(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に並ぶ複数の表示要素の状態を変化させることによって画面を表示する表示装置を一体に備え、前記表示装置上で指示された位置を検出する位置検出装置において、
前記表示装置の表示面側に、前記表示要素の配列方向と平行に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記表示要素の配列方向と直交する方向に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、
各々の前記ループコイルの長尺部には斜線部を有し、この斜線部において長尺部の長手方向に直交する方向のループコイル幅が一定であること、
を特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記斜線部は、長尺部の長手方向に対して略４５度及び−４５度の傾きを有することを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記ループコイルは、その幅方向中心を結ぶ直線を中心として線対称に構成されることを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
【請求項４】
少なくとも一つのコイルを有する位置指示器により指示された位置を検出する位置検出装置であって、
前記ループコイルは、前記位置指示器のコイルから送信される無線信号を受信するループコイルであることを特徴とする請求項１または２記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記ループコイルによって、前記位置指示器に対して信号を送信するとともに、前記位置指示器から送信される信号を受信することにより、前記表示装置上で指示された位置を検出することを特徴とする請求項４記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記ループコイルとは別体として構成される送信用導体をさらに備え、
前記送信用導体によって前記位置指示器に対して信号を送信し、前記ループコイルによって前記位置指示器から送信される信号を受信することにより前記表示装置上で指示された位置を検出することを特徴とする請求項４または５記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記ループコイルは、ＩＴＯを含んで構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記ループコイルは、銀を含んで構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記表示装置の表示面側に配設された透明板を備え、
前記ループコイルは、前記透明板に導体を付着させることにより形成されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の位置検出装置。
【請求項１０】
少なくとも一つのコイルを有する位置指示器と、この位置指示器のコイルとの間における電磁的結合により前記位置指示器によって指示された位置を検出する位置検出装置とを有する位置入力装置において、
前記位置検出装置は、
所定方向に並ぶ複数の表示要素の状態を変化させることによって画面を表示する表示装置を一体に備えるとともに、
前記表示装置の表示面側に、前記表示要素の配列方向と平行に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記表示要素の配列方向と直交する方向に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、
各々の前記ループコイルの長尺部には斜線部を有し、この斜線部において長尺部の長手方向に直交する方向のループコイル幅が一定であること、
を特徴とする位置入力装置。
【請求項１１】
少なくとも一つのコイルを有する位置指示器と、この位置指示器のコイルとの間における電磁的結合により前記位置指示器によって指示された位置を検出する位置検出装置とを有する位置入力装置を備え、
前記位置検出装置は、
所定方向に並ぶ複数の表示要素の状態を変化させることによって画面を表示する表示装置を一体に備えるとともに、
前記表示装置の表示面側に、前記表示要素の配列方向と平行に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記表示要素の配列方向と直交する方向に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、
各々の前記ループコイルの長尺部には斜線部を有し、この斜線部において長尺部の長手方向に直交する方向のループコイル幅が一定であること、
を特徴とするコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置指示器により指示された位置を検出する位置検出装置、この位置検出装置を含んで構成される位置入力装置、及び、この位置入力装置を備えたコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ペン型の位置指示器により指示された位置を検出する位置検出装置が知られている。また、最近、液晶表示装置と一体に構成された位置検出装置を用い、表示画面上で位置指示器を操作して、位置入力操作を行えるものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。通常、液晶表示装置をはじめとする表示装置は、ノイズを多く発生する。このノイズに対する対策として、上記位置検出装置は、液晶表示装置が発生するノイズの影響を防ぐため、例えば液晶表示装置における描画走査のタイミングと、位置指示器から位置検出装置への信号送信のタイミングとを調整する等の処理を行っていた。
