JP2012133704A - 入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示素子ユニットの改造をせずに、位置検出用のセンサを取り付け可能とした入力装置を提供する。
【解決手段】所定の大きさ表示画面を備える表示素子２３と、この表示素子の表示画面内の、その表示画面よりも小さい表示範囲に相当する検出領域内における指示体による指示位置座標を検出する１または２以上のセンサ３０とを備える。センサ３０は、検出領域が表示素子２３の表示画面内の小さい表示範囲に対応して配置される。
【選択図】図２

Description

この発明は、表示画面を備えると共に、当該表示画面を通じて指やタッチペンなどの指示体による指示入力を受け付ける機能を備える入力装置に関する。
表示画面に表示された表示画像に関連して指やタッチペンなどの指示体による入力を、前記表示画面を通じて受け付ける指示体の位置検出機能を備える入力装置が、従来から良く用いられている。この入力装置は、例えば液晶ディスプレイなどの表示素子に対して、その表示画面の全表示領域と重なる領域を検出領域とする位置検出装置を設けることにより構成される。この指示体の位置検出装置で用いられる位置検出方式としては、抵抗膜方式、電磁誘導方式、静電結合方式など種々のものが提供されている。
例えば特許文献１（特開２００４−２１２９７３号公報）には、電磁誘導方式のタッチパネルが、液晶ディスプレイの表示画面に対して設けられている入力装置が記載されている。この特許文献１のタッチパネルは、液晶ディスプレイの表示画面の全表示範囲を指示体の検出領域として設けられており、指示体としては、いわゆるタッチペンの構成とされている。電磁誘導方式に用いられるタッチペンは、例えば特許文献２（特開２０１０−１１７９４３号公報）などに開示されている。
特開２００４−２１２９７３号公報 特開２０１０−１１７９４３号公報
上記のように、従来の入力装置は、位置検出装置の検出領域は表示画面の全表示範囲に対応するものとされ、表示画面のいずれの位置に対しても、タッチペンなどの指示体により指示入力をすることができる構成とされている。
しかし、例えば契約書などへの署名など、表示画面に表示される表示画像の一部の領域への指示入力を想定した場合には、位置検出装置の検出領域は全表示範囲をカバーする必要はなく、無駄の多い構成となってしまう。
また、液晶ディスプレイなどの表示素子はユニット化されて製造されるが、このユニット化された表示素子に対して、後から位置検出装置を取り付ける際、当該位置検出装置の検出領域が表示素子の表示画面の全表示範囲をカバーする大きさの場合、一旦、ユニット化されている表示素子を解体して、位置検出装置を取り付ける必要があることが多い。
その理由は、金属フレームの付いたユニットの裏にそのまま電磁誘導センサを取り付けると、指示器とセンサとの間に金属が介在することになり、磁場が乱れ正確な検出ができなくなるからである。
そのため、電磁誘導方式の位置検出装置を取り付けるときには、表示素子のユニットから金属フレームを外し、位置検出装置およびシールド板やシールドシートを組み入れた後に、金属フレームで囲むように再構成することになる。したがって、入力装置を製造するために手間がかかる問題がある。
この発明は、以上の問題点を解消することができる入力装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、この発明による入力装置は、
所定の大きさの表示画面を備える表示素子と、
前記表示画面よりも小さい検出領域を有し、指示体による指示位置座標を検出するセンサと、
を備え、
前記センサは、前記指示体による指示位置の検出領域が前記表示画面内の所定の表示範囲と対応するように配置される
ことを特徴とする。
上述の構成のこの発明によれば、センサは、表示画面の全表示範囲よりも小さい表示範囲に相当する検出領域における指示体を検出するものとされる。そして、センサは、表示素子のユニットを改造することなく、表示素子の裏面側または表面側に対して、簡単に装着される。
この発明によれば、センサは、表示画面の全表示範囲よりも小さい表示範囲に相当する検出領域における指示体を検出するものとしたので、表示素子ユニットを改造することなく、表示素子ユニットに対して、簡単に装着することができる。そして、センサは、必要な大きさの検出領域としたことにより、無駄もなくなるという効果もある。
この発明による入力装置の第１の実施形態の全体の外観の一例を示す図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態における表示素子と、部分画面センサの部分を、分解して示す分解斜視図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態における表示素子および部分画面センサの部分と比較する、全画面センサを組み込む入力装置の例の分解斜視図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態で用いる部分画面センサについての信号処理部の構成例を示す図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態で用いる部分画面センサにおける位置指示器の指示入力の検出動作を説明するためのフローチャートを示す図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態の回路構成例を示すブロック図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態において、指示入力を用いるアプリケーションの一例を説明するための図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態における要部の処理動作例を説明するためのフローチャートを示す図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態における要部の処理動作例を説明するためのフローチャートを示す図である。 この発明による入力装置の第１の実施形態の他の例を説明するために用いる図である。 この発明による入力装置の第２の実施形態の要部の構成例を説明するための図である。 この発明による入力装置の第２の実施形態の要部の構成例を説明するための図である。 この発明による入力装置の第３の実施形態における表示素子と、部分画面センサの部分を、分解して示す分解斜視図である。 この発明による入力装置の第３の実施形態の回路構成例を示すブロック図である。 この発明による入力装置の第３の実施形態における要部の処理動作例を説明するためのフローチャートの一部を示す図である。 この発明による入力装置の第３の実施形態における要部の処理動作例を説明するためのフローチャートの一部を示す図である。 この発明による入力装置の第４の実施形態の全体の外観の一例を示す図である。 この発明による入力装置の第４の実施形態における表示素子と、部分画面センサの部分を、分解して示す分解斜視図である。 この発明による入力装置の第４の実施形態の回路構成例を示すブロック図である。 この発明による入力装置の第４の実施形態で用いる部分画面センサユニットについての信号処理部の構成例を示す図である。 この発明による入力装置の第４の実施形態で用いる部分画面センサユニットについての電力伝送部の構成例を示す図である。 この発明による入力装置の第４の実施形態で実行するアプリケーションの例を説明するため図である。 この発明による入力装置の第４の実施形態で実行するアプリケーションの例を説明するため図である。 この発明による入力装置の第４の実施形態における要部の処理動作例を説明するためのフローチャートを示す図である。
［第１の実施形態；図１〜図１０］
この発明による入力装置の第１の実施形態を、図１〜図１０を参照しながら説明する。
＜入力装置の全体構成例＞
図１は、この発明の第１の実施形態の入力装置１０の外観構成例を示す図である。この図１に示すように、入力装置１０は、扁平な直方体形状の入力装置本体１と、この入力装置本体１が備える位置検出手段としてのセンサ部に対して指示入力するための位置指示器２とからなる。
入力装置本体１は、ケーブル３を通じて外部装置、例えばパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略称する）４に接続されている。つまり、この第１の実施形態では、入力装置１０は、パソコン４の入力装置として用いられる。なお、外部装置としては、パソコン４に限られるものではなく、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等であってもよい。また、外部装置と入力装置１０とは、ケーブル３によって接続されるのではなく、無線接続されるように構成することもできる。
入力装置本体１は、表示画面５を備える表示素子を備える。後述するように、この例では、表示素子は液晶ディスプレイからなる。そして、入力装置本体１は、図１において点線で示すように、表示画面５の全表示領域内の一部領域を位置検出領域６ａとする位置検出センサ（以下、部分画面センサという）を、内部に備える。この実施形態では、部分画面センサは、電磁誘導方式のものが、後述するように、表示画面５を見る方向から見て、表示素子の裏側に設けられる。
この入力装置本体１の筐体７は、中空の扁平な直方体形状とされる。入力装置本体１は、この筐体７の内部に表示素子と部分画面センサとを備える。筐体７は、上部筐体７ａと、この上部筐体７ａに重ね合わされる図示しない下部筐体からなる。上部筐体７ａは、表示画面５を外部に露呈させるための開口部７ｃを有しており、この開口部７ｃから、表示素子の表示画面５が露呈する。
