位置検出装置、及び位置検出機能付き表示装置
【課題】使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行う。
【解決手段】互いに離間して配置した複数の磁気センサによって、任意の入力位置における磁気を個別に検出する。隣接する４つで一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、入力位置が含まれる特定領域として判定する。特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値Ａ（ｍ，ｎ）、Ａ（ｍ−１，ｎ）、Ａ（ｍ＋１，ｎ）、Ａ（ｍ，ｎ−１）、Ａ（ｍ，ｎ＋１）とに基づいて入力位置を算出する。
【解決手段】互いに離間して配置した複数の磁気センサによって、任意の入力位置における磁気を個別に検出する。隣接する４つで一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、入力位置が含まれる特定領域として判定する。特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値Ａ（ｍ，ｎ）、Ａ（ｍ−１，ｎ）、Ａ（ｍ＋１，ｎ）、Ａ（ｍ，ｎ−１）、Ａ（ｍ，ｎ＋１）とに基づいて入力位置を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサを用いた位置検出技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力パネル付き表示装置等に利用される磁気検知型の位置検出装置としては、例えば基板上に複数のホール素子を設けた磁気検知型入力パネルがある（特許文献１参照）。ホール素子は、ホール効果と呼ばれる電流に対する磁気効果を利用した磁気センサであり、磁場の印加によってホール電圧を発生するものである。
【０００３】
ホール素子を用いた磁気検知型入力パネルでは、磁場を発生する電磁ペン等が近接したときホール素子が出力する、電磁ペン等からの磁場の強さに応じたホール電圧を検出することによって、電磁ペン等による入力位置を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の磁気検知型入力パネルにおいては、複数のホール素子のうちで最も高いホール電圧を検出したホール素子の位置を入力位置として検出するため、以下の問題があった。
【０００６】
すなわちホール素子等の磁気センサを用いて入力位置を高解像度で検出するためには、多数の磁気センサを基板上に高密度で配置する必要がある。しかし、磁気センサの小型化には限界があり、基板上に配置可能な磁気センサの数には限界がある。結果的に、高解像度での位置検出には限界があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明に係る位置検出装置にあっては、互いに離間して配置されるとともに、任意の入力位置における磁気を個別に検出する複数の磁気センサと、隣接する一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、前記入力位置が含まれる特定領域として判定する判定手段と、前記領域判定手段により判定された特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値とに基づいて前記入力位置を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明に係る位置検出装置にあっては、前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値のうち、最大の検出値と前記最大の検出値以外の少なくとも１つの検出値とに基づいて、前記入力位置を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の発明に係る位置検出装置にあっては、前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値を、前記入力位置の前記特定領域内でのＸＹ座標におけるｘ軸方向、及びｙ軸方向への偏り度合を表す値として使用する計算によって、前記入力位置を算出することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の発明に係る位置検出装置にあっては、前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサにおける入力位置からの距離に対応する検出値の変化特性に基づいた計算式を用いて入力位置を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明に係る位置検出装置にあっては、前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサにおける各々の検出値が、各々の磁気センサと入力位置との間の距離に比例して変化することを前提とした計算式を用いて入力位置を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係る位置検出機能付き表示装置にあっては、二次元情報を表示する表示素子と、互いに離間して配置されるとともに、前記表示素子を介して任意の入力位置における磁気を個別に検出する複数の磁気センサと、隣接する一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、前記入力位置が含まれる特定領域として判定する判定手段と、前記領域判定手段により判定された特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値とに基づいて前記入力位置を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された入力位置に応じて前記表示素子における二次元情報の表示動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の各実施形態に共通する入力パネル付き表示装置の断面図である。
【図２】ホール素子の説明図である。
【図３】入力パネルの回路構成、及び入力パネル付き表示装置における要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ホール素子に対する駆動電圧の供給タイミングと、ホール素子からのホール出力電圧の検出タイミングとを示したタイミングチャートである。
【図５】第１の実施形態における制御部の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】制御部によるタッチ領域判定処理を示すフローチャートである。
【図７】各実施形態に共通する入力パネル付き表示装置の平面図、及び正面図である。
【図８】第１の実施形態において入力位置の座標算出に使用される、タッチ領域別の検出値を示す説明図である。
【図９】第１の実施形態における検出位置の具体例を示した図である。
【図１０】（ａ）は第１の実施形態において表現可能な軌跡線の太さを便宜的に示した図、（ｂ）は従来技術において表現可能な軌跡線の太さを便宜的に示した図である。
【図１１】第２の実施形態における検出位置の計算手法を示す説明図である。
【図１２】第２の実施形態における制御部の処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態における検出位置の具体例を示した図である。
【図１４】第２の実施形態において表現可能な軌跡線の太さを便宜的に示した、図１０（ａ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態を示す図であって、本発明の位置検出機能付き表示装置を構成する入力パネル付き表示装置１の断面図である。
【００１７】
入力パネル付き表示装置１は、文字や画像等を表示するＬＣＭ（Liquid Crystal panel Module：液晶パネルモジュール）１１と、ＬＣＭ１１の裏側面に順に配置された面光源３１と、入力パネル４１とを備えている。
【００１８】
ＬＣＭ１１は透過型であって、シール材１２を介して接合された表面側と裏面側との２枚の透明なガラス基板１３，１４と、双方のガラス基板１３，１４間に封入された液晶からなる液晶層１５と、双方のガラス基板１３，１４の外側面にそれぞれ貼着された偏光板１６，１７とを有している。
【００１９】
裏面側のガラス基板１４の内側面には透明な画素電極１８がパターン形成されており、画素電極１８において画素に対応する部分にはＴＦＴ（Thin Film Transistor）１９がそれぞれ形成されている。表面側のガラス基板１３の内側面には、所定の色配列を有するカラーフィルタ２０と透明なコモン電極２１とが順に層をなしてパターン形成されている。
【００２０】
２枚のガラス基板１３，１４には、図示しないが画素電極１８又はコモン電極２１とを覆う一対の配向膜がそれぞれ設けられており、液晶層１５の液晶分子は一対の配向膜により規定される配向状態に配向している。
【００２１】
面光源３１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等の発光素子３２と、発光素子３２が発する光を内部でＬＣＭ１１に向けて反射する板状の透明部材からなる導光板３３とによって構成されている。
【００２２】
入力パネル４１は、永久磁石からなるペン先１０１ａを有する磁石ペン１０１により指示された、ＬＣＭ１１の表示画面に対する任意の入力位置を検出するためのものであり、絶縁性基板４２上に複数のホール素子４３が設けられた構造を有している。なお、磁石ペン１０１は、先端部に磁場を生じさせるものであれば、例えば直流磁場または交番磁場を発生するコイルを備えた電磁ペンであっても構わない。
【００２３】
ホール素子４３は、例えば図２に示したように、ＩｎＳｂ（Indium Antimonide）等の半導体薄膜がインサートされた素子本体４４に、第１及び第２の入力端子４５ａ，４５ｂと、第１及び第２の出力端子４６ａ，４６ｂとが設けられた４端子素子である。第１及び第２の入力端子４５ａ，４５ｂと第１及び第２の出力端子４６ａ，４６ｂとは、素子本体４４内において互いに対角をなす位置で半導体薄膜と電気的に接続されている。
【００２４】
ホール素子４３は、第１及び第２の入力端子４５ａ，４５ｂ間に電圧（Ｖ）を印加し、半導体薄膜の表面から裏面に貫通する向きに磁場をかけると、ホール効果によって第１及び第２の出力端子４６ａ，４６ｂ間に磁束密度（Ｂ）に応じた電位差（ＶＨＭ）が発生する特性を備えた磁気センサである。ホール効果によって第２の出力端子４６ａ，４６ｂ間に生ずる電位差（ＶＨＭ）はホール出力電圧と呼ばれている。
【００２５】
図３は、入力パネル４１の回路構成、及び入力パネル付き表示装置１における要部の電気的構成の概略を示すブロック図である。ホール素子４３は、図３に示したように、絶縁性基板４２上に複数行及び複数列をなすマトリックス状に配置されている。なお、図３は、便宜上、ホール素子４３の数が１６個であり、１６個のホール素子４３が４行×４列に配置されている場合の例を示した図である。
【００２６】
絶縁性基板４２には、ホール素子４３が横方向に並ぶ各行に第１及び第２の電圧供給線４７ａ，４７ｂが設けられ、ホール素子４３が縦方向に並ぶ各列に第１及び第２の信号出力線４８ａ，４８ｂが設けられている。
【００２７】
同じ行に並んだ複数のホール素子４３は、各々が有する第１の入力端子４５ａを、行毎に設けられた第１の電圧供給線４７ａにそれぞれ接続されており、各々が有する第２の入力端子４５ｂを、行毎に設けられた第２の電圧供給線４７ｂにそれぞれ接続されている。そして、各ホール素子４３は、第１及び第２の入力端子４５ａ，４５ｂを行毎に第１及び第２の電圧供給線４７ａ，４７ｂを介して電圧供給回路５１に接続されている。
【００２８】
また、同じ列に並んだ複数のホール素子４３は、各々が有する第１の出力端子４６ａを、列毎に設けられた第１の信号出力線４８ａにそれぞれ接続されており、各々が有する第２の出力端子４６ｂを、列毎に設けられた第２の信号出力線４８ｂにそれぞれ接続されている。そして、各ホール素子４３は、第１及び第２の出力端子４６ａ，４６ｂを列毎に第１及び第２の信号出力線４８ａ，４８ｂを介して電圧検出回路５２に接続されている。
【００２９】
電圧供給回路５１は、図示しないが、各ホール素子４３に印加する駆動電圧を生成する定電圧回路と、生成した駆動電圧を、第１及び第２の電圧供給線４７ａ，４７ｂを介して各ホール素子４３に行毎に異なるタイミングで順に供給するスイッチング回路とにより構成されている。