【特許文献１】特開２００２−２１５３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の位置検出装置は、液晶表示パネルの裏側に、位置検出装置の検出部であるループコイルを配設し、液晶表示パネルを挟んで位置指示器との間で信号を送受信するため、上記のノイズに対する対策が必要になる。従って、上記の問題を解決するための全く別の手法として、出願人は、液晶表示パネルの表示面側に位置検出装置のループコイルを配置することを想定した。
しかし、この場合には、ループコイル越しに液晶表示パネルを見ることになるので、画面の視認性に与える影響が問題となる。特に、複数のループコイルが並ぶ幾何学的な構成により、干渉縞（モアレ）を生じた場合には、視認性が損なわれる可能性がある。
【０００４】
本発明は、上述した問題に鑑み、表示画面を一体に備えた位置検出装置において、表示画面の視認性を損なうことなく、表示画面の表示面側に検出部を配置できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、所定方向に並ぶ複数の表示要素の状態を変化させることによって画面を表示する表示装置を一体に備え、前記表示装置上で指示された位置を検出する位置検出装置において、前記表示装置の表示面側に、前記表示要素の配列方向と平行に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記表示要素の配列方向と直交する方向に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記ループコイルの長尺部には斜線部を有し、この斜線部において長尺部の長手方向に直交する方向のループコイル幅が一定であることを特徴としている。
この構成によれば、ループコイルと表示要素とが重なる部分において、表示要素の配列方向と、ループコイルを構成する直線または曲線とが平行にならないので、干渉縞の発生を防止できる。このため、画面の視認性を損なうことなく、位置検出装置の検出用導体を表示装置の表示面側に配置することが可能となる。
【０００６】
本発明において、前記斜線部は、長尺部の長手方向に対して略４５度及び−４５度の傾きを有するものとしてもよい。この場合、表示要素の配列方向に沿った向きにおける位置指示器の位置を、複雑な演算処理を用いずに容易に検出できるという利点がある。
また、本発明において、前記ループコイルは、その幅方向中心を結ぶ直線を中心として線対称に構成されるものとしてもよい。この場合、ループコイルの幅方向中心線が直線となるので、位置指示器の位置を検出する動作は、表示要素の配列方向と平行な直線で構成されるループコイルを用いた場合と同様に実行できる。このため、表示要素の配列方向に沿った向きにおける位置指示器の位置を、複雑な演算処理を用いずに、極めて容易に検出できるという利点がある。
【０００７】
また、少なくとも一つのコイルを有する位置指示器により指示された位置を検出する位置検出装置であって、前記ループコイルは、前記位置指示器のコイルから送信される無線信号を受信するループコイルである構成としてもよい。
【０００８】
さらに、前記ループコイルによって、前記位置指示器に対して信号を送信するとともに、前記位置指示器から送信される信号を受信することにより、前記表示装置上で指示された位置を検出する構成としてもよい。
また、前記ループコイルとは別体として構成される送信用導体をさらに備え、前記送信用導体によって前記位置指示器に対して信号を送信し、前記ループコイルによって前記位置指示器から送信される信号を受信することにより前記表示装置上で指示された位置を検出する構成としてもよい。
【０００９】
さらに、前記ループコイルは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム−スズ酸化物）を含んで構成されるものとしてもよい。また、前記ループコイルは、銀を含んで構成されるものとしてもよい。
【００１０】
さらに、前記表示装置の表示面側に、前記表示領域を覆うように配設された透明板を備え、前記ループコイルは、前記透明板に導体を付着させることにより形成されるものとしてもよい。
【００１１】
本発明は、少なくとも一つのコイルを有する位置指示器と、この位置指示器のコイルとの間における電磁的結合により前記位置指示器によって指示された位置を検出する位置検出装置とを有する位置入力装置において、前記位置検出装置は、所定方向に並ぶ複数の表示要素の状態を変化させることによって画面を表示する表示装置を一体に備えるとともに、前記表示装置の表示面側に、前記表示要素の配列方向と平行に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記表示要素の配列方向と直交する方向に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記ループコイルの長尺部には斜線部を有し、この斜線部において長尺部の長手方向に直交する方向のループコイル幅が一定であることを特徴としている。
これにより、ループコイルと表示要素とが重なる部分において、表示要素の配列方向と、ループコイルを構成する直線または曲線とが平行にならないので、干渉縞の発生を防止できる。このため、画面の視認性を損なうことなく、位置検出装置のループコイルを表示装置の表示面側に配置した位置検出装置を提供できる。
