JP2015155931A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネルのコントラストの低下を抑制しつつ、座標検出のための発光を発生させる。【解決手段】タイミング検出放電を発生させるタイミング検出サブフィールド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、タイミング検出サブフィールドは、データ電極に書込みパルスを印加するとともにフィールド毎に定められた走査電極に走査パルスを印加して書込み放電を発生させる書込み期間と、走査電極と維持電極とに交互にタイミング検出パルスを印加してタイミング検出放電を発生させるタイミング検出期間とを有し、連続して配置されたＮ本（Ｎは自然数）の走査電極を１つの走査電極群とするとき、特定の走査電極は、フィールドＦｊのそれぞれに対して、走査電極群の中の１本の走査電極ＳＣｉである。【選択図】図５

Description

本発明は、画像表示装置の駆動方法、画像表示装置、およびライト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。

画像表示装置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。

プラズマディスプレイパネルを駆動する方法としては、１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成し、発光させるサブフィールドの組み合わせによって画像表示を行うサブフィールド法が一般的である。各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を形成する。書込み期間では、表示する画像に応じて放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、走査電極と維持電極とに交互に維持パルスを印加して維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させる。

サブフィールド法の中でも、全ての放電セルで強制的に初期化放電を発生させる強制初期化動作を行う回数を１フィールドに１回とし、さらに傾斜波形電圧を用いて初期化放電を発生させることで、画像表示に関係しない発光を極力減らしてコントラストを向上させた駆動方法が、例えば特許文献１に開示されている。

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２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、その発光をライト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。

特開２０００−２４２２２４号公報 特開２００１−３１８７６５号公報

このように、画像表示装置と、ライトペンと、ライト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、ライト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。しかしながら位置座標検出のための発光を発生させると、画像表示に関係しない発光が増加するためコントラストが低下するという課題があった。

本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、コントラストの低下を抑制しつつ、座標検出のための発光を発生させる画像表示装置の駆動方法、画像表示装置、およびライトペンを用いて描画可能な画像表示システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、行方向に延びた複数の走査電極および維持電極と列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用いた画像表示装置の駆動方法であって、画像を表示するための画像表示サブフィールドと、タイミング検出放電を発生させるタイミング検出サブフィールドと、ｙ座標検出放電を発生させるｙ座標検出サブフィールドと、ｘ座標検出放電を発生させる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、タイミング検出サブフィールドは、データ電極に書込みパルスを印加するとともにフィールド毎に定められた特定の走査電極に走査パルスを印加して書込み放電を発生させる書込み期間と、走査電極と維持電極とに交互にタイミング検出パルスを印加してタイミング検出放電を発生させるタイミング検出期間とを有し、連続して配置されたＮ本（Ｎは自然数）の走査電極を１つの走査電極群とするとき、特定の走査電極は、フィールドのそれぞれに対して、走査電極群の中の１本の走査電極であることを特徴とする。この方法により、コントラストの低下を抑制しつつ、座標検出のための発光を発生させる画像表示装置の駆動方法を提供することができる。

また本発明の画像表示装置の駆動方法は、時間的に連続するＮフィールドを１つのフィールド群とするとき、タイミング検出サブフィールドの書込み期間において走査パルスを印加するフィールドは、走査電極のそれぞれに対して、フィールド群の中の１つのフィールドであってもよい。

また本発明の画像表示装置の駆動方法の前記自然数Ｎは２であり、タイミング検出サブフィールドの書込み期間において、奇数番目の走査電極に走査パルスを印加するフィールドと偶数番目の走査電極に走査パルスを印加するフィールドとを交互に繰り返してもよい。

また本発明の画像表示装置は、行方向に延びた複数の走査電極および維持電極と列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、１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成して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、画像を表示するための画像表示サブフィールドとタイミング検出放電を発生させるタイミング検出サブフィールドとｙ座標検出放電を発生させるｙ座標検出サブフィールドとｘ座標検出放電を発生させる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、タイミング検出サブフィールドは、データ電極に書込みパルスを印加するとともにフィールド毎に定められた特定の走査電極に走査パルスを印加して書込み放電を発生させる書込み期間と、走査電極と維持電極とに交互にタイミング検出パルスを印加してタイミング検出放電を発生させるタイミング検出期間とを有し、連続して配置されたＮ本（Ｎは自然数）の走査電極を１つの走査電極群とするとき、特定の走査電極は、フィールドのそれぞれに対して、走査電極群の中の１本の走査電極であることを特徴とする。この構成により、コントラストの低下を抑制しつつ、座標検出のための発光を発生させる画像表示装置を提供することができる。

