输入/输出装置和方法、记录介质以及程序的制作方法

专利名称：输入/输出装置和方法、记录介质以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及输入/输出装置和方法、记录介质和程序，特别涉及其中可以显示图像并可以通过用户操作输入指令的输入/输出装置和方法、记录介质和程序。
背景技术：
相关申请的交叉引用本发明包括与日本专利申请JP2004-315729相关的主题，该日本专利申请于2004年10月29日向日本专利局提交，其全部内容被结合在此以供参考。
传统上已知几种用于检测与显示装置相接触或位于该显示装置附近的对象的位置等的装置。作为这种装置的一个代表，包括触板的显示装置被广泛采用。
尽管有多种类型的触板可用，但电阻膜型触板(resistance film type touchpanel)、红外线块型触板(infrared ray blocking type touch panel)、电磁感应型触板(electromagnetic induction type touch panel)和检测静电电容型的触板盛行。在检测静电电容型的触板中，检测由手指触动触板所引起的面板表面电荷的变化，并且由表面电荷的变化检测对象(手指)的位置。因此，用户可以直观地操作该触板。
而且，近年来，也已经申请多种装置，这些装置不包括如上所述的触板，但检测相对象对于显示装置的位置等，以允许用户直观地操作这些装置。
例如，日本专利公开号No.Hei 11-149348(以下简称专利文献1)中公开了一种红外线型手指输入指示装置。在专利文献1所公开的装置中，红外线发光元件和光接收元件在平坦衬垫的一端布置，该平坦衬垫具有沿着其可以移动手指的表面，使得仅在该平坦衬垫上移动手指就可以执行指示控制。

发明内容
然而，专利文献1的装置有必要包括与显示装置分离的输入装置。因此，专利文献1的装置有如下问题要解决部件数量增加加大了产品成本，并且与包括触板的显示装置相比较，该装置不能被用户直观操作。
包括触板的显示装置也需要增加部件数量，这是因为该触板必须在显示屏幕上提供，并且因此需要增加成本。进一步，包括触板的显示器也有如下问题要解决当来自显示屏幕的光穿过触板时，其被触板改变，导致了图像质量变坏。
进一步，在如上所述盛行的电阻薄膜型触板和静电电容检测型触板的情况下，有可能在显示屏幕上每次只检测一个点的位置。因此，触板具有如下问题对用户来说它们不是很便利。
简而言之，上面描述的传统装置有如下问题要解决难以在具有简单结构、不损坏图像质量同时确保使用方便的情况下检测与该装置相接触或位于该装置附近的对象的存在，或检测与该装置相接触或位于该装置附近的对象的位置。
本发明的目的在于提供一种具有高精确度、具有简单结构、不损坏图像质量同时又确保使用方便的输入/输出装置和用于该输入/输出装置的输入/输出方法，其中可以检测与该装置相接触或位于该装置附近的对象的存在，或检测与该装置相接触或位于该装置附近的对象的位置。
为了获得如上所述实施例，根据本发明的实施例提供一种输入/输出装置，其中在屏幕上布置有用于每单位时间以预定帧数量显示图像的多个显示元件和对应于上述显示元件分别提供的多个光接收元件，包括用于控制显示元件发光的发光控制部分，以便显示元件闪烁，每单位时间内闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量，并包括通过该光接收元件用于控制光接收的光接收控制部分，以便获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量，并且获得在显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。
根据本发明的另一实施例，提供一种用于输入/输出装置的输入/输出方法，其中在屏幕上布置有用于每单位时间以预定帧数量显示图像的多个显示元件和对应于上述显示元件分别提供的多个光接收元件，包括用于控制显示元件发光的发光控制步骤，以便显示元件闪烁，每单位时间闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量；并包括通过该光接收元件控制光接收的光接收控制步骤，以便获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量，并且获得在显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。
根据本发明的进一步实施例，提供一种用于记载输入/输出装置的输入/输出处理的计算机可读程序的记录介质，其中在屏幕上布置着用于每单位时间以预定帧数量显示图像的多个显示元件和对应于上述显示元件分别提供的多个光接收元件，该程序包括用于控制显示元件发光的发光控制步骤，以便显示元件闪烁，每单位时间闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量；并包括通过该光接收元件控制光接收的光接收控制步骤，以便获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量，并且获得在显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。
根据本发明的更进一步实施例，提供一种用于引起输入/输出装置的计算机执行输入/输出步骤的程序，其中在屏幕上布置有用于每单位时间以预定帧数量显示图像的多个显示元件和对应于上述显示元件分别提供的多个光接收元件，包括用于控制显示元件发光的发光控制步骤，以便显示元件闪烁，每单位时间闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量；并包括通过该光接收元件控制光接收的光接收控制步骤，以便获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量，并且获得在显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。
在该输入/输出装置和方法、记录介质和程序中，控制显示元件发光，以便该显示元件闪烁，每单位时间闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量。进一步，通过该光接收元件控制光接收，以便获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量并且获得在显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。
利用该输入/输出装置和方法、记录介质和程序，能够显示图像并检测对象的位置。
进一步，利用该输入/输出装置和方法、记录介质和程序，可以检测与该装置相接触或位于该装置附近的对象的存在，或检测与该装置相接触或位于该装置附近的对象的位置，并具有高精确度、具有简单结构、不损坏图像质量同时又确保使用方便。
结合附图，本发明的上述和其它目的、特点和优点将通过以下描述和附加的权利要求将变得清晰，在附图中相同的参考符号表示相同部件或元件。


图1是一个示出应用本发明的图像显示装置的构造的框图；图2是一个示出该图像显示装置的显示部分的构造的示意图；图3是一个示出该显示部分的显示光接收单元的电路排布的电路图；图4到9是示出检测与该显示部分相接触或位于该显示部分附近的对象存在的操作的图表；图10是一个示出显示选择信号的扫描方式的图表；图11是一个示出显示选择信号、重置信号和读出信号的扫描方式的图表；图12是一个示出一段时间的图表，在该时段内积聚由光接收单元的光接收产生的电荷；图13是一个示出显示时间的图表；图14是一个示出扫描控制过程的流程图；图15和16是分别示出重置信号和接收光信号的图表；图17是一个示出显示选择信号、重置信号和读出信号的另一扫描方式的图表；图18是一个示出另一种扫描控制过程的流程图；图19到22是示出显示选择信号、重置信号和读出信号的不同的扫描方式的图表；图23是一个示出背光源的发光控制过程的流程图；图24是一个示出进一步扫描控制过程的流程图；图25和26是示出显示选择信号、重置信号和读出信号进一步不同的扫描方式的图表；图27是一个示出更进一步的扫描控制过程的流程图；图28是一个示出显示选择信号、重置信号和读出信号进一步不同的扫描方式的图表；图29是一个示出更进一步的扫描控制过程的流程图；图30是一个示出本发明不同实施例间的差异的视图；图31是一个示出多个背光源的实例的示意图；图32是一个示出显示选择信号、重置信号和读出信号更进一步不同的扫描方式的图表；以及图33是一个示出更进一步的扫描控制过程的流程图。
具体实施例方式
在详细描述本发明优选实施例之前，描述在附加的权利要求中列举的几个特征和如下所述优选实施例的特定元件之间的对应关系。然而，这些描述只为了证实权利要求中列举的支持本发明的那些特定元件被公开在本发明实施例的描述中。因此，即使一些在实施例描述中列举的特定元件未作为特征之一在以下的描述中列举，也并不意味着该特定元件不对应于该特征。相反，即使一些特定元件对应于特征之一而被列举，这也不意味着该元件不对应于除该元件之外的其他特征。
进一步，以下描述并不意味着在对应于本发明实施例中描述的特定元件的本发明全都在权利要求中进行了描述。换句话说，以下描述并不否认对应于在本发明实施例中描述的但未在权利要求中列举的特定元件的发明存在，也就是说，本描述并不否认可以作为分案专利申请提交或者可以作为以后权利要求的修改结果另外包括到本专利申请中的发明存在。
根据在权利要求1中陈述的本发明，提供一种输入/输出装置，其中在屏幕上布置有用于每单位时间以预定帧数量显示图像的多个显示元件(例如，图1中显示单元CW)和对应于上述显示元件分别提供的多个光接收元件(例如，图1中光捕获单元CR)，包括用于控制显示元件发光的发光控制部分(例如，图1中光控制部分52)，以便显示元件闪烁，每单位时间内闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量；和通过该光接收元件用于控制光接收的光接收控制部分(例如，图1中光接收控制部分31)，以便获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量，并且获得在显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。
该发光控制部分可以控制背光(例如，图1中背光源2)的发光以控制显示元件的发光。
该发光控制部分可以控制根据显示元件操作顺序布置的多个背光(例如，图31中背光源101-1到191-6)的发光，以便背光开启发光以控制显示部分的发光，上述显示元件在屏幕上线顺序操作。
该输入/输出装置可以进一步包括用于通过显示元件控制显示的显示控制部分(例如，图1中显示控制部分51)，以便显示元件的显示仅在显示元件发光的发光周期内更新。
根据在权利要求7中陈述的本发明，一种用于输入/输出装置的输入/输出方法，其中在屏幕上布置有用于每单位时间以预定帧数量显示图像的多个显示元件(例如，图1中显示单元CW)和对应于上述显示元件分别提供的多个光接收元件(例如，图1中光捕获单元CR)，包括控制显示元件发光的发光控制步骤(例如，图14中步骤S14和S18的处理)，以便显示元件闪烁，每单位时间内闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量；和通过该光接收元件控制光接收的光接收控制步骤(例如，图14中步骤S16和S21的处理)，以便获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量，在并且获得在显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。
根据在权利要求9中陈述的本发明，一种用于引起输入/输出装置的计算机执行输入/输出过程的程序，其中在屏幕上布置有用于每单位时间以预定帧数量显示图像的多个显示元件(例如，图1中显示单元CW)和对应于上述显示元件分别提供的多个光接收元件(例如，图1中光捕获单元CR)，包括用于控制显示元件发光的发光控制步骤(例如，图14中步骤S14和S18的处理)，以便显示元件闪烁，每单位时间闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量；并包括通过该光接收元件控制光接收的光接收控制步骤(例如，图14中步骤S16和S21的过程)，以便获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量，并且获得在显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。
