時段是否是1/240秒，也就是說，判定在幀開始時間之后1/80秒過去的時刻是否到來。在這種情況下，在背光源2不發(fā)光的時段內(nèi)在重置信號接收之后直至讀出信號被接收為止的周期t2是1/240秒。
例如，在幀周期是1/60秒并且用于掃描光接收選擇信號所需要的時間是1/240秒的情況下，在背光源2不發(fā)光的時段內(nèi)在重置信號接收之后直至讀出信號被接收為止的周期t2是1/480秒，在步驟S20光接收控制部分31判定從當前時間到幀結(jié)束時間的時段是否是1/160(1/240+1/480)秒，也就是說，判定在幀開始時間之后5/480秒(1/240+1/480)過去的時刻是否到來。
如果在步驟S20判定預(yù)定時間還未到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到幀結(jié)束時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長，則該判定過程在步驟S20重復(fù)直至該預(yù)定時間到來為止，在所述預(yù)定時間從當前時間到幀結(jié)束時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長。
如果在步驟S20判定預(yù)定時間到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到幀結(jié)束時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長，則該過程前進到步驟S21。在步驟S21，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始讀出信號的掃描，所述的讀出信號是用來向顯示部分1輸出用于檢測與顯示部分1相接觸或者在顯示部分1附近的對象存在的接收光信號的光接收選擇信號。此后，該過程返回到步驟S11以重復(fù)上述過程。
由于當預(yù)定時間來到時開始讀出信號的掃描，在所述預(yù)定時間從當前時間到幀結(jié)束時間的時段比以這種方式掃描光接收選擇信號所需的時段要長，所以來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)完成。
如上所述，通過在背光源2開啟并發(fā)光的另一周期內(nèi)表示光量的另一接收光信號中減去在背光源2關(guān)斷不發(fā)光的周期內(nèi)表示接收光量的接收光信號而獲得的接收光信號，可以以高精確度檢測存在對象與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近，或者檢測與顯示部分1相接觸或在該顯示部分1附近的對象的位置，而不受外界光強度的影響。
圖15示出在積聚時間設(shè)置較長時的重置信號和接收光信號，所述積聚時間是積聚通過由光接收單元CR接收的光產(chǎn)生的電荷的一段時間。
有必要在背光源2發(fā)光的一個周期和背光源2不發(fā)光的另一個周期內(nèi)對于顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR完成重置和光接收信號的輸出。
因此，當積聚時間延長時，必須減少掃描光接收選擇信號所需要的時間，所述積聚時間是積聚通過由光接收單元CR接收的光產(chǎn)生的電荷的一段時間。例如，在幀周期是1/60秒的情況下，如果積聚通過由光接收單元CR接收的光產(chǎn)生的電荷的時段(圖15中t1或t2)是3/480秒，則掃描光接收選擇信號所需要的時段必須是1/480秒。
相反地，如果可以減少掃描光接收選擇信號所需要的時間，則可能增加積聚時間，所述積聚時間是積聚通過由光接收單元CR接收的光產(chǎn)生的電荷的一段時間。例如，如果積聚光接收選擇信號的電荷所需要的時間可以減少，則能夠?qū)⑤^低靈敏度的光接收單元用于光接收單元CR。在使用相同靈敏度的光接收單元的情況下，如果積聚時間增加，則接收光信號的S/N率可以提高(噪音可以減少)。
圖16示出在所需掃描光接收選擇信號的時間設(shè)置較長時，將重置信號和接收光信號輸出到光接收單元CR。
如同以上的描述，有必要在背光源2發(fā)光的一個周期和背光源2不發(fā)光的另一個周期內(nèi)對于顯示部分1的所有像素11的光接收單元CR完成重置和光接收信號的輸出。
因此，如果掃描光接收選擇信號所需的時間延長，則必須減少積聚時間，所述積聚時間是積聚通過由光接收單元CR接收的光產(chǎn)生的電荷的一段時間。例如，在幀周期是1/60秒的情況下，如果掃描光接收選擇信號所需要的時段是3/480秒，則有必要將積聚通過由光接收單元CR接收的光產(chǎn)生的電荷的時段(圖16中t1或t2)設(shè)置為1/480秒。
相反地，如果可以減少積聚時間，則能夠增加掃描光接收選擇信號所需要的時間，所述積聚時間是積聚通過由光接收單元CR接收的光產(chǎn)生的電荷的一段時間。例如，如果可以將較高靈敏度的光接收單元用于光接收單元CR，則有可能增加掃描光接收選擇信號所需的時間。
雖然上述涉及背光源2發(fā)光的周期和背光源2不發(fā)光的周期彼此設(shè)為相等的情況，但背光源2發(fā)光的周期也可以設(shè)置得比背光源2不發(fā)光的周期短。
圖17示出在背光源2發(fā)光周期設(shè)為幀周期的33％的情況下顯示選擇信號的掃描。圖17的垂直方向指示一個垂直線方向，沿著該方向顯示選擇信號在顯示部分1上掃描。圖17的水平方向指示時間。
顯示信號保持控制部分22的光控制部分52針對每個幀周期控制背光源2從幀周期的開始時刻到33％幀周期的時段過去的時刻發(fā)光，并控制背光源2從33％幀周期的時段過去的時刻到幀周期結(jié)束時刻停止發(fā)光。
應(yīng)當注意，為了使顯示部分1的亮度固定，必須設(shè)置背光源2在背光源2開啟并發(fā)光的時段內(nèi)的亮度是1/0.33倍，也就是說，是背光源2繼續(xù)發(fā)光的時段內(nèi)背光源2亮度的大約3倍。
即使積聚時間(曝光時間)減少，從顯示部分1附近對象反射的光量也可以通過提高背光源2的亮度增加，上述積聚時間是積聚通過光接收單元CR的光接收產(chǎn)生的電荷的一段時間。因此，可以在背光源2發(fā)光的時段內(nèi)獲得較高電平的接收光信號。
由于背光源2不發(fā)光的周期增加，所以在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)光接收單元CR的積聚時間(曝光時間)可以增加。
在幀周期開始以后，在幀周期1/4的時段內(nèi)，顯示側(cè)掃描器24改變顯示部分1所有像素11的顯示單元CW的顯示。
在幀周期開始以后，光接收側(cè)掃描器32開始向像素11提供重置信號，而且在1/4幀周期的時段內(nèi)(在25％幀周期的時段內(nèi))，向顯示部分1的所有像素11提供重置信號，以復(fù)位顯示部分1所有像素11的光接收單元CR。
在幀周期開始時間后7％(33％-25％)幀周期的時期過去的時刻，光接收側(cè)掃描器32開始向像素11提供讀出信號，并且在33％幀周期的時期內(nèi)向顯示部分1的所有像素11提供讀出信號。
在這種情況下，周期t101是等于7％幀周期長度的一段時間，上述周期t101為在背光來源2發(fā)光的周期內(nèi)在接收重置信號之后直至接收讀出信號為止(也即，作為在背光源2發(fā)光的周期內(nèi)積聚由光接收單元CR的光接收產(chǎn)生的電荷的一段時間的積聚時間)。
在幀周期開始以后33％幀周期的時期過去的時刻，光接收側(cè)掃描器32開始向像素11提供重置信號，而且在1/4幀周期的時段內(nèi)向顯示部分1的所有像素11提供重置信號，以復(fù)位顯示部分1所有像素11的光接收單元CR。
