【手続補正書】
【提出日】平成17年9月6日(2005.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  液晶表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＯＭに格納されている情報に基づいて、制御処理を行うＣＰＵと、
電圧が印加されると光の透過率を変更する画素を複数有し、板状に形成された液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの後面に位置し、所定の波長の発光を行うバックライト光源を複数の波長分備えた液晶表示装置であって、
前記ＣＰＵによる制御処理に基づいて、前記画素に電圧を印加して、前記液晶表示パネルに画像を表示させる液晶表示駆動回路と、
前記ＣＰＵによる制御処理に基づいて、前記各バックライト光源を独立して点灯させるバックライト駆動回路とを備え、
前記ＣＰＵは、前記各バックライト光源を別々の時期に、点灯を実行する制御処理と、該点灯されたバックライト光源の消灯を実行する制御処理とを備えることで、該各バックライト光源の点灯時間を調整することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ＣＰＵは、前記バックライト光源の点灯を実行する制御処理によって、該バックライト光源の点灯中に、該バックライト光源用の画像を前記液晶表示パネルに表示させる制御処理を備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記複数の波長分のバックライト光源は、赤色光を発光する赤色光バックライト光源と、緑色光を発光する緑色光バックライト光源と、青色光を発光する青色光バックライト光源とを備え、
前記ＣＰＵの点灯を実行する制御処理は、前記赤色光、緑色光、及び青色光バックライト光源の点灯を順番に実行することで、１フレーム分のカラー画像を表示することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記複数の波長分のバックライト光源は、可視光を発光する可視光バックライト光源と、紫外光を発光する紫外光バックライト光源とを備え、
前記ＣＰＵの点灯を実行する制御処理は、前記可視光バックライト光源と、紫外光バックライト光源の点灯を順番に実行することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記複数の波長分のバックライト光源は、赤色光を発光する赤色光バックライト光源と、緑色光を発光する緑色光バックライト光源と、青色光を発光する青色光バックライト光源と、紫外光を発光する紫外光バックライト光源とを備え、
前記ＣＰＵの点灯を実行する制御処理は、前記赤色光、緑色光、青色光、及び紫外光バックライト光源の点灯を順番に実行することで、１フレーム分の画像を表示することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示パネルを透過する光線により画像を表示可能な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＲＴ表示装置や、液晶表示装置等様々な表示装置が開発されており、特に液晶表示装置は、省スペースや省消費電力の観点から、今後最も有効な表示装置の一つである。そして、コンピュータとのマンマシンインターフェースを構成する上で、液晶表示装置の持つ柔軟性は極めて有効であるので、最近は多数の液晶表示装置が入出力装置として使用されている。
【０００３】
例えば市町村の役場には、その自治体の沿革を紹介する装置が設置されていることがある。こうした装置では、押圧を検知するタッチパネルを表示画面の前面に備え、装置が起動されると「市街地地図」、「観光名所」、「産業案内」等の選択肢を示す選択領域（入力ボタン）が表示されたメニュー画面が現れる。利用者が、表示画面上の入力ボタンが表示された部分を押圧して所望の選択肢、例えば「観光案内」を選ぶと、観光案内用の動画像が再生される。そして、いつでも再生を中止してメニュー画面に戻れるよう、映像を映し出している画面の一領域に「戻る」或いは「終了」等の入力ボタンが表示されている。