该程序可以记录在记录介质(例如图1中磁盘61)上。
图1示出了本发明所应用的图像显示装置的构造。
参照图1，该图像显示装置包括显示部分1、背光源2、显示信号产生部分21、显示信号保持控制部分22、显示信号驱动器23以及显示侧扫描器24。该图像显示装置进一步包括光接收控制部分31、光接收侧扫描器32、接收光信号接收器33、接收光信号保持部分34和位置检测部分35。
显示部分1例如可以是有机或无机EL(电致发光)显示单元、LCD(液晶显示)单元、FED(场致发射显示)单元、PDP(等离子体显示板)等等，在该显示部分1中多个像素11以矩阵形式布置在整个显示区上。该显示部分1如同以下描述的那样执行线顺序动作(line sequential action)，以显示包括预定图、字符等的图像。显示部分1的每个像素11由显示光接收单元CWR组成，该显示光接收单元CWR具有显示单元CW和光接收单元CR，使得如以下描述的那样每个像素都可以执行显示动作和光接收动作，上述的显示单元CW包括一个显示元件，上述的光接收单元CR包括光接收元件。
背光源2例如由LED(发光二极管)或者有机或无机EL元件组成，并且发射光。从该背光源2发出的光进入显示部分1并穿过该显示部分1以形成图像。
应当注意到，在显示部分1由诸如有机或无机EL显示板之类的自发光元件组成之处，无需以下描述的背光源2和光控制部分52。进一步，背光源2可以是任何光源，只要当点亮或熄灭时该光源的响应速度高到使得点亮或熄灭时间可以控制就行，并且不仅仅LED或EL元件而且冷阴极管也可用于该背光源2。
显示信号产生部分21为显示屏幕(帧)产生显示信号，例如，基于由CPU(中央处理单元)等产生的、并从CPU向其提供的数据为每一屏幕(一帧)产生显示信号。该显示信号产生部分21向显示信号保持控制部分22提供所产生的显示信号。
显示信号保持控制部分22在帧存储器中存储并保持从显示信号产生部分21向其提供的、用于每一屏幕(一帧)的显示信号，所述的帧存储器例如由SRAM(静态随机存取存储器)组成。该显示信号保持控制部分22控制显示侧扫描器24和驱动显示单元CW的显示信号驱动器23的动作。更详细地，该显示信号保持控制部分22提供指示显示计时的显示计时控制信号41，并基于存储在帧存储器中的显示信号向显示信号驱动器23提供用于水平单行的显示信号，以控制显示侧扫描器24和用于驱动显示单元CW的显示信号驱动器23的动作。
进一步，显示信号保持控制部分22向光接收控制部分31提供指示帧计时的垂直同步信号43，以控制光接收控制部分31的操作计时，所述的光接收控制部分31控制整个显示部分1的光接收动作。进一步，显示信号保持控制部分22向光接收控制部分31提供表示背光源2是否点亮的信号，以控制光接收控制部分31的操作计时，所述的光接收控制部分31控制整个显示部分1的光接收操作。或者，显示信号保持控制部分22向光接收控制部分31提供表示整个显示部分1的显示选择信号(下面描述)的扫描是否完成的信号，从而控制光接收控制部分31的操作计时，所述的光接收控制部分31控制整个显示部分1的光接收操作。
进一步，显示信号保持控制部分22向背光源2提供光计时控制信号42，以控制背光源2的发光计时。
响应于从显示信号保持控制部分22输出的用于一条水平线的显示信号，显示信号驱动器23向作为驱动对象的显示单元CW提供显示数据。更详细地，该显示信号驱动23向像素11提供对应于显示数据的电压，所述的像素11通过连接到显示部分1的每个像素11的数据提供线由显示侧扫描器24选择。
响应于从显示信号保持控制部分22输出的计时控制信号41，显示侧扫描器24选择作为驱动对象的显示单元CW。更详细地，显示侧扫描器24通过连接到显示部分1每个像素11的显示栅极线提供显示选择信号，以控制下面描述的显示元件选择开关。换句话说，当从显示侧扫描器24施加一个电压(通过该电压预定像素的显示元件选择开关置于接通状态)的显示选择信号时，则该像素对应于从显示信号驱动器23向其提供的电压执行显示动作。
此处显示侧扫描器24和显示信号驱动器23协同操作，以按此方式执行线顺序操作，对应于任意显示数据的图像显示在显示部分1上。
光接收控制部分31基于从显示信号保持控制部分22向其提供的垂直同步信号43向光接收侧扫描器32提供光接收计时控制信号44。进一步，光接收控制部分31基于从显示信号保持控制部分22向其提供的、并表示背光源2是否点亮的信号向光接收侧扫描器32提供光接收计时控制信号44。或者，光接收控制部分31基于从显示信号保持控制部分22向其提供的、并表示整个显示部分1的显示选择信号扫描是否完成的信号向光接收侧扫描器32提供光接收计时控制信号44。
响应于从光接收控制部分31输出的光接收计时控制信号44，光接收侧扫描器32选择作为驱动对象的光接收单元CR。光接收侧扫描器32通过连接到像素11的光接收栅极线向显示部分1的每个像素11提供光接收选择信号，以控制该像素11的光接收元件选择开关。特别地，类似于显示侧扫描器24的操作，如果从光接收侧扫描器32向预定像素11施加一个电压的光接收选择信号，其中通过该电压光接收元件选择开关置于接通状态，则该像素11向接收光信号接收器33输出对应于由该像素11检测的光量的光接收信号。
因此，光接收单元CR可以接收光并获得表示所检测光量的光接收信号。
进一步，光接收侧扫描器32向接收光信号接收器33和接收光信号保持部分34输出光接收块控制信号45，从而控制该接收光信号接收器33和该接收光信号保持部分34。
应当注意，在本实施例的图像显示装置中，在上文描述的显示栅极线和光接收栅极线彼此独立地连接到每个显示光接收单元CWR，并且显示侧扫描器24和光接收侧扫描器32彼此独立操作。
响应于从光接收侧扫描器32输出的光接收块控制信号45，接收光信号接收器33获得从光接收单元CR输出的一条水平线的光接收信号。由接收光信号接收器33获得的针对一条水平线的光接收信号被输出到接收光信号保持部分34。
接收光信号保持部分34根据从光接收侧扫描器32输出的光接收块控制信号45，将从接收光信号接收器33输出的光接收信号重构为针对每一屏幕(针对一帧的每个显示)的光接收信号。然后，接收光信号保持部分34将该重构的接收光信号存储入并保持在由例如，SRAM等构成的帧存储器中。保存在接收光信号保持部分34中的接收光信号数据被输出到位置检测部分35。
应当注意到接收光信号保持部分34可以由存储元件而不是存储器构成，并且，例如，接收光信号的数据可以作为模拟数据保持。
位置检测部分35基于从接收光信号保持部分34输出的接收光信号数据执行信号处理，以判定光接收单元CR检测的对象所存在的位置。通过该处理，能够判定与背光源2相接触或位于背光源2附近的对象的位置。
应当注意，如果接收光信号保持部分34将接收光信号数据存储为模拟数据，则位置检测部分35在执行模拟/数字变换(以下简称A/D变换)之后执行信号处理。
进一步，显示信号保持控制部分22包括显示控制部分51和光控制部分52。显示控制器部分51控制显示侧扫描器24和显示信号驱动器23，以控制显示部分1的显示单元CW的驱动。光控制部分52产生光计时控制信号42以控制背光源2的点亮和熄灭。
需要时，驱动器54通过接口53连接到背光源2，并读出记录在磁盘61、光盘62、磁光盘63或半导体存储器64中或者装载于其中的程序，并将读出的程序提供给显示信号保持控制部分22和光接收控制部分31。显示信号保持控制部分22和光接收控制部分31执行记录在磁盘61、光盘62、磁光盘63或半导体存储器64上、并从其中读出的程序，上述盘61-64是记录介质的实例。
图2示出图1所示显示部分1构造的实例。应当注意到显示部分1由布置在m列和n行矩阵中的m×n个像素11的整体构成。这里，如果显示部分1符合，例如在个人电脑(PC)中作为通用标准的XGA(扩展图形阵列)标准，则以矩阵形式排布总共2,359,296个像素，其中m＝1,024×3(RGB)且n＝768。
参照图2，显示部分1包括包含有m×n个显示光接收单元CWR11到CWRmn的总共m×n个像素11，并且根据像素11的数目与m个数据提供线DW(DW1到DWm)和m个数据读出线DR(DR1到DRm)以及n个显示栅极线GW(GW1到GWn)和n个光接收栅极线GR(GR1到GRn)相连接。
该数据提供线DW、数据读出线DR、显示栅极线GW和光接收栅极线GR分别连接到上文描述的显示信号驱动器23、接收光信号接收器33、显示侧扫描器24和光接收侧扫描器32上，并且当接收光信号从每个显示光接收单元CWR输出时，将显示信号、显示选择信号和接收光选择信号提供给每个显示光接收单元CWR。进一步，如图2所示，数据提供线DW、数据读出线DR、显示栅极线GW和光接收栅极线GR连接到每个显示光接收单元CWR。进一步，例如，数据供应线DW1和数据读出线DR1共同沿着一条垂直线连接到显示光接收单元CWR11、CWR12、……、CWRln，并且例如显示栅极线GW和光接收栅极线GR共同沿着一条水平线连接到显示光接收单元CWR11、CWR21、……、CWRm1。应当注意到如同以下描述的，图2中的箭头标记X指示显示栅极线GW和光接收栅极线GR的扫描方向。
图3示出图2中所示的显示光接收单元CWR的电路排布。
参照图3，显示光接收单元CWR包括一个显示单元CW和一个光接收单元CR。显示栅极线GW和数据提供线DW连接到显示单元CW，同时光接收栅极线GR和数据读出线DR连接到光接收单元CR。换句话说，对于显示光接收单元CWR来说，与仅包括一个显示单元的像素的普通单元相比，另外提供了用于光接收的栅极线和数据线。
同时，显示单元CW包括显示单元CL和用于响应从显示栅极线GW向其提供的显示选择信号、有选择地连接数据提供线DW和该显示单元CL的一端的显示元件选择开关SW1。显示元件选择开关SW1的一端连接到数据提供线DW，同时该显示元件选择开关SW1的另一端连接到显示单元CL。该显示单元CL的另一端接地。
光接收单元CR包括光接收元件PD和光接收元件选择开关SW2。光接收元件PD由光电二极管构成，并且根据接收光的强度产生电荷。
光接收元件选择开关SW2的一端连接到数据读出线DR的一端，同时该光接收元件选择开关SW2的另一端连接到光接收元件PD的一端。光接收元件选择开关SW2根据从光接收栅极线GR向其提供的光接收选择信号，有选择地连接光接收元件PD端和数据读出线DR。该光接收元件PD的另一端或者接地或者连接到正偏压点(未示出)。
当光接收元件PD的一端和数据读出线DR通过光接收元件选择开关SW2处于断连状态时，如果光接收元件PD由光照亮，则该光接收元件PD响应所接收光的强度产生电荷并积聚所产生的电荷。如果光接收元件PD的一端和数据读出线DR通过光接收元件选择开关SW2彼此相连时，则在光接收单元PD中积聚的电荷被从该光接收元件PD输出到数据读出线DR。
应当注意到，因为如同上文描述的那样，用于显示和光接收的栅极线彼此分别连接，所以显示光接收单元CWR的电路排布能够彼此独立地执行显示动作和光接收动作。
这里，详细描述执行显示动作和光接收动作的元件动作。首先，在显示动作时，按照如上所述的方式，显示元件选择开关SW1响应于从显示栅极线GW向其提供的显示选择信号而置于接通状态；并且显示元件CL沿着图3中参考符号I1指示的路径从数据提供线DW充电，使得来自背光源2、具有根据显示信号亮度的光穿过，来执行显示动作。另一方面，按照如上所述的方式，光接收元件选择开关SW2根据从光接收栅极线GR向其提供的光接收选择信号而置于接通状态，并且根据由光接收元件PD收到的光量，电流沿着参考符号I2指示的另一路径提供给数据读出线DR，来执行光接收行动(读出动作)。应当注意，当没有如上述的显示动作和光接收动作执行时，显示元件选择开关SW1和光接收元件选择开关SW2都置于断路状态，并且数据提供线DW和数据读出线DR分别从显示单元CL和光接收元件PD断开连接。
在下面描述对象的动作，所述对象与具有如上所述构造的图像显示装置的显示部分1相接触或在该显示部分1附近。该对象这里可以是用户身体或事物的一部分。
图4到9示出了检测与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象的动作。在图4、5、7和8每一幅的上部，示出了显示部分1和与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象的实例，并且在图4、5、7和8每一幅的下部，示出了当对象与显示部分1相接触或在该显示部分1附近时接收光信号的实例。在图4、5、7和8中，水平方向是水平线方向或垂直线方向。
首先参考图4，当背光源2发光时，从该背光源2发出的光通过显示部分1例如照在指向显示部分1的位置上的用户手指71上。照在用户手指71上光的反射光进入显示部分1，所述用户手指71是与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象的实例。显示部分1的光接收单元CR接收从用户手指71反射的反射光和从外部进来的外界光，并且输出表示接收光量的接收光信号。