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、ライトペンと、描画装置とを備え、ライトペンは、画像表示装置の発光を受光して受光信号を出力する受光素子と、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するタイミング検出回路と、ライトペンが指し示す画像表示装置の表示画面上の座標を座標基準信号と受光信号にもとづき算出する座標算出回路と、座標算出回路が算出した座標を描画装置に送信する送信回路とを有し、描画装置は、ライトペンから送信された座標を受信する受信回路と、受信回路で受信した座標にもとづき描画信号を作成する描画回路とを有することを特徴とする。この構成により、コントラストの低下を抑制しつつ、座標検出のための発光を発生させる画像表示システムを提供することができる。

本発明によれば、コントラストの低下を抑制しつつ、座標検出のための発光を発生させる画像表示装置の駆動方法、画像表示装置、およびライトペンを用いて描画可能な画像表示システムを提供することが可能となる。

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。 同画像表示システムのパネルの電極配列図である。 同画像表示システムのパネルに印加する駆動電圧波形図である。 同画像表示システムのパネルに印加する駆動電圧波形図である。 同画像表示システムの走査パルスを印加する走査電極とフィールドとの関係を示す図である。 同画像表示システムの回路ブロック図である。 同画像表示システムの走査電極駆動回路の回路図である。 同画像表示システムのパネルに印加する駆動電圧波形図である。 同画像表示システムのタイミングチャートである。 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。 同画像表示システムの描画の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態２における画像表示システムの走査パルスを印加する走査電極とフィールドとの関係を示す図である。 同画像表示システムのパネルに印加する駆動電圧波形図である。

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。

（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。

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、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層２５が設けられている。

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、表示電極対１４とデータ電極２２とが交差する部分に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。

なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

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、行方向に延びた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、列方向に延びた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。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。

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。

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構成され、それぞれの画像表示サブフィールドの発光・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。

本実施の形態において画像表示サブフィールドは、初期化期間と書込み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。そして最初に配置されたサブフィールドＳＦ１の初期化期間では、以前の放電の履歴にかかわらず強制的に初期化放電を発生させる強制初期化動作を行う。サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ８の初期化期間では、直前のサブフィールドで放電を発生させた放電セルのみで初期化放電を発生させる選択初期化動作を行う。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。

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。

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。

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。なお、微弱な初期化放電にともなう発光の輝度は低い。

続く書込み期間Ｐｗ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。

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データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間で書込み放電が起こる。そして走査電極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放電セルで書込み放電が起こる。

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。なおこのとき発生する書込み放電は、後述する維持放電に比較するとやや弱い放電であり、放電にともなう発光の輝度もやや低い。

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、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間で維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層２５が発光する。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。書込み期間Ｐｗにおいて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。

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して蛍光体層２５が発光する。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、書込み期間Ｐｗ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。なおこのとき発生する維持放電は強い放電であり、放電にともなう発光の輝度も高い。

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。

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。

サブフィールドＳＦ２の書込み期間Ｐｗの動作はサブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｐｗ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。

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、タイミング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。タイミング検出サブフィールドＳＦｏは、ライトペンが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る。ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙはライト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る。ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘはライト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。

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。

タイミング検出サブフィールドＳＦｏは、初期化期間Ｐｉと書込み期間Ｐｗとタイミング検出期間Ｐｏとを有する。

タイミング検出サブフィールドＳＦｏ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。このとき図４に示したように、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを電圧０（Ｖ）にした後でハイインピーダンス状態としてもよい。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。このとき図４に示したように、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加した後にハイインピーダンス状態に設定してもよい。

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。

タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｗ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、フィールド毎に定められた特定の走査電極に電圧Ｖａの走査パルスを印加して、特定の走査電極を有する放電セル（特定の放電セル）で書込み放電を発生させる。

特定の走査電極は、各フィールドに対して以下の規則にもとづき設定される。時間的に連続するＮフィールド（Ｎは自然数）を１つのフィールド群とし、連続して配置されたＮ本の走査電極を１つの走査電極群とする。そして、
（規則１）１つのフィールドに対して走査パルスを印加する走査電極は、それぞれの走査電極群の中で１つである。
（規則２）１つの走査電極に対して走査パルスを印加するフィールドは、それぞれのフィールド群の中で１つである。

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の走査パルスを印加する走査電極とフィールドとの関係を示す図であり、Ｎ＝２の例を示している。ここで横方向は時間軸方向でありフィールドを現している。また縦方向はパネルの上下方向に対応した走査電極を表している。そしてフィールドＦｊ〜Ｆｊ＋１が１つのフィールド群を、走査電極ＳＣｉ〜ＳＣｉ＋１が１つの走査電極群を構成している。さらに「○」は走査パルスを印加することを示し、「×」は走査パルスを印加しないことを示している。