【００１２】
本発明は、少なくとも一つのコイルを有する位置指示器と、この位置指示器のコイルとの間における電磁的結合により前記位置指示器によって指示された位置を検出する位置検出装置とを有する位置入力装置を備え、前記位置検出装置は、所定方向に並ぶ複数の表示要素の状態を変化させることによって画面を表示する表示装置を一体に備えるとともに、前記表示装置の表示面側に、前記表示要素の配列方向と平行に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記表示要素の配列方向と直交する方向に伸びる複数の長尺形状のループコイルを並べて設け、前記ループコイルの長尺部には斜線部を有し、この斜線部において長尺部の長手方向に直交する方向のループコイル幅が一定であることを特徴としている。
これにより、ループコイルと表示要素とが重なる部分において、表示要素の配列方向と、ループコイルを構成する直線または曲線とが平行にならないので、干渉縞の発生を防止できる。このため、画面の視認性を損なうことなく、位置検出装置のループコイルを表示装置の表示面側に配置した構成を有するコンピュータを実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ループコイルと表示要素とが重なる部分において、表示要素の配列方向と、ループコイルを構成する直線または曲線とが平行にならないので、干渉縞の発生を防止することが可能となり、画面の視認性を損なうことなく、位置検出装置のループコイルを表示装置の表示面側に配置した構成を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態にかかるタブレット型コンピュータ１の構成を示す概観斜視図である。
図１に示すように、タブレット型コンピュータ１は、本体１０と、本体１０上で操作することにより位置入力操作を行う位置指示器２と、画面を表示するとともに、位置指示器２による位置入力操作を検出する機能を有する位置検出装置としての位置検出部１１を備える。
【００１５】
図１に示すタブレット型コンピュータ１は、位置指示器２による位置入力操作に対応して、各種アプリケーションプログラムを実行する機能を備えたパーソナルコンピュータである。タブレット型コンピュータ１においては、本体１０に露出する位置検出部１１の表面が、実行中のプログラムに係る画面を表示する表示部と、置指示器２による操作が可能な入力エリアとを兼ね、この入力エリア内で位置指示器２の位置が検出される。
【００１６】
位置指示器２は、ペン型のケース２１を有し、このケース２１の先端からは芯２２が突出する。また、ケース２１の側面にはスイッチ２３が設けられ、ケース２１の基端部にはスイッチ２４が配設されている。
位置指示器２は、図３を参照して後述する共振回路２５及びＩＣ２６の機能により、位置検出部１１に埋設された位置検出回路１０６（図３）との間で無線信号を送受信することにより、本体１０に内蔵された位置検出回路１０６に対して位置を指示する。
【００１７】
位置指示器２を用いた位置入力操作時には、ユーザにより、位置指示器２の先端から突出する芯２２が位置検出部１１の表面に押し付けられる。位置指示器２は、共振回路２５及びＩＣ２６の機能により、芯２２に加わる押圧力（筆圧）を検出し、筆圧レベルを示す信号を生成して、位置を指示する信号とともに位置検出回路１０６へ送信する。
さらに、位置指示器２は、共振回路２５及びＩＣ２６の機能により、スイッチ２３、２４の操作状態を検出し、これらスイッチ２３、２４の操作状態を示す信号を生成して、位置を指示する信号とともに位置検出回路１０６へ送信する。
【００１８】
図２は、タブレット型コンピュータ１の機能的構成を示すブロック図である。
タブレット型コンピュータ１は、各種制御プログラムを実行することによりタブレット型コンピュータ１の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１により実行される制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１により実行されるプログラムやデータ等を一時的に格納するワークエリアを形成するＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、ＣＰＵ１０１により実行される制御プログラム、アプリケーションプログラム、及び、これらプログラムに係るデータを記憶する記憶部１０４とを備える。
また、タブレット型コンピュータ１は、位置指示器２（図１）による位置入力操作を検出する位置検出回路１０６と、位置検出回路１０６により検出された位置入力操作に対応する操作情報を生成してＣＰＵ１０１に出力する入力部１０５と、ＣＰＵ１０１により生成された画面表示用データを解析して、表示パネル１０８を駆動する表示部１０７と、表示部１０７により駆動されて、文字、静止画像、動画像等の各種の表示オブジェクトを含む画面を表示する表示装置としての表示パネル１０８と、タブレット型コンピュータ１の外部の機器に接続されるＩ／Ｆ１０９とを備える。上記の各部はバス１１０により相互に接続される。
【００１９】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された基本制御プログラムを読み出して実行することにより、タブレット型コンピュータ１の各部を制御するとともに、記憶部１０４に記憶されたアプリケーションプログラムを読み出してＲＡＭ１０３のワークエリアに展開して実行し、各種データの処理を行う。また、ＣＰＵ１０１は、基本制御プログラム及びアプリケーションプログラムの実行中に、当該プログラムに係る画面を表示するための画面表示用データを生成して表示部１０７に出力し、表示パネル１０８に上記画面を表示させる。