尤其是，当背光源2发光时，显示部分1的光接收单元CR输出一个接收光信号，其表示由从显示部分1发出的和通过用户手指71反射的反射光与外界光的总量。
另一方面，当背光源2不发光时，如图5所示，由于没有光从图像显示装置照亮，所以显示部分1的光接收单元CR只接收来自外界的外界光并且输出表示所接收光量的接收光信号。
如果针对每个光接收单元CR，从背光源2发光时的接收光信号中减去背光源2不发光时的接收光信号，则可以获得一个从图6所看到的、通过用户手指71反射的反射光量所表示的接收光信号。例如，针对每个光接收单元CR，位置检测部分35从背光源2发光时的接收光信号中减去背光源2不发光时的接收光信号，并且通过按照这种方式获得并表示由用户手指71反射的反射光量的接收光信号来检测用户手指71的位置。
图7和8示出了当外界光比上面描述的参考图4到6的情况更强烈时，检测与显示部分1相接触或在显示部分1附近的对象的动作。
参考图7，当背光源2发光时，从该背光源2发出的光通过显示部分1例如照在指向显示部分1一位置的用户手指71上。照在用户手指71上光的反射光进入显示部分1。显示部分1的光接收单元CR接收从用户手指71反射的反射光并且进一步接收从外界进来的更强烈的外界光，并且输出表示接收光量的接收光信号。
当背光源2发光时，每个显示部分1的光接收单元CR输出表示从图像显示装置发出的和通过用户手指71反射的反射光以及更强烈的外界光的总量的接收光信号。
在这种情况下，对应于图7中示出的外界光的接收光信号电平高于对应于图4中示出的外界光的接收光信号电平。
另一方面，当背光源2不发光时，由于如图8所示的那样没有光从图像显示装置照射，所以显示部分1的每个光接收单元CR只接收从外界进来的更强烈的外界光，并且输出表示所接收光量的接收光信号。
在这一情况下，对应于图8中示出的外界光的接收光信号电平高于对应于图5中示出的外界光的接收光信号电平。
然而，由于对应于图8中示出的外界光的接收光信号的等于对应于图7中示出的外界光接收光信号的电平，所以如果对于每个光接收单元CR来说，从背光源2发光时图7的接收光信号中减去背光源2不发光时图8的接收光信号，则获得图9中所看到的一个表示由通过用户手指71反射的反射光量的接收光信号。
通过从背光源2发光时图7的接收光信号中减去背光源2不发光时图8的接收光信号而获得的接收光信号等于图6中示出的接收光信号。
按照这样的方式，与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象，或者与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象的位置可以被高精确度地检测，而不受外界光强度的影响。进一步，可以同时检测与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的多个对象的存在，并且可以同时检测与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的多个对象的多个位置。
图10示出了当未检测到与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象存在时，显示选择信号的扫描。图10的垂直方向指示了扫描线方向，沿着该扫描线方向，在显示部分1上扫描显示选择信号。图10的水平方向指示时间。
显示部分1显示了每个帧周期的一个帧(的一个图像)，上述的帧周期是指显示一个帧所用的周期。例如，如果一秒显示60帧，则一个帧周期是1/60秒。
在帧周期开始后，显示侧扫描器24依次从显示部分1上连续地向像素11提供显示选择信号，以改变像素11的显示单元CW的显示。尤其是，在帧周期开始时刻，显示侧扫描器24通过显示栅极线GW1向像素11的显示单元CW提供显示选择信号，并且然后通过显示栅极线GW2到显示栅极线GWn按顺序向像素11的显示单元CW连续地提供显示选择信号。
向其提供显示选择信号的每个像素11的显示单元CW通过来自背光源2具有根据显示信号的亮度的光。因此，当通过显示栅极线GW1到GWn向像素11的显示单元CW提供显示选择信号时，显示部分1显示一帧的图像。
对于每个帧周期并对于单独的一个帧周期来说重复该动作，第一帧的图像、第二帧的另一图像、进一步第三帧的图像等等连续地显示直至图像的第n帧显示。
如果未检测到与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象存在，则背光源2继续发光。
现在，描述检测与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象的存在。
首先，参考图11到24描述本发明的第一实施例。
当将要检测与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象存在时，背光源2可以开启发光并接收光并且然后关断以针对每个帧周期接收光。背光源2开启发光的周期和背光源2关断停止发光的周期可以各设置为1/2个帧周期。
应当注意，为了使得显示部分1的亮度固定，必须将背光源2开启发光的周期和背光源2关断停止发光的周期都设定为1/2帧周期之处的背光源2的亮度设定背光源2为继续发光之处背光源2亮度的两倍。
图11到13示出了当检测到与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象存在时的显示选择信号的扫描。图10到13的垂直方向指示了一垂直线方向，显示选择信号沿着该垂直线方向在显示部分1上扫描。图11到13的水平方向指示时间。
当将要检测与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象存在时，显示信号保持控制部分22的光控制部分52引起背光源2闪烁。例如，针对每个帧周期，光控制部分52控制背光源2从帧周期的开始时刻到1/2帧周期过去的时刻发光，并控制其从1/2帧周期过去的时刻到帧周期结束时刻停止发光。
在图11到13中，密虚线部分指示了背光源2发光的周期，以及粗虚线部分指示了背光源2不发光的另一周期。
应当注意，同样在图15到17、19到22、25、26以及28中，密虚线部分指示了背光源2发光的周期，以及粗虚线部分指示了背光源2不发光的另一周期。
在帧周期开始以后，在1/4帧周期的时段内，显示侧扫描器24改变显示部分1所有像素11的显示单元CW的显示。例如，在帧周期是1/60秒处，显示侧扫描器24在1/240秒时段内依次在显示部分1上向像素11提供显示选择信号，以改变所有像素11的显示单元CW的显示。
在图11到13中，向右下倾斜的实线指示计时，在该计时内给在沿着显示部分1水平线方向一行的设置的每个像素提供显示选择信号。在下面的描述中，有时那些在显示部分1的水平线方向上在一行中布置的像素仅被称为线。
应当注意，同样在图15到17、19到22、25、26、28和32中，向右下倾斜的实线指示计时，在该计时时刻对每条线提供显示选择信号。
在帧周期开始后，光接收侧扫描器32依次从显示部分1上向像素11提供接收选择信号，使得每个像素11的光接收单元CR输出指示所检测光量的接收光信号。特别地，在帧周期开始时刻，光接收侧扫描器32通过光接收栅极线GR1向像素11的光接收单元CR提供光接收选择信号，并且然后通过光接收栅极线GR2到光接收栅极线GRn连续地向像素11的光接收单元CR提供光接收选择信号。
向其提供光接收选择信号的每个像素11的光接收单元CR输出表示所接收光量(即，所检测到的光量)的接收光信号。因此，当光接收选择信号通过光接收栅极线GR1到光接收栅极线GRn向像素11的光接收单元CR提供光接收选择信号时，显示部分1输出每个都表示光量的接收光信号，上述光量是从与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象反射的反射光量和由整个显示部分1接收的外界光的总量。
更详细地，在帧周期开始之后，光接收侧扫描器32开始向像素11提供光接收选择信号。然后，光接收侧扫描器32在1/4帧周期的时段内向显示部分1的所有像素11提供光接收选择信号，使得显示部分1的所有像素11的光接收单元CR输出表示所检测到光量的接收光信号。例如，在帧周期是1/60秒处，光接收侧扫描器32在1/240秒时段内向显示部分1的所有像素11提供光接收选择信号，使得显示部分1的所有像素11的光接收单元CR输出表示所检测到光量的接收光信号。
当每个光接收单元CR输出接收光信号时，所有保持在光接收单元CR的光接收元件PD中的电荷消失。特别地，通过来自显示部分1的所有像素11的光接收单元CR的接收光信号的输出而重置显示部分1的像素11的光接收单元CR。
在下面的描述中，用于重置光接收单元CR的光接收选择信号也称作重置信号。在图11到13中，虚线指示在每条线中提供重置信号的时间。应当注意，同样在图15到17、19到22、25、26、28和32中，虚线指示在每条线中提供重置信号的时间。
然后，在帧周期开始时刻之后，在1/4帧周期的时段(1/240秒)过去的时刻，光接收侧扫描器32开始向像素11提供光接收选择信号并在1/4帧周期的时段内向显示部分1的所有像素11提供光接收选择信号。在1/2帧周期的时段过去的时刻之前，光接收侧扫描器32引起显示部分1的所有像素11的光接收单元CR输出每个表示所检测到光量的接收光信号。
由于背光源2在下述时段内继续发光，所述时段是指从帧周期开始时刻到1/2帧周期的时段过去的时刻，在该时段内背光源2继续发光，所以输出通过显示部分1的每个像素11的光接收单元CR检测到的每个指示光量的接收光信号。
特别地，由于在背光源2开启发光的帧周期开始时刻，显示部分1的所有像素11的光接收单元CR重置，并且然后在背光源2继续发光的时段内输出接收光信号，所以每个接收光信号表示从背光源2发出的和通过与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象反射的光以及外部光的总量。
在下面的描述中，也将用于引起接收光信号的输出以便检测与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象的存在的光接收选择信号称为读出信号。在图11到13中，长短交替点划线指示时间，在该时间在每条线提供读出信号。应当注意，同样在图15到17、19到22、25、26、28和32中，一长短交替点划线指示时间，在该时间在每条线提供读出信号。
在帧周期开始时刻之后在1/2帧周期的时段(1/120秒)过去的时刻，光接收侧扫描器32开始向像素11提供重置信号并且在1/4帧周期的时段内向显示部分1的所有像素11提供重置信号。因此，光接收侧扫描器32引起显示部分1的所有像素11的光接收单元CR输出每个指示所检测光量的接收光信号，以重置显示部分1的所有像素11的光接收单元CR。
然后，在帧周期开始时刻之后，在3/4帧周期的时段(3/240秒)过去的时刻，光接收侧扫描器32开始向像素11提供读出信号并在1/4帧周期的时段内向显示部分1的所有像素11提供读出信号。在帧周期结束之前，光接收侧扫描器32引起显示部分1的所有像素11的光接收单元CR输出每个表示所检测到光量的接收光信号。
由于背光源2在下述时段内继续不发光，即，从1/2帧周期的时段过去的时刻到帧周期结束的时刻，在该时段内背光源2继续不发光，所以输出每个都指示显示部分1的每个像素11的光接收单元CR检测到的光量的接收光信号。
特别地，由于显示部分1的所有像素11的光接收单元CR在背光源2保持断并且不发光的1/2帧周期的时段内的时刻被重置，并且然后在背光源2继续不发光的时段内输出接收光信号，每个接收光信号表示外界光量。
由于在背光源2发光的时段内，重置信号和接收光信号如图12所示是以线顺序输出，所以积聚时间(曝光时间)在形成一条线的(光接收单元CR布置在一条水平线上)那些光接收单元CR之间或者在各个线之间是相等的，上述积聚时间是积聚通过光接收单元CR的光接收产生的电荷的一段时间。
特别地，周期t1在显示部分1的所有像素11的光接收单元CR之间是相等的，该周期t1为在背光源2发光的周期内在接收重置信号之后直至接收读出信号为止。换句话说，周期t1在显示部分1的所有像素11的光接收单元CR之间是相等的，该周期t1为在背光源2发光的周期内在重置光接收单元CR之后直至它们输出用于检测与背光源2相接触或位于背光源2附近的对象存在的读出信号为止。
进一步，由于重置信号和接收光信号的输出顺序地线执行，积聚时间对于形成一条线的光接收单元CR都相等(光接收单元CR沿着一条水平线布置)并对于各条线也相等，上述积聚时间是在背光源2不发光的时间周期内积聚通过光接收单元CR的光接收产生的电荷的一段时间。
