(57)【要約】【課題】各コイルを検出領域の長辺方向に対して斜めに形成し、かつ、引き出し線とコイルの接続点を検出領域の縁部ではなく中央部に設けた場合であっても、表示装置の視認性及び各種回路の配置効率の低下を抑制できるセンサを提供する。【解決手段】本発明によるセンサは、表示パネルの背面側に配置された第１の基板と、Ｘ軸方向と０度より大きく９０度より小さい所定の角度をなすＡ軸方向に沿って延在し、かつ、途中に端部ＥＮ１，ＥＮ２が設けられた長辺部ＬＥａ１を有するコイル４０ａと、Ｂ軸方向に沿って延在する長辺部ＬＥｂ１を有するコイル４０ｂと、端部ＥＮ１に接続された一端、及び、一方端部が第１の基板の一辺から外側に向かって直角に延出するように配置された第２の基板上の配線に接続された他端を有する第１の引き出し線と、端部ＥＮ２に接続された一端、及び、第２の基板上の配線に接続された他端を有する第２の引き出し線と、を含む。【選択図】図１０
2019171511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルの背面側に配置された状態で用いられる第１の基板と、
前記第１の基板の長辺方向と０度より大きく９０度より小さい所定の角度をなす第１の方向に沿って延在し、かつ、途中に第１及び第２の端部が設けられた第１の長辺部を有する第１のコイルと、
前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延在する第２の長辺部を有する第２のコイルと、
前記第１の端部に接続された一端、及び、一方端部が前記第１の基板の一辺から外側に向かって直角に延出するように配置された第２の基板上の配線に接続された他端を有する第１の引き出し線と、
前記第２の端部に接続された一端、及び、前記第２の基板上の配線に接続された他端を有する第２の引き出し線と、
を含むセンサ。
【請求項２】
前記第２の基板には、前記第１の基板の長辺方向に沿って並設された端子群が形成され、
前記第１の引き出し線の前記他端及び前記第２の引き出し線の前記他端はそれぞれ、前記端子群を介して前記第２の基板上の配線に接続される、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記端子群は、平面的に見て、前記第１及び第２のコイルが設置される前記センサの検出領域内に設けられる、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記第１及び第２の引き出し線は、前記第１及び第２の方向のいずれとも異なる方向に延在する曲げ部を有する、
請求項３に記載のセンサ。
【請求項５】
前記端子群を構成する複数の端子の少なくとも一部は、前記第１の基板の長辺方向又は短辺方向のいずれとも異なる方向に延在する曲げ部を有する、
請求項３に記載のセンサ。
【請求項６】
前記第１の基板は、第１乃至第３の層を含む複数の層を有する多層基板であり、
前記第１の長辺部は前記第２の層に設けられ、
前記第２の長辺部は前記第３の層に設けられ、
前記第１及び第２の引き出し線は前記第１の層に設けられる、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項７】
前記第１の層は、前記複数の層のうち最も外側に位置する最外側層であり、
前記第２及び第３の層のいずれか少なくとも一方は、前記最外側層ではない内側層である、
請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
前記第１及び第２のコイルは、前記第１のコイルの短辺部の少なくとも一部と、前記第２のコイルの短辺部の少なくとも一部とが平面的に見て重なるように形成される、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項９】
前記第１の基板は、第１乃至第３の層を含む複数の層を有する多層基板であり、
前記第１の長辺部は前記第２の層に設けられ、
前記第２の長辺部は前記第３の層に設けられ、
前記第１及び第２の引き出し線は前記第１の層に設けられ、
前記第１の基板には、複数の前記第１のコイル及び複数の前記第２のコイルが形成され、
前記複数の第１のコイルはそれぞれ、隣接する他の前記第１のコイルと平面的に見て重なる第１の重なり部を有し、
前記複数の第２のコイルはそれぞれ、隣接する他の前記第２のコイルと平面的に見て重なる第２の重なり部を有し、
前記複数の第１のコイルそれぞれの前記第１の重なり部、又は、前記複数の第２のコイルそれぞれの前記第２の重なり部は、前記第１の層に設けられる、
請求項８に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記第１及び第２のコイルは、前記第１のコイルの鋭角部と、前記第２のコイルの鈍角部とが平面的に見て重なるように形成される、
請求項８に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記第２の基板上の配線に接続された集積回路、をさらに含み、
前記集積回路は、前記鋭角部及び前記鈍角部に同時に電流を供給するよう構成される、
請求項１０に記載のセンサ。
【請求項１２】
前記第１及び第２のコイルは、角部で生ずる磁束密度の差を小さくするための調整部を有する、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項１３】
前記第１の基板には、複数の前記第１のコイルが形成され、
前記複数の第１のコイルのうち相対的に短い第１のコイルの巻き数は、相対的に長い第１のコイルの巻き数より多い、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項１４】
前記第２の基板上の配線に接続された集積回路、をさらに含み、
前記第１の基板には、長さが異なる複数の前記第１のコイルが形成され、
前記集積回路は、前記複数の第１のコイルのそれぞれに供給する電圧又は電流のいずれか少なくとも一方を、前記複数の第１のコイルごとに調整するよう構成される、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項１５】
前記第１及び第２の引き出し線はそれぞれ、平面的に見て、前記第１及び第２のコイルが設置される前記センサの検出領域内に設けられる、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項１６】
前記第１及び第２の引き出し線はそれぞれ、
一端が前記第１及び第２の端部のうちの対応するものに接続され、前記第２の方向に延在する第１の部分、
一端が前記第１の部分の他端に接続され、前記第１の方向に延在する第２の部分、及び、
一端が前記第２の部分の他端に接続され、前記第２の方向に延在する第３の部分、を有し、
前記第１の基板は、第１及び第２の層を含む複数の層を有する多層基板であり、
前記第１のコイル及び前記第２の部分は前記第１の層に設けられ、
前記第２のコイル並びに前記第１及び第３の部分は前記第２の層に設けられる、
請求項１５に記載のセンサ。
【請求項１７】
前記第１のコイルは、前記第１の基板の四隅のいずれかに位置するコイルである、
請求項１６に記載のセンサ。
【請求項１８】
前記第１のコイルは、略三角形状に形成される、
請求項１７に記載のセンサ。
【請求項１９】
長方形の第１の基板と、
集積回路と、を含み、
前記第１の基板には、
それぞれ前記第１の基板の長辺方向と０度より大きく９０度より小さい所定の角度をなす第１の方向に沿って延在する第１の長辺部を有する複数の第１のコイル、及び、
それぞれ前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延在する第２の長辺部を有する複数の第２のコイル、が形成され、
前記集積回路は、前記複数の第１及び第２のコイルそれぞれの形状が平行四辺形及び台形のいずれであるかに応じて異なる電圧又は電流を、前記複数の第１及び第２のコイルのそれぞれに供給するよう構成される、
センサ。
【請求項２０】
長方形の第１の基板と、
集積回路と、を含み、
前記第１の基板には、