また、ＣＰＵ１０１は、位置指示器２による位置入力操作に対応した操作情報が入力部１０５から入力された場合に、この操作情報と表示部１０７に出力した画面表示用データとに基づいて、位置入力操作による指示内容を判別し、判別した指示内容に対応する動作を行う。
【００２０】
位置検出回路１０６は、位置検出部１１（図１）と一体に、若しくは位置検出部１１の近傍に配設されたハードウェアにより実現される。位置検出回路１０６は、入力エリアたる位置検出部１１における位置指示器２の位置入力操作を検出して、この位置入力操作により指示された位置、操作時の筆圧、及び、操作時におけるスイッチ２３、２４の操作状態を検出し、これらを含む操作信号を入力部１０５に出力する。そして、入力部１０５は、位置検出回路１０６から入力された操作信号を解析して、位置指示器２による位置入力操作に対応した操作情報を生成し、ＣＰＵ１０１に出力する。
【００２１】
図３は、位置検出回路１０６の回路構成を示す図である。
この図３には、理解の便宜を図るため、位置指示器２の内部回路をも図示する。位置指示器２は、コイル及びコンデンサを含む共振回路２５を備え、共振回路２５にはＩＣ２６が接続される。
【００２２】
図３に示すように、位置検出回路１０６には、位置検出部１１（図１）に配設されるループコイル群３１、３２が接続される。
ループコイル群３１は、位置検出部１１に仮想的に設定されたＸ−Ｙ直交座標系のＸ軸方向に並べて配設された複数のループコイル３１Ａ（図７）からなり、ループコイル群３２は、同じくＹ軸方向に並べて配設されたループコイル３２Ａ（図７）からなる。ループコイル群３１、３２を構成する各ループコイルは、それぞれ、選択回路４１に接続される。また、これらループコイル３１Ａ、３２Ａは検出用導体に相当する。
【００２３】
位置検出回路１０６は、ループコイル群３１、３２の中から１つのループコイルを選択する選択回路４１と、選択回路４１により選択されたループコイルに対して発振信号を送出する送信モード、及び、選択回路４１により選択されたループコイルによって信号を受信する受信モードを切り換える送受切換回路４２を備える。
また、位置検出回路１０６は、位置検出回路１０６の各部を制御する制御回路４０と、制御回路４０の制御に従って所定周波数の発振信号を生成する信号発生回路４３と、信号発生回路４３により生成された発振信号を増幅して送受切換回路４２に出力するアンプ４４と、送受切換回路４２から出力された信号を増幅するアンプ４５と、アンプ４５により増幅された信号について、所定周波数帯域の信号成分のみを通過させるＢＰＦ（帯域通過フィルタ）４６と、ＢＰＦ４６を通過した信号成分を電圧値に変換する検波回路４７と、この電圧値を所定時間保持するサンプルホールド回路４８と、サンプルホールド回路４８に保持された電圧値をデジタルデータに変換して制御回路４０に出力するＡ／Ｄ変換回路４９とを備える。
【００２４】
位置検出回路１０６は、位置指示器２による位置入力操作を次のように検出する。
まず、制御回路４０が、選択回路４１を制御してループコイル群３１、３２の中から一のループコイルを選択させるとともに、送受切換回路４２を制御して、動作モードを送信モードに切り換えさせる。
続いて、制御回路４０は、信号発生回路４３を制御して所定周波数の発振信号を生成させる。この発振信号は、アンプ４４により増幅されて送受切換回路４２を介して選択回路４１に入力され、選択回路４１により選択されているループコイルから位置指示器２へ送信される。
【００２５】
ここで、位置指示器２においては、位置検出回路１０６のループコイルから送信された発振信号により、共振回路２５に誘導電圧が発生する。この誘導電圧はＩＣ２６に電源電圧として供給され、ＩＣ２６が動作を開始する。
ＩＣ２６は、共振回路２５に対して所定周波数の発振信号を生成し、この発振信号を共振回路２５から位置検出回路１０６へ送信させる。
【００２６】
一方、位置検出回路１０６の制御回路４０は、上記送信モードの動作を所定時間継続した後に、送受切換回路４２を制御して動作モードを受信モードに切り換える。この切り換えによって、信号発生回路４３からの発振信号が選択回路４１に出力されなくなる。
上記受信モードにおいては、位置指示器２から送信された発振信号が、選択回路４１により選択されているループコイルにより受信され、アンプ４５によって増幅された後、ＢＰＦ４６によって所定周波数帯域の成分のみが検波回路４７に出力される。この信号成分は検波回路４７によって電圧値に変換され、サンプルホールド回路４８に保持される。サンプルホールド回路４８に保持された電圧値は、所定時間毎にＡ／Ｄ変換回路４９によってデジタルデータに変換されて制御回路４０へ出力される。
【００２７】
そして、制御回路４０は、選択回路４１によってループコイル群３１、３２のループコイルを順次選択させながら、Ａ／Ｄ変換回路４９から入力されるデジタルデータを演算処理することにより、位置指示器２によって指示された位置に近いループコイルを特定して、指示された位置の座標を求める。
【００２８】
また、位置指示器２のＩＣ２６は、共振回路２５から電源電圧が供給されて動作する間、芯２２（図１）に加わる筆圧、及び、スイッチ２３、２４（図１）の操作状態を検出し、この筆圧及び操作状態に応じて、共振回路２５に対する発振信号の送出タイミング及び送出時間を変化させる。この送出タイミング及び送出時間の変化は、サンプルホールド回路４８に保持された電圧値をＡ／Ｄ変換回路４９によってデジタルデータに変換する際に反映される。そして、位置検出回路１０６の制御回路４０は、Ａ／Ｄ変換回路４９から入力されるデジタルデータを演算処理することにより、筆圧及びスイッチ２３、２４の操作状態を取得する。
