JP3422640B2 - 座標検出機能付き表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報機器や大型表
示パネルなどに文字や図形などを入力する際に用いる座
標検出機能付き表示装置に関する。
示パネルなどに文字や図形などを入力する際に用いる座
標検出機能付き表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスパネルや液晶表示パネルにペンで直
接手書き文字を入力出来る手段として、これまでに次の
ような手法が提案されている。（１）表示パネルとタブ
レットパネル（ペン入力パネル）をそれぞれ積み重ねる
方法と（２）表示パネルとタブレットパネルを共用する
方法である。前者（１）は、図１１のように感圧方式、
静電誘導方式等のタブレット駆動回路１１１を備えたタ
ブレットパネル１１２と表示駆動回路１１３を備えた表
示パネル１１４を重ねた構造で電子ペン１１５の入力を
行うもので、これまでに各種情報機器に搭載されている
が、小型軽量化、低価格化等の課題をかかえている。
接手書き文字を入力出来る手段として、これまでに次の
ような手法が提案されている。（１）表示パネルとタブ
レットパネル（ペン入力パネル）をそれぞれ積み重ねる
方法と（２）表示パネルとタブレットパネルを共用する
方法である。前者（１）は、図１１のように感圧方式、
静電誘導方式等のタブレット駆動回路１１１を備えたタ
ブレットパネル１１２と表示駆動回路１１３を備えた表
示パネル１１４を重ねた構造で電子ペン１１５の入力を
行うもので、これまでに各種情報機器に搭載されている
が、小型軽量化、低価格化等の課題をかかえている。
【０００３】一方、後者（２）は、図１２のように表示
駆動回路及びその走査電極を、表示だけでなく電子ペン
１１５の入力のタブレット駆動回路及び検出電極として
共用する表示一体型タブレットで、例えば、ガスパネル
については特開昭５２−２３３５号公報に、液晶表示パ
ネルについては特開平５−５３７２６号公報に提案され
ている。これらにおいて、複数の行電極群及びこれに直
交する複数の列電極群からなる表示パネルの表示電極と
電子ペン１１５先端の検出電極の容量結合を利用して座
標を検出している。
駆動回路及びその走査電極を、表示だけでなく電子ペン
１１５の入力のタブレット駆動回路及び検出電極として
共用する表示一体型タブレットで、例えば、ガスパネル
については特開昭５２−２３３５号公報に、液晶表示パ
ネルについては特開平５−５３７２６号公報に提案され
ている。これらにおいて、複数の行電極群及びこれに直
交する複数の列電極群からなる表示パネルの表示電極と
電子ペン１１５先端の検出電極の容量結合を利用して座
標を検出している。
【０００４】上記ガスパネルの場合は表示電極とペン先
端に備えた検出電極との静電結合を利用するものであっ
て、表示電極より順次１本づつ走査電圧を印加し、電子
ペンの検出電極に誘起される電圧がピーク値を示すタイ
ミングを計測することにより、電子ペンの座標を求めて
いる。
端に備えた検出電極との静電結合を利用するものであっ
て、表示電極より順次１本づつ走査電圧を印加し、電子
ペンの検出電極に誘起される電圧がピーク値を示すタイ
ミングを計測することにより、電子ペンの座標を求めて
いる。
【０００５】また、液晶表示パネルの場合の動作は、図
１３に示すように、１フレーム期間を「表示期間」と
「座標検出期間」の２つに時分割をして、それぞれの期
間で表示及び座標検出を行うものである。座標検出期間
の走査は、表示電極より順次走査電圧を印加し、電子ペ
ンの検出電極に誘起する電圧により電子ペンのＸ，Ｙ座
標を検出している。
１３に示すように、１フレーム期間を「表示期間」と
「座標検出期間」の２つに時分割をして、それぞれの期
間で表示及び座標検出を行うものである。座標検出期間
の走査は、表示電極より順次走査電圧を印加し、電子ペ
ンの検出電極に誘起する電圧により電子ペンのＸ，Ｙ座
標を検出している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、ガスパネルの表
示装置として、大型化の可能なＰＤＰ（プラズマディス
プレイパネル）が注目され、ＰＤＰに電子ペンによる座
標検出機能を付加しようとすると、小型軽量化、低価格
化等の観点から、図１２に示したように、表示パネルと
タブレットパネルとを共用することが考えられる。
示装置として、大型化の可能なＰＤＰ（プラズマディス
プレイパネル）が注目され、ＰＤＰに電子ペンによる座
標検出機能を付加しようとすると、小型軽量化、低価格
化等の観点から、図１２に示したように、表示パネルと
タブレットパネルとを共用することが考えられる。
【０００７】しかし、このようにして電子ペンの座標を
検出した場合、上記特開昭５２−２３３５号公報にも記
載されているが、検出電極に誘起される電圧が低く、且
つ検出波形がなだらかになっており、Ｓ／Ｎが極めて低
い。これは座標検出の為の走査が表示電極を１本づつ順
次走査している為、電子ペンの検出電極との静電容量が
小さいためである。
検出した場合、上記特開昭５２−２３３５号公報にも記
載されているが、検出電極に誘起される電圧が低く、且
つ検出波形がなだらかになっており、Ｓ／Ｎが極めて低
い。これは座標検出の為の走査が表示電極を１本づつ順
次走査している為、電子ペンの検出電極との静電容量が
小さいためである。
【０００８】その結果、検出された電圧のＳ／Ｎが低く
なり検出精度が低下するので、上記公報では検出電極を
複数個（例えば３個）に分割し、且つそれぞれの電極に
誘起される電圧を差動増幅等により信号電圧として取り
出し、検出精度を高めているが、電子ペンの構造が複雑
になり、コストアップの要因となると共に、電子ペン先
端が太くなり、所望の座標点に入力できない等、手書き
入力時の操作性が悪くなる問題がある。
なり検出精度が低下するので、上記公報では検出電極を
複数個（例えば３個）に分割し、且つそれぞれの電極に
誘起される電圧を差動増幅等により信号電圧として取り
出し、検出精度を高めているが、電子ペンの構造が複雑
になり、コストアップの要因となると共に、電子ペン先
端が太くなり、所望の座標点に入力できない等、手書き
入力時の操作性が悪くなる問題がある。
【０００９】また、最近、ＰＤＰにおいても２値表示だ
けでなく、中間調を含む画像表示が強く望まれている。
しかし、ＰＤＰの場合、本質的に中間調表示が出来ない
が、中間調表示を目指した表示技術の開発が進められて
いる。この表示技術は、中間調表示を行う為に１フレー
ムの表示期間を複数のサブフイ−ルドに分割して表示を
行うものである。しかし、この方法ではサブフィールド
数の増加に伴い、図１３のようにＸ座標検出期間とＹ座
標検出期間の２つの座標検出期間を設けて、その間に座
標検出を行うと表示期間が短くなる為、各サブフイ−ル
ド期間が短くなり、駆動回路の駆動周波数が高くなり、
表示制御が困難になる等の問題がある。一方、これを避
ける為に、サブフィールドの数を減らすことも考えられ
るが、中間調表示の階調数が減少し、表示品位の低下要
因となる。
けでなく、中間調を含む画像表示が強く望まれている。
しかし、ＰＤＰの場合、本質的に中間調表示が出来ない
が、中間調表示を目指した表示技術の開発が進められて
いる。この表示技術は、中間調表示を行う為に１フレー
ムの表示期間を複数のサブフイ−ルドに分割して表示を
行うものである。しかし、この方法ではサブフィールド
数の増加に伴い、図１３のようにＸ座標検出期間とＹ座
標検出期間の２つの座標検出期間を設けて、その間に座
標検出を行うと表示期間が短くなる為、各サブフイ−ル
ド期間が短くなり、駆動回路の駆動周波数が高くなり、
表示制御が困難になる等の問題がある。一方、これを避
ける為に、サブフィールドの数を減らすことも考えられ
るが、中間調表示の階調数が減少し、表示品位の低下要
因となる。
【００１０】本発明の目的は、このような問題点を解決
するものであり、表示品位を保持したまま、座標検出の
精度が高く、小型軽量で低価格の座標検出機能付き表示
装置を提供することにある。
するものであり、表示品位を保持したまま、座標検出の
精度が高く、小型軽量で低価格の座標検出機能付き表示
装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の座標検出機能付
き表示装置は、複数の第１電極と複数の第２電極とが交
差する箇所に対応する画素を備えた表示パネルと、上記
第１電極に所定電圧のパルスを印加する第１電極駆動手
段と、上記第２電極に所定電圧のパルスを印加する第２
電極駆動手段と、上記第１電極及び上記第２電極と静電
結合する座標検出手段と、表示期間において、上記第１
電極駆動手段と上記第２電極駆動手段とを制御して、表
示期間を複数のサブフィールドに分割し、各サブフィー
ルドごとに走査パルスと表示濃度に応じた期間に対応す
る維持パルスとを上記第２電極に順次印加すると共に上
記第１電極に表示用パルスを印加する表示制御手段と、
を備えた表示装置において、第１電極の座標検出期間に
おいて、上記第１電極駆動手段を制御して座標検出用パ
ルスを上記第１電極に順次印加する座標検出制御手段
と、１フレーム内で上記表示制御手段と上記座標検出制
御手段とを切り替える切替制御手段と、上記座標検出用
パルスにより上記座標検出手段に誘起された電圧と上記
座標検出用パルスの印加タイミングとに基づいて上記第
１電極側の座標検出を行う第１電極座標検出手段と、上
記走査パルスおよび上記維持パルスにより上記座標検出
手段に誘起された電圧と上記維持パルスの印加タイミン
グとに基づいて上記第２電極側の座標検出を行う第２電
極座標検出手段と、を備えたことを特徴とする。
き表示装置は、複数の第１電極と複数の第２電極とが交
差する箇所に対応する画素を備えた表示パネルと、上記
第１電極に所定電圧のパルスを印加する第１電極駆動手
段と、上記第２電極に所定電圧のパルスを印加する第２
電極駆動手段と、上記第１電極及び上記第２電極と静電