それぞれ前記第１の基板の長辺方向と０度より大きく９０度より小さい所定の角度をなす第１の方向に沿って延在する第１の長辺部を有する複数の第１のコイル、及び、
それぞれ前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延在する第２の長辺部を有する複数の第２のコイル、が形成され、
前記集積回路は、前記複数の第１のコイルのそれぞれと前記複数の第２のコイルのそれぞれとによって構成される複数の交点のそれぞれについて、検出領域の中央に位置するか否かを示す情報を格納するメモリを含み、
前記集積回路は、
前記複数の第１及び第２のコイルのそれぞれにおいて観測されるレベルに基づき、前記複数の第１のコイルのそれぞれと前記複数の第２のコイルのそれぞれとによって構成される複数の交点のうちスタイラスの位置に最も近い第１の交点を検出する交点検出ステップと、
前記メモリに格納された情報に基づき、前記第１の交点が検出領域の縁部に位置するか否かを判定する判定ステップと、を実行するように構成される、
センサ。
【請求項２１】
前記集積回路は、
前記判定ステップにより検出した前記第１の交点が検出領域の縁部に位置すると判定された場合に、前記第１及び第２の方向により構成される斜め座標系における前記スタイラスの座標を取得するステップと、
前記第１の交点に対する前記スタイラスの前記斜め座標系における相対位置を示す斜め座標系相対座標を取得するステップと、
前記斜め座標系における前記第１の交点の座標を、前記第１の基板の長辺方向と短辺方向により構成される正規座標系における座標にマッピングする第１のステップと、
前記斜め座標系相対座標を、前記第１の交点に対する前記スタイラスの前記正規座標系における相対位置を示す正規座標系相対座標にマッピングする第２のステップと、
前記第１のステップにより得た座標と、前記第２のステップにより得た正規座標系相対座標とに基づき、前記正規座標系における前記スタイラスの座標を取得するステップと、を実行するように構成される、
請求項２０に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサに関し、特に、表示装置に重畳配置されて使用されるセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
位置指示器から送出される交番磁界をセンサにより検出することで、位置指示器の位置を検出する位置検出装置が知られている。この種の位置検出装置の具体的な方式としては、位置指示器に電池を設ける必要があるＥＭ方式と、位置検出装置が上記センサを介して送出した電磁波により位置指示器内に電力を発生させるＥＭＲ（登録商標）方式とが知られている。ＥＭ方式では、位置指示器から位置検出装置に対してのみ電磁波の送信が行われるのに対し、ＥＭＲ（登録商標）方式では、双方向に電磁波の授受が行われる。【０００３】
位置検出装置のセンサは、それぞれ第１の方向に細長く延在する複数の第１のコイル（ループ電極）と、それぞれ第１の方向と交差する第２の方向に細長く延在する第２のコイル（ループ電極）との集合体により構成される。通常、第１及び第２の方向はそれぞれ、長方形である検出領域の長辺方向及び短辺方向となるが、特許文献１には、各コイルを検出領域の長辺方向に対して斜めに形成する技術が開示されている。【０００４】
また、位置検出装置にはコントローラが必要となるが、特許文献１にも記載されているように、従来、コントローラと各コイルとを接続するための引き出し線は検出領域の外側に配置され、対応するコイルとは検出領域の縁部で接続される。そのため、検出領域の外側には、位置指示器の位置検出ができない無効エリアが形成される。しかしながら、近年の表示装置の狭ベゼル化の流れの中で、このような無効エリアを広く取ることは許されなくなってきており、無効エリアの縮小が求められていた。【０００５】
このような課題に関して、特許文献２には、引き出し線と各コイルの接続点を検出領域の縁部ではなく中央部に設け、各コイルの間に引き出し線を配置する技術が開示されている。この技術によれば、検出領域の外側に設ける無効エリアを最小化することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４６４８８６０号
【特許文献２】特許第４４０５２４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、タブレット端末においては位置検出装置と表示装置とが重ねて配置されるが、表示装置は通常、検出領域の長辺方向に沿って延設されたゲート線を有している。そうすると、表示装置のゲート線が所定の信号で駆動された場合に、検出領域の長辺方向に沿って延設されたコイルが全ての長さでこの信号の影響を受けることになることから、このコイルで発生する磁束が表示装置の動作に影響を与え、モアレとしてユーザにも認知されてしまう場合がある。特許文献１の技術によれば、位置検出装置のコイルがいずれも表示装置のゲート線と平行でなくなるので、コイルで発生する磁束が表示装置の動作に与える影響を低減することが可能になる。【０００８】
そこで、本願の発明者は、位置検出装置のコイルで発生する磁束が表示装置の動作に与える影響を低減し、しかも、検出領域の外側に設ける無効エリアを最小化するため、各コイルを検出領域の長辺方向に対して斜めに形成するという特許文献１の構成において、特許文献２のように、引き出し線と各コイルの接続点を検出領域の縁部ではなく中央部に設けることを検討している。しかしながら、このような構成を採用すると、表示装置の視認性が低下するとともに、タブレット端末内に設けられる各種回路の配置効率が低下してしまうことが判明した。以下、この問題について詳しく説明する。【０００９】
タブレット端末は一般に、表示モジュールと、表示モジュールの背面（表示面と反対側の表面）に配置される回路部とを有して構成される。表示モジュール内には、表示装置の表示パネルと、位置検出装置のコイルが設けられるセンサとが配置される。回路部内には、タブレット端末のプロセッサ、位置検出装置のコントローラ、及び、表示装置の制御回路などの各種回路が配置される。【００１０】
まず表示装置の視認性の低下について説明すると、特許文献１の構成では、表示パネルの表示面側にセンサが配置される。この配置において、特許文献２のように、引き出し線とコイルの接続点を検出領域の縁部ではなく中央部に設けると、引き出し線も検出領域の中央部に配置しなくてはならなくなることから、表示装置の視認性が低下してしまう。【００１１】
次に各種回路の配置効率の低下について説明すると、位置検出装置のコントローラとセンサ内の引き出し線との接続には、長方形のフレキシブル基板が用いられる。このフレキシブル基板は、センサの一辺を巻き込むような形で折り曲げて配置され、表示モジュール内でセンサの引き出し線に接続されるとともに、表示モジュールの背面でコントローラに接続される。【００１２】
フレキシブル基板の引き出し線側の端部には、引き出し線に接続される端子群が配置される。ここで、特許文献２のように各コイルの間に引き出し線を配置することとすると、各コイルを特許文献１のように斜めに配置した場合、引き出し線も斜めに配置することになる。すると、引き出し線に接続される端子群も斜めに配置しなければならなくなるので、フレキシブル基板の全体が斜めに配置されることになり、結果としてコントローラも斜めに配置しなければならなくなる。【００１３】
図１９は、フレキシブル基板及びコントローラが斜めに配置された状態を示す図である。同図には、内部に図示しないセンサが配置される表示モジュール１００の背面と、センサとともに位置検出装置を構成するコントローラ１０２と、センサとコントローラ１０２とを接続するフレキシブル基板１０１とを示している。また、同図に示す領域Ａは、回路部内の他の回路を配置可能な領域を示している。この領域Ａの形状から理解されるように、フレキシブル基板１０１及びコントローラ１０２を表示モジュール１００の背面に対して斜めに配置すると、その周辺に他の回路を配置できない領域が生じ、その分、各種回路の配置効率が低下してしまうことになる。なお、図１９の例においても、フレキシブル基板１０１を特殊な形状（例えば、平行四辺形）とすれば、コントローラ１０２を表示モジュール１００の背面に対して平行に設けることはできるが、フレキシブル基板１０１を特殊な形状に加工することは困難であり、また、圧着作業も困難になる。また、フレキシブル基板１０１上の配線の長さが不均一になることから、後述する補正処理（図９のステップＳ２）の設計が困難になるおそれもある。【００１４】