【０００４】
この様に液晶表示装置は、入出力装置として様々な場所で有効に用いられており、この他にも金融機関の自動支払機等の入出力装置としても用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし本来、表示装置は、提供すべき画像の表示を第１の目的として構成されているため、入力を促すための入力ボタンを表示するような入出力装置として使用するには、画像を表示する為のＶＲＡＭの他に、入力ボタンを表示する為のＶＲＡＭが必要となる。この様に、表示装置を他の用途（例えば、上述した入出力装置等）に使用する場合には、複雑な構成を必要とし、その製造コストが嵩むという問題があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、表示すべき画像を表示する以外の動作も容易にできる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するために為された請求項１に記載の発明の液晶表示装置は、ＲＯＭに格納されている情報に基づいて、制御処理を行うＣＰＵと、電圧が印加されると光の透過率を変更する画素を複数有し、板状に形成された液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの後面に位置し、所定の波長の発光を行うバックライト光源を複数の波長分備えた液晶表示装置であって、前記ＣＰＵによる制御処理に基づいて、前記画素に電圧を印加して、前記液晶表示パネルに画像を表示させる液晶表示駆動回路と、前記ＣＰＵによる制御処理に基づいて、前記各バックライト光源を独立して点灯させるバックライト駆動回路とを備え、前記ＣＰＵは、前記各バックライト光源を別々の時期に、点灯を実行する制御処理と、該点灯されたバックライト光源の消灯を実行する制御処理とを備えることで、該各バックライト光源の点灯時間を調整することを要旨とする。
【０００８】
請求項１の発明の液晶表示装置は、ＲＯＭに格納されている情報に基づいて、ＣＰＵがバックライト駆動回路の点灯を実行する制御処理を行うことで、第１の所定の波長の発光を行うバックライト光源が点灯され、次いで、ＣＰＵがバックライト光源の消灯を実行する制御処理を行うことで、その点灯したバックライト光源が消灯される。これにより、バックライト光源の点灯時間がＣＰＵによる制御処理によって、バックライト光源の放射強度などが適切に調整される。
【０００９】
この様にバックライト光源が点灯されると、このバックライト光源の前面に位置する液晶表示パネルがバックライト光源に照射される。
一方、液晶表示駆動回路にＣＰＵによる制御処理が行われることで、バックライト光源の照射を受けている液晶表示パネルの画素に電圧が印加されて、その画素の光の透過率が変更され、液晶表示パネルに照射されていたバックライト光源の光がその画素を透過する。
【００１０】
これにより、液晶表示パネルの画素を透過した第１の所定の波長の透過光によって、画像が表示される。この透過光による画像の表示は、液晶表示パネルによる画像の表示が終了すると共に終了される。
【００１１】
以後、バックライト光源の消灯の実行後、同様に、備えられているバックライト光源の各々で、透過光による画像の表示が行われる。
例えば、第２の所定の波長の透過光による画像の表示、第３の所定の波長の透過光による画像能表示が行われる。
【００１２】
これにより、複数の波長分のバックライト光源の放射強度を適切にする調整と、そのバックライト光源によって照射を受ける液晶表示パネルによる画像の形成とが、ＣＰＵによって、制御処理される。
【００１３】
従って、ＲＯＭに格納する情報により、液晶表示パネルに表示する画像の形成ができると共に、バックライト光源の放射強度を適切にする調整が可能になる。
請求項２の発明の液晶表示装置は、前記ＣＰＵは、前記バックライト光源の点灯を実行する制御処理によって、該バックライト光源の点灯中に、該バックライト光源用の画像を前記液晶表示パネルに表示させる制御処理を備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置を要旨とする。