【００３０】
電圧検出回路５２は、図示しないが、各ホール素子４３への駆動電圧の供給に同期した列毎に異なるタイミングで、第１及び第２の信号出力線４８ａ，４８ｂを介して各ホール素子４３におけるホール出力電圧を検出する電圧センサと、検出した電圧値をデジタル信号に変換して制御部５３へ供給するＡ／Ｄ変換器とにより構成されている。
【００３１】
図４は、電圧供給回路５１から各行のホール素子４３に対する駆動電圧の供給タイミングと、電圧検出回路５２が各列のホール素子４３からホール出力電圧を検出する検出タイミングとを示したタイミングチャートである。
【００３２】
電圧供給回路５１は、予め決められた位置検出期間Ｔに、位置検出期間Ｔをホール素子４３が配置されている行数で等分した各行の駆動期間ｔ１〜ｔ４に、各行のホール素子４３に対して駆動電圧（Ｖｘ１〜Ｖｘ４）を順に供給する。電圧検出回路５２は、駆動期間ｔ１〜ｔ４毎に、各列のホール素子４３のホール出力電圧（Ｖｙ１〜Ｖｙ４）を順に検出する。例えば図３で上から１行目の各ホール素子４３の駆動期間ｔ１においては、図３で左から１列目、２列目、３列目、４列目の順で各ホール素子４３のホール出力電圧（Ｖｙ１〜Ｖｙ４）を検出する。
【００３３】
つまり、位置検出期間Ｔには、図３において上から下へ、また左から右へ向かって複数のホール素子４３が走査され、各ホール素子４３のホール出力電圧が電圧検出回路５２により順に検出され、検出結果が制御部５３に供給される。
【００３４】
これにより、入力パネル４１に配置した複数のホール素子４３を駆動している間には、磁石ペン１０１により指示された任意の入力位置における磁気を、ＬＣＭ１１及び面光源３１を介して複数のホール素子４３により個別に検出することができる。
【００３５】
制御部５３は、図示しないが、主としてＣＰＵ（Central Processing Unit）と、入出力インターフェイス等の周辺回路と、所定のプログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、及び作業用のＲＡＭ（Random Access Memory）とを含むマイクロコンピュータにより構成されている。また、制御部５３には、ＬＣＭ１１を駆動する表示駆動回路５４が接続されている。
【００３６】
制御部５３は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従い後述する処理を実行することによって、本実施形態における判定手段、算出手段、制御手段として機能し、電圧供給回路５１と電圧検出回路５２と表示駆動回路５４との動作を制御する。具体的には、制御部５３は、電圧供給回路５１における各ホール素子４３への駆動電圧の供給動作と、電圧検出回路５２における各ホール素子４３のホール出力電圧の検出動作とを制御する。また、表示駆動回路５４に種々の表示データを供給し、表示データに応じた駆動信号を表示駆動回路５４に生成させることによって、ＬＣＭ１１に文字や画像等の二次元情報を表示させる。
【００３７】
次に、本実施形態において、制御部５３が、磁石ペン１０１により指示され入力位置（以下、タッチ位置という。）の検出に際して実行する処理の内容について説明する。
【００３８】
ここでは、以下を前提とする。図７（ａ）は、入力パネル付き表示装置１を模式的に示した平面図であり、図７（ｂ）は、入力パネル付き表示装置１を模式的に示した正面図である。図７に示したように、入力パネル４１には、ホール素子４３（以下、センサと呼ぶ）が各列にｉ個配置され、各行にｊ個配置されているものとする。また、各行におけるセンサ間の距離（隣接するセンサの中心間の距離）は同一であり、かつ各列におけるセンサ間の距離（隣接するセンサの中心間の距離）も同一であるものとする。
【００３９】
また、処理に際して制御部５３は、各センサを、それぞれが位置されている行列の列番号（０〜ｉ）と行番号（０〜ｊ）とによって区別する。制御部５３が取得する入力位置は、行方向をｘ軸、列方向をｙ軸とした、図７（ａ）で左上に位置するセンサＰ（０，０）の中心を原点とするＸＹ座標内での位置である。つまり、制御部５３は、図７（ａ）に示した任意の入力位置Ｂを示す位置情報として、ＸＹ座標の第４象限における座標（ｘ，ｙ）を取得する。
【００４０】
なお、図７（ａ）にＰｘで示した距離は、ＸＹ座標におけるセンサ間のｘ軸方向（行方向）の距離（以下、ｘ軸方向のピッチという。）であり、Ｐｙで示した距離は、ＸＹ座標におけるセンサ間のｙ軸方向（列方向）の距離（以下、ｙ軸方向のピッチという。）である。
【００４１】
以下、制御部５３の具体的な処理の内容を、図５及び図６に示したフローチャートに従って説明する。図５に示したように、入力位置の検出に際して制御部５３は、まず、電圧供給回路５１及び電圧検出回路５２を動作させることによって、全てのセンサＰ（０，０）〜Ｐ（ｉ，ｊ）のホール出力電圧（以下、検出値という。）のデータＡ（０，０）〜Ａ（ｉ，ｊ）を取得する（ステップＳＡ１）。
【００４２】
次に、制御部５３は、全てのセンサの検出値の最大値と最小値との差の絶対値が閾値以上でなければ（ステップＳＡ２：ＮＯ）、ステップＳＡ１の処理へ戻り、全てのセンサの検出値データＡ（０，０）〜Ａ（ｉ，ｊ）を新たに取得する。前記閾値は、複数のホール素子４３における特性のバラツキや、検出値に含まれるノイズ等を考慮して予め決められている値であり、磁石ペン１０１による入力パネル４１（ＬＣＭ１１の表示画面）に対する指示があると判断できる値である。
【００４３】
一方、全てのセンサの検出値の最大値と最小値との差の絶対値が閾値以上であれば（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、制御部５３は、最大の検出値が得られたセンサＰ（ｍ，ｎ）を特定した後（ステップＳＡ３）、図６に示したタッチ領域判定処理を行う（ステップＳＡ４）。
【００４４】
タッチ領域判定処理は、磁石ペン１０１により指示されたタッチ位置が含まれる特定領域を判定する処理であって、４つのセンサ（一組のセンサ）によりそれぞれ区画される複数の単位領域を候補として、いずれかの単位領域を特定領域として判定する処理である。なお、以下の説明では、タッチ位置が含まれる特定領域をタッチ領域という。
【００４５】
タッチ領域判定処理において制御部５３は、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）に対して上下左右に位置する４つのセンサの検出値に基づいて、タッチ領域を判定する。制御部５３によりタッチ領域として判定される領域は、上記特定のセンサの右下に位置する右下領域、上記特定のセンサの右上に位置する右上領域、上記特定のセンサの左下に位置する左下領域、上記特定のセンサの左上に位置する左上領域のいずれかである。
【００４６】
すなわち、タッチ領域判定処理に際して制御部５３は、まず、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左に位置するセンサＰ（ｍ−１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ−１，ｎ）が、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の右に位置するセンサＰ（ｍ＋１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ＋１，ｎ）よりも小さいか否かを確認する（ステップＳＡ１０１）。
【００４７】
そして、制御部５３は、左に位置するセンサＰ（ｍ−１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ−１，ｎ）が、右に位置するセンサＰ（ｍ＋１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ＋１，ｎ）よりも小さければ（ステップＳＡ１０１：ＹＥＳ）、さらに、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の上に位置するセンサＰ（ｍ，ｎ−１）の検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）が、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の下に位置するセンサセンサＰ（ｍ，ｎ＋１）の検出値Ａ（ｍ，ｎ＋１）よりも小さいか否かを確認する（ステップＳＡ１０２）。
【００４８】
ここで、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）の方が小さければ（ステップＳＡ１０２：ＹＥＳ）、制御部５３は、タッチ領域が右下領域であると判定する（ステップＳＡ１０３）。なお、図７（ａ）は、タッチ領域が右下領域となる場合の磁石ペン１０１によるタッチ位置Ｂの一例を示した図である。
【００４９】
逆に、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）が、下に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ＋１）以上であれば（ステップＳＡ１０２：ＮＯ）、制御部５３は、タッチ領域が右上領域であると判定する（ステップＳＡ１０３）。
【００５０】
また、制御部５３は、左に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ−１，ｎ）が、右に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ＋１，ｎ）以上である場合にも（ステップＳＡ１０１：ＮＯ）、さらに、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）が、下に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ＋１）よりも小さいか否かを確認する（ステップＳＡ１０５）。
【００５１】
ここで、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）の方が小さければ（ステップＳＡ１０５：ＹＥＳ）、制御部５３は、タッチ領域が左下領域であると判定する（ステップＳＡ１０６）。逆に、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）が、下に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ＋１）以上であれば（ステップＳＡ１０５：ＮＯ）、制御部５３は、タッチ領域が左上領域であると判定する（ステップＳＡ１０７）。
【００５２】
つまり、タッチ領域判定処理において制御部５３は、複数の単位領域の中で、単位領域を区画する４つの磁気センサの検出値の総和が最大である単位領域をタッチ領域として特定する。なお、以上のタッチ領域判定処理においては、タッチ位置がいずれかのセンサの直上であった場合、タッチ領域は左上領域として判定される。
【００５３】
タッチ領域判定処理の終了後、制御部５３は図５の処理に戻り、引き続き以下の処理を行う。すなわち制御部５３は、タッチ領域が右下領域である場合（ステップＳＡ５：右下領域）、図８（ａ）に示した、右下領域を区画する４つのセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１），Ａ（ｍ＋１，ｎ＋１）と、既説した特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（１−１）
【００５４】
【数１】
によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＡ６）。
【００５５】
また、制御部５３は、タッチ領域が右上領域である場合（ステップＳＡ５：右上領域）、図８（ｂ）に示した、右上領域を区画する４つのセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ−１），Ａ（ｍ＋１，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（１−２）
【００５６】
【数２】
によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＡ７）。
【００５７】
