CN111045545A - 位置检测单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种位置检测单元，包括薄型的显示单元，能够准确地检测该显示单元的有效显示区域的端部部分的指示位置。由背挡板(31A)和前挡板(32A)以及辅助部件(36)夹住并保持将由树脂框架(34A)和LCD部(35)构成的显示单元与位置检测传感器(33A)层叠的层叠体，由此构成作为一个电子零件的位置检测单元。通过使用辅助部件(36)，前挡板(32A)的上面框部(32Aa)避免覆盖环形线圈(L2)的在有效显示区域(Ear)的外侧配置且与有效显示区域(Ear)的端部部分中的指示位置的检测有关的部分。

Description

位置检测单元
技术领域
本发明涉及在具备例如LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等薄型的影像显示装置和位置检测传感器而构成的信息处理装置中作为输入输出装置搭载的位置检测单元。
背景技术
在以手机终端为代表的便携信息终端中搭载有LCD等薄型的影像显示装置。在后文记述的专利文献1中公开了一种涉及通过由金属制的上侧框架和下侧框架夹住LCD显示面板和背光单元而构成的容易组装的影像显示装置的发明。该影像显示装置实现了作为能够将LCD显示面板和背光单元一体地处理的一个电子零件(单元)的影像显示装置。
近年来，正广泛利用被称为智能手机等的高功能手机终端和被称为平板PC(personal computer：个人电脑)等的信息处理装置。在这些电子设备中搭载显示画面比较大的薄型的影像显示装置和与该影像显示装置的显示画面对应的位置检测传感器(全画面传感器)，由此这些作为输入输出装置起作用。并且，如上述的专利文献1中记载的影像显示装置那样也进行构成作为具备薄型的影像显示装置和位置检测传感器的一个电子零件的位置检测单元来利用。
如图6(A)的截面图所示，以往的位置检测单元3具有用背挡板31和前挡板32夹住从下方开始按照位置检测传感器33→树脂框架(塑料层)34→LCD部35的顺序层叠的层叠体的结构。LCD部35是在树脂框架34上层叠液晶单元、背光源、光学膜等并构成的结构，通过树脂框架34和LCD部35而构成显示单元。
背挡板31为由底板31a和侧面框部31b构成的托盘形状。前挡板32为由上面框部32a和侧面框部32b构成的镜框形状，上面框部32a的内侧为开口部，使LCD部35的显示画面3D露出。背挡板31和前挡板32为金属制，不会简单地发生变形，能够牢固地夹住(按住)上述的层叠体而构成作为一个电子零件的位置检测单元3。
并且，在将位置检测单元3搭载于电子设备的情况下，如图6(A)所示，在LCD部35的显示画面3D上配置偏光膜41，在前挡板32的上面侧的框部上配置海绵(泡棉)42。并且，成为在海绵42之上放置表面玻璃2的结构。该表面玻璃2上成为基于电子笔的操作面。需要说明的是，偏光膜41与表面玻璃2之间有时为空气层，但是有时通过所谓直接结合而设置填充了树脂原材料的树脂原材料层43，减少碍眼的映入等。并且，图6中虽然未图示，但是搭载了各种电路零件的主板位于位置检测单元3的下侧。
如图6(A)所示，在LCD部35等影像显示装置的下侧配置位置检测传感器33的结构的情况下，位置检测传感器33使用电磁感应方式(EMR(ElectroMagnetic Resonancetechnology：电磁共振技术)方式)。相对于电磁感应方式的位置检测传感器33，使用电磁感应方式的电子笔来进行指示输入。电磁感应方式的位置检测传感器33在X轴方向(横向)和Y轴方向(纵向)上分别配设了多个环形线圈。并且，在该位置检测传感器33中，交替地设置向多个环形线圈依次供给电力而产生磁场(信号)的发送期间和停止电力的供给并接收来自外部的磁场(信号)的接收期间。
另一方面，与电磁感应方式的位置检测传感器33对应的电子笔具备由线圈和电容器构成的共振电路。该电子笔以如下方式发挥作用：根据来自位置检测传感器33的磁场，通过电流在搭载于本笔的共振电路的线圈中流动而产生磁场(信号)，将该磁场(信号)向位置检测传感器33发送。在位置检测传感器33侧，在接收期间接收来自该电子笔的磁场(信号)，根据接收的环形线圈的位置来检测基于该电子笔的指示位置
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-154338号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在构成电磁感应方式的位置检测传感器的环形线圈或电子笔的附近存在金属时，在环形线圈与电子笔之间发送接收的磁场(信号)紊乱，认为有时阻碍正确的指示位置的检测。该问题在图6(A)所示的结构的位置检测单元3中也可能发生。这是因为使用图6(A)说明的位置检测单元3具有用均金属制的背挡板31和前挡板32夹住位置检测传感器33和LCD部35的结构。