結合する座標検出手段と、表示期間において、上記第１
電極駆動手段と上記第２電極駆動手段とを制御して、表
示期間を複数のサブフィールドに分割し、各サブフィー
ルドごとに走査パルスと表示濃度に応じた期間に対応す
る維持パルスとを上記第２電極に順次印加すると共に上
記第１電極に表示用パルスを印加する表示制御手段と、
を備えた表示装置において、第１電極の座標検出期間に
おいて、上記第１電極駆動手段を制御して座標検出用パ
ルスを上記第１電極に順次印加する座標検出制御手段
と、１フレーム内で上記表示制御手段と上記座標検出制
御手段とを切り替える切替制御手段と、上記座標検出用
パルスにより上記座標検出手段に誘起された電圧と上記
座標検出用パルスの印加タイミングとに基づいて上記第
１電極側の座標検出を行う第１電極座標検出手段と、上
記走査パルスおよび上記維持パルスにより上記座標検出
手段に誘起された電圧と上記維持パルスの印加タイミン
グとに基づいて上記第２電極側の座標検出を行う第２電
極座標検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】本発明の座標検出機能付き表示装置は、上
記第２電極座標検出手段は、上記走査パルスおよび上記
維持パルスにより上記座標検出手段に誘起されたサブフ
ィールドの各電圧から選択された複数の電圧と当該維持
パルスの印加タイミングとに基づいて上記第２電極側の
座標検出を行うことを特徴とする。
記第２電極座標検出手段は、上記走査パルスおよび上記
維持パルスにより上記座標検出手段に誘起されたサブフ
ィールドの各電圧から選択された複数の電圧と当該維持
パルスの印加タイミングとに基づいて上記第２電極側の
座標検出を行うことを特徴とする。
【００１３】本発明の座標検出機能付き表示装置は、上
記第１電極座標検出手段により検出された第１電極側の
座標と上記第２電極座標検出手段により検出された第２
電極側の座標とが、時間軸上で最近接の座標であること
を特徴とする。
記第１電極座標検出手段により検出された第１電極側の
座標と上記第２電極座標検出手段により検出された第２
電極側の座標とが、時間軸上で最近接の座標であること
を特徴とする。
【００１４】本発明の座標検出機能付き表示装置は、上
記第２電極座標検出手段は、１フレーム内で最も長い期
間印加された上記維持パルスにより上記座標検出手段に
誘起された電圧と当該維持パルスの印加タイミングとに
基づいて上記第２電極側の座標検出を行うことを特徴と
する。
記第２電極座標検出手段は、１フレーム内で最も長い期
間印加された上記維持パルスにより上記座標検出手段に
誘起された電圧と当該維持パルスの印加タイミングとに
基づいて上記第２電極側の座標検出を行うことを特徴と
する。
【００１５】本発明の座標検出機能付き表示装置は、上
記表示制御手段は、所定のサブフィールドから次のサブ
フィールドにわたって上記走査パルスと上記維持パルス
とを上記第２電極に順次印加すると共に、次のサブフィ
ールドが開始されると上記走査パルスと上記維持パルス
とを上記第２電極にさらに順次印加するように制御し、
上記第２電極座標検出手段は、次のサブフィールドにお
ける上記維持パルスにより上記座標検出手段に誘起され
た電圧の立ち上がりと当該維持パルスの印加タイミング
とに基づいて上記第２電極側の座標検出を行うことを特
徴とする。
記表示制御手段は、所定のサブフィールドから次のサブ
フィールドにわたって上記走査パルスと上記維持パルス
とを上記第２電極に順次印加すると共に、次のサブフィ
ールドが開始されると上記走査パルスと上記維持パルス
とを上記第２電極にさらに順次印加するように制御し、
上記第２電極座標検出手段は、次のサブフィールドにお
ける上記維持パルスにより上記座標検出手段に誘起され
た電圧の立ち上がりと当該維持パルスの印加タイミング
とに基づいて上記第２電極側の座標検出を行うことを特
徴とする。
【００１６】尚、本発明の座標検出機能付き表示装置
は、上記第１電極座標検出期間において、上記座標検出
制御手段は、上記第２電極へのパルスの印加を停止する
ものであってもよい。
は、上記第１電極座標検出期間において、上記座標検出
制御手段は、上記第２電極へのパルスの印加を停止する
ものであってもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の座標検出機能付き表示装
置は、その表示装置自身は中間調表示が難しい為、他の
手段により中間調表示を行う表示装置に適用できるもの
であり、サブフィールドを用いる中間調表示を行うＰＤ
Ｐについて説明する。なお、本発明の実施の形態は、こ
れに限定されるものでなく、中間調表示が難しいＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）パネル、ＦＥＤ（フィー
ルドエミションディスプレイ）、液晶表示パネル、強誘
電性液晶表示パネル等にも適用できる。
置は、その表示装置自身は中間調表示が難しい為、他の
手段により中間調表示を行う表示装置に適用できるもの
であり、サブフィールドを用いる中間調表示を行うＰＤ
Ｐについて説明する。なお、本発明の実施の形態は、こ
れに限定されるものでなく、中間調表示が難しいＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）パネル、ＦＥＤ（フィー
ルドエミションディスプレイ）、液晶表示パネル、強誘
電性液晶表示パネル等にも適用できる。
【００１８】まず、本発明をＰＤＰ表示装置に適用した
場合について説明する。中間調表示を得る為のＰＤＰの
駆動方式には大別してＡＣ（交流）方式とＤＣ（直流）
方式があり、本発明ではＤＣ方式について説明する。な
お、本発明は、これに限定されるものでなくＡＣ方式や
ＤＣ方式や他の変形方式にも適用出来ることは勿論であ
る。
場合について説明する。中間調表示を得る為のＰＤＰの
駆動方式には大別してＡＣ（交流）方式とＤＣ（直流）
方式があり、本発明ではＤＣ方式について説明する。な
お、本発明は、これに限定されるものでなくＡＣ方式や
ＤＣ方式や他の変形方式にも適用出来ることは勿論であ
る。
【００１９】図１０に、ＤＣ方式のＰＤＰの電極及び各
画素部の構造を示す。表面ガラス１５と背面ガラス１６
とに挟持された表示セル１８は隔壁１９により分離さ
れ、マトリック状に配列され、各表示セル１８では、表
示電圧が陰極線Ｙと表示陽極２３との間に印加され、こ
の間における放電によって発光する紫外線が表示セル１
８の内壁に塗布された蛍光体２１を励起し可視光を発光
させることにより行われる。カラー表示の場合は各表示
セル１８の蛍光体２１は同一色でなく、例えば赤、緑、
青色等に発光する蛍光体の何れか一種類をそれぞれ異な
る表示セル１８の内壁に形成される。
画素部の構造を示す。表面ガラス１５と背面ガラス１６
とに挟持された表示セル１８は隔壁１９により分離さ
れ、マトリック状に配列され、各表示セル１８では、表
示電圧が陰極線Ｙと表示陽極２３との間に印加され、こ
の間における放電によって発光する紫外線が表示セル１
８の内壁に塗布された蛍光体２１を励起し可視光を発光
させることにより行われる。カラー表示の場合は各表示
セル１８の蛍光体２１は同一色でなく、例えば赤、緑、
青色等に発光する蛍光体の何れか一種類をそれぞれ異な
る表示セル１８の内壁に形成される。
【００２０】表示陽極２３は、それぞれ抵抗２４を介し
て表示陽極母線Ｘに接続され、表示電流が流れ過ぎて電
極がスパッタリングを起こし、寿命が短くなることを防
いでいる（ＡＣ方式の場合は電極を誘電体で覆い、これ
により形成される静電容量で表示電流が流れ過ぎるのを
阻止しているので抵抗は不要である）。陰極線Ｙには−
１７０Ｖ程度の走査電圧が印加され、表示陽極２３には
＋７５Ｖ程度の表示電圧が印加される。補助陽極１７は
抵抗２４を介して補助陽極母線Ｓに接続され、陰極線Ｙ
との間で放電を起こし補助放電セル２０近傍にプラズマ
を存在させ、その両側面に位置する表示陽極２３と陰極
線Ｙとの放電を助け、応答時間を速めるものである。
て表示陽極母線Ｘに接続され、表示電流が流れ過ぎて電
極がスパッタリングを起こし、寿命が短くなることを防
いでいる（ＡＣ方式の場合は電極を誘電体で覆い、これ
により形成される静電容量で表示電流が流れ過ぎるのを
阻止しているので抵抗は不要である）。陰極線Ｙには−
１７０Ｖ程度の走査電圧が印加され、表示陽極２３には
＋７５Ｖ程度の表示電圧が印加される。補助陽極１７は
抵抗２４を介して補助陽極母線Ｓに接続され、陰極線Ｙ
との間で放電を起こし補助放電セル２０近傍にプラズマ
を存在させ、その両側面に位置する表示陽極２３と陰極
線Ｙとの放電を助け、応答時間を速めるものである。
【００２１】図９は表示の為のブロック図であり、表示
パネル１は図１０の陰極線Ｙ（以下「陰極Ｙ」という）
と直交する表示陽極母線Ｘ（以下「陽極Ｘ」という）及
び補助陽極母線Ｓ（以下「補助陽極Ｓ」という）により
構成されるが、当図では抵抗２４及び表示陽極２３は省
略している。表示情報は、制御回路７からの制御信号に
基づき、表示信号源１４と表示制御回路５から陰極駆動
回路２と表示陽極駆動回路３と補助陽極駆動回路１３
に、直流電源回路１２の電源電圧と共に表示制御信号が
供給され、表示のための駆動電圧として表示パネル１の
陽極Ｘ，陰極Ｙ，補助陽極Ｓにそれぞれ供給される。
パネル１は図１０の陰極線Ｙ（以下「陰極Ｙ」という）
と直交する表示陽極母線Ｘ（以下「陽極Ｘ」という）及
び補助陽極母線Ｓ（以下「補助陽極Ｓ」という）により
構成されるが、当図では抵抗２４及び表示陽極２３は省
略している。表示情報は、制御回路７からの制御信号に
基づき、表示信号源１４と表示制御回路５から陰極駆動
回路２と表示陽極駆動回路３と補助陽極駆動回路１３
に、直流電源回路１２の電源電圧と共に表示制御信号が
供給され、表示のための駆動電圧として表示パネル１の
陽極Ｘ，陰極Ｙ，補助陽極Ｓにそれぞれ供給される。
【００２２】図８は上記表示パネル１の各電極への電圧