また、制御部５３は、タッチ領域が左下領域である場合（ステップＳＡ５：左下領域）、図８（ｃ）に示した、左下領域を区画する４つのセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ−１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１），Ａ（ｍ−１，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（１−３）
【００５８】
【数３】
によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＡ８）。
【００５９】
また、制御部５３は、タッチ領域が左上領域である場合（ステップＳＡ５：左上領域）、図８（ｄ）に示した、左上領域を区画する４つのセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ−１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ−１），Ａ（ｍ−１，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（１−４）
【００６０】
【数４】
によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＡ９）。
【００６１】
上記の式（１−１）〜式（１−４）による計算は、タッチ領域を区画する４つのセンサの検出値（ホール素子４３のホール出力電圧）を、タッチ領域内におけるタッチ位置のｘ軸方向、及びｙ軸方向への偏り度合を表す値として使用する計算である。より具体的には、各センサの検出値が、各センサとタッチ位置との間の距離に比例して変化することを前提とし、４つのセンサの検出値をそのまま重み（加重値）とした加重平均を、タッチ領域内におけるタッチ位置のｘ軸方向、又はｙ軸方向への偏り量とする計算である。
【００６２】
しかる後、制御部５３は、ステップＳＡ６〜ステップＳＡ９のいずれかの処理で計算した座標（Ｘ，Ｙ）を検出位置として、タッチ位置に応じた処理を行う（ステップＳＡ１０）。タッチ位置に応じた処理は、例えばタッチ位置に対応して予め決められているＬＣＭ１１での文字や画像の表示等である。以後、制御部５３は、ステップＳＡ１〜ステップＳＡ１０の処理を繰り返す。
【００６３】
図９は、図７（ａ）に示した、複数のホール素子４３の横方向の間隔であるｘ軸方向のピッチＰｘと、複数のホール素子４３の縦方向の間隔であるｙ軸方向のピッチＰｙとが共に５ｍｍであるとき、制御部５３によって検出（計算）されるタッチ位置（Ｘ，Ｙ）の具体例を示した図である。すなわち図９（ａ）は、実際のｘ座標と、検出されるｘ座標値（Ｘ）との関係を示すｘ−Ｘ座標対応図、図９（ｂ）は、実際のｙ座標と、検出されるｙ座標値（Ｙ）との関係を示すｙ−Ｙ座標対応図である。
【００６４】
なお、図９は、実際のタッチ位置が、図７（ａ）にＰ（０，０）で示した列番号、及び行番号が共に「０」であるセンサの中心と、Ｐ（ｍ，ｎ）で示した列番号、及び行番号が共に「１」であるセンサの中心とを結ぶ直線を複数に等分する複数位置であるときの、複数のタッチ位置に応じた検出結果を示した図である。
【００６５】
以上のように、本実施形態においては、磁石ペン１０１による指示があった場合、制御部５３は、タッチ位置が含まれるタッチ領域を判定した後、判定したタッチ領域を区画する４つのセンサの検出値に基づいてタッチ位置を取得する。
【００６６】
このため、本実施形態においては、タッチ位置が、センサ（ホール素子４３）が配置されていない位置、つまり隣接する任意のセンサ間における任意の位置であっても、図９に示したようにタッチ位置を一定の精度で検出することができる。よって、本実施形態においては、使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行うことができる。
【００６７】
係ることから、例えば制御部５３におけるステップＳＡ１０の処理が、検出したタッチ位置を結んだ線、つまり磁石ペン１０１の軌跡を表す軌跡線をＬＣＭ１１に表示させる処理である場合には、従来よりも細い軌跡線を表示することができる。
【００６８】
図１０（ａ）は、ホール素子４３の配置と、ＬＣＭ１１に表示させることができる軌跡線２００の太さとの関係を便宜的に示した図であり、軌跡線２００がｘ軸に平行な横線である場合と、ｙ軸に平行な縦線である場合と、右斜め４５度の斜線である場合とを例示した図である。また、図１０（ｂ）は、従来技術によって磁石ペン１０１のタッチ位置を検出する場合における軌跡線２００の太さを示した、図１０（ａ）に対応する図である。
【００６９】
ここで、本実施形態においては、タッチ領域を区画する各センサのうちで最大の検出値Ａ（ｍ，ｎ）が得られた特定のセンサの位置を示す値として、列番号（ｍ）と行番号（ｎ）とを用いてタッチ位置（Ｘ，Ｙ）を算出する場合について説明した。しかし、タッチ位置（Ｘ，Ｙ）の算出に際しては、特定のセンサの位置を示す値としてＸＹ座標における特定のセンサの座標位置（ｘ，ｙ）を用いても構わない。
【００７０】
特定のセンサの座標位置（ｘ，ｙ）を用いる場合、例えば式（１−１）は以下の式（１−５）
【００７１】
【数５】
に変更すればよい。
【００７２】
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、図１〜図４に示した第１の実施形態と同様の構成を有した入力パネル付き表示装置に関するものである。
【００７３】
本実施形態の入力パネル付き表示装置においては、制御部５３を構成するＲＯＭに、タッチ位置の検出に際し、制御部５３に、第１の実施形態とは異なる計算式を用いてタッチ位置を計算させるためのプログラムが記憶されている。
【００７４】
まず、本実施形態で使用する計算式について説明する。本実施形態で使用する計算式も、タッチ領域を区画する４つのセンサの検出値（ホール素子４３のホール出力電圧）を、タッチ領域内におけるタッチ位置のｘ軸方向、及びｙ軸方向への偏り度合を表す値として使用するものある。
【００７５】
ただし、本実施形態で使用する計算式は、タッチ位置からの距離の変化に対応する各センサの検出値の実際の変化特性を反映したものであり、各センサの検出値の変化がタッチ位置からの距離の３乗に反比例することを前提として以下のように導出した計算式である。
【００７６】
すなわちタッチ位置がいずれかのセンサの直上であるとき、そのセンサの検出値Ｐ０は、図７（ｂ）に示したようにＬＣＭ１１の表面からセンサまでの距離をｄとすれば、
Ｐ０ ＝ αｄ−３ ・・・（２−１）
により表すことができる。αは定数であり、この定数αは、
α＝ Ｐ０ｄ３ ・・・（２−２）
で表すことができる。
【００７７】
一方、任意のタッチ位置を含むタッチ領域が、例えば特定のセンサ（最大検出値が得られたセンサ）の右下領域である場合、図１１に示したように、実際のタッチ位置Ｂ（ｘ，ｙ）からタッチ領域の上辺となる線分までの距離をΔｙ、実際のタッチ位置Ｂ（ｘ，ｙ）からタッチ領域の左辺となる線分までの距離をΔｘとすれば、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサの右及び下にそれぞれ位置するセンサＰ（ｍ＋１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ＋１）との検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１）は、
Ａ（ｍ，ｎ）＝ α｛（Δｘ）２ ＋（Δｙ）２ ＋ｄ２ ｝−（３／２）
・・・（２−３）
Ａ（ｍ＋１，ｎ）＝ α｛（Ｐｘ−Δｘ）２ ＋（Δｙ）２ ＋ｄ２ ｝−（３／２）
ただし、Ｐｘ：ｘ軸方向のセンサのピッチ
・・・（２−４）
Ａ（ｍ，ｎ＋１）＝ α｛（Δｘ）２ ＋（Ｐｙ−Δｙ）２ ＋ｄ２ ｝−（３／２）
ただし、Ｐｙ：ｙ軸方向のセンサのピッチ
・・・（２−５）
により表すことができる。
【００７８】
また、式（２−３）〜式（２−５）は、以下の式（２−３’）〜式（２−５’）
【００７９】
【数６】
に変形することができる。
【００８０】
つまり、各センサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１）は、それぞれＱ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）に変換することができる。
【００８１】
ここで、
Ｑ（ｍ＋１，ｎ）− Ｑ（ｍ，ｎ）＝ −２Δｘ×Ｐｘ＋Ｐｘ２
・・・（２−６）
であるため、距離Δｘは、
Δｘ ＝ （Ｐｘ／２）−｛（Ｑ（ｍ＋１，ｎ）− Ｑ（ｍ，ｎ））／２Ｐｘ｝
・・・（２−７）
で表すことができ、距離Δｙは、
Δｙ ＝ （Ｐｙ／２）−｛（Ｑ（ｍ，ｎ＋１）− Ｑ（ｍ，ｎ））／２Ｐｘ｝
・・・（２−８）
で表すことができる。
【００８２】
したがって、実際のタッチ位置（Ｘ，Ｙ）は、変換後の検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（３−１）
【００８３】
【数７】
により表すことができる。
【００８４】
他方、以上と同様の手順によって、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の右上領域である場合における、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の上に位置するセンサＰ（ｍ，ｎ−１）の検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）は、以下の式（２−９）
【００８５】
【数８】
に変換することができる。
【００８６】
よって、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の右上領域であるときの実際のタッチ位置（Ｘ，Ｙ）は、変換後の検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（３−２）
【００８７】
【数９】
により表すことができる。
【００８８】
また、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左下領域である場合における、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左に位置するセンサＰ（ｍ−１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ−１，ｎ）は、以下の式（２−１０）
【００８９】
【数１０】
に変換することができる。
【００９０】
よって、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左下領域であるときの実際のタッチ位置（Ｘ，Ｙ）は、変換後の検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（３−３）
【００９１】
【数１１】
により表すことができる。
【００９２】
さらに、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左上領域であるときの実際のタッチ位置（Ｘ，Ｙ）は、変換後の検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（３−４）
【００９３】
【数１２】
により表すことができる。
【００９４】
本実施形態においては、以上のように導出した計算式（３−１）〜（３−４）を使用してタッチ位置（Ｘ，Ｙ）を計算する。なお、本実施形態においては、式（２−２）で表される定数αのデータが、設計値である距離ｄと、任意のセンサの実際の検出値とに基づき予め算出され、制御部５３を構成するＲＯＭに記憶されているものとする。
【００９５】
次に、本実施形態において、制御部５３がタッチ位置の検出に際して実行する処理の内容を、図１２のフローチャートに従い説明する。
【００９６】
タッチ位置の検出に際して制御部５３は、まず、電圧供給回路５１及び電圧検出回路５２を動作させることによって、全てのセンサＰ（０，０）〜Ｐ（ｉ，ｊ）の検出値（ホール出力電圧）のデータＡ（０，０）〜Ａ（ｉ，ｊ）を取得する（ステップＳＣ１）。
【００９７】
そして、制御部５３は、全てのセンサの検出値の最大値と最小値との差の絶対値が閾値以上でなければ（ステップＳＣ２：ＮＯ）、ステップＳＡ１の処理へ戻り、全てのセンサの検出値データＡ（０，０）〜Ａ（ｉ，ｊ）を新たに取得する。前記閾値は、複数のホール素子４３における特性のバラツキや、検出値に含まれるノイズ等を考慮して予め決められている値であり、磁石ペン１０１による入力パネル４１（ＬＣＭ１１の表示画面）に対する指示があると判断できる値である。