图6(B)表示使用图6(A)说明的位置检测单元3的左上端部分的从其上侧观察的情况下的结构，实际看得到的部分用实线表示，另外由于在上侧存在其他的构成零件而看不见的部分用虚线表示。如图6(B)所示，在最上部配置前挡板32的上面框部32a，以从由上面框部32a包围并形成的开口部露出显示画面3D的方式配置LCD部35。LCD部35的显示画面3D的内侧成为有效显示区域EAr。
并且，在LCD部35的下侧配置有在X轴方向(横向)和Y轴方向(纵向)上以规定的间隔配设多个环形线圈而形成的电磁感应方式的位置检测传感器33。在X轴方向上配设的环形线圈(X轴方向环形线圈组)的沿Y轴方向延伸的部分配设于显示画面的附近以及显示画面的正下方，用于确定显示画面上的X轴方向(横向)的指示位置。需要说明的是，X轴方向环形线圈组的各环形线圈的沿X轴方向延伸的部分配设于显示画面3D的上端外侧的区域和下端外侧的区域。
另一方面，在Y轴方向上配设的环形线圈(Y轴方向环形线圈组)的沿X轴方向延伸的部分配设于显示画面的附近以及显示画面的正下方的与显示画面对应的位置，用于确定显示画面上的Y轴方向(纵向)的指示位置。需要说明的是，Y轴方向环形线圈组的各环形线圈的沿Y轴方向延伸的部分配设于显示画面3D的左端外侧的区域和右端外侧的区域。并且，在图6(B)中为了简化说明，示出了在X轴方向(横向)上配设的环形线圈L1、L2，省略了在Y轴方向(纵向)配设的环形线圈的记载。
在图6(B)所示的例子的情况下，X轴方向环形线圈组的环形线圈L1的左侧的部分位于位置检测传感器33的左端(有效显示区域EAr外)，右侧部分位于LCD部35的显示画面3D的有效显示区域EAr内。并且，X轴方向环形线圈组的环形线圈L2的左侧的部分位于LCD部35的显示画面3D的外侧且有效显示区域EAr的左端附近，右侧部分位于LCD部35的显示画面3D的有效显示区域EAr内。
并且，如上述那样，通过背挡板31和前挡板32来夹持包括LCD部35的层叠体，因此形成开口部的前挡板32的上面框部32a突出至LCD部35的显示画面的有效显示区域EAr附近。上面框部32a的宽度在图6(B)中如宽度WT、WY所示的那样成为相当宽的宽度。在该情况下，X轴方向环形线圈组的环形线圈L1、L2的左侧的部分均由前挡板32的上面框部32a覆盖。因此，在X轴方向环形线圈组的环形线圈L1、L2的左侧的部分与电子笔之间，前挡板32的上面框部32a成为遮蔽物而无法适当地进行磁场(信号)的发送接收。
使用电磁感应方式的位置检测传感器的位置检测方法有三点法和两点法。三点法是根据最强地接收来自电子笔的信号的环形线圈和其两侧的环形线圈这三根环形线圈的接收信号电平来准确地算出基于电子笔的指示位置的方式。两点法是在无法从三个环形线圈获得接收信号的情况下根据两根环形线圈的接收信号电平来算出基于电子笔的指示位置的方式。该两点法使用于有效显示区域EAr的端部部分中的指示位置的检测。需要说明的是，关于电磁感应方式的位置检测传感器中的位置检测方法即三点法、两点法的详细情况，公开于例如日本特开平5-181594号公报等。
但是，如图6(B)所示，虽然处于有效显示区域EAr的外侧，但是位于有效显示区域EAr的附近的环形线圈L2的左侧的部分由前挡板32的上面框部32a覆盖。因此，位于有效显示区域EAr的附近的环形线圈L2的左侧的部分在与电子笔之间无法适当地进行磁场(信号)的发送接收。因此，在使用图6(A)、(B)所示的结构的位置检测单元3的电子设备中，会产生无法适当地检测有效显示区域EAr的端部中的基于电子笔的指示的可能性。虽然认为很少通过电子笔在有效显示区域EAr的端部部分进行指示，但是只要处于有效显示区域EAr内，那么不管用电子笔在何处进行指示，能够准确地检测该指示都是重要的。
鉴于以上的情况，本发明的目的是关于至少包括薄型的影像显示装置和位置检测传感器的位置检测单元，在该影像显示装置的有效显示区域的端部部分进行指示的情况下，也能够准确地检测该指示位置。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述课题，提供一种位置检测单元，其特征在于，具备：
显示单元，具备具有平坦的显示画面的薄型的显示部和固定所述显示部的树脂框架；
位置检测传感器，在相互交叉的第一方向和第二方向上分别排列多个环形线圈而构成，层叠配置于所述显示单元的下侧，检测所述显示画面上的有效显示区域内的指示位置；
下侧保持部件，设于所述显示单元和所述位置检测传感器的下侧；
上侧保持部件，由金属材料形成，具有使所述显示画面露出的开口部，设于所述显示单元和所述位置检测传感器的上侧；以及
