(57)【要約】【課題】電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制した画像表示装置の駆動方法を提供する。【解決手段】第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルを備えた画像表示装置の駆動方法であって、走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドＳＦｙとデータ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドＳＦｘとを含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙで最初に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間δＴｙ１を２番目以降に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定する。【選択図】図１５
2014106441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と前記第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルを備えた画像表示装置の駆動方法であって、
前記走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドと、前記データ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドと、を含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、
前記ｙ座標検出サブフィールドで最初に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項２】
第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と前記第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルを備えた画像表示装置の駆動方法であって、
前記走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドと、前記データ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドと、を含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、
前記ｘ座標検出サブフィールドで最初に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項３】
第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と前記第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路と、を備えた画像表示装置であって、
前記駆動回路は、
前記走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドと、前記データ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドと、を含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成するとともに、
前記ｙ座標検出サブフィールドで最初に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定して、
前記プラズマディスプレイパネルを駆動することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と前記第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路と、を備えた画像表示装置であって、
前記駆動回路は、
前記走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドと、前記データ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドと、を含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成するとともに、
前記ｘ座標検出サブフィールドで最初に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定して、
前記プラズマディスプレイパネルを駆動することを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の画像表示装置と、前記画像表示装置の発光を受光して前記画像表示装置の表示画面上の指し示す座標を算出する電子ペンと、前記電子ペンが算出した座標にもとづき描画信号を作成する描画装置と、を有することを特徴とする画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等の表示デバイスを用いた画像表示装置、および電子ペンを用いて手書き入力が可能な画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示素子として代表的なプラズマディスプレイパネルは、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が複数形成された前面基板と、複数のデータ電極が形成された背面基板とを対向配置し、その間に多数の放電セルが形成されている。そして放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行う。
【０００３】
近年は、このようなプラズマディスプレイパネルを用いて、黒板やホワイトボードのように、画像表示面上から文字や絵などを入力できる電子黒板としての応用も検討されている。例えば特許文献１には、位置座標検出時にのみ１フィールド中に位置座標検出期間を設けて、この期間内に位置座標検出用の発光を発生させ、その発光を電子ペンで検出するタイミングにより位置座標を検出する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１８７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像表示装置と、電子ペンと、電子ペンの指し示す座標に基づく画像信号を作成する描画装置とを用いて、電子ペンで描画可能な画像表示システムを構成することができる。このような画像表示装置、電子ペン、描画装置のそれぞれは、画像表示システムの構成要素として一括して提供されるだけでなく、画像表示装置単品、電子ペン単品で提供されることがある。そのため画像表示装置、電子ペン、描画装置のそれぞれは、異なる仕様の画像表示装置、電子ペン、描画装置と組み合わせても、正常に動作するように互換性が要求される。
【０００６】
しかしながら、例えば特定の画像表示装置との組み合わせに対して精度よく座標を検出できるように電子ペンを設計しても、他の仕様が異なる画像表示装置と組み合わせると検出する座標に誤差が発生するという課題があった。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制した画像表示装置の駆動方法、画像表示装置、および画像表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルを備えた画像表示装置の駆動方法であって、走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドとデータ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドとを含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、ｙ座標検出サブフィールドで最初に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定することを特徴とする。この方法により、電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制した画像表示装置の駆動方法を提供することができる。
【０００９】