印加のタイミングである。まず、陰極Ｙ1の１行目の表
示では図８のｔ0〜ｔ1の期間に表示すべき各行の陽極に
のみ、図８（ａ）の点線で示すような正電圧の書込みパ
ルス（非表示陽極は０Ｖ）を表示陽極駆動回路３の各出
力端子より陽極群（Ｘ1〜Ｘm）に同時に出力して、各陽
極に同時に印加すると共に、陰極Ｙ1及び補助陽極Ｓに
も図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示す走査パルス及び補助
放電パルスを印加することにより、表示すべき画素の陽
極陰極間印加電圧は図８（ｄ）の実線に点線が加わった
値となり放電の為の閾値Ｖt を越えて両電極間（陰極−
陽極間）で放電が開始され、図８（ｅ）に示す放電電流
が流れて、この間紫外線を放出して表示セルの蛍光体を
励起し、その画素が表示される。
印加のタイミングである。まず、陰極Ｙ1の１行目の表
示では図８のｔ0〜ｔ1の期間に表示すべき各行の陽極に
のみ、図８（ａ）の点線で示すような正電圧の書込みパ
ルス（非表示陽極は０Ｖ）を表示陽極駆動回路３の各出
力端子より陽極群（Ｘ1〜Ｘm）に同時に出力して、各陽
極に同時に印加すると共に、陰極Ｙ1及び補助陽極Ｓに
も図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示す走査パルス及び補助
放電パルスを印加することにより、表示すべき画素の陽
極陰極間印加電圧は図８（ｄ）の実線に点線が加わった
値となり放電の為の閾値Ｖt を越えて両電極間（陰極−
陽極間）で放電が開始され、図８（ｅ）に示す放電電流
が流れて、この間紫外線を放出して表示セルの蛍光体を
励起し、その画素が表示される。
【００２３】一方、非表示画素に対応する陽極には書込
みパルスが印加されないので、該画素の陽極陰極間印加
電圧は図８（ｄ）の実線だけの値となり、放電の為の閾
値Ｖｔより低いため放電は起きず、表示は行われない。
みパルスが印加されないので、該画素の陽極陰極間印加
電圧は図８（ｄ）の実線だけの値となり、放電の為の閾
値Ｖｔより低いため放電は起きず、表示は行われない。
【００２４】同様にして、ｔ2〜ｔ3の期間で陰極Ｙ2の
２行目の表示が開始されることになるが、再度１行目の
画素の表示動作の説明に戻す。上記の様にｔ0〜ｔ1で１
行目の画素の表示が行われるが、この期間に放電が起き
表示が行われた表示セル内に発生した正負の電荷（プラ
ズマ状態）はすぐに消滅するのでなく、ある時間をおい
て徐々に消えていく。
２行目の表示が開始されることになるが、再度１行目の
画素の表示動作の説明に戻す。上記の様にｔ0〜ｔ1で１
行目の画素の表示が行われるが、この期間に放電が起き
表示が行われた表示セル内に発生した正負の電荷（プラ
ズマ状態）はすぐに消滅するのでなく、ある時間をおい
て徐々に消えていく。
【００２５】そして、この電荷が消滅せずに残っている
ｔ3〜ｔ4間に陰極Ｙ1に図８（ｂ）に示すように、走査
パルスと同一パルス幅で同一電圧の維持パルスが等間隔
で印加されると、この間に陽極に書込みパルスが加わら
ない閾値Ｖt より低い電圧であっても、その画素の電極
間には、図８（ｅ）のｔ3〜ｔ4の様に放電（放電電流が
流れる）が行われる特性がある。
ｔ3〜ｔ4間に陰極Ｙ1に図８（ｂ）に示すように、走査
パルスと同一パルス幅で同一電圧の維持パルスが等間隔
で印加されると、この間に陽極に書込みパルスが加わら
ない閾値Ｖt より低い電圧であっても、その画素の電極
間には、図８（ｅ）のｔ3〜ｔ4の様に放電（放電電流が
流れる）が行われる特性がある。
【００２６】従って、図８（ｂ）のＹ１の様に、画素の
電極間の電荷が消滅する時間内に次の維持パルスを印加
すると、維持パルス印加毎（図では４回）にその画素
（表示セル）では放電が起き、蛍光体による表示が行わ
れる。この場合最初の走査パルス印加期間ｔ0〜ｔ1に書
き込みパルスが加わらなかった画素については、走査パ
ルスの印加時に放電が起きなかった為、その画素には電
荷が存在しないので、その直後ｔ3〜ｔ4に維持パルスが
加わっても表示は行われない。
電極間の電荷が消滅する時間内に次の維持パルスを印加
すると、維持パルス印加毎（図では４回）にその画素
（表示セル）では放電が起き、蛍光体による表示が行わ
れる。この場合最初の走査パルス印加期間ｔ0〜ｔ1に書
き込みパルスが加わらなかった画素については、走査パ
ルスの印加時に放電が起きなかった為、その画素には電
荷が存在しないので、その直後ｔ3〜ｔ4に維持パルスが
加わっても表示は行われない。
【００２７】即ち、１行目の各画素における表示の可否
は走査パルス印加時の陽極Ｘへの書き込みパルスの有無
で決まり、以後の維持パルス印加では書込みパルスには
関係なく走査パルス印加時の状態（表示／非表示）を持
続する。
は走査パルス印加時の陽極Ｘへの書き込みパルスの有無
で決まり、以後の維持パルス印加では書込みパルスには
関係なく走査パルス印加時の状態（表示／非表示）を持
続する。
【００２８】従って、図８の様に２行目以降の表示走査
が行われている期間も、１行目の各画素は独自の情報表
示を継続する。同様にして３行目以降も期間を置いて順
次表示を継続する。即ち表示は１行づつ行われるのでな
く、或る期間をおいて複数行がオーバーラップしつつ順
次シフトしながら表示をしている（この点については図
７で後述する）。維持パルスの間隔をある期間以上置く
と、表示セル内の電荷が消滅し初期の状態ｔ0に戻る。
が行われている期間も、１行目の各画素は独自の情報表
示を継続する。同様にして３行目以降も期間を置いて順
次表示を継続する。即ち表示は１行づつ行われるのでな
く、或る期間をおいて複数行がオーバーラップしつつ順
次シフトしながら表示をしている（この点については図
７で後述する）。維持パルスの間隔をある期間以上置く
と、表示セル内の電荷が消滅し初期の状態ｔ0に戻る。
【００２９】上記性質を利用してＰＤＰの中間調表示を
実現する。つまり、陰極Ｙに走査パルスを印加する時点
で各画素における表示の可否を決定し、維持パルスの数
で表示の明るさを決定するのである。即ち、画素の明る
さが維持パルスの数に略比例して我々の目に見える視感
覚特性を利用するのである。
実現する。つまり、陰極Ｙに走査パルスを印加する時点
で各画素における表示の可否を決定し、維持パルスの数
で表示の明るさを決定するのである。即ち、画素の明る
さが維持パルスの数に略比例して我々の目に見える視感
覚特性を利用するのである。
【００３０】図７に、上記性質を利用した中間調表示の
タイムチャートの一例を示す。ＰＤＰでは、１フレーム
（例えば１６．７ｍＳ）をＳＦ1 〜ＳＦ8 の表示濃度の
異なる８枚のサブフィールドに分割して表示走査をす
る。まずＳＦ1 において陰極Ｙ1より図８に示すよう
に、陰極Ｙｎまで順次走査を行いＳＦ1 の表示を行う。
ＳＦ1 における維持パルス数は図７では５１２である。
引き続きＳＦ2 の表示を行うが、この間の維持パルス数
は２５６であり、以後１２８、６４、３２、１６、８、
４となる。即ち、パルス数の比は１２８、６４、３２、
１６、８、４、２、１となり、各サブフィールドでの表
示は２値表示であり、その濃度比は１２８、６４、３
２、１６、８、４、２、１となるので、８つのサブフィ
ールドの表示状態を組み合わせることにより２５６種
類、即ち２５６段階の階調表示が可能となる。なお、図
７において「書き込み」は図８の走査パルスを示し、
「消去」は最後の維持パルスの印加が終了した時点を示
す。
タイムチャートの一例を示す。ＰＤＰでは、１フレーム
（例えば１６．７ｍＳ）をＳＦ1 〜ＳＦ8 の表示濃度の
異なる８枚のサブフィールドに分割して表示走査をす
る。まずＳＦ1 において陰極Ｙ1より図８に示すよう
に、陰極Ｙｎまで順次走査を行いＳＦ1 の表示を行う。
ＳＦ1 における維持パルス数は図７では５１２である。
引き続きＳＦ2 の表示を行うが、この間の維持パルス数
は２５６であり、以後１２８、６４、３２、１６、８、
４となる。即ち、パルス数の比は１２８、６４、３２、
１６、８、４、２、１となり、各サブフィールドでの表
示は２値表示であり、その濃度比は１２８、６４、３
２、１６、８、４、２、１となるので、８つのサブフィ
ールドの表示状態を組み合わせることにより２５６種
類、即ち２５６段階の階調表示が可能となる。なお、図
７において「書き込み」は図８の走査パルスを示し、
「消去」は最後の維持パルスの印加が終了した時点を示
す。
【００３１】図７では各サブフィールドにおける維持パ
ルス数を５１２、２５６、…８、４としているが走査順
序はこれに限定されるものでなく先に記述の順序とは逆
に４、８、…、２５６、５１２又はランダムな順序で表
示をしても良い。また、各サブフィールドにおいて印加
する同一パルス幅の維持パルスを上記のようにパルス数
を変える方式の他、単一パルスにしてそのパルス幅をサ
ブフィールド毎に変えてもよい。
ルス数を５１２、２５６、…８、４としているが走査順
序はこれに限定されるものでなく先に記述の順序とは逆
に４、８、…、２５６、５１２又はランダムな順序で表
示をしても良い。また、各サブフィールドにおいて印加
する同一パルス幅の維持パルスを上記のようにパルス数
を変える方式の他、単一パルスにしてそのパルス幅をサ
ブフィールド毎に変えてもよい。
【００３２】次に、上記ＰＤＰを、表示一体型タブレッ
トとして適用した場合について説明する。本発明では中
間調表示を行う為にＰＤＰが各フレームにおける表示を
複数のサブフィールドに分割して表示することに着目し
て、表示期間のサブフイ−ルドにおける陰極Ｙの表示走
査を利用して表示期間にＹ方向の座標を検出するもの
で、図１３と比較してＹ座標検出期間を必要としないの
である。
トとして適用した場合について説明する。本発明では中
間調表示を行う為にＰＤＰが各フレームにおける表示を
複数のサブフィールドに分割して表示することに着目し
て、表示期間のサブフイ−ルドにおける陰極Ｙの表示走
査を利用して表示期間にＹ方向の座標を検出するもの
で、図１３と比較してＹ座標検出期間を必要としないの