辅助部件，由不会给通过所述环形线圈的信号的接收带来影响的材料形成，用于固定所述显示部和所述树脂框架，
所述上侧保持部件的所述开口部的周围的框部覆盖所述树脂框架的一部分，由所述下侧保持部件和所述上侧保持部件来固定所述显示单元。
根据该位置检测单元，通过辅助部件来固定显示部和树脂框架，这些成为不会分开的显示单元。并且，将显示单元与位置检测传感器层叠的层叠体用下侧保持部件和上侧保持部件夹住并保持，由此构成作为一个电子零件的位置检测单元。在该情况下，通过使用辅助部件，避免上侧保持部件的开口部的周围的框部覆盖在显示画面上的有效显示区域的外侧配置的环形线圈的部分且与有效显示区域的端部部分中的指示位置的检测有关的部分。
由此，在显示画面的有效显示区域的外侧配置的环形线圈的部分且与显示画面的有效显示区域的端部部分中的指示位置的检测有关的部分不会受到由有可能给信号的接收带来影响的材料形成的上侧保持部件的影响。因此，可实现对于显示画面的有效显示区域的端部中的基于电子笔的指示位置能够适当地检测的可靠性高的位置检测单元。
附图说明
图1是表示作为搭载了实施方式的位置检测单元的电子设备的例子的平板PC的外观的图。
图2是用于说明搭载了实施方式的位置检测单元的平板PC的内部结构的例子的图。
图3是用于说明本发明的位置检测单元的第一实施方式的图。
图4是用于说明第一实施方式的位置检测单元的最左端的环形线圈的配置例的图。
图5是用于说明实施方式的位置检测单元的第二实施方式的图。
图6是用于说明位置检测单元的现有例的图。
具体实施方式
以下，参照附图并说明本发明的位置检测单元的一实施方式。位置检测单元至少以薄型的显示部和位置检测传感器成为一体的方式构成，能够作为一个电子零件来处理。并且，位置检测单元搭载并利用于被称为平板PC或智能手机等的高功能手机终端。
[搭载了位置检测单元的电子设备的例子]
图1是表示作为搭载了实施方式的位置检测单元的电子设备的例子的平板PC1的外观的图。平板PC1是搭载了具备具有比较大的显示画面3D的薄型的显示单元和对显示画面3D上的指示位置进行检测的位置检测传感器的位置检测单元而构成的结构。在本实施方式的平板PC1中，指示输入使用电子笔5。即，通过位置检测单元和电子笔5而实现平板PC的输入输出设备。
并且，通过以在显示画面3D上使电子笔5的笔尖接触并移动的方式进行操作，电子笔5的指示位置通过位置检测传感器来检测，能够进行文字、图形、记号等的描绘输入。具体而言，能够在显示于显示画面3D上的地图或制图这样的各种图像上使用电子笔5标注记号或笔记等，将这与显示图像一起存储保持等。并且，也能够使用电子笔5来进行对于在显示画面3D上显示的图标、操作按钮、菜单项目等的指示输入。
图2是用于说明搭载了实施方式的位置检测单元3A的平板PC1的内部结构的例子的图。如图2所示，平板PC1构成为在壳体1B内的最下层收纳主板4，在该主板4之上放置本发明的位置检测单元3A，在该位置检测单元3A之上放置表面玻璃2，而且在最上部放置前面板1A。即，在壳体1B内从下方开始按照主板4→位置检测单元3A→表面玻璃2的顺序层叠，这些通过前面板1A而封入壳体1B内。
在主板4中，虽然未图示，但是搭载有控制电路、存储装置部、通信电路、显示控制电路、位置检测电路等各种电路或装置部。位置检测单元3A应用了本发明，详情后文叙述，不过以至少薄型的显示单元和位置检测传感器成为一体的方式构成，能够作为一个电子零件来处理。
主板4的控制电路构成为通过总线将CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、非易失性存储器等连接，对平板PC1的整体进行控制。主板4的存储装置部由例如存储容量较大的半导体存储器和该半导体存储器的驱动器构成，在控制电路的控制下，进行程序或数据的写入、读出、删除等。主板4的通信电路例如访问互联网，能够进行电子邮件的发送接收和网页的访问等。
并且，主板4的显示控制电路进行对于位置检测单元3A的显示单元的各种显示控制。因此，通过位置检测单元3A的显示单元和主板4的显示控制电路，构成平板PC1的显示部。主板4的位置检测电路基于来自位置检测单元3A的位置检测传感器的检测输出，对基于电子笔5的指示位置进行检测。由此，能够进行使用电子笔5的信息输入。即，通过位置检测单元3A的位置检测传感器和主板4的位置检测电路来实现位置检测装置。
并且，表面玻璃2构成基于电子笔5的操作面，实现对搭载于位置检测单元3A的显示单元的显示画面进行保护的功能。并且，在前面板1A中设有供显示单元的显示画面3D露出的开口部，通过该开口部能够观看位于表面玻璃2的下侧的位置检测单元的显示单元的显示画面3D。