【００１４】
これにより、請求項１の液晶表示装置と同様の作用を有することに加え、バックライト光源の点灯中に、このバックライト光源用の画像が液晶表示パネルに表示され、バックライト光源から発光された光が液晶表示パネルを透過して、透過光による画像を表示する。
【００１５】
請求項３の発明の液晶表示装置は、前記複数の波長分のバックライト光源は、赤色光を発光する赤色光バックライト光源と、緑色光を発光する緑色光バックライト光源と、青色光を発光する青色光バックライト光源とを備え、
前記ＣＰＵの点灯を実行する制御処理は、前記赤色光、緑色光、及び青色光バックライト光源の点灯を順番に実行することで、１フレーム分のカラー画像を表示することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の液晶表示装置を要旨とする。
【００１６】
これにより、請求項１、又は請求項２と同様の作用を有することに加え、赤色光、緑色光、及び青色光バックライト光源の点灯を順番に行って、赤色光、緑色光、及び青色光を順番に発光させると共に、これらのバックライト光源用の１フレーム分の赤色光、緑色光、及び青色光用の画像を液晶表示パネルに表示することが可能になる。
【００１７】
つまり、１フレーム分のカラー画像の表示が行われる。
請求項４の発明の液晶表示装置は、前記複数の波長分のバックライト光源は、可視光を発光する可視光バックライト光源と、紫外光を発光する紫外光バックライト光源とを備え、
前記ＣＰＵの点灯を実行する制御処理は、前記可視光バックライト光源と、紫外光バックライト光源の点灯を順番に実行することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の液晶表示装置を要旨とする。
【００１８】
これにより、請求項１、又は請求項２と同様の作用を有することに加え、可視光バックライト光源の点灯と、紫外光バックライト光源の点灯とを順番に行うと共に、これらのバックライト光源用の可視光用の画像と、紫外光用の画像とを液晶表示パネルに表示することが可能になる。
【００１９】
つまり、可視光画像の表示と、紫外光画像の出力とが行われる。
請求項５の発明の液晶表示装置は、前記複数の波長分のバックライト光源は、赤色光を発光する赤色光バックライト光源と、緑色光を発光する緑色光バックライト光源と、青色光を発光する青色光バックライト光源と、紫外光を発光する紫外光バックライト光源とを備え、
前記ＣＰＵの点灯を実行する制御処理は、前記赤色光、緑色光、青色光、及び紫外光バックライト光源の点灯を順番に実行することで、１フレーム分の画像を表示することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の液晶表示装置を要旨とする。
【００２０】
これにより、請求項１、又は請求項２と同様の作用を有することに加え、赤色光、緑色光、青色光、及び紫外光バックライト光源の点灯を順番に行って、赤色光、緑色光、青色光、及び紫外光を順番に発光させると共に、これらのバックライト光源用の１フレーム分の赤色光、緑色光、青色光、及び紫外光用の画像を液晶表示パネルに表示することが可能になる。
【００２１】
つまり、１フレーム分のカラー画像の表示と、紫外光画像の出力とが行われる。
以上に説明した請求項１ないし請求項５の発明の液晶表示装置により、以下に示すような効果が得られる。
【００２２】
紫外光バックライト光源によって、紫外光を液晶表示パネルから放射可能なことから、例えば、当該液晶表示パネルの前面に、紫外線を受けると発光する発光インクが使用された紙幣を置いて、その真偽の鑑定を行うという用途にも使用することができる。
【００２３】