である。
【００３３】図１はそのブロック図である。図９の表示
装置としてのＰＤＰに、電子ペン８、オペアンプ９、Ｘ
座標検出回路１０、Ｙ座標検出回路１１が付加され、制
御回路７ｐで制御される位置検出制御回路６、切り替え
回路４が新たに加わり、制御回路７ｐで制御された切り
替え回路４により表示制御回路５ｐ又は位置検出制御回
路６の何れか一方の制御信号を陰極駆動回路２ｐ、表示
陽極駆動回路３ｐ、及び補助陽極駆動回路１３に供給し
て各電極を駆動する。なお、制御回路７ｐにより制御さ
れるＸ座標検出回路１０及びＹ座標検出回路１１で検出
されたＸ，Ｙ座標出力は、再度、制御回路７ｐあるいは
制御回路７ｐを構成するコンピュータに入力され、座標
検出に必要な演算や処理を行ったＸ，Ｙ座標は表示制御
回路５ｐにより表示パネル１に表示される。
装置としてのＰＤＰに、電子ペン８、オペアンプ９、Ｘ
座標検出回路１０、Ｙ座標検出回路１１が付加され、制
御回路７ｐで制御される位置検出制御回路６、切り替え
回路４が新たに加わり、制御回路７ｐで制御された切り
替え回路４により表示制御回路５ｐ又は位置検出制御回
路６の何れか一方の制御信号を陰極駆動回路２ｐ、表示
陽極駆動回路３ｐ、及び補助陽極駆動回路１３に供給し
て各電極を駆動する。なお、制御回路７ｐにより制御さ
れるＸ座標検出回路１０及びＹ座標検出回路１１で検出
されたＸ，Ｙ座標出力は、再度、制御回路７ｐあるいは
制御回路７ｐを構成するコンピュータに入力され、座標
検出に必要な演算や処理を行ったＸ，Ｙ座標は表示制御
回路５ｐにより表示パネル１に表示される。
【００３４】次に、上記電子ペン８の先端部構造を図１
４に示す。ペンケース１５１は金属、又は表面に金属メ
ッキを施したプラスチック等で形成し、その金属を接地
することにより外部からのノイズを遮蔽している。電子
ペン８の先端には入力インピーダンスの高い検出電極１
５２が設置されており、表示パネル１近傍に電子ペン８
を置くと陽極Ｘ及び陰極Ｙと静電的に結合する。
４に示す。ペンケース１５１は金属、又は表面に金属メ
ッキを施したプラスチック等で形成し、その金属を接地
することにより外部からのノイズを遮蔽している。電子
ペン８の先端には入力インピーダンスの高い検出電極１
５２が設置されており、表示パネル１近傍に電子ペン８
を置くと陽極Ｘ及び陰極Ｙと静電的に結合する。
【００３５】又、図では表面ガラス１５に電子ペン８が
直接接触しているが、電子ペン８が入力面である表面ガ
ラス１５を滑らかに走行し、且つ表面ガラス１５が何ら
かの原因で破損した場合の破片飛散を避ける目的で、図
示しないが保護用のプラスチックシートを表面に接着し
ている。又、表面は電子ペン８による傷を避ける為に強
化処理をしたり反射防止処理等をしてもよい。
直接接触しているが、電子ペン８が入力面である表面ガ
ラス１５を滑らかに走行し、且つ表面ガラス１５が何ら
かの原因で破損した場合の破片飛散を避ける目的で、図
示しないが保護用のプラスチックシートを表面に接着し
ている。又、表面は電子ペン８による傷を避ける為に強
化処理をしたり反射防止処理等をしてもよい。
【００３６】検出電極１５２の先端部もまた電子ペン８
が入力面を滑らかに走行し、且つ入力面及び検出電極１
５２を保護する為に樹脂１５３で覆っている。検出電極
１５２は電子ペン８のケース内に設置されたオペアンプ
９（図１４では図示せず）に接続されており、検出電極
１５２の入力インピーダンスを高めると共に、検出電極
１５２に誘起される微小電圧を増幅している。
が入力面を滑らかに走行し、且つ入力面及び検出電極１
５２を保護する為に樹脂１５３で覆っている。検出電極
１５２は電子ペン８のケース内に設置されたオペアンプ
９（図１４では図示せず）に接続されており、検出電極
１５２の入力インピーダンスを高めると共に、検出電極
１５２に誘起される微小電圧を増幅している。
【００３７】ＰＤＰの表示走査により電子ペン８の検出
電極１５２に誘起する誘導電圧は維持パルスの周波数成
分を含むので、少なくともオペアンプの初段における増
幅特性は少なくとも維持パルスの周波数成分を含むこと
が必要である。又、ＬＣで構成される共振回路や、セラ
ミックフイルター等を含む回路素子で構成される狭帯域
増幅回路を採用することも有効である。オペアンプ９で
示される増幅器は全て電子ペン８の筺体内に収納しても
よく、電子ペン８内で第１の増幅を行った後電子ペン８
のリード線を経て本体側に設置されたオペアンプで更に
第２の増幅を行ってもよい。
電極１５２に誘起する誘導電圧は維持パルスの周波数成
分を含むので、少なくともオペアンプの初段における増
幅特性は少なくとも維持パルスの周波数成分を含むこと
が必要である。又、ＬＣで構成される共振回路や、セラ
ミックフイルター等を含む回路素子で構成される狭帯域
増幅回路を採用することも有効である。オペアンプ９で
示される増幅器は全て電子ペン８の筺体内に収納しても
よく、電子ペン８内で第１の増幅を行った後電子ペン８
のリード線を経て本体側に設置されたオペアンプで更に
第２の増幅を行ってもよい。
【００３８】本発明においても、表示期間と座標検出期
間とに時分割されるが、座標検出期間は、図２に示され
るようにＸ座標検出期間のみで、Ｙ座標検出は表示期間
に行うのでＹ座標検出期間を設ける必要はない。
間とに時分割されるが、座標検出期間は、図２に示され
るようにＸ座標検出期間のみで、Ｙ座標検出は表示期間
に行うのでＹ座標検出期間を設ける必要はない。
【００３９】図２に示される表示期間では、図１の切り
替え回路４が表示制御回路５ｐを選択し、この期間の動
作は図９に示されるＰＤＰと基本的に同じである。但
し、１フレーム期間での表示期間がＸ座標検出期間分だ
け短くなっているが、その期間は１フレームの３％程度
に設定すれば良く、図２や図７に示される表示期間は略
９７％に圧縮されるが、この程度の時分割比であれば、
表示への影響は実用上殆ど問題にならない。
替え回路４が表示制御回路５ｐを選択し、この期間の動
作は図９に示されるＰＤＰと基本的に同じである。但
し、１フレーム期間での表示期間がＸ座標検出期間分だ
け短くなっているが、その期間は１フレームの３％程度
に設定すれば良く、図２や図７に示される表示期間は略
９７％に圧縮されるが、この程度の時分割比であれば、
表示への影響は実用上殆ど問題にならない。
【００４０】図１に示す装置において、表示期間に図８
に示すような表示電圧を印加して表示を行うが、この時
電子ペン８をパネル１の表面ガラス１５の任意の位置に
接近させると、陰極Ｙ及び陽極Ｘと電子ペン８の検出電
極１５２との静電結合により検出電極１５２に静電誘導
電圧が誘起する。この電圧をオペアンプ９で更に増幅す
ると図２（ｃ）のような検出電圧が得られる。この電圧
波形は、陽極Ｘ、陰極Ｙ及び電子ペン８の検出電極１５
２の形状、陰極Ｙに印加する表示走査電圧の波形、オペ
アンプ９の特性等の他、表示パネル１の表面ガラス１５
の厚さ及びパネル前面に設置される保護パネルの厚みに
より違いはあるが、電子ペン８には振幅変調波に似た波
形の電圧が検出される。図２（ｃ）では検出電圧の振幅
がオペアンプ９の振幅特性を上回っており振幅が一定値
に飽和しているが、最終的には図２（ｄ）のように２値
化されるので上記飽和に関しては特に問題はない。
に示すような表示電圧を印加して表示を行うが、この時
電子ペン８をパネル１の表面ガラス１５の任意の位置に
接近させると、陰極Ｙ及び陽極Ｘと電子ペン８の検出電
極１５２との静電結合により検出電極１５２に静電誘導
電圧が誘起する。この電圧をオペアンプ９で更に増幅す
ると図２（ｃ）のような検出電圧が得られる。この電圧
波形は、陽極Ｘ、陰極Ｙ及び電子ペン８の検出電極１５
２の形状、陰極Ｙに印加する表示走査電圧の波形、オペ
アンプ９の特性等の他、表示パネル１の表面ガラス１５
の厚さ及びパネル前面に設置される保護パネルの厚みに
より違いはあるが、電子ペン８には振幅変調波に似た波
形の電圧が検出される。図２（ｃ）では検出電圧の振幅
がオペアンプ９の振幅特性を上回っており振幅が一定値
に飽和しているが、最終的には図２（ｄ）のように２値
化されるので上記飽和に関しては特に問題はない。
【００４１】電子ペン８の検出電極１５２に誘起された
電圧は、陰極Ｙに印加された走査パルスと維持パルスの
電圧により電子ペン８の検出電極１５２に誘起した電圧
成分と、陽極Ｘに印加される表示電圧により電子ペン８
の検出電極１５２に誘起した電圧成分とが共に加わった
ものである。陽極Ｘへの印加電圧は表示内容により異な
るが、電子ペン８を陰極Ｙに近い位置に配置し、且つ陰
極Ｙへの印加電圧が陽極Ｘへの印加電圧より高い（例え
ば陰極Ｙの電圧が−１７０Ｖに対し陽極Ｘに印加される
電圧は７５Ｖ程度である）ので、陰極への走査電圧によ
る誘導電圧が主な成分となる。
電圧は、陰極Ｙに印加された走査パルスと維持パルスの
電圧により電子ペン８の検出電極１５２に誘起した電圧
成分と、陽極Ｘに印加される表示電圧により電子ペン８
の検出電極１５２に誘起した電圧成分とが共に加わった
ものである。陽極Ｘへの印加電圧は表示内容により異な
るが、電子ペン８を陰極Ｙに近い位置に配置し、且つ陰
極Ｙへの印加電圧が陽極Ｘへの印加電圧より高い（例え
ば陰極Ｙの電圧が−１７０Ｖに対し陽極Ｘに印加される
電圧は７５Ｖ程度である）ので、陰極への走査電圧によ
る誘導電圧が主な成分となる。
【００４２】図２（ｃ）において、振幅が大きい部分が
陰極Ｙの表示走査の維持パルスによる誘導成分であり、
振幅の小さい部分が陽極Ｘからの誘導成分である。表示
内容により陽極Ｘに印加される電圧が変わるので、誘導
電圧の振幅も表示内容により変化するがその変化量は少
ない。
陰極Ｙの表示走査の維持パルスによる誘導成分であり、
振幅の小さい部分が陽極Ｘからの誘導成分である。表示
内容により陽極Ｘに印加される電圧が変わるので、誘導
電圧の振幅も表示内容により変化するがその変化量は少
ない。
【００４３】図２（ｄ）は、図２（ｃ）の電子ペン２で
検出された誘導電圧をＹ座標検出回路１０内で、整流回