また本発明は、第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルを備えた画像表示装置の駆動方法であって、走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドとデータ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドとを含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成し、ｘ座標検出サブフィールドで最初に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定することを特徴とする。この方法により、電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制した画像表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００１０】
また本発明は、第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路と、を備えた画像表示装置であって、駆動回路は、走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドとデータ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドとを含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成するとともに、ｙ座標検出サブフィールドで最初に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定して、プラズマディスプレイパネルを駆動することを特徴とする。この構成により、電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制した画像表示装置を提供することができる。
【００１１】
また本発明は、第１の方向に延びた複数の走査電極および維持電極と第１の方向に交差する第２の方向に延びた複数のデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路と、を備えた画像表示装置であって、駆動回路は、走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドとデータ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドとを含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成するとともに、ｘ座標検出サブフィールドで最初に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定して、プラズマディスプレイパネルを駆動することを特徴とする。この構成により、電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制した画像表示装置を提供することができる。
【００１２】
また本発明の画像表示システムは、上記に記載の画像表示装置と、画像表示装置の発光を受光して画像表示装置の表示画面上の指し示す座標を算出する電子ペンと、電子ペンが算出した座標にもとづき描画信号を作成する描画装置と、を有することを特徴とする。この構成により、電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制した画像表示システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制した画像表示装置の駆動方法、画像表示装置、および画像表示システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における画像表示システムのパネルの分解斜視図である。
【図２】同画像表示システムのパネルの電極配列図である。
【図３】同画像表示システムのパネルに印加する第１の駆動電圧波形図である。
【図４】同画像表示システムのパネルに印加する第２の駆動電圧波形図である。
【図５】同画像表示システムの回路ブロック図である。
【図６】同画像表示システムの画像表示装置の構造を示す分解斜視図である。
【図７】同画像表示システムの電子ペンの外観を示す三面図である。
【図８】同画像表示システムの電子ペンのペン先部分の構造を示す断面図である。
【図９】同画像表示システムの位置座標検出方法を説明するタイミングチャートである。
【図１０】同画像表示システムの位置座標検出方法を説明する模式図である。
【図１１Ａ】従来の画像表示システムにおいて算出した座標に誤差が生じる理由を説明するための図である。
【図１１Ｂ】従来の画像表示システムにおいて算出した座標に誤差が生じる理由を説明するための図である。
【図１１Ｃ】従来の画像表示システムにおいて算出した座標に誤差が生じる理由を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態１における画像表示システムの描画の一例を示す模式図である。
【図１３】描画できない領域を示す図である。
【図１４Ａ】描画できない領域が生じる理由を説明するための図である。
【図１４Ｂ】描画できない領域が生じる理由を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における画像表示システムのパネルに印加する第３の駆動電圧波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態における画像表示システムについて、プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）を用いた画像表示システムを例に、図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
まず、パネルおよびその駆動方法について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態１における画像表示システムのパネル１０の分解斜視図である。ガラス製の前面基板１１上には、走査電極１２と維持電極１３とからなる表示電極対１４が複数形成されている。そして表示電極対１４を覆うように誘電体層１５が形成され、その誘電体層１５上に保護層１６が形成されている。背面基板２１上にはデータ電極２２が複数形成され、データ電極２２を覆うように誘電体層２３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁２４が形成されている。そして、隔壁２４の側面および誘電体層２３上には赤色に発光する蛍光体層２５Ｒ、緑色に発光する蛍光体層２５Ｇ、および青色に発光する蛍光体層２５Ｂのいずれかの色に発光する蛍光体層２５が設けられている。
【００１８】
これら前面基板１１と背面基板２１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対１４とデータ電極２２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には放電ガスが封入されている。放電空間は隔壁２４によって複数の区画に仕切られており、走査電極１２および維持電極１３とデータ電極２２との交差部のそれぞれに赤色、緑色、青色のいずれかの蛍光体層を有する放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態１における画像表示システムのパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、第１の方向（以下、「行方向」と表記する）に延びたｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極１２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極１３）が配列され、第１の方向に交差する第２の方向（以下、「列方向」と表記する）に延びたｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極２２）が配列されている。画像表示面となる蛍光体層２５は行方向および列方向に広がる。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。ここで隣接する３本のデータ電極と１対の表示電極対との交差する部分に形成される３個の放電セルは、赤のサブピクセル、緑のサブピクセル、青のサブピクセルである。そして赤のサブピクセル、緑のサブピクセル、青のサブピクセルが一組で１つの画素を構成する。したがって、例えばパネル１０が１０８０×１９２０の画素をもつ高精細度パネルであれば、ｎ＝１０８０、ｍ＝１９２０×３＝５７６０である。
【００２０】
次に、画像表示装置の駆動電圧波形について説明する。本実施の形態においては、１フィールド期間を、画像を表示するための複数の画像表示サブフィールドと、座標を検出するための複数の座標検出サブフィールドとで構成する。