特别地，周期t2对于显示部分1的所有像素11的光接收单元CR都相等，该周期t2为背光源2不发光的周期内在接收重置信号之后直至接收读出信号为止。换句话说，周期t2对于显示部分1的所有像素11的光接收单元CR都相等，该周期t2为背光源2不发光的周期内在重置光接收单元CR之后直至它们输出用于检测与背光源2相接触或位于背光源2附近的对象存在的接收光信号为止。
图13示出了在背光源2将发光的周期和背光源2将不发光的周期各设置为1/2帧周期并且在帧周期开始时刻更新显示的情况下的显示时间。
当背光源2关断并且不发光时，由于来自背光源2的光不穿过像素11的显示单元CW，所以用户不能辨认显示部分1所显示的图像。
另一方面，当背光源2开启并发光时，由于来自背光源2的光穿过像素11的显示单元CW以形成图像，所以用户可以辨认显示部分1所显示的图像。
在显示部分1上端线的那些像素11(在一个帧周期内首先更新他们的显示)使来自背光源2的光在其中穿过，使得在帧起始时间之后直至背光源关断为止的周期t11内可以显示第一帧的图像。
如果将在1/240秒时段内更新整个显示部分1的显示，则从上端布置在显示部分1的1/4位置处的线的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，其中在帧开始之后当1/960秒(1/240秒的1/4)的时段过去时更新上述那些像素11的显示，使得第一帧的图像可以在周期t12和周期t22内显示，所述的周期t12在帧开始之后1/960秒的时段过去的时刻和背光源2关断的时刻之间，所述的周期t22在背光源2下次开启的时刻和显示更新以便显示下一帧图像的时刻之间。
如果将在1/240秒时段内更新整个显示部分1的显示，从上端布置在显示部分1的1/2位置处的线的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，在帧开始之后当1/480秒(1/240秒的1/2)的时段过去时更新上述那些像素11的显示，结果第一帧的图像可以在周期t13和周期t23内显示，所述的周期t13在帧开始之后1/480秒的时段过去的时刻和背光源2关断的时刻之间，所述的周期t23在背光源2下次开启的时刻和显示更新以便显示下一帧图像的时刻之间。
如果将1/240秒时段内更新在整个显示部分1的显示，从上端布置在显示部分1的3/4位置处的线的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，在帧开始之后当1/320秒(1/240秒的3/4)的时段过去时更新上述那些像素11的显示，结果第一帧的图像可以在周期t14和周期t24内显示，所述的周期t14在帧开始之后1/320秒的时段过去的时刻和背光源2关断的时刻之间，所述的周期t24在背光源2下次开启的时刻和显示更新以便显示下一帧图像的时刻之间。
如果在1/240秒时段内更新整个显示部分1的显示，在显示部分1下端布置的线的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，其中在最后更新上述那些像素11的显示，使得第一帧的图像可以在周期t15和周期t25内显示，所述的周期t15在帧开始之后1/240秒的时段过去的时刻和背光源2关断的时刻之间，所述的周期t25在背光源2下次开启的时刻和显示更新以便显示下一帧图像的时刻之间。
周期t12和周期t22时段的总和时段、周期t13和周期t23时段的另一总和时段、进一步周期t14和周期t24的进一步总和时段以及周期t15和周期t25的更进一步总和时段全部等于周期t11。
因此，不管其在显示部分1上的位置第一帧图像显示相等的时段。
类似地，在显示部分1上端线、其显示首先在帧周期内更新的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，使得可以在周期t31内显示第二帧的图像，上述周期t31为在帧起始时间之后直至背光源2关断为止。
如果要在1/240秒时段内更新整个显示部分1的显示，从上端布置在显示部分1的1/4位置处的线的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，其中在帧开始之后当1/960秒的时段过去时更新上述那些像素11的显示，使得第二帧的图像可以在周期t32和周期t42内显示，所述的周期t32在帧开始之后1/960秒的时段过去的时刻和背光源2关断的时刻之间，所述的周期t42在背光源2下次开启的时刻和显示更新以便显示下一帧图像的时刻之间。
如果要在1/240秒时段内更新整个显示部分1的显示，从上端布置在显示部分1的1/2位置处的线的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，其中在帧开始之后当1/480秒(1/240秒的1/2)的时段过去时更新上述那些像素11的显示，使得第二帧的图像可以在周期t33和周期t43内显示，所述的周期t33在帧开始之后1/480秒的时段过去的时刻和背光源2关断的时刻之间，所述的周期t43在背光源2下次开启的时刻和显示更新以便显示下一帧图像的时刻之间。
如果要在1/240秒时段内更新整个显示部分1的显示，从上端布置在显示部分1的3/4位置处的线的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，在帧开始之后当1/320秒的时段过去时更新上述那些像素11的显示，使得第二帧的图像可以在周期t34和周期t44内显示，所述的周期t34在帧开始之后1/320秒的时段过去的时刻和背光源2关断的时刻之间，所述的周期t24在背光源2下次开启的时刻和显示更新以便显示下一帧图像的时刻之间。
如果要在1/240秒时段内更新整个显示部分1的显示，在显示部分1下端布置的线、其显示最后更新的那些像素11使来自背光源2的光在其中穿过，结果第二帧的图像可以在周期t35和周期t45内显示，所述的周期t35在帧开始之后1/240秒的时段过去的时刻和背光源2关断的时刻之间，所述的周期t45在背光源2下次开启的时刻和显示更新以便显示下一帧图像的时刻之间。
周期t32和周期t42的总和时段、另一周期t33和周期t43的总和时段、周期t34和周期t44的进一步总和时段以及周期t35和周期t45的更进一步总和时段全部等于周期t31。
因此，不管其在显示部分1上的位置如何，第二帧图像显示相等的时段。
按照这种方式，不同帧的图像被设置为相等的时段，而不管其在显示部分1上的位置。
应当注意到应该像如下那样以不同的方式控制背光源2对于每个帧周期，在帧周期开始时刻之后直至1/2帧周期过去的时刻背光源2保持关断并不发光，并且在1/2帧周期过去的时刻之后到帧周期结束时保持开启并发光。如果以这种方式控制背光源2，可以进一步减少显示部分1上显示的图像的残留图像(after-image)。
现在，参考流程图14描述显示信号保持控制部分22和光接收控制部分31的扫描控制过程。首先在步骤S11，显示信号保持控制部分22基于从显示信号产生部分21向其提供的显示信号判定帧开始时刻是否到来。如果判定帧开始时刻未到来，则显示信号保持控制部分22重复步骤S11的判定过程直至帧开始时刻到来之后。
如果在步骤S11判定帧开始时刻到来，则处理过程前进到步骤S12，在该步骤S12显示信号保持控制部分22的显示控制部分51控制显示侧扫描器24开始扫描到显示部分1的显示选择信号。
在步骤S13，显示信号保持控制部分22的光控制部分52控制背光源2发光。
在步骤S14，光接收控制部分31基于从显示信号保持控制部分22向其提供的垂直同步信号43控制光接收侧扫描器32，以开始扫描到显示部分1的重置信号，所述的重置信号是用于重置光接收单元CR的光接收选择信号。
在步骤S15，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，在所述的预定时间时，从当前时间到1/2帧周期时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需要的时段要长。例如，在帧周期是1/60秒并且用于扫描光接收选择信号所需要的时间是1/240秒的情况下，由于1/2帧周期是1/120秒，所以在步骤S15光接收控制部分31判定从当前时间到1/2帧周期时间的时段是否是1/240秒，也就是说，判定在帧开始时间之后1/240秒过去的时刻是否到来。在这种情况下，在背光源2保持开启并发光的时段内在重置信号接收之后直至读出信号进行接收为止的周期t1是1/240秒。
例如，在帧周期是1/60秒并且用于扫描光接收选择信号所需要的时间是1/240秒的情况下，在背光源2发光的时段内在重置信号接收之后直至读出信号被接收为止的周期t1是1/480秒，在步骤S15光接收控制部分31判定从当前时间到1/2帧周期时间的时段是否是1/160(1/240+1/480)秒，也就是说，判定在帧开始时间之后1/480秒过去的时刻是否到来。
如果在步骤S15判定预定时间未到来，在所述预定时间从当前时间到1/2帧周期时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长，则该判定过程在步骤S15重复直至该预定时间到来为止，在所述预定时间从当前时间到1/2帧周期时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长。
如果在步骤S15判定预定时间到来，在所述预定时间从当前时间到1/2帧周期时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长，则该过程前进到步骤S16。在步骤S16，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始读出信号的扫描，所述的读出信号是光接收选择信号，用来向显示部分1输出用于检测与显示部分1相接触或者在显示部分1附近的对象存在的接收光信号。
由于当预定时间来到时开始读出信号的扫描，在所述预定时间从当前时间到1/2帧周期时间的时段比以这种方式扫描光接收选择信号所需的时段要长，所以来自整个显示部分1的读出信号的扫描在背光源2发光的周期内完成。
在步骤S17，光控制部分52判定1/2帧周期是否过去。如果判定1/2帧周期未过去，则在步骤S17该判定过程重复，直至1/2帧周期过去之后为止。例如，在帧周期是1/60之处，在步骤S17光控制部分52判定在帧开始时间之后1/120秒是否过去。
如果在步骤S17判定1/2帧周期过去，则该过程前进到步骤S18，在该步骤S18光控制部分52控制背光源2停止发光。
然后在步骤S19，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始重置信号的扫描，该重置信号是用于响应从显示信号保持控制部分22向其提供的信号对显示部分1重置光接收单元CR的、并表示背光源2是否开启发光的光接收选择信号。
在步骤S20，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，在所述的预定时间，从当前时间到帧结束时间的时段比扫描光接收选择信号所需要的时段要长。例如，在帧周期是1/60秒并且用于扫描光接收选择信号所需要的时间是1/240秒的情况下，在步骤S20光接收控制部分31判定从当前时间到帧结束时间的时段是否是1/240秒，也就是说，判定在帧开始时间之后1/80秒过去的时刻是否到来。在这种情况下，在背光源2不发光的时段内在重置信号接收之后直至读出信号被接收为止的周期t2是1/240秒。
例如，在帧周期是1/60秒并且用于扫描光接收选择信号所需要的时间是1/240秒的情况下，在背光源2不发光的时段内在重置信号接收之后直至读出信号被接收为止的周期t2是1/480秒，在步骤S20光接收控制部分31判定从当前时间到帧结束时间的时段是否是1/160(1/240+1/480)秒，也就是说，判定在帧开始时间之后5/480秒(1/240+1/480)过去的时刻是否到来。
如果在步骤S20判定预定时间还未到来，在所述预定时间从当前时间到帧结束时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长，则该判定过程在步骤S20重复直至该预定时间到来为止，在所述预定时间从当前时间到帧结束时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长。
如果在步骤S20判定预定时间到来，在所述预定时间从当前时间到帧结束时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长，则该过程前进到步骤S21。在步骤S21，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始读出信号的扫描，所述的读出信号是用来向显示部分1输出用于检测与显示部分1相接触或者在显示部分1附近的对象存在的接收光信号的光接收选择信号。此后，该过程返回到步骤S11以重复上述过程。