したがって、本発明の目的の一つは、各コイルを検出領域の長辺方向に対して斜めに形成し、かつ、引き出し線とコイルの接続点を検出領域の縁部ではなく中央部に設けた場合であっても、表示装置の視認性及び各種回路の配置効率の低下を抑制できるセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の側面によるセンサは、表示パネルの背面側に配置された状態で用いられる第１の基板と、前記第１の基板の長辺方向と０度より大きく９０度より小さい所定の角度をなす第１の方向に沿って延在し、かつ、途中に第１及び第２の端部が設けられた第１の長辺部を有する第１のコイルと、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延在する第２の長辺部を有する第２のコイルと、前記第１の端部に接続された一端、及び、一方端部が前記第１の基板の一辺から外側に向かって直角に延出するように配置された第２の基板上の配線に接続された他端を有する第１の引き出し線と、前記第２の端部に接続された一端、及び、前記第２の基板上の配線に接続された他端を有する第２の引き出し線と、を含むセンサである。【００１６】
本発明の第２の側面によるセンサは、上記第１の側面によるセンサにおいて、前記第２の基板には、前記第１の基板の長辺方向に沿って並設された端子群が形成され、前記第１の引き出し線の前記他端及び前記第２の引き出し線の前記他端はそれぞれ、前記端子群を介して前記第２の基板上の配線に接続される、センサである。【００１７】
本発明の第３の側面によるセンサは、上記第１の側面によるセンサにおいて、前記第１の基板は、第１乃至第３の層を含む複数の層を有する多層基板であり、前記第１の長辺部は前記第２の層に設けられ、前記第２の長辺部は前記第３の層に設けられ、前記第１及び第２の引き出し線は前記第１の層に設けられる、センサである。【００１８】
本発明の第４の側面によるセンサは、上記第１の側面によるセンサにおいて、前記第１及び第２のコイルは、前記第１のコイルの短辺部の少なくとも一部と、前記第２のコイルの短辺部の少なくとも一部とが平面的に見て重なるように形成される、センサである。【００１９】
本発明の第５の側面によるセンサは、上記第４の側面によるセンサにおいて、前記第１及び第２のコイルは、前記第１のコイルの鋭角部と、前記第２のコイルの鈍角部とが平面的に見て重なるように形成される、センサである。【００２０】
本発明の第６の側面によるセンサは、上記第２の側面によるセンサにおいて、前記第１及び第２の引き出し線はそれぞれ、平面的に見て、前記第１及び第２のコイルが設置される前記センサの検出領域内に設けられ、さらに、前記第１及び第２の引き出し線はそれぞれ、一端が前記第１及び第２の端部のうちの対応するものに接続され、前記第２の方向に延在する第１の部分、一端が前記第１の部分の他端に接続され、前記第１の方向に延在する第２の部分、及び、一端が前記第２の部分の他端に接続され、前記第２の方向に延在する第３の部分、を有し、前記第１の基板は、第１及び第２の層を含む複数の層を有する多層基板であり、前記第１のコイル及び前記第２の部分は前記第１の層に設けられ、前記第２のコイル並びに前記第１及び第３の部分は前記第２の層に設けられる、センサである。【００２１】
本発明の第７の側面によるセンサは、長方形の第１の基板と、集積回路と、を含み、前記第１の基板には、それぞれ前記第１の基板の長辺方向と０度より大きく９０度より小さい所定の角度をなす第１の方向に沿って延在する第１の長辺部を有する複数の第１のコイル、及び、それぞれ前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延在する第２の長辺部を有する複数の第２のコイル、が形成され、前記集積回路は、前記複数の第１及び第２のコイルそれぞれの形状が平行四辺形及び台形のいずれであるかに応じて異なる電圧又は電流を、前記複数の第１及び第２のコイルのそれぞれに供給するよう構成される、センサである。【００２２】
本発明の第８の側面によるセンサは、長方形の第１の基板と、集積回路と、を含み、前記第１の基板には、それぞれ前記第１の基板の長辺方向と０度より大きく９０度より小さい所定の角度をなす第１の方向に沿って延在する第１の長辺部を有する複数の第１のコイル、及び、それぞれ前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延在する第２の長辺部を有する複数の第２のコイル、が形成され、前記集積回路は、前記複数の第１のコイルのそれぞれと前記複数の第２のコイルのそれぞれとによって構成される複数の交点のそれぞれについて、検出領域の中央に位置するか否かを示す情報を格納するメモリを含み、前記集積回路は、前記複数の第１及び第２のコイルのそれぞれにおいて観測されるレベルに基づき、前記複数の第１のコイルのそれぞれと前記複数の第２のコイルのそれぞれとによって構成される複数の交点のうちスタイラスの位置に最も近い第１の交点を検出する交点検出ステップと、前記メモリに格納された情報に基づき、前記第１の交点が検出領域の縁部に位置するか否かを判定する判定ステップと、を実行するように構成される、センサである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の第１の側面によれば、第１の基板を表示パネルの背面側に配置していることから、第１及び第２の引き出し線と第１のコイルとの接続点を検出領域の縁部ではなく中央部に設けているにも関わらず、第１及び第２の引き出し線による表示装置の視認性の低下を抑制できる。また、第１及び第２の引き出し線を自由に配線することが可能になることから、一方端部が第１の基板の一辺から外側に向かって直角に延出するように第２の基板を配置することができるので、各種回路の配置効率の低下も抑制できる。【００２４】
本発明の第２の側面によれば、引き出し線の延在方向によらず第２の基板上に形成する配線の長さを揃えることができるので、第１の基板上における配線長の違いのみに基づいて、コントローラでの補正処理を行うことが可能になる。【００２５】
本発明の第３及び第６の側面によれば、第１のコイルが第２のコイルと交わらない離れコイルであったとしても、第１及び第２の引き出し線を介して第２の基板上の配線と接続することが可能になる。【００２６】
本発明の第４の側面によれば、座標計算に使用する３本以上のコイルの信号変化を短辺部近辺まで好適に取得可能となるため、特に検出領域の縁部近傍における位置検出の精度を高めることが可能となる。【００２７】
本発明の第５及び第７の側面によれば、検出領域の端部あるいは全体において、磁束密度の分布を均等化することが可能になる。【００２８】
本発明の第８の側面によれば、スタイラスの位置が検出領域の縁部に位置するか否かを、回転変換を経ずに判定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるタブレット端末１の分解図である。
【図２】（ａ）はタブレット端末１の側面図であり、（ｂ）はタブレット端末１の背面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるセンサ１３の模式的な断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるセンサ１３の配線層Ｌ１に含まれる配線の具体的な構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態によるセンサ１３の配線層Ｌ２に含まれる配線の具体的な構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態によるセンサ１３の配線層Ｌ３に含まれる配線の具体的な構成を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態によるセンサ１３の配線層Ｌ４に含まれる配線の具体的な構成を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態による集積回路２０が行う位置検出処理を説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態による集積回路２０が行う位置検出処理のフロー図である。