部分画面センサの位置検出領域６ａは、前述したように表示画面５の一部領域と重なる領域である。部分画面センサは、表示素子の裏側に設けられるが、電磁誘導方式の部分画面センサであるので、表示画面５側からの位置指示器２による操作入力が可能である。したがって、表示画面５の位置検出領域６ａに対応する領域内において、ユーザが位置指示器２によるポインティング操作を行うことにより、文字などの入力が可能となる。
位置指示器２は、この実施形態では、例えば前述した特許文献２に記載されている位置指示器を用いるようにしている。この位置指示器２は、電磁誘導方式により部分画面センサに対して位置を指示するものであり、部分画面センサから送信される特定周波数の電磁波に対して共振する共振回路を有している。そして、位置指示器２は、この共振回路で検出した共振信号を部分画面センサに送信することにより部分画面センサに対して位置を指示するように構成されている。
また、この実施形態の位置指示器２は、図示のようなタッチペンの構成とされるが、筆圧を検出することが可能である構成とされる。すなわち、位置指示器２の共振回路は、位置検出コイルとコンデンサとからなるものとされるが、特に、コンデンサとして、筆圧に応じて容量を可変することができる構成の可変コンデンサを、この位置指示器２は備える。この位置指示器２の構成は、前記の特許文献２に詳述されているので、ここでは、その説明を省略する。
＜表示素子および部分画面センサの構成例＞
次に、入力装置１０の筐体７内に収納される表示素子および部分画面センサについて説明する。図２は、この例の表示素子と、部分画面センサの部分を、分解して示す分解斜視図である。
表示素子は、この例では、ユニット化されている。この例の表示素子ユニット２０は、表示画面５側に配置されている上側金属フレーム２１と、それに対向する下側金属フレーム２２と、両フレーム２１，２２間に設けられる、液晶ディスプレイ素子２３と、バックライト２４とからなる。
上側金属フレーム２１は、表示画面５とほぼ同一の大きさの開口を備える四角枠形状に構成されている。また、下側金属フレーム２２も、同様の大きさの開口を備える四角枠形状に構成されている。そして、上側金属フレーム２１が下側金属フレーム２２に嵌合されて組み合わされたとき、両者の間に空間が生じるように構成されている。
そして、液晶ディスプレイ素子２３が上側金属フレーム２１側に、また、バックライト２４が下側金属フレーム２２側に、それぞれ位置するような状態で重ねられる。そして、この液晶ディスプレイ素子２３とバックライト２４とを重ねたものを、上側金属フレーム２１と下側金属フレーム２２との間に形成される前記空間に収納する状態で、上側金属フレーム２１と下側金属フレームとを嵌合する。図２に示すように、上側金属フレーム２１には、嵌合用の開口２１ａが穿かれており、一方、この開口２１ａに対応する下側金属フレーム２２の位置には、当該開口２１ａに嵌合する突部２２ａが設けられている。
なお、液晶ディスプレイ素子２３には、フレキシブル基板からなるリード部２３ａが接続されている。このリード部２３ａは、嵌合された上側金属フレーム２１と下側金属フレーム２２とに設けられる開口溝から外部に導出される。
＜全画面センサを組み込む入力装置の例の説明＞
以上のような表示素子ユニット２０に対して、表示画面５と同じ大きさの領域を検出領域とする電磁誘導方式の全画面センサを組み込む場合には、表示素子ユニット２０を、一度解体して、改造する必要がある。すなわち、表示素子ユニット２０は、上述のように、金属フレーム２１，２２により、液晶ディスプレイ素子２３およびバックライト２４が挟持される構成である。このため、電磁誘導方式の全画面センサを表示素子ユニットの裏にそのまま取り付けると、金属フレーム２１，２２が、位置指示器と全画面センサとの間の信号授受を妨げる。そのため、この影響を最小限に抑えるためには、図３に示すように、表示素子ユニット２０を改造した構成とする必要がある。
図３は、表示素子ユニット２０に対して、表示画面５と同じ大きさの領域を検出領域とする電磁誘導方式の全画面センサ４０を組み込んだ場合の入力装置の要部の構成を示す分解斜視図である。
すなわち、先ず、表示素子ユニット２０の上側金属フレーム２１と下側金属フレーム２２との嵌合を外す。そして、バックライト２４の裏側に、表示画面５と同じ大きさの領域を検出領域とする電磁誘導方式の全画面センサ４０を配置する。さらに、この全画面センサ４０の裏側に、全画面センサ４０と位置指示器２との間の信号授受に対する金属フレーム２１，２２の影響を最小限に抑えるためのシールド板４１を配置する。なお、シールド板４１の代わりに、シールドシートを用いるようにしても良い。
そして、液晶ディスプレイ素子２３、バックライト２４、全画面センサ４０、シールド板４１、を順に重ねたものを、上側金属フレーム２１と下側金属フレーム２２との間に形成される前記空間に収納し、固定する状態で、上側金属フレーム２１と下側金属フレームとを嵌合する。
以上のように、表示素子ユニット２０に対して、表示画面５と同じ大きさの領域を検出領域とする電磁誘導方式の全画面センサ４０を組み込む場合には、表示素子ユニット２０を改造しなければならず、コストアップになる。また、表示素子ユニット２０を一度解体するので、品質の安定性の問題が生じると共に、量産供給性にも問題がある。
＜図３の例とこの実施形態との対比＞
これに対して、この実施形態の電磁誘導方式の部分画面センサ３０は、前述したように、また、図２に示すように、表示画面５内の一部表示領域（図２の液晶ディスプレイ素子２３およびバックライト２４において点線で囲む領域）を検出領域とする小型のセンサである。
そして、下側金属フレーム２２は、この例では、ほぼ表示画面と同じ大きさの開口を備える構成を有している。したがって、この実施形態では、部分画面センサ３０を、金属フレーム２１，２２の影響を受けない、前記開口の部分の任意の位置に配置することが可能である。図２の液晶ディスプレイ素子２３およびバックライト２４において点線で囲む領域は、下側金属フレーム２２の開口領域内の一部領域である。
以上のことから、この第１の実施形態では、表示素子ユニット２０は、改造することなく、そのままとして、下側金属フレーム２２の開口内において、部分画面センサ３０を、バックライト２４の裏面側に直接的に配設するようにする。そして、その部分画面センサ３０の裏面を、シールド板３１で覆うように構成する。なお、シールド板３１の代わりにシールドシートを設けるようにしても良い。
以上のように、この実施形態では、表示画面の大きさに比べて小型の電磁誘導式の部分画面センサを、金属部品の影響を受けない範囲で任意に配置するようにした。これにより、この実施形態によれば、表示素子ユニット２０は改造することなく、部分画面センサ３０を、表示素子２０に対して取り付けて利用することができる。表示素子ユニット２０を改造する必要がないので、当該ユニットを改造するコストを排除できると共に、入力装置の品質の安定性および量産性が向上する。
そして、この実施形態によれば、部分画面センサ３０は、表示画面５の全表示領域よりも小さい用途に応じた領域を検出領域としたので、無駄の無い構成とすることができる。
＜部分画面センサ３０の構成例および信号処理部の例＞
図２では図示を省略したが、部分画面センサ３０に対しては、位置検出用の信号処理部が設けられる。図４に、部分画面センサ３０の構成例およびこの信号処理部の構成例を示す。
なお、この図４に示すように、位置指示器２は、回路構成としては、位置指示コイル２Ｌと、この位置指示コイル２Ｌに並列に接続される共振コンデンサ２Ｃｏと可変容量コンデンサ２Ｃｖとからなる共振回路によって現される。
一方、部分画面センサ３０には、Ｘ軸方向ループコイル群３２と、Ｙ軸方向ループコイル群３２とが積層されて設けられている。各ループコイル群３２，３３は、それぞれ複数本の矩形のループコイルからなっている。コイルループ群３２を構成する各ループコイルは、矩形の部分画面センサ３０の横方向（Ｘ軸方向）に、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。また、ループコイル群３３を構成する各ループコイルは、矩形の部分画面センサ３０の縦方向（Ｙ軸方向）に、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。
また、部分画面センサ３０に対して設けられる信号処理部１００には、Ｘ軸方向ループコイル群３２及びＹ軸方向ループコイル群３３が接続される選択回路１０１が設けられている。この選択回路１０１は、２つのループコイル群３２，３３のうちの一のループコイルを順次選択する。
さらに、信号処理部１００には、発振器１０２と、電流ドライバ１０３と、切り替え接続回路１０４と、受信アンプ１０５と、検波器１０６と、低域フィルタ１０７と、サンプルホールド回路１０８と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路１０９と、同期検波器１１１と、低域フィルタ１１２と、サンプルホールド回路１１３と、Ａ／Ｄ変換回路１１４と、処理制御部１１０とが設けられている。
発振器１０２は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。そして、発振器１０２は、発生した交流信号を、電流ドライバ１０３と同期検波器１１１に供給する。電流ドライバ１０３は、発振器１０２から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路１０４へ送出する。切り替え接続回路１０４は、処理制御部１１０からの制御により、選択回路１０１によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ１０３が、受信側端子Ｒには受信アンプ１０５が、それぞれ接続されている。