在幀周期開始時間后75％(100％-25％)幀周期的時期過去的時刻，光接收側(cè)掃描器32開始向像素11提供讀出信號，并且在幀周期結(jié)束時間之前向顯示部分1的所有像素11提供讀出信號。
在這種情況下，周期t102是等于42％(75％-33％)幀周期長度的一段時間，上述周期t102在背光來源2不發(fā)光的周期內(nèi)在接收讀出信號之后直至接收重置信號為止(也即，作為在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)積聚由光接收單元CR的光接收產(chǎn)生的電荷的一段時間的積聚時間周期)。
通過一種光接收信號可以以高精確度檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與該顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置，而不受外界光強度的影響，上述光接收信號通過如下方式獲得從通過由表示在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的光接收信號乘以對應(yīng)于存儲時間長度的權(quán)而獲得的值中減去通過由表示在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號乘以對應(yīng)于積聚時間周期長度的權(quán)而獲得的值而獲得。例如，在背光源2發(fā)光周期設(shè)置為33％幀周期的情況下，可以根據(jù)根據(jù)以如下方式獲得的光接收信號來檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與該顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置，所述光接收信號從由表示在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的光接收信號乘以1/7(1％/7％)而獲得的值中減去由表示在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號乘以1/42(1％/42％)而獲得的值而獲得。
應(yīng)當注意背光源2發(fā)光的周期不局限于33％幀周期，但也可以設(shè)置為任意長度的一段時期。
如果用于掃描重置信號和讀出信號所需的時間由s(秒)表示，背光源2發(fā)光的周期b(秒)必須超出s(秒)。周期t101最長是b-s，上述周期t101在背光源2發(fā)光的周期內(nèi)在接收重置信號之后直至接收讀出信號為止。進一步，如果幀周期是f(秒)，周期t102最長是f-s-b，上述周期t102在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)在重置信號接收之后直至讀出信號為止。
如果周期t101是b-s并且周期t102是f-s-b，則在表示背光源2發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號由Da表示并且表示背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號由Db表示，用于檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與該顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置的信號值可以通過Da/(b-s)-Db/(f-s-b)來計算。
現(xiàn)在，參考圖18的流程圖將描述另一掃描控制過程。圖18步驟S31到S34的過程分別與圖14的步驟S11到S14相似，因此，為避免冗余它們重復(fù)的描述在此省略。
在步驟S35，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，在所述的預(yù)定時間，從當前時間到33％幀周期時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需要的時段要長。如果在步驟S35判定預(yù)定時間未到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到33％幀周期時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長，則該判定過程在步驟S35重復(fù)直至該預(yù)定時間到來為止，在所述預(yù)定時間，從當前時間到33％幀周期時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長。
然后，如果在步驟S35判定預(yù)定時間到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到33％幀周期時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長，則該過程前進到步驟S36。在步驟S36，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始讀出信號的掃描，所述的讀出信號是用來向顯示部分1輸出用于檢測與顯示部分1相接觸或者在顯示部分1附近的對象存在的接收光信號的光接收選擇信號。
以這種方式，當預(yù)定時間來到時開始讀出信號的掃描，在所述預(yù)定時間從當前時間到33％幀周期時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長。因此，在背光源2發(fā)光的周期內(nèi)，來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描完成。
在步驟S37，光控制部分52判定33％幀周期是否過去。如果判定33％幀周期未過去，則在該判定過程重復(fù)直至33％幀周期過去之后為止。
如果在步驟S37判定33％幀周期過去，則該過程前進到步驟S38，在該步驟S38光控制部分52關(guān)斷背光源2以停止發(fā)光。
步驟S39到S41的過程分別與圖14的步驟S19到S21相似，并且因此，為避免冗余它們重復(fù)的描述在此省略。
基于參考圖18的流程圖所述的處理檢測的接收光信號，可以以高精確度檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與該顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置。特別地，通過以下的光接收信號可以以高精確度檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置，而不受外界光強度的影響，上述光接收信號從由表示在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號乘以對應(yīng)于存儲時間長度的權(quán)而獲得的值中減去由表示在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號乘以對應(yīng)于積聚時間周期長度的權(quán)而獲得的值而獲得。
應(yīng)當注意背光源2發(fā)光的周期可以設(shè)置得比背光源2不發(fā)光的周期長。
現(xiàn)在，描述如下的情況控制背光源2以在與幀周期相同的周期內(nèi)閃爍，同時獨立于幀起始時間來設(shè)置該背光源2的閃爍計時。
圖19到22示出了背光源2的閃爍以及光接收選擇信號和顯示選擇信號的掃描。圖19到22的垂直方向指示一個垂直線方向，沿著該方向在顯示部分1上掃描顯示選擇信號。圖19到22的水平方向指示時間。
在圖19到22中，在背光源2閃爍計時和重置信號及讀出信號提供的計時之間的關(guān)系與圖11中示出的情況相似。