この様な液晶表示装置としては、単に白黒の２色表示をするものであっても、カラー表示するものであっても良い。この内、カラー表示させるためには、従来より、各画素に赤、緑、青の何れかのフィルターを配置するようにしていたが、３種類の画素で１つの色を表現するために、画像の密度が荒いという問題があった。また、フィルターは光を吸収するものであるため、表示される画像が暗くなるという問題もあった。そこで、請求項３や請求項５に記載の様に、液晶表示パネルの後面に赤色光を照射する赤色光バックライト光源と、緑色光を照射する緑色光バックライト光源と、青色光を照射する青色光バックライト光源とを備え、ＣＰＵによる制御処理で、赤色光バックライト光源、緑色光バックライト光源、青色光バックライト光源及び紫外線バックライト光源を、順次点灯させると共に、該点灯に同期して前記画素に電圧を印加して、前記液晶表示パネルに画像を表示させるようにすると良い。この様にすれば、カラー表示をするために各画素に設けられるフィルターが不要となることから、画像を明るくできる。また、１つの画素で様々な色を表現できることから、高密度のカラー画像を表示することができる。
【００２４】
また、従来より、図書館の蔵書検索用の端末や金融機関のＡＴＭ等の入出力装置の表示部に液晶表示装置が使用され、利用者に様々な情報を与えている。
そこで、請求項４に記載の様に、液晶表示パネルの前面に、可視光を透過させると共に、紫外線を受けると可視光を発する発光物質を有する発光板を設けるようにすれば、この発光板の所定の領域に紫外線を照射し、その領域の発光物質を発光させて、利用者に特に知って欲しい情報をより目立つように表示して、操作者にその情報を確実に提供できる。こうした発光板としては、例えば発光物質を分散して有するガラスを板状体に形成したものが考えられる。尚、発光とは、蛍光、燐光を含むものとする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施例を図面と共に説明する。
図１は、本発明の第１実施例の液晶表示装置２の電気的構成を示すブロック図である。
【００２６】
液晶表示装置２は、地方公共団体の行政サービスの紹介をする情報端末に使用されているものである。図１に示す様に、装置全体の制御処理を行うＣＰＵ４と、ＣＰＵ４で実行される制御処理のプログラムや文字データ等の情報を格納するＲＯＭ６と、ＣＰＵ４の処理中に発生するデータを格納するＲＡＭ８と、ＣＰＵ４から転送される画像信号に基づき、液晶表示パネル１０の画素に電圧を印加して液晶表示パネル１０に画像を表示させる液晶表示パネル駆動回路１２と、ＣＰＵ４からの指示に基づき、後述するバックライト光源１４を等周期で点灯させるバックライト駆動回路１６と、操作者により押圧を検知するタッチパネル１８と、操作者により押圧されたタッチパネル１８上の位置座標をＣＰＵ４に向けて出力するタッチパネルマトリクス回路２０（以下、単に「マトリクス回路２０」という。）とを備えており、これらはバス２２を介して、多数の情報端末を制御する制御コンピュータに接続されている。なお、この内、液晶表示パネル１０とバックライト光源１４は、液晶表示部Ｄ１の一部として構成されている。
【００２７】
液晶表示パネル１０は単純マトリクス型であり、ＴＮモードの液晶素子を有する多数の画素（図示せず）が縦横に設けられている。各画素に電圧を印加されると、その画素の光の透過率が高められ、光が透過可能となる。図２に示す様に、液晶表示パネル１０の後面に光を照射するためのバックライト光源１４が、液晶表示パネル１０の側端部付近に設けられ、バックライト光源１４から放射された光を液晶表示パネル１０の後面に均一に照射するための導光板２４が、バックライト光源１４の後面に配置されている。
【００２８】
バックライト光源１４は、赤色光を照射するための第１光源１４Ｒと、液晶表示パネル１０の後面に緑色光を照射するための第２光源１４Ｇと、液晶表示パネル１０の後面に青色光を照射するための第３光源１４Ｂと、液晶表示パネル１０の後面に紫外線を照射するための第４光源１４ＵＶとから構成され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３原色光並びに紫外線（ＵＶ）を放射可能である。これらバックライト光源１４はすべて冷陰極管であって、この内、第１光源１４Ｒ、第２光源１４Ｇ、第３光源１４Ｂは、夫々Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のフィルターで覆われて３原色光を放射可能とされ、第４光源１４ＵＶにはブラックライトが使用されて紫外線を放射可能とされている。尚、バックライト光源１４から放射された光を効率良く液晶表示パネル１０の後面に照射できるように、バックライト光源１４の周囲及び導光板２４の後面には、図示しない光反射シートが設けられている。