選択回路１０１で選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路１０１及び切り替え接続回路１０４を介して受信アンプ１０５に送られる。受信アンプ１０５は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、検波器１０６及び同期検波器１１１へ送出する。
検波器１０６は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、低域フィルタ１０７へ送出する。低域フィルタ１０７は、前述した周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、検波器１０６の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路１０８へ送出する。サンプルホールド回路１０８は、低域フィルタ１０７の出力信号の所定のタイミング、具体的には受信期間中の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ変換回路１０９へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路１０９は、サンプルホールド回路１０８のアナログ出力をディジタル信号に変換し、処理制御部１１０に出力する。
一方、同期検波器１１１は、受信アンプ１０５の出力信号を発振器１０２からの交流信号で同期検波する。そして、同期検波器１１１は、受信アンプ１０５の出力信号と発振器１０２からの交流信号との間の位相差に応じたレベルの信号を低域フィルタ１１２に送出する。この低域フィルタ１１２は、周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、同期検波器１１１の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路１１３に送出する。このサンプルホールド回路１１３は、低域フィルタ１１２の出力信号の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ変換回路１１４へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路１１４は、サンプルホールド回路１１３のアナログ出力をディジタル信号に変換し、処理制御部１１０に出力する。
処理制御部１１０は、マイクロコンピュータを備えて構成され、位置検出用の信号処理部１００の各部を制御する機能を備える。すなわち、処理制御部１１０は、選択回路１０１におけるループコイルの選択、切り替え接続回路１０４の切り替え、サンプルホールド回路１０８、１１３のタイミングを制御する。処理制御部１１０は、また、Ａ／Ｄ変換回路１０９、１１４からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群３２及びＹ軸方向ループコイル群３３から一定の送信継続時間をもって電波を送信させる。
Ｘ軸方向ループコイル群３２及びＹ軸方向ループコイル群３３の各ループコイルには、位置指示器２から送信される電波によって誘導電圧が発生する。処理制御部１１０は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて部分画面センサ３０の検出領域におけるＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。また、処理制御部１１０は、送信した電波と受信した電波との位相差に基づいて筆圧を検出する。
次に、処理制御部１１０における処理の流れに沿った位置検出および筆圧検出の動作について、図５を参照して説明する。図５は、処理制御部１１０における処理の流れを示す図である。
まず、処理制御部１１０は、Ｘ軸方向ループコイル群３２の各ループコイルを順次走査・選択する（グローバルスキャン）（ステップＳ１）。
処理制御部１１０は、切り替え接続回路１０４に送信側端子Ｔを選択する信号を所定の一定時間送出する。そして、切り替え接続回路１０４が送信側端子Ｔを選択する状態で前記所定の一定時間が経過すると、処理制御部１１０は、切り替え接続回路１０４に受信側端子Ｒを選択する信号を送出し、ループコイルＸ１より発生する電波を消滅させる。
ループコイルＸ１より発生する電波が消滅すると、位置指示器２のコイル２Ｌ、共振コンデンサ２Ｃｏ及び可変容量コンデンサ２Ｃｖを有する共振回路に発生した誘導電圧は、その損失に応じて徐々に減衰し、位置指示器２の共振回路が周波数ｆ０の電波を発信する。この電波は、前述のループコイルＸ１を逆に励振し、ループコイルＸ１に誘導電圧を発生させる。
そして、処理制御部１１０は、切り替え接続回路１０４が受信側端子Ｒを選択する状態で前記一定時間が経過すると、選択回路１０１にＸ軸方向ループコイル群３２のうちの２番目のループコイル、例えばループコイルＸ２を選択する情報を送出する。処理制御部１１０は、また、切り替え接続回路１０４に送信側端子Ｔを選択する信号を送出する。
前述した受信期間中にＸ軸方向ループコイル群３２のループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号は、検波器１０６で検波されて直流信号に変換され、低域フィルタ１０７で平滑化される。そして、サンプルホールド回路１０８によって所定のタイミングでホールドされ、Ａ／Ｄ変換回路１０９を介することにより、電圧値として処理制御部１１０へ送出される。
ここで、サンプルホールド回路１０８の出力レベルは位置指示器２とループコイルとの間の距離に依存した値となる。そのため、処理制御部１１０は、サンプルホールド回路１０８の出力レベルの最大値が予め設定した一定値以上であるか否かを判別し（ステップＳ２）、位置指示器２が部分画面センサ３０での有効読取り高さ内にあるか否かを判定する。
ステップＳ２の処理において、サンプルホールド回路１０８の出力レベルの最大値が予め設定した一定値以上ではない、つまり、位置指示器２が有効読取り高さ内にないと判定した場合、処理制御部１１０は、処理をステップＳ１に戻す。
一方、ステップＳ２の処理において、位置指示器２が有効読取り高さ内にあると判定した場合、処理制御部１１０は、各ループコイルＸ１〜Ｘｎのうち最大値が得られたループコイル（以下、ピークコイルと称す。）を抽出し、そのループコイルの番号を記憶する（ステップＳ３）。
次に、処理制御部１１０は、Ｙ軸方向ループコイル群３３の各ループコイルを順次走査・選択（グローバルスキャン）し（ステップＳ４）、Ｙ軸方向ループコイル群３３の各ループコイルにおける電波の送受信を行う。次に、各ループコイルＹ１〜Ｙｍについても同様の動作を行う（ステップＳ５）。
次に、処理制御部１１０は、Ｘ軸方向ループコイル群３２のうちのピークコイルを中心として、そのピークコイルに隣接する所定の数のループコイル、例えば５つのループコイルについて電波の送受信を行う（セクタスキャン）（ステップＳ６）。
Ｘ軸セクタスキャン動作が終了後、処理制御部１１０は、Ｙ軸方向ループコイル群３３についても同様のセクタスキャンを行う（ステップＳ７）。
Ｙ軸セクタスキャン動作が終了すると、処理制御部１１０は、ステップＳ６，Ｓ７の処理で得られた誘導電圧の最大値が予め設定した一定値以上か否かを判別し（ステップＳ８）、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内にあるか否かを判定する。
ステップＳ８の処理において、サンプルホールド回路１０８の出力レベルの最大値が予め設定した一定値以上ではない、つまり、位置指示器２が有効読取り高さ内にないと判定した場合、処理制御部１１０は、処理をステップＳ１に戻す。
一方、ステップＳ８の処理において、位置指示器２が有効読取り高さ内にあると判定した場合、処理制御部１１０は、最大の誘導電圧が得られたＸ軸方向のピークコイル及びＹ軸方向のピークコイルを抽出し、それぞれの番号を記憶する（ステップＳ９）。
次に、処理制御部１１０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のセクタスキャン毎にレベルの大きい順に複数、例えば３つの誘導電圧をそれぞれ抽出し、これらの信号に基づいて位置指示器２による指示位置のＸ軸方向及びＹ軸方向の座標値を求める（ステップＳ１０）。このＸ軸方向及びＹ軸方向の座標値は、本出願人が先に出願した特許第２１３１１４５号で述べているような周知の座標計算を実行することにより算出することができる。
次に、処理制御部１１０は、送信した電波と受信した電波の位相差に応じた信号のレベルから筆圧を検出する（ステップＳ１１）。以下、位置指示器２が有効読取り高さ内にあり続ける限り、処理制御部１１０は、ステップＳ６〜Ｓ１１の処理を繰り返し、有効読取り高さ内にないと判定した場合にステップＳ１の処理に復帰する。
このように、部分画面センサ３０では、接近した位置指示器２の位置を処理制御部１１０で検出することができる。しかも、受信した信号の位相を検出することにより、位置指示器２の筆圧値の情報を得ることができる。
＜入力装置１０の内部構成例＞
次に、この第１の実施形態の入力装置１０の内部回路構成について説明する。図６は、入力装置１０の内部回路の構成例を示すブロック図である。入力装置１０は、入出力インターフェース１１と、全体制御部１２と、表示制御部１３と、前述した部分画面センサ３０を取り付けた表示素子ユニット２０の液晶ディスプレイ素子２３と、部分画面センサ３０と、当該部分画面センサ３０に接続される信号処理部１００とを内部に備える。
入出力インターフェース１１は、入力装置１０がパソコン４との間で信号の授受を行うためのインターフェースである。入出力インターフェース１１は、パソコン４からの、表示情報を主とする受信情報を受信すると、その受信情報を全体制御部１２に送る。
全体制御部１２は、例えばマイクロコンピュータを備えて構成されており、受け取った受信情報から表示情報を生成し、当該生成した表示情報を表示制御部１３に送る。表示制御部１３は、受け取った表示情報を液晶ディスプレイ素子２３に供給して、その表示画面５に、その表示情報による表示画像を表示するように制御する。