【００２９】
その後、制御回路４０は、位置指示器２によって指示された位置、位置指示器２における筆圧、及び、スイッチ２３、２４の操作状態を示す操作信号を生成し、位置検出回路１０６に出力する。
【００３０】
このように構成されるタブレット型コンピュータ１において、位置検出部１１の構成について詳細に説明する。
図４は、位置検出部１１の構成を示す要部断面図である。
位置検出部１１においては、表示パネル１０８の表側、すなわち、表示面側に透明板５１が配設される。透明板５１は、ガラス或いはポリカーボネート等の合成樹脂等、表示パネル１０８に表示される画面の視認性を確保できる程度の光透過性（透明度）を有する板である。
透明板５１は、位置検出部１１の表面に露出するよう配置されるものであり、その表面に、耐摩耗性を有する層や光の反射を抑える層を配したものとしてもよい。また、芯２２を透明板５１の表面に接触させた場合の感触を良好にするため、透明板５１の表面に所定の摩擦係数を有する層を配してもよい。
【００３１】
そして、透明板５１と表示パネル１０８との間には、透明板５１側から順に、導体層５２、絶縁層５３、及び導体層５４が配される。なお、図４に示す構成では導体層５４と表示パネル１０８との間に空間が存在するが、この空間は無くてもよい。
【００３２】
導体層５２、５４は、表示パネル１０８に表示される画面の視認性を損なわない程度の光透過性（透明度）を有する導体材料、或いは、画面の視認性を損なわない形態とされた導体により構成される。また、絶縁層５３は、同じく表示パネル１０８に表示される画面の視認性を損なわない程度の光透過性（透明度）を有する絶縁材料により構成される。
具体的には、導体層５２、５４には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム−スズ酸化物）やＺｎＯ（酸化亜鉛）又はこれらの化合物等、透明導電体と呼ばれる導電材料、若しくはこれらを含む材料を用いることが可能である。この場合、導電材料自体が光透過性を有するので、表示パネル１０８の画面の視認性が損なわれない。また、銀（金属）や銀の化合物、若しくはこれらを含む材料を、薄くかつ細線状に、ガラス層５１又は絶縁層５３の表面に付着させて、導体層５２、５４としてもよい。この場合、銀や銀の化合物、若しくはこれらを含む材料自体は、光透過性が低い材料であることが多いが、薄くかつ細線状とすることでこの材料が視認されにくくなり、表示パネル１０８の画面の視認性が損なわれず、導体層５２、５４として十分な実用性が確保できる。
導体層５２は、塗布、蒸着、或いは印刷（吹付を含む）により透明板５１の表面に付着され、ループコイル群３２のループコイル３２Ａを形成する導体である。
絶縁層５３は、少なくとも導体層５２が形成するループコイルの表面を覆い、好ましくは導体層５２のループコイルを含めた透明板５１の裏面全体を覆うように、塗布、蒸着、或いは印刷（吹付を含む）により付着される。
導体層５４は、塗布、蒸着、或いは印刷（吹付を含む）により絶縁層５３の表面に付着され、ループコイル群３１のループコイル３１Ａを形成する導体である。
ここで、金属銀または銀の化合物若しくはこれらを含む材料を導体層５２、５４とする場合には、印刷による方法を用いると、簡単な工程で細線状の形態とすることができ、好ましい。
【００３３】
図５は、表示パネル１０８における画素の配置状態を模式的に示す平面図である。
本実施形態では、表示パネル１０８として、ＬＣＤ（液晶表示）パネルを用いる。表示パネル１０８には、光の透過状態を２段階またはそれ以上に切換可能な表示要素としての画素５５が、マトリクス状に配置される。より詳細には、画素５５が、上述したように仮想的に設定されるＸ−Ｙ直交座標系のＸ軸方向、及びＹ軸方向に直線状に並ぶ構成を有する。
【００３４】
ここで、表示パネル１０８は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に対応する３種類の画素５５を有するカラーＬＣＤパネルであってもよいし、或いは、１種類の画素５５のみを有するモノクロＬＣＤパネルであってもよい。また、画素５５の配置状態としては、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方向から見て直線状に並ぶ構成に限らず、例えば、一方向においてのみ直線状に並ぶ構成としてもよい。
【００３５】
これに対し、ループコイル群３１、３２のループコイルは、表示パネル１０８における画素５５の配列方向に対して平行でない線で構成される。
図６は、ループコイル群３１、３２におけるループコイルの構成例を示す平面図である。なお、図６にはループコイル群３２のループコイル３２Ａを図示するが、ループコイル群３１のループコイル３１Ａも同様の形態となる。
【００３６】
図６に示すループコイル３２Ａは、全体として位置検出部１１に設定されるＸ−Ｙ直交座標系のＸ軸方向に沿って延びる斜線部Ｐと、斜線部Ｐの端部における折り返し部とを有する２ターンのループコイルである。
ループコイル３２Ａの斜線部Ｐは、位置検出部１１に設定されるＸ軸方向及びＹ軸方向に対して＋４５度及び−４５度傾いた２つの直線を交互に組み合わせた形状を有する。
ここで、斜線部Ｐは、ループコイル３２Ａの１ターン目を構成する図中上側の辺Ｐ１と、同じく１ターン目を構成する図中下側の辺Ｐ２との間隔Ｄが、斜線部Ｐの全体にわたって一定となるよう構成されている。
【００３７】
また、ループコイル群３１のループコイル３１Ａは、ループコイル３２Ａと同形態に構成され、さらに９０度傾いた向きに、すなわち全体としてＹ軸方向に沿って延びる向きにされる。これらループコイル３１Ａ、３２Ａからなるループコイル群３１、３２は、位置検出部１１において、図７に示すような構成となる。