図５から明らかなように本実施の形態においては、フィールド毎に、奇数番目の走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、・・・、と偶数番目の走査電極ＳＣ２、ＳＣ４、・・・、とを交互に特定の走査電極とする。そしてタイミング検出サブフィールドＳＦｏでは、およそ半分の放電セルで書込み動作を発生させる。

このときデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに書込みパルスを印加するとともに特定の走査電極の全てに走査パルスを同時に印加して、全ての特定の放電セルで同時に書込み放電を発生させてもよい。しかし本実施の形態においてはそうせずに、詳細は後述するが、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに書込みパルスを印加するとともに特定の走査電極の複数本毎に同時に走査パルスを印加して書込み放電を発生させている。

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。

タイミング検出サブフィールドＳＦｏのタイミング検出期間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のタイミング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、特定の放電セルでタイミング検出放電を発生させる。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にタイミング検出パルスを印加して、特定の放電セルで再びタイミング検出放電を発生させる。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にタイミング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、特定の放電セルで３回目のタイミング検出放電を発生させる。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にタイミング検出パルスを印加して、特定の放電セルで４回目のタイミング検出放電を発生させる。

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タイミング検出放電を特定できる。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。なおこのとき発生するタイミング検出放電は、維持放電と同様の強い放電であり、この放電にともなう発光の輝度も高い。

このように、タイミング検出サブフィールドは、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに書込みパルスを印加するとともにフィールド毎に定められた特定の走査電極に走査パルスを印加して書込み放電を発生させる書込み期間Ｐｗと、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互にタイミング検出パルスを印加してタイミング検出放電を発生させるタイミング検出期間Ｐｏとを有する。

そして連続して配置されたＮ本の走査電極を１つの走査電極群とするとき、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｏにおいて走査パルスを印加する特定の走査電極は、フィールドのそれぞれに対して、走査電極群の中の１本の走査電極である。

また、時間的に連続するＮフィールドを１つのフィールド群とするとき、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｏにおいて走査パルスを印加するフィールドは、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに対して、フィールド群の中の１つのフィールドである。

そして自然数Ｎ＝２の場合には、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｏにおいて、奇数番目の走査電極に走査パルスを印加するフィールドと偶数番目の走査電極に走査パルスを印加するフィールドとを交互に繰り返す。

こうしてタイミング検出サブフィールドＳＦｏのタイミング検出期間Ｐｏでは画像表示に関係しない輝度の高い発光を発生するので、コントラストが大幅に低下するおそれがあった。しかしながら本実施の形態においては、全ての放電セルでタイミング検出放電を発生させるのではなく、特定の放電セルでタイミング検出放電を発生させている。そのためタイミング検出放電にともなう発光の輝度を１／Ｎ、本実施の形態においては１／２に抑制することができ、コントラストの低下を抑えることができる。

このように（規則１）および（規則２）により、タイミング検出放電の輝度を１／２に抑制できるので、コントラストの低下を抑えることができる。またタイミング検出放電を発生させる放電セルを各フィールドに分散できるので、フリッカーを低減することができる。

ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙは、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。

ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙ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０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４まで下降する下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０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓを印加する。次に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加する。次に維持電極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。なおこのときも図４に示したように、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加した後にハイインピーダンス状態に設定してもよい。

すると全ての放電セルで微弱な初期化放電が発生し、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の壁電圧がｙ座標検出のための放電に適した値に調整される。

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。

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行目の放電セルのデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間でｙ座標検出のための放電が発生する。こうして１行目の放電セルでｙ座標検出のための放電を起こして、１行目の画素行、すなわち１行目の放電セルで構成される１行目の放電セル行が発光する。

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。するとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ２との間および維持電極ＳＵ２と走査電極ＳＣ２との間でｙ座標検出のための放電が起こり、２行目の画素行、すなわち２行目の放電セル行が発光する。以下同様に、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ＳＣ３〜ＳＣｎにｙ座標検出パルスを順次印加して、３行目〜ｎ行目の放電セル行を順次発光させる。なおこのとき発生するｙ座標検出のための放電は書込み放電と同様の放電であり、放電にともなう発光の輝度も維持放電よりやや低い。

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走査する１本の横線が表示される。そのため後述するように、ライトペンで放電セル行の発光を受光し、発光のタイミングを知ることでライト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。ただし、横線の走査する速度は非常に速いので、視覚的には画像表示面全体が僅かに明るくなったようにしか見えない。

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、全ての放電セルで微弱な消去放電を発生させる。

ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘは、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。

ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘ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。このとき図４に示したように、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを電圧０（Ｖ）にした後でハイインピーダンス状態としてもよい。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Ｖａまで下降する下り傾斜電圧を印加する。さらに走査電極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、その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）からｘ座標検出電圧Ｖａｘまで下降する下り傾斜電圧を印加する。