圖19示出了一個實例，其中顯示選擇信號在重置信號的掃描以及讀出信號的掃描之間掃描。在圖19示出的實例中，在重置信號掃描開始之后直至背光源2發(fā)光周期內(nèi)讀出信號掃描開始為止的周期內(nèi)，顯示控制部分51控制顯示側(cè)掃描器24以開始掃描顯示選擇信號。
圖20示出當在重置信號的掃描開始和讀出信號的掃描開始之間開始顯示選擇信號的掃描時的顯示時間。
參考圖20，由粗實線圍繞的范圍表示第一幀圖像顯示的周期，以及由粗虛線圍繞的范圍表示第二幀圖像顯示的周期。第一幀圖像顯示周期的長度是固定的而且第二幀圖像顯示周期的長度也是固定的，而不管在顯示部分1上的位置。進一步，第一幀圖像顯示周期的長度等于第二幀圖像顯示周期的長度。
圖21示出在讀出信號的掃描開始和重置信號的掃描開始之間開始顯示選擇信號的掃描的實例。在圖21示出的該實例中，顯示控制部分51控制顯示側(cè)掃描器24以開始在讀出信號的掃描開始之后直至重置信號的掃描開始為止的周期內(nèi)顯示選擇信號的掃描。在這種情況下，在顯示選擇信號的掃描的中間，背光源2停止發(fā)光。
圖22示出當在讀出信號的掃描開始和重置信號的掃描開始之間開始顯示選擇信號的掃描時的顯示時間。
參考圖22，由粗實線圍繞的范圍表示第一幀圖像顯示的周期，以及由粗虛線圍繞的范圍表示第二幀圖像顯示的周期。第一幀圖像顯示周期的長度是固定的而且第二幀圖像顯示周期的長度也是固定的，而不管在顯示部分1上的位置。進一步，第一幀圖像顯示周期的長度等于第二幀圖像顯示周期的長度。
如果控制背光源2以便在與幀周期相同的周期內(nèi)閃爍，則即使背光源2的閃爍時間設(shè)置為獨立于幀起始時間，幀的整個圖像也在相等的顯示時段內(nèi)顯示。
如果在背光源2不發(fā)光周期內(nèi)掃描顯示選擇信號，能夠減少由顯示部分1顯示的圖像的殘留圖像。
圖23示出背光源2的發(fā)光控制過程，其中背光源2的閃爍時間與幀起始時間無關(guān)。參考圖23，在步驟S51，顯示信號保持控制部分22的光控制部分52判定具有長度等于1/2幀周期的時期是否過去。如果判定長度等于1/2幀周期的時期已過去，則重復(fù)步驟S51的判定過程直至長度等于1/2幀周期的時期過去為止。
如果在步驟S51判定長度等于1/2幀周期的時期過去，則過程前進到步驟S52。在該步驟S52，光控制部分52基于光控制部分52自身的狀態(tài)判定背光源2是否發(fā)光。如果確定背光源2未發(fā)光，則過程前進到S53，在該步驟S53光控制部分52控制處在關(guān)斷狀態(tài)的背光源2發(fā)光。之后，處理返回到步驟S51以重復(fù)上述過程。
如果在步驟S52判定背光源2發(fā)光，則處理過程前進到步驟S54，在該步驟S54光控制部分52關(guān)斷處在發(fā)光狀態(tài)中的背光源2。之后，處理過程返回到步驟S51以重復(fù)上述過程。
按照這樣的方式，能夠控制背光源2獨立于幀起始時間在等于幀周期的周期內(nèi)閃爍，并且在相等顯示時間周期內(nèi)顯示幀的全部圖像。
現(xiàn)在，參考圖24的流程圖描述掃描處理控制，該掃描處理控制控制背光源2獨立于幀起始時間在等于幀周期的周期內(nèi)閃爍。
參考圖24，在步驟S71，光接收控制部分31基于來自顯示信號保持控制部分22的信號判定背光源2是否開啟并發(fā)光。如果背光源2未開啟，則重復(fù)步驟S71的判定過程直至背光源2開啟發(fā)光之后為止。
如果在步驟S71判定背光源2開啟并發(fā)光，則過程前進到步驟S72。在該步驟S72，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始向顯示部分1掃描重置信號，該重置信號是用于重置光接收單元CR的光接收選擇信號。在步驟S73，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，在所述的預(yù)定時間，從當前時間到背光源2關(guān)斷停止發(fā)光時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需要的時段要長。如果判定預(yù)定時間未到來，則重復(fù)步驟S73的判定過程，在所述的預(yù)定時間，從當前時間到背光源2關(guān)斷停止發(fā)光時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需要的時段要長。
例如，在幀周期是1/60秒并且用于掃描光接收選擇信號所需要的時間是1/240秒的情況下，由于背光源2發(fā)光的周期是1/120秒，所以在步驟S73光接收控制部分31判定從當前時間到背光源2關(guān)斷停止發(fā)光時間的時段是否是1/240秒，也就是說，判定在背光源2開啟發(fā)光之后1/240秒過去的時刻是否到來。
如果在步驟S73判定該時刻到來，在上述時刻從當前時間到背光源2關(guān)斷停止發(fā)光時刻的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長，則該過程前進到步驟S74。在步驟S74，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始讀出信號的掃描，所述的讀出信號是用來向顯示部分1輸出用于檢測與顯示部分1相接觸或者在顯示部分1附近的對象存在的接收光信號的光接收選擇信號。
按照這種方式，當預(yù)定時間到來時，開始讀出信號的掃描，在上述預(yù)定時間，當前時間到背光源2關(guān)斷停止發(fā)光時刻的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長。因此，在背光源2發(fā)光的周期內(nèi)完成來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描。
在步驟S75，光接收控制部分31基于來自顯示信號保持控制部分22的信號判定背光源2是否關(guān)斷停止發(fā)光。如果判定背光源2未關(guān)斷，則重復(fù)步驟S75的判定過程直至背光源2關(guān)斷為止。
如果在步驟S75判定背光源2關(guān)斷，則過程前進到步驟S76，在該步驟S76，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始向顯示部分1掃描重置信號，該重置信號是向顯示部分1輸出用于重置光接收單元CR的接收光信號的光接收選擇信號。
在步驟S77，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，在所述的預(yù)定時間，從當前時間到背光源2開啟發(fā)光時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需要的時段要長。
例如，在幀周期是1/60秒并且用于掃描光接收選擇信號所需要的時間是1/240秒的情況下，由于背光源2發(fā)光的周期是1/120秒，所以在步驟S77光接收控制部分31判定從當前時間到背光源2關(guān)斷停止發(fā)光時間的時段是否是1/240秒，也就是說，判定在背光源2關(guān)斷停止發(fā)光之后1/240秒過去的時刻是否到來。
如果在步驟S77判定預(yù)定時間未到來，在所述的預(yù)定時間，從當前時間到背光源2開啟發(fā)光時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需要的時段要長，則重復(fù)步驟S77的判定過程直至該預(yù)定時間到來，在所述的預(yù)定時間，從當前時間到背光源2開啟發(fā)光時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需要的時段要長。