由于当预定时间来到时开始读出信号的扫描，在所述预定时间从当前时间到帧结束时间的时段比以这种方式扫描光接收选择信号所需的时段要长，所以来自整个显示部分1的读出信号的扫描在背光源2不发光的周期内完成。
如上所述，通过在背光源2开启并发光的另一周期内表示光量的另一接收光信号中减去在背光源2关断不发光的周期内表示接收光量的接收光信号而获得的接收光信号，可以以高精确度检测存在对象与显示部分1相接触或在该显示部分1附近，或者检测与显示部分1相接触或在该显示部分1附近的对象的位置，而不受外界光强度的影响。
图15示出在积聚时间设置较长时的重置信号和接收光信号，所述积聚时间是积聚通过由光接收单元CR接收的光产生的电荷的一段时间。
有必要在背光源2发光的一个周期和背光源2不发光的另一个周期内对于显示部分1的所有像素11的光接收单元CR完成重置和光接收信号的输出。
因此，当积聚时间延长时，必须减少扫描光接收选择信号所需要的时间，所述积聚时间是积聚通过由光接收单元CR接收的光产生的电荷的一段时间。例如，在帧周期是1/60秒的情况下，如果积聚通过由光接收单元CR接收的光产生的电荷的时段(图15中t1或t2)是3/480秒，则扫描光接收选择信号所需要的时段必须是1/480秒。
相反地，如果可以减少扫描光接收选择信号所需要的时间，则可能增加积聚时间，所述积聚时间是积聚通过由光接收单元CR接收的光产生的电荷的一段时间。例如，如果积聚光接收选择信号的电荷所需要的时间可以减少，则能够将较低灵敏度的光接收单元用于光接收单元CR。在使用相同灵敏度的光接收单元的情况下，如果积聚时间增加，则接收光信号的S/N率可以提高(噪音可以减少)。
图16示出在所需扫描光接收选择信号的时间设置较长时，将重置信号和接收光信号输出到光接收单元CR。
如同以上的描述，有必要在背光源2发光的一个周期和背光源2不发光的另一个周期内对于显示部分1的所有像素11的光接收单元CR完成重置和光接收信号的输出。
因此，如果扫描光接收选择信号所需的时间延长，则必须减少积聚时间，所述积聚时间是积聚通过由光接收单元CR接收的光产生的电荷的一段时间。例如，在帧周期是1/60秒的情况下，如果扫描光接收选择信号所需要的时段是3/480秒，则有必要将积聚通过由光接收单元CR接收的光产生的电荷的时段(图16中t1或t2)设置为1/480秒。
相反地，如果可以减少积聚时间，则能够增加扫描光接收选择信号所需要的时间，所述积聚时间是积聚通过由光接收单元CR接收的光产生的电荷的一段时间。例如，如果可以将较高灵敏度的光接收单元用于光接收单元CR，则有可能增加扫描光接收选择信号所需的时间。
虽然上述涉及背光源2发光的周期和背光源2不发光的周期彼此设为相等的情况，但背光源2发光的周期也可以设置得比背光源2不发光的周期短。
图17示出在背光源2发光周期设为帧周期的33％的情况下显示选择信号的扫描。图17的垂直方向指示一个垂直线方向，沿着该方向显示选择信号在显示部分1上扫描。图17的水平方向指示时间。
显示信号保持控制部分22的光控制部分52针对每个帧周期控制背光源2从帧周期的开始时刻到33％帧周期的时段过去的时刻发光，并控制背光源2从33％帧周期的时段过去的时刻到帧周期结束时刻停止发光。
应当注意，为了使显示部分1的亮度固定，必须设置背光源2在背光源2开启并发光的时段内的亮度是1/0.33倍，也就是说，是背光源2继续发光的时段内背光源2亮度的大约3倍。
即使积聚时间(曝光时间)减少，从显示部分1附近对象反射的光量也可以通过提高背光源2的亮度增加，上述积聚时间是积聚通过光接收单元CR的光接收产生的电荷的一段时间。因此，可以在背光源2发光的时段内获得较高电平的接收光信号。
由于背光源2不发光的周期增加，所以在背光源2不发光的周期内光接收单元CR的积聚时间(曝光时间)可以增加。
在帧周期开始以后，在帧周期1/4的时段内，显示侧扫描器24改变显示部分1所有像素11的显示单元CW的显示。
在帧周期开始以后，光接收侧扫描器32开始向像素11提供重置信号，而且在1/4帧周期的时段内(在25％帧周期的时段内)，向显示部分1的所有像素11提供重置信号，以复位显示部分1所有像素11的光接收单元CR。
在帧周期开始时间后7％(33％-25％)帧周期的时期过去的时刻，光接收侧扫描器32开始向像素11提供读出信号，并且在33％帧周期的时期内向显示部分1的所有像素11提供读出信号。
在这种情况下，周期t101是等于7％帧周期长度的一段时间，上述周期t101为在背光来源2发光的周期内在接收重置信号之后直至接收读出信号为止(也即，作为在背光源2发光的周期内积聚由光接收单元CR的光接收产生的电荷的一段时间的积聚时间)。
在帧周期开始以后33％帧周期的时期过去的时刻，光接收侧扫描器32开始向像素11提供重置信号，而且在1/4帧周期的时段内向显示部分1的所有像素11提供重置信号，以复位显示部分1所有像素11的光接收单元CR。
在帧周期开始时间后75％(100％-25％)帧周期的时期过去的时刻，光接收侧扫描器32开始向像素11提供读出信号，并且在帧周期结束时间之前向显示部分1的所有像素11提供读出信号。
在这种情况下，周期t102是等于42％(75％-33％)帧周期长度的一段时间，上述周期t102在背光来源2不发光的周期内在接收读出信号之后直至接收重置信号为止(也即，作为在背光源2不发光的周期内积聚由光接收单元CR的光接收产生的电荷的一段时间的积聚时间周期)。
通过一种光接收信号可以以高精确度检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与该显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置，而不受外界光强度的影响，上述光接收信号通过如下方式获得从通过由表示在背光源2开启并发光的周期内光接收量的光接收信号乘以对应于存储时间长度的权而获得的值中减去通过由表示在背光源2不发光的周期内光接收量的接收光信号乘以对应于积聚时间周期长度的权而获得的值而获得。例如，在背光源2发光周期设置为33％帧周期的情况下，可以根据根据以如下方式获得的光接收信号来检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与该显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置，所述光接收信号从由表示在背光源2开启并发光的周期内光接收量的光接收信号乘以1/7(1％/7％)而获得的值中减去由表示在背光源2不发光的周期内光接收量的接收光信号乘以1/42(1％/42％)而获得的值而获得。
应当注意背光源2发光的周期不局限于33％帧周期，但也可以设置为任意长度的一段时期。
如果用于扫描重置信号和读出信号所需的时间由s(秒)表示，背光源2发光的周期b(秒)必须超出s(秒)。周期t101最长是b-s，上述周期t101在背光源2发光的周期内在接收重置信号之后直至接收读出信号为止。进一步，如果帧周期是f(秒)，周期t102最长是f-s-b，上述周期t102在背光源2不发光的周期内在重置信号接收之后直至读出信号为止。
如果周期t101是b-s并且周期t102是f-s-b，则在表示背光源2发光的周期内光接收量的接收光信号由Da表示并且表示背光源2不发光的周期内光接收量的接收光信号由Db表示，用于检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与该显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置的信号值可以通过Da/(b-s)-Db/(f-s-b)来计算。
现在，参考图18的流程图将描述另一扫描控制过程。图18步骤S31到S34的过程分别与图14的步骤S11到S14相似，因此，为避免冗余它们重复的描述在此省略。
在步骤S35，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，在所述的预定时间，从当前时间到33％帧周期时间的时段比用于扫描接收选择信号所需要的时段要长。如果在步骤S35判定预定时间未到来，在所述预定时间从当前时间到33％帧周期时间的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长，则该判定过程在步骤S35重复直至该预定时间到来为止，在所述预定时间，从当前时间到33％帧周期时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长。
然后，如果在步骤S35判定预定时间到来，在所述预定时间从当前时间到33％帧周期时间的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长，则该过程前进到步骤S36。在步骤S36，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始读出信号的扫描，所述的读出信号是用来向显示部分1输出用于检测与显示部分1相接触或者在显示部分1附近的对象存在的接收光信号的光接收选择信号。
以这种方式，当预定时间来到时开始读出信号的扫描，在所述预定时间从当前时间到33％帧周期时间的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长。因此，在背光源2发光的周期内，来自整个显示部分1的读出信号的扫描完成。
在步骤S37，光控制部分52判定33％帧周期是否过去。如果判定33％帧周期未过去，则在该判定过程重复直至33％帧周期过去之后为止。
如果在步骤S37判定33％帧周期过去，则该过程前进到步骤S38，在该步骤S38光控制部分52关断背光源2以停止发光。
步骤S39到S41的过程分别与图14的步骤S19到S21相似，并且因此，为避免冗余它们重复的描述在此省略。
基于参考图18的流程图所述的处理检测的接收光信号，可以以高精确度检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与该显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置。特别地，通过以下的光接收信号可以以高精确度检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置，而不受外界光强度的影响，上述光接收信号从由表示在背光源2开启并发光的周期内光接收量的接收光信号乘以对应于存储时间长度的权而获得的值中减去由表示在背光源2不发光的周期内光接收量的接收光信号乘以对应于积聚时间周期长度的权而获得的值而获得。
应当注意背光源2发光的周期可以设置得比背光源2不发光的周期长。
现在，描述如下的情况控制背光源2以在与帧周期相同的周期内闪烁，同时独立于帧起始时间来设置该背光源2的闪烁计时。
图19到22示出了背光源2的闪烁以及光接收选择信号和显示选择信号的扫描。图19到22的垂直方向指示一个垂直线方向，沿着该方向在显示部分1上扫描显示选择信号。图19到22的水平方向指示时间。
在图19到22中，在背光源2闪烁计时和重置信号及读出信号提供的计时之间的关系与图11中示出的情况相似。
图19示出了一个实例，其中显示选择信号在重置信号的扫描以及读出信号的扫描之间扫描。在图19示出的实例中，在重置信号扫描开始之后直至背光源2发光周期内读出信号扫描开始为止的周期内，显示控制部分51控制显示侧扫描器24以开始扫描显示选择信号。
图20示出当在重置信号的扫描开始和读出信号的扫描开始之间开始显示选择信号的扫描时的显示时间。
参考图20，由粗实线围绕的范围表示第一帧图像显示的周期，以及由粗虚线围绕的范围表示第二帧图像显示的周期。第一帧图像显示周期的长度是固定的而且第二帧图像显示周期的长度也是固定的，而不管在显示部分1上的位置。进一步，第一帧图像显示周期的长度等于第二帧图像显示周期的长度。
图21示出在读出信号的扫描开始和重置信号的扫描开始之间开始显示选择信号的扫描的实例。在图21示出的该实例中，显示控制部分51控制显示侧扫描器24以开始在读出信号的扫描开始之后直至重置信号的扫描开始为止的周期内显示选择信号的扫描。在这种情况下，在显示选择信号的扫描的中间，背光源2停止发光。
图22示出当在读出信号的扫描开始和重置信号的扫描开始之间开始显示选择信号的扫描时的显示时间。
参考图22，由粗实线围绕的范围表示第一帧图像显示的周期，以及由粗虚线围绕的范围表示第二帧图像显示的周期。第一帧图像显示周期的长度是固定的而且第二帧图像显示周期的长度也是固定的，而不管在显示部分1上的位置。进一步，第一帧图像显示周期的长度等于第二帧图像显示周期的长度。