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ｘ座標検出のための放電に適した値に調整される。

ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘのｘ座標検出期間Ｐｘでは、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、１つの画素、すなわち赤のサブピクセル、緑のサブピクセル、青のサブピクセルに対応する１列目〜３列目のデータ電極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列目の放電セルのデータ電極Ｄ１〜Ｄ３と走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとの間および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎと走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとの間でｘ座標検出のための放電が発生する。このようにして、１列目〜３列目の放電セルでｘ座標検出のための放電を起こして、１列目の画素列、すなわち１列目の放電セルで構成される１列目の放電セル列、２列目の放電セルで構成される２列目の放電セル列、３列目の放電セルで構成される３列目の放電セル列が発光する。

次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにｘ座標検出電圧Ｖａｘを印加したまま、４列目〜６列目のデータ電極Ｄ４〜Ｄ６にｘ座標検出パルスを印加する。するとデータ電極Ｄ４〜Ｄ６と走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとの間および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎと走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとの間にｘ座標検出のための放電が起こり、２列目の画素列、すなわち４列目〜６列目の放電セル列が発光する。

以下同様に、データ電極３本ずつ、データ電極Ｄｍに至るまでｘ座標検出パルスを順次印加して、放電セル列３列ずつ、ｍ列目の放電セル列に至るまで順次発光させる。なおこのとき発生するｘ座標検出のための放電も書込み放電と同様の放電であり、放電にともなう発光の輝度も維持放電よりやや低い。

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走査する１本の縦線が表示される。そのため後述するように、ライトペンで放電セル列の発光を受光し、発光のタイミングを知ることでライト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。ただし、縦線の走査する速度は非常に速いので、視覚的には画像表示面全体が僅かに明るくなったようにしか見えない。

ｘ座標検出サブフィールドＳＦｘ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Ｖｉ２まで上昇する上り傾斜電圧を印加する。このとき図４に示したように、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを電圧０（Ｖ）にした後でハイインピーダンス状態としてもよい。こうして、全ての放電セルで微弱な消去放電を発生させる。

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。

本実施の形態においては、駆動回路の構成上、電圧Ｖａと電圧Ｖａｙと電圧Ｖａｘとが等しく設定され、電圧Ｖｄと電圧Ｖｄｙと電圧Ｖｄｘとが等しく設定されている。またサブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｐｉにおいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する上り傾斜電圧の傾斜は、１．５（Ｖ／μｓ）、初期化期間Ｐｉのそれぞれにおいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する下り傾斜電圧の傾斜は、−２．５（Ｖ／μｓ）、維持期間Ｐｓの最後において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する上り傾斜電圧の傾斜は、１０（Ｖ／μｓ）である。ただしこれらの電圧値および傾斜電圧の傾斜は一例を挙げたに過ぎず、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ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。

次に、画像表示システムの構成について説明する。

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、描画装置４０と、ライトペン５０とを備える。ライトペン５０は複数本備えていてもよい。

画像表示装置３０は、パネル１０と駆動回路とを備えている。パネル１０は、上述したように、行方向に延びた複数の走査電極および維持電極と列方向に延びた複数のデータ電極とを有する。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、タイミング検出放電を発生させるタイミング検出サブフィールドと、ｙ座標検出放電を発生させるｙ座標検出サブフィールドと、ｘ座標検出放電を発生させる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。

駆動回路は、画像信号処理回路３１と、データ電極駆動回路３２と、走査電極駆動回路３３と、維持電極駆動回路３４と、タイミング発生回路３５と、各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）とを備えている。

画像信号処理回路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。データ電極駆動回路３２は、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。

タイミング発生回路３５は、水平および垂直の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。走査電極駆動回路３３は制御信号に基づいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに駆動電圧を印加し、維持電極駆動回路３４は制御信号に基づいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに駆動電圧を印加する。

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の走査電極駆動回路３３の回路図である。走査電極駆動回路３３は、傾斜電圧発生部３６と、維持パルス発生部３７と、走査パルス発生部３８とを備えている。

傾斜電圧発生部３６は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する各種の上り傾斜電圧および下り傾斜電圧を発生する。そして走査パルス発生部３８の節点Ａに出力する。

維持パルス発生部３７は、維持期間Ｐｓにおいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルス、およびタイミング検出期間Ｐｏにおいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加するタイミング検出パルスを発生する。そして走査パルス発生部３８の節点Ａに出力する。

走査パルス発生部３８は、書込み期間Ｐｗにおいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する書込みパルス、ｙ座標検出期間Ｐｙに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加するｙ座標検出パルス、およびｘ座標検出期間Ｐｘに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加するｘ座標検出電圧を発生する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加する。また傾斜電圧発生部３６で発生した各種の傾斜電圧、および維持パルス発生部３７で発生した維持パルスおよびタイミング検出パルスを、走査パルス発生部３８を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する。