【００２１】
まず画像表示サブフィールドの詳細について説明する。画像表示サブフィールドは、あらかじめ定められた輝度重みを持つ複数のサブフィールドであり、それぞれの画像表示サブフィールドにおいて、発光・非発光を放電セル毎に制御することにより画像を表示する。
【００２２】
本実施の形態における画像表示サブフィールドは、初期化期間と書込期間と維持期間とを有する８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８であり、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８それぞれの輝度重みは、例えば（１、３４、２１、１３、８、５、３、２）である。しかしサブフィールド数、輝度重み等のサブフィールド構成は、上記に限定されるものではない。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態１における画像表示システムのパネル１０に印加する第１の駆動電圧波形図であり、画像表示サブフィールドのうちのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３においてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示している。
【００２４】
サブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｐｉでは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２まで上昇する上り傾斜電圧を印加する。次にデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４まで下降する下り傾斜電圧を印加する。
【００２５】
すると全ての放電セルで微弱な初期化放電が発生して、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。
【００２６】
続く書込期間Ｐｗ１では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。
【００２７】
次に、１行目の走査電極ＳＣ１に電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると書込みパルスを印加した１行目の放電セルで書込み放電が発生し、走査電極ＳＣ１上および維持電極ＳＵ１上に壁電圧が蓄積される。こうして、１行目に発光させるべき放電セルで書込み動作が行われる。一方、書込みパルスを印加しなかった放電セルでは書込み動作は行われない。次に、２行目の走査電極ＳＣ２に走査パルスを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち２行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加する。すると書込みパルスを印加した２行目の放電セルで書込み放電が発生する。
【００２８】
以下同様に、走査電極ＳＣ３〜ＳＣｎに走査パルスを順次印加するとともに発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加して、３行目〜ｎ行目に発光させるべき放電セルで書込み放電を順次発生させる。
【００２９】
続く維持期間Ｐｓでは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が発生する。そして走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧の極性が反転する。書込み動作を行わなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間Ｐｉの終了時における壁電圧が保たれる。
【００３０】
続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルスを印加する。すると維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が発生する。そして走査電極ＳＣｉ上の壁電圧および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧の極性が反転する。以下同様に輝度重みに応じた数の維持パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に印加し、書込期間Ｐｗ１において書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して発生させる。
【００３１】
そして維持期間Ｐｓの最後には、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｒまで上昇する上り傾斜電圧を印加する。すると、維持放電を発生した放電セルで微弱な消去放電が発生して、データ電極Ｄｋ上の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。
【００３２】
サブフィールドＳＦ２の初期化期間Ｐｉでは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４まで下降する下り傾斜電圧を印加する。すると、直前のサブフィールドＳＦ１で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上の壁電圧および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄｋ上の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。一方、直前のサブフィールドＳＦ１で維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、直前のサブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｐｉ終了時における壁電圧が保たれる。
【００３３】
サブフィールドＳＦ２の書込期間Ｐｗ１の動作はサブフィールドＳＦ１の書込期間Ｐｗ１の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間Ｐｓの動作も維持パルスの数を除いてサブフィールドＳＦ１の維持期間Ｐｓの動作と同様である。サブフィールドＳＦ３〜ＳＦ８の動作も、維持パルスの数を除いてサブフィールドＳＦ２の動作と同様である。
【００３４】
次に座標検出サブフィールドについて説明する。座標検出サブフィールドは、同期検出サブフィールドＳＦｏと、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙと、ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘとを有する。同期検出サブフィールドＳＦｏは、電子ペンがｙ座標検出サブフィールドおよびｘ座標検出サブフィールドと同期をとるための発光を発生するサブフィールドであり、初期化期間Ｐｉと書込期間Ｐｗ２と同期検出期間Ｐｏとを有する。ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙは電子ペンが指し示す画像表示面上のｙ座標を検出するための発光を発生するサブフィールドであり、初期化期間Ｐｉとｙ座標検出期間Ｐｙと消去期間Ｐｅとを有する。ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘは電子ペンが指し示す画像表示面上のｘ座標を検出するための発光を発生するサブフィールドであり、初期化期間Ｐｉとｘ座標検出期間Ｐｘと消去期間Ｐｅとを有する。なおここでは、行方向の座標をｘ座標、列方向の座標をｙ座標とした。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態１における画像表示システムのパネル１０に印加する第２の駆動電圧波形図であり、座標検出サブフィールドのそれぞれにおいてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示している。
【００３６】
同期検出サブフィールドＳＦｏの初期化期間Ｐｉの動作は、サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８の初期化期間Ｐｉの動作と同様である。
【００３７】