【００２９】
又、液晶表示パネル１０の前面には、可視光を透過させるガラス板の表面に蛍光物質を付着させて構成された蛍光板２６が設けられている。この蛍光板２６に紫外線があたると、その紫外線があたった領域の蛍光物質が発光する。
【００３０】
この様に構成された液晶表示装置２においては、バックライト駆動回路１６により、表現すべき色彩を構成するための期間（即ち、１枚の完成されたカラー画像を表示する期間）である１フレーム（例えば、周波数３０Ｈｚ）毎に、第１光源１４Ｒ、第２光源１４Ｇ、第３光源１４Ｂ、第４光源１４ＵＶを夫々等周期（例えば、周波数１２０Ｈｚ）で順次点灯させると共に、液晶表示パネル駆動回路１２により、その点灯に同期させて液晶表示パネル１０上に並設された画素に電圧を印加し、画素の透過率を変更して、液晶表示パネル１０上にカラー画像を表示する。例えば、図３（ａ）に示す様に、第１光源１４Ｒ及び第２光源１４Ｇの点灯時に合わせて、画素に電圧を印加して透過率を増加させる一方で、第３光源１４Ｂの点灯時には、電圧を印加せず青色光を遮断すると、赤色光と緑色光との加法混色により、その画素からは黄色の光が出ているように見せることができる。
【００３１】
従って、図３（ｂ）に示す様に、１フレームを、赤色光の画像（以下、「第１画像」という）を表示するための第１サブフレーム、緑色光の画像（以下、「第２画像」という）を表示するための第２サブフレーム、青色光の画像（以下、「第３画像」という）を表示するための第３サブフレーム、紫外線による画像（以下、「第４画像」という）を表示するための第４サブフレームに分割し、その分割した各サブフレームの期間中に、液晶表示パネル１０上を走査線に沿って、各画素への電圧の印加を行って画像の書き込みを行うと共に、夫々の色の光に対応するバックライト光源１４を点灯すれば、カラー画像を表示することができる。
【００３２】
具体的には、まず、第１サブフレーム期間中に、第１光源１４Ｒの点灯による液晶表示パネル１０への赤色光の照射を行うと共に、液晶表示パネル１０へのＲ画像を書込み、Ｒ画像を液晶表示パネル１０に表示する。続く各サブフレーム期間中においても、上記の第１サブフレームと同様の手順でＧ画像、Ｂ画像及びＵＶ画像の表示を行う。その結果、液晶表示パネル１０上において、３原色光の加法混色によりカラー画像が表示される。尚、ＵＶ画像は、液晶表示パネル１０の前面に設けられた蛍光板２６に紫外線が当ることで表示される。また、各バックライト光源１４の点灯時間、各バックライト光源１４の放射強度等は、バックライト駆動回路１６により、適切に調節される。
【００３３】
タッチパネル１８は、液晶表示パネル１０と同形状に形成された透明電極板であり、蛍光板２６の前面に設けられている。透明電極板は、２枚の薄い（例えば、０．１〜０．２ｍｍ）ポリエステル製のフィルムを、微小な（例えば、３０μｍ）間隔を設けて重ねたものである。両フィルムの互いに対向する面には、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が蒸着された導電膜が短冊形状に形成されており、両フィルムは、互いの短冊形状の導電膜が縦横に交差するよう重ね合わされている。この様に構成されたタッチパネル１８の一個所を指などで押圧すると、両フィルムの導電膜が接触するので、マトリクス回路２０により、その押圧された個所の座標が検出され、ＣＰＵ４に転送される。
【００３４】
以下、この様に構成された液晶表示装置２のＣＰＵ４により行われる画像表示処理を、図４に示すフローチャートと共に説明する。この画像表示処理は、例えば１／３０秒毎（即ち、周波数３０Ｈｚ）に開始され、制御コンピュータから送られてくる信号、即ちカラー映像を表示するためのＲＧＢ信号及び入力ボタンを表示するための信号に基づき、１フレーム分のカラー映像及び入力を促すための入力ボタンを表示する処理である。
【００３５】