走査パルス発生部３８は、節点Ａを電圧Ｖａ（＝電圧Ｖａｙ＝電圧Ｖａｘ）に接続するためのスイッチＳＷと、節点Ａに電圧（Ｖｃ−Ｖａ）を重畳するための電源ＥＰと、ｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに電源ＥＰの高圧側の電圧を出力するためのスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨｎと、電源ＥＰの低圧側の電圧を出力するためのスイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬｎとを備えている。そしてスイッチＳＷをオンにするとともに、スイッチング素子ＱＬｉをオフ、スイッチング素子ＱＨｉをオンとすることで走査電極ＳＣｉに電圧Ｖｃを印加し、スイッチング素子ＱＨｉをオフ、スイッチング素子ＱＬｉをオンとすることで走査電極ＳＣｉに電圧Ｖａを印加する。このようにスイッチング素子ＱＨｉおよびスイッチング素子ＱＬｉを制御して、走査電極ＳＣｉに書込みパルス等を印加する。

なおスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨｎ、ＱＬ１〜ＱＬｎは複数の出力毎にまとめられ複数のＩＣに集積化されている。以下、これらのＩＣを走査ドライバと呼称する。本実施の形態においては、６０出力分のスイッチング素子が１つのモノシリックＩＣとして集積されているとして説明する。そして１８個の走査ドライバＩＣ１〜ＩＣ１８を用いて走査パルス発生部３８を構成し、ｎ＝１０８０本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０を駆動している。このように多数のスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨ１０８０、ＱＬ１〜ＱＬ１０８０をＩＣ化することにより回路をコンパクトにまとめることができ実装面積も小さくなり、コストも下げることができる。

図８は、本発明の実施の形態１における画像表示システム１００のパネル１０に印加する駆動電圧波形図であり、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｗにおいてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形の一例を示している。本実施の形態においては、図５に示したように、時間的に連続する２フィールドを１つのフィールド群とし、連続して配置された２本の走査電極を１つの走査電極群とするとき、１つの走査電極に対して走査パルスを印加するフィールドは、それぞれのフィールド群の中で１つである。また、１つのフィールドに対して走査パルスを印加する走査電極は、それぞれの走査電極群の中で１つである。

図８に示したフィールドでは、走査パルスを印加する特定の走査電極は奇数番目の走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣ１０７９である。図８には、これら５４０本の奇数番目の走査電極に印加する駆動電圧波形を示し、偶数番目の走査電極の駆動電圧波形は省略した。

本実施の形態においては、これら特定の走査電極の全てに同時に走査パルスを印加するのではなく、１つの走査ドライバで駆動する走査電極に対しては互いの走査パルスが重ならないように、走査パルスを順次印加する。また複数の走査ドライバＩＣ１〜ＩＣ１８から出力されるそれぞれの走査パルスが一致するように複数の走査電極に同時に走査パルスを印加している。具体的には、走査ドライバＩＣ１に接続された奇数番目の走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、・・・、ＳＣ５９には互いの走査パルスが重ならないように走査パルスを順次印加する。走査ドライバＩＣ２〜ＩＣ１８についても同様である。ただし、走査ドライバＩＣ１に接続された走査電極ＳＣ１と、走査ドライバＩＣ２に接続された走査電極ＳＣ６１と、・・・、走査ドライバＩＣ１８に接続された走査電極ＳＣ１０２１とに、走査パルスを同時に印加する。走査電極ＳＣ３と、走査電極ＳＣ６３と、・・・、走査電極ＳＣ１０２３とについても走査パルスを同時に印加する。走査電極ＳＣ５と、走査電極ＳＣ６５と、・・・、走査電極ＳＣ１０２５と等についても同様である。

このように１８個の走査ドライバを同時に動作させて、複数の走査電極に同時に走査パルスを印加することで、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み動作に要する駆動時間を大幅に短くすることができる。実際、特定の走査電極の数が全走査電極の数の１／２であり、走査ドライバが１８個であるので、全ての走査電極に走査パルスを順次印加する場合と比較すると、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み動作に要する駆動時間は、１／３６に短縮される。

もちろんタイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み動作に要する駆動時間を短くするだけであれば、特定の走査電極の全てに同時に走査パルスを印加してもよい。しかしながら、仮に特定の走査電極の全てに同時に走査パルスを印加したと仮定すると、走査ドライバＩＣ１には、特定の走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、・・・、ＳＣ５９の３０本の走査電極で発生する書込み放電の放電電流が同時に流れることになり、走査ドライバの許容最大電流量を超過する。そのため正常な書込み動作を保証できなくなるおそれがある。走査ドライバＩＣ２〜ＩＣ１８についても同様である。