【００９８】
一方、全てのセンサの検出値の最大値と最小値との差の絶対値が閾値以上であれば（ステップＳＣ２：ＹＥＳ）、制御部５３は、最大の検出値が得られたセンサＰ（ｍ，ｎ）を特定した後（ステップＳＣ３）、図６に示したタッチ領域判定処理を行う（ステップＳＣ４）。
【００９９】
ここまでの処理は、第１の実施形態で既説したステップＳＡ１〜ステップＳＡ４の処理と同一である。これ以後、制御部５３は、タッチ領域判定処理によって判定したタッチ領域に応じた異なる計算式を使用することによって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を計算する。
【０１００】
すなわち制御部５３は、タッチ領域が右下領域である場合には（ステップＳＣ５：右下領域）、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサの右及び下にそれぞれ位置する各センサＰ（ｍ＋１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ＋１）の３つのセンサの各々の検出値、つまり図８（ａ）に示した検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１）を、既説した式（２−３’）〜式（２−５’）を用いて新たな検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）に変換する（ステップＳＣ６）。
【０１０１】
引き続き、制御部５３は、変換後の３センサの検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた式（３−１）によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＣ７）。
【０１０２】
また、制御部５３は、タッチ領域が右上領域である場合には（ステップＳＣ５：右上領域）、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の右及び上にそれぞれ位置する各センサＰ（ｍ＋１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ−１）の３つのセンサの各々の検出値、つまり図８（ｂ）に示した検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ−１）を、既説した式（２−３’）、式（２−４’）、式（２−９）を用いて新たな検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）に変換する（ステップＳＣ８）。
【０１０３】
引き続き、制御部５３は、変換後の３センサの検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた式（３−２）によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＣ９）。
【０１０４】
また、制御部５３は、タッチ領域が左下領域である場合には（ステップＳＣ５：左下領域）、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左及び下にそれぞれ位置する各センサＰ（ｍ−１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ＋１）の３つのセンサの各々の検出値、つまり図８（ｃ）に示した検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ−１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１）を、既説した式（２−３’）、式（２−１０）、式（２−５’）を用いて新たな検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）に変換する（ステップＳＣ１０）。
【０１０５】
引き続き、制御部５３は、変換後の３センサの検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた式（３−３）によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＣ１１）。
【０１０６】
また、制御部５３は、タッチ領域が左上領域である場合には（ステップＳＣ５：左上領域）、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左及び上にそれぞれ位置する各センサＰ（ｍ−１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ−１）の３つのセンサの各々の検出値、つまり図８（ｄ）に示した検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ−１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ−１）を、既説した式（２−３’）、式（２−１０）、式（２−９）を用いて新たな検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）に変換する（ステップＳＣ１２）。
【０１０７】
引き続き、制御部５３は、変換後の３センサの検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた式（３−４）によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＣ１３）。
【０１０８】
しかる後、制御部５３は、ステップＳＣ６〜ステップＳＣ１２のいずれかの処理で計算した座標（Ｘ，Ｙ）を検出位置として、タッチ位置に応じた処理を行う（ステップＳＣ１４）。タッチ位置に応じた処理は、例えばタッチ位置に対応して予め決められているＬＣＭ１１での文字や画像の表示等である。以後、制御部５３は、ステップＳＣ１〜ステップＳＣ１４の処理を繰り返す。
【０１０９】
図１３は、本実施形態において制御部５３によって検出（計算）されるタッチ位置（Ｘ，Ｙ）の具体例を示した、図９に対応する図である。
【０１１０】
以上のように本実施形態においても、磁石ペン１０１による指示があった場合、制御部５３は、タッチ位置が含まれるタッチ領域を判定した後、判定したタッチ領域を区画する４つのセンサの検出値に基づいてタッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を取得する。
【０１１１】
したがって、第１の実施形態と同様、タッチ位置が、センサ（ホール素子４３）が配置されていない位置、つまり隣接する任意のセンサ間における任意の位置であっても、図１３に示したようにタッチ位置を検出することができる。よって、本実施形態においては、使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行うことができる。
【０１１２】
しかも、本実施形態においては、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を、各センサにおけるタッチ位置からの距離に対応する検出値の実際の変化特性に基づいた計算式を使用して行うことから、図１３に示したようにタッチ位置を高精度で検出することができる。
【０１１３】
すなわち第１の実施形態においては、各センサの検出値が、各センサとタッチ位置との間の距離に比例して変化することを前提とした計算式を使用してタッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する。そのため、図９に示したように、タッチ位置がセンサの直上（中心）に近い場合には、タッチ位置の検出精度が大きく低下する。
【０１１４】
これに対し、本実施形態においては、各センサにおけるタッチ位置からの距離に対応する検出値の変化特性に基づいた計算式を使用してタッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出するため、タッチ位置がセンサの直上（中心）に近い場合であっても、タッチ位置の検出精度が低下することがない。よって、第１の実施形態と比べても、より高解像度の位置検出を行うことができる。
【０１１５】
係ることから、例えば制御部５３におけるステップＳＣ１４の処理が、検出したタッチ位置を結んだ線、つまり磁石ペン１０１の軌跡を表す軌跡線をＬＣＭ１１に表示させる処理である場合には、第１の実施形態よりも細い軌跡線を表示することができる。図１４は、ホール素子４３の配置と、本実施形態においてＬＣＭ１１に表示させることができる軌跡線２００の太さとの関係を便宜的に示した、図１０に対応する図である。
【０１１６】
ここで、本実施形態において説明した計算式は一例であり、本発明の実施に際しては他の計算式を用いてタッチ位置（Ｘ，Ｙ）を算出しても構わない。その場合であっても、各センサにおけるタッチ位置からの距離に対応する検出値の実際の変化特性に基づいた計算式を使用すれば、本実施形態と同様に、タッチ位置を高精度で検出することができる。
【０１１７】
なお、第１の実施形態、及び第２の実施形態においては、ホール素子４３が絶縁性基板４２上に複数行及び複数列をなすマトリックス状に配置されている構成（図３）について説明した。しかし、タッチ位置（Ｘ，Ｙ）の算出に使用する計算式は複雑なるが、ホール素子４３は、例えば各行における複数のホール素子４３が１行おきに半ピッチずれたデルタ状に配置されていても構わない。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 入力パネル付き表示装置
１１ ＬＣＭ
３１ 面光源
４１ 入力パネル
４２ 絶縁性基板
４３ ホール素子
４４ 素子本体
４５ａ，４５ｂ 入力端子
４６ａ，４６ｂ 出力端子
４７ａ 第１の電圧供給線
４７ｂ 第２の電圧供給線
４８ａ 第１の信号出力線
４８ｂ 第２の信号出力線
５１ 電圧供給回路
５２ 電圧検出回路
５３ 制御部
５４ 表示駆動回路
１０１ 磁石ペン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサを用いた位置検出技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力パネル付き表示装置等に利用される磁気検知型の位置検出装置としては、例えば基板上に複数のホール素子を設けた磁気検知型入力パネルがある（特許文献１参照）。ホール素子は、ホール効果と呼ばれる電流に対する磁気効果を利用した磁気センサであり、磁場の印加によってホール電圧を発生するものである。
【０００３】
ホール素子を用いた磁気検知型入力パネルでは、磁場を発生する電磁ペン等が近接したときホール素子が出力する、電磁ペン等からの磁場の強さに応じたホール電圧を検出することによって、電磁ペン等による入力位置を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の磁気検知型入力パネルにおいては、複数のホール素子のうちで最も高いホール電圧を検出したホール素子の位置を入力位置として検出するため、以下の問題があった。
【０００６】