信号処理部１００は、前述したようにして、部分画面センサ３０に対する位置指示器２の指示入力を検出し、その指示入力検出情報を生成する。そして、信号処理部１００は、生成した位置指示器２の指示入力検出情報を、全体制御部１２に供給する。全体制御部１２は、信号処理部１００から受け取った指示入力検出情報を、入出力インターフェース１１を通じてパソコン４に送る。
パソコン４は、入力装置１０からの指示入力検出情報を受信すると、受信した位置指示器２の指示入力検出情報に基づく表示情報を生成し、その表示情報を、文書などの入力装置１０に送る表示情報に合成する。例えば、位置指示器２で入力されたのが文字であれば、入力された文字を入力装置１０に送信する表示情報に合成する。したがって、入力装置１０の液晶ディスプレイ素子２３の表示画面５には、位置指示器２の指示入力情報に応じた文字などが表示される。
また、信号処理部１００は、この実施形態では、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に入ったか否かを監視しており、その監視出力も、指示入力検出情報に含めて全体制御部１２に供給する。
全体制御部１２は、指示入力検出情報を監視して、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に入ったことを検知したとき、その検出領域枠制御部１４を起動し、部分画面センサ３０の検出領域を示す枠情報を、入出力インターフェース１１からの表示情報に重畳するようにする。検出領域枠制御部１４は、部分画面センサ３０の検出領域を示す枠情報を予め生成して記憶部に所持しており、起動されると、表示画面５の対応する表示領域においてその枠情報を出力して、入出力インターフェース１１からの表示情報に重畳するようにする。なお、検出領域枠制御部１４の機能は、全体表示部１２のソフトウエア処理機能により構成することができる。
以上のことから、液晶ディスプレイ素子２３の表示画面５には、図７に示すように、部分画面センサ３０の検出領域の外周枠１５が表示される。ユーザは、この検出領域の外周枠１５の表示を頼りに、当該外周枠１５内に位置指示器２による指示入力をすることで、位置指示器２による検出領域内への入力作業を容易に行うことができる。
図７の例では、パソコン４から供給される表示情報が「契約書」であり、ユーザは、外周枠１５内に、位置指示器２としてのタッチペンにより、署名を手書き入力するものである。すなわち、ユーザは、契約書の内容を表示画面５で確認しながら、書面と同様の感覚で、署名をすることができる。
なお、部分画面センサ３０の表示画面５に対する配置位置は、部分画面センサ３０の検出領域に対する位置指示器２によるユーザの指示入力が容易になる位置とされている。この例の場合には、部分画面センサ３０は、その検出領域が表示画面５の右下となるように配置されている。これは、右利きのユーザであれば、タッチペンを持って、手のひらを入力装置の表示画面５の外枠（額縁）部分に置きながら、署名入力をすることができるからである。
したがって、左利きのユーザの場合には、部分画面センサ３０の配置位置は、表示画面５の左下とする方が良いが、この実施形態では、上述の説明から明らかなように、表示素子ユニット２０に対して接着等により取り付けることができるので、そのような変更が容易である。
＜入力装置１０における処理動作の流れ＞
次に、図８に、全体制御部１２における処理動作の流れの例を示す。すなわち、全体制御部１２は、先ず、信号処理部１００からの位置指示器２の検出出力を参照して、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在しているか否か判別する（ステップＳ２１）。
ステップＳ２１で、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在していないと判別したときには、全体制御部１２は、入出力インターフェース１１から受け取った表示情報をそのまま液晶ディスプレイ素子２３に供給する（ステップＳ２２）。そして、全体制御部１２は、処理ステップＳ２１に戻す。
また、ステップＳ２１で、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在していると判別したときには、全体制御部１２は、検出領域枠制御部１４により部分画面センサ３０の検出領域の外周枠を、入出力インターフェース１１から受け取った表示情報に重畳する。そして、その検出領域の外周枠を重畳した表示情報を、液晶ディスプレイ素子２３に供給する（ステップＳ２３）。そして、全体制御部１２は、処理ステップＳ２１に戻す。
次に、入力装置１０に接続されるパソコン４における処理動作の流れの例を図９に示す。この実施形態の場合、パソコン４は、入力装置１０の部分画面センサ３０に対する位置指示器２による指示入力を利用するアプリケーション・ソフトウエア（以下、単にアプリケーションという）を有している。換言すると、入力装置１０の部分画面センサ３０に対する位置指示器２による指示入力は、パソコン４が有する前記アプリケーション専用とされている。
以下に説明する例は、図７に示したように、契約書などの文書にユーザが署名入力をする場合である。パソコン４は、ユーザによる署名入力を受け付けて、それを契約書などの文書中に貼り付け、そして、当該署名が貼り付けられて文書を保存する機能を備えるアプリケーションを有している。
パソコン４は、契約書などの文書の表示情報の入力装置１０への送出を開始する（ステップＳ３１）。次に、パソコン４は、入力装置１０からの位置指示器２の指示入力検出情報を受け取り、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在しているか否か判別する（ステップＳ３２）。
ステップＳ３２で、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在してはいないと判別したときには、パソコン４は、当該処理を終了する指示があったか否か判別する（ステップＳ３３）。このステップＳ３３で、処理を終了する指示がなかったと判別したときには、パソコン４は処理をステップＳ３２に戻し、このステップＳ３２以降の処理を繰り返す。ステップＳ３３で、処理を終了する指示があったと判別したときには、パソコン４はこの処理ルーチンを終了する。
また、ステップＳ３２で、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在すると判別したときには、パソコン４は、署名入力用のアプリケーションを起動する（ステップＳ３４）。次に、パソコン４は、入力装置１０からの位置指示器２の指示入力検出情報を参照し、署名入力情報を受信したか否か判別する（ステップＳ３５）。
ステップＳ３５で、署名入力情報を受信してはいないと判別したときには、パソコン４は、処理を終了する指示があったか否か判別する（ステップＳ３９）。このステップＳ３９で、処理を終了する指示がなかったと判別したときには、パソコン４は処理をステップＳ３５に戻し、このステップＳ３５以降の処理を繰り返す。ステップＳ３９で、処理を終了する指示があったと判別したときには、パソコン４は、署名入力用のアプリケーションを終了させ（ステップＳ４０）、その後、この処理ルーチンを終了する。
ステップＳ３５で、署名入力情報を受信したと判別したときには、パソコン４は、受信した署名入力情報を表示情報に変換し、その変換した表示情報を、入力装置１０に送る文書などの表示情報に合成し、当該合成した表示情報を入力装置に送信する（ステップＳ３６）。
次に、パソコン４は、保存指示を受け付けたか否か判別し（ステップＳ３７）、受け付けてはいないと判別したときには、ステップＳ３９に進み、処理を終了する指示があったか否か判別する。そして、パソコン４は、前述したこのステップＳ３９以降の処理を実行する。
また、ステップＳ３７で、保存指示を受け付けたと判別したときには、パソコン４は、署名入力情報を合成した文書などの表示情報の記憶部への保存処理を実行する（ステップＳ３８）。この保存処理においては、署名入力情報を合成した文書などの表示情報に対してファイル名などの識別子が付与され、後で、その識別子により、当該表示情報が読み出される。
ステップＳ３８の次には、ステップＳ３９に進み、処理を終了する指示があったか否か判別する。そして、パソコン４は、前述したこのステップＳ３９以降の処理を実行する。
＜第１の実施形態の変形例＞
以上の例では、入力装置１０は、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に入ったことを検知したときに、部分画面センサ３０の検出領域の外周枠を、入出力インターフェース１１からの表示情報に重畳表示するようにした。しかし、部分画面センサ３０の検出領域の外周枠を表示情報に重畳表示する方法はこれに限られるものではない。
例えば、入力装置１０に操作ボタンを設け、この操作ボタンが、例えば押下操作されたときに、当該入力装置１０が、部分画面センサ３０の検出領域の外周枠１５を、表示情報に重畳表示するようにしても良い。
また、パソコン４の署名入力用のアプリケーションが、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在すると判別したときに、入力装置１０に送る表示情報に前記部分画面センサ３０の検出領域の外周枠を重畳するようにしても良い。
また、入力装置１０に設けられた操作ボタンが、例えば押下操作されたことをパソコン４が検知して、当該パソコン４が、部分画面センサ３０の検出領域の外周枠１５を、表示情報に重畳表示するようにしても良い。