そこで本実施の形態においては、正常な書込み動作を行うために、１つの走査ドライバで駆動する走査電極に対しては互いの走査パルスが重ならないよう、走査電極に走査パルスを順次印加している。そして書込み動作に要する駆動時間を短くするために、複数の走査ドライバＩＣ１〜ＩＣ１８から出力される走査パルスのそれぞれが一致するように複数の走査電極に同時に走査パルスを印加している。

ライトペン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、受光素子５２と、タイミング検出部５４と、座標算出部５６と、送信部５８とを備えている。またライトペン５０の先端部には接触スイッチ（図示せず）が設けられている。

受光素子５２は、ライトペン５０が画像表示装置３０の画像表示面に接触しているとき、画像表示装置３０の発光を受光して、タイミング検出部５４および座標算出部５６に受光信号を出力する。

タイミング検出部５４は、受光信号の中から、あらかじめ定められた所定の数列に対応する時間間隔で発生した発光を検出し、タイミング検出サブフィールドＳＦｏのタイミング検出期間Ｐｏのタイミング検出放電を特定する。そして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する。

図９は、本発明の実施の形態における画像表示システム１００のタイミングチャートである。タイミング検出部５４は、受光信号の中から、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探す。そして４個の連続する発光の１つ、例えば、タイミング検出期間Ｐｏの時刻ｔｏ１に発生した発光を基準とし、あらかじめ分かっている時間Ｔｏｙおよび時間Ｔｏｘに基づいて、時刻ｔｙ０と時刻ｔｘ０とに立上りエッジ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。

座標算出部５６は、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。そして座標基準信号および受光信号にもとづき、ライトペン５０が指し示す画像表示装置の画像表示面のｘ座標およびｙ座標を算出する。

図１０は、本発明の実施の形態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。ｙ座標検出サブフィールドＳＦｙのｙ座標検出期間Ｐｙにおいて、画像表示装置３０の画像表示面の上端部から下端部まで走査する１本の横線Ｌｙが表示される。そしてライトペン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、ライトペン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、図９に示したように時刻ｔｙｙで受光を示す受光信号を出力する。

またｘ座標検出サブフィールドＳＦｘのｘ座標検出期間Ｐｘにおいて、画像表示装置３０の画像表示面の左端部から右端部まで走査する１本の縦線Ｌｘが表示される。そしてライトペン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、ライトペン５０の受光素子は縦線Ｌｘの発光を受光する。そのため、受光素子は、図９に示したように時刻ｔｘｘで受光を示す受光信号を出力する。

座標算出部５６は、ｙ座標検出期間Ｐｙにおいて、タイミング発生回路３５から出力される座標基準信号とライトペン５０の受光素子から出力される受光信号とにもとづき、時刻ｔｙ０から時刻ｔｙｙまでの時間Ｔｙｙを測定する。そしてこの時間Ｔｙｙからｙ座標を求める。またｘ座標検出期間Ｐｘにおいて、座標基準信号と受光信号とにもとづき、時刻ｔｘ０から時刻ｔｘｘまでの時間Ｔｘｘを測定する。そして時間Ｔｘｘからｘ座標を求める。

このようして座標算出部５６は、ライトペン５０が指し示す画像表示面の座標（ｘ、ｙ）を求める。

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の受信部４２に無線で送信する。

描画装置４０は、ライトペン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とを備える。

受信部４２は、ライトペン５０の送信部５８から送信された無線信号をデコードして、座標（ｘ、ｙ）に変換して描画部４６に出力する。

描画部４６はフレームメモリを備え、ライトペン５０の座標算出部５６が算出した座標（ｘ、ｙ）にもとづき、画像表示面上のライトペン５０の軌跡を示す描画信号を作成し、画像表示装置３０に出力する。

図１１は、本発明の実施の形態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。使用者がライトペンを画像表示装置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１１に示したように、画像表示面上のライトペン５０の軌跡を示す描画信号を作成する。

そして画像表示装置３０の画像信号処理回路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、ライトペン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。

なお本実施の形態においては、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｗで書込み放電を発生させる特定の放電セルを決定する際に、１つの走査電極群に属する走査電極の数Ｎ、および１つのフィールド群に属するフィールドの数Ｎを、Ｎ＝２と設定した例について説明した。これによりタイミング検出放電にともなう発光の輝度を１／２に抑制することができ、コントラストの低下を抑えることができた。しかしＮの値はこれに限定されない。Ｎの値をさらに大きく設定すると、コントラストの低下をさらに抑えることができる。以下にその例について説明する。