同期検出サブフィールドＳＦｏの書込期間Ｐｗ２では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。その後、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧Ｖｄの書込みパルスを印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖａの走査パルスを印加する。すると各放電セルで書込み放電が発生する。
【００３８】
その後、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。
【００３９】
同期検出サブフィールドＳＦｏの同期検出期間Ｐｏでは、最後の書込み放電を発生させた時刻ｔｏ０から時間Ｔｏ０経過後の時刻ｔｏ１において、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓｏの同期検出パルスを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加して、各放電セルで同期検出放電を発生させて画像表示面を発光させる。次に、時刻ｔｏ１から時間Ｔｏ１経過後の時刻ｔｏ２において、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓｏの同期検出パルスを印加して、各放電セルで再び同期検出放電を発生させて画像表示面を発光させる。次に、時刻ｔｏ２から時間Ｔｏ２経過後の時刻ｔｏ３において、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに同期検出パルスを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加して、各放電セルで３回目の同期検出放電を発生させて画像表示面を発光させる。続いて時刻ｔｏ３から時間Ｔｏ３経過後の時刻ｔｏ４において、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに同期検出パルスを印加して、各放電セルで４回目の同期検出放電を発生させて画像表示面を発光させる。
【００４０】
そして同期検出期間Ｐｏの最後には、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｒまで上昇する上り傾斜電圧を印加する。すると、各放電セルで微弱な消去放電が発生して、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。
【００４１】
ここで、時間Ｔｏ１、時間Ｔｏ２、時間Ｔｏ３はあらかじめ定められた時間間隔であり、後述するように、時間Ｔｏ１、時間Ｔｏ２、時間Ｔｏ３の間隔で発生する４回の放電を検出することで同期検出放電を特定している。本実施の形態において、時間Ｔｏ０、時間Ｔｏ１、時間Ｔｏ２、時間Ｔｏ３は、例えばそれぞれ５０μｓ、４０μｓ、２０μｓ、３０μｓである。
【００４２】
ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙの初期化期間Ｐｉの動作は、サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８の初期化期間Ｐｉの動作と同様である。
【００４３】
ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙのｙ座標検出期間Ｐｙでは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。そして時間（Ｔｙ０＋δＴｙ）の間、この状態を保つ。本実施の形態において時間Ｔｙ０は７００μｓである。また時間δＴｙはｙ座標検出誤差を補正するパラメータであり、詳細は後述するが、画像表示装置の仕様に依存して最適に設定される。
【００４４】
次に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍにｙ座標検出電圧Ｖｄｙを印加する。そして、１行目の走査電極ＳＣ１に電圧Ｖａｙのｙ座標検出パルスを印加する。すると１行目の放電セルでｙ座標検出のための放電が発生する。こうして１行目の画素行が発光する。
【００４５】
１行目に印加したｙ座標検出パルスの印加開始時刻から時間Ｔｙ１経過後に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍにｙ座標検出電圧Ｖｄｙを印加したまま、２行目の走査電極ＳＣ２にｙ座標検出パルスを印加する。すると２行目の放電セルでｙ座標検出のための放電が発生する。こうして２行目の画素行が発光する。
【００４６】
以下同様に、ｉ行目に印加したｙ座標検出パルスの印加開始時刻から時間Ｔｙ１経過後に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍにｙ座標検出電圧Ｖｄｙを印加したまま、走査電極ＳＣｉ＋１にｙ座標検出パルスを印加して、ｉ＋１行目の画素行を発光させる。このように、走査電極ＳＣ１から走査電極ＳＣｎに至るまで、時間Ｔｙ１の周期で走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｙ座標検出パルスを順次印加する。
【００４７】
こうしてｙ座標検出期間Ｐｙでは、画像表示面の上端部から下端部まで移動する横線が表示される。そのため後述するように、電子ペンで横線の発光を受光し、発光のタイミングを知ることで電子ペンが指し示す画像表示面のｙ座標を検出することができる。
【００４８】
ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙの消去期間Ｐｅでは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｒまで上昇する上り傾斜電圧を印加して、放電セルで微弱な消去放電を発生させる。
【００４９】
ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘの初期化期間Ｐｉの動作は、サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８の初期化期間Ｐｉの動作と同様である。
【００５０】
ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘのｘ座標検出期間Ｐｘでは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。そして時間（Ｔｘ０＋δＴｘ）の間、この状態を保つ。本実施の形態において時間Ｔｘ０は７００μｓである。また時間δＴｘはｘ座標検出誤差を補正するパラメータであり、詳細は後述するが、画像表示装置の仕様に依存して最適に設定される。
【００５１】
次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、データ電極Ｄ１〜Ｄ３に電圧Ｖｄｘのｘ座標検出パルスを印加する。すると１列目〜３列目の放電セルでｘ座標検出のための放電が発生する。こうして１列目の画素列が発光する。
【００５２】
１列目に印加したｘ座標検出パルスの印加開始時刻から時間Ｔｘ１経過後に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、データ電極Ｄ４〜Ｄ６にｘ座標検出パルスを印加する。すると４列目〜６列目の放電セルでｘ座標検出のための放電が発生する。こうして２列目の画素列が発光する。
【００５３】
以下同様に、ｊ列目に印加したｘ座標検出パルスの印加開始時刻から時間Ｔｘ１経過後に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、データ電極Ｄ３ｊ＋１〜Ｄ３ｊ＋３にｘ座標検出パルスを印加して、ｊ＋１列目の画素列を発光させる。このように、Ｄ１からＤｍに至るまで、時間Ｔｘ１の周期でデータ電極３本ずつにｘ座標検出パルスを順次印加する。
【００５４】
こうしてｘ座標検出期間Ｐｘでは、画像表示面の左端部から右端部まで移動する縦線が表示される。そのため後述するように、電子ペンで縦線の発光を受光し、発光のタイミングを知ることで電子ペンが指し示す画像表示面のｘ座標を検出することができる。
【００５５】
ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘの消去期間Ｐｅの動作は、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙの消去期間Ｐｅの動作と同様である。
【００５６】