すなわちホール素子等の磁気センサを用いて入力位置を高解像度で検出するためには、多数の磁気センサを基板上に高密度で配置する必要がある。しかし、磁気センサの小型化には限界があり、基板上に配置可能な磁気センサの数には限界がある。結果的に、高解像度での位置検出には限界があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明に係る位置検出装置にあっては、互いに離間して配置されるとともに、任意の入力位置における磁気を個別に検出する複数の磁気センサと、隣接する一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、前記入力位置が含まれる特定領域として判定する判定手段と、前記領域判定手段により判定された特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値とに基づいて前記入力位置を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明に係る位置検出装置にあっては、前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値のうち、最大の検出値と前記最大の検出値以外の少なくとも１つの検出値とに基づいて、前記入力位置を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３記載の発明に係る位置検出装置にあっては、前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値を、前記入力位置の前記特定領域内でのＸＹ座標におけるｘ軸方向、及びｙ軸方向への偏り度合を表す値として使用する計算によって、前記入力位置を算出することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の発明に係る位置検出装置にあっては、前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサにおける入力位置からの距離に対応する検出値の変化特性に基づいた計算式を用いて入力位置を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明に係る位置検出装置にあっては、前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサにおける各々の検出値が、各々の磁気センサと入力位置との間の距離に比例して変化することを前提とした計算式を用いて入力位置を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６記載の発明に係る位置検出機能付き表示装置にあっては、二次元情報を表示する表示素子と、互いに離間して配置されるとともに、前記表示素子を介して任意の入力位置における磁気を個別に検出する複数の磁気センサと、隣接する一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、前記入力位置が含まれる特定領域として判定する判定手段と、前記領域判定手段により判定された特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値とに基づいて前記入力位置を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された入力位置に応じて前記表示素子における二次元情報の表示動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の各実施形態に共通する入力パネル付き表示装置の断面図である。
【図２】ホール素子の説明図である。
【図３】入力パネルの回路構成、及び入力パネル付き表示装置における要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ホール素子に対する駆動電圧の供給タイミングと、ホール素子からのホール出力電圧の検出タイミングとを示したタイミングチャートである。
【図５】第１の実施形態における制御部の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】制御部によるタッチ領域判定処理を示すフローチャートである。
【図７】各実施形態に共通する入力パネル付き表示装置の平面図、及び正面図である。
【図８】第１の実施形態において入力位置の座標算出に使用される、タッチ領域別の検出値を示す説明図である。
【図９】第１の実施形態における検出位置の具体例を示した図である。
【図１０】（ａ）は第１の実施形態において表現可能な軌跡線の太さを便宜的に示した図、（ｂ）は従来技術において表現可能な軌跡線の太さを便宜的に示した図である。
【図１１】第２の実施形態における検出位置の計算手法を示す説明図である。
【図１２】第２の実施形態における制御部の処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態における検出位置の具体例を示した図である。
【図１４】第２の実施形態において表現可能な軌跡線の太さを便宜的に示した、図１０（ａ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態を示す図であって、本発明の位置検出機能付き表示装置を構成する入力パネル付き表示装置１の断面図である。
【００１７】
入力パネル付き表示装置１は、文字や画像等を表示するＬＣＭ（Liquid Crystal panel Module：液晶パネルモジュール）１１と、ＬＣＭ１１の裏側面に順に配置された面光源３１と、入力パネル４１とを備えている。
【００１８】
ＬＣＭ１１は透過型であって、シール材１２を介して接合された表面側と裏面側との２枚の透明なガラス基板１３，１４と、双方のガラス基板１３，１４間に封入された液晶からなる液晶層１５と、双方のガラス基板１３，１４の外側面にそれぞれ貼着された偏光板１６，１７とを有している。
【００１９】
裏面側のガラス基板１４の内側面には透明な画素電極１８がパターン形成されており、画素電極１８において画素に対応する部分にはＴＦＴ（Thin Film Transistor）１９がそれぞれ形成されている。表面側のガラス基板１３の内側面には、所定の色配列を有するカラーフィルタ２０と透明なコモン電極２１とが順に層をなしてパターン形成されている。
【００２０】
２枚のガラス基板１３，１４には、図示しないが画素電極１８又はコモン電極２１とを覆う一対の配向膜がそれぞれ設けられており、液晶層１５の液晶分子は一対の配向膜により規定される配向状態に配向している。
【００２１】
面光源３１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等の発光素子３２と、発光素子３２が発する光を内部でＬＣＭ１１に向けて反射する板状の透明部材からなる導光板３３とによって構成されている。
【００２２】
入力パネル４１は、永久磁石からなるペン先１０１ａを有する磁石ペン１０１により指示された、ＬＣＭ１１の表示画面に対する任意の入力位置を検出するためのものであり、絶縁性基板４２上に複数のホール素子４３が設けられた構造を有している。なお、磁石ペン１０１は、先端部に磁場を生じさせるものであれば、例えば直流磁場または交番磁場を発生するコイルを備えた電磁ペンであっても構わない。
【００２３】
ホール素子４３は、例えば図２に示したように、ＩｎＳｂ（Indium Antimonide）等の半導体薄膜がインサートされた素子本体４４に、第１及び第２の入力端子４５ａ，４５ｂと、第１及び第２の出力端子４６ａ，４６ｂとが設けられた４端子素子である。第１及び第２の入力端子４５ａ，４５ｂと第１及び第２の出力端子４６ａ，４６ｂとは、素子本体４４内において互いに対角をなす位置で半導体薄膜と電気的に接続されている。
【００２４】
ホール素子４３は、第１及び第２の入力端子４５ａ，４５ｂ間に電圧（Ｖ）を印加し、半導体薄膜の表面から裏面に貫通する向きに磁場をかけると、ホール効果によって第１及び第２の出力端子４６ａ，４６ｂ間に磁束密度（Ｂ）に応じた電位差（ＶＨＭ）が発生する特性を備えた磁気センサである。ホール効果によって第２の出力端子４６ａ，４６ｂ間に生ずる電位差（ＶＨＭ）はホール出力電圧と呼ばれている。
【００２５】
図３は、入力パネル４１の回路構成、及び入力パネル付き表示装置１における要部の電気的構成の概略を示すブロック図である。ホール素子４３は、図３に示したように、絶縁性基板４２上に複数行及び複数列をなすマトリックス状に配置されている。なお、図３は、便宜上、ホール素子４３の数が１６個であり、１６個のホール素子４３が４行×４列に配置されている場合の例を示した図である。
【００２６】
絶縁性基板４２には、ホール素子４３が横方向に並ぶ各行に第１及び第２の電圧供給線４７ａ，４７ｂが設けられ、ホール素子４３が縦方向に並ぶ各列に第１及び第２の信号出力線４８ａ，４８ｂが設けられている。
【００２７】
同じ行に並んだ複数のホール素子４３は、各々が有する第１の入力端子４５ａを、行毎に設けられた第１の電圧供給線４７ａにそれぞれ接続されており、各々が有する第２の入力端子４５ｂを、行毎に設けられた第２の電圧供給線４７ｂにそれぞれ接続されている。そして、各ホール素子４３は、第１及び第２の入力端子４５ａ，４５ｂを行毎に第１及び第２の電圧供給線４７ａ，４７ｂを介して電圧供給回路５１に接続されている。
【００２８】
また、同じ列に並んだ複数のホール素子４３は、各々が有する第１の出力端子４６ａを、列毎に設けられた第１の信号出力線４８ａにそれぞれ接続されており、各々が有する第２の出力端子４６ｂを、列毎に設けられた第２の信号出力線４８ｂにそれぞれ接続されている。そして、各ホール素子４３は、第１及び第２の出力端子４６ａ，４６ｂを列毎に第１及び第２の信号出力線４８ａ，４８ｂを介して電圧検出回路５２に接続されている。
【００２９】
電圧供給回路５１は、図示しないが、各ホール素子４３に印加する駆動電圧を生成する定電圧回路と、生成した駆動電圧を、第１及び第２の電圧供給線４７ａ，４７ｂを介して各ホール素子４３に行毎に異なるタイミングで順に供給するスイッチング回路とにより構成されている。
【００３０】
電圧検出回路５２は、図示しないが、各ホール素子４３への駆動電圧の供給に同期した列毎に異なるタイミングで、第１及び第２の信号出力線４８ａ，４８ｂを介して各ホール素子４３におけるホール出力電圧を検出する電圧センサと、検出した電圧値をデジタル信号に変換して制御部５３へ供給するＡ／Ｄ変換器とにより構成されている。
【００３１】
図４は、電圧供給回路５１から各行のホール素子４３に対する駆動電圧の供給タイミングと、電圧検出回路５２が各列のホール素子４３からホール出力電圧を検出する検出タイミングとを示したタイミングチャートである。
【００３２】
電圧供給回路５１は、予め決められた位置検出期間Ｔに、位置検出期間Ｔをホール素子４３が配置されている行数で等分した各行の駆動期間ｔ１〜ｔ４に、各行のホール素子４３に対して駆動電圧（Ｖｘ１〜Ｖｘ４）を順に供給する。電圧検出回路５２は、駆動期間ｔ１〜ｔ４毎に、各列のホール素子４３のホール出力電圧（Ｖｙ１〜Ｖｙ４）を順に検出する。例えば図３で上から１行目の各ホール素子４３の駆動期間ｔ１においては、図３で左から１列目、２列目、３列目、４列目の順で各ホール素子４３のホール出力電圧（Ｖｙ１〜Ｖｙ４）を検出する。
【００３３】
つまり、位置検出期間Ｔには、図３において上から下へ、また左から右へ向かって複数のホール素子４３が走査され、各ホール素子４３のホール出力電圧が電圧検出回路５２により順に検出され、検出結果が制御部５３に供給される。
【００３４】
これにより、入力パネル４１に配置した複数のホール素子４３を駆動している間には、磁石ペン１０１により指示された任意の入力位置における磁気を、ＬＣＭ１１及び面光源３１を介して複数のホール素子４３により個別に検出することができる。
【００３５】
制御部５３は、図示しないが、主としてＣＰＵ（Central Processing Unit）と、入出力インターフェイス等の周辺回路と、所定のプログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、及び作業用のＲＡＭ（Random Access Memory）とを含むマイクロコンピュータにより構成されている。また、制御部５３には、ＬＣＭ１１を駆動する表示駆動回路５４が接続されている。
【００３６】
制御部５３は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従い後述する処理を実行することによって、本実施形態における判定手段、算出手段、制御手段として機能し、電圧供給回路５１と電圧検出回路５２と表示駆動回路５４との動作を制御する。具体的には、制御部５３は、電圧供給回路５１における各ホール素子４３への駆動電圧の供給動作と、電圧検出回路５２における各ホール素子４３のホール出力電圧の検出動作とを制御する。また、表示駆動回路５４に種々の表示データを供給し、表示データに応じた駆動信号を表示駆動回路５４に生成させることによって、ＬＣＭ１１に文字や画像等の二次元情報を表示させる。
【００３７】
次に、本実施形態において、制御部５３が、磁石ペン１０１により指示され入力位置（以下、タッチ位置という。）の検出に際して実行する処理の内容について説明する。
【００３８】
ここでは、以下を前提とする。図７（ａ）は、入力パネル付き表示装置１を模式的に示した平面図であり、図７（ｂ）は、入力パネル付き表示装置１を模式的に示した正面図である。図７に示したように、入力パネル４１には、ホール素子４３（以下、センサと呼ぶ）が各列にｉ個配置され、各行にｊ個配置されているものとする。また、各行におけるセンサ間の距離（隣接するセンサの中心間の距離）は同一であり、かつ各列におけるセンサ間の距離（隣接するセンサの中心間の距離）も同一であるものとする。