【図１０】図４〜図７に示したコイル４０ａ，４０ｂを重ねて示した図である。
【図１１】図４〜図７に示したコイル４０ａ，４０ｂを重ねて示した図である。
【図１２】（ａ）は、コイル４０ａの鋭角部ＳＡａに調整部Ａ１を設けた例を示す図であり、（ｂ）は、コイル４０ａの鈍角部ＯＡａに調整部Ａ２を設けた例を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態によるセンサ１３の配線層Ｌ１に含まれる配線の具体的な構成を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態によるセンサ１３の配線層Ｌ２に含まれる配線の具体的な構成を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態による集積回路２０が行う位置検出処理の概要を説明する図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態による集積回路２０内のメモリに予め格納される２つのテーブルを示す図である。
【図１７】図１５の一部を拡大してなる図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態による集積回路２０が行う位置検出処理のフロー図である。
【図１９】フレキシブル基板及びコントローラが斜めに配置された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるタブレット端末１の分解図である。また、図２（ａ）はタブレット端末１の側面図であり、図２（ｂ）はタブレット端末１の背面図である。図１及び図２（ａ）においては、上側がタブレット端末１の表示面（タッチ面）に対応し、下側がタブレット端末１の背面に対応している。
【００３２】
図１及び図２に示すように、タブレット端末１は、背面側が閉じたバスタブ形状を有する表示モジュール背面カバー１０の中に、背面側から順に、シールド板１１、スペーサー１２、センサ１３、表示パネル１６、ガラス１８が積層されてなる構造を有する。このうち、少なくともセンサ１３及び表示パネル１６の側面は、保護及び固定用の表示モジュール枠１７によって覆われている。表示モジュール枠１７は、例えば粘着テープである。図示していないが、タブレット端末１は、ガラス１８の表面を除くタブレット端末１の全体（後述する集積回路２０及び折り曲げ基板２１を含む）を覆う筐体をさらに有して構成される。ガラス１８の表面は、タブレット端末１の表示面及びタッチ面を構成する。
【００３３】
図２に示すように、表示モジュール背面カバー１０の背面には、センサ１３とともに位置検出装置を構成する集積回路２０（コントローラ）が設置される。図示していないが、表示モジュール背面カバー１０の背面には、集積回路２０の他、タブレット端末１の全体を制御するとともに、任意のアプリケーションを実行する役割を担うプロセッサ（処理回路）や、表示パネル１６の制御回路なども配置される。図２（ｂ）に示した領域Ａは、これらの回路を配置可能な領域を示している。
【００３４】
タブレット端末１はまた、集積回路２０とセンサ１３を接続するための折り曲げ基板２１（第２の基板）を有して構成される。折り曲げ基板２１は、例えば薄いプラスチックフィルムによって構成されたフレキシブル基板（ＦＰＣ）であり、折り曲げ可能に構成される。この性質を利用し、折り曲げ基板２１は、図２（ａ）に示すように、センサ１３及び表示パネル１６の一辺を巻き込むように折り曲げられた状態で、タブレット端末１内に配置される。折り曲げ基板２１の一端は、図１に示した表示モジュール背面カバー１０の開口部１０ａを通じて表示モジュール背面カバー１０内に導入され、センサ１３の端子４２ａ，４２ｂ（後述）に接続される。折り曲げ基板２１の他端は、表示モジュール背面カバー１０の背面で集積回路２０に接続される。
【００３５】
センサ１３及び集積回路２０は、上述したＥＭ方式又はＥＭＲ（登録商標）方式の位置検出装置を構成しており、所定の検出領域内におけるスタイラス２（位置指示器）の位置を検出する役割を果たす。検出領域は、後述する表示パネル１６の表示領域よりも若干大きな面積を有するように設定される長方形の領域であり、表示領域の全体と重なるように配置される。集積回路２０は、スタイラス２が送出したペン信号（交番磁界）をセンサ１３を介して検出することにより、検出領域内におけるスタイラス２の位置を検出する。また、ＥＭＲ（登録商標）方式に対応している場合には、センサ１３を介して電磁波を送信することにより、スタイラス２内に電力を発生させる処理も行う。この場合、スタイラス２は、こうして発生した電力を利用してペン信号を送出することになる。センサ１３及び集積回路２０のその他の詳細（特に、センサ１３の構造及び集積回路２０による位置検出の具体的な方法）については、後ほど詳しく説明する。
【００３６】
表示パネル１６は、液晶、有機ＥＬ、電子ペーパーなどによって構成される表示装置である。表示パネル１６の具体的な種類は、特に限定されない。表示パネル１６の具体的な表示内容は、上述したプロセッサ及び制御回路によって制御される。図示していないが、表示パネル１６は、複数の画素がマトリクス状に配置されてなる長方形の表示領域と、表示領域の周囲に設定されるベゼル領域とを有して構成される。ベゼル領域には、各画素を制御回路に接続するための配線が配置される。
【００３７】
ここで、センサ１３（後述する基板１３Ａ）を表示パネル１６の背面側に配置していることは、本発明の特徴の一つである。このような配置を採用することで、センサ１３の内部において、後述するコイル４０ａ，４０ｂの引き出し線４１ａ，４１ｂを検出領域の中央部に設けても、引き出し線４１ａ，４１ｂの存在によって表示パネル１６の視認性が低下することを回避可能となる。引き出し線４１ａ，４１ｂを検出領域の中央部に設けることができれば、検出領域の周辺に位置するスタイラス２の位置を検出できない領域（上述した無効エリア）を小さくすることができ、その結果として上記ベゼル領域も小さくすることができるので、本実施の形態では、後ほど図４〜図７を参照して詳述するように、引き出し線４１ａ，４１ｂを検出領域Ｔの中央部に設けている。
【００３８】
シールド板１１は、センサ１３の背面に配置された磁性体であり、センサ１３で発生する電磁波が背面側に漏れないようにするための電磁シールドとして機能する。また、シールド板１１は、センサ１３で発生する磁束の磁路としての役割も担う。スペーサー１２は、例えば両面テープであり、センサ１３に設けられる配線とシールド板１１との間を絶縁するとともに、センサ１３をシールド板１１に固定する役割を果たす。
【００３９】
以下、センサ１３及び集積回路２０の詳細について、図３〜図９を参照しながら説明する。
【００４０】
図３は、センサ１３の模式的な断面図である。同図に示すように、センサ１３は、表示面側から順に、配線層Ｌ１（第１の層）、絶縁層３０、配線層Ｌ２（第２の層）、絶縁層３１、配線層Ｌ３（第３の層）、絶縁層３２、配線層Ｌ４が積層されてなる長方形の多層基板１３Ａ（第１の基板）を含んで構成される。配線層Ｌ１，Ｌ４は最外側層であり、配線層Ｌ２，Ｌ３は最外側層ではない内側層である。
【００４１】
配線層Ｌ１内の配線は、絶縁層３０を貫通するビア導体３３によって、配線層Ｌ２内の配線と接続される。同様に、配線層Ｌ３内の配線は、絶縁層３２を貫通するビア導体３４によって、配線層Ｌ４内の配線と接続される。また、配線層Ｌ１内の配線は、絶縁層３０〜３２及び配線層Ｌ２，Ｌ３を貫通するビア導体３５によって、配線層Ｌ４内の配線と接続される。
【００４２】