また、上記の例では、パソコン４は、入力装置１０からの指示入力検出情報を参照して、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在すると判別したときに、署名入力用のアプリケーションを起動させるようにした。しかしながら、署名入力用のアプリケーションの起動方法もこれに限られるものではない。
例えば、パソコン４が、入力装置からの指示入力検出情報を参照して、位置指示器２が部分画面センサ３０の検出領域内の予め定められた特定の位置や部分を指示していることを検知したときに、署名入力用のアプリケーションを起動させるようにしても良い。また、位置指示器２の高さ位置や、検出領域内の位置ではなく、位置指示器２の、部分画面センサ３０の検出領域内での特定の動きに基づいて、パソコン４が、署名入力用のアプリケーションを起動させるようにしても良い。
また、入力装置１０に操作ボタンを設け、その操作ボタンの操作情報をパソコン４に送るようにしておき、ユーザがこの操作ボタンを、例えば押下操作したときに、パソコン４が、署名入力用のアプリケーションを起動させるようにしても良い。
また、上述の第１の実施形態では、入力装置１０は、パソコン４に対して接続される構成とした。しかし、入力装置１０に、上述のパソコン４のアプリケーションの機能を設けると共に、保存や終了などの所定のキー操作部を設けるようにして、パソコン４を不要にした入力装置１０単独の構成とすることできる。
また、上述の第１の実施形態では、表示素子ユニット２０は、液晶ディスプレイ素子２３を用いると共に、バックライト２４を伴うものとした。しかし、図１０に示すように、表示素子ユニット２０は、バックライト２４を伴わない構成とする場合もある。この図１０の例の表示素子ユニット２０の場合には、部分画面センサ３０は、液晶ディスプレイ素子２３の裏面側（表示画面５とは反対側）に直接的に貼り付けられて構成される。そして、上述の例と同様に、部分画面センサ３０の裏側には、シールド板３１（またはシールドシート）を設けるようにする。
なお、上述の実施形態では、部分画面センサ３０の検出領域の外周枠を表示画面５に表示することで、部分画面センサ３０の検出領域をユーザに呈示するようにした。しかし、部分画面センサ３０の検出領域をユーザに呈示する手法としては、枠を表示する方法に限ることなく、例えば、当該検出領域を特定の色で表示する、半透明のような表示状態にするなど、種々の手法を用いることができる。
また、上述の実施形態では、部分画面センサ３０の検出領域は、署名文字入力領域として、部分画面センサ３０に対する指示入力を、当該署名文字入力をとして検知するアプリケーションを立ち上げるようにした。しかし、部分画面センサ３０の検出領域に対する指示入力を、いずれの用途に用いるかは、上述の例に限らず任意である。例えば、部分画面センサ３０の検出領域を、表示画面５の全領域に対応するものとして、部分画面センサ３０の検出領域に対する指示入力を、ポインティングによる指示入力と同様に扱うようにすることもできる。
また、上述の実施形態の説明では、入力装置１０は、パソコン４などの外部装置の入力装置として用いられる場合であるが、この発明による入力装置は、上述のパソコン４の機能を内蔵する装置の構成とすることもできる。
［第２の実施形態；図１１〜１２］
上述の第１の実施形態では、電磁誘導方式の部分画面センサ３０は、表示素子ユニット２０の裏面側（表示画面５とは反対側）に、直接的に貼り付けられて設けられた。これに対して、第２の実施形態では、電磁誘導方式の部分画面センサ３０を、表示素子ユニット２０の裏面側（表示画面５とは反対側）に、所定の部材を介して取り付けるようにする。
図１１は、この第２の実施形態の要部を示す図であり、表示素子ユニット２０を、図２の状態とは逆さまにして、下側金属フレーム２２を上にして示した図である。
この第２の実施形態においては、図１１に示すように、下側金属フレーム２２の互いに対向する辺２２１と辺２２２とを橋絡するように不導体からなるシート５１（絶縁シート）を設ける。不導体シート５１には、辺２２１および辺２２２と重なる部分に両面テープ５１ａ、５１ｂ（図１１において斜線を付した部分）が貼付されており、この両面テープ５１ａ、５１ｂにより、不導体シート５１は、辺２２１および辺２２２に接着されて固定されている。
そして、この不導体シート５１の上に、つまり、表示素子ユニット２０の表示画面５側とは反対側（裏面側）に、部分画面センサユニット５０が被着されて設けられる。この部分画面センサユニット５０は、構成的には、前述の第１の実施形態で用いた部分画面センサ３０とシールドシート３１が組み合わされると共に、信号処理部１００が接続されて構成されたものである。
図１２に、部分画面センサユニット５０の外観構成例を示す。すなわち、図１２（Ａ）は、部分画面センサユニット５０を、位置指示器２により指示入力する側から見た図である。すなわち、図１２（Ａ）において、面５０１は部分画面センサユニット５０の表面であり、この表面５０１側の上方の有効読取り高さ内に位置指示器２が存在すると、部分画面センサユニット５０は、位置指示器２の位置の読み取りが可能になる。
また、図１２（Ｂ）は、部分画面センサユニット５０を、裏面５０２側から見た図である。この裏面５０２側には、信号処理部１００が形成されている配線基板部５０４が設けられている。この配線基板部５０４は、フレキシブル基板５０３を通じて部分画面センサ３０に接続されている。
部分画面センサユニット５０は、その表面５０１側が、接着などにより不導体シート５１に被着されることにより、表示素子ユニット２０に対して固定される。なお、不導体シート５１は、部分画面センサユニット５０と、位置指示器２との間で電磁誘導結合が可能な材料であることは言うまでもない。
この第２の実施形態によれば、部分画面センサユニット５０を、下側金属フレーム２２の対向辺２２１および２２２を橋絡するように設けられた不導体シート５１に取り付けるだけで良いので、製造が簡単であり、製造コストが安価となる。
また、この第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と同様に用いられると共に、同様の作用効果を奏するものである。さらに、前述の第１の実施形態について記載した変形例は、この第２の実施形態にも同様に適用可能である。
なお、不導体シート５１は、不導体板の構成であっても良い。
［第３の実施形態；図１３〜図１６］
上述の第１および第２の実施形態では、位置指示器２を用いて、表示画面５の一部の領域である検出領域においてのみ、指示入力をすることができる。しかし、最近は、表示画面５の全面を指示入力の検出領域として、種々の指示入力が可能とされる入力装置も多く、表示素子ユニット内に、その表示画面の全面を検出領域とする位置検出センサが表示画面の表面に貼られているものもある。
第３の実施形態は、表示画面５の一部の領域を検出領域とする位置検出センサである部分画面センサに加えて、表示画面５の全体の領域を検出領域とする位置検出センサ（全画面センサ）をも備える構成の入力装置である。
そして、この第３の実施形態の入力装置は、第１および第２の実施形態のパソコン４の機能を内蔵する構成を備える。
図１３は、この発明の第３の実施形態の入力装置６０の表示素子ユニット（全画面センサを含む）および部分画面センサの部分を分解して示す分解斜視図である。図１３の例は、第１の実施形態の図２に示した分解斜視図において、表示素子ユニット２０に全画面センサを追加した構成に等しい。図１３において、第１の実施形態と同一部分には、同一番号を付してある。
すなわち、この第３の実施形態の入力装置６０の表示素子ユニット６０Ｕは、図１３に示すように、液晶ディスプレイ素子２３と、上側金属フレーム２１との間に、全画面センサ６１を設けた状態でユニット化されて構成されている。そして、この例では、この表示素子ユニット６０Ｕのバックライト２４の裏面側に、部分画面センサ３０およびシールド板３１が、第１の実施形態と同様にして直接的に被着される。
全画面センサ６１は、この例では、抵抗膜方式（アナログ抵抗膜方式）のタッチパネルからなる位置検出センサを用いる。しかし、この全画面センサ６１は、静電容量方式のタッチパネルからなる位置検出センサを用いるようにしても良い。これらの抵抗膜方式および静電容量方式のタッチパネルの構成は周知であるので、ここでは、その詳細な説明は省略する。
全画面センサ６１が抵抗膜方式の場合には、位置指示器は、ユーザの指とされてもよいし、第１の実施形態で用いたタッチペンからなる位置指示器２であってもよい。ただし、部分センサとしての位置検出センサ３０の検出領域は、全画面センサ６１の表示画面全体をカバーする検出領域に含まれるため、タッチペンからなる位置指示器２を用いる場合には、当該位置指示器２の指示入力が重複検出される場合がある。
すなわち、位置指示器２が表示画面５から離れてはいるが、部分画面センサ３０の有効読取り高さ範囲内にあると、部分画面センサ３０によってのみ位置指示器２が検出される。しかし、ユーザが位置指示器２を表示画面５に接触させて指示入力すると、部分画面センサ３０によってその指示入力が検出されるだけでなく、全画面センサ６１でも位置指示器２による指示入力が検出される。
この第３の実施形態の入力装置６０では、部分画面センサ３０と、全画面センサ６１との両方で、位置指示器２による指示入力を検出する状態では、部分画面センサ３０のみの位置指示検出出力を有効とする。
そして、この第３の実施形態の入力装置６０では、例えば、指による指示入力がなされたときには、全画面センサ６１でのみ、その指示入力が検出されることになる。
図１４は、この第３の実施形態の入力装置６０の内部構成例のブロック図であり、第１の実施形態と同じ部分には、同一参照番号を付してある。この第３の実施形態の入力装置６０は、部分画面センサ３０と、信号処理部１００と、表示制御部１３と、液晶ディスプレイ２３とを備えると共に、全画面センサ６１と、その信号処理部６２と、全体制御部６３と、メモリ部６４と、無線通信インターフェース６５とを備える。