如果控制背光源2以便在与帧周期相同的周期内闪烁，则即使背光源2的闪烁时间设置为独立于帧起始时间，帧的整个图像也在相等的显示时段内显示。
如果在背光源2不发光周期内扫描显示选择信号，能够减少由显示部分1显示的图像的残留图像。
图23示出背光源2的发光控制过程，其中背光源2的闪烁时间与帧起始时间无关。参考图23，在步骤S51，显示信号保持控制部分22的光控制部分52判定具有长度等于1/2帧周期的时期是否过去。如果判定长度等于1/2帧周期的时期已过去，则重复步骤S51的判定过程直至长度等于1/2帧周期的时期过去为止。
如果在步骤S51判定长度等于1/2帧周期的时期过去，则过程前进到步骤S52。在该步骤S52，光控制部分52基于光控制部分52自身的状态判定背光源2是否发光。如果确定背光源2未发光，则过程前进到S53，在该步骤S53光控制部分52控制处在关断状态的背光源2发光。之后，处理返回到步骤S51以重复上述过程。
如果在步骤S52判定背光源2发光，则处理过程前进到步骤S54，在该步骤S54光控制部分52关断处在发光状态中的背光源2。之后，处理过程返回到步骤S51以重复上述过程。
按照这样的方式，能够控制背光源2独立于帧起始时间在等于帧周期的周期内闪烁，并且在相等显示时间周期内显示帧的全部图像。
现在，参考图24的流程图描述扫描处理控制，该扫描处理控制控制背光源2独立于帧起始时间在等于帧周期的周期内闪烁。
参考图24，在步骤S71，光接收控制部分31基于来自显示信号保持控制部分22的信号判定背光源2是否开启并发光。如果背光源2未开启，则重复步骤S71的判定过程直至背光源2开启发光之后为止。
如果在步骤S71判定背光源2开启并发光，则过程前进到步骤S72。在该步骤S72，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始向显示部分1扫描重置信号，该重置信号是用于重置光接收单元CR的光接收选择信号。
在步骤S73，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，在所述的预定时间，从当前时间到背光源2关断停止发光时间的时段比用于扫描接收选择信号所需要的时段要长。如果判定预定时间未到来，则重复步骤S73的判定过程，在所述的预定时间，从当前时间到背光源2关断停止发光时间的时段比用于扫描接收选择信号所需要的时段要长。
例如，在帧周期是1/60秒并且用于扫描光接收选择信号所需要的时间是1/240秒的情况下，由于背光源2发光的周期是1/120秒，所以在步骤S73光接收控制部分31判定从当前时间到背光源2关断停止发光时间的时段是否是1/240秒，也就是说，判定在背光源2开启发光之后1/240秒过去的时刻是否到来。
如果在步骤S73判定该时刻到来，在上述时刻从当前时间到背光源2关断停止发光时刻的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长，则该过程前进到步骤S74。在步骤S74，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始读出信号的扫描，所述的读出信号是用来向显示部分1输出用于检测与显示部分1相接触或者在显示部分1附近的对象存在的接收光信号的光接收选择信号。
按照这种方式，当预定时间到来时，开始读出信号的扫描，在上述预定时间，当前时间到背光源2关断停止发光时刻的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长。因此，在背光源2发光的周期内完成来自整个显示部分1的读出信号的扫描。
在步骤S75，光接收控制部分31基于来自显示信号保持控制部分22的信号判定背光源2是否关断停止发光。如果判定背光源2未关断，则重复步骤S75的判定过程直至背光源2关断为止。
如果在步骤S75判定背光源2关断，则过程前进到步骤S76，在该步骤S76，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始向显示部分1扫描重置信号，该重置信号是向显示部分1输出用于重置光接收单元CR的接收光信号的光接收选择信号。
在步骤S77，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，在所述的预定时间，从当前时间到背光源2开启发光时间的时段比用于扫描接收选择信号所需要的时段要长。
例如，在帧周期是1/60秒并且用于扫描光接收选择信号所需要的时间是1/240秒的情况下，由于背光源2发光的周期是1/120秒，所以在步骤S77光接收控制部分31判定从当前时间到背光源2关断停止发光时间的时段是否是1/240秒，也就是说，判定在背光源2关断停止发光之后1/240秒过去的时刻是否到来。
如果在步骤S77判定预定时间未到来，在所述的预定时间，从当前时间到背光源2开启发光时间的时段比用于扫描接收选择信号所需要的时段要长，则重复步骤S77的判定过程直至该预定时间到来，在所述的预定时间，从当前时间到背光源2开启发光时间的时段比用于扫描接收选择信号所需要的时段要长。
如果在步骤S77判定预定时间到来，在所述的预定时间，从当前时间到背光源2开启发光时间的时段比用于扫描接收选择信号所需要的时段要长，则该过程前进到步骤S78。在步骤S78，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始读出信号的扫描，所述的读出信号是用来向显示部分1输出用于检测与显示部分1相接触或者在显示部分1附近的对象存在的接收光信号的光接收选择信号。此后，该过程返回到步骤S71以重复上述过程。
由于当预定时间到来时，按照这种方式，开始读出信号的扫描，在所述预定时间，从当前时间到背光源2开启发光时间的时段比用于以这种方式扫描接收选择信号所需要的时段要长，所以来自整个显示部分1的读出信号的扫描在背光源2关断停止发光的周期内完成。
通过如下的光接收信号可以以高精确度检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与该显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置，而不受外界光强度的影响，上述光接收信号从表示在背光源2开启并发光的周期内光接收量的光接收信号中减去表示在背光源2不发光的周期内光接收量的接收光信号而获得。
现在，参考图25到27描述本发明的第二实施例。第二实施例是一种变体并且在用于扫描显示选择信号所需要的时间周期方面不同于第一实施例。
图25和26示出当在与帧周期长度相等的周期内显示部分1所有像素11的显示单元CW的显示变化时显示选择信号的扫描。图25和26的垂直方向指示了一垂直线方向，显示选择信号沿着该垂直线方向在显示部分1上扫描。图25和26的水平方向指示时间。
在图25和26示出的实例中，重置信号和读出信号在1/4帧周期的时期内扫描。换句话说，重置信号和读出信号在1/4帧周期的时期内按照线顺序向显示部分1的所有像素11提供。
在图25和26示出的实例中，在等于帧周期长度的周期内背光源2闪烁。在这种情况下，背光源2发光的周期具有1/2帧周期的长度，并且背光源2不发光的周期具有1/2帧周期的长度。
在图25示出的实例中，显示选择信号在等于帧周期长度的周期内扫描。在图25示出的实例中，当背光源2开启发光时开始扫描显示选择信号。特别地，在整个帧周期内扫描该显示选择信号，并且帧周期的周期和背光源2闪烁的周期彼此同步。
例如，在帧周期是1/60秒处，在1/60秒的周期内扫描显示选择信号，并且在1/240秒的周期内扫描重置信号和读出信号。
如图26中看到的，与参考图19和22在上面描述的情况相类似，可以独立于背光源2闪烁周期开始扫描显示选择信号。在图26示出的实例中，当显示选择信号在等于帧周期长度的周期内扫描时，开始扫描显示选择信号的时间可以独立于背光源2闪烁时间任意设置。
如果在等于帧周期长度的周期内扫描显示选择信号并且开始扫描显示选择信号的时间独立于背光源2闪烁时间而被设置，则显示控制部分51、显示信号驱动器23和显示侧扫描器24可以由那些只显示一个图像的显示装置组成。
图27示出在等于帧周期长度的周期内扫描显示控制信号并且开始扫描显示选择信号的时间独立于背光源2闪烁时间的情况下的扫描控制过程。
参考图27，在步骤S101，显示信号保持控制部分22判定整个显示部分1的显示选择信号的扫描是否完成。如果判定整个显示部分1的显示选择信号的扫描未完成，则重复步骤S101的判定过程直至整个显示部分1的显示选择信号的扫描完成为止。
如果在步骤S101判定整个显示部分1的显示选择信号的扫描完成，则过程前进到步骤S102，在该步骤S102，显示信号保持控制部分22的光控制部分52控制背光源2发光。
在步骤S103，基于从显示信号保持控制部分22向其提供的、以及指示出整个显示部分1的显示选择信号的扫描是否完成的信号，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32向显示部分1开始重置信号的扫描，所述重置信号是用于重置光接收单元CR的光接收选择信号。
在步骤S104，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，在所述预定时间从当前时间到1/2显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长。如果在步骤S104判定预定时间未到来，在所述预定时间从当前时间到1/2显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长，则该判定过程在步骤S104重复直至该预定时间到来为止，在所述预定时间从当前时间到1/2显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长。
如果在步骤S104判定预定时间到来，则过程前进到步骤S105，在所述预定时间从当前时间到1/2显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长。在该步骤S105，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32开始读出信号的扫描，所述读出信号是用于输出接收光信号的光接收选择信号，该接收光信号将用于检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在。
在步骤S106，显示信号保持控制部分22判定1/2显示部分1的显示选择信号的扫描是否完成。如果判定1/2显示部分1的显示选择信号的扫描未完成，则该判定过程在步骤S106重复直至该1/2显示部分1的显示选择信号的扫描完成为止。
如果在步骤S106判定1/2显示部分1的显示选择信号的扫描完成，则过程前进到步骤S107，在该步骤S107，光控制部分52控制背光源2停止发光。
在步骤S108，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32向显示部分1开始重置信号的扫描，所述重置信号是用于重置光接收单元CR的光接收选择信号。
在步骤S109，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，在所述预定时间从当前时间到整个显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长。如果在步骤S109判定预定时间未到来，在所述预定时间从当前时间到整个显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长，则该判定过程在步骤S109重复直至该预定时间到来为止，在所述预定时间从当前时间到整个显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长。
如果在步骤S109判定预定时间到来，则过程前进到步骤S110，在所述预定时间从当前时间到整个显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长。在该步骤S110，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32开始读出信号的扫描，所述读出信号是用于输出接收光信号的光接收选择信号，该接收光信号用于检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在。此后，该过程返回到步骤S101以重复上述过程。
按照这种方式，当整个显示部分1的显示选择信号的扫描完成时，背光源2开启发光；但当1/2显示部分1的显示选择信号的扫描完成时，背光源2关断停止发光，并且与显示选择信号的扫描同步开启和关断。