如果在步驟S77判定預(yù)定時間到來，在所述的預(yù)定時間，從當前時間到背光源2開啟發(fā)光時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需要的時段要長，則該過程前進到步驟S78。在步驟S78，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始讀出信號的掃描，所述的讀出信號是用來向顯示部分1輸出用于檢測與顯示部分1相接觸或者在顯示部分1附近的對象存在的接收光信號的光接收選擇信號。此后，該過程返回到步驟S71以重復(fù)上述過程。
由于當預(yù)定時間到來時，按照這種方式，開始讀出信號的掃描，在所述預(yù)定時間，從當前時間到背光源2開啟發(fā)光時間的時段比用于以這種方式掃描接收選擇信號所需要的時段要長，所以來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描在背光源2關(guān)斷停止發(fā)光的周期內(nèi)完成。
通過如下的光接收信號可以以高精確度檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與該顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置，而不受外界光強度的影響，上述光接收信號從表示在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的光接收信號中減去表示在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號而獲得。
現(xiàn)在，參考圖25到27描述本發(fā)明的第二實施例。第二實施例是一種變體并且在用于掃描顯示選擇信號所需要的時間周期方面不同于第一實施例。
圖25和26示出當在與幀周期長度相等的周期內(nèi)顯示部分1所有像素11的顯示單元CW的顯示變化時顯示選擇信號的掃描。圖25和26的垂直方向指示了一垂直線方向，顯示選擇信號沿著該垂直線方向在顯示部分1上掃描。圖25和26的水平方向指示時間。
在圖25和26示出的實例中，重置信號和讀出信號在1/4幀周期的時期內(nèi)掃描。換句話說，重置信號和讀出信號在1/4幀周期的時期內(nèi)按照線順序向顯示部分1的所有像素11提供。
在圖25和26示出的實例中，在等于幀周期長度的周期內(nèi)背光源2閃爍。在這種情況下，背光源2發(fā)光的周期具有1/2幀周期的長度，并且背光源2不發(fā)光的周期具有1/2幀周期的長度。
在圖25示出的實例中，顯示選擇信號在等于幀周期長度的周期內(nèi)掃描。在圖25示出的實例中，當背光源2開啟發(fā)光時開始掃描顯示選擇信號。特別地，在整個幀周期內(nèi)掃描該顯示選擇信號，并且?guī)芷诘闹芷诤捅彻庠?閃爍的周期彼此同步。
例如，在幀周期是1/60秒處，在1/60秒的周期內(nèi)掃描顯示選擇信號，并且在1/240秒的周期內(nèi)掃描重置信號和讀出信號。
如圖26中看到的，與參考圖19和22在上面描述的情況相類似，可以獨立于背光源2閃爍周期開始掃描顯示選擇信號。在圖26示出的實例中，當顯示選擇信號在等于幀周期長度的周期內(nèi)掃描時，開始掃描顯示選擇信號的時間可以獨立于背光源2閃爍時間任意設(shè)置。
如果在等于幀周期長度的周期內(nèi)掃描顯示選擇信號并且開始掃描顯示選擇信號的時間獨立于背光源2閃爍時間而被設(shè)置，則顯示控制部分51、顯示信號驅(qū)動器23和顯示側(cè)掃描器24可以由那些只顯示一個圖像的顯示裝置組成。
圖27示出在等于幀周期長度的周期內(nèi)掃描顯示控制信號并且開始掃描顯示選擇信號的時間獨立于背光源2閃爍時間的情況下的掃描控制過程。
參考圖27，在步驟S101，顯示信號保持控制部分22判定整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描是否完成。如果判定整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描未完成，則重復(fù)步驟S101的判定過程直至整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成為止。
如果在步驟S101判定整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成，則過程前進到步驟S102，在該步驟S102，顯示信號保持控制部分22的光控制部分52控制背光源2發(fā)光。
在步驟S103，基于從顯示信號保持控制部分22向其提供的、以及指示出整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描是否完成的信號，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32向顯示部分1開始重置信號的掃描，所述重置信號是用于重置光接收單元CR的光接收選擇信號。
在步驟S104，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長。如果在步驟S104判定預(yù)定時間未到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長，則該判定過程在步驟S104重復(fù)直至該預(yù)定時間到來為止，在所述預(yù)定時間從當前時間到1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長。
如果在步驟S104判定預(yù)定時間到來，則過程前進到步驟S105，在所述預(yù)定時間從當前時間到1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長。在該步驟S105，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32開始讀出信號的掃描，所述讀出信號是用于輸出接收光信號的光接收選擇信號，該接收光信號將用于檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在。
在步驟S106，顯示信號保持控制部分22判定1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描是否完成。如果判定1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描未完成，則該判定過程在步驟S106重復(fù)直至該1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成為止。
如果在步驟S106判定1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成，則過程前進到步驟S107，在該步驟S107，光控制部分52控制背光源2停止發(fā)光。
在步驟S108，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32向顯示部分1開始重置信號的掃描，所述重置信號是用于重置光接收單元CR的光接收選擇信號。
在步驟S109，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長。如果在步驟S109判定預(yù)定時間未到來，在所述預(yù)定時間從當前時間到整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長，則該判定過程在步驟S109重復(fù)直至該預(yù)定時間到來為止，在所述預(yù)定時間從當前時間到整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長。