位置検出部１１の導体層５２においては、複数のループコイル３２ＡがＹ軸方向に並べて配設され、ループコイル群３２となる。また、位置検出部１１の導体層５４においては、ループコイル３２Ａと同形態のループコイル３１Ａが、９０度傾いた向きに、すなわち全体としてＹ軸方向に沿って延びる向きにされ、Ｘ軸方向に並べて配設され、ループコイル群３１となる。位置検出部１１において、ループコイル群３１、３２は、表示パネル１０８（図５）で画素５５が並ぶ領域を覆うように配設されることが好ましく、より好ましくは、ループコイル群３１、３２のループコイルの斜線部Ｐ（図６）が、画素５５が並ぶ領域を覆うよう構成される。
【００３８】
ここで、仮に、ループコイル群３１、３２のループコイルを、画素５５と重なる部分がＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って延びる直線のみにより構成されるものとした場合、位置検出部１１の表示面側から見て、画素５５の配列方向とループコイルの直線とが平行になる。通常、表示パネル１０８のような表示パネルにおいては極めて多数の画素が配置されるので、隣接する画素５５の境界に現れる線と、ループコイルを構成する直線とが、非常に近い位置にあり、場所によっては完全に重なる。
また、導体層５２、５４（図４）の材料と、表示パネル１０８の材料とでは、その透明度や屈折率を完全に一致させることは極めて困難であり、通常は異なる透明度及び屈折率を有する。
このような状態では、表示パネル１０８の使用状態にあって、隣接する画素５５の境界に現れる線とループコイルを構成する直線との位置関係に起因して、位置検出部１１の表面から干渉縞（いわゆるモアレ）が見えてしまう。この干渉縞により、表示パネル１０８に画面の視認性が損なわれ、操作性を貶める結果を招く恐れがある。
【００３９】
本実施形態の構成は、この問題を解決すべく、位置検出部１１の表示面側から見て、画素５５が配された領域にはループコイル３１Ａ、３２Ａの斜線部Ｐが重なっているので、画素５５の配列方向と、ループコイル３１Ａ、３２Ａの斜線部Ｐを構成する線とが平行にならない。このため、隣接する画素５５の境界に現れる線とループコイル３１Ａ、３２Ａを構成する線とが干渉縞を生じることがなく、画面の視認性を損なうことがない。
従って、表示パネル１０８の表示面側に導体層５２、５３を配置した構成においても、画面の視認性を良好に保つことが可能である。
【００４０】
さらに、ループコイル３１Ａ、３２Ａは、全体としてＸ軸方向又はＹ軸方向に沿って延びる長尺形状を有する。このため、これらループコイル３１Ａ、３２Ａを、それぞれＹ軸方向及びＸ軸方向に並べて配置することができるので、位置指示器２による位置入力操作の際に、Ｘ軸方向における指示位置、及び、Ｙ軸方向における指示位置を、複雑な演算処理をすることなく容易に求めることができるという利点がある。また、本体１０の表面に露出する部分が透明板５１により覆われているので、位置入力操作に耐え得る十分な強度を持たせることができ、安定した操作感を実現しつつ、信頼性を高めることができる。
【００４１】
また、ループコイル３１Ａ、３２Ａを構成する導体層５４、５２が、透明板５１と表示パネル１０８との間に近接して配置されるので、導体層５２のループコイル３２Ａの斜線部Ｐと導体層５４のループコイル３１Ａの斜線部Ｐとが重なることで、斜線部Ｐの視認性が低下する。これにより、位置検出部１１を見るユーザに不自然な印象を与えず、表示パネル１０８の画面の視認性を良好に保つことができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、図６に示すように、ループコイル群３１、３２のループコイル３１Ａ、３２ＡがＸ軸方向及びＹ軸方向に対して４５度傾いた斜線部Ｐを含んで構成されるものとしたが、この斜線部ＰのＸ軸方向或いはＹ軸方向に対する角度は任意であり、３０度傾いた構成としてもよいし、その他の角度であってもよい。また、図６には２ターンの構成を例示したが、ループコイル３１Ａ、３２Ａのターン数は任意である。
【００４３】
また、上記実施形態において、位置指示器２は、本体１０が内蔵する位置検出回路１０６（図３）との間で無線信号を送受信することにより、位置を指示する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、位置指示器２が電源装置を内蔵し、位置指示器２から位置検出回路１０６に対して一方的に信号を送信するものとしてもよい。また、例えば、位置検出回路１０６を、導体層５２、５４における静電容量又はその変化を検出可能な検出回路として構成し、位置指示器２或いはユーザの手指等を指示体として、この指示体による位置入力操作によって導体層５２、５３の静電容量が変化した場合に、この変化に基づいて位置入力操作を検出するものとしてもよい。
また、上記実施形態においては、表示パネル１０８はＬＣＤパネルにより構成されるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＳＥＤ（表面電解ディスプレイ）パネル、ＣＲＴ（ブラウン管）等により構成してもよい。表示パネル１０８をＰＤＰにより構成した場合、縦及び／又は横に並べて配置された放電セルが、上記実施形態における画素５５に対応する。また、例えば表示パネル１０８をＳＥＤにより構成した場合、縦及び／又は横に並べて配置された電子源及び蛍光体が、上記実施形態における画素５５に対応する。さらに、表示パネル１０８をＣＲＴにより構成した場合、縦及び／又は横に並ぶよう区分された個々の蛍光体が、上記実施形態における画素５５に対応する。