図４〜図７はそれぞれ、配線層Ｌ１〜Ｌ４に含まれる配線の具体的な構成を示す図である。なお、これらの図に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向はそれぞれ、基板１３Ａの長辺方向及び短辺方向である。また、Ａ軸方向は、基板１３Ａの長辺方向と０度より大きく９０度より小さい所定の角度をなす方向（第１の方向）であり、Ｂ軸方向は、Ａ軸方向と交差する方向（第２の方向）である。典型的には、図４〜図７に示すように、Ａ軸方向はＸ軸方向と４５度の角度をなし、Ａ軸方向とＢ軸方向は直交するが、Ａ軸方向及びＢ軸方向の具体的な方向はこれに限定されない。例えば、Ｂ軸方向はＹ軸方向と一致していてもよい。
【００４３】
以下の説明では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向によって構成される座標系を「正規座標系」と称し、Ａ軸方向及びＢ軸方向によって構成される座標系を「斜め座標系」と称する場合がある。図示した正規座標系の４つの座標（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ１）（Ｘ１，Ｙ２）（Ｘ２，Ｙ２）を頂点とする長方形は、センサ１３の検出領域Ｔを表している。
【００４４】
初めに図４及び図５を参照すると、配線層Ｌ１，Ｌ２には、複数のコイル４０ａが形成される。複数のコイル４０ａはそれぞれ、典型的には、Ａ軸方向に沿って延在する長辺部ＬＥａ１，ＬＥａ２と、Ｘ軸方向に沿って延在する２つの短辺部ＳＥａとによって囲まれた略平行四辺形の形状を有して構成される。ただし、一部のコイル４０ａは、Ａ軸方向に沿って延在する長辺部ＬＥａ１，ＬＥａ２と、Ｘ軸方向に沿って延在する短辺部ＳＥａと、Ｙ軸方向に沿って延在する短辺部ＳＥａとによって囲まれた略台形の形状を有し、さらに、基板１３Ａの四隅のうちの２箇所に位置する２つのコイル４０ａは、Ａ軸方向に沿って延在する長辺部ＬＥａ１と、Ｘ軸方向に沿って延在する短辺部ＳＥａと、Ｙ軸方向に沿って延在する短辺部ＳＥａとによって囲まれた略三角形の形状を有する。
【００４５】
各コイル４０ａの主要部分は配線層Ｌ２に形成されるが、一部は配線層Ｌ１に形成される。配線層Ｌ１に形成された部分と配線層Ｌ２に形成された部分との間は、図４及び図５に黒丸で示したビア導体３３によって互いに接続される。配線層Ｌ１に形成される部分には、隣接するコイル４０ａと重なる部分（図４に例示した第１の重なり部ＯＬａ）が含まれる。これにより、複数のコイル４０ａは、隣接する２つのコイル４０ａが平面的に見て重なるように配置されている。
【００４６】
各コイル４０ａの長辺部ＬＥａ１（第１の長辺部）は、配線層Ｌ２に形成された部分の途中で断線している。この断線によって生ずる２つの解放端はそれぞれコイル４０ａの端部ＥＮ１，ＥＮ２（第１及び第２の端部）を構成しており、それぞれ対応する引き出し線４１ａ（後述）に接続される。
【００４７】
次に図６及び図７を参照すると、配線層Ｌ３，Ｌ４には、複数のコイル４０ｂが形成される。複数のコイル４０ｂはそれぞれ、典型的には、Ｂ軸方向に沿って延在する長辺部ＬＥｂ１，ＬＥｂ２と、Ｘ軸方向に沿って延在する２つの短辺部ＳＥｂとによって囲まれた略平行四辺形の形状を有して構成される。ただし、一部のコイル４０ｂは、Ｂ軸方向に沿って延在する長辺部ＬＥｂ１，ＬＥｂ２と、Ｘ軸方向に沿って延在する短辺部ＳＥｂと、Ｙ軸方向に沿って延在する短辺部ＳＥｂとによって囲まれた略台形の形状を有し、さらに、基板１３Ａの四隅のうちの２箇所に位置する２つのコイル４０ｂは、Ｂ軸方向に沿って延在する長辺部ＬＥｂ１と、Ｘ軸方向に沿って延在する短辺部ＳＥｂと、Ｙ軸方向に沿って延在する短辺部ＳＥｂとによって囲まれた略三角形の形状を有する。
【００４８】
各コイル４０ｂの主要部分は配線層Ｌ３に形成されるが、一部は配線層Ｌ４に形成される。配線層Ｌ３に形成された部分と配線層Ｌ４に形成された部分との間は、図６及び図７に黒丸で示したビア導体３４によって互いに接続される。配線層Ｌ４に形成される部分には、隣接するコイル４０ｂと重なる部分（図７に例示した第２の重なり部ＯＬｂ）が含まれる。これにより、複数のコイル４０ｂは、隣接する２つのコイル４０ｂが平面的に見て重なるように配置されている。
【００４９】
各コイル４０ｂの長辺部ＬＥｂ１（第２の長辺部）は、配線層Ｌ３に形成された部分の途中で断線している。この断線によって生ずる２つの解放端はそれぞれコイル４０ｂの端部ＥＮ１，ＥＮ２を構成しており、それぞれ対応する引き出し線４１ｂ（後述）に接続される。
【００５０】
再度図４を参照すると、配線層Ｌ１にはさらに、各複数の引き出し線４１ａ，４１ｂと、各複数の端子４２ａ，４２ｂを含む端子群とが配置される。これらはいずれも、検出領域Ｔ内に配置される。各複数の端子４２ａ，４２ｂは、基板１３Ａの一方長辺の近傍に、Ｘ軸方向に沿って並設される。
【００５１】
ここで、折り曲げ基板２１は、図４に示すように、一方端部が平面的に見て基板１３Ａの一方長辺から基板１３Ａの外側に向かって直角に延出するように配置される。また、折り曲げ基板２１の一方端部には、各複数の端子４２ａ，４２ｂと一対一に対応する複数の端子２３が設けられる。各端子２３は、折り曲げ基板２１上に形成された配線２２を介して個別に集積回路２０に接続されるとともに、圧着により、各複数の端子４２ａ，４２ｂの中の対応するものと電気的に接続される。以上の構造により、各複数の引き出し線４１ａ，４１ｂはそれぞれ、各複数の端子４２ａ，４２ｂの中の対応するもの、対応する端子２３、対応する配線２２を介して、個別に集積回路２０に接続される。
【００５２】
なお、折り曲げ基板２１と基板１３Ａとを一体の基板として形成することとしてもよい。この場合、複数の端子４２ａ，４２ｂ及び複数の端子２３を設けることなく、各複数の引き出し線４１ａ，４１ｂのそれぞれを対応する配線２２に直接接続することとしてもよい。
【００５３】
複数の引き出し線４１ａ（第１及び第２の引き出し線）は、各コイル４０ａの端部ＥＮ１，ＥＮ２のそれぞれに対応して設けられる。したがって、引き出し線４１ａの本数は、コイル４０ａの本数の２倍である。各引き出し線４１ａは、図４及び図５に黒丸で示したビア導体３３を介して、対応する端部ＥＮ１又は端部ＥＮ２に接続される。これにより、各コイル４０ａの端部ＥＮ１，ＥＮ２が集積回路２０に接続される。
【００５４】
複数の引き出し線４１ｂは、各コイル４０ｂの端部ＥＮ１，ＥＮ２のそれぞれに対応して設けられる。したがって、引き出し線４１ｂの本数は、コイル４０ｂの本数の２倍である。各引き出し線４１ｂは、図４乃至図７に黒四角で示したビア導体３５を介して一旦配線層Ｌ４に引き出され、配線層Ｌ４内で対応する端部ＥＮ１又は端部ＥＮ２の位置まで引き回された後、図６及び図７に黒丸で示したビア導体３４を介して、対応する端部ＥＮ１又は端部ＥＮ２に接続される。これにより、各コイル４０ｂの端部ＥＮ１，ＥＮ２も集積回路２０に接続される。
【００５５】
ここで、各複数の引き出し線４１ａ，４１ｂには、Ａ軸方向及びＢ軸方向のいずれとも異なる方向に延在する曲げ部（例えば、図４に示した部分配線４１ａａ，４１ａｂ、４１ｂａ、図７に示した部分配線４１ｂｂなど）を有するものがある。このような曲げ部の存在を許容することで、配線レイアウトの自由度が高まり、効率よく引き出し線４１ａ，４１ｂを配置することが可能になる。また、引き出し線４１ａ，４１ｂ間における配線長の差を小さくすることも可能になる。なお、本実施の形態では引き出し線４１ａ，４１ｂに曲げ部を設けたが、端子４２ａ，４２ｂに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のいずれとも異なる方向に延在する曲げ部を設けることとしてもよい。こうすることによっても、同様の効果を得ることができる。
【００５６】
図８は、以上のような構造を有するセンサ１３を用いて集積回路２０が行う位置検出処理を説明する図である。また、図９は、集積回路２０が行う位置検出処理のフロー図である。以下、これらの図を参照しながら、センサ１３を用いた位置検出処理について、詳しく説明する。
【００５７】