如果在步驟S109判定預(yù)定時間到來，則過程前進到步驟S110，在所述預(yù)定時間從當前時間到整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長。在該步驟S110，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32開始讀出信號的掃描，所述讀出信號是用于輸出接收光信號的光接收選擇信號，該接收光信號用于檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在。此后，該過程返回到步驟S101以重復(fù)上述過程。
按照這種方式，當整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時，背光源2開啟發(fā)光；但當1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時，背光源2關(guān)斷停止發(fā)光，并且與顯示選擇信號的掃描同步開啟和關(guān)斷。
進一步，當某時刻到來時，開始讀出信號的掃描，在所述某時刻從當前時間到1/2顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描光接收選擇信號所需的時段要長。因此，來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)完成。進一步，當某時刻到來時，開始讀出信號的掃描，在所述某時刻從當前時間到整個顯示部分1的顯示選擇信號的掃描完成時間的時段比用于掃描接收選擇信號所需的時段要長。因此，來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描在背光源2關(guān)斷不發(fā)光的周期內(nèi)完成。
如上所述，通過以下的光接收信號可以以高精確度檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置，而不受外界光強度的影響，上述光接收信號是從表示在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號中減去表示在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)光接收量的接收光信號而獲得的。
在等于幀周期長度的周期內(nèi)掃描顯示控制信號并且獨立于背光源2閃爍周期開始掃描顯示選擇信號情況下的處理與參考圖23和24在上面描述的相似。因此，為避免重復(fù)它們交迭的描述在此省略。
現(xiàn)在，描述背光源2的閃爍周期設(shè)定為兩倍幀周期的第三實施例。
圖28示出了在背光源2的閃爍周期設(shè)定為兩倍幀周期顯示的情況下選擇信號的掃描和光接收選擇信號的掃描。圖28的垂直方向的指示了一垂直線方向，顯示選擇信號沿著該垂直線方向在顯示部分1上掃描。圖28的水平方向指示時間。
在圖28示出的實例中，顯示選擇信號、重置信號和讀出信號在1/2幀周期的時期內(nèi)掃描。換句話說，顯示選擇信號、重置信號和讀出信號按照線順序向顯示部分1的所有像素11提供。
進一步，在圖28示出的實例中，背光源2在等于兩倍幀周期的周期內(nèi)閃爍。在這種情況下，背光源2開啟發(fā)光的周期等于幀周期的長度，并且背光源2關(guān)斷不發(fā)光的周期等于幀周期的長度。
在第一幀的幀周期開始時間處，用于顯示第一幀圖像的顯示選擇信號的掃描開始。該顯示選擇信號的掃描在第一幀的1/2幀周期過去的時刻結(jié)束。在第一幀的1/2幀周期過去的時刻，一直開啟并且發(fā)光的背光源2被關(guān)斷停止發(fā)光并且開始重置信號的掃描。
在第一幀的幀周期結(jié)束時間(第二幀的幀周期開始時間)處，開始讀出信號的掃描。該讀出信號的掃描在第二幀的1/2幀周期過去的時刻結(jié)束。進一步，在第二幀的1/2幀周期過去的時刻，一直關(guān)斷不發(fā)光的背光源2被開啟發(fā)光。
在第二幀的1/2幀周期過去的時刻，用于顯示第二幀圖像的顯示選擇信號的掃描開始并且開始重置信號的掃描。
在第三幀的幀周期開始時間(第二幀的幀周期結(jié)束時間)處，用于顯示第三幀圖像的顯示選擇信號的掃描開始并且開始讀出信號的掃描。
在第三幀的1/2幀周期過去的時刻，顯示選擇信號的掃描和讀出信號的掃描結(jié)束，并且已開啟并發(fā)光的背光源2關(guān)斷結(jié)束發(fā)光，并且開始重置信號的掃描。
在第三幀的幀周期結(jié)束時間(第四幀的幀周期開始時間)處，開始讀出信號的掃描。該讀出信號的掃描在第四幀的1/2幀周期過去的時刻結(jié)束。進一步，在第四幀的1/2幀周期過去的時刻，一直關(guān)斷不發(fā)光的背光源2被開啟發(fā)光。
總之，背光源2在從奇數(shù)幀開始點到奇數(shù)幀的1/2幀周期過去的時刻的周期內(nèi)背光源2發(fā)光，并且背光源2在從奇數(shù)幀的1/2幀周期過去的時刻到偶數(shù)幀的1/2幀周期過去的時刻的另一周期內(nèi)背光源2不發(fā)光。然后，背光源2在從奇數(shù)幀的1/2幀周期過去的時刻到奇數(shù)幀結(jié)束時間的進一步周期內(nèi)背光源2發(fā)光。
在奇數(shù)幀的開始時刻，顯示選擇信號的掃描開始并且讀出信號的掃描開始。在奇數(shù)幀的1/2幀周期過去的時刻，讀出信號的掃描開始。然后在下一偶數(shù)幀的開始點，讀出信號的掃描開始。在奇數(shù)幀的1/2幀周期過去的時刻，顯示選擇信號的掃描開始并且讀出信號的掃描開始。
換句話說，背光源2在等于兩倍幀周期的周期內(nèi)閃爍，并且在開始從背光源2發(fā)光的時刻，顯示控制信號的掃描開始，并且然后在背光源2發(fā)光過去1/2周期的時刻，顯示選擇控制信號的掃描開始。進一步，在背光源2開啟發(fā)光的時刻(發(fā)光開始的時刻)(在發(fā)光周期開始處)或者在背光源2關(guān)斷停止發(fā)光的時刻(背光源2不發(fā)光周期開始處)，重置信號的掃描開始。在背光源2發(fā)光周期過去1/2的時刻或者在背光源2不發(fā)光周期過去的1/2時刻，讀出信號的掃描開始。
從而，當顯示一幀的圖像時，顯示部分1的線的顯示時間在長度上彼此相等。
進一步，在本發(fā)明的第三實施例中，可能進一步增加掃描所需的時間長度。例如，當把幀周期設(shè)定為1/60秒時，用于掃描顯示選擇信號和用于掃描重置信號和讀出信號的時間可以設(shè)定為1/120秒。為了獲得表示在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)接收光量的光接收信號和表示在背光源2關(guān)斷不發(fā)光的周期內(nèi)接收光量的光接收信號，需要1/30秒的時期。
現(xiàn)在，參考圖29描述根據(jù)本發(fā)明實施例的掃描控制過程。在步驟S131，顯示信號保持控制部分22基于從顯示信號產(chǎn)生部分21向其提供的顯示信號判定奇數(shù)幀開始時刻是否到來。如果判定奇數(shù)幀開始時刻未到來，則重復(fù)步驟S131的判定過程直至奇數(shù)幀開始時刻到來。
如果在步驟S131判定奇數(shù)幀開始時刻到來，則過程前進到步驟S132。在步驟S132，顯示信號保持控制部分22的顯示控制部分51控制顯示側(cè)掃描器24向顯示部分1開始顯示選擇信號的掃描。在步驟133，光接收控制部分31基于來自顯示信號保持控制部分22的信號控制光接收側(cè)掃描器32開始讀出信號的掃描，該讀出信號是用來向顯示部分1輸出用于檢測與顯示部分1相接觸或者在顯示部分1附近的對象存在的接收光信號的光接收選擇信號。
在步驟S134，光控制部分52判定奇數(shù)幀的1/2幀周期是否過去。如果判定奇數(shù)幀的1/2幀周期過去，則該判定過程在步驟S134重復(fù)直至該奇數(shù)幀的1/2幀周期過去為止。