画像表示処理が開始されると、まずサブフレームの番号を示すＮに１を代入する（Ｓ１１０）。次に、代入されたＮに基づき、第Ｎ光源を点灯し（Ｓ１２０）、第Ｎ画像を液晶表示パネル１０に書き込み（Ｓ１３０）、その書き込みの終了後、第Ｎ光源を消灯し（Ｓ１４０）、Ｎに１を加える（Ｓ１５０）。こうして、まず第１サブフレームの画像、即ち赤色光の画像の表示が行われる。そして、Ｎ＝５であるか否か（即ち、第４サブフレームが終了したか否か）を判断し（Ｓ１６０）、Ｎ＝５でなければ（Ｓ１６０でＮＯ）、次のサブフレームの画像の表示が行われる（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）。この様にして、第１〜第３サブフレーム期間中に、ＲＧＢ信号に基づいたカラー映像が表示されると共に、第４サブフレーム期間中に、入力ボタンを表示するための信号に基づいた入力ボタンが表示される。
【００３６】
一方、Ｎ＝５であると判断された場合（Ｓ１６０でＹＥＳ）には、タッチパネル１８への押圧があったか否かを判断し（Ｓ１７０）、押圧された場合には（Ｓ１７０でＹＥＳ）、押圧された座標を制御コンピュータに出力する（Ｓ１８０）が、入力がなかった場合には（Ｓ１８０）、当該画像表示処理を終了する。
【００３７】
以上の様に、本液晶表示装置２においては、紫外線を放射する第４光源１４ＵＶと、紫外線が照射されると発光する蛍光板２６を備えている。そのため、タッチパネル１８への押圧を促すための画像を、一般のカラー画像を表示する液晶表示パネル１０ではなく、蛍光板２６上に表示できることから、別々に入力された信号（即ち、ＲＧＢ信号及び入力ボタン表示用の信号）に基づいた別々の画像を、容易に重ね合わせることができる。従って、別々の信号を合成するために従来複雑となっていた回路構成の必要がなくなり、制御コンピュータに係る負担を軽くすることができる。また、入力を促すための画像（文字、図形等）、種々の注意書き等をより目立つように表示できるので好ましい。
【００３８】
次に、本発明の第２実施例の液晶表示装置を図面と共に説明する。
図５は、第２実施例の液晶表示装置５２の電子的構成を示すブロック図であり、図１と同様のものには同じ番号を付してある。
【００３９】
液晶表示装置５２は、図形を表示画面上で描画可能な図形作成装置に使用されているものである。図５に示す様に、第２実施例の液晶表示装置５２の電子的構成は、第１実施例の液晶表示装置２のそれとほぼ同様であるが、第２実施例の液晶表示部Ｄ２は、第１実施例の液晶表示部Ｄ１から蛍光板２６を除いて構成したほか、第１実施例のタッチパネル１８とマトリクス回路２０との代わりに、液晶表示パネル１０を透過した紫外線を検知するためのライトペン５４と、ライトペン５４が紫外線を検知したタイミングを検出して、ＣＰＵ４に転送するタイミング検出回路５６とを設けている。そして、第２実施例のバス２２は、図形作成装置の制御部に接続されている。
【００４０】
この液晶表示装置５２では、紫外線を画像表示に使用するのではなく、液晶表示パネル１０上の紫外線の透過位置をラスタスキャンさせて、ライトペン５４により指示された液晶表示パネル上の位置座標を検出するための手段として用いる。紫外線の透過位置をラスタスキャンさせるには、具体的には次の様に行う。
【００４１】
図７に示す様に、液晶表示パネル１０は、互いに直交する多数の走査電極Ｘ（例えば、２００本。第１走査電極Ｘ１〜第２００走査電極Ｘ２００）と信号電極Ｙ（例えば、６００本。第１信号電極Ｙ１〜第６００信号電極Ｙ６００）とを備えており、液晶表示パネル駆動回路１２は走査電極Ｘに電圧を印加する走査電極駆動回路１２ａと信号電極Ｙに電圧を印加する信号電極駆動回路１２ｂを備えている。液晶表示パネル１０では、走査電極駆動回路１２ａが走査電極Ｘに対して順次電圧を印加すると共に、信号電極駆動回路１２ｂが電圧を調節して、各画素に対する電圧の印加が行われる。
【００４２】
各サブフレームの画像は、この様にして、平行に設けられた多数の走査電極Ｘに沿って書き込まれるが、紫外線による画像（即ち、第４画像）の書き込みの場合には、例えば、１回目の第４サブフレーム期間中に、２０本の信号電極Ｙ１〜Ｙ２０（これを、「第１グループの信号電極」とする。）にのみ電圧を印加するようにし、２回目の第４サブフレーム期間中に、次の２０本の信号電極Ｙ２１〜Ｙ４０（これを、「第２グループの信号電極」とする。）にのみ電圧を印加するようにする。この様に、例えば２０本の信号電極Ｙから構成されるグループして、３０回（６００本÷２０本）の第４サブフレームに分け、全ての信号電極に電圧の印加を行い、液晶表示パネル１０上の紫外線の透過位置をラスタスキャンさせることができる。