なお本実施の形態において各電極に印加する電圧値は、例えば、電圧Ｖｉ１＝１５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝３５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１７５（Ｖ）、電圧Ｖａ＝電圧Ｖａｙ＝電圧Ｖａｘ＝−２００（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝−５０（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝電圧Ｖｓｏ＝２０５（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝２０５（Ｖ）、電圧Ｖｅ＝１５５（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝電圧Ｖｄｙ＝電圧Ｖｄｘ＝５５（Ｖ）である。しかしこれらの電圧値は一例を挙げたに過ぎず、パネル１０の特性や画像表示装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【００５７】
次に、画像表示システムの構成について説明する。
【００５８】
図５は、本発明の実施の形態１における画像表示システム１００の回路ブロック図である。画像表示システム１００は、画像表示装置３０と、画像表示装置３０の発光を受光して画像表示装置３０の表示画面上の指し示す座標を算出する電子ペン５０と、電子ペン５０が算出した座標にもとづき描画信号を作成する描画装置４０とを備える。電子ペン５０は複数本備えていてもよい。
【００５９】
画像表示装置３０は、パネル１０と駆動回路とを備えている。駆動回路は、画像を表示するための画像表示サブフィールドと、走査電極と維持電極とに交互に同期検出パルスを印加する同期検出サブフィールドと、走査電極にｙ座標検出パルスを順次印加するｙ座標検出サブフィールドと、データ電極にｘ座標検出パルスを順次印加するｘ座標検出サブフィールドと、を含む複数のサブフィールドで１フィールド期間を構成して、パネル１０を駆動する。
【００６０】
駆動回路は、画像信号処理部３１と、データ電極駆動部３２と、走査電極駆動部３３と、維持電極駆動部３４と、制御部３５と、各回路ブロックに必要な電源を供給する電源部（図示せず）とを有する。
【００６１】
画像信号処理部３１は、入力した画像信号と描画装置４０とから出力される画像信号とを切換えて、または合成して、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。また水平および垂直の同期信号を制御部３５に出力する。制御部３５は、同期信号をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種の制御信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。
【００６２】
データ電極駆動部３２は、画像表示サブフィールドにおいては図３に示したように、画像データをデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに対応する書込みパルスに変換し、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに印加する。また座標検出サブフィールドにおいては図４に示した駆動電圧波形をデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに印加する。
【００６３】
走査電極駆動部３３は、制御信号に基づいて、図３および図４に示した駆動電圧波形を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加する。維持電極駆動部３４は、制御信号に基づいて、図３および図４に示した駆動電圧波形を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎのそれぞれに印加する。
【００６４】
図６は、本発明の実施の形態１における画像表示システム１００の画像表示装置３０の構造を示す分解斜視図である。画像表示装置３０は、パネル１０と、パネル１０を前面側に保持するシャーシ６１と、パネル１０で発生した熱をシャーシ６１に伝達するとともにパネル１０とシャーシ６１とを接着するための熱伝導シート６２と、シャーシ６１の背面側に取り付けられ、パネル１０を駆動するための各種の駆動回路を実装した回路基板群６３と、これらを収納する前面枠６５およびバックカバー６６とを備えている。また前面枠６５にはパネル１０を保護するための透明な保護板６７を設けている。保護板６７とパネル１０とが接触しないように、保護板６７とパネル１０との間には隙間が設けられている。
【００６５】
電子ペン５０は、画像表示装置３０の画像表示面上から文字や絵などを入力するためのものであり、描画スイッチ５１と、受光素子５２と、同期検出部５４と、座標算出部５６と、送信部５８とを有する。
【００６６】
描画スイッチ５１は電子ペン５０の先端部に設けられ、電子ペン５０が画像表示装置３０の画像表示面に接触していることを検出する。受光素子５２は、画像表示装置３０の発光を受光して同期検出部５４および座標算出部５６に受光信号を出力する。
【００６７】
詳細は後述するが、同期検出部５４はｙ座標検出サブフィールドおよびｘ座標検出サブフィールドと同期した座標基準信号を受光信号にもとづき作成し、座標算出部５６は電子ペン５０が指し示す画像表示面のｘ座標およびｙ座標を座標基準信号および受光信号にもとづき算出する。
【００６８】
図７は、本発明の実施の形態１における画像表示システム１００の電子ペン５０の外観を示す三面図であり、図８は、同電子ペン５０のペン先部分の構造を示す断面図である。
【００６９】
電子ペン５０は、側面ケース７１と、ペン先キャップ７２と、ペン先部７３とを有する。電子ペン５０の内部には、描画スイッチ５１、受光素子５２、およびそれらの周辺回路を実装した実装基板７９を含む複数毎の実装基板（図示せず）と、それらに電力を供給する電池（図示せず）とが内蔵されている。また側面ケース７１には、電源スイッチ等の各種スイッチ類やパイロットランプ等の表示部品が取り付けられている。
【００７０】
ペン先部７３は、受光素子５２を覆うように内部に空洞７５が形成され、その先端部には、受光素子５２が受光するための受光窓７４が設けられている。受光窓７４は本実施の形態においては貫通孔である。またペン先部７３には、描画スイッチ５１を押すためのスイッチ押爪７６が設けられている。
【００７１】
ペン先部７３は、側面ケース７１の先端部とペン先キャップ７２との間で電子ペン５０の長手方向に摺動可能に保持されている。ペン先部７３と受光素子５２との間にはバネ（図示せず）が設けられている。ペン先部７３は、このバネの剛性によって、ペン先キャップ７２から飛び出す向きに押されている。この状態では描画スイッチ５１は「オフ」である。
【００７２】
使用者が電子ペン５０を画像表示面に押し当てると、ペン先部７３はバネの剛性に逆らって、ペン先キャップ７２の内側に引込む向きに押される。するとペン先部７３のスイッチ押爪７６の先端が描画スイッチ５１を押下げて、描画スイッチ５１は「オン」となる。図８はこの状態を示している。このとき受光素子５２に入射する光は、図８に立体角Ωで示したように、ある程度の広がりを持つ領域で発生した光である。もちろんペン先部７３の受光窓７４を狭くすることにより、また受光窓７４と受光素子５２との距離を長くすることにより受光素子５２に入射する入射角を制限できるが、受光素子５２に入射する光量も制限される。
【００７３】
使用者が電子ペン５０を画像表示面から離すと、バネの剛性によって、再びペン先部７３がペン先キャップ７２から飛び出す向きに押戻され、ペン先部７３のスイッチ押爪７６の先端が描画スイッチ５１を押さなくなるので、描画スイッチ５１は「オフ」になる。
【００７４】
図９は、本発明の実施の形態１における画像表示システム１００の位置座標検出方法を説明するタイミングチャートであり、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍの駆動電圧波形とともに、受光信号および座標基準信号を示している。
【００７５】
電子ペン５０の同期検出部５４は、発光の間隔が順に時間Ｔｏ１、時間Ｔｏ２、時間Ｔｏ３となる４個の連続する発光を受光信号の中から探す。そして４個の連続する発光を検出すると、その発光の１つ、例えば時刻ｔｏ１に発生した発光を基準とし、あらかじめ決められている時間Ｔｏｙおよび時間Ｔｏｘに基づいて、ｙ座標検出期間Ｐｙの開始時刻ｔｙ０とｘ座標検出期間Ｐｘの開始時刻ｔｘ０とに立上りを有する座標基準信号を作成し、座標算出部５６に出力する。
【００７６】
座標算出部５６は、受光信号を２値化するコンパレータと、時間の長さを計測するためのカウンタと、カウンタの出力に演算を施す演算回路とを備える。そして電子ペン５０が指し示す画像表示面のｘ座標およびｙ座標を、受光信号および座標基準信号にもとづき算出する。
【００７７】