【００３９】
また、処理に際して制御部５３は、各センサを、それぞれが位置されている行列の列番号（０〜ｉ）と行番号（０〜ｊ）とによって区別する。制御部５３が取得する入力位置は、行方向をｘ軸、列方向をｙ軸とした、図７（ａ）で左上に位置するセンサＰ（０，０）の中心を原点とするＸＹ座標内での位置である。つまり、制御部５３は、図７（ａ）に示した任意の入力位置Ｂを示す位置情報として、ＸＹ座標の第４象限における座標（ｘ，ｙ）を取得する。
【００４０】
なお、図７（ａ）にＰｘで示した距離は、ＸＹ座標におけるセンサ間のｘ軸方向（行方向）の距離（以下、ｘ軸方向のピッチという。）であり、Ｐｙで示した距離は、ＸＹ座標におけるセンサ間のｙ軸方向（列方向）の距離（以下、ｙ軸方向のピッチという。）である。
【００４１】
以下、制御部５３の具体的な処理の内容を、図５及び図６に示したフローチャートに従って説明する。図５に示したように、入力位置の検出に際して制御部５３は、まず、電圧供給回路５１及び電圧検出回路５２を動作させることによって、全てのセンサＰ（０，０）〜Ｐ（ｉ，ｊ）のホール出力電圧（以下、検出値という。）のデータＡ（０，０）〜Ａ（ｉ，ｊ）を取得する（ステップＳＡ１）。
【００４２】
次に、制御部５３は、全てのセンサの検出値の最大値と最小値との差の絶対値が閾値以上でなければ（ステップＳＡ２：ＮＯ）、ステップＳＡ１の処理へ戻り、全てのセンサの検出値データＡ（０，０）〜Ａ（ｉ，ｊ）を新たに取得する。前記閾値は、複数のホール素子４３における特性のバラツキや、検出値に含まれるノイズ等を考慮して予め決められている値であり、磁石ペン１０１による入力パネル４１（ＬＣＭ１１の表示画面）に対する指示があると判断できる値である。
【００４３】
一方、全てのセンサの検出値の最大値と最小値との差の絶対値が閾値以上であれば（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、制御部５３は、最大の検出値が得られたセンサＰ（ｍ，ｎ）を特定した後（ステップＳＡ３）、図６に示したタッチ領域判定処理を行う（ステップＳＡ４）。
【００４４】
タッチ領域判定処理は、磁石ペン１０１により指示されたタッチ位置が含まれる特定領域を判定する処理であって、４つのセンサ（一組のセンサ）によりそれぞれ区画される複数の単位領域を候補として、いずれかの単位領域を特定領域として判定する処理である。なお、以下の説明では、タッチ位置が含まれる特定領域をタッチ領域という。
【００４５】
タッチ領域判定処理において制御部５３は、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）に対して上下左右に位置する４つのセンサの検出値に基づいて、タッチ領域を判定する。制御部５３によりタッチ領域として判定される領域は、上記特定のセンサの右下に位置する右下領域、上記特定のセンサの右上に位置する右上領域、上記特定のセンサの左下に位置する左下領域、上記特定のセンサの左上に位置する左上領域のいずれかである。
【００４６】
すなわち、タッチ領域判定処理に際して制御部５３は、まず、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左に位置するセンサＰ（ｍ−１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ−１，ｎ）が、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の右に位置するセンサＰ（ｍ＋１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ＋１，ｎ）よりも小さいか否かを確認する（ステップＳＡ１０１）。
【００４７】
そして、制御部５３は、左に位置するセンサＰ（ｍ−１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ−１，ｎ）が、右に位置するセンサＰ（ｍ＋１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ＋１，ｎ）よりも小さければ（ステップＳＡ１０１：ＹＥＳ）、さらに、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の上に位置するセンサＰ（ｍ，ｎ−１）の検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）が、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の下に位置するセンサセンサＰ（ｍ，ｎ＋１）の検出値Ａ（ｍ，ｎ＋１）よりも小さいか否かを確認する（ステップＳＡ１０２）。
【００４８】
ここで、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）の方が小さければ（ステップＳＡ１０２：ＹＥＳ）、制御部５３は、タッチ領域が右下領域であると判定する（ステップＳＡ１０３）。なお、図７（ａ）は、タッチ領域が右下領域となる場合の磁石ペン１０１によるタッチ位置Ｂの一例を示した図である。
【００４９】
逆に、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）が、下に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ＋１）以上であれば（ステップＳＡ１０２：ＮＯ）、制御部５３は、タッチ領域が右上領域であると判定する（ステップＳＡ１０３）。
【００５０】
また、制御部５３は、左に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ−１，ｎ）が、右に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ＋１，ｎ）以上である場合にも（ステップＳＡ１０１：ＮＯ）、さらに、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）が、下に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ＋１）よりも小さいか否かを確認する（ステップＳＡ１０５）。
【００５１】
ここで、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）の方が小さければ（ステップＳＡ１０５：ＹＥＳ）、制御部５３は、タッチ領域が左下領域であると判定する（ステップＳＡ１０６）。逆に、上に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）が、下に位置するセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ＋１）以上であれば（ステップＳＡ１０５：ＮＯ）、制御部５３は、タッチ領域が左上領域であると判定する（ステップＳＡ１０７）。
【００５２】
つまり、タッチ領域判定処理において制御部５３は、複数の単位領域の中で、単位領域を区画する４つの磁気センサの検出値の総和が最大である単位領域をタッチ領域として特定する。なお、以上のタッチ領域判定処理においては、タッチ位置がいずれかのセンサの直上であった場合、タッチ領域は左上領域として判定される。
【００５３】
タッチ領域判定処理の終了後、制御部５３は図５の処理に戻り、引き続き以下の処理を行う。すなわち制御部５３は、タッチ領域が右下領域である場合（ステップＳＡ５：右下領域）、図８（ａ）に示した、右下領域を区画する４つのセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１），Ａ（ｍ＋１，ｎ＋１）と、既説した特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（１−１）
【００５４】
【数１】
によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＡ６）。
【００５５】
また、制御部５３は、タッチ領域が右上領域である場合（ステップＳＡ５：右上領域）、図８（ｂ）に示した、右上領域を区画する４つのセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ−１），Ａ（ｍ＋１，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（１−２）
【００５６】
【数２】
によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＡ７）。
【００５７】
また、制御部５３は、タッチ領域が左下領域である場合（ステップＳＡ５：左下領域）、図８（ｃ）に示した、左下領域を区画する４つのセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ−１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１），Ａ（ｍ−１，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（１−３）
【００５８】
【数３】
によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＡ８）。
【００５９】
また、制御部５３は、タッチ領域が左上領域である場合（ステップＳＡ５：左上領域）、図８（ｄ）に示した、左上領域を区画する４つのセンサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ−１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ−１），Ａ（ｍ−１，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（１−４）
【００６０】
【数４】
によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＡ９）。
【００６１】
上記の式（１−１）〜式（１−４）による計算は、タッチ領域を区画する４つのセンサの検出値（ホール素子４３のホール出力電圧）を、タッチ領域内におけるタッチ位置のｘ軸方向、及びｙ軸方向への偏り度合を表す値として使用する計算である。より具体的には、各センサの検出値が、各センサとタッチ位置との間の距離に比例して変化することを前提とし、４つのセンサの検出値をそのまま重み（加重値）とした加重平均を、タッチ領域内におけるタッチ位置のｘ軸方向、又はｙ軸方向への偏り量とする計算である。
【００６２】
しかる後、制御部５３は、ステップＳＡ６〜ステップＳＡ９のいずれかの処理で計算した座標（Ｘ，Ｙ）を検出位置として、タッチ位置に応じた処理を行う（ステップＳＡ１０）。タッチ位置に応じた処理は、例えばタッチ位置に対応して予め決められているＬＣＭ１１での文字や画像の表示等である。以後、制御部５３は、ステップＳＡ１〜ステップＳＡ１０の処理を繰り返す。
【００６３】
図９は、図７（ａ）に示した、複数のホール素子４３の横方向の間隔であるｘ軸方向のピッチＰｘと、複数のホール素子４３の縦方向の間隔であるｙ軸方向のピッチＰｙとが共に５ｍｍであるとき、制御部５３によって検出（計算）されるタッチ位置（Ｘ，Ｙ）の具体例を示した図である。すなわち図９（ａ）は、実際のｘ座標と、検出されるｘ座標値（Ｘ）との関係を示すｘ−Ｘ座標対応図、図９（ｂ）は、実際のｙ座標と、検出されるｙ座標値（Ｙ）との関係を示すｙ−Ｙ座標対応図である。
【００６４】
なお、図９は、実際のタッチ位置が、図７（ａ）にＰ（０，０）で示した列番号、及び行番号が共に「０」であるセンサの中心と、Ｐ（ｍ，ｎ）で示した列番号、及び行番号が共に「１」であるセンサの中心とを結ぶ直線を複数に等分する複数位置であるときの、複数のタッチ位置に応じた検出結果を示した図である。
【００６５】
以上のように、本実施形態においては、磁石ペン１０１による指示があった場合、制御部５３は、タッチ位置が含まれるタッチ領域を判定した後、判定したタッチ領域を区画する４つのセンサの検出値に基づいてタッチ位置を取得する。
【００６６】
このため、本実施形態においては、タッチ位置が、センサ（ホール素子４３）が配置されていない位置、つまり隣接する任意のセンサ間における任意の位置であっても、図９に示したようにタッチ位置を一定の精度で検出することができる。よって、本実施形態においては、使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行うことができる。