全体制御部６３は、この第３の実施形態の入力装置６０の全体を制御するもので、マイクロコンピュータを備えて構成されている。前述したように、この第３の実施形態の入力装置６０は、パソコンの機能も備えており、メモリ部６４は、入力装置６０をパソコンとして動作させるための種々のソフトウエアプログラムを格納している。全体制御部６３は、このメモリ部６４のソフトウエアプログラムを用いて、種々の処理を実行する。
メモリ部６４には、また、ソフトウエアキーボードなどの表示情報や、その他の入力操作のための表示情報が格納されていると共に、表示画面を通じた操作入力に基づき作成された契約書などの表示情報や、インターネットを通じて取得された情報なども格納されている。
全画面センサ６１は、この入力装置６０の操作入力部となるもので、ユーザの指やタッチペンなどの指示入力を受け付ける。信号処理部６２は、全画面センサ６１に対して指やタッチペンなどの指示入力を検出するための信号を供給して、全画面センサ６１に対する指やタッチペンなどの指示入力を検出する。そして、信号処理部６２は、全画面センサ６１に対する指やタッチペンなどの指示入力の検出情報を全体制御部６３に供給する。
全体制御部６３は、全画面センサ６１からの指示入力検出情報を受け取ると、そのときに実行されているアプリケーションに応じた処理を行う。例えば、メニュー画面からの各種アプリケーションの選択を行うアプリケーションが実行されているときには、全画面センサ６１からの指示入力検出情報はアプリケーションの選択情報である。したがって、全体制御部６３は、指示入力検出情報により選択されたアプリケーションを起動する処理を行う。また、例えば、ソフトウエアキーボードのアプリケーションが実行されているときには、全体制御部６３は、全画面センサ６１からの指示入力検出情報により、いずれのキーが押下されたかを検出して、押されたキーに応じた文字を表示画面５に表示する処理を行う。
無線通信インターフェース６５は、全画面センサ６１により、インターネットへの接続などの通信要求が選択されたときに、全体制御部６３の制御に基づき当該インターネットに接続するために用いられる。そして、全体制御部６３は、無線通信インターフェース６５を通じてインターネットに対する接続処理を行って、種々の情報のやり取りの制御を行う。そして、全体制御部６３は、無線通信インターフェース６５を通じて受信した情報を、メモリ部６４に格納する処理も行う。
さらに、全体制御部６３は、メモリ部６４から読み出した表示情報や、無線通信インターフェース６５を通じて受信した表示情報を、表示制御部１３を通じて液晶ディスプレイ２３に供給し、表示画面５に表示させるようにする。
そして、この実施形態では、全体制御部６３は、所定のアプリケーションが実行されているときに、部分画面センサ３０からの指示入力検出情報が、位置指示器２が有効読取り高さ内にあることを示しているときに、検出領域枠を表示画面に表示する検出領域枠制御部６６の機能を備えている。ここで、前記所定のアプリケーションは、部分画面センサ３０の指示入力検出情報を特に用いるアプリケーションである。上述の実施形態の説明における契約書などの署名が必要な文書などの表示情報の処理アプリケーションが、その例である。
次に、この第３の実施形態の入力装置６０における全体制御部６３での処理例を、契約書などの署名が必要な文書などの表示情報の処理アプリケーションが起動されている場合を例にとって、図１５および図１６のフローチャートを参照しながら以下に説明する。
この図１５および図１６のフローチャートは、例えば全画面センサ６１を通じた指示入力操作により、署名が必要な表示情報が選択され、その処理の開始が指示されたときに、全体制御部６３により開始される。
まず、全体制御部６３は、選択された署名が必要な表示情報を、表示制御部１３を介して液晶ディスプレイ素子２３に供給して、表示画面５に表示する（ステップＳ５１）。次に、全体制御部６３は、信号処理部１００からの位置指示器２の検出出力を参照して、位置指示器２が、部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在しているか否か判別する（ステップＳ５２）。
このステップＳ５２で、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在していると判別したときには、全体制御部６３は、署名入力用のアプリケーションを起動する。そして、全体制御部６３は、信号処理部６２からの全画面センサ６１の指示入力検出情報は無効として扱うようにする（ステップＳ５３）。
次に、全体制御部６３は、検出領域枠制御部６６により部分画面センサ３０の検出領域の外周枠を表示情報に重畳し、その検出領域の外周枠を、液晶ディスプレイ素子２３の表示画面５に表示させる（ステップＳ５４）。
次に、全体制御部６３は、信号処理部１００からの指示入力検出情報を参照して、部分画面センサ３０で、位置指示器２による署名入力情報を検出したか否か判別する（ステップＳ５５）。
このステップＳ５５で、署名入力情報を検出したと判別したときには、全体制御部６３は、検出した署名入力情報を表示情報に変換し、その変換した表示情報を、署名が必要な文書などの表示情報に合成し、当該合成した表示情報を表示制御部１３に供給する。表示制御部１３は、この表示情報を液晶ディスプレイ素子２３に供給して、その表示画面５に、署名文字が合成された文書などの表示情報を表示する（ステップＳ５６）。
ステップＳ５６の次には、全体制御部６３は、位置指示器２が、部分画面センサ３０の有効読取り高さ内から離脱したか否か判別する（ステップＳ５７）。また、ステップＳ５５で、部分画面センサ３０で、位置指示器２による署名入力情報を検出してはいないと判別したときには、全体制御部６３は、前記ステップＳ５６を飛ばしてステップＳ５７に進む。
このステップＳ５７で、位置指示器２が、部分画面センサ３０の有効読取り高さ内から離脱していないと判別したときには、全体制御部６３は、処理をステップＳ５５に戻し、このステップＳ５５以降の処理を繰り返す。
また、ステップＳ５７で、位置指示器２が、部分画面センサ３０の有効読取り高さ内から離脱したと判別したときには、全体制御部６３は、信号処理部６２から受け取る全画面センサ６１の指示入力検出情報を有効とする（ステップＳ５８）。
そして、全体制御部６３は、信号処理部６２からの全画面センサ６１の指示入力検出情報から、全画面センサ６１に対する指示入力を検出したか否か判別する（図１６のステップＳ６１）。このステップＳ６１で、全画面センサ６１に対する指示入力を検出してはいないと判別したときには、全体制御部６３は、部分画面センサ３０の検出領域の外周枠１５を、表示画面５から消去する（ステップＳ６２）。その後、全体制御部６３は、処理をステップＳ５２に戻し、このステップＳ５２以降の処理を繰り返す。
また、ステップＳ６１で、全画面センサ６１に対する指示入力を検出したと判別したときには、全体制御部６３は、検出した指示入力は、手のひらであるか否か判別する（ステップＳ６３）。ステップＳ６３で、手のひらであると判別したときには、全体制御部６３は、全画面センサ６１の指示入力検出情報を再度無効として扱うようにする（ステップＳ６４）。そして、全体制御部６３は、処理をステップＳ５５に戻し、このステップＳ５５以降の処理を繰り返す。
以上のステップＳ５８〜ステップＳ６４までの処理は、タッチペンからなる位置指示器２で、部分画面センサ３０の検出領域において署名入力を行っている状態から、タッチペンを一時的に離して、続いて署名入力をしようとしているか否かを判別するための処理である。
すなわち、一般的に署名者は、部分画面センサ３０に対して位置指示器２としてのタッチペンにより署名入力をする際に、手のひらを表示画面５に接触させた状態で、タッチペンを部分画面センサ３０上に持ち来たして、署名入力操作をすると考えられる。そして、署名入力操作を一時的に停止して、続けて入力する場合、手のひらは表示画面５に接触させた状態のままとすると考えられる。
そこで、この実施形態では、部分画面センサ３０から位置指示器２が一時的に離れた状態であっても、全画面センサ６１で手のひらを検出する状態は、ユーザが部分画面センサ３０でタッチペンによる署名入力を継続使用としていると判断する。そのため、ステップＳ６３で、全画面センサ６１で検出した指示入力は手のひらであると判別したときには、全体制御部６３は、全画面センサ６１の指示入力検出情報を再度無効として扱い、処理をステップＳ５５に戻して、部分画面センサ３０におけるタッチペンの入力を迅速に検出することができるようにしている。
一方、ステップＳ６３で、検出した指示入力は手のひらではないと判別したときには、全体制御部６３は、検出した指示入力は、例えば終了アイコンの操作による終了指示であるか否か判別する（ステップＳ６６）。このステップＳ６６で、終了指示ではないと判別したときには、全体制御部６３は、その他のアイコンの操作による指示であるとして、当該他のアイコン操作に対応する処理を実行する（ステップＳ６７）。例えば、このステップＳ６７では、保存アイコンの操作による保存指示に応じて、署名入力がなされた文書の情報をメモリ部６４に保存する処理を実行する。
また、ステップＳ６６で、終了指示であると判別したときには、全体制御部６３は、署名が必要な文書などの表示情報の処理アプリケーションを終了させ、この処理ルーチンを終了する。
また、ステップＳ５２で、位置指示器２が部分画面センサ３０の有効読取り高さ内に存在していないと判別したときには、全体制御部６３は、信号処理部６２からの全画面センサ６１の指示入力検出情報から、全画面センサ６１に対する指示入力を検出したか否か判別する（ステップＳ６５）。このステップＳ６５で、全画面センサ６１に対する指示入力を検出してはいないと判別したときには、全体制御部６３は、処理をステップＳ５２に戻し、このステップＳ５２以降の処理を繰り返す。