【００４４】
さらに、上記実施形態においては、タブレット型コンピュータ１の本体１０に位置検出部１１を埋設した構成を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２に示す各機能部（ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶部１０４、入力部１０５、表示部１０７、Ｉ／Ｆ１０９及びバス１１０）に相当するハードウェアを収容するコンピュータ本体と、位置検出部１１とを別体として、位置検出回路１０６のハードウェアが位置検出部１１に一体に収容された構成としてもよい。この場合、ユーザが操作する位置検出部１１を小型化することが可能となる上、異なるコンピュータ本体に繋ぎ変えて使用できるという利点がある。
【００４５】
［変形例１］
図８は、上記実施形態の第１の変形例として、ループコイル３３Ａの構成を示す平面図である。この図８に示すループコイル３３Ａは、ループコイル群３１、３２のループコイル３１Ａ、３２Ａに代えて利用可能なものである。
【００４６】
ループコイル３３Ａは、ループコイル３２Ａ（図６）と同様の２ターンのループコイルであって、全体として位置検出部１１に設定されるＸ−Ｙ直交座標系のＸ軸方向に沿って延びる斜線部Ｐと、斜線部Ｐの端部における折り返し部とを有する。
ループコイル３３Ａの斜線部Ｐは、位置検出部１１に設定されるＸ軸方向及びＹ軸方向に対して＋４５度及び−４５度傾いた２つの直線を交互に組み合わせた形状を有する。
そして、斜線部Ｐにおいて、ループコイル３３Ａの１ターン目を構成する図中上側の辺Ｐ１と、同じく１ターン目を構成する図中下側の辺Ｐ２との間隔Ｄが、斜線部Ｐの各部において異なる大きさになる。
つまり、ループコイル３３Ａの辺Ｐ１と辺Ｐ２とでは、＋４５度及び−４５度傾いた２つの直線の配列がずれているため、斜線部Ｐの各部において間隔Ｄが変化する。この点で、ループコイル３２Ａ（図６）とループコイル３３Ａとは異なっている。
【００４７】
このループコイル３３Ａを用いてループコイル群３１、３２を構成した場合も、表示パネル１０８において隣接する画素５５の境界に現れる線と、ループコイルを構成する直線とが平行にならないので、上記した干渉縞が発生することはなく、位置検出部１１における画面の視認性は良好に保たれる。
また、このループコイル３３Ａは全体として一方向に延びる長尺形状を有するので、ループコイル３３Ａを用いてループコイル群３１、３２を構成した場合に、位置指示器２による位置入力操作の際に、Ｘ軸方向における指示位置、及び、Ｙ軸方向における指示位置を、複雑な演算処理をすることなく容易に求めることができるという利点がある。
さらに、ループコイル３３Ａは、各部における幅方向中心を結ぶと、ループコイル３３Ａの長手方向に沿った直線となる。すなわち、ループコイル３３Ａは、その幅方向中心（間隔Ｄの中心）を結ぶ直線を中心として線対称に構成される。このような構成とすることで、指示位置を検出する処理は、画素５５の配列方向に平行な直線で構成されるループコイルを用いた場合と同様の処理でよい。このため、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して＋４５度及び−４５度傾いた２つの直線を交互に組み合わせた形状のループコイル３３Ａを用いても、処理の複雑化を招かず、より簡単な処理で済むという利点がある。
【００４８】
［変形例２］
図９は、上記実施形態の第２の変形例として、ループコイル３４Ａの構成を示す平面図である。この図９に示すループコイル３４Ａは、ループコイル群３１、３２のループコイル３１Ａ、３２Ａに代えて利用可能なものである。
【００４９】
ループコイル３４Ａは、ループコイル３２Ａ（図６）と同様の２ターンのループコイルであって、全体として位置検出部１１に設定されるＸ−Ｙ直交座標系のＸ軸方向に沿って延びる曲線部Ｑと、曲線部Ｑの端部における折り返し部とを有する。
ループコイル３４Ａの曲線部Ｑは、全体として位置検出部１１に設定されるＸ軸方向に延びる曲線により構成される。この曲線は、例えば、Ｘ軸に平行な直線を中心にしたサインカーブである。
このループコイル３４Ａを用いてループコイル群３１、３２を構成した場合も、表示パネル１０８において隣接する画素５５の境界に現れる線と、ループコイルを構成する線とが平行にならないので、上記した干渉縞が発生することはなく、位置検出部１１における画面の視認性は良好に保たれる。
【００５０】
また、このループコイル３４Ａは全体として一方向に延びる長尺形状を有するので、ループコイル３３Ａを用いてループコイル群３１、３２を構成した場合に、位置指示器２による位置入力操作の際に、Ｘ軸方向における指示位置、及び、Ｙ軸方向における指示位置を、複雑な演算処理をすることなく容易に求めることができるという利点がある。
【００５１】
［変形例３］
図１０は、上記実施形態の第３の変形例として、位置検出部１１の構成を示す要部断面図である。
上記実施形態における位置検出部１１は、図４を参照して説明したように、透明板５１と表示パネル１０８との間に導体層５２、５４を配置した構成となっていたが、導体層５２、５４の位置はこれに限定されず、透明板５１の表側に配してもよい。
【００５２】
すなわち、図１０に示すように、透明板５１の表側に導体層５２を配し、透明板５１の裏側に導体層５４を配した構成としてもよい。
この場合、本体１０の表面に導体層５２が露出することとなるので、この表面を平滑化
するため、導体層５２の表側に表面保護層５６を設けるとよい。