路で整流検波した後、高周波成分をローパスフイルター
回路で除去し、更にコンパレータ等で２値化した結果で
ある。
検出された誘導電圧をＹ座標検出回路１０内で、整流回
路で整流検波した後、高周波成分をローパスフイルター
回路で除去し、更にコンパレータ等で２値化した結果で
ある。
【００４４】表示の為の陰極Ｙの走査は図７や図８に示
すように、複数本の陰極が時間軸にオーバーラップした
形で順次電圧を印加され、走査された陰極Ｙの先頭が電
子ペン８に接近すると電子ペン８の検出電極１５２に誘
起する検出電圧は徐々に大きくなり、ほぼ一定値に達
し、その後表示走査の最終部が電子ペンの直下を通過す
ると徐々に小さくなる。
すように、複数本の陰極が時間軸にオーバーラップした
形で順次電圧を印加され、走査された陰極Ｙの先頭が電
子ペン８に接近すると電子ペン８の検出電極１５２に誘
起する検出電圧は徐々に大きくなり、ほぼ一定値に達
し、その後表示走査の最終部が電子ペンの直下を通過す
ると徐々に小さくなる。
【００４５】本発明の実施の形態では１フレームに付き
最大８回Ｙ座標を検出できるのが特徴である。同時に印
加される電極数が多いＳＦ1 、ＳＦ2 、ＳＦ3 等は検出
電圧がオペアンプ９の振幅特性を上回っている場合には
振幅が飽和し、図２（ｃ）のように振幅が一定になる
が、電圧が同時に印加される電極数が少ないＳＦ7 、Ｓ
Ｆ8 等の検出電圧は低い。従って、ＳＦ1等の振幅特性
が飽和するような状態での検出電圧によりＹ座標を検出
するのがＳ／Ｎ向上の点で望ましい。
最大８回Ｙ座標を検出できるのが特徴である。同時に印
加される電極数が多いＳＦ1 、ＳＦ2 、ＳＦ3 等は検出
電圧がオペアンプ９の振幅特性を上回っている場合には
振幅が飽和し、図２（ｃ）のように振幅が一定になる
が、電圧が同時に印加される電極数が少ないＳＦ7 、Ｓ
Ｆ8 等の検出電圧は低い。従って、ＳＦ1等の振幅特性
が飽和するような状態での検出電圧によりＹ座標を検出
するのがＳ／Ｎ向上の点で望ましい。
【００４６】従って、電子ペン８で検出した信号電圧を
上記のような整流、２値化等の処理をすることにより、
維持パルスの走査電圧が印加された陰極Ｙの先頭が電子
ペン８の略直下に達した時点で図２（ｄ）の２値化電圧
は立ち上がり、走査電圧が電子ペン８の直下を通過して
いる間はその状態を維持し、陰極Ｙの最終部が電子ペン
８の直下を略通過する時点より立下る。
上記のような整流、２値化等の処理をすることにより、
維持パルスの走査電圧が印加された陰極Ｙの先頭が電子
ペン８の略直下に達した時点で図２（ｄ）の２値化電圧
は立ち上がり、走査電圧が電子ペン８の直下を通過して
いる間はその状態を維持し、陰極Ｙの最終部が電子ペン
８の直下を略通過する時点より立下る。
【００４７】電子ペン８の座標は、図２（ｄ）の２値化
電圧とカウンターにより計時されるＹ陰極への維持パル
スの印加タイミングとにより求める。表示の為の走査を
開始する時間即ち図２（ｂ）のＹ1 走査パルスの立ち下
がり時間よりパルスＳＦ1 ｄが立ち上がる迄の時間ｔｄ
1 をＹ座標検出回路１０のカウンターにより求めるもの
で、これはＳＦ1 における表示の走査が電子ペン８のほ
ぼ直下の陰極にさしかかった時の時間である。また、図
２（ｂ）に示されるＹ1 走査パルスの立ち下がり時間よ
りパルスＳＦ1 ｄが立ち下る迄の時間ｔｗ1 をカウンタ
ーにより求め、座標を検出することも可能である。これ
はＳＦ1 における表示の走査が電子ペン８のほぼ直下の
陰極を終了するまでの時間である。
電圧とカウンターにより計時されるＹ陰極への維持パル
スの印加タイミングとにより求める。表示の為の走査を
開始する時間即ち図２（ｂ）のＹ1 走査パルスの立ち下
がり時間よりパルスＳＦ1 ｄが立ち上がる迄の時間ｔｄ
1 をＹ座標検出回路１０のカウンターにより求めるもの
で、これはＳＦ1 における表示の走査が電子ペン８のほ
ぼ直下の陰極にさしかかった時の時間である。また、図
２（ｂ）に示されるＹ1 走査パルスの立ち下がり時間よ
りパルスＳＦ1 ｄが立ち下る迄の時間ｔｗ1 をカウンタ
ーにより求め、座標を検出することも可能である。これ
はＳＦ1 における表示の走査が電子ペン８のほぼ直下の
陰極を終了するまでの時間である。
【００４８】さらに、上記２つの時間ｔｄ1 、ｔｗ1 を
それぞれ求めた後、両者の平均値ｔｃ1 を求めることに
より、より検出精度を高めることが出来る。更にまた外
部ノイズによる誤検出を除去する手段として上記２つの
時間ｔｄ1 、ｔｗ1 を求めた後、両者の差を求め、その
値が予め設定した範囲を外れる場合は誤検出として除去
して、外部からのノイズによる誤検出を除去することも
できる。なお、両者の差は、各サブフィールドに維持パ
ルスが印加されている時間にほぼ相当する。なお、時間
計測の起点は上記実施の形態ではＹ1 の走査パルスを基
準時間としているが、この時間と一定の時間を隔てた他
のパルス発生時間を基準にしても良い。各陰極Ｙへの走
査パルスのタイミングについても、別途カウンターによ
り計時しておく必要がある。
それぞれ求めた後、両者の平均値ｔｃ1 を求めることに
より、より検出精度を高めることが出来る。更にまた外
部ノイズによる誤検出を除去する手段として上記２つの
時間ｔｄ1 、ｔｗ1 を求めた後、両者の差を求め、その
値が予め設定した範囲を外れる場合は誤検出として除去
して、外部からのノイズによる誤検出を除去することも
できる。なお、両者の差は、各サブフィールドに維持パ
ルスが印加されている時間にほぼ相当する。なお、時間
計測の起点は上記実施の形態ではＹ1 の走査パルスを基
準時間としているが、この時間と一定の時間を隔てた他
のパルス発生時間を基準にしても良い。各陰極Ｙへの走
査パルスのタイミングについても、別途カウンターによ
り計時しておく必要がある。
【００４９】また、基準時間が一定であっても上記ｔｄ
1 、ｔｗ1 及びその平均値ｔｃ1 は電子ペン８の位置が
一定であってもそれぞれ異なる値になっている。従って
ｔｄ1 、ｔｗ1 、ｔｃ1 のいずれを基準にして真の座標
を求めるかにより、異なる換算式又はテーブルを備える
ことによりいずれの時間計測からも座標を求めることが
できる。
1 、ｔｗ1 及びその平均値ｔｃ1 は電子ペン８の位置が
一定であってもそれぞれ異なる値になっている。従って
ｔｄ1 、ｔｗ1 、ｔｃ1 のいずれを基準にして真の座標
を求めるかにより、異なる換算式又はテーブルを備える
ことによりいずれの時間計測からも座標を求めることが
できる。
【００５０】本発明では、１本づつ順次走査するのでな
く複数本の陰極に走査電圧を印加しつつ表示を行ってい
るので、従来のように１本づつ走査をする場合に比べて
検出電圧が著しく高くなるので、従来のように検出電極
を複数に分割して各検出電圧の差動処理を行う必要がな
く、且つ電子ペン８の検出電極を一点にしても座標検出
の精度が高い為、電子ペン８の先端及び本体を我々が日
常筆記用に用いているペンと同様なサイズにすることが
出来る。
く複数本の陰極に走査電圧を印加しつつ表示を行ってい
るので、従来のように１本づつ走査をする場合に比べて
検出電圧が著しく高くなるので、従来のように検出電極
を複数に分割して各検出電圧の差動処理を行う必要がな
く、且つ電子ペン８の検出電極を一点にしても座標検出
の精度が高い為、電子ペン８の先端及び本体を我々が日
常筆記用に用いているペンと同様なサイズにすることが
出来る。
【００５１】又、検出精度を高める手段として複数のサ
ブフィールド毎にｔｄ1 、ｔｄ2 、…より座標を検出
し、各サブフィールドにおける検出値の平均値を求める
ことにより、検出精度が一層向上する。
ブフィールド毎にｔｄ1 、ｔｄ2 、…より座標を検出
し、各サブフィールドにおける検出値の平均値を求める
ことにより、検出精度が一層向上する。
【００５２】また、ＳＦ1 〜ＳＦ3 での表示においては
陰極への電圧印加時間が長いため、検出された２値化信
号ＳＦ1 ｄ〜ＳＦ3 ｄの立ち下がり時間は、次のサブフ
ィールドの表示期間に入ってしまうが、立ち上がり時間
は常に表示しているサブフィールドの表示期間に入って
いるので、ｔｄ1 、ｔｄ2 、…は各サブフィールド毎に
計測出来るため、立ち上がり時間により座標検出を行う
ことで、このような中間調表示でもより正確な座標検出
ができる。
陰極への電圧印加時間が長いため、検出された２値化信
号ＳＦ1 ｄ〜ＳＦ3 ｄの立ち下がり時間は、次のサブフ
ィールドの表示期間に入ってしまうが、立ち上がり時間
は常に表示しているサブフィールドの表示期間に入って
いるので、ｔｄ1 、ｔｄ2 、…は各サブフィールド毎に
計測出来るため、立ち上がり時間により座標検出を行う
ことで、このような中間調表示でもより正確な座標検出
ができる。
【００５３】また、複数のサブフィールドでＹ座標を検
出する場合、サブフィールドＳＦ1とＳＦ5 とでＹ座標
ｙ1n、ｙ5nをそれぞれ求め、Ｘ座標検出期間で検出され
る（Ｎ−１）フレームとＮフレームで検出されたＸ座標
ｘn-1、ｘnより両者の中点のＸ座標を算定し、２組の座
標（ｘn-1、ｙ1n）及び｛（ｘn-1＋ｘn）／２、ｙ5n｝
を（Ｎ−１）フレームとＮフレームそれぞれの座標とす
ることにより、電子ペン８の単位時間当たりの検出座標
数を高め、より正確な座標検出ができる。
出する場合、サブフィールドＳＦ1とＳＦ5 とでＹ座標
ｙ1n、ｙ5nをそれぞれ求め、Ｘ座標検出期間で検出され
る（Ｎ−１）フレームとＮフレームで検出されたＸ座標
ｘn-1、ｘnより両者の中点のＸ座標を算定し、２組の座
標（ｘn-1、ｙ1n）及び｛（ｘn-1＋ｘn）／２、ｙ5n｝
を（Ｎ−１）フレームとＮフレームそれぞれの座標とす
ることにより、電子ペン８の単位時間当たりの検出座標
数を高め、より正確な座標検出ができる。
【００５４】また、複数のサブフィールドでＹ座標を検
出する場合、１フレーム期間に於いて検出されたサブフ
ィールドで検出された複数のＹ座標の値をすべてデータ
として取り込むのでなく、各サブフィールドで検出され
たＹ座標値の分布を求め、これらを比較して全体の分布