また、ステップＳ６５で、全画面センサ６１に対する指示入力を検出したと判別したときには、全体制御部６３は、処理をステップＳ６６に進ませ、前述したこのステップＳ６６以降の処理を実行する。
以上のようにして、この第３の実施形態によれば、全画面センサを表示素子ユニットが備える場合に、その表示素子ユニットに対して部分画面センサを、ユニットを改造することなく取り付けることができる。そして、この第３の実施形態では、部分画面センサの指示入力検出情報を、全画面センサの指示入力検出情報よりも優先させることにより、両センサの指示入力検出情報を適切に排他制御することができ、指示入力検出が適切にできるという効果もある。
＜第３の実施形態および第１〜第３の実施形態の変形例＞
なお、第３の実施形態の入力装置６０は、パソコンの機能を内蔵する場合として説明した。しかし、第３の実施形態の入力装置６０も、上述の第１および第２の実施形態と同様に、パソコンなどの外部装置の入力装置として用いるように構成することもできる。その場合には、入力装置６０は、全画面センサと部分画面センサとの指示入力検出情報を、両者を区別することができる状態で、パソコンなどの外部装置に単に供給する構成とすることができる。そして、図１５、図１６に示した全画面センサと部分画面センサとの指示入力検出情報の排他制御などについては、パソコンなどの外部装置で行うものである。
尤も、第３の実施形態を外部装置の入力装置の構成とする場合にも、図１５、図１６に示した全画面センサと部分画面センサとの指示入力検出情報の排他制御や部分画面センサの外周枠１５の表示などについては、入力装置６０で実行する構成とすることも勿論できる。
なお、以上の第１〜第３の実施形態では、表示素子ユニットの裏面側に、部分センサである位置検出センサ３０を１個だけ設けたが、電磁誘導方式の部分センサは、表示素子ユニットの裏面側に、複数個設けることもできる。
複数個の部分画面センサを設ける場合には、表示画面５内において互いに重ならない領域をそれぞれの検出領域とすると共に、それぞれの部分画面センサからの指示入力検出出力には、各部分画面センサに固有の識別情報（ＩＤ）を付加しておくようにする。このようにすれば、各部分画面センサからの指示入力検出情報は、付加されている識別情報により区別することができるので、部分画面センサ毎に対応して起動させるアプリケーションを異なるものとすることができる。
例えば、一の部分画面センサに対応して起動するアプリケーションは、上述と同様の署名などの手書き文字入力アプリケーションとする。また、他の部分画面センサに対応して起動するアプリケーションは、ポインティング入力用のアプリケーションとすることができる。
［第４の実施形態；図１７〜図２４］
以上の第１〜第３の実施形態の入力装置は、部分画面センサを表示素子ユニットの裏面側に設けた場合であるが、部分画面センサは、表示素子ユニットの表面側に設けることもできる。第４の実施形態の入力装置は、部分画面センサを表示素子ユニットの表面側に設ける場合である。
図１７は、第４の実施形態の入力装置７０の外観構成例を示す図である。この第４の実施形態の入力装置７０では、図１８に示すように、筐体７０１内には、第１の実施形態の入力装置１０（図２参照）とは異なり、筐体７０１から露呈する表示素子ユニット２０の液晶ディスプレイ素子２３の表示画面５の表面に、部分画面センサユニット８０が設けられる。
この第４の実施形態の入力装置７０においては、部分画面センサユニット８０は、特に、そのセンサ部は透明あるいは半透明とされると共に、入力装置７０の表示画面５に対して着脱可能に貼り付けることができるものとされている。ここで、センサ部が透明とは、いわゆる無色透明を意味し、半透明とは、所定の色を呈するが透明として見なせるものを意味するものとする。
そして、表示画面５に対する部分画面センサユニット８０の貼り付け態様としては、単に、表示画面５上に、部分画面センサユニット８０を載置する態様であっても良いし、部分画面センサユニット８０の裏面側に、表示画面５から容易に剥離可能となる接着部が設けられている態様であっても良い。
また、部分画面センサユニット８０は、入力装置７０の筐体内の信号処理制御回路部に対して、電波や光などを用いた無線通信により接続される。さらに、部分画面センサユニット８０は、電力も、入力装置７０の筐体７０１内の電力送信部から無線で受けるように構成されている。
そして、この第４の実施形態においては、部分画面センサユニット８０は、署名などの文字入力用、ポインティングデバイス用、お絵かき用、などの用途毎に、複数個が用意されている。そして、各部分画面センサユニット８０は、固有の識別情報を付加して指示入力検出情報を出力する。
図１９に、この第４の実施形態の入力装置７０の全体構成例のブロック図を示す。なお、図１９において、前述の実施形態と同一の部分には、同一番号を付して、その詳細な説明は省略する。
この第４の実施形態の入力装置７０は、第３の実施形態と同様に、パソコンの機能を備える構成を備える。この第４の実施形態の入力装置７０は、筐体７０１内に、表示制御部１３と、液晶ディスプレイ２３とを備えると共に、全体制御部７１と、メモリ部７２と、無線通信インターフェース７３と、無線インターフェース７４と、電力送信部７５とを備える。また、この第４の実施形態の入力装置７０は、筐体７０１外に、部分画面センサユニット８０を備える。
全体制御部７１は、この第４の実施形態の入力装置７０の全体を制御するもので、マイクロコンピュータを備えて構成されている。メモリ部７２は、入力装置７０をパソコンとして動作させるための種々のソフトウエアプログラムを格納しており、全体制御部７１は、このメモリ部７２のソフトウエアプログラムを用いて、種々の処理を実行する。また、メモリ部７２は、表示画面を通じた操作入力に基づき作成された契約書などの表示情報や、インターネットを通じて取得された情報なども格納保持する。
また、さらに、メモリ部７２には、前述した用途別の部分センサユニット８０のそれぞれからの指示入力検出情報を用いて所定の機能を実現するアプリケーションのソフトウエアプログラムのそれぞれが格納されている。
無線通信インターフェース７３は、全体制御部７１でインターネットへの接続などの通信要求を検出したときに、全体制御部７１の制御に基づき当該インターネットに接続するために用いられる。そして、全体制御部７１は、無線通信インターフェース７３を通じてインターネットに対する接続処理を行って、種々の情報のやり取りの制御を行う。そして、全体制御部７１は、無線通信インターフェース７３を通じて受信した情報を、メモリ部７２に格納する処理も行う。
さらに、全体制御部７１は、メモリ部７２から読み出した表示情報や、無線通信インターフェース７３を通じて受信した表示情報を、表示制御部１３を通じて液晶ディスプレイ２３に供給し、表示画面５に表示させるようにする。
無線インターフェース７４は、部分画面センサユニット８０から送られてくる指示入力検出情報を受信して、全体制御部７１に転送するためのインターフェースである。この例では、部分画面センサユニット８０と無線インターフェース７４との間では、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いた無線通信がなされる。無線通信の方法としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる例に限らず、例えばＷＩＦＩ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）を用いることもできる。
電力送信部７５は、部分画面センサユニット８０に電力を供給するための回路部である。この電力送信部７５については、後述する。
部分画面センサユニット８０は、この実施形態では、投影型静電結合方式のセンサを発展させたクロスポイント静電結合方式と呼ばれる方式のセンサを用いている。図２０に、この実施形態の部分画面センサユニット８０の構成例を示す。
この実施形態の部分画面センサユニット８０は、図２０に示すように、センサ部８１と、信号処理部８７とからなる。信号処理部８７は、送信信号供給回路８２と、受信信号処理回路８３と、制御処理回路８４と、無線送信回路８５と、電源受信部８６とからなる。
この実施形態の部分画面センサユニット８０のセンサ部８１は、透明の複数の送信導体Ｙ１〜Ｙｎからなる送信導体群８１１と、透明の複数の受信導体Ｘ１〜Ｘｍからなる受信導体群８１２とを備える。なお、送信導体群８１１と、受信導体群８１２との間には透明の絶縁層が形成される。送信導体Ｙ１〜Ｙｎは、所定方向（図２０中のＸ方向）に延在した所定の形状を有する線状の導体であり、複数の送信導体Ｙ１〜Ｙｎは、互いに所定間隔離して並列配置される。また、受信導体Ｘ１〜Ｘｍは、各送信導体Ｙ１〜Ｙｎの延在方向に交差する方向（図２０中のＹ方向）に延在した所定の形状を有する線状の導体であり、複数の受信導体Ｘ１〜Ｘｍは、互いに所定間隔離して並列配置される。
以上のような構成により、センサ部８１は、透明の構成を備える。なお、センサ部８１は、所定の色が付いた半透明の状態であっても良い。送信信号供給回路８２と、受信信号処理回路８３と、制御処理回路８４と、無線送信回路８５と、電源受信部８６の回路部とは、信号処理部８７内に設けられる。この信号処理部８７は、図１７に示すように、センサ部８１の外部に非透明部として接続されている。
このような構成の部分画面センサユニット８０においては、送信信号供給回路８２からの所定の送信信号が、制御処理部８４からの制御信号により選択された送信導体に供給される。送信信号が送信導体に供給されるのと並行して、受信信号処理回路８３は、制御処理部８４からの制御信号により受信導体をスキャンして、送信信号が供給された送信導体と、受信導体との交差点（以下、クロスポイントという）に流れる電流の変化を、各クロスポイントの受信導体毎に検出する。