需要说明的是，在本实施方式中，位置检测单元3A中使用的显示单元为LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)。并且，位置检测单元3A中使用的位置检测传感器是电磁感应方式的，如使用图6(B)进行说明的那样，构成为在X轴方向和Y轴方向上以规定的间隔配置多个环形线圈。因此，电子笔5具备由线圈和电容器构成的共振电路，在与电磁感应方式的位置检测传感器之间能够相互进行磁场(信号)的发送接收。
并且，本实施方式的位置检测单元3A与使用图6进行说明的以往的位置检测单元3不同，在显示画面的有效显示区域的端部也能够适当地检测基于电子笔5的指示位置。以下，对第一实施方式的位置检测单元3A的结构进行说明。
[第一实施方式的位置检测单元3A的结构]
图3是用于说明第一实施方式的位置检测单元3A的图，图3(A)是位置检测单元3A的左端侧的截面图，图3(B)是表示位置检测单元3A的左上端部分的从上侧观察的情况下的结构的图。需要说明的是，在图3中，对于与使用图6进行说明的以往的位置检测单元3同样地构成的部分标注相同的参照标号，在与图6所示的以往的位置检测单元3进行比较时，能够明确相同部分和不同部分。
如图3(A)所示，第一实施方式的位置检测单元3A具有由背挡板31A和前挡板32A以及辅助部件36夹住从下方开始按照位置检测传感器33A→树脂框架(塑料层)34A→显示部(LCD部)35的顺序层叠的层叠体的结构。LCD部35是薄型的显示部的一例，与图6所示的位置检测单元3的情况一样，液晶单元、背光源、光学膜等层叠而构成。并且，在该第一实施方式中，也在树脂框架34上层叠作为显示部的LCD部而构成显示单元。需要说明的是，树脂框架34还具有稳定地保持LCD部35并且避免来自LCD部35的背光源的光漏出的功能。
背挡板31A为由底板31Aa和侧面框部31Ab构成的托盘形状。前挡板32A为由上面框部32Aa和侧面框部32Ab构成的镜框形状，上面框部32Aa的内侧为开口部，使LCD部35的显示画面3D露出。辅助部件36在该第一实施方式中为带状。
需要说明的是，背挡板31A和前挡板32A是金属制的，不会简单地发生变形。并且，带状的辅助部件36是非金属性的，由不会给位置检测传感器33A的各环形线圈与电子笔5之间的磁场(信号)的发送接收带来影响的材料形成。具体而言，带状的辅助部件36是例如在硬质树脂的粘接面(与上面框部32Aa、树脂框架34A和LCD部35相对的面)上涂敷粘接剂的硬质带。需要说明的是，带状的辅助部件36只要有充分的粘接力即可，也可以不是硬质材料的，而是所谓胶带或乙烯基胶带等。
并且，在图3所示的第一实施方式的位置检测单元3A中，与图6所示的以往的位置检测单元3不同的点在于首先前挡板32A的上面框部32Aa的突出较短，未到达LCD部35上。因此，在第一实施方式的位置检测单元3A的情况下，无法由背挡板31A和前挡板32A夹住位置检测传感器33A、树脂框架34A和LCD部35的全部。
因此，如图3(A)所示，以前挡板32A的上面框部32Aa的上表面、LCD部35的上表面和位于它们之间的树脂框架34A的部分的上表面处于相同的面内的方式准备树脂框架34A的形状。并且，如图3(A)所示，在前挡板的上面框部32Aa的上表面、LCD部35的上表面和位于它们之间的树脂框架34A的部分的上表面上粘贴带状的辅助部件36。
在该情况下，树脂框架34A由背挡板31A和前挡板32A夹持。因此，如图3(A)所示，用带状的辅助部件36将前挡板32A的上面框部32Aa、树脂框架34A和LCD部35的各自的上表面粘住。由此，能够使由LCD部35和树脂框架34A构成的显示单元牢固地固定于前挡板32A。
如此，在该第一实施方式的位置检测单元3A的情况下，通过用带状的辅助部件36将树脂框架34A与LCD部35的有效显示区域EAr外的部分粘住而形成为一体的显示单元。并且，由背挡板31A和具有宽度大幅地变窄的上面框部32Aa的前挡板32A夹住位置检测传感器33A和树脂框架34A。由此，构成使位置检测传感器33A与由树脂框架34A以及LCD部35构成的显示单元一体的位置检测单元。如此，构成使用辅助部件36成为一体的位置检测单元3A的点与图6所示的以往的位置检测单元3的情况较大地不同。
在该第一实施方式的情况下，如图3(A)所示，辅助部件36粘贴于前挡板32A的上面框部32Aa、树脂框架34A和LCD部35的有效显示区域EAr外的部分。不过，前挡板32A的上面框部32Aa能够直接按住树脂框架34A。因此，带状的辅助部件36只要至少使树脂框架34A与LCD部35的有效显示区域EAr外的部分连接并构成一体的显示单元即可。