図１０は、本発明の実施の形態１における画像表示システム１００の位置座標検出方法を説明する模式図である。上述したように、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙのｙ座標検出期間Ｐｙでは、画像表示面の上端部から下端部まで移動する横線Ｌｙが表示される。そして電子ペン５０が指し示す画像表示面の座標（ｘ、ｙ）を横線Ｌｙが通過する時刻ｔｙｙにおいて、電子ペン５０の受光素子は横線Ｌｙの発光を受光する。そのため受光素子は、ほぼ時刻ｔｙｙで受光を示す受光信号を出力する。
【００７８】
またｘ座標検出サブフィールドＳＦｘのｘ座標検出期間Ｐｘでは、画像表示面の左端部から右端部まで移動する縦線Ｌｘが表示される。そして電子ペン５０が指し示す画像表示面の座標（ｘ、ｙ）を縦線Ｌｘが通過する時刻ｔｘｘにおいて、電子ペン５０の受光素子５２は縦線Ｌｘの発光を受光する。そのため受光素子は、ほぼ時刻ｔｘｘで受光を示す受光信号を出力する。
【００７９】
座標算出部５６は、電子ペン５０が指し示す画像表示装置３０の表示画面上の座標（ｘ、ｙ）を、受光素子５２から出力される受光信号と制御部３５から出力される座標基準信号とにもとづき算出する。
【００８０】
このとき仮に、画像表示装置３０側で座標検出誤差の補正を行わず、時間δＴｙを「０」、時間δＴｘを「０」とする駆動波形を印加したと仮定する。座標算出部５６は、単純に、時間（Ｔｙｙ−Ｔｙ０）を時間Ｔｙ１で除算してｙ座標を求め、時間（Ｔｘｘ−Ｔｘ０）を時間Ｔｘ１で除算してｘ座標を求めることができるように思われる。ただし、時間Ｔｙｙは時刻ｔｙ０から時刻ｔｙｙまでの時間、時間Ｔｙ１はｙ座標検出パルスを印加する周期であり、時間Ｔｘｘは時刻ｔｘ０から時刻ｔｘｘまでの時間、時間Ｔｘ１はｘ座標検出パルスを印加する周期である。
【００８１】
しかしながらこのようにして算出した座標には誤差が含まれることがある。例えば、電子ペン５０が指し示す表示画面上の位置が座標（ｘ、ｙ）であれば、座標算出部５６は座標（ｘ−δｘ、ｙ−δｙ）を電子ペン５０が指し示す座標として算出する。
【００８２】
図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃは、従来の画像表示システムにおいて算出した座標に誤差が生じる理由を説明するための図である。上述したように、画像表示装置３０の前面枠６５の保護板６７とパネル１０との間には隙間６８が設けられている。そのため、蛍光体層２５で発生した光は、前面基板１１、隙間６８、保護板６７、電子ペン５０の受光窓７４、内部の空洞７５を通って受光素子５２に至る。そして受光素子５２に入射する光は、立体角Ωの円錐が切り取る蛍光体層２５の領域で発光する光である。
【００８３】
このとき図１１Ａに示すように、ｙ座標検出期間Ｐｙにおいて順番に発光する横線Ｌｙが立体角Ωの円錐が切り取る領域で１本であれば、座標（ｘ、ｙｉ）を通過する横線Ｌｙｉの受光信号を所定の閾値ｔｈで２値化することにより、その立上りのタイミングで、横線Ｌｙｉが通過する時刻ｔｙｙを正しく検出することができる。
【００８４】
しかしながら立体角Ωの円錐が切り取る領域で順番に発光する横線Ｌｙが複数本であれば、座標（ｘ、ｙｉ）を通過する横線Ｌｙｉの前に発光した横線Ｌｙ（ｉ−１）の発光も受光してしまうため、受光信号を所定の閾値ｔｈで２値化すると、その立上りのタイミングは横線Ｌｙｉが座標（ｘ、ｙｉ）を通過する時刻ｔｙｙよりも早い時刻となってしまう。
【００８５】
図１１Ｂは、立体角Ωの円錐が切り取る領域で３本分の横線Ｌｙ（ｉ−１）、Ｌｙｉ、Ｌｙ（ｉ＋１）が順番に発光する場合を示している。この場合には、電子ペン５０が指し示す画像表示装置３０の表示画面上の座標（ｘ、ｙｉ）を通過する横線Ｌｙｉの直前に発光した横線Ｌｙ（ｉ−１）の発光も受光する。そして受光信号を所定の閾値ｔｈで２値化すると、その立上りのタイミングは横線Ｌｙｉが座標（ｘ、ｙｉ）を通過する時刻ｔｙｙよりも早い時刻（ｔｙｙ−δＴｙ）となり、時間δＴｙの誤差が発生する。その結果、座標算出部５６で算出されるｙ座標は、誤差δｙ＝δＴｙ／Ｔｙ１だけ上側にずれることになる。
【００８６】
また図１１Ｃは、立体角Ωの円錐が切り取る領域で７本分の横線Ｌｙ（ｉ−３）、Ｌｙ（ｉ−２）、Ｌｙ（ｉ−１）、Ｌｙｉ、Ｌｙ（ｉ＋１）、Ｌｙ（ｉ＋２）、Ｌｙ（ｉ＋３）が順番に発光する場合を示している。この場合には座標算出部５６で算出されるｙ座標には、さらに大きな誤差δｙが含まれることになる。
【００８７】
座標算出部５６で算出されるｘ座標についても同様に、立体角Ωの円錐が切り取る領域で発光する縦線Ｌｘが複数本であれば誤差が含まれ、同領域で発光する縦線Ｌｘが増えると、発生する誤差も大きくなる。
【００８８】
電子ペン５０を保護板６７に押し付けて使用する場合に、立体角Ωの円錐が切り取る蛍光体層２５の領域の広さは蛍光体層２５から保護板６７の表面までの光学的距離に依存する。また、その領域に含まれる横線Ｌｙおよび縦線Ｌｘの数は横線Ｌｙおよび縦線Ｌｘの密度に依存し、それらはパネル１０の画面サイズおよび精細度に依存する。このように座標算出部５６で算出される座標に含まれる誤差は、画像表示装置３０の仕様に依存する。そこで本実施の形態においては、発生する誤差の大きさをあらかじめ見越して、座標検出発光のタイミングを補正している。すなわち横線Ｌｙおよび縦線Ｌｘの密度が同じパネルに対して、ｙ座標検出パルスの印加時刻を時間δＴｙだけ遅く設定し、ｘ座標検出パルスの印加時刻を時間δＴｘだけ遅く設定している。こうして、蛍光体層２５から電子ペン５０までの光学的距離が大きい場合における同期検出パルスからｙ座標検出パルスおよびｘ座標検出パルスまでのそれぞれの時間間隔を、蛍光体層２５から電子ペン５０までの光学的距離が小さい場合における同期検出パルスからｙ座標検出パルスおよびｘ座標検出パルスまでのそれぞれの時間間隔よりも長く設定している。
【００８９】
これにより、電子ペン５０の座標検出精度に与える画像表示装置３０の仕様の影響を抑制することができる。
【００９０】
なお本実施の形態においては、立体角Ωの円錐が切り取る領域で３本分の横線Ｌｙが発光する場合には時間δＴｙは時間Ｔｙ１またはそれ以下に設定され、同領域で５本分の横線Ｌｙが発光する場合には時間δＴｙは時間Ｔｙ１の２倍またはそれ以下に設定され、同領域でＮ本分の横線Ｌｙが発光する場合には時間δＴｙは時間Ｔｙ１の（（Ｎ−１）／２）倍またはそれ以下に設定されている。
【００９１】
送信部５８は、座標算出部５６が算出したｘ座標およびｙ座標をエンコードして描画装置４０の受信部４２に無線で送信する。
【００９２】
描画装置４０は、電子ペン５０が指し示す画像表示面の座標（ｘ、ｙ）に基づき画像信号を作成する。この画像信号は、使用者が描画した画像を表示するためのものである。描画装置４０は、受信部４２と、描画部４６とを有する。
【００９３】
受信部４２は、電子ペン５０から送信された座標（ｘ、ｙ）を受信して描画部４６に出力する。
【００９４】
描画部４６はフレームメモリを備え、受信部４２で受信した座標（ｘ、ｙ）にもとづき、画像表示面上の電子ペン５０の軌跡を示す描画信号を作成して、画像表示装置３０に出力する。
【００９５】
図１２は、本発明の実施の形態１における画像表示システム１００の描画の一例を示す模式図である。描画部４６は、座標算出部５６が算出した座標（ｘ、ｙ）に対応する画素を中心に、所定の色および大きさの丸などのパターンをフレームメモリに書込む。使用者が電子ペン５０を画像表示装置３０の画像表示面に接触させたまま移動させると、座標算出部５６が算出する座標（ｘ、ｙ）も移動する。そして描画部４６は移動する座標（ｘ、ｙ）を中心に所定のパターンをフレームメモリに順次書き込む。こうして描画部４６は、図１２に示したように、画像表示面上の電子ペン５０の軌跡を示す描画信号を作成する。
【００９６】
そして画像表示装置３０の画像信号処理部３１は、入力した画像信号と描画部４６から出力される描画信号とを合成し、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。これにより、電子ペン５０で書いた画像と入力した画像信号の画像とが重畳されて表示される。
【００９７】
（実施の形態２）
実施の形態１における画像表示システム１００では、画像表示装置３０の仕様が電子ペン５０の座標検出精度に与える影響を抑制することができる。
【００９８】
しかしながら、実施の形態１における画像表示システム１００では、画像表示装置３０の表示画面上の一部に描画できない領域が発生することがわかった。図１３は、描画できない領域を示す図である。描画できない領域は、ｙ座標検出期間Ｐｙにおいて横線Ｌｙが最初に表示される領域、およびｘ座標検出期間Ｐｘにおいて縦線Ｌｘが最初に表示される領域であり、実施の形態１においては、画像表示面の上端部および画像表示面の左端部である。そして描画できない領域の広さは、座標検出誤差の補正量が大きいほど広くなる。