如果在步驟S134判定該奇數(shù)幀的1/2幀周期過去，則該過程前進到步驟S135，在該步驟S135，光控制部分52關(guān)斷背光源2停止發(fā)光。在步驟S136，光接收控制部分31基于從顯示信號保持控制部分22接收的信號控制光接收側(cè)掃描器32開始重置信號的掃描，所述的重置信號是用于對顯示部分1重置光接收單元CR的光接收選擇信號。
在步驟S137，顯示信號保持控制部分22基于從顯示信號產(chǎn)生部分21向其提供的顯示信號判定下一偶數(shù)幀的開始時刻是否到來。如果判定下一偶數(shù)幀的開始時刻未到來，則該判定過程在步驟S137重復(fù)直至下一偶數(shù)幀的開始時刻到來為止。
如果在步驟S137判定下一偶數(shù)幀的開始時刻到來，則該過程前進到步驟S138。在步驟S138，光接收控制部分31基于來自顯示信號保持控制部分22的信號控制光接收側(cè)掃描器32開始讀出信號的掃描。
在步驟S139，光控制部分52判定偶數(shù)幀的1/2幀周期是否過去。如果判定偶數(shù)幀的1/2幀周期過去，則該判定過程在步驟S139重復(fù)直至該偶數(shù)幀的1/2幀周期過去為止。
如果在步驟S139判定該偶數(shù)幀的1/2幀周期過去，則該過程前進到步驟S140，在該步驟S140光控制部分52控制背光源2發(fā)光。在步驟S141，顯示控制部分51控制顯示側(cè)掃描器24向顯示部分1開始顯示選擇信號的掃描。
在步驟S142，光接收控制部分31基于來自顯示信號保持控制部分22的信號控制光接收側(cè)掃描器32開始重置信號的掃描。之后，該過程返回到步驟S142以重復(fù)前述過程。
由于背光源2關(guān)斷停止發(fā)光并且在奇數(shù)幀的1/2幀周期過去的時刻重置信號的掃描開始，并且然后以此方式在下一偶數(shù)幀開始時刻開始讀出信號的掃描，所以來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描在背光源2關(guān)斷不發(fā)光的周期內(nèi)完成。進一步，由于背光源2開啟并發(fā)光并且在偶數(shù)幀的1/2幀周期過去的時刻開始重置信號的掃描并且在另一奇數(shù)幀開始時刻開始讀出信號的掃描，所以來自整個顯示部分1的讀出信號的掃描在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)完成。通過以這種方式獲得的接收光信號，可以以高精確度檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置，而不受外界光強度的影響。
圖30示出在上面描述的第一到第三實施例之間的差異。在圖30中示出的沒有規(guī)定單位的任何數(shù)值的單位均是秒。
為了對比，在圖30中示出，當未判定與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在時，顯示控制信號的周期是1/60秒并且背光源2的閃爍周期是0Hz(在圖30中由DC(直流電)表示)。
首先，在第一實施例中描述了其中一秒顯示60幀的情況。在這種情況下，顯示控制信號的周期是例如1/240秒并且可以設(shè)為1/120或更少。重置信號和讀出信號的周期是例如1/240秒并且可以設(shè)為1/120或更少。進一步，背光源2的閃爍頻率是60Hz。
由于由在背光源2開啟并發(fā)光的周期內(nèi)的接收光信號和在背光源2關(guān)斷停止發(fā)光的另一周期內(nèi)的另一接收光信號來檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，所以該檢測周期是1/60秒。
進一步，在這種情況下，盡管在背光源2閃爍和顯示部分1的顯示更新之間的同步不是必要的，但需要在背光源2閃爍和讀出信號之間的同步。
現(xiàn)在，在第二實施例中描述了其中一個周期顯示60幀的情況。在這種情況下，顯示選擇信號的周期是1/60秒。重置信號和讀出信號的周期是例如1/240秒并且可以設(shè)為1/120或更少。進一步，背光源2的閃爍頻率是60Hz。檢測周期是1/60秒。
進一步，在第二實施例的情況中，盡管在背光源2閃爍和顯示部分1的顯示更新之間的同步不是必須的，但需要在背光源2閃爍和讀出信號之間的同步。
進一步，在第三實施例中描述了其中一秒顯示60幀的情況。在這種情況下，顯示選擇信號的周期是，例如，1/120秒并且可以設(shè)為1/60秒或更少。重置信號和讀出信號的周期是例如1/120秒并且可以設(shè)為1/60秒或更少。進一步，背光源2的閃爍頻率是30Hz。檢測周期是1/30秒。
在第三實施例的情況中，需要在背光源2閃爍和顯示部分1的顯示更新之間的同步，并且另外需要在背光源2閃爍和讀出信號之間的同步。
現(xiàn)在，參照圖31到33描述本發(fā)明的第四實施例。在本發(fā)明的第四實施例中，當顯示更新時，顯示部分1被分成多個區(qū)域，每個區(qū)域包括其顯示在彼此接近的時刻更新的像素，并且對于該顯示部分1的每個分割區(qū)域來說光從背光源2射出。
圖31示出提供給一個顯示部分1的六個背光源。在圖31示出的實例中，單個顯示部分1包括背光源101-1到101-6，其彼此獨立地發(fā)光并且每個在具有顯示部分1整個面積1/6面積、基本上不與任何其它區(qū)域重疊的區(qū)域之一上發(fā)光。背光源101-1到101-6的每一個由LED、有機或無機EL元件、冷陰極管等等形成。
例如，在顯示選擇信號沿顯示部分1的垂直線方向掃描之處，背光源101-1到101-6由參照顯示部分1頂端的水平線分開。更詳細地，背光源101-1發(fā)光使得從顯示部分1上在第一區(qū)域中發(fā)光，并且背光源101-2發(fā)光使得從顯示部分1上在第二區(qū)域中發(fā)光。同樣，背光源101-3發(fā)光使得從顯示部分1上在第三區(qū)域中發(fā)光，并且背光源101-4發(fā)光使得從顯示部分1上在第四區(qū)域中發(fā)光。進一步，背光源101-5發(fā)光使得從顯示部分1上在第五區(qū)域中發(fā)光，并且背光源101-6發(fā)光使得從顯示部分1上在最低的區(qū)域中發(fā)光。
如果掃描顯示選擇信號，則背光源101-1到101-6閃爍，使得依次與顯示選擇信號的掃描同步發(fā)光。
應(yīng)當注意，雖然在如上所述的實例中提供六個背光源101-1到101-6，但背光源的數(shù)目不局限于6，而可以是任何任意數(shù)?；蛘?，一個背光源的發(fā)光區(qū)域可以分成多個發(fā)光區(qū)域。
圖32示出顯示選擇信號、重置信號和讀出信號的掃描，其中在顯示部分1的獨立區(qū)域上從背光源101-1到101-6發(fā)射光。圖32的垂直方向指示了一垂直線方向，顯示選擇信號沿著該垂直線方向在顯示部分1上掃描。在顯示選擇信號的掃描中首先，向顯示部分1最上面的線(線由沿著水平線方向在一行并列的像素形成)提供顯示選擇信號，并且在顯示選擇信號的掃描中，最后向顯示部分1最下面的行(在圖32中最下面的狀態(tài)的線)提供顯示選擇信號。圖32的水平方向指示時間。
在幀周期開始的時刻，顯示選擇信號的掃描開始。如果顯示選擇信號被提供給來自背光源101-1的光所照射的整個區(qū)域，即，如果來自背光源101-1的光所照射的區(qū)域的顯示被更新，則一直關(guān)斷且不發(fā)光的背光源101-1開啟并發(fā)光。因此，光在其顯示已經(jīng)更新的顯示部分1的區(qū)域上照射光。如果顯示選擇信號被提供給來自背光源101-2的光所照射的整個區(qū)域，即，如果來自背光源101-2的光所照射的區(qū)域的顯示被更新，則一直關(guān)斷且不發(fā)光的背光源101-2開啟并發(fā)光。因此，在顯示已經(jīng)更新的顯示部分1的區(qū)域上照射光。