不过，如图3(A)所示，通过辅助部件36粘贴于前挡板32A的上面框部32Aa、树脂框架34A和LCD部35的有效显示区域EAr外的部分，能够提高位置检测单元3A的一体性。因此，也可以构成由背挡板31A和前挡板32A以及作用于前挡板32A的辅助部件36来夹住位置检测传感器33A和由树脂框架34A与LCD部35构成的显示单元的位置检测单元3A。需要说明的是，图3(A)仅示出了位置检测单元3A的左侧部分，不过在位置检测单元3A的四边的各边都具有相同的结构。
并且，在将第一实施方式的位置检测单元3A搭载于电子设备的情况下，如图3(A)所示，在LCD部35的显示画面上配置偏光膜41。而且，在带状的辅助部件36的上侧且从前挡板32A的上面框部32Aa开始至LCD部35的部分配置海绵(泡棉)42A。并且，在海绵42A之上放置表面玻璃2。该表面玻璃2上成为基于电子笔5的操作面。需要说明的是，偏光膜41与表面玻璃2之间有时为空气层，但是在本实施方式中，通过所谓直接结合而填充树脂原材料并设置树脂原材料层43A，减少碍眼的映入等。
图3(B)表示使用图3(A)说明的位置检测单元3A的左上端部分的从其上侧观察的情况下的结构，实际看得到的部分用实线表示，另外由于在上侧存在其他的构成零件而看不见的部分用虚线表示。并且，为了简化说明，省略了不给磁场(信号)的发送接收带来影响的带状的辅助部件36的记载。如图3(B)所示，在最上部配置前挡板32A的上面框部32Aa，以使显示画面3D从由上面框部32Aa包围并形成的开口部露出的方式配置LCD部35。LCD部35的显示画面3D的内侧成为有效显示区域EAr。
并且，在LCD部35的下侧隔着树脂框架34A配置位置检测传感器33A，该位置检测传感器33A在X轴方向(横向)和Y轴方向(纵向)上以规定的间隔配设多个环形线圈而形成。位置检测传感器33A的结构与使用图6(B)说明的位置检测单元3的位置检测传感器33大致相同。不过，详情后文叙述，但是构成后述的环形线圈L1A等在位置检测传感器33A的四边的最端部配置的环形线圈的包覆导线的配置的方法与图6所示的以往的位置检测传感器33不同。需要说明的是，在图3(B)中也为了简化说明，示出了在X轴方向(横向)上配设的环形线圈L1A、L2，省略了在Y轴方向(纵向)上配设的环形线圈的记载。
在图3(B)所示的例子的情况下，X轴方向环形线圈组的环形线圈L1A的左侧的部分位于位置检测传感器33A的左端(从LCD部35离开的部分)，右侧部分位于LCD部35的显示画面3D的有效显示区域EAr内。并且，X轴方向环形线圈组的环形线圈L2的左侧的部分位于LCD部35的显示画面3D的有效显示区域EAr外侧且有效显示区域EAr的左端附近，右侧部分位于LCD部35的显示画面3D的有效显示区域EAr内。
并且，如图3(B)所示，前挡板32A的上面框部32Aa的宽度WTA、WYA与图6(B)所示的位置检测单元3的前挡板32A的上面框部32a的宽度WT、WY相比大幅地变窄。在该情况下，X轴方向环形线圈组的环形线圈L1A的左侧的部分由前挡板32A的上面框部32Aa覆盖。但是，X轴方向环形线圈组的环形线圈L2的左侧的部分未由前挡板32A的上面框部32Aa覆盖。因此，在X轴方向环形线圈组的L2的左侧的部分与电子笔5之间，前挡板32A的上面框部32Aa不会成为遮蔽物，因此能够适当地进行磁场(信号)的发送接收。
由此，在有效显示区域EAr的端部即纵线VL的附近，基于在环形线圈L2的左侧部分和环形线圈L1A的右侧部分接收的来自电子笔5的磁场(信号)，通过上述的两点法能够适当地检测基于电子笔5的指示位置。并且，在第一实施方式的位置检测单元3A的情况下，使用辅助部件36使树脂框架34A与LCD部35。并且，通过背挡板31A和具有宽度大幅地变窄的上面框部32Aa的前挡板32A而夹住位置检测传感器33A和树脂框架。由此，实现了作为包括位置检测传感器33和显示单元(树脂框架34A以及LCD部35)的一个电子零件的位置检测单元。
需要说明的是，在此，说明了位置检测单元3A的左端部，但是在位置检测单元3A的右端部、上端部、左端部中的任一部分处都为相同的结构。由此，在有效显示区域EAr的四个边的任一端部的附近，都能够通过上述的两点法而适当地检测基于电子笔5的指示位置。
不过，由于使前挡板32A的上面框部32Aa的宽度WTA、WYA的宽度充分变窄，所以在第一实施方式的位置检测单元3A中，使位置检测传感器33A的环形线圈L1A的左端部分的配设宽度变短。图4是用于说明在第一实施方式的位置检测单元3A中使用的位置检测传感器33A的最左端的环形线圈L1A的配置例的图，表示环形线圈L1A的截面图。
构成图6所示的以往的位置检测传感器33的环形线圈L1、L2都为六匝的环形线圈，环形线圈L1、L2的左侧部分和右侧部分都具备使构成环形线圈的六根包覆导电线沿水平方向排列的结构。并且，第一实施方式的位置检测单元3A的位置检测传感器33A的环形线圈L1A、L2也为六匝的环形线圈，但是环形线圈L1A的包覆导体的配置的方法与以往不同。