【００４３】
一方、ライトペン５４は略円筒形状に形成され、その先端には、第４光源１４ＵＶから放射される紫外線と同波長の紫外線を通過させ、可視光を遮断するフィルタが設けられている。そして、ライトペン５４内部（フィルタの内側）には、そのフィルタを透過した光、即ち、紫外線を検出可能なフォトダイオードが設けられている。このライトペン５４の先端を液晶表示パネル１０上の一個所に近付けると、液晶表示パネル１０を透過した紫外線が、その透過位置の座標に応じたタイミングでフォトダイオードにより検出される。
【００４４】
以下、この様に構成された液晶表示装置５２のＣＰＵ４により行われる図形描画処理を、図８に示すフローチャートと共に説明する。この図形描画処理は、例えば１秒毎に開始され、図形描画装置の制御部から送られてくる信号、即ちカラー映像を表示するためのＲＧＢ信号に基づき、例えば３０フレーム分のカラー映像を表示する処理である。
【００４５】
図形描画処理が開始されると、まず、信号電極Ｙのグループ番号を示すＭに１を代入し（Ｓ３１０）、サブフレームの番号を示すＮに１を代入する（Ｓ３２０）。次に、代入されたＮに対応する第Ｎ光源を点灯し（Ｓ３３０）、第Ｎ画像を液晶表示パネル１０に書き込み（Ｓ３４０）、その書き込みの終了後、第Ｎ光源を消灯し（Ｓ３５０）、Ｎに１を加える（Ｓ３６０）。こうして、まず第１サブフレームの画像、即ち赤色光の画像の表示が行われる。そして、Ｎ＝４であるか否か（即ち、第３サブフレームが終了したか否か）を判断し（Ｓ３７０）、Ｎ＝４でなければ（Ｓ３７０でＮＯ）、次のサブフレームの画像の表示が行われる（Ｓ３３０〜Ｓ３５０）。この様にして、第１〜第３サブフレーム期間中に、ＲＧＢ信号に基づいたカラー映像が表示される。
【００４６】
一方、Ｎ＝４であると判断された場合（Ｓ３７０でＹＥＳ）には、第４光源を点灯し（Ｓ３８０）、代入されたＭに対応する第Ｍグループの信号電極に電圧を印加すると共に、走査電極Ｘに対して、順次、電圧を印加する（即ち、第４画像の表示と同義である）。この後、第４光源を消灯する（Ｓ４００）。この様にして、１フレーム分の画像表示が終了すると、Ｍに１を加え（Ｓ４１０）、Ｍ＝３１か否か（即ち、紫外線の透過位置のラスタスキャンが一通り終了したか否か）を判断し（Ｓ４２０）、Ｍ＝３１でなければ（Ｓ４２０でＮＯ）、Ｓ３２０に戻り、次のフレームの画像の表示が行われる。
【００４７】
そして、Ｍ＝３１であると判断された場合（Ｓ４２０でＹＥＳ）、ライトペン５４による紫外線の検出が合ったかどうかを判断する（Ｓ４３０）。紫外線が検出された場合には（Ｓ４３０でＹＥＳ）、タイミング検出回路５６から読み出した紫外線の検出タイミングと第４画像の画像データとから紫外線が検出された座標を算出して、図形描画装置に出力する（Ｓ４４０）。一方、紫外線が検出されなかった場合には（Ｓ４３０でＮＯ）、当該画像表示処理を終了する。尚、紫外線が検出された座標が所定の領域に含まれていれば、図形描画装置から、その座標から可視光が発光させる旨のＲＧＢ信号が、当該ＣＰＵ４に入力され、液晶表示パネル１０上に表示される。
【００４８】
以上の様に、本液晶表示装置５２においては、第４光源１４ＵＶから紫外線を液晶表示パネル１０の後面に照射させると共に、液晶表示パネル１０上の紫外線の透過位置をラスタスキャンさせていることから、可視光が出ていない黒い画面上であっても、紫外線を検出可能なライトペン５４により座標の指定が可能となり、図形を描いたり、文字を書くことができる。
【００４９】
尚、上記実施例の説明において、第１光源１４Ｒが赤色光バックライト光源に相当し、第２光源１４Ｇが緑色光バックライト光源に相当し、第３光源１４Ｂが青色光バックライト光源に相当し、第４光源１４ＵＶが紫外線バックライト光源に相当する。又、蛍光物質が発光物質に相当し、蛍光板２６が発光板に相当する。また、画像表示処理及び図形描画処理が制御手段としての処理に相当する。そして、タッチパネル１８及びマトリクス回路２０が接触座標検出回路を構成し、ライトペン５４及びタイミング検出回路５６が紫外線検出手段を構成する。