【００６７】
係ることから、例えば制御部５３におけるステップＳＡ１０の処理が、検出したタッチ位置を結んだ線、つまり磁石ペン１０１の軌跡を表す軌跡線をＬＣＭ１１に表示させる処理である場合には、従来よりも細い軌跡線を表示することができる。
【００６８】
図１０（ａ）は、ホール素子４３の配置と、ＬＣＭ１１に表示させることができる軌跡線２００の太さとの関係を便宜的に示した図であり、軌跡線２００がｘ軸に平行な横線である場合と、ｙ軸に平行な縦線である場合と、右斜め４５度の斜線である場合とを例示した図である。また、図１０（ｂ）は、従来技術によって磁石ペン１０１のタッチ位置を検出する場合における軌跡線２００の太さを示した、図１０（ａ）に対応する図である。
【００６９】
ここで、本実施形態においては、タッチ領域を区画する各センサのうちで最大の検出値Ａ（ｍ，ｎ）が得られた特定のセンサの位置を示す値として、列番号（ｍ）と行番号（ｎ）とを用いてタッチ位置（Ｘ，Ｙ）を算出する場合について説明した。しかし、タッチ位置（Ｘ，Ｙ）の算出に際しては、特定のセンサの位置を示す値としてＸＹ座標における特定のセンサの座標位置（ｘ，ｙ）を用いても構わない。
【００７０】
特定のセンサの座標位置（ｘ，ｙ）を用いる場合、例えば式（１−１）は以下の式（１−５）
【００７１】
【数５】
に変更すればよい。
【００７２】
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、図１〜図４に示した第１の実施形態と同様の構成を有した入力パネル付き表示装置に関するものである。
【００７３】
本実施形態の入力パネル付き表示装置においては、制御部５３を構成するＲＯＭに、タッチ位置の検出に際し、制御部５３に、第１の実施形態とは異なる計算式を用いてタッチ位置を計算させるためのプログラムが記憶されている。
【００７４】
まず、本実施形態で使用する計算式について説明する。本実施形態で使用する計算式も、タッチ領域を区画する４つのセンサの検出値（ホール素子４３のホール出力電圧）を、タッチ領域内におけるタッチ位置のｘ軸方向、及びｙ軸方向への偏り度合を表す値として使用するものある。
【００７５】
ただし、本実施形態で使用する計算式は、タッチ位置からの距離の変化に対応する各センサの検出値の実際の変化特性を反映したものであり、各センサの検出値の変化がタッチ位置からの距離の３乗に反比例することを前提として以下のように導出した計算式である。
【００７６】
すなわちタッチ位置がいずれかのセンサの直上であるとき、そのセンサの検出値Ｐ０は、図７（ｂ）に示したようにＬＣＭ１１の表面からセンサまでの距離をｄとすれば、
Ｐ０ ＝ αｄ−３ ・・・（２−１）
により表すことができる。αは定数であり、この定数αは、
α＝ Ｐ０ｄ３ ・・・（２−２）
で表すことができる。
【００７７】
一方、任意のタッチ位置を含むタッチ領域が、例えば特定のセンサ（最大検出値が得られたセンサ）の右下領域である場合、図１１に示したように、実際のタッチ位置Ｂ（ｘ，ｙ）からタッチ領域の上辺となる線分までの距離をΔｙ、実際のタッチ位置Ｂ（ｘ，ｙ）からタッチ領域の左辺となる線分までの距離をΔｘとすれば、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサの右及び下にそれぞれ位置するセンサＰ（ｍ＋１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ＋１）との検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１）は、
Ａ（ｍ，ｎ）＝ α｛（Δｘ）２ ＋（Δｙ）２ ＋ｄ２ ｝−（３／２）
・・・（２−３）
Ａ（ｍ＋１，ｎ）＝ α｛（Ｐｘ−Δｘ）２ ＋（Δｙ）２ ＋ｄ２ ｝−（３／２）
ただし、Ｐｘ：ｘ軸方向のセンサのピッチ
・・・（２−４）
Ａ（ｍ，ｎ＋１）＝ α｛（Δｘ）２ ＋（Ｐｙ−Δｙ）２ ＋ｄ２ ｝−（３／２）
ただし、Ｐｙ：ｙ軸方向のセンサのピッチ
・・・（２−５）
により表すことができる。
【００７８】
また、式（２−３）〜式（２−５）は、以下の式（２−３’）〜式（２−５’）
【００７９】
【数６】
に変形することができる。
【００８０】
つまり、各センサの検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１）は、それぞれＱ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）に変換することができる。
【００８１】
ここで、
Ｑ（ｍ＋１，ｎ）− Ｑ（ｍ，ｎ）＝ −２Δｘ×Ｐｘ＋Ｐｘ２
・・・（２−６）
であるため、距離Δｘは、
Δｘ ＝ （Ｐｘ／２）−｛（Ｑ（ｍ＋１，ｎ）− Ｑ（ｍ，ｎ））／２Ｐｘ｝
・・・（２−７）
で表すことができ、距離Δｙは、
Δｙ ＝ （Ｐｙ／２）−｛（Ｑ（ｍ，ｎ＋１）− Ｑ（ｍ，ｎ））／２Ｐｘ｝
・・・（２−８）
で表すことができる。
【００８２】
したがって、実際のタッチ位置（Ｘ，Ｙ）は、変換後の検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（３−１）
【００８３】
【数７】
により表すことができる。
【００８４】
他方、以上と同様の手順によって、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の右上領域である場合における、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の上に位置するセンサＰ（ｍ，ｎ−１）の検出値Ａ（ｍ，ｎ−１）は、以下の式（２−９）
【００８５】
【数８】
に変換することができる。
【００８６】
よって、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の右上領域であるときの実際のタッチ位置（Ｘ，Ｙ）は、変換後の検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（３−２）
【００８７】
【数９】
により表すことができる。
【００８８】
また、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左下領域である場合における、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左に位置するセンサＰ（ｍ−１，ｎ）の検出値Ａ（ｍ−１，ｎ）は、以下の式（２−１０）
【００８９】
【数１０】
に変換することができる。
【００９０】
よって、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左下領域であるときの実際のタッチ位置（Ｘ，Ｙ）は、変換後の検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（３−３）
【００９１】
【数１１】
により表すことができる。
【００９２】
さらに、タッチ領域が特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左上領域であるときの実際のタッチ位置（Ｘ，Ｙ）は、変換後の検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた以下の式（３−４）
【００９３】
【数１２】
により表すことができる。
【００９４】
本実施形態においては、以上のように導出した計算式（３−１）〜（３−４）を使用してタッチ位置（Ｘ，Ｙ）を計算する。なお、本実施形態においては、式（２−２）で表される定数αのデータが、設計値である距離ｄと、任意のセンサの実際の検出値とに基づき予め算出され、制御部５３を構成するＲＯＭに記憶されているものとする。
【００９５】
次に、本実施形態において、制御部５３がタッチ位置の検出に際して実行する処理の内容を、図１２のフローチャートに従い説明する。
【００９６】
タッチ位置の検出に際して制御部５３は、まず、電圧供給回路５１及び電圧検出回路５２を動作させることによって、全てのセンサＰ（０，０）〜Ｐ（ｉ，ｊ）の検出値（ホール出力電圧）のデータＡ（０，０）〜Ａ（ｉ，ｊ）を取得する（ステップＳＣ１）。
【００９７】
そして、制御部５３は、全てのセンサの検出値の最大値と最小値との差の絶対値が閾値以上でなければ（ステップＳＣ２：ＮＯ）、ステップＳＡ１の処理へ戻り、全てのセンサの検出値データＡ（０，０）〜Ａ（ｉ，ｊ）を新たに取得する。前記閾値は、複数のホール素子４３における特性のバラツキや、検出値に含まれるノイズ等を考慮して予め決められている値であり、磁石ペン１０１による入力パネル４１（ＬＣＭ１１の表示画面）に対する指示があると判断できる値である。
【００９８】
一方、全てのセンサの検出値の最大値と最小値との差の絶対値が閾値以上であれば（ステップＳＣ２：ＹＥＳ）、制御部５３は、最大の検出値が得られたセンサＰ（ｍ，ｎ）を特定した後（ステップＳＣ３）、図６に示したタッチ領域判定処理を行う（ステップＳＣ４）。
【００９９】
ここまでの処理は、第１の実施形態で既説したステップＳＡ１〜ステップＳＡ４の処理と同一である。これ以後、制御部５３は、タッチ領域判定処理によって判定したタッチ領域に応じた異なる計算式を使用することによって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を計算する。
【０１００】
すなわち制御部５３は、タッチ領域が右下領域である場合には（ステップＳＣ５：右下領域）、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサの右及び下にそれぞれ位置する各センサＰ（ｍ＋１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ＋１）の３つのセンサの各々の検出値、つまり図８（ａ）に示した検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１）を、既説した式（２−３’）〜式（２−５’）を用いて新たな検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）に変換する（ステップＳＣ６）。
【０１０１】
引き続き、制御部５３は、変換後の３センサの検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた式（３−１）によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＣ７）。
【０１０２】
また、制御部５３は、タッチ領域が右上領域である場合には（ステップＳＣ５：右上領域）、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の右及び上にそれぞれ位置する各センサＰ（ｍ＋１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ−１）の３つのセンサの各々の検出値、つまり図８（ｂ）に示した検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ＋１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ−１）を、既説した式（２−３’）、式（２−４’）、式（２−９）を用いて新たな検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）に変換する（ステップＳＣ８）。
【０１０３】
引き続き、制御部５３は、変換後の３センサの検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ＋１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた式（３−２）によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＣ９）。
【０１０４】
また、制御部５３は、タッチ領域が左下領域である場合には（ステップＳＣ５：左下領域）、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左及び下にそれぞれ位置する各センサＰ（ｍ−１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ＋１）の３つのセンサの各々の検出値、つまり図８（ｃ）に示した検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ−１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ＋１）を、既説した式（２−３’）、式（２−１０）、式（２−５’）を用いて新たな検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）に変換する（ステップＳＣ１０）。