相似地，如果顯示選擇信號被提供給來自背光源101-3到101-6的光所照射的整個區(qū)域，即，如果來自背光源101-3到101-6的光所照射的區(qū)域的顯示被更新，則一直關(guān)斷且不發(fā)光的背光源101-3到101-6開啟并發(fā)光。因此，在其顯示已經(jīng)更新的顯示部分1的相應(yīng)區(qū)域上照射光。
按照這種方式，背光源101-1到101-6分別依次與顯示部分1的顯示選擇信號的掃描同步發(fā)光。
當背光源101-1發(fā)光時，重置信號的掃描開始。用于整個顯示部分1的重置信號掃描所需要的時間等于用于整個顯示部分1的顯示選擇信號掃描需要的時間。因此，當背光源101-2發(fā)光時，開始對來自背光源101-2的光所照射的顯示部分1的區(qū)域進行重置信號的掃描。類似地，當背光源101-3到101-6相繼發(fā)光時，開始對來自背光源101-3到101-6的光所照射的顯示部分1的區(qū)域進行重置信號的掃描。
在重置信號的掃描開始之后當周期t201過去的時刻，讀出信號的掃描開始。用于整個顯示部分1讀出信號掃描需要的時間等于用于整個顯示部分1重置信號或者顯示選擇信號掃描需要的時間。
當讀出信號被提供給來自背光源101-1的光所照射的整個區(qū)域時，已開啟并發(fā)光的背光源101-1被關(guān)斷并停止發(fā)光。當讀出信號提供給來自背光源101-2的光所照射的整個區(qū)域時，已開啟并發(fā)光的背光源101-2關(guān)斷并停止發(fā)光。
相似地，當讀出信號相繼提供給來自背光源101-3到101-6的光所照射的整個區(qū)域時，已開啟并發(fā)光的背光源101-3到101-6相繼關(guān)斷并停止發(fā)光。
按照這種方式，背光源101-1到101-6依次與顯示部分1讀出信號的掃描同步地分別關(guān)斷停止發(fā)光。
當背光源101-1關(guān)斷停止發(fā)光時，重置信號的掃描開始。由于用于整個顯示部分1重置信號掃描需要的時間等于用于整個顯示部分1讀出信號掃描需要的時間，所以當背光源101-2到101-6相繼關(guān)斷停止發(fā)光時，分別開始來自背光源101-2到101-6的光在其上照射的顯示部分1的區(qū)域的重置信號的掃描。
在重置信號的掃描開始之后當周期t202過去的時刻(例如，幀周期結(jié)束的時間)，讀出信號的掃描開始。
按照這種方式，顯示部分1被分成多個區(qū)域，每個區(qū)域包括其顯示在彼此接近的時刻被更新的像素，并且對于顯示部分1各個分開的區(qū)域來說，光從背光源101-1到101-6射出。然后，重置信號和讀出信號與在單獨區(qū)域上從背光源101-1到101-6發(fā)射的光同步進行掃描。
通過上面描述的構(gòu)造，在重置信號掃描開始之后直至讀出信號掃描開始為止的時期可以設(shè)為更長的周期。
例如，如果用于整個顯示部分1的顯示選擇信號，重置信號或讀出信號掃描所需時間是1/60秒并且等于幀周期，由于用于被分為六個區(qū)域的顯示部分1的一個區(qū)域掃描所需要的時間是1/360秒，所以周期t201和周期t202都可以設(shè)為(幀周期-(從幀開始時間到重置信號掃描開始時間的時間)-(第一讀出信號掃描開始之后直至第二重置信號掃描開始為止的時間))/2，即，(1/60-1/360-1/360)/2＝1/180秒。
現(xiàn)在，參考圖33的流程圖描述在光從背光源101-1到101-6照射在多個區(qū)域上(每個區(qū)域包括其顯示在彼此接近的時刻被更新的像素)的掃描控制過程。
在步驟S151，顯示信號保持控制部分22基于從顯示信號產(chǎn)生部分21向其提供的顯示信號判定幀開始時刻是否到來。如果判定幀開始時刻未到來，則該判定過程在步驟S151重復(fù)直至幀開始時刻到來為止。
如果在步驟S151判定幀開始時刻到來，則處理過程前進到步驟S152，在該步驟S152顯示信號保持控制部分22的顯示控制部分51控制顯示側(cè)掃描器24以開始向顯示部分1掃描顯示選擇信號。在步驟S153，顯示信號保持控制部分22的光控制部分52控制背光源101-1到101-6依次與顯示選擇信號的掃描同步地相繼發(fā)光。
在步驟S154，光接收控制部分31基于來自顯示信號保持控制部分22的信號判定作為第一背光源的背光源101-1是否開啟發(fā)光。如果判定作為第一背光源的背光源101-1未開啟不發(fā)光，則該過程返回到步驟S154。因此，該判定過程重復(fù)直至作為第一背光源的背光源101-1開啟發(fā)光。
如果在步驟S154判定作為第一背光源的背光源101-1開啟發(fā)光，則該過程前進到步驟S155。在步驟S155，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32開始重置信號的掃描，所述的重置信號是用于對顯示部分1重置光接收單元CR的光接收選擇信號。
在步驟S156，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，所述的預(yù)定時間是在1/2幀周期過去的時間周期之前的時間。如果判定預(yù)定時間未到來，所述的預(yù)定時間是在1/2幀周期過去的時間周期之前的時間，則處理返回到步驟S156以重復(fù)該判定過程。
如果在步驟S156判定預(yù)定時間到來，所述的預(yù)定時間是在1/2幀周期過去的時間周期之前的時間，則過程前進到步驟S157。在該步驟S157，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32開始讀出信號的掃描，所述的讀出信號是用來向顯示部分1輸出用于檢測與顯示部分1相接觸或者在顯示部分1附近的對象存在的接收光信號的光接收選擇信號。
在步驟S158，顯示信號保持控制部分22的光控制部分52基于來自光接收控制部分31的信號依次與讀出信號的掃描同步地關(guān)斷背光源101-1到101-6以停止發(fā)光。
在步驟S159，光接收控制部分31基于來自顯示信號保持控制部分22的信號判定作為第一背光源的背光源101-1是否關(guān)斷停止發(fā)光。如果判定作為第一背光源的背光源101-1未關(guān)斷停止發(fā)光，則過程返回到步驟S159。因此，判定過程重復(fù)直至作為第一背光源的背光源101-1關(guān)斷停止發(fā)光為止。
如果在步驟S159判定作為第一背光源的背光源101-1關(guān)斷停止發(fā)光，則過程前進到步驟S160，在該步驟S60，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32以開始對顯示部分1掃描重置信號。
在步驟S161，光接收控制部分31判定預(yù)定時間是否到來，所述的預(yù)定時間是在幀結(jié)束時間之前的時間。如果判定預(yù)定時間未到來，所述的預(yù)定時間是在幀結(jié)束時間之前的時間，則過程返回到步驟S161以重復(fù)該判定過程。
如果在步驟S161判定預(yù)定時間到來，所述的預(yù)定時間是在幀結(jié)束時間之前的時間，則過程前進到步驟S162。在該步驟S162，光接收控制部分31控制光接收側(cè)掃描器32開始讀出信號的掃描，所述的讀出信號是到顯示部分1的光接收選擇信號。此后，處理返回到步驟S151以重復(fù)上述過程。
如上所述，光從背光源101-1到101-6分別照射在顯示部分1各個區(qū)域上，并且重置信號和讀出信號與來自背光源101-1到101-6的光在區(qū)域上的照射同步地在區(qū)域上掃描。通過剛剛描述的構(gòu)造，即使用于顯示選擇信號、重置信號或讀出信號的掃描所需要的時間被設(shè)為更短，在重置信號掃描開始之后直至讀出信號掃描開始為止的時間周期相對于幀周期也可以增加。
因此，即使光接收單元CR的敏感度低，對象的位置等等也可以通過簡單結(jié)構(gòu)以高精確度確定，同時確保方便，而不減少用于顯示選擇信號、重置信號或讀出信號掃描所需要的時間也不損壞圖像質(zhì)量。