【００５０】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定される物ではなく、種々の態様を取ることができる。
例えば、上記の第２実施例では、紫外線の透過位置をラスタスキャンさせるために、１回の第４サブフレームにおいて電圧を印加する信号電極Ｙを２０本ずつのグループに分けたが、これに限られず、例えば１本ずつでも良い。この場合、１グループを構成する信号電極Ｙの数が少ないほど、細かい領域の指定が可能となるが、反面、１回のラスタスキャンに要する時間が増えてしまうので、液晶表示パネル１０の表示速度を考慮して決めるのが好ましい。が
また、上記実施例では、ガラス板の表面に紫外線を受けると蛍光を発する蛍光物質を付着させて蛍光板２６を構成したが、これに限らず、ガラス板の内部に含有させても良い。さらに、蛍光板２６の材質はガラスに限らず、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラート等のように、透明、即ち可視光を透過可能なものであればどのようなものでも良い。
【００５１】
また、上記実施例の液晶表示装置２においては、蛍光板２６と液晶表示パネル１０とを別体のものとして、その説明を行ったが、両者を組合せて液晶表示パネル１０の表面に、紫外線を受けると蛍光を発する蛍光物質を付着させたり、液晶表示パネル１０の内部に蛍光物質を含有するようにしても良い。
【００５２】
また、上記実施例においては、ネマチック液晶を封入したＴＮモードの液晶表示パネル１０を使用するものとして説明したが、ＳＴＮモードの液晶表示パネルを使用しても良い。更に、単純マトリクス方式の液晶表示パネルに限らず、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）や薄膜ダイオード等を利用したアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルでもよい。また、強誘電性液晶を利用すれば、ＯＮ／ＯＦＦのスイッチングが高速であるので好ましい。
【００５３】
また、上記実施例の液晶表示装置２において、紫外線を必要としない時は、紫外線を遮断可能なガラスにて液晶表示パネル１０を覆うようにすると良い。紫外線は必ずしも人体に良い影響を与えないが、このようにすれば、紫外線による人体への影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例の液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】  第１実施例の液晶表示部付近の構成を示す説明図である。
【図３】  第１実施例の液晶表示装置により行われるカラー表示の原理を説明するタイムチャートである。
【図４】  第１実施例の液晶表示装置により実行される画像表示処理を示すフローチャートである。
【図５】  本発明の第２実施例の液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】  第２実施例の液晶表示部付近の構成を示す説明図である。
【図７】  第２実施例の液晶表示パネル及び液晶表示パネル駆動回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】  第２実施例の液晶表示装置により実行される図形描画処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２…液晶表示装置、４…ＣＰＵ、６…ＲＯＭ、８…ＲＡＭ、１０…液晶表示パネル、１２…液晶表示パネル駆動回路、１２ａ…走査電極駆動回路、１２ｂ…信号電極駆動回路、１４…バックライト光源、１４Ｒ…第１光源、１４Ｇ…第２光源、１４Ｂ…第３光源、１４ＵＶ…第４光源、１６…バックライト駆動回路、１８…タッチパネル、２０…タッチパネルマトリクス回路（マトリクス回路）、５４…ライトペン、５６…タイミング駆動回路、２６…蛍光板。