【０１０５】
引き続き、制御部５３は、変換後の３センサの検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ＋１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた式（３−３）によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＣ１１）。
【０１０６】
また、制御部５３は、タッチ領域が左上領域である場合には（ステップＳＣ５：左上領域）、最大の検出値が得られた特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の左及び上にそれぞれ位置する各センサＰ（ｍ−１，ｎ），Ｐ（ｍ，ｎ−１）の３つのセンサの各々の検出値、つまり図８（ｄ）に示した検出値Ａ（ｍ，ｎ），Ａ（ｍ−１，ｎ），Ａ（ｍ，ｎ−１）を、既説した式（２−３’）、式（２−１０）、式（２−９）を用いて新たな検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）に変換する（ステップＳＣ１２）。
【０１０７】
引き続き、制御部５３は、変換後の３センサの検出値Ｑ（ｍ，ｎ），Ｑ（ｍ−１，ｎ），Ｑ（ｍ，ｎ−１）と、特定のセンサＰ（ｍ，ｎ）の列番号ｍ及び行番号ｎと、ｘ軸方向、及びｙ軸方向のピッチＰｘ，Ｐｙとを用いた式（３−４）によって、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する（ステップＳＣ１３）。
【０１０８】
しかる後、制御部５３は、ステップＳＣ６〜ステップＳＣ１２のいずれかの処理で計算した座標（Ｘ，Ｙ）を検出位置として、タッチ位置に応じた処理を行う（ステップＳＣ１４）。タッチ位置に応じた処理は、例えばタッチ位置に対応して予め決められているＬＣＭ１１での文字や画像の表示等である。以後、制御部５３は、ステップＳＣ１〜ステップＳＣ１４の処理を繰り返す。
【０１０９】
図１３は、本実施形態において制御部５３によって検出（計算）されるタッチ位置（Ｘ，Ｙ）の具体例を示した、図９に対応する図である。
【０１１０】
以上のように本実施形態においても、磁石ペン１０１による指示があった場合、制御部５３は、タッチ位置が含まれるタッチ領域を判定した後、判定したタッチ領域を区画する４つのセンサの検出値に基づいてタッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を取得する。
【０１１１】
したがって、第１の実施形態と同様、タッチ位置が、センサ（ホール素子４３）が配置されていない位置、つまり隣接する任意のセンサ間における任意の位置であっても、図１３に示したようにタッチ位置を検出することができる。よって、本実施形態においては、使用する磁気センサの数を増やすことなく高解像度の位置検出を行うことができる。
【０１１２】
しかも、本実施形態においては、タッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を、各センサにおけるタッチ位置からの距離に対応する検出値の実際の変化特性に基づいた計算式を使用して行うことから、図１３に示したようにタッチ位置を高精度で検出することができる。
【０１１３】
すなわち第１の実施形態においては、各センサの検出値が、各センサとタッチ位置との間の距離に比例して変化することを前提とした計算式を使用してタッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する。そのため、図９に示したように、タッチ位置がセンサの直上（中心）に近い場合には、タッチ位置の検出精度が大きく低下する。
【０１１４】
これに対し、本実施形態においては、各センサにおけるタッチ位置からの距離に対応する検出値の変化特性に基づいた計算式を使用してタッチ位置を示す座標値（Ｘ，Ｙ）を算出するため、タッチ位置がセンサの直上（中心）に近い場合であっても、タッチ位置の検出精度が低下することがない。よって、第１の実施形態と比べても、より高解像度の位置検出を行うことができる。
【０１１５】
係ることから、例えば制御部５３におけるステップＳＣ１４の処理が、検出したタッチ位置を結んだ線、つまり磁石ペン１０１の軌跡を表す軌跡線をＬＣＭ１１に表示させる処理である場合には、第１の実施形態よりも細い軌跡線を表示することができる。図１４は、ホール素子４３の配置と、本実施形態においてＬＣＭ１１に表示させることができる軌跡線２００の太さとの関係を便宜的に示した、図１０に対応する図である。
【０１１６】
ここで、本実施形態において説明した計算式は一例であり、本発明の実施に際しては他の計算式を用いてタッチ位置（Ｘ，Ｙ）を算出しても構わない。その場合であっても、各センサにおけるタッチ位置からの距離に対応する検出値の実際の変化特性に基づいた計算式を使用すれば、本実施形態と同様に、タッチ位置を高精度で検出することができる。
【０１１７】
なお、第１の実施形態、及び第２の実施形態においては、ホール素子４３が絶縁性基板４２上に複数行及び複数列をなすマトリックス状に配置されている構成（図３）について説明した。しかし、タッチ位置（Ｘ，Ｙ）の算出に使用する計算式は複雑なるが、ホール素子４３は、例えば各行における複数のホール素子４３が１行おきに半ピッチずれたデルタ状に配置されていても構わない。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 入力パネル付き表示装置
１１ ＬＣＭ
３１ 面光源
４１ 入力パネル
４２ 絶縁性基板
４３ ホール素子
４４ 素子本体
４５ａ，４５ｂ 入力端子
４６ａ，４６ｂ 出力端子
４７ａ 第１の電圧供給線
４７ｂ 第２の電圧供給線
４８ａ 第１の信号出力線
４８ｂ 第２の信号出力線
５１ 電圧供給回路
５２ 電圧検出回路
５３ 制御部
５４ 表示駆動回路
１０１ 磁石ペン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間して配置されるとともに、任意の入力位置における磁気を個別に検出する複数の磁気センサと、
隣接する一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、前記入力位置が含まれる特定領域として判定する判定手段と、
前記領域判定手段により判定された特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値とに基づいて前記入力位置を算出する算出手段と
を備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値のうち、最大の検出値と前記最大の検出値以外の少なくとも１つの検出値とに基づいて、前記入力位置を算出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】
前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値を、前記入力位置の前記特定領域内でのＸＹ座標におけるｘ軸方向、及びｙ軸方向への偏り度合を表す値として使用する計算によって、前記入力位置を算出することを特徴とする請求項２記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサにおける入力位置からの距離に対応する検出値の変化特性に基づいた計算式を用いて入力位置を算出することを特徴とする請求項３記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサにおける各々の検出値が、各々の磁気センサと入力位置との間の距離に比例して変化することを前提とした計算式を用いて入力位置を算出することを特徴とする請求項３記載の位置検出装置。
【請求項６】
二次元情報を表示する表示素子と、
互いに離間して配置されるとともに、前記表示素子を介して任意の入力位置における磁気を個別に検出する複数の磁気センサと、
隣接する一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、前記入力位置が含まれる特定領域として判定する判定手段と、
前記領域判定手段により判定された特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値とに基づいて前記入力位置を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された入力位置に応じて前記表示素子における二次元情報の表示動作を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする位置検出機能付き表示装置。
【請求項１】
互いに離間して配置されるとともに、任意の入力位置における磁気を個別に検出する複数の磁気センサと、
隣接する一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、前記入力位置が含まれる特定領域として判定する判定手段と、
前記領域判定手段により判定された特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値とに基づいて前記入力位置を算出する算出手段と
を備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値のうち、最大の検出値と前記最大の検出値以外の少なくとも１つの検出値とに基づいて、前記入力位置を算出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】
前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値を、前記入力位置の前記特定領域内でのＸＹ座標におけるｘ軸方向、及びｙ軸方向への偏り度合を表す値として使用する計算によって、前記入力位置を算出することを特徴とする請求項２記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサにおける入力位置からの距離に対応する検出値の変化特性に基づいた計算式を用いて入力位置を算出することを特徴とする請求項３記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記算出手段は、前記特定領域を区画する一組の磁気センサにおける各々の検出値が、各々の磁気センサと入力位置との間の距離に比例して変化することを前提とした計算式を用いて入力位置を算出することを特徴とする請求項３記載の位置検出装置。
【請求項６】
二次元情報を表示する表示素子と、
互いに離間して配置されるとともに、前記表示素子を介して任意の入力位置における磁気を個別に検出する複数の磁気センサと、
隣接する一組の磁気センサによってそれぞれ区画される複数の領域の中で、該領域を区画する一組の磁気センサの検出値の総和が最大である領域を、前記入力位置が含まれる特定領域として判定する判定手段と、
前記領域判定手段により判定された特定領域を区画する一組の磁気センサのうちで検出値が最大である特定の磁気センサの位置と、前記特定領域を区画する一組の磁気センサの検出値とに基づいて前記入力位置を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された入力位置に応じて前記表示素子における二次元情報の表示動作を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする位置検出機能付き表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１９８０２４（Ｐ２０１１−１９８０２４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６４０２０（Ｐ２０１０−６４０２０）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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