按照這樣的方式，根據(jù)本發(fā)明，在去除外界光影響的情況下可以檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置。根據(jù)本發(fā)明，消除了外部附加的用于位置檢測的部件例如觸板的必要性，并且因此可以減少部件的數(shù)目。進一步，由于不通過用于位置檢測的層形成將要顯示的圖像(由于用戶不通過用于位置檢測的層看圖像)，所以可以避免用戶所識別的圖像的損壞。
進一步，如果將要顯示的圖像在不發(fā)光的周期內(nèi)更新，則可以減少從顯示圖像分辨出的殘留圖像。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，光接收單元CR的積聚時間(曝光時間)可以增加以交替地讀出在背光源2不發(fā)光的周期內(nèi)的接收光信號以及在沒有光發(fā)出的另一周期內(nèi)的另一個接收光信號，而不使得用于顯示重寫入的周期更短且不使得用于顯示選擇信號、重置信號或讀出信號的掃描所需的時間更短。
取決于接收光信號，能夠通過簡單結(jié)構(gòu)以高精確度檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置，在確保方便的同時而不損壞圖像質(zhì)量。
按照這樣的方式，如果屏幕上布置用于顯示圖像的顯示元件和對應(yīng)于各個顯示元件提供的光接收元件，能夠顯示圖像并檢測對象的位置。進一步，如果控制顯示元件的發(fā)光，同時通過光接收元件控制光接收，使得獲得在顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，和在顯示元件不發(fā)光的一個未發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量，在所述未發(fā)光周期內(nèi)，則可以通過簡單結(jié)構(gòu)以高精確度檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的存在，或檢測與顯示部分1相接觸或位于該顯示部分1附近的對象的位置，并且在確保方便的同時不損壞圖像質(zhì)量。
應(yīng)當注意，雖然在上述說明中描述了通過顯示信號保持控制部分22和光接收控制部分31之一執(zhí)行如上所述的判定過程，但它們可以另外通過顯示信號保持控制部分22執(zhí)行使得判定結(jié)果的報告被傳送到光接收控制部分31。
進一步，雖然描述了從背光源2發(fā)光時的接收光信號中減去背光源2不發(fā)光時的接收光信號，但是可以考慮將要顯示圖像的亮度，使得接收光信號根據(jù)正在顯示的圖像的亮度進行加權(quán)，并且然后在加權(quán)的接收光信號結(jié)果之間執(zhí)行減法。
進一步，雖然描述了通過位置檢測部分35從背光源2發(fā)光時的接收光信號中減去背光源2不發(fā)光時的接收光信號，但可以在每個像素11內(nèi)部提供用于保持接收光信號的機構(gòu)，例如電容器，和用于執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換的其它機構(gòu)例如開關(guān)。使得在像素11內(nèi)部執(zhí)行減法并且算術(shù)運算之后通過接收光信號接收器33接收信號。
進一步，雖然上述說明中描述了在像素11的每個中提供一個顯示單元CW和一個光接收單元CR，但是可以修改該像素11使得其具有如下結(jié)構(gòu)，在這樣的結(jié)構(gòu)中提供顯示單元和接收光單元但不以一個接一個的關(guān)系(一個到多個或者多個到一個)，以便為一個顯示單元CW提供多個光接收單元CR或者為多個顯示單元CW提供一個光接收單元CR。
應(yīng)當注意，光接收元件PD不局限于光電二極管也可以是可以檢測光強度的任何元件。特別地，光接收元件PD可以由光電三極管、CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器等等形成，并且整個光接收單元CR可以由CCD(電荷耦合器件)形成。
雖然上述一系列過程可以通過硬件執(zhí)行，但其另外也可能通過軟件執(zhí)行。如果該一系列過程通過軟件執(zhí)行，則構(gòu)造軟件的程序從記錄介質(zhì)裝入計算機中，并結(jié)合到專用硬件內(nèi)，例如，能夠通過裝入各種程序執(zhí)行各種功能的通用個人電腦。
該記錄介質(zhì)可以形成為封裝介質(zhì)，例如，如圖1所示，磁盤61(包括軟磁盤)、光盤62(包括CD-ROM(光盤只讀存儲器)和DVD(數(shù)字通用磁盤))或磁光盤63(包括MD(Mini Disc)(商標))、或半導(dǎo)體存儲器64，在其上或其內(nèi)記錄有程序并被分發(fā)以被從裝置本體分別地向用戶提供程序。另外，該記錄介質(zhì)形成為ROM(未示出)、硬磁盤等等，在其中存儲有程序并且其在程序預(yù)先結(jié)合到計算機的狀態(tài)下提供給用戶。
應(yīng)當注意用于引起上面描述的將執(zhí)行的一系列過程的程序必要時通過有線或無線通信介質(zhì)，例如局域網(wǎng)、因特網(wǎng)或數(shù)字衛(wèi)星廣播，通過接口例如路由器或調(diào)制解調(diào)器裝入計算機。
進一步，在當前說明書中，記錄在記錄介質(zhì)中描述程序的步驟可以但不必須是在時間序列上與所描述的順序一致地處理，并且包括不依時間序列處理的平行或單獨過程。
雖然本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)利用專用術(shù)語進行描述，但說明書僅用于說明目的，并且應(yīng)當理解到可以在不脫離以下權(quán)利要求精神或范圍的情況下進行變化和變動。
權(quán)利要求
1.一種記錄介質(zhì)，其上記錄有用于輸入/輸出裝置的輸入/輸出方法的計算機可讀程序，其中在屏幕上布置有用于每單位時間以預(yù)定幀數(shù)量顯示圖像的多個顯示元件和對應(yīng)于所述顯示元件分別提供的多個光接收元件，所述程序包括控制所述顯示元件發(fā)光的發(fā)光控制步驟，以便所述顯示元件閃爍，每單位時間內(nèi)閃爍的次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量；以及通過所述光接收元件控制光接收的光接收控制步驟，以便獲得在所述顯示元件發(fā)光的一個發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量以及獲得在所述顯示元件不發(fā)光的一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有所述光接收元件的光量。
全文摘要
公開了一種具有高精確度、具有簡單結(jié)構(gòu)、不損壞圖像質(zhì)量同時又確保使用方便的輸入/輸出裝置和方法，其中可以檢測與該裝置相接觸或位于該裝置附近的對象的位置。顯示部分的每個像素包括顯示單元和光接收單元?？刂骑@示單元的發(fā)光，以便其閃爍，閃爍次數(shù)對應(yīng)于每單位時間的幀數(shù)量。通過光接收單元控制光接收，以便獲得在一個發(fā)光周期內(nèi)和在一個不發(fā)光周期內(nèi)進入所有光接收元件的光量。本發(fā)明可以應(yīng)用于圖像顯示裝置。
文檔編號G06F3/042GK101093432SQ200710129160
公開日2007年12月26日 申請日期2005年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者山口和范, 原田勉, 建內(nèi)滿, 岡田元成 申請人:索尼株式會社