进一步，当某时刻到来时，开始读出信号的扫描，在所述某时刻从当前时间到1/2显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描光接收选择信号所需的时段要长。因此，来自整个显示部分1的读出信号的扫描在背光源2开启并发光的周期内完成。进一步，当某时刻到来时，开始读出信号的扫描，在所述某时刻从当前时间到整个显示部分1的显示选择信号的扫描完成时间的时段比用于扫描接收选择信号所需的时段要长。因此，来自整个显示部分1的读出信号的扫描在背光源2关断不发光的周期内完成。
如上所述，通过以下的光接收信号可以以高精确度检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置，而不受外界光强度的影响，上述光接收信号是从表示在背光源2开启并发光的周期内光接收量的接收光信号中减去表示在背光源2不发光的周期内光接收量的接收光信号而获得的。
在等于帧周期长度的周期内扫描显示控制信号并且独立于背光源2闪烁周期开始扫描显示选择信号情况下的处理与参考图23和24在上面描述的相似。因此，为避免重复它们交迭的描述在此省略。
现在，描述背光源2的闪烁周期设定为两倍帧周期的第三实施例。
图28示出了在背光源2的闪烁周期设定为两倍帧周期显示的情况下选择信号的扫描和光接收选择信号的扫描。图28的垂直方向的指示了一垂直线方向，显示选择信号沿着该垂直线方向在显示部分1上扫描。图28的水平方向指示时间。
在图28示出的实例中，显示选择信号、重置信号和读出信号在1/2帧周期的时期内扫描。换句话说，显示选择信号、重置信号和读出信号按照线顺序向显示部分1的所有像素11提供。
进一步，在图28示出的实例中，背光源2在等于两倍帧周期的周期内闪烁。在这种情况下，背光源2开启发光的周期等于帧周期的长度，并且背光源2关断不发光的周期等于帧周期的长度。
在第一帧的帧周期开始时间处，用于显示第一帧图像的显示选择信号的扫描开始。该显示选择信号的扫描在第一帧的1/2帧周期过去的时刻结束。在第一帧的1/2帧周期过去的时刻，一直开启并且发光的背光源2被关断停止发光并且开始重置信号的扫描。
在第一帧的帧周期结束时间(第二帧的帧周期开始时间)处，开始读出信号的扫描。该读出信号的扫描在第二帧的1/2帧周期过去的时刻结束。进一步，在第二帧的1/2帧周期过去的时刻，一直关断不发光的背光源2被开启发光。
在第二帧的1/2帧周期过去的时刻，用于显示第二帧图像的显示选择信号的扫描开始并且开始重置信号的扫描。
在第三帧的帧周期开始时间(第二帧的帧周期结束时间)处，用于显示第三帧图像的显示选择信号的扫描开始并且开始读出信号的扫描。
在第三帧的1/2帧周期过去的时刻，显示选择信号的扫描和读出信号的扫描结束，并且已开启并发光的背光源2关断结束发光，并且开始重置信号的扫描。
在第三帧的帧周期结束时间(第四帧的帧周期开始时间)处，开始读出信号的扫描。该读出信号的扫描在第四帧的1/2帧周期过去的时刻结束。进一步，在第四帧的1/2帧周期过去的时刻，一直关断不发光的背光源2被开启发光。
总之，背光源2在从奇数帧开始点到奇数帧的1/2帧周期过去的时刻的周期内背光源2发光，并且背光源2在从奇数帧的1/2帧周期过去的时刻到偶数帧的1/2帧周期过去的时刻的另一周期内背光源2不发光。然后，背光源2在从奇数帧的1/2帧周期过去的时刻到奇数帧结束时间的进一步周期内背光源2发光。
在奇数帧的开始时刻，显示选择信号的扫描开始并且读出信号的扫描开始。在奇数帧的1/2帧周期过去的时刻，读出信号的扫描开始。然后在下一偶数帧的开始点，读出信号的扫描开始。在奇数帧的1/2帧周期过去的时刻，显示选择信号的扫描开始并且读出信号的扫描开始。
换句话说，背光源2在等于两倍帧周期的周期内闪烁，并且在开始从背光源2发光的时刻，显示控制信号的扫描开始，并且然后在背光源2发光过去1/2周期的时刻，显示选择控制信号的扫描开始。进一步，在背光源2开启发光的时刻(发光开始的时刻)(在发光周期开始处)或者在背光源2关断停止发光的时刻(背光源2不发光周期开始处)，重置信号的扫描开始。在背光源2发光周期过去1/2的时刻或者在背光源2不发光周期过去的1/2时刻，读出信号的扫描开始。
从而，当显示一帧的图像时，显示部分1的线的显示时间在长度上彼此相等。
进一步，在本发明的第三实施例中，可能进一步增加扫描所需的时间长度。例如，当把帧周期设定为1/60秒时，用于扫描显示选择信号和用于扫描重置信号和读出信号的时间可以设定为1/120秒。为了获得表示在背光源2开启并发光的周期内接收光量的光接收信号和表示在背光源2关断不发光的周期内接收光量的光接收信号，需要1/30秒的时期。
现在，参考图29描述根据本发明实施例的扫描控制过程。在步骤S131，显示信号保持控制部分22基于从显示信号产生部分21向其提供的显示信号判定奇数帧开始时刻是否到来。如果判定奇数帧开始时刻未到来，则重复步骤S131的判定过程直至奇数帧开始时刻到来。
如果在步骤S131判定奇数帧开始时刻到来，则过程前进到步骤S132。在步骤S132，显示信号保持控制部分22的显示控制部分51控制显示侧扫描器24向显示部分1开始显示选择信号的扫描。在步骤133，光接收控制部分31基于来自显示信号保持控制部分22的信号控制光接收侧扫描器32开始读出信号的扫描，该读出信号是用来向显示部分1输出用于检测与显示部分1相接触或者在显示部分1附近的对象存在的接收光信号的光接收选择信号。
在步骤S134，光控制部分52判定奇数帧的1/2帧周期是否过去。如果判定奇数帧的1/2帧周期过去，则该判定过程在步骤S134重复直至该奇数帧的1/2帧周期过去为止。
如果在步骤S134判定该奇数帧的1/2帧周期过去，则该过程前进到步骤S135，在该步骤S135，光控制部分52关断背光源2停止发光。在步骤S136，光接收控制部分31基于从显示信号保持控制部分22接收的信号控制光接收侧扫描器32开始重置信号的扫描，所述的重置信号是用于对显示部分1重置光接收单元CR的光接收选择信号。
在步骤S137，显示信号保持控制部分22基于从显示信号产生部分21向其提供的显示信号判定下一偶数帧的开始时刻是否到来。如果判定下一偶数帧的开始时刻未到来，则该判定过程在步骤S137重复直至下一偶数帧的开始时刻到来为止。
如果在步骤S137判定下一偶数帧的开始时刻到来，则该过程前进到步骤S138。在步骤S138，光接收控制部分31基于来自显示信号保持控制部分22的信号控制光接收侧扫描器32开始读出信号的扫描。
在步骤S139，光控制部分52判定偶数帧的1/2帧周期是否过去。如果判定偶数帧的1/2帧周期过去，则该判定过程在步骤S139重复直至该偶数帧的1/2帧周期过去为止。
如果在步骤S139判定该偶数帧的1/2帧周期过去，则该过程前进到步骤S140，在该步骤S140光控制部分52控制背光源2发光。在步骤S141，显示控制部分51控制显示侧扫描器24向显示部分1开始显示选择信号的扫描。
在步骤S142，光接收控制部分31基于来自显示信号保持控制部分22的信号控制光接收侧扫描器32开始重置信号的扫描。之后，该过程返回到步骤S142以重复前述过程。
由于背光源2关断停止发光并且在奇数帧的1/2帧周期过去的时刻重置信号的扫描开始，并且然后以此方式在下一偶数帧开始时刻开始读出信号的扫描，所以来自整个显示部分1的读出信号的扫描在背光源2关断不发光的周期内完成。进一步，由于背光源2开启并发光并且在偶数帧的1/2帧周期过去的时刻开始重置信号的扫描并且在另一奇数帧开始时刻开始读出信号的扫描，所以来自整个显示部分1的读出信号的扫描在背光源2开启并发光的周期内完成。通过以这种方式获得的接收光信号，可以以高精确度检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置，而不受外界光强度的影响。
图30示出在上面描述的第一到第三实施例之间的差异。在图30中示出的没有规定单位的任何数值的单位均是秒。
为了对比，在图30中示出，当未判定与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在时，显示控制信号的周期是1/60秒并且背光源2的闪烁周期是0Hz(在图30中由DC(直流电)表示)。
首先，在第一实施例中描述了其中一秒显示60帧的情况。在这种情况下，显示控制信号的周期是例如1/240秒并且可以设为1/120或更少。重置信号和读出信号的周期是例如1/240秒并且可以设为1/120或更少。进一步，背光源2的闪烁频率是60Hz。
由于由在背光源2开启并发光的周期内的接收光信号和在背光源2关断停止发光的另一周期内的另一接收光信号来检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，所以该检测周期是1/60秒。
进一步，在这种情况下，尽管在背光源2闪烁和显示部分1的显示更新之间的同步不是必要的，但需要在背光源2闪烁和读出信号之间的同步。
现在，在第二实施例中描述了其中一个周期显示60帧的情况。在这种情况下，显示选择信号的周期是1/60秒。重置信号和读出信号的周期是例如1/240秒并且可以设为1/120或更少。进一步，背光源2的闪烁频率是60Hz。检测周期是1/60秒。
进一步，在第二实施例的情况中，尽管在背光源2闪烁和显示部分1的显示更新之间的同步不是必须的，但需要在背光源2闪烁和读出信号之间的同步。
进一步，在第三实施例中描述了其中一秒显示60帧的情况。在这种情况下，显示选择信号的周期是，例如，1/120秒并且可以设为1/60秒或更少。重置信号和读出信号的周期是例如1/120秒并且可以设为1/60秒或更少。进一步，背光源2的闪烁频率是30Hz。检测周期是1/30秒。
在第三实施例的情况中，需要在背光源2闪烁和显示部分1的显示更新之间的同步，并且另外需要在背光源2闪烁和读出信号之间的同步。
现在，参照图31到33描述本发明的第四实施例。在本发明的第四实施例中，当显示更新时，显示部分1被分成多个区域，每个区域包括其显示在彼此接近的时刻更新的像素，并且对于该显示部分1的每个分割区域来说光从背光源2射出。
图31示出提供给一个显示部分1的六个背光源。在图31示出的实例中，单个显示部分1包括背光源101-1到101-6，其彼此独立地发光并且每个在具有显示部分1整个面积1/6面积、基本上不与任何其它区域重叠的区域之一上发光。背光源101-1到101-6的每一个由LED、有机或无机EL元件、冷阴极管等等形成。
例如，在显示选择信号沿显示部分1的垂直线方向扫描之处，背光源101-1到101-6由参照显示部分1顶端的水平线分开。更详细地，背光源101-1发光使得从显示部分1上在第一区域中发光，并且背光源101-2发光使得从显示部分1上在第二区域中发光。同样，背光源101-3发光使得从显示部分1上在第三区域中发光，并且背光源101-4发光使得从显示部分1上在第四区域中发光。进一步，背光源101-5发光使得从显示部分1上在第五区域中发光，并且背光源101-6发光使得从显示部分1上在最低的区域中发光。
如果扫描显示选择信号，则背光源101-1到101-6闪烁，使得依次与显示选择信号的扫描同步发光。
应当注意，虽然在如上所述的实例中提供六个背光源101-1到101-6，但背光源的数目不局限于6，而可以是任何任意数。或者，一个背光源的发光区域可以分成多个发光区域。
图32示出显示选择信号、重置信号和读出信号的扫描，其中在显示部分1的独立区域上从背光源101-1到101-6发射光。图32的垂直方向指示了一垂直线方向，显示选择信号沿着该垂直线方向在显示部分1上扫描。在显示选择信号的扫描中首先，向显示部分1最上面的线(线由沿着水平线方向在一行并列的像素形成)提供显示选择信号，并且在显示选择信号的扫描中，最后向显示部分1最下面的行(在图32中最下面的状态的线)提供显示选择信号。图32的水平方向指示时间。
在帧周期开始的时刻，显示选择信号的扫描开始。如果显示选择信号被提供给来自背光源101-1的光所照射的整个区域，即，如果来自背光源101-1的光所照射的区域的显示被更新，则一直关断且不发光的背光源101-1开启并发光。因此，光在其显示已经更新的显示部分1的区域上照射光。如果显示选择信号被提供给来自背光源101-2的光所照射的整个区域，即，如果来自背光源101-2的光所照射的区域的显示被更新，则一直关断且不发光的背光源101-2开启并发光。因此，在显示已经更新的显示部分1的区域上照射光。
相似地，如果显示选择信号被提供给来自背光源101-3到101-6的光所照射的整个区域，即，如果来自背光源101-3到101-6的光所照射的区域的显示被更新，则一直关断且不发光的背光源101-3到101-6开启并发光。因此，在其显示已经更新的显示部分1的相应区域上照射光。