この表面保護層５６は、表示パネル１０８に表示される画面の視認性を損なわない程度の光透過性（透明度）を有する絶縁材料により構成される。また、表面保護層５６の表面には、耐摩耗性を有する層や光の反射を抑える層を配してもよいし、芯２２を表面保護層５６に接触させた場合の感触を良好にするため、所定の摩擦係数を有する層を配してもよい。
【００５３】
図１０に示すように導体層５２を透明板５１の表側に配した構成としても、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、導体層５２により構成されるループコイルと位置指示器２との距離が近くなるので、より確実かつ高精度で、位置指示器２による位置入力操作を検出できるという利点がある。
【００５４】
ここで、図１０に示す構成では、透明板５１の表側と裏側に分けて導体層５２、５４が配置されることから、導体層５２、５４間の距離が長くなる。このため、位置検出部１１を、位置検出部１１の真上でなく斜めから見た場合に、ループコイルの斜線部Ｐが視認される可能性がある。この場合、ループコイル群３１の斜線部Ｐとループコイル群３２の斜線部Ｐとにおいて平行な直線が互いに重ならないよう、ループコイル群３１、３２の配置状態を調整すれば、斜線部Ｐが目立たなくなるので、位置検出部１１の視認性を良好に保つことができる。
【００５５】
なお、図１０に示す構成において、導体層５２の表側に絶縁層５３（図４）を形成した上、絶縁層５３に重ねて導体層５４を形成し、その表側に表面保護層５６を配してもよい。この場合も、図１０に示す構成と同様の効果が得られる上、全てのループコイルと位置指示器２との距離が近くなるので、より確実かつ高精度で、位置指示器２による位置入力操作を検出できる。
【００５６】
［変形例４］
また、上記実施形態及び変形例においては、本体１０から位置指示器２への無線信号の送信と、位置指示器２から送信された無線信号の受信とを、ループコイル３１Ａ、３２Ａによって行うものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１１に示すように、導体層５２又は導体層５４において、送信専用の送信用コイル３５を形成してもよい。この送信用コイル３５は、表示画面部１１の辺縁部に、ループコイル３１Ａ、３２Ａの外側を囲むように配設されるループコイルであり、図１１には２ターンの構成例を示す。
この送信用コイル３５を設けた構成とすれば、本体１０から位置指示器２へ無線信号を送信する際には送信用コイル３５から送信し、位置指示器２から送信される無線信号を受信する場合にのみ、ループコイル３１Ａ、３２Ａを用いればよい。すなわち、ループコイル３１Ａ、３２Ａを受信専用のコイルとして利用することができる。
なお、送信用コイル３５は、表示画面部１１の辺縁部に限らず、表示画面部１１の中央部分に設けてもよいし、中央部分と辺縁部との両方に設けてもよい。また、送信用コイル３５は、導体層５２、５４のいずれかに形成することが可能であるが、送信用コイル３５を形成するための新たな導体層を設けてもよい。さらに、送信用コイル３５を表示画面部１１の辺縁部にのみ設けて、この辺縁部がケース等に覆われて本体１０の表面に露出しない場合、導体層５２、５４の材料に加え、光透過性が低い、不透明な導体材料を用いることができる。
【００５７】
ここで説明した実施形態及びその変形例は、本発明の一実施態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態にかかるタブレット型コンピュータの構成を示す外観斜視図である。
【図２】タブレット型コンピュータの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】位置検出部の回路構成を示す図である。
【図４】表示画面部の構成を示す要部断面図である。
【図５】表示パネルにおける画素の配置状態を模式的に示す平面図である。
【図６】ループコイルの構成を示す平面図である。
【図７】表示画面部におけるループコイルの配置状態を示す平面図である。
【図８】本実施形態の変形例としてのループコイルの構成を示す平面図である。
【図９】本実施形態の別の変形例としてのループコイルの構成を示す平面図である。
【図１０】本実施形態の変形例としての表示画面部の構成を示す要部断面図である。
【図１１】本実施形態のさらに別の変形例としての表示画面部におけるコイルの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  タブレット型コンピュータ（コンピュータ）
２  位置指示器
１１  位置検出部（位置検出装置）
３１、３２  ループコイル群
３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、３４Ａ  ループコイル（検出用導体）
３５  送信用コイル（送信用導体）
５１  透明板
５２  導体層
５３  絶縁層
５４  導体層
５５  画素（表示要素）
５６  表面保護層
１０６  位置検出回路
１０８  表示パネル（表示装置）
【図１】
0004568661.tif 000002
【図２】
0004568661.tif 000003
【図３】
0004568661.tif 000004
【図４】
0004568661.tif 000005
【図５】
0004568661.tif 000006
【図６】
0004568661.tif 000007
【図７】
0004568661.tif 000008
【図８】
0004568661.tif 000009
【図９】
0004568661.tif 000010
【図１０】
0004568661.tif 000011
【図１１】
0004568661.tif 000012