より大幅に外れる検出値を除去しても良い。
出する場合、１フレーム期間に於いて検出されたサブフ
ィールドで検出された複数のＹ座標の値をすべてデータ
として取り込むのでなく、各サブフィールドで検出され
たＹ座標値の分布を求め、これらを比較して全体の分布
より大幅に外れる検出値を除去しても良い。
【００５５】また、Ｙ座標の検出に用いるカウンターの
周波数は、図８（ｂ）の陰極Ｙの走査パルと同一でもよ
いが、より高い解像度が必要な場合には、これより高い
周波数で計測することにより、画素密度より高い解像度
で座標を検出できる。例えば、カウンターの周波数が維
持パルスの２倍ならば検出精度が０．５画素単位にな
り、画素と画素の中間位置に電子ペンが置かれている場
合でも何れか一方の画素位置として検出されるのではな
く画素と画素の中間位置として検出される。この手段で
検出された座標をパネルに表示する場合、画素と画素の
中間位置の表示が出来ないので何れか一方又は両方の画
素に表示するので、効果が無いように見えるが、そうで
はなく、電子ペン８で入力した筆跡のパターン及び文字
認識での認識精度が向上するのである。実際の装置では
維持パルスの４倍の周波数でカウントするのが適当であ
り、これより多い場合は効果が少ない。
周波数は、図８（ｂ）の陰極Ｙの走査パルと同一でもよ
いが、より高い解像度が必要な場合には、これより高い
周波数で計測することにより、画素密度より高い解像度
で座標を検出できる。例えば、カウンターの周波数が維
持パルスの２倍ならば検出精度が０．５画素単位にな
り、画素と画素の中間位置に電子ペンが置かれている場
合でも何れか一方の画素位置として検出されるのではな
く画素と画素の中間位置として検出される。この手段で
検出された座標をパネルに表示する場合、画素と画素の
中間位置の表示が出来ないので何れか一方又は両方の画
素に表示するので、効果が無いように見えるが、そうで
はなく、電子ペン８で入力した筆跡のパターン及び文字
認識での認識精度が向上するのである。実際の装置では
維持パルスの４倍の周波数でカウントするのが適当であ
り、これより多い場合は効果が少ない。
【００５６】次に、Ｘ座標の検出動作について説明す
る。上述したように図１の装置では、表示期間には制御
回路７ｐからの制御信号に基づき、切り替え回路４は表
示制御回路５ｐを選択してその制御信号を陰極駆動回路
２ｐ、表示陽極駆動回路３ｐ，補助陽極駆動回路１３に
転送しこれらの駆動回路を制御して表示を行いつつその
間にＹ座標の検出を行う。一方、Ｘ座標検出期間には制
御回路７ｐからの制御信号に基づき切り替え回路４は位
置検出制御回路６を選択し、その制御信号を陰極駆動回
路２ｐ、表示陽極駆動回路３ｐ，補助陽極駆動回路１３
に転送し、これらの駆動回路を制御して、従来と同様に
して、表示陽極駆動回路３ｐの陽極に座標検出用の所定
電圧の走査パルスを順次印加して、電子ペン８に誘起さ
れる電圧とその印加タイミングでＸ座標検出回路１０の
カウンターでＸ座標を検出する。その時の走査パルスの
例を、図３、図４、及び図５に示す。
る。上述したように図１の装置では、表示期間には制御
回路７ｐからの制御信号に基づき、切り替え回路４は表
示制御回路５ｐを選択してその制御信号を陰極駆動回路
２ｐ、表示陽極駆動回路３ｐ，補助陽極駆動回路１３に
転送しこれらの駆動回路を制御して表示を行いつつその
間にＹ座標の検出を行う。一方、Ｘ座標検出期間には制
御回路７ｐからの制御信号に基づき切り替え回路４は位
置検出制御回路６を選択し、その制御信号を陰極駆動回
路２ｐ、表示陽極駆動回路３ｐ，補助陽極駆動回路１３
に転送し、これらの駆動回路を制御して、従来と同様に
して、表示陽極駆動回路３ｐの陽極に座標検出用の所定
電圧の走査パルスを順次印加して、電子ペン８に誘起さ
れる電圧とその印加タイミングでＸ座標検出回路１０の
カウンターでＸ座標を検出する。その時の走査パルスの
例を、図３、図４、及び図５に示す。
【００５７】図３では、走査電圧を隣接する陽極とオー
バーラップしつつ順次印加する。電極数が多い場合には
走査に要する時間が長くなる為、Ｘ座標検出期間も長く
なり、それだけ表示期間が短くなるため、オーバーラッ
プする方がよい。さらに走査速度を上げる為には、図４
のように複数本の電極を群に纏めて走査しても良い。ま
た、図５のように複数本の電極を纏めて各電極群がオー
バーラップしないで走査することも可能である。この走
査はＰＤＰの場合走査電圧が高い為、表示陽極駆動回路
３ｐを構成する駆動用ＬＳＩの電極寸法がロジック用Ｌ
ＳＩに比べて耐圧を高める為に大きくなっているのに伴
い、ＬＳＩの電極充放電時間等が長くなり内部のシフト
レジスター等の高速化が難しくなるので、このような走
査を採用し、駆動回路の構成を簡素化して検出期間を短
縮するものである。
バーラップしつつ順次印加する。電極数が多い場合には
走査に要する時間が長くなる為、Ｘ座標検出期間も長く
なり、それだけ表示期間が短くなるため、オーバーラッ
プする方がよい。さらに走査速度を上げる為には、図４
のように複数本の電極を群に纏めて走査しても良い。ま
た、図５のように複数本の電極を纏めて各電極群がオー
バーラップしないで走査することも可能である。この走
査はＰＤＰの場合走査電圧が高い為、表示陽極駆動回路
３ｐを構成する駆動用ＬＳＩの電極寸法がロジック用Ｌ
ＳＩに比べて耐圧を高める為に大きくなっているのに伴
い、ＬＳＩの電極充放電時間等が長くなり内部のシフト
レジスター等の高速化が難しくなるので、このような走
査を採用し、駆動回路の構成を簡素化して検出期間を短
縮するものである。
【００５８】Ｘ座標検出期間は図２のように垂直同期の
近辺に設定されるが、表示の為には表示期間をなるべく
長く設定するのが好ましい。その為には、図４、図５に
示す手段が特に有効であるが、クロックパルスの周波数
を高く設定することにより、図３にも適用できる。
近辺に設定されるが、表示の為には表示期間をなるべく
長く設定するのが好ましい。その為には、図４、図５に
示す手段が特に有効であるが、クロックパルスの周波数
を高く設定することにより、図３にも適用できる。
【００５９】Ｘ座標検出の具体的な処理として、図２で
は、Ｘ座標を各フレーム毎にＳＦ1の表示走査の前のフ
レームで一回検出しているが、これに限定されるもので
はない。例えばＳＦ5 とＳＦ6 の間に更にＸ座標検出期
間を設け、各検出期間で検出（ｘ1n-1及びｘ5n）しても
よい。そしてＳＦ1 及びＳＦ5 で検出した２つのＹ座標
（ｙ1n及びｙ5n）より、１つのフレーム内に２つの座標
（ｘ1n-1、ｙ1n）と（ｘ5n、ｙ5n）をそれぞれ検出して
も良い。
は、Ｘ座標を各フレーム毎にＳＦ1の表示走査の前のフ
レームで一回検出しているが、これに限定されるもので
はない。例えばＳＦ5 とＳＦ6 の間に更にＸ座標検出期
間を設け、各検出期間で検出（ｘ1n-1及びｘ5n）しても
よい。そしてＳＦ1 及びＳＦ5 で検出した２つのＹ座標
（ｙ1n及びｙ5n）より、１つのフレーム内に２つの座標
（ｘ1n-1、ｙ1n）と（ｘ5n、ｙ5n）をそれぞれ検出して
も良い。
【００６０】Ｘ座標検出期間における上記走査電圧は、
表示走査での陽極Ｘへの印加電圧と同じ電圧で走査する
と好都合である。これは電源電圧の切り替え回路や座標
検出専用の電源回路等を不要にし、且つ駆動回路を構成
するＬＳＩを簡素化するとともに、座標検出の走査電圧
を表示と同じく比較的高い電圧に設定することにより、
電子ペン８に高い電圧を誘起させ、高い精度の座標検出
を行える。
表示走査での陽極Ｘへの印加電圧と同じ電圧で走査する
と好都合である。これは電源電圧の切り替え回路や座標
検出専用の電源回路等を不要にし、且つ駆動回路を構成
するＬＳＩを簡素化するとともに、座標検出の走査電圧
を表示と同じく比較的高い電圧に設定することにより、
電子ペン８に高い電圧を誘起させ、高い精度の座標検出
を行える。
【００６１】ここで、Ｘ座標検出期間での走査で特に重
要な点は、この期間に陰極Ｙと陽極Ｘの間で放電が起
き、それによって発生する紫外線で画素の蛍光体が発光
し、表示品位を低下させてはならないことである。さら
に、座標検出用の走査パルス以外の不要な電圧を誘起し
てはならない点である。何故ならば、これらがＸ座標検
出時のノイズとして作用し、検出精度が著しく低下する
からである。
要な点は、この期間に陰極Ｙと陽極Ｘの間で放電が起
き、それによって発生する紫外線で画素の蛍光体が発光
し、表示品位を低下させてはならないことである。さら
に、座標検出用の走査パルス以外の不要な電圧を誘起し
てはならない点である。何故ならば、これらがＸ座標検
出時のノイズとして作用し、検出精度が著しく低下する
からである。
【００６２】そこで、Ｘ座標検出期間では、位置検出制
御回路６の制御信号により陰極駆動回路２ｐが陰極Ｙに
走査パルスや維持パルスの印加の停止をするように制御
するとともに、補助陽極駆動回路１３が、補助陽極Ｓに
も補助放電パルスを印加の停止をするように制御するこ
とにより、この期間には陽極Ｘの走査だけで電子ペン８
のＸ座標を検出するのが良い。
御回路６の制御信号により陰極駆動回路２ｐが陰極Ｙに
走査パルスや維持パルスの印加の停止をするように制御
するとともに、補助陽極駆動回路１３が、補助陽極Ｓに
も補助放電パルスを印加の停止をするように制御するこ
とにより、この期間には陽極Ｘの走査だけで電子ペン８
のＸ座標を検出するのが良い。
【００６３】次に、検出したＸ，Ｙ座標の上述した処理
以外の処理について説明する。本発明では、表示期間に
Ｙ座標を検出し、Ｘ座標検出期間にＸ座標を検出するの
で、図６に示すように、Ｘ座標とＹ座標の検出に時間差
がある。つまり、図２のＮフレーム目のＳＦ1 でＹ座標
を検出（図６のｔ1ｙ（ｙ1））し、同じＮフレームの座
標検出期間でＸ座標を検出（図６のｔ1ｘ（ｘ1））した
場合を想定する。フレーム周波数を６０ＨＺ（１フレー
ム期間１６．７ｍＳ）とすれば、一対のＸ座標とＹ座標
が検出される時間差は約１４ｍＳである。ここで図６の