初めに集積回路２０は、複数のコイル４０ａ，４０ｂを順次走査する処理を繰り返すことにより、複数のコイル４０ａ，４０ｂのそれぞれにおけるペン信号の検出レベル（受信強度）を取得する（ステップＳ１）。次いで集積回路２０は、各引き出し線４１ａ，４１ｂの配線長に基づき、取得した検出レベルを補正する（ステップＳ２）。この補正処理は、各引き出し線４１ａ，４１ｂの配線長が一定でないために必要となる処理である。つまり、引き出し線４１ａ，４１ｂの配線長が長いほど配線抵抗が大きくなるため、集積回路２０に到達するペン信号のレベルは小さくなる。そこで、集積回路２０には予め、各引き出し線４１ａ，４１ｂの配線長に基づく検出レベルの補正処理が組み込まれる。
【００５８】
次に集積回路２０は、補正後の検出レベルに基づき、三点法又は四点法により、スタイラス２の位置Ｐを示す斜め座標系の座標（ａ，ｂ）を検出する（ステップＳ３）。三点法は、例えばＡ軸について言えば、複数のコイル４０ａのうち最もペン信号の検出レベルが高いものと、その両側に位置する他の２つのコイル４０ａとを含む３つのコイル４０ａのそれぞれにおけるペン信号の検出レベルとに基づいて所定の補間曲線を生成し、該補間曲線の頂点をＡ軸座標とする方式である。四点法では、補間曲線を生成するために、さらにもう１つのコイル４０ａ（例えば、３つのコイル４０ａの両側に位置する２つのコイル４０ａのうち、検出レベルの高い方）の検出レベルが利用される。Ｂ軸についても同様である。
【００５９】
斜め座標系の座標（ａ，ｂ）を取得した集積回路２０は、次の式（１）に示す回転変換により、取得した斜め座標系の座標（ａ，ｂ）を正規座標系の座標（ｘ，ｙ）に変換する（ステップＳ４）。ただし、式（１）に示すθは、図８に示すように、Ｘ軸とＡ軸のなす角（例えば４５°）である。また、式（１）は、Ａ軸とＢ軸とが直交しているという前提で立式したものであり、Ａ軸とＢ軸とが直交していない場合には、Ａ軸とＢ軸のなす角を考慮して式（１）を修正する必要がある。
【００６０】
【数１】
2019171511.tif 000003
【００６１】
集積回路２０は、以上の変換によって得た正規座標系の座標（ｘ，ｙ）を、プロセッサに出力するよう構成される（ステップＳ４）。これにより、プロセッサに対して、正規座標系の座標（ｘ，ｙ）を通知することが可能になる。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、基板１３Ａを表示パネル１６の背面側に配置していることから、引き出し線４１ａ，４１ｂとコイル４０ａ，４０ｂとの接続点（端部ＥＮ１，ＥＮ２）を検出領域Ｔの縁部ではなく中央部に設けているにも関わらず、引き出し線４１ａ，４１ｂによる表示パネル１６の視認性の低下を抑制できる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、引き出し線４１ａ，４１ｂを自由に配線することが可能になることから、一方端部が平面的に見て基板１３Ａの一辺から基板１３Ａの内側に向かって直角に延出するように折り曲げ基板２１を配置することができる。したがって、図２（ｂ）に示したように、表示モジュール背面カバー１０の背面に折り曲げ基板２１及び集積回路２０をまっすぐに配置することができるので、図２（ｂ）に示した領域Ａと、図１９に示した領域Ａとを比較すると理解されるように、集積回路２０を含む各種回路の配置効率の低下を抑制することが可能になる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、各複数の端子４２ａ，４２ｂを基板１３Ａの一方長辺の近傍にＸ軸方向に沿って並設していることから、引き出し線４１ａ，４１ｂの延在方向によらず、折り曲げ基板２１上に形成する配線２２の長さを揃えることができる。したがって、基板１３Ａ上における配線長の違いのみに基づいて、図９に示したステップＳ２での補正処理を行うことが可能になる。
【００６５】
この効果について詳しく説明すると、一般に、タブレット端末１の組み立てはセンサ１３及び集積回路２０のベンダーとは異なる会社によって行われ、折り曲げ基板２１を用意するのは組み立てを行う会社となる。したがって、折り曲げ基板２１としては、配線２２の長さが均一なシンプルなものを用いることができるようにしておくことが好ましく、そのようにすることで、センサ１３及び集積回路２０のベンダーは、折り曲げ基板２１上に形成する配線２２の長さの違いを考慮することなく、図９に示したステップＳ２での補正処理を設計することが可能になる。本実施の形態によれば、そのようなシンプルな折り曲げ基板２１を用いることが可能になるので、センサ１３及び集積回路２０のベンダーは、折り曲げ基板２１上に形成する配線２２の長さの違いを考慮することなく、図９に示したステップＳ２での補正処理を設計することができる。
【００６６】
以下、本実施の形態によるタブレット端末１のその他の特徴と、それによって奏される効果とについて、説明する。
【００６７】
図１０及び図１１は、図４〜図７に示したコイル４０ａ，４０ｂを重ねて示した図である。ただし、すべてを重ねて示すと分かりにくくなるので、図１０及び図１１のそれぞれに半数ずつ、コイル４０ａ，４０ｂを図示している。また、コイル４０ａを実線で示し、コイル４０ｂを破線で示している。
【００６８】
図１０及び図１１に示すように、本実施の形態による複数のコイル４０ａ，４０ｂはそれぞれ、コイル４０ａの短辺部ＳＥａの少なくとも一部と、コイル４０ｂの短辺部ＳＥｂの少なくとも一部とが平面的に見て重なるように形成される。この例では特に、Ｘ軸方向に延在する各コイル４０ａの短辺部ＳＥａが複数のコイル４０ｂのうちのいずれかの短辺部ＳＥｂと完全に重なるように、コイル４０ａ，４０ｂが形成されている。
【００６９】
この構成によれば、集積回路２０は、座標計算に使用する３本以上のコイル４０ａ，４０ｂの信号変化を、各短辺部の近辺まで好適に取得可能となる。したがって、従来、二点法で座標計算をする他なかった検出領域Ｔの縁部近傍においても３本以上のコイルを用いる三点法（または４本以上のコイルを用いる四点法）により座標計算を行うことが可能になるので、検出領域Ｔの端部（辺付近）にスタイラス２が位置している場合の座標精度を高めることが可能になる。この場合において、３本のコイル４０ａによる検出の結果と、３本のコイル４０ｂによる検出の結果との両方を用いて座標計算するように集積回路２０を構成すれば、より座標精度を高めることが可能になる。加えて、図１０及び図１１の例では、Ｘ軸方向に延在する各コイル４０ａの短辺部ＳＥａが複数のコイル４０ｂのうちのいずれかの短辺部ＳＥｂと完全に重なるようにコイル４０ａ，４０ｂが形成されているので、座標制度をさらに高めることが可能になる。
【００７０】
また、図１１においてＸ軸座標Ｘ３，Ｘ４の位置に例示したように、本実施の形態による複数のコイル４０ａ，４０ｂは、平行四辺形であるコイル４０ａの鋭角部ＳＡａと、平行四辺形であるコイル４０ｂの鈍角部ＯＡｂとが平面的に見て重なるように形成される。平行四辺形であるコイル４０ａの鈍角部ＯＡａと、平行四辺形であるコイル４０ｂの鋭角部ＳＡｂとについても同様である。なお、鋭角部ＳＡａ，ＳＡｂ及び鈍角部ＯＡａ，ＯＡｂは、図４〜図７にも示されている。加えて、本実施の形態による集積回路２０は、センサ１３を介して電磁波を送信する際、平面的に見て同じ位置に配置された鋭角部及びと鈍角部（すなわち、該鋭角部を含むコイル、及び、該鈍角部を含むコイル）に同時に電流を供給するように構成される。
【００７１】
ＥＭＲ（登録商標）方式に対応する集積回路２０がセンサ１３を介して電磁波を送信する際、鋭角部ＳＡａ，ＳＡｂでは磁束密度が高くなり、鈍角部ＯＡａ，ＯＡｂでは磁束密度が低くなる。したがって、検出領域Ｔの端部あるいは全体において磁束密度に不均一な部分が生ずるおそれがあるが、上記構成によれば、磁束密度が高い部分（鋭角部ＳＡａ，ＳＡｂ）と、磁束密度が低い部分（鈍角部ＯＡａ，ＯＡｂ）とが平面的に見て同じ場所に位置することになるので、検出領域Ｔの端部あるいは全体において、磁束密度の分布を均等化することが可能になる。
【００７２】
なお、このような磁束密度の均一化は、他の構成によっても達成できる。以下、この他の構成について、詳しく説明する。
【００７３】