即，环形线圈L1A如图3(B)以及图4所示的那样右侧部分具备使构成环形线圈的六根包覆导电线沿水平方向排列的结构。但是，环形线圈L1A的左侧部分具备将构成环形线圈的六根包覆导电线排列成水平方向上两列且垂直方向上三级的结构。由此，环形线圈L1A的左侧部分的水平方向的排列宽度缩短至六根的排列宽度的三分之一程度，能够有助于使前挡板32A的上面框部32Aa的宽度WTA的宽度变窄。需要说明的是，关于前挡板32A的上面框部32Aa的右端侧、上端侧、下端侧也一样。
并且，如图3(B)、图4所示，即使在对于环形线圈L1A的左侧部分将构成环形线圈的六根包覆导电线排列成水平方向上两列且垂直方向上三级的情况下，也不会使环形线圈L1A整体的磁场(信号)的接收功能劣化。由此，能够有效地防止位置检测传感器33A的左端部、右端部、上端部、下端部中的基于电子笔5的指示位置的误检测。
[第二实施方式的位置检测单元的结构]
使用图3说明的位置检测单元3A使用了带形状的辅助部件36，但是并不限于此。例如，也能够使用以硬质的板状形成的辅助部件来构成位置检测单元。以下，对取代带状的辅助部件36而使用硬质的板状的辅助部件36A来构成的第二实施方式的位置检测单元3B的结构。
图5是用于说明第二实施方式的位置检测单元3B的图，是位置检测单元3B的左端侧的截面图。需要说明的是，在图5中，对于与使用图6(A)、图3(A)说明的位置检测单元3、3A同样地构成的部分标注相同的参照标号，在与所述位置检测单元3、3A进行比较时，能够明确相同部分和不同部分。
如图5所示，第二实施方式的位置检测单元3B具有由背挡板31B和前挡板32B以及辅助部件36A夹住从下方开始按照位置检测传感器33A→树脂框架(塑料层)34B→LCD部35的顺序层叠的层叠体的结构。LCD部35是薄型的显示部的一例，与图6所示的位置检测单元3、图3所示的位置检测单元3A相同。因此，在该第二实施方式的情况下，也在树脂框架34B之上层叠LCD部35而构成显示单元。
背挡板31B为由底板31Ba和侧面框部31Bb构成的托盘形状。前挡板32B为由上面框部32Ba和侧面框部32Bb构成的镜框形状，上面框部32Ba的内侧为开口部，使LCD部35的显示画面3D露出。辅助部件36A在该第二实施方式中是硬质的板状的。具体而言，辅助部件36A由PET(polyethylene terephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂形成，是即使按压也不会发生变形的硬质的部件。
需要说明的是，背挡板31B和前挡板32B是金属制的，不会简单地发生变形。并且，硬质的板状的辅助部件36A如上述那样是PET树脂等非金属性的部件，由不会给构成位置检测传感器33A的环形线圈与电子笔5之间的磁场(信号)的发送接收带来影响的材料形成。因此，辅助部件36A不限于PET树脂，能够通过其他的硬质树脂或木材等除金属以外的各种硬质的原材料来形成。
并且，在图5所示的第二实施方式的位置检测单元3B中，也与图3所示的第一实施方式的位置检测单元3A的情况一样，前挡板32B的上面框部32Ba的突出(宽度)较短，未到达LCD部35上。这点与图6所示的以往的位置检测单元3较大地不同。因此，在第二实施方式的位置检测单元3B的情况下，也无法用背挡板31B和前挡板32B夹住位置检测传感器33A、树脂框架34B和LCD部35的全部。
因此，以背挡板31B的侧面框部31Bb的上表面、LCD部35的上表面和位于它们之间的树脂框架34B的部分的上表面处于相同的面内的方式准备背挡板31B的侧面的高度和树脂框架34B的形状。并且，如图5所示，在背挡板31B的侧面框部31Bb的上表面、LCD部35的上表面和位于它们之间的树脂框架34B的部分的上表面之上放置硬质的板状的辅助部件36A。并且，由前挡板32B的上面框部32Aa的下表面来按住辅助部件36A。
如此，在该第二实施方式的位置检测单元3B的情况下，使用板状的辅助部件36A将树脂框架34B与LCD部35的有效显示区域EAr外的部分连接。并且，由背挡板31B和具有宽度大幅地变窄的上面框部32Aa的前挡板32B夹住位置检测传感器33A和树脂框架34B。在树脂框架34B上存在辅助部件36A，因此由背挡板31B和前挡板32B夹住位置检测传感器33A和显示单元(树脂框架34B和LCD部35)。由此，能够构成使位置检测传感器33A与由树脂框架34A以及LCD部35构成的显示单元一体的位置检测单元3B。如此，构成使用辅助部件36A成为一体的位置检测单元3B的点与图6所示的以往的位置检测单元3的情况较大地不同。