【００９９】
図１４Ａ、図１４Ｂは、表示画面上の上端部に描画できない領域が生じる理由を説明するための図であり、立体角Ωの円錐が切り取る領域が、順番に発光する横線Ｌｙ３本分の広さである場合を示している。電子ペン５０の指し示す位置が表示画面上の中央部であれば、図１４Ａに示したように、指し示す位置を通過する横線Ｌｙｉの直前に発光した横線Ｌｙ（ｉ−１）の発光も受光する。そのため、受光信号を所定の閾値ｔｈで２値化すると、実施の形態１で説明したように、その立上りのタイミングは横線Ｌｙｉが座標（ｘ、ｙｉ）を通過する時刻ｔｙｙよりも時間δＴｙだけ早い時刻（ｔｙｙ−δＴｙ）となる。そしてそれを補正するために、画像表示装置３０のｙ座標検出期間Ｐｙにおけるｙ座標検出パルスの印加時刻を時間δＴｙだけ遅く設定している。
【０１００】
しかしながら、電子ペン５０が指し示す位置が、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙで最初に印加するｙ座標検出パルスの領域、本実施の形態においては表示画面上の上端部の座標（ｘ、ｙ１）であれば、図１４Ｂに示したように、指し示す位置を通過する横線Ｌｙ１の前に発光する横線は存在しない。そのため、受光信号を所定の閾値ｔｈで２値化すると、その立上りのタイミングで横線Ｌｙ１が座標（ｘ、ｙ１）を通過する時刻ｔｙｙを正しく検出することができる。そして、この時刻ｔｙｙを正しく検出することができる位置に対しても一律にｙ座標検出パルスの印加時刻を時間δＴｙだけ遅く設定すると、座標算出部５６で算出されるｙ座標は、誤差δｙ＝δＴｙ／Ｔｙ１だけ下側にずれることになる。そのため、表示画面上の上端部の座標を検出することができなくなり、画像表示面の上端部に描画できない領域が生じる。
【０１０１】
表示画面上の左端部に描画できない領域が生じる理由も同様である。すなわち、電子ペン５０が指し示す位置が、ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘで最初に印加するｘ座標検出パルスの領域、本実施の形態においては表示画面上の左端部であれば、指し示す位置を通過する縦線Ｌｘ１の前に発光する縦線は存在しない。そのため、受光信号を所定の閾値ｔｈで２値化して、時刻ｔｘｘを正しく検出しているにもかかわらず、一律にｘ座標検出パルスの印加時刻を時間δＴｘだけ遅く設定しているので、座標算出部５６で算出されるｘ座標が、誤差δｘ＝δＴｘ／Ｔｘ１だけ右側にずれる。そのため、表示画面上の左端部の座標を検出することができなくなり、画像表示面の左端部に描画できない領域が生じる。
【０１０２】
実施の形態２における画像表示システム１００の画像表示装置では、この点を考慮して、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙのｙ座標検出期間Ｐｙにおけるｙ座標検出パルスの印加時刻、およびｘ座標検出サブフィールドＳＦｘのｘ座標検出期間Ｐｘにおけるｙ座標検出パルスの印加時刻を設定している。
【０１０３】
図１５は、本発明の実施の形態２における画像表示システムのパネル１０に印加する第３の駆動電圧波形図であり、座標検出サブフィールドのそれぞれにおいてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示している。同期検出サブフィールドＳＦｏ、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙの初期化期間Ｐｉおよび消去期間Ｐｅ、ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘの初期化期間Ｐｉおよび消去期間Ｐｅについては、それぞれ実施の形態１と同様であるので説明を省略し、ｙ座標検出期間Ｐｙおよびｘ座標検出期間Ｐｘについて詳細に説明する。
【０１０４】
ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙのｙ座標検出期間Ｐｙでは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。そして時間Ｔｙ０の間、この状態を保つ。本実施の形態においても時間Ｔｙ０は７００μｓである。
【０１０５】
次に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍにｙ座標検出電圧Ｖｄｙを印加する。そして、１行目の走査電極ＳＣ１に電圧Ｖａｙのｙ座標検出パルスを印加する。すると１行目の放電セルでｙ座標検出のための放電が発生する。こうして１行目の画素行が発光する。
【０１０６】
次に、立体角Ωの円錐が切り取る領域が横線３本分の広さである場合には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。そして時間δＴｙ１の間、この状態を保つ。時間δＴｙ１は２行目の画素行以降の発光によるｙ座標検出誤差を補正するパラメータであり、本実施の形態においては、時間Ｔｙ１またはそれ以下に設定されている。しかし同領域が横線３本未満の広さの場合には、この期間を設けない。
【０１０７】
次に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍにｙ座標検出電圧Ｖｄｙを印加したまま、２行目の走査電極ＳＣ２にｙ座標検出パルスを印加する。すると２行目の放電セルでｙ座標検出のための放電が発生する。こうして２行目の画素行が発光する。このように、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙで最初に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間は、立体角Ωの円錐が切り取る領域が横線３本未満の広さの場合には時間Ｔｙ１であり、同領域が横線３本以上の広さの場合には時間（Ｔｙ１＋δＴｙ１）である。
【０１０８】
次に、立体角Ωの円錐が切り取る領域が横線５本以上の広さの場合には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。そして時間δＴｙ２の間、この状態を保つ。ここで時間δＴｙ２は３行目の画素行以降の発光によるｙ座標検出誤差を補正するパラメータであり、時間Ｔｙ１またはそれ以下に設定される。しかし同領域が横線５本未満の広さの場合には、この期間を設けない。
【０１０９】
次に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍにｙ座標検出電圧Ｖｄｙを印加したまま、３行目の走査電極ＳＣ３にｙ座標検出パルスを印加する。すると３行目の放電セルでｙ座標検出のための放電が発生する。こうして３行目の画素行が発光する。このように、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙで２番目に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間は、立体角Ωの円錐が切り取る領域が横線５本未満の広さの場合には時間Ｔｙ１であり、同領域が横線５本以上の広さの場合には時間（Ｔｙ１＋δＴｙ２）である。
【０１１０】
以下同様に、立体角Ωの円錐が切り取る領域が横線（２ｉ＋１）本以上の広さの場合には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。そして時間δＴｙｉの間、この状態を保つ。ここで時間δＴｙｉはｉ＋１行目の画素行以降の発光によるｙ座標検出誤差を補正するパラメータであり、時間Ｔｙ１またはそれ以下に設定される。しかし同領域が横線（２ｉ＋１）本未満の広さの場合には、この期間を設けない。
【０１１１】
そして、データ電極Ｄ１〜Ｄｍにｙ座標検出電圧Ｖｄｙを印加したまま、ｉ＋１行目の走査電極ＳＣｉ＋１にｙ座標検出パルスを印加する。するとｉ＋１行目の放電セルでｙ座標検出のための放電が発生する。こうしてｉ＋１行目の画素行が発光する。
【０１１２】
なお立体角Ωの円錐が切り取る領域での横線Ｌｙの数が７本を超えることはほとんど無い。そのため、ｉ≧４では、ｉ番目に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間は、時間Ｔｙ１である。なお図１５には、立体角Ωの円錐が切り取る領域が横線３本分である場合の駆動波形を示した。
【０１１３】
このように、立体角Ωの円錐が切り取る領域で３本以上の横線Ｌｙが発光する場合には、少なくともｙ座標検出サブフィールドＳＦｙで最初に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｙ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定している。
【０１１４】