図１２（ａ）は、コイル４０ａの鋭角部ＳＡａに調整部Ａ１を設けた例を示す図である。調整部Ａ１は、鋭角部ＳＡａを構成する長辺部（この場合は長辺部ＬＥａ１）と短辺部ＳＥａとの間に設けた鋭角部ＳＡａの短絡線によって構成される。このような調整部Ａ１をコイル４０ａ，４０ｂの各鋭角部に設けることで、角部における磁束密度の差（特に、鈍角部との差）を小さくすることができる。したがって、磁束密度の分布を均等化することが可能になる。
【００７４】
図１２（ｂ）は、コイル４０ａの鈍角部ＯＡａに調整部Ａ２を設けた例を示す図である。調整部Ａ２は、鈍角部ＯＡａを構成する長辺部（この場合は長辺部ＬＥａ２）を鈍角部ＯＡａから検出領域Ｔの外側に向かって延長することによって得られる該長辺部の端部と、鈍角部ＯＡａを構成する短辺部ＳＥａを対応する鋭角部に向かって短縮することによって得られる該短辺部ＳＥａの端部とを接続してなる線分によって構成される。このような調整部Ａ２をコイル４０ａ，４０ｂの各鈍角部に設けることによっても、角部における磁束密度の差（特に、鋭角部との差）を小さくすることができる。したがって、磁束密度の分布を均等化することが可能になる。
【００７５】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態によるタブレット端末１は、センサ１３の構成の点で、第１の実施の形態によるタブレット端末１と相違する。その他の点では第１の実施の形態と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点に着目して説明する。
【００７６】
図１３及び図１４は、本実施の形態によるセンサ１３の配線層Ｌ１，Ｌ２に含まれる配線の具体的な構成を示す図である。本実施の形態によるセンサ１３は、複数のコイル４０ａ，４０ｂに代え、複数のコイル５０ａ，５０ｂを有して構成される。複数のコイル５０ａ，５０ｂは、各コイル５０ａが平面的に見て互いに重なっておらず、各コイル５０ｂも平面的に見て互いに重なっていない点で、第１の実施の形態によるセンサ１３と相違する。このように構成したことにより、本実施の形態においては、コイル５０ａは単一の配線層Ｌ２のみに形成されており、また、コイル５０ｂは単一の配線層Ｌ１のみに形成されている。なお、コイル５０ａを配線層Ｌ１に形成し、コイル５０ｂを配線層Ｌ２に形成してもよいのは勿論である。
【００７７】
コイル５０ａの引き出し線５１ａ及びコイル５０ｂの引き出し線（図示せず）は、配線層Ｌ１，Ｌ２内のコイル５０ａ，５０ｂと干渉しない領域に形成される。これにより、本実施の形態では、図３に示した基板１３Ａの各層のうち配線層Ｌ３，Ｌ４及び絶縁層３１，３２が省略され、配線層Ｌ１，Ｌ２が最外側層となっている。また、図３に示したビア導体３４，３５は、本実施の形態によるセンサ１３には設けられない。
【００７８】
図１３及び図１４には、各コイル５０ａに対応して設けられる複数の引き出し線５１ａのうち、２つのコイル５０ａ１，５０ａ２に接続される４本のみを示している。図示するように、これら４本の引き出し線５１ａそれぞれの一端は、複数のコイル５０ｂのうちの１つであるコイル５０ｂ１の内側に相当する領域内に設けられた４つの端子５２ａのそれぞれに接続される。４つの端子５２ａは、第１の実施の形態と同様に、基板１３Ａの一方長辺の近傍にＸ軸方向に沿って並設され、それぞれ、折り曲げ基板２１上に形成された端子２３（図４を参照）に接続される。図示していないが、他の各引き出し線５１ａに接続される端子５２ａと、各コイル５０ｂの引き出し線に接続される端子とについても同様である。
【００７９】
図１３及び図１４から理解されるように、コイル５０ａ１は、対応する端子５２ａがその内側に形成されるコイル５０ｂ１と、平面的に見て重なる部分を有している。このようなコイル５０ａ１に接続される２本の引き出し線５１ａは、平面的に見てコイル５０ｂ１の内側に相当する領域内にＢ軸方向に延在するように形成され、ビア導体３３によってコイル５０ａ１の端部ＥＮ１，ＥＮ２にそれぞれ接続される。
【００８０】
一方、図１３及び図１４から理解されるように、コイル５０ａ２は、対応する端子５２ａがその内側に形成されるコイル５０ｂ１と、平面的に見て重なる部分を有していない。以下、このようなコイルのことを「離れコイル」と称する。離れコイル５０ａ２に接続される２本の引き出し線５１ａは、平面的に見てコイル５０ｂ１の内側に相当する領域内では、コイル５０ａ２に接続され得ない。そこで、これらの引き出し線５１ａとコイル５０ａ２との接続は、途中で配線層Ｌ２を経由して実現される。以下、詳しく説明する。
【００８１】
コイル５０ａ２に接続される２本の引き出し線５１ａはそれぞれ、一端がコイル５０ａ２の端部ＥＮ１，ＥＮ２のうちの対応するものに接続され、Ｂ軸方向に延在する第１の部分５１ａ１と、一端が第１の部分５１ａ１の他端に接続され、Ａ軸方向に延在する第２の部分５１ａ２と、一端が第２の部分５１ａ２の他端に接続され、Ｂ軸方向に延在する第３の部分５１ａ３とを有して構成される。
【００８２】
第３の部分５１ａ３は、平面的に見てコイル５０ｂ１の内側に相当する領域内に形成される部分である。第３の部分５１ａ３の他端は、対応する端子５２ａに接続される。
【００８３】
第２の部分５１ａ２は、図１４に示したコイル５０ａ３の内側に相当する領域内に形成される部分である。コイル５０ａ３は、複数のコイル５０ａのうち平面的に見てコイル５０ｂ１と重なる部分を有し、かつ、複数のコイル５０ｂのうち平面的に見てコイル５０ａ２と重なる部分を有するコイル５０ｂ２とも重なる部分を有するコイルである。図１３及び図１４の例では、コイル５０ａ１もこの条件に該当するので、コイル５０ａ１にコイル５０ａ３を兼ねさせることとしてもよい。第２の部分５１ａ２の他端は、コイル５０ｂ１，５０ａ３が重なる領域内で、ビア導体３３により第３の部分５１ａ３の一端と接続される。
【００８４】
第１の部分５１ａ１は、上述したしたコイル５０ｂ２の内側に相当する領域内に形成される部分である。第１の部分５１ａ１の他端は、コイル５０ａ２，５０ｂ２が重なる領域内で、ビア導体３３により第２の部分５１ａ２の一端と接続される。第１の部分５１ａ１の一端は、ビア導体３３により、コイル５０ａ２の端部ＥＮ１，ＥＮ２のうちの対応するものに接続される。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、引き出し線５１ａに第１乃至第３の部分５１ａ１〜５１ａ３を設けたので、離れコイル５０ａ２を引き出し線５１ａに接続することが可能になる。したがって、多層ではない二層の基板を利用しつつも、離れコイル５０ａ２を折り曲げ基板２１上の配線２２（図４を参照）と接続することが可能になる。なお、本実施の形態ではコイル５０ａの離れコイルに着目したが、コイル５０ｂの離れコイルについても同様である。
【００８６】
なお、同様の効果は、コイル５０ａ，５０ｂが形成される配線層とは異なる１以上の配線層を設け、そこにコイル５０ａ，５０ｂの引き出し線を配置することによっても実現できる。この構成は、第１の実施の形態において、コイル４０ａ，４０ｂの形状をコイル５０ａ，５０ｂと同じ形状に変更してなる構成に他ならない。
【００８７】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態によるタブレット端末１は、集積回路２０の動作の点で、第１の実施の形態によるタブレット端末１と相違する。その他の点では第１の実施の形態と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点に着目して説明する。
【００８８】
図１５は、本実施の形態による集積回路２０が行う位置検出処理の概要を説明する図である。同図に示した黒点及び白抜き点は、コイル４０ａ，４０ｂの各交点ＩＳを示している。白抜き点で示した交点ＩＳは、検出領域Ｔの縁部に位置するものである。本実施の形態による集積回路２０は、ペン信号のレベルに基づいてスタイラス２の位置検出を行う際に、スタイラス２が検出領域Ｔの縁部に位置しているか否かを判定する。そして、検出領域Ｔの縁部に位置していると判定した場合には、第１の実施の形態で説明した方法（回転変換による方法）により正規座標系の座標（ｘ，ｙ）を得る一方で、検出領域Ｔの縁部に位置していないと判定した場合（すなわち、検出領域Ｔの中央部に位置していると判定した場合）には、より簡易な方法により正規座標系の座標（ｘ，ｙ）を得る。