（実施の形態２）
図１２は、本発明の実施の形態２における画像表示システムの走査パルスを印加する走査電極とフィールドとの関係を示す図であり、Ｎ＝５の場合の一例を示している。ここでも横方向は時間軸方向でありフィールドを現している。また縦方向はパネルの上下方向に対応した走査電極を表している。そしてフィールドＦｊ〜Ｆｊ＋４が１つのフィールド群を、走査電極ＳＣｉ〜ＳＣｉ＋４が１つの走査電極群を構成している。

実施の形態２においても特定の走査電極は、各フィールドのそれぞれに対して以下の規則にもとづき設定される。
（規則１）１つのフィールドに対して走査パルスを印加する走査電極は、それぞれの走査電極群の中で１つである。
（規則２）１つの走査電極に対して走査パルスを印加するフィールドは、それぞれのフィールド群の中で１つである。
さらに、Ｎ≧５の場合には、
（規則３）あるフィールドで走査パルスを印加する走査電極に隣接する走査電極では、少なくともそのフィールドと、そのフィールドの次のフィールドとで走査パルスを印加しない。

図１２から明らかなように、フィールドＦｊに対して、それぞれ走査電極群の中の１つの走査電極でタイミング検出放電を発生させている。フィールドＦｊ＋１〜Ｆｊ＋４についても同様である（規則１）。また走査電極ＳＣｉに対して、それぞれフィールド群の中の１つのフィールドで書込み動作を行っている。走査電極ＳＣｉ＋１〜ＳＣｉ＋４についても同様である（規則２）。これらにより、フィールド毎に全ての放電セルでタイミング検出放電を毎回発生させる場合と比較して、タイミング検出放電の回数を１／５に低減されるので、コントラストの低下を大幅に抑えることができる。さらに、タイミング検出放電を発生させる走査電極を各フィールドに分散できるので、フリッカーを低減することができる。

また走査電極ＳＣｉはフィールドＦｊで走査パルスを印加する。走査電極ＳＣｉに隣接する走査電極ＳＣｉ−１および走査電極ＳＣｉ＋１は、フィールドＦｊおよびその次のフィールドＦｊ＋１では走査パルスを印加しない。走査電極ＳＣｉ＋１〜ＳＣｉ＋４についても同様である（規則３）。これにより、タイミング検出放電を発生させる放電セルの時間的および空間的連続性を低減できるので、タイミング検出放電にともなう発光パターンが認識され難くなる。

図１３は、本発明の実施の形態２における画像表示システム１００のパネル１０に印加する駆動電圧波形図であり、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｗにおいてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形の一例を示している。

図１３に示したフィールドでは、走査パルスを印加する特定の走査電極は、ＳＣ１、ＳＣ６、ＳＣ１１、ＳＣ１６、・・・、ＳＣ１０７１、ＳＣ１０７６の１２６本の走査電極である。図１３には、これら１２６本の走査電極に印加する駆動電圧波形を示し、それ以外の走査電極の駆動電圧波形は省略した。

本実施の形態においても、１つの走査ドライバで駆動する走査電極に対しては互いの走査パルスが重ならないように、特定の走査電極に走査パルスを順次印加する。また複数の走査ドライバＩＣ１〜ＩＣ１８から出力されるそれぞれの走査パルスが一致するように複数の特定の走査電極に同時に走査パルスを印加している。具体的には、走査ドライバＩＣ１に接続された特定の走査電極ＳＣ１、ＳＣ６、・・・、ＳＣ５６には互いの走査パルスが重ならないように走査パルスを順次印加する。走査ドライバＩＣ２〜ＩＣ１８についても同様である。ただし、走査ドライバＩＣ１に接続された特定の走査電極ＳＣ１と、走査ドライバＩＣ２に接続された特定の走査電極ＳＣ６１と、・・・、走査ドライバＩＣ１８に接続された特定の走査電極ＳＣ１０２１とに、走査パルスを同時に印加する。走査電極ＳＣ６と、走査電極ＳＣ６６と、・・・、走査電極ＳＣ１０２６とについても走査パルスを同時に印加する。走査電極ＳＣ１１と、走査電極ＳＣ７１と、・・・、走査電極ＳＣ１０３１と等についても同様である。

このように１８個の走査ドライバを同時に動作させて、複数の走査電極に同時に走査パルスを印加することで、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み動作に要する駆動時間を大幅に短くすることができる。実際、特定の走査電極の数が全走査電極の数の１／５であり、走査ドライバが１８個であるので、全ての走査電極に走査パルスを順次印加する場合と比較すると、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み動作に要する駆動時間は、１／９０に短縮される。