ように電子ペン８を、ＸＹ座標に対し約４５°の方向
に、３００ｍｍ／Ｓ（極めて高速の部類）の筆記速度で
移動した場合、Ｙ座標が検出されてからＸ座標が検出さ
れる迄の間に入力ペンの先端位置が４ｍｍ以上進むこと
になり、電子ペン８の実際の位置と検出座標Ｐ1（ｘ1，
ｙ1）の位置が約２．８ｍｍづれることになる。
以外の処理について説明する。本発明では、表示期間に
Ｙ座標を検出し、Ｘ座標検出期間にＸ座標を検出するの
で、図６に示すように、Ｘ座標とＹ座標の検出に時間差
がある。つまり、図２のＮフレーム目のＳＦ1 でＹ座標
を検出（図６のｔ1ｙ（ｙ1））し、同じＮフレームの座
標検出期間でＸ座標を検出（図６のｔ1ｘ（ｘ1））した
場合を想定する。フレーム周波数を６０ＨＺ（１フレー
ム期間１６．７ｍＳ）とすれば、一対のＸ座標とＹ座標
が検出される時間差は約１４ｍＳである。ここで図６の
ように電子ペン８を、ＸＹ座標に対し約４５°の方向
に、３００ｍｍ／Ｓ（極めて高速の部類）の筆記速度で
移動した場合、Ｙ座標が検出されてからＸ座標が検出さ
れる迄の間に入力ペンの先端位置が４ｍｍ以上進むこと
になり、電子ペン８の実際の位置と検出座標Ｐ1（ｘ1，
ｙ1）の位置が約２．８ｍｍづれることになる。
【００６４】実際の手書き入力における筆記速度は１０
０ｍｍ／Ｓ程度の場合が多いが、文字認識等においてこ
のような特性は好ましくない為、本発明では１フレーム
における複数のサブフィールドの中で、Ｘ座標検出期間
に最も近い時間のサブフィールドからＹ座標を検出する
のが良い。例えば、Ｙ座標とＸ座標の検出時間差を４ｍ
Ｓ以内に設定すると、３００ｍｍ／Ｓの筆記速度でも電
子ペン８の実際の位置と検出位置のづれは０．８ｍｍと
なるが、通常使われる１００ｍｍ／Ｓ程度の筆記速度で
あれば０．２７ｍｍ程度となって、実用上殆ど問題にな
らない。
０ｍｍ／Ｓ程度の場合が多いが、文字認識等においてこ
のような特性は好ましくない為、本発明では１フレーム
における複数のサブフィールドの中で、Ｘ座標検出期間
に最も近い時間のサブフィールドからＹ座標を検出する
のが良い。例えば、Ｙ座標とＸ座標の検出時間差を４ｍ
Ｓ以内に設定すると、３００ｍｍ／Ｓの筆記速度でも電
子ペン８の実際の位置と検出位置のづれは０．８ｍｍと
なるが、通常使われる１００ｍｍ／Ｓ程度の筆記速度で
あれば０．２７ｍｍ程度となって、実用上殆ど問題にな
らない。
【００６５】つまり、図２においてＳＦ1 で検出された
Ｙ座標と、その前の（Ｎ−１）番目のフレームにおける
時間軸で最近接のＸ座標検出期間で検出されたＸ座標と
を一対の座標情報としてコンピュータに取込み文字認識
やパターン認識を行い且つ表示を行うのが良い。ここ
で、図２のＳＦ8 もＸ座標検出期間に近い為有効である
が、図２（ｃ）から明らかなようにＳＦ8 は陰極Ｙへの
走査電圧印加時間が短いので、検出電圧が低く、動作が
不安定であるので、ＳＦ1 の座標を検出するのがより好
ましい。
Ｙ座標と、その前の（Ｎ−１）番目のフレームにおける
時間軸で最近接のＸ座標検出期間で検出されたＸ座標と
を一対の座標情報としてコンピュータに取込み文字認識
やパターン認識を行い且つ表示を行うのが良い。ここ
で、図２のＳＦ8 もＸ座標検出期間に近い為有効である
が、図２（ｃ）から明らかなようにＳＦ8 は陰極Ｙへの
走査電圧印加時間が短いので、検出電圧が低く、動作が
不安定であるので、ＳＦ1 の座標を検出するのがより好
ましい。
【００６６】また、図２ではＸ座標検出期間をＳＦ1 の
前に設置しているが、ＳＦ1 とＳＦ2 の間にＸ座標検出
期間を設けてＸ座標を検出し、ＳＦ1 とＳＦ2 でそれぞ
れＹ座標を検出し、その２つの座標の平均値をＹ座標の
検出座標に採用するようにすれば、ＳＦ1 とＳＦ2 の間
で検出したＸ座標との時間は略一致するので、より好ま
しい。
前に設置しているが、ＳＦ1 とＳＦ2 の間にＸ座標検出
期間を設けてＸ座標を検出し、ＳＦ1 とＳＦ2 でそれぞ
れＹ座標を検出し、その２つの座標の平均値をＹ座標の
検出座標に採用するようにすれば、ＳＦ1 とＳＦ2 の間
で検出したＸ座標との時間は略一致するので、より好ま
しい。
【００６７】また、他には、ＳＦ4 又はＳＦ5 のように
１フレームの中央部に近いサブフィールドでＹ座標を検
出し、その座標値（ｙa1）を制御回路７ｐを含むコンピ
ュータ等の処理部に送出するのでなく一旦メモリーに蓄
え、次のフレームに於けるサブフィールドＳＦ4 又はＳ
Ｆ5 で検出したＹ座標値（ｙa2）との平均値（ｙ1 ＝
（ｙa1＋ｙa2）／２）をＹ座標とし、上記最初のフレー
ムと次のフレーム間のＸ座標検出期間に検出されたＸ座
標（ｘ1 ）との組み合わせを一つの座標情報（ｘ1、
ｙ1）としてもよい。なお、次のＹ座標ｙ2 はｙa2とさ
らに次のフレームで検出したｙa3の平均値から順次求め
ることが出来る。このようにして、上記Ｘ座標検出期間
は２つの各フレームに於けるＳＦ4 又はＳＦ5 のほぼ中
間時間に相当し、電子ペン８の実際の位置と検出座標
（ｘ1、ｙ1）は実用上一致するものとして取り扱うこと
が出来る。
１フレームの中央部に近いサブフィールドでＹ座標を検
出し、その座標値（ｙa1）を制御回路７ｐを含むコンピ
ュータ等の処理部に送出するのでなく一旦メモリーに蓄
え、次のフレームに於けるサブフィールドＳＦ4 又はＳ
Ｆ5 で検出したＹ座標値（ｙa2）との平均値（ｙ1 ＝
（ｙa1＋ｙa2）／２）をＹ座標とし、上記最初のフレー
ムと次のフレーム間のＸ座標検出期間に検出されたＸ座
標（ｘ1 ）との組み合わせを一つの座標情報（ｘ1、
ｙ1）としてもよい。なお、次のＹ座標ｙ2 はｙa2とさ
らに次のフレームで検出したｙa3の平均値から順次求め
ることが出来る。このようにして、上記Ｘ座標検出期間
は２つの各フレームに於けるＳＦ4 又はＳＦ5 のほぼ中
間時間に相当し、電子ペン８の実際の位置と検出座標
（ｘ1、ｙ1）は実用上一致するものとして取り扱うこと
が出来る。
【００６８】次に、陰極Ｙに印加されるどのような維持
パルスのサブフィールドが良いかについて説明する。図
２（ｃ）から分かるように、陰極Ｙに比較的長い期間に
亙って表示電圧が印加されるＳＦ1 、ＳＦ2 、ＳＦ3 等
で示されるサブフィールドで誘起される電圧は検出処理
を行うのに十分な値であるが、陰極Ｙへの印加期間の短
いＳＦ8 、ＳＦ7 等では、２値化の閾値に達しない場合
もあり、外来ノイズや生産時のばらつきの影響もあり、
Ｙ座標検出には不適である。
パルスのサブフィールドが良いかについて説明する。図
２（ｃ）から分かるように、陰極Ｙに比較的長い期間に
亙って表示電圧が印加されるＳＦ1 、ＳＦ2 、ＳＦ3 等
で示されるサブフィールドで誘起される電圧は検出処理
を行うのに十分な値であるが、陰極Ｙへの印加期間の短
いＳＦ8 、ＳＦ7 等では、２値化の閾値に達しない場合
もあり、外来ノイズや生産時のばらつきの影響もあり、
Ｙ座標検出には不適である。
【００６９】電子ペン８に誘起される電圧を十分広い帯
域幅で取り出した場合、ＳＦ1 で検出されるパルス幅は
１ｍＳ程度であるのに対し、ＳＦ8 の場合は１０μＳの
オーダーである。実際の装置ではオペアンプ等の増幅手
段は、経済性やノイズの問題から増幅帯域幅に制約を加
えている。
域幅で取り出した場合、ＳＦ1 で検出されるパルス幅は
１ｍＳ程度であるのに対し、ＳＦ8 の場合は１０μＳの
オーダーである。実際の装置ではオペアンプ等の増幅手
段は、経済性やノイズの問題から増幅帯域幅に制約を加
えている。
【００７０】従って、安定に検出精度を得る上で検出電
圧の高い陰極に長い期間に亙って表示電圧が印加される
ＳＦ1 、ＳＦ2 、ＳＦ3 等で示されるサブフィールドに
おいて座標を検出するのが良く、ＳＦ1 が最も望まし
い。ここで、Ｙ座標検出回路１１の周波数特性を、パル
ス幅が大きいサブフィールドより検出される信号成分の
みを増幅または通過する低域フイルター又は中域フイル
ター特性を持たせることにより、パルス幅の大きい検出
信号のみを取り出すことが可能となり、高い周波数成分
を含むノイズ成分を除去出来るので誤検出のない検出が
可能となるだけでなく、動作周波数の低い安価な機能素
子を採用出来るので、装置の低価格化にも役立つ。
圧の高い陰極に長い期間に亙って表示電圧が印加される
ＳＦ1 、ＳＦ2 、ＳＦ3 等で示されるサブフィールドに
おいて座標を検出するのが良く、ＳＦ1 が最も望まし
い。ここで、Ｙ座標検出回路１１の周波数特性を、パル
ス幅が大きいサブフィールドより検出される信号成分の
みを増幅または通過する低域フイルター又は中域フイル
ター特性を持たせることにより、パルス幅の大きい検出
信号のみを取り出すことが可能となり、高い周波数成分
を含むノイズ成分を除去出来るので誤検出のない検出が
可能となるだけでなく、動作周波数の低い安価な機能素
子を採用出来るので、装置の低価格化にも役立つ。
【００７１】一般に、外部より電子ペン８の検出電極に
飛来するノイズはインバーター点灯の蛍光灯及び、ＣＲ
Ｔディスプレーの場合十数ＫＨＺ以上であり、電子ペン
の電極保護樹脂と表示パネルとの摩擦帯電により発生す
るインパルスノイズのパルス幅も数十μＳであるのに対
し、ＳＦ1 で検出されるパルス幅は１ｍＳ程度なので、
座標検出時にインパルスノイズ成分が含まれていても、
極めて容易に座標成分だけを取り出すことが出来る。
飛来するノイズはインバーター点灯の蛍光灯及び、ＣＲ
Ｔディスプレーの場合十数ＫＨＺ以上であり、電子ペン
の電極保護樹脂と表示パネルとの摩擦帯電により発生す
るインパルスノイズのパルス幅も数十μＳであるのに対
し、ＳＦ1 で検出されるパルス幅は１ｍＳ程度なので、
座標検出時にインパルスノイズ成分が含まれていても、
極めて容易に座標成分だけを取り出すことが出来る。
【００７２】
【発明の効果】本発明によれば、入力専用のタブレット
パネルが不要となり、小型軽量、低価格の情報機器を提
供することができ、表示パネルの１フレーム内での表示
期間を複数のサブフィールドに分割して多階調表示を行
う時の第２電極の印加パルスを利用して第２電極側の座