在该第二实施方式的情况下，如图5所示，辅助部件36A存在于背挡板31B的侧面框部31Bb的上表面、LCD部35的有效显示区域EAr外的上表面和位于它们之间的树脂框架34B的部分的上表面之上。但是，并不限于此。辅助部件36A只要存在于树脂框架34B的部分的上表面和LCD部35的有效显示区域EAr外的上表面之上并能够用具有到达树脂框架34B部分为止的上面框部32Ba的前挡板32B压住即可。因此，辅助部件36A也可以不一定是覆盖至背挡板31B的侧面框部31Bb的上表面为止的部件。
因此，可以辅助部件36A对于前挡板32B的上面框部32Ba进行作用并由背挡板31B和前挡板32B以及辅助部件36A来夹住位置检测传感器33A和显示单元(树脂框架34B以及LCD部35)。由此，能够构成使位置检测传感器33A与显示单元(树脂框架34B以及LCD部35)一体的位置检测单元3B。
需要说明的是，图5仅示出了位置检测单元3B的左端侧，不过右端侧、上端侧、下端侧也具有相同的结构。即，在位置检测单元3B的右端侧、上端侧、下端侧也具备用背挡板31B和前挡板32B以及作用于前挡板32B的辅助部件36A夹住上述的层叠体的结构。
并且，在将第二实施方式的位置检测单元3B搭载于电子设备的情况下，也如图5所示的那样在LCD部35的显示画面上配置偏光膜41。而且，在前挡板32B的上面框部32Ba上和辅助部件36A的上侧配置海绵(泡棉)42B。并且，在海绵42B之上放置表面玻璃2。该表面玻璃2上成为基于电子笔5的操作面。需要说明的是，偏光膜41与表面玻璃2之间有时为空气层，但是在该第二实施方式中，也通过所谓直接结合而填充树脂原材料并设置树脂原材料层43B，减少碍眼的映入等。
并且，在该第二实施方式的位置检测单元3B的情况下，位置检测单元3B的左上端部分的从其上侧观察的情况下的结构也与图3(B)所示的第一实施方式的位置检测单元3A的情况相同。即，该第二实施方式的位置检测单元3B将第一实施方式的位置检测单元3A中的带状的辅助部件36替代成硬质的板条的辅助部件36A。辅助部件36A也由非金属的材料形成，因此不会阻碍位置检测传感器33A的环形线圈与电子笔之间的信号的发送接收。
因此，在该第二实施方式的位置检测单元3B的情况下，也获得与使用图3(B)说明的第一实施方式的位置检测单元3A相同的效果。即，如使用图3(B)说明的那样，在有效显示区域EAr的左端部附近，能够在电子笔5与环形线圈L2的左侧部分以及环形线圈L1A的右侧部分之间适当地进行信号的发送接收。
由此，在有效显示区域EAr的左端部附近，通过上述的两点法能够适当地检测基于电子笔5的指示位置。在此，说明了位置检测单元3B的左端部，但是在位置检测单元3B的右端部、上端部、左端部中的任一部分都为相同的结构。由此，在有效显示区域EAr的四个边的任一端部的附近，都能够通过上述的两点法而适当地检测基于电子笔5的指示位置。
并且，在该第二实施方式的位置检测单元3B的情况下，在左端部分、右端部分、上端部分、下端部分，也如使用图4说明的那样使在环形线圈的端部配置的包覆导体的排列也沿垂直方向排列。由此，能够使前挡板32B的上面框部32Ba的宽度变窄。并且，不会使在左端部、右端部、上端部、下端部配置的环形线圈的功能劣化，能够有效地防止位置检测传感器33B的左端部、右端部、上端部、下端部中的基于电子笔5的指示位置的误检测。
[实施方式的效果]
在上述的第一、第二实施方式的位置检测单元3A、3B中，在显示画面3D的有效显示区域EAr的外侧，位于有效显示区域EAr的端部附近的环形线圈的部分没有被上面框部32Aa、32Ba覆盖。因此，在有效显示区域EAr的外侧，能够适当地进行在有效显示区域EAr的端部附近配置的环形线圈的部分与电子笔5之间的信号的发送接收。由此，能够使用两点法来适当地进行显示画面3D的有效显示区域EAr的端部部分中的基于电子笔5的指示位置的检测，能够实现可靠性高的位置检测单元。
并且，在第一实施方式的情况下，由背挡板31A和前挡板32A以及辅助部件36牢固地夹住位置检测传感器33A和由树脂框架34A以及LCD部35构成的显示单元，能够构成一体的位置检测单元3A。同样，在第二实施方式的情况下，由背挡板31B和前挡板32B以及辅助部件36A牢固地夹住位置检测传感器33A和由树脂框架34B以及LCD部35构成的显示单元，能够构成一体的位置检测单元3B。
[变形例]
需要说明的是，在上述的实施方式中，说明了使用LCD来作为显示单元的显示部，但是并不限于此。作为搭载于位置检测单元的显示单元的显示部，可以使用例如有机EL显示器、FED(Field EmissionDisplay：场发射显示器)、电子纸等具备平坦的显示画面的薄型的结构的所谓平板显示器等。
并且，位置检测传感器的环形线圈并不限于六匝，也可以使用N(N为1以上的整数)匝的环形线圈。