以上説明したように本発明によれば、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｗにおいて、特定の走査電極に対してのみ走査パルスを印加して書込み放電を発生させることにより、コントラストの低下を抑制しつつ、座標検出のための発光を発生させることができる。また本発明によれば、タイミング検出サブフィールドＳＦｏの書込み期間Ｐｗにおいて、複数の走査ドライバを同時に動作させることにより、駆動回路の負担を増加させることなく、位置座標検出のための駆動時間を短くすることができる。

なお、実施の形態においては、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走査する横線を示した。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走査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走査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３列分ずつ順次発光させて走査する横線を示したが、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。

また実施の形態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、パネルの特性やプラズマディスプレイ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。

本発明は、大画面、高精細度パネルを電子黒板として応用する場合であっても、コントラストの低下を抑制しつつ、座標検出のための発光を発生させるので、画像表示装置、その駆動方法、およびライトペンを用いて描画可能な画像表示システムとして有用である。

１０ パネル
１２ 走査電極
１３ 維持電極
２２ データ電極
３０ 画像表示装置
３１ 画像信号処理回路
３２ データ電極駆動回路
３３ 走査電極駆動回路
３４ 維持電極駆動回路
３５ タイミング発生回路
３６ 傾斜電圧発生部
３７ 維持パルス発生部
３８ 走査パルス発生部
４０ 描画装置
４２ 受信部
４６ 描画部
５０ ライトペン
５２ 受光素子
５４ タイミング検出部
５６ 座標算出部
５８ 送信部
１００ 画像表示システム

Claims (5)

1. 行方向に延びた複数の走査電極および維持電極と列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用いた画像表示装置の駆動方法であって、
   画像を表示するための画像表示サブフィールドと、タイミング検出放電を発生させるタイミング検出サブフィールドと、ｙ座標検出放電を発生させるｙ座標検出サブフィールドと、ｘ座標検出放電を発生させる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、
   前記タイミング検出サブフィールドは、前記データ電極に書込みパルスを印加するとともにフィールド毎に定められた特定の走査電極に走査パルスを印加して書込み放電を発生させる書込み期間と、前記走査電極と前記維持電極とに交互にタイミング検出パルスを印加してタイミング検出放電を発生させるタイミング検出期間とを有し、
   連続して配置されたＮ本（Ｎは自然数）の走査電極を１つの走査電極群とするとき、前記特定の走査電極は、前記フィールドのそれぞれに対して、前記走査電極群の中の１本の走査電極であることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
2. 時間的に連続するＮフィールドを１つのフィールド群とするとき、前記タイミング検出サブフィールドの書込み期間において前記走査パルスを印加するフィールドは、前記走査電極のそれぞれに対して、前記フィールド群の中の１つのフィールドであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の駆動方法。
3. 前記自然数Ｎは２であり、前記タイミング検出サブフィールドの書込み期間において、奇数番目の走査電極に走査パルスを印加するフィールドと偶数番目の走査電極に走査パルスを印加するフィールドとを交互に繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置の駆動方法。
4. 行方向に延びた複数の走査電極および維持電極と列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、１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成して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、
   画像を表示するための画像表示サブフィールドと、タイミング検出放電を発生させるタイミング検出サブフィールドと、ｙ座標検出放電を発生させるｙ座標検出サブフィールドと、ｘ座標検出放電を発生させる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、
   前記タイミング検出サブフィールドは、前記データ電極に書込みパルスを印加するとともにフィールド毎に定められた特定の走査電極に走査パルスを印加して書込み放電を発生させる書込み期間と、前記走査電極と前記維持電極とに交互にタイミング検出パルスを印加してタイミング検出放電を発生させるタイミング検出期間とを有し、
   連続して配置されたＮ本（Ｎは自然数）の走査電極を１つの走査電極群とするとき、前記特定の走査電極は、前記フィールドのそれぞれに対して、前記走査電極群の中の１本の走査電極であることを特徴とする画像表示装置。
5. 請求項４に記載の画像表示装置と、ライトペンと、描画装置とを備え、
   前記ライトペンは、前記画像表示装置の発光を受光して受光信号を出力する受光素子と、前記ｙ座標検出サブフィールドおよび前記ｘ座標検出サブフィールドと同期した座標基準信号を前記受光信号にもとづき作成するタイミング検出回路と、前記ライトペンが指し示す前記画像表示装置の表示画面上の座標を前記座標基準信号と前記受光信号にもとづき算出する座標算出回路と、前記座標算出回路が算出した座標を前記描画装置に送信する送信回路とを有し、
   前記描画装置は、前記ライトペンから送信された座標を受信する受信回路と、前記受信回路で受信した座標にもとづき描画信号を作成する描画回路とを有することを特徴とする画像表示システム。

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