こうしてｙ座標検出期間Ｐｙでは、画像表示面の上端部から下端部まで移動する横線Ｌｙが表示される。そして電子ペン５０で横線Ｌｙの発光を受光し、発光のタイミングを知ることで、画像表示面の上端部であっても電子ペン５０が指し示す画像表示面のｙ座標を正しく検出することができるので、画像表示面の上端部に描画できない領域が発生することはない。
【０１１５】
ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘのｘ座標検出期間Ｐｘでは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。そして時間Ｔｘ０の間、この状態を保つ。本実施の形態においても時間Ｔｘ０は７００μｓである。
【０１１６】
次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、データ電極Ｄ１〜Ｄ３に電圧Ｖｄｘのｘ座標検出パルスを印加する。すると１列目〜３列目の放電セルでｘ座標検出のための放電が発生する。こうして１列目の画素列が発光する。
【０１１７】
次に、立体角Ωの円錐が切り取る領域が縦線３本分の広さである場合にはデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加する。そして時間δＴｘ１の間、この状態を保つ。時間δＴｘ１は、２列目の画素列以降の発光によるｘ座標検出誤差を補正するパラメータであり、本実施の形態においては、時間Ｔｘ１またはそれ以下に設定されている。しかし同領域が縦線３本未満の広さの場合には、この期間を設けない。
【０１１８】
次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、データ電極Ｄ４〜Ｄ６にｘ座標検出パルスを印加する。すると４列目〜６列目の放電セルでｘ座標検出のための放電が発生する。こうして２列目の画素列が発光する。このように、ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘで最初に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間は、立体角Ωの円錐が切り取る領域が縦線３本未満の広さの場合には時間Ｔｘ１であり、同領域が縦線３本以上の広さの場合には時間（Ｔｘ１＋δＴｘ１）である。
【０１１９】
次に、立体角Ωの円錐が切り取る領域が縦線５本以上の広さの場合にはデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加する。そして時間δＴｘ２の間、この状態を保つ。ここで時間δＴｘ２は、３列目の画素列以降の発光によるｘ座標検出誤差を補正するパラメータであり、時間Ｔｘ１またはそれ以下に設定される。しかし同領域が縦線５本未満の広さの場合には、この期間を設けない。
【０１２０】
次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、データ電極Ｄ７〜Ｄ９にｘ座標検出パルスを印加する。すると７列目〜９列目の放電セルでｘ座標検出のための放電が発生する。こうして３列目の画素行が発光する。このように、ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘで２番目に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間は、立体角Ωの円錐が切り取る領域が縦線５本未満の広さの場合には時間Ｔｘ１であり、同領域が縦線５本以上の場合には時間（Ｔｘ１＋δＴｘ２）である。
【０１２１】
以下同様に、立体角Ωの円錐が切り取る領域が縦線（２ｊ＋１）本以上の広さの場合にはデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加する。そして時間δＴｘｊの間、この状態を保つ。ここで時間δＴｘｊは、ｊ＋１列目の画素列以降の発光によるｘ座標検出誤差を補正するパラメータであり、時間Ｔｘ１またはそれ以下に設定される。しかし同領域が縦線（２ｊ＋１）本未満の広さの場合には、この期間を設けない。
【０１２２】
そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、データ電極Ｄ（３ｊ＋１）〜Ｄ（３ｊ＋３）にｘ座標検出パルスを印加する。すると（３ｊ＋１）列目〜（３ｊ＋３）列目の放電セルでｘ座標検出のための放電が発生する。こうしてｊ＋１列目の画素列が発光する。
【０１２３】
なお立体角Ωの円錐が切り取る領域での縦線Ｌｘの数が７本を超えることはほとんど無い。そのため、ｊ≧４では、ｊ番目に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間は、時間Ｔｘ１である。なお図１５には、立体角Ωの円錐が切り取る領域が縦線３本の場合の駆動波形を示した。
【０１２４】
このように、立体角Ωの円錐が切り取る領域で３本以上の縦線Ｌｘが発光する場合には、少なくともｘ座標検出サブフィールドＳＦｘで最初に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間を２番目以降に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻からその次に印加するｘ座標検出パルスの印加開始時刻までの時間の平均値よりも長く設定している。
【０１２５】
こうしてｘ座標検出期間Ｐｘでは、画像表示面の左端部から右端部まで移動する縦線Ｌｘが表示される。そして電子ペン５０で縦線Ｌｘの発光を受光し、発光のタイミングを知ることで、画像表示面の左端部であっても電子ペン５０が指し示す画像表示面のｘ座標を正しく検出することができるので、画像表示面の左端部に描画できない領域が発生することはない。
【０１２６】
なお、実施の形態１、実施の形態２においては、ｙ座標検出期間Ｐｙに、放電セル行を１行分ずつ順次発光させて、画像表示面の上端部から下端部まで移動する横線を示した。しかし本発明はこれに限定されるものではない。例えば、放電セル行を２行分ずつ順次発光させて移動する横線を表示してもよく、また放電セル行を１行おきに発光させて移動する横線を表示してもよい。同様にｘ座標検出期間Ｐｘにおいても、放電セル列を任意の複数列ずつ順次発光させてもよく、また放電セル列を複数列おきに発光させてもよい。これにより輝度をさらに低下させるとともに、ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙ、ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘに要する時間を短くすることができる。
【０１２７】
さらに、ｙ座標検出期間Ｐｙにおいて、横線を画像表示面の下端部から上端部まで移動させてもよく、ｘ座標検出期間Ｐｘにおいて、縦線を画像表示面の右端部から左端部まで移動させてもよい。
【０１２８】
また実施の形態１、実施の形態２において、ｙ座標検出期間Ｐｙに印加するｙ座標検出パルスのタイミングおよびｘ座標検出期間Ｐｘに印加するｘ座標検出パルスのタイミングを除き、各電極に印加する電圧波形、特に初期化期間において各電極に印加する電圧波形は単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性を考慮して、適宜最適な電圧波形に設定することが望ましい。
【０１２９】
また実施の形態１、実施の形態２において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性や画像表示装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、電子ペンの座標検出精度に与える影響を抑制することができ、電子ペンを用いて手書き入力が可能な画像表示装置の駆動方法、画像表示装置、および画像表示システムとして有用である。
【符号の説明】
【０１３１】
１０    パネル
１２    走査電極
１３    維持電極
２２    データ電極
２５    蛍光体層
３０    画像表示装置
４０    描画装置
５０    電子ペン
５１    描画スイッチ
５２    受光素子
５４    同期検出部
５６    座標算出部
５８    送信部
６５    前面枠
６７    保護板
６８    隙間
７３    ペン先部
７４    受光窓
１００    画像表示システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
2014106441.tif 000014
【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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