并且，位置检测传感器若透明度较高，则也能够配置于显示单元的上侧(上层)并构成位置检测单元。在该情况下，在图3(A)、图5所示的位置检测单元3A、3B中，位置检测传感器33A和LCD部35的位置相反地构成。
并且，背挡板31A、31B、前挡板32A、32B、树脂框架34A、34B、海绵42、42B、树脂原材料层43A、43B这样的对应的部分为虽然形状不同但是发挥相同的功能的部分。并且，树脂框架34A、34B具有防止来自背光源的光的漏出或在位置检测传感器33A与LCD部35之间以避免带来影响的方式将两者隔开的作用。因此，只要能够起到与树脂框架34A、34B同等的功能即可，不限于塑料，能够通过各种材料来构成。
同样，海绵42、42B具有作为缓冲材料的作用，因此不限于泡棉等，例如，也能够通过用海绵、合成树脂等制作的海绵状的物体或毛毡等能够实现与泡棉同等的功能的物体来代替。
并且，说明了背挡板31A、31B、前挡板32A、32B均为金属制，但是并不一定限于此。背挡板31A、31B、前挡板32A、32B也可以由例如将金属粉或碳均匀地混入并赋予导电性的硬质树脂等构成。即，在背挡板31A、31B、前挡板32A、32B由具备充分的硬度且有可能给位置检测传感器33A的环形线圈与电子笔5之间的磁场(信号)的发送接收带来影响的材料形成的情况下，可以应用本发明。
[其他]
需要说明的是，根据上述的实施方式的说明还可知，权利要求中的显示单元的功能通过由实施方式的树脂框架34A、34B以及LCD部35构成的部分来实现，位置检测传感器的功能通过实施方式的位置检测传感器33A来实现。并且，权利要求的下侧保持部件通过实施方式的背挡板31A、31B来实现，上侧保持部件通过实施方式的前挡板32A、32B来实现，辅助部件通过实施方式的辅助部件36、36A来实现。并且，权利要求的上侧保持部件的开口部的周围的框部的功能通过前挡板32A、32B的上面框部32Aa、32Ba来实现。
标号说明
1…平板PC(电子设备)、1A…前面板、1B…壳体、2…表面玻璃、3、3A、3B…位置检测单元、31、31A、31B…背挡板、31Aa、31Ba…底板、31Ab、31Bb…侧面框部、32、32A、32B…前挡板、32Aa、32Ba…上面框部、32Ab、32Bb…侧面框部、33、33A…位置检测传感器、L1、L2、L1A…环形线圈、34、34A、34B…树脂框架、35…LCD部、3D…显示画面、EAr…有效显示区域、36、36A…辅助部件、41…偏光膜、42、42A、42B…海绵(泡棉)、43、43A、43B…树脂原材料层(直接结合)、5…电子笔。

Claims (7)

1.一种位置检测单元，其特征在于，具备：
显示单元，具备具有平坦的显示画面的薄型的显示部和固定所述显示部的树脂框架；
位置检测传感器，在相互交叉的第一方向和第二方向上分别排列多个环形线圈而构成，层叠配置于所述显示单元的下侧，检测所述显示画面上的有效显示区域内的指示位置；
下侧保持部件，设于所述显示单元和所述位置检测传感器的下侧；
上侧保持部件，由金属材料形成，具有使所述显示画面露出的开口部，设于所述显示单元和所述位置检测传感器的上侧；以及
辅助部件，由不会给通过所述环形线圈的信号的接收带来影响的材料形成，用于固定所述显示部和所述树脂框架，
所述上侧保持部件的所述开口部的周围的框部覆盖所述树脂框架的一部分，由所述下侧保持部件和所述上侧保持部件来固定所述显示单元。
2.根据权利要求1所述的位置检测单元，其特征在于，
所述辅助部件从由所述下侧保持部件和所述上侧保持部件固定的所述显示单元的显示画面侧将所述显示部和所述树脂框架固定。
3.根据权利要求1所述的位置检测单元，其特征在于，
所述辅助部件配置于所述上侧保持部件与所述树脂框架之间，由所述下侧保持部件和所述上侧保持部件来固定所述位置检测传感器，并且所述辅助部件将所述显示部和所述树脂框架固定。
4.根据权利要求1所述的位置检测单元，其特征在于，
所述位置检测传感器的从最外侧起位于第二个的所述环形线圈未被所述上侧保持部件的所述框部覆盖。
5.根据权利要求1所述的位置检测单元，其特征在于，
所述位置检测传感器的配置于最外侧的所述环形线圈部分中，将构成所述N匝的环形线圈的N根导电线在与所述环形线圈排列的面垂直的垂直方向上排列。
6.根据权利要求1所述的位置检测单元，其特征在于，
所述辅助部件是将所述上侧保持部件的所述框部的上表面与所述显示单元的所述显示画面存在的面的一部分连接的带状部件。
7.根据权利要求1所述的位置检测单元，其特征在于，
所述辅助部件是将所述上侧保持部件的所述框部的下表面与所述显示单元的所述显示画面存在的面的一部分连接的板状部件。
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