標を検出できるため、表示パネルの１フレーム内では第
１電極座標検出期間のみ設ければ良いので、表示品位の
劣化のない座標検出機能付き表示装置を提供することが
できる。
パネルが不要となり、小型軽量、低価格の情報機器を提
供することができ、表示パネルの１フレーム内での表示
期間を複数のサブフィールドに分割して多階調表示を行
う時の第２電極の印加パルスを利用して第２電極側の座
標を検出できるため、表示パネルの１フレーム内では第
１電極座標検出期間のみ設ければ良いので、表示品位の
劣化のない座標検出機能付き表示装置を提供することが
できる。
【００７３】さらに、第２電極から座標検出手段に誘起
される電圧が発生しないので、第１電極側の座標検出の
精度を向上することができる。また、表示装置にＰＤＰ
を用いた場合、第１電極座標検出期間において電極間放
電が起こらず、蛍光体が発光しないのでコントラストの
低下がなく、表示品位の低下が起こらない。
される電圧が発生しないので、第１電極側の座標検出の
精度を向上することができる。また、表示装置にＰＤＰ
を用いた場合、第１電極座標検出期間において電極間放
電が起こらず、蛍光体が発光しないのでコントラストの
低下がなく、表示品位の低下が起こらない。
【００７４】本発明によれば、座標検出手段に誘起され
た複数の電圧を用いるので、第２電極側の座標検出の精
度を向上することができる。
た複数の電圧を用いるので、第２電極側の座標検出の精
度を向上することができる。
【００７５】本発明によれば、検出された第１電極の座
標と第２電極の座標とを近接できるので、座標検出手段
の高速入力時であっても実際の入力座標と、検出座標の
ずれを少なくすることができ、座標検出の精度を向上す
ることができる。
標と第２電極の座標とを近接できるので、座標検出手段
の高速入力時であっても実際の入力座標と、検出座標の
ずれを少なくすることができ、座標検出の精度を向上す
ることができる。
【００７６】本発明によれば、耐ノイズ性が向上し、座
標検出の精度を向上することができる。
標検出の精度を向上することができる。
【００７７】本発明によれば、次のサブフィールド内で
同一時刻に異なる第２電極に走査パルスと維持パルスと
が印加されている状態であっても、座標検出手段に誘起
された電圧の立ち上がりにより座標検出を行うため、第
２電極側の座標を正確に検出し、その精度を向上するこ
とができる。
同一時刻に異なる第２電極に走査パルスと維持パルスと
が印加されている状態であっても、座標検出手段に誘起
された電圧の立ち上がりにより座標検出を行うため、第
２電極側の座標を正確に検出し、その精度を向上するこ
とができる。
【図１】本発明の座標検出機能付き表示装置のブロック
図である。
図である。
【図２】本発明の座標検出動作を説明するための波形図
である。
である。
【図３】本発明のＸ座標を検出する為の走査電圧波形図
である。
である。
【図４】本発明のＸ座標を検出する為の他の走査電圧波
形図である。
形図である。
【図５】本発明のＸ座標を検出する為のさらに他の走査
電圧波形図である。
電圧波形図である。
【図６】入力パネル上の電子ペンの入力座標と検出座標
の違いを説明する図である。
の違いを説明する図である。
【図７】多階調表示を行うＰＤＰのサブフィールドの動
作説明図である。
作説明図である。
【図８】多階調表示を行うＰＤＰの動作波形図である。
【図９】多階調表示を行うＰＤＰのブロック図である。
【図１０】多階調表示を行うＰＤＰの構造斜視図であ
る。
る。
【図１１】従来の表示パネルとタブレットパネルを積み
重ねた構成を示す図である。
重ねた構成を示す図である。
【図１２】従来の表示一体型タブレットの構成を示す図
である。
である。
【図１３】表示一体型タブレットの時分割動作を説明す
る図である。
る図である。
【図１４】電子ペンの詳細断面図である。
１ 表示パネル
２ｐ 陰極駆動回路
３ｐ 表示陽極駆動回路
４ 切り替え回路
５ｐ 表示制御回路
６ 位置検出制御回路
７ｐ 制御回路
８ 電子ペン
９ オペアンプ
１０ Ｘ座標検出回路
１１ Ｙ座標検出回路
１２ 直流電源回路
１３ 補助陽極駆動回路
１４ 表示信号源
フロントページの続き
(72)発明者 柴崎 茂
大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号
シャープ株式会社内
(56)参考文献 特開 平２−255911（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−314165（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−115057（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06F 3/03 - 3/033
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の第１電極と複数の第２電極とが交
差する箇所に対応する画素を備えた表示パネルと、 上記第１電極に所定電圧のパルスを印加する第１電極駆
動手段と、 上記第２電極に所定電圧のパルスを印加する第２電極駆
動手段と、 上記第１電極及び上記第２電極と静電結合する座標検出
手段と、 表示期間において、上記第１電極駆動手段と上記第２電
極駆動手段とを制御して、表示期間を複数のサブフィー
ルドに分割し、各サブフィールドごとに走査パルスと表
示濃度に応じた期間に対応する維持パルスとを上記第２
電極に順次印加すると共に上記第１電極に表示用パルス
を印加する表示制御手段と、 を備えた表示装置において、 第１電極の座標検出期間において、上記第１電極駆動手
段を制御して座標検出用パルスを上記第１電極に順次印
加する座標検出制御手段と、 １フレーム内で上記表示制御手段と上記座標検出制御手
段とを切り替える切替制御手段と、 上記座標検出用パルスにより上記座標検出手段に誘起さ
れた電圧と上記座標検出用パルスの印加タイミングとに
基づいて上記第１電極側の座標検出を行う第１電極座標
検出手段と、上記走査パルスおよび 上記維持パルスにより上記座標検
出手段に誘起された電圧と上記維持パルスの印加タイミ
ングとに基づいて上記第２電極側の座標検出を行う第２
電極座標検出手段と、を備えたことを特徴とする座標検
出機能付き表示装置。 - 【請求項２】 上記第２電極座標検出手段は、上記走査
パルスおよび上記維持パルスにより上記座標検出手段に
誘起されたサブフィールドの各電圧から選択された複数
の電圧と当該維持パルスの印加タイミングとに基づいて
上記第２電極側の座標検出を行うことを特徴とする請求
項１記載の座標検出機能付き表示装置。 - 【請求項３】 上記第１電極座標検出手段により検出さ
れた第１電極側の座標と上記第２電極座標検出手段によ
り検出された第２電極側の座標とが、時間軸 上で最近接
の座標であることを特徴とする請求項１記載の座標検出
機能付き表示装置。 - 【請求項４】 上記第２電極座標検出手段は、１フレー
ム内で最も長い期間印加された上記維持パルスにより上
記座標検出手段に誘起された電圧と当該維持パルスの印
加タイミングとに基づいて上記第２電極側の座標検出を
行うことを特徴とする請求項１記載の座標検出機能付き
表示装置。 - 【請求項５】 上記表示制御手段は、所定のサブフィー
ルドから次のサブフィールドにわたって上記走査パルス
と上記維持パルスとを上記第２電極に順次印加すると共
に、次のサブフィールドが開始されると上記走査パルス
と上記維持パルスとを上記第２電極にさらに順次印加す
るように制御し、 上記第２電極座標検出手段は、次のサブフィールドにお
ける上記維持パルスにより上記座標検出手段に誘起され
た電圧の立ち上がりと当該維持パルスの印加タイミング
とに基づいて上記第２電極側の座標検出を行う ことを特
徴とする請求項１記載の座標検出機能付き表示装置。
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|---|---|---|---|
| JP30226896A JP3422640B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 座標検出機能付き表示装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30226896A JP3422640B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 座標検出機能付き表示装置 |
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| JPH10143323A JPH10143323A (ja) | 1998-05-29 |
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|---|---|---|---|
| JP30226896A Expired - Fee Related JP3422640B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 座標検出機能付き表示装置 |
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-
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- 1996-11-14 JP JP30226896A patent/JP3422640B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-13 US US08/969,893 patent/US6091030A/en not_active Expired - Fee Related
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