【００８９】
図１６は、本実施の形態による集積回路２０内のメモリ（図示せず）に予め格納される２つのテーブルを示す図である。図１６（ａ）に示すテーブルは、交点ＩＳごとに、斜め座標系による座標と、正規座標系による座標と、その交点ＩＳが検出領域Ｔの縁部に位置しているか否かを示す縁部フラグとを対応付けて記憶するテーブルであり、以下では「交点テーブル」と称する。一方、図１６（ｂ）に示すテーブルは、斜め座標系による座標の差分と、正規座標系による座標の差分とを対応付けて記憶するテーブルであり、以下では「差分テーブル」と称する。本実施の形態による集積回路２０は、これらのテーブルを用いて、斜め座標系の座標（ａ，ｂ）を正規座標系の座標（ｘ，ｙ）に変換する処理を行う。
【００９０】
図１７は、図１５の一部を拡大してなる図である。また、図１８は、本実施の形態による集積回路２０が行う位置検出処理のフロー図である。以下、これらの図を参照しながら、本実施の形態による集積回路２０が行う位置検出処理について、詳しく説明する。なお、以下では、図１７に示した位置Ｐがスタイラス２の現在の位置であるとして、説明を進める。
【００９１】
ステップＳ１〜Ｓ３の処理は、第１の実施の形態で説明したとおりである。ステップＳ３で斜め座標系における位置Ｐの座標（ａ，ｂ）を検出した集積回路２０は、次に、座標（ａ，ｂ）に最も近い交点ＩＳである交点ＩＳＰを検出し、その斜め座標系における座標（ａＳ，ｂＳ）を取得する（ステップＳ１０。交点検出ステップ）。そして、交点テーブルを参照することにより、取得した座標（ａＳ，ｂＳ）が検出領域Ｔの縁部か否かを判定する（ステップＳ１１，Ｓ１２。判定ステップ）。具体的には、交点テーブルに座標（ａＳ，ｂＳ）と対応付けて記憶される縁部フラグが「Ｔｒｕｅ」であれば検出領域Ｔの縁部であると判定し、「Ｆａｌｓｅ」であれば検出領域Ｔの縁部でないと判定する。
【００９２】
ステップＳ１２において縁部であると判定した場合、集積回路２０は、第１の実施の形態と同様、回転変換によって斜め座標系の座標（ａ，ｂ）を正規座標系の座標（ｘ，ｙ）に変換し、プロセッサに出力する（ステップＳ４）。
【００９３】
一方、ステップＳ１２において縁部でないと判定した集積回路２０は、まず、斜め座標系における、交点ＩＳＰに対するスタイラス２の相対位置を示す相対座標（Δａ，Δｂ）を取得する（ステップＳ１３）。図１７に示すように、相対座標Δａは座標ａと座標ａＳの差分に相当し、相対座標Δｂは座標ｂと座標ｂＳの差分に相当する。
【００９４】
次いで集積回路２０は、斜め座標系の座標（ａＳ，ｂＳ）を正規座標系の座標（ｘＳ，ｙＳ）にマッピングする（ステップＳ１４。第１のステップ）。具体的には、図１６（ａ）に示した交点テーブルを参照することにより、座標（ａＳ，ｂＳ）に対応する正規座標系の座標を取得し、座標（ｘＳ，ｙＳ）として取得する。また、集積回路２０は、斜め座標系の相対座標（Δａ，Δｂ）を正規座標系の相対座標（Δｘ，Δｙ）にマッピングする（ステップＳ１５。第２のステップ）。具体的には、図１６（ｂ）に示した差分テーブルを参照することにより、相対座標（Δａ，Δｂ）に対応する正規座標系の相対座標を取得し、相対座標（Δｘ，Δｙ）として取得する。
【００９５】
その後、集積回路２０は、取得した座標（ｘＳ，ｙＳ）及び相対座標（Δｘ，Δｙ）に基づき、正規座標系における位置Ｐの座標（ｘ，ｙ）を算出し、プロセッサに出力する（ステップＳ１６）。具体的には、座標ｘＳに相対座標Δｘを加算することによって位置ＰのＸ座標ｘを取得し、座標ｘＳに相対座標Δｙを加算することによって位置ＰのＹ座標ｙを取得する。
【００９６】
本実施の形態によれば、集積回路２０は、スタイラス２の位置が検出領域Ｔの縁部に位置するか否かを、回転変換を経ずに判定することが可能になる。したがって、スタイラス２が検出領域Ｔの中央に位置する場合に、回転変換によらない簡易な方法（ステップＳ１３〜Ｓ１６）により、斜め座標系の座標（ａ，ｂ）を正規座標系の座標（ｘ，ｙ）に変換することが可能になる。
【００９７】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
【００９８】
例えば、集積回路２０は、ＥＭＲ（登録商標）方式による電磁波をセンサ１３から送信する場合に、複数のコイル（第１及び第３の実施の形態ではコイル４０ａ，４０ｂ、第２の実施の形態では複数のコイル５０ａ，５０ｂ）それぞれの形状に応じて（具体的には、例えば平行四辺形、台形、三角形のいずれであるかに応じて）異なる電圧又は電流を、複数のコイルのそれぞれに供給するよう構成されてもよい。具体的には、平行四辺形であるコイルについては相対的に大きな電圧又は電流を供給し、台形であるコイルについては相対的に中程度の電圧又は電流を供給し、三角形であるコイルについては相対的に大きな電圧又は電流を供給するよう、集積回路２０を構成してもよい。また、他の例では、集積回路２０は、複数のコイルそれぞれの長さに応じて、各コイルに供給する電圧又は電流のいずれか少なくとも一方を、コイルごとに調整するよう構成されてもよい。コイルの形状や長さの違いによっては、同じ電圧又は電流が供給された場合であっても、生成される磁束の密度がコイルごとに異なり得るが、この構成によれば、そのような磁束密度の差を抑制し、検出領域Ｔの端部あるいは全体において、磁束密度の分布を均等化することが可能になる。
【００９９】
また、上記各実施の形態では、各コイル４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂの巻き数をいずれも１としたが、各コイルのうち相対的に短いコイル（例えば、図４及び図５に示した略台形のコイル４０ａ）の巻き数を、相対的に長いコイル（例えば、図４及び図５に示した略平行四辺形のコイル４０ａ）の巻き数より多くしてもよい。こうすれば、各コイルで発生する磁束の密度を揃えることが可能になる。
【符号の説明】
【０１００】
１              タブレット端末
２              スタイラス
１０            表示モジュール背面カバー
１０ａ          表示モジュール背面カバー１０の開口部
１１            シールド板
１２            スペーサー
１３            センサ
１３Ａ          基板
１６            表示パネル
１７            表示モジュール枠
１８            ガラス
２０            集積回路
２１            折り曲げ基板
２２            折り曲げ基板２１上の配線
２３            折り曲げ基板２１上の端子
３０〜３２      絶縁層
３３〜３５      ビア導体
４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂ，５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３，５０ｂ１，５０ｂ２  コイル
４１ａ，４１ｂ，５１ａ  引き出し線
４１ａａ，４１ａｂ，４１ｂｂ  部分配線
４２ａ，４２ｂ，５２ａ  センサ１３の端子
５１ａ１        引き出し線５１ａの第１の部分
５１ａ２        引き出し線５１ａの第２の部分
５１ａ３        引き出し線５１ａの第３の部分
Ａ１，Ａ２      調整部
ＥＮ１，ＥＮ２  端部
ＩＳ，ＩＳＰ    交点
Ｌ１〜Ｌ４      配線層
ＬＥａ１，ＬＥａ２，ＬＥｂ１，ＬＥｂ２  長辺部
ＯＡａ，ＯＡｂ  鈍角部
ＯＬａ          第１の重なり部
ＯＬｂ          第２の重なり部
ＳＡａ，ＳＡｂ  鋭角部
ＳＥａ，ＳＥｂ  短辺部
Ｔ              検出領域
【図１】
2019171511.tif 000004
【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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