按照这种方式，背光源101-1到101-6分别依次与显示部分1的显示选择信号的扫描同步发光。
当背光源101-1发光时，重置信号的扫描开始。用于整个显示部分1的重置信号扫描所需要的时间等于用于整个显示部分1的显示选择信号扫描需要的时间。因此，当背光源101-2发光时，开始对来自背光源101-2的光所照射的显示部分1的区域进行重置信号的扫描。类似地，当背光源101-3到101-6相继发光时，开始对来自背光源101-3到101-6的光所照射的显示部分1的区域进行重置信号的扫描。
在重置信号的扫描开始之后当周期t201过去的时刻，读出信号的扫描开始。用于整个显示部分1读出信号扫描需要的时间等于用于整个显示部分1重置信号或者显示选择信号扫描需要的时间。
当读出信号被提供给来自背光源101-1的光所照射的整个区域时，已开启并发光的背光源101-1被关断并停止发光。当读出信号提供给来自背光源101-2的光所照射的整个区域时，已开启并发光的背光源101-2关断并停止发光。
相似地，当读出信号相继提供给来自背光源101-3到101-6的光所照射的整个区域时，已开启并发光的背光源101-3到101-6相继关断并停止发光。
按照这种方式，背光源101-1到101-6依次与显示部分1读出信号的扫描同步地分别关断停止发光。
当背光源101-1关断停止发光时，重置信号的扫描开始。由于用于整个显示部分1重置信号扫描需要的时间等于用于整个显示部分1读出信号扫描需要的时间，所以当背光源101-2到101-6相继关断停止发光时，分别开始来自背光源101-2到101-6的光在其上照射的显示部分1的区域的重置信号的扫描。
在重置信号的扫描开始之后当周期t202过去的时刻(例如，帧周期结束的时间)，读出信号的扫描开始。
按照这种方式，显示部分1被分成多个区域，每个区域包括其显示在彼此接近的时刻被更新的像素，并且对于显示部分1各个分开的区域来说，光从背光源101-1到101-6射出。然后，重置信号和读出信号与在单独区域上从背光源101-1到101-6发射的光同步进行扫描。
通过上面描述的构造，在重置信号扫描开始之后直至读出信号扫描开始为止的时期可以设为更长的周期。
例如，如果用于整个显示部分1的显示选择信号，重置信号或读出信号扫描所需时间是1/60秒并且等于帧周期，由于用于被分为六个区域的显示部分1的一个区域扫描所需要的时间是1/360秒，所以周期t201和周期t202都可以设为(帧周期-(从帧开始时间到重置信号扫描开始时间的时间)-(第一读出信号扫描开始之后直至第二重置信号扫描开始为止的时间))/2，即，(1/60-1/360-1/360)/2＝1/180秒。
现在，参考图33的流程图描述在光从背光源101-1到101-6照射在多个区域上(每个区域包括其显示在彼此接近的时刻被更新的像素)的扫描控制过程。
在步骤S151，显示信号保持控制部分22基于从显示信号产生部分21向其提供的显示信号判定帧开始时刻是否到来。如果判定帧开始时刻未到来，则该判定过程在步骤S151重复直至帧开始时刻到来为止。
如果在步骤S151判定帧开始时刻到来，则处理过程前进到步骤S152，在该步骤S152显示信号保持控制部分22的显示控制部分51控制显示侧扫描器24以开始向显示部分1扫描显示选择信号。在步骤S153，显示信号保持控制部分22的光控制部分52控制背光源101-1到101-6依次与显示选择信号的扫描同步地相继发光。
在步骤S154，光接收控制部分31基于来自显示信号保持控制部分22的信号判定作为第一背光源的背光源101-1是否开启发光。如果判定作为第一背光源的背光源101-1未开启不发光，则该过程返回到步骤S154。因此，该判定过程重复直至作为第一背光源的背光源101-1开启发光。
如果在步骤S154判定作为第一背光源的背光源101-1开启发光，则该过程前进到步骤S155。在步骤S155，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32开始重置信号的扫描，所述的重置信号是用于对显示部分1重置光接收单元CR的光接收选择信号。
在步骤S156，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，所述的预定时间是在1/2帧周期过去的时间周期之前的时间。如果判定预定时间未到来，所述的预定时间是在1/2帧周期过去的时间周期之前的时间，则处理返回到步骤S156以重复该判定过程。
如果在步骤S156判定预定时间到来，所述的预定时间是在1/2帧周期过去的时间周期之前的时间，则过程前进到步骤S157。在该步骤S157，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32开始读出信号的扫描，所述的读出信号是用来向显示部分1输出用于检测与显示部分1相接触或者在显示部分1附近的对象存在的接收光信号的光接收选择信号。
在步骤S158，显示信号保持控制部分22的光控制部分52基于来自光接收控制部分31的信号依次与读出信号的扫描同步地关断背光源101-1到101-6以停止发光。
在步骤S159，光接收控制部分31基于来自显示信号保持控制部分22的信号判定作为第一背光源的背光源101-1是否关断停止发光。如果判定作为第一背光源的背光源101-1未关断停止发光，则过程返回到步骤S159。因此，判定过程重复直至作为第一背光源的背光源101-1关断停止发光为止。
如果在步骤S159判定作为第一背光源的背光源101-1关断停止发光，则过程前进到步骤S160，在该步骤S60，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32以开始对显示部分1扫描重置信号。
在步骤S161，光接收控制部分31判定预定时间是否到来，所述的预定时间是在帧结束时间之前的时间。如果判定预定时间未到来，所述的预定时间是在帧结束时间之前的时间，则过程返回到步骤S161以重复该判定过程。
如果在步骤S161判定预定时间到来，所述的预定时间是在帧结束时间之前的时间，则过程前进到步骤S162。在该步骤S162，光接收控制部分31控制光接收侧扫描器32开始读出信号的扫描，所述的读出信号是到显示部分1的光接收选择信号。此后，处理返回到步骤S151以重复上述过程。
如上所述，光从背光源101-1到101-6分别照射在显示部分1各个区域上，并且重置信号和读出信号与来自背光源101-1到101-6的光在区域上的照射同步地在区域上扫描。通过刚刚描述的构造，即使用于显示选择信号、重置信号或读出信号的扫描所需要的时间被设为更短，在重置信号扫描开始之后直至读出信号扫描开始为止的时间周期相对于帧周期也可以增加。
因此，即使光接收单元CR的敏感度低，对象的位置等等也可以通过简单结构以高精确度确定，同时确保方便，而不减少用于显示选择信号、重置信号或读出信号扫描所需要的时间也不损坏图像质量。
按照这样的方式，根据本发明，在去除外界光影响的情况下可以检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置。根据本发明，消除了外部附加的用于位置检测的部件例如触板的必要性，并且因此可以减少部件的数目。进一步，由于不通过用于位置检测的层形成将要显示的图像(由于用户不通过用于位置检测的层看图像)，所以可以避免用户所识别的图像的损坏。
进一步，如果将要显示的图像在不发光的周期内更新，则可以减少从显示图像分辨出的残留图像。
如上所述，根据本发明，光接收单元CR的积聚时间(曝光时间)可以增加以交替地读出在背光源2不发光的周期内的接收光信号以及在没有光发出的另一周期内的另一个接收光信号，而不使得用于显示重写入的周期更短且不使得用于显示选择信号、重置信号或读出信号的扫描所需的时间更短。
取决于接收光信号，能够通过简单结构以高精确度检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置，在确保方便的同时而不损坏图像质量。
按照这样的方式，如果屏幕上布置用于显示图像的显示元件和对应于各个显示元件提供的光接收元件，能够显示图像并检测对象的位置。进一步，如果控制显示元件的发光，同时通过光接收元件控制光接收，使得获得在显示元件发光的一个发光周期内进入所有光接收元件的光量，和在显示元件不发光的一个未发光周期内进入所有光接收元件的光量，在所述未发光周期内，则可以通过简单结构以高精确度检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的存在，或检测与显示部分1相接触或位于该显示部分1附近的对象的位置，并且在确保方便的同时不损坏图像质量。
应当注意，虽然在上述说明中描述了通过显示信号保持控制部分22和光接收控制部分31之一执行如上所述的判定过程，但它们可以另外通过显示信号保持控制部分22执行使得判定结果的报告被传送到光接收控制部分31。
进一步，虽然描述了从背光源2发光时的接收光信号中减去背光源2不发光时的接收光信号，但是可以考虑将要显示图像的亮度，使得接收光信号根据正在显示的图像的亮度进行加权，并且然后在加权的接收光信号结果之间执行减法。
进一步，虽然描述了通过位置检测部分35从背光源2发光时的接收光信号中减去背光源2不发光时的接收光信号，但可以在每个像素11内部提供用于保持接收光信号的机构，例如电容器，和用于执行信号转换的其它机构例如开关。使得在像素11内部执行减法并且算术运算之后通过接收光信号接收器33接收信号。
进一步，虽然上述说明中描述了在像素11的每个中提供一个显示单元CW和一个光接收单元CR，但是可以修改该像素11使得其具有如下结构，在这样的结构中提供显示单元和接收光单元但不以一个接一个的关系(一个到多个或者多个到一个)，以便为一个显示单元CW提供多个光接收单元CR或者为多个显示单元CW提供一个光接收单元CR。
应当注意，光接收元件PD不局限于光电二极管也可以是可以检测光强度的任何元件。特别地，光接收元件PD可以由光电三极管、CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器等等形成，并且整个光接收单元CR可以由CCD(电荷耦合器件)形成。
虽然上述一系列过程可以通过硬件执行，但其另外也可能通过软件执行。如果该一系列过程通过软件执行，则构造软件的程序从记录介质装入计算机中，并结合到专用硬件内，例如，能够通过装入各种程序执行各种功能的通用个人电脑。
该记录介质可以形成为封装介质，例如，如图1所示，磁盘61(包括软磁盘)、光盘62(包括CD-ROM(光盘只读存储器)和DVD(数字通用磁盘))或磁光盘63(包括MD(Mini Disc)(商标))、或半导体存储器64，在其上或其内记录有程序并被分发以被从装置本体分别地向用户提供程序。另外，该记录介质形成为ROM(未示出)、硬磁盘等等，在其中存储有程序并且其在程序预先结合到计算机的状态下提供给用户。
应当注意用于引起上面描述的将执行的一系列过程的程序必要时通过有线或无线通信介质，例如局域网、因特网或数字卫星广播，通过接口例如路由器或调制解调器装入计算机。
进一步，在当前说明书中，记录在记录介质中描述程序的步骤可以但不必须是在时间序列上与所描述的顺序一致地处理，并且包括不依时间序列处理的平行或单独过程。
虽然本发明的优选实施例已经利用专用术语进行描述，但说明书仅用于说明目的，并且应当理解到可以在不脱离以下权利要求精神或范围的情况下进行变化和变动。
权利要求
1.一种用于引起输入/输出装置的计算机执行输入/输出处理的程序，其中在屏幕上布置有用于每单位时间以预定帧数量显示图像的多个显示元件和对应于所述显示元件分别提供的多个光接收元件，包括控制所述显示元件发光的发光控制步骤，以便所述显示元件闪烁，每单位时间内闪烁的次数对应于每单位时间的帧数量；以及通过所述光接收元件控制光接收的光接收控制步骤，以便获得在所述显示元件发光的一个发光周期内进入所有所述光接收元件的光量以及获得在所述显示元件不发光的一个不发光周期内进入所有所述光接收元件的光量。
全文摘要
公开了一种具有高精确度、具有简单结构、不损坏图像质量同时又确保使用方便的输入/输出装置和方法，其中可以检测与该装置相接触或位于该装置附近的对象的位置。显示部分的每个像素包括显示单元和光接收单元。控制显示单元的发光，以便其闪烁，闪烁次数对应于每单位时间的帧数量。通过光接收单元控制光接收，以便获得在一个发光周期内和在一个不发光周期内进入所有光接收元件的光量。本发明可以应用于图像显示装置。
文档编号G06F3/042GK101093431SQ200710129159
公开日2007年12月26日 申请日期2005年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者山口和范, 原田勉, 建内满, 冈田元成 申请人:索尼株式会社