すなわち、センサ部８１上において、指等の指示体８１３が置かれている位置では、電流が指示体８１３を介して分流され、受信導体に流入する電流が変化する。それゆえ、受信信号処理回路８３は、電流が変化するクロスポイントを検出することにより、指示体８１３の位置を検出する。
受信信号処理回路８３は、指示体８１３の位置の検出結果を、指示入力検出情報として、無線送信回路８５に供給する。なお、受信信号処理回路８３は、部分画面センサユニット８０のそれぞれ毎の識別情報（ＩＤ）を付加するＩＤ付加回路８３１を備えており、このＩＤ付加回路８３１で識別情報（ＩＤ）を付加して、指示入力検出情報を無線送信回路８５に供給する。
無線送信回路８５は、識別情報（ＩＤ）が付加された指示入力検出情報を、筐体７０１内の無線インターフェース７４に送信する。全体制御部７１は、この無線インターフェース７４を通じて部分画面センサユニット８０からの指示入力検出情報を受信し、それに付加されているＩＤにより、いずれの用途の部分画面センサユニット８０であるかを判断する。そして、その判断結果に応じて、対応するアプリケーションを起動する。
なお、図２０に示すように、センサ部８１上に複数のクロスポイントが形成されるので、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置は、同時的に複数の指示体の検出が可能になる。
次に、電力送信部７５および電力受信部８６の構成例について説明する。この実施形態では、磁界における共鳴現象を用いた電力伝送方法により、電力送信部７５から電力受信部８６に電力を伝送するようにする。なお、この磁界共鳴現象を用いた電力伝送システムは、例えば、米国特許出願公開２００７／０２２２５４２号に開示されているものを用いることができる。
図２１に、この実施形態における磁界共鳴現象を用いた電力伝送システムの構成例を示す。この図２１は、電力の給電元の電力送信部７５と、電力の給電先（受電側）の電力受信部８６とが１対１の場合のシステム構成例を示すブロック図である。しかし、電力送信部７５からは、複数の電力受信部８６に対して、同時に電力送信をすることができる。
電力送信部７５は、この例では、共鳴素子７５１と、励振素子７５２と、周波数信号発生部７５３とからなる。
共鳴素子７５１は、例えば空芯コイルで構成されており、ループコイルとされている。この共鳴素子７５１は、この例では、図１７に示すように、入力装置７０の筐体７０１内において、その外周縁に沿ったループコイルとして設けられる。
また、励振素子７５２（図１７では、図示は省略）は、例えば空芯コイルで構成されており、そのコイルの両端は、周波数信号発生部７５３の出力端の一方および他方に接続されている。そして、共鳴素子７５１と励振素子７５２とは、電磁誘導により強く結合する関係になるように構成されている。
共鳴素子７５１を構成する空芯コイルは、インダクタンスのみではなく、コイル内部容量（キャパシタンス）を有し、それらインダクタンスおよびキャパシタンスで定まる自己共振周波数を有している。
周波数信号発生部７５３は、共鳴素子７５１の自己共振周波数に等しい周波数の周波数信号を発生する。この周波数信号発生部７５３は、コルピッツ型発振回路やハートレー型発振回路などにより構成される。図示は省略するが、電力送信部７５は、交流電源からの電源供給を受けて周波数信号発生部７５３から周波数信号を発生させる。
一方、電力受信部８６は、この例では、共鳴素子８６１と、励振素子８６２と、整流回路８６３とからなっている。
共鳴素子８６１は、共鳴素子７５１と同様に、例えば空芯コイルで構成されており、ループコイルとされている。この共鳴素子８６１は、この例では、図１７に示すように、部分画面センサユニット８０のセンサ部８１において、その外周縁に沿ったループコイルとして設けられる。
また、励振素子８６２は、例えば空芯コイル（図１７では、図示は省略）で構成されており、そのコイルの両端は、整流回路８６３の入力端の一方および他方に接続されている。そして、これら共鳴素子８６１と励振素子８６２とは、電磁誘導により強く結合する関係になるように構成されている。
また、共鳴素子８６１を構成する空芯コイルは、共鳴素子７５１と同様に、インダクタンスのみではなく、コイル内部容量（キャパシタンス）を有し、それらインダクタンスおよびキャパシタンスで定まる自己共振周波数を有している。そして、共鳴素子７５１と共鳴素子８６１との自己共振周波数は、互いに等しい周波数ｆｏとされる。
以上のような構成において、電力送信部７５においては、周波数信号発生部７５３から、共鳴素子７５１および８６１の自己共振周波数ｆｏに等しい周波数の周波数信号が励振素子７５２に供給される。これにより、励振素子７５２を構成する空芯コイルには、この周波数ｆｏの交流電流が流れ、同じく空芯コイルからなる共鳴素子７５１に、電磁誘導により、同じ周波数ｆｏの誘導電流を誘起させる。
この図２１の例では、電力受信部８６の共鳴素子８６１を構成する空芯コイルの自己共振周波数は、周波数ｆｏであって、電力送信部７５の共鳴素子７５１の自己共振周波数とは一致している。したがって、電力送信部７５の共鳴素子７５１と、電力受信部８６の共鳴素子８６１とは、磁界共鳴関係になり、当該周波数ｆｏのときに結合量が最大になり、損失が最小となる。
以上のように、この例では、電力送信部７５の共鳴素子７５１と、電力受信部８６の共鳴素子８６１とは、磁界共鳴の関係になっているので、当該共鳴周波数ｆｏにおいて、共鳴素子７５１から共鳴素子８６１へと非接触で交流電流が供給される。
電力受信部８６においては、共鳴素子８６１に現れた交流電流により、電磁誘導によって励振素子８６２に誘導電流が誘起される。そして、この励振素子８６２に誘起された誘導電流は整流回路８６３で整流されて直流電流とされ、信号処理部８７に、その電源電流として供給される。
以上のようにして、電力送信部７５から電力受信部８６へ、磁界共鳴現象が用いられて電力が無線伝送される。なお、電力送信部７５から電力受信部８６への電力伝送は、上述の例の磁界共鳴現象を用いる方法に限られるわけではなく、電界や電波による電力伝送方法を用いるようにしても良い。
前述したように、この第４の実施形態においては、部分画面センサユニット８０が複数個用意される。そして、入力装置７０は、部分画面センサユニット８０毎に、異なるアプリケーションを対応して備えている。そして、入力装置７０の全体制御部７１は、部分画面センサユニット８０からの指示入力検出情報に付加されている識別情報（ＩＤ）により、いずれの部分画面センサユニット８０であるかを認識する。さらに、全体制御部７１は、認識した部分画面センサユニット８０に対応するアプリケーションを検知してそれを起動し、受信した指示入力検出情報を、起動したアプリケーションにおいて処理して、所定の機能を実行するようにする。
この第４の実施形態の入力装置７０が、幾つかの部分画面センサユニット８０のそれぞれに対応して設けるアプリケーションの例を次に説明する。
先ず、第１の例は、上述の実施形態と同様に、ユーザの署名が必要な文書を表示画面５に表示している状態で、部分画面センサユニット８０を通じて、表示画面５上において、ユーザが手書き署名をするアプリケーションである。
この場合に、この第４の実施形態においては、入力装置７０の全体制御部７１は、署名が必要な文書中において、署名を入力すべき位置を、部分画面センサユニット８０を貼り付けて使用する位置として示す位置合わせ用マーカを表示画面５に表示して、ユーザの便宜に供するようにする。
例えば、図２２に示すように、この例では、全体制御部７１は、表示画面５に表示されている署名が必要な文書中の署名を入力すべき領域に合わせて、部分画面センサユニット８０を貼り付けるべき位置を案内するための位置合わせ用マーカ５０１および５０２を表示する。
一方、署名入力用の部分画面センサユニット８０のセンサ部８１には、前記表示画面５の位置合わせ用マーカに対応する位置合わせ用マーカ８０１および８０２を設ける。この図２２の例では、センサ部８１が矩形であるので、位置合わせ用マーカ５０１および５０２、並びに、位置合わせ用マーカ８０１および８０２は、矩形のセンサ部８１の左上隅と右下隅の２点の位置を示すように設けられる。
ユーザは、署名入力用の部分画面センサユニット８０を、そのセンサ部８１に設けられている位置合わせ用マーカ８０１および８０２を、表示画面５の位置合わせ用マーカ５０１および５０２に合致させるようにして位置合わせをして、表示画面５の表面に貼り合わせる。そして、そのセンサ部８１において、静電ペンにより、署名を入力すると、入力された文字が表示画面５の当該署名を入力すべき領域に表示される。ユーザは、表示画面５において、センサ部８１に入力した署名文字を、入力した通りに、透明のセンサ部８１を通して観ることができる。
次に、第２の例は、部分画面センサユニット８０を表示画面５上のユーザが操作し易い位置に貼り付けて、マウスのようなポインティング指示入力をするアプリケーションである。この第２の例の場合のアプリケーションにおいては、部分画面センサユニット８０のセンサ部８１の検出領域と、表示画面５の全表示領域とを対応付けする。そして、当該アプリケーションでは、センサ部８１の検出領域内に対する位置指示器による指示位置に対応する表示画面５上の位置に、例えばポインティングのカーソルを表示するようにする。
すなわち、この第２の例のアプリケーションの場合には、図２３に示すように、部分画面センサユニット８０のセンサ部８１の検出領域内で、ユーザが例えば指などの位置指示器８０３により指示操作すると、全体制御部７１は、当該センサ部８１の検出領域内での位置に対応する表示画面５の位置に、カーソル５０３を表示して、その表示画面５上の位置がポインティングされていることを表示する。
例えば、図２３に示すように、ユーザが、センサ部８１の検出領域内の中央位置で、指などの位置指示器８０３により指示入力すると、表示画面５の中央位置に、カーソル５０３が表示される。また、ユーザが、位置指示器８０３をセンサ部８１の検出領域内で矢印方向に移動させると、表示画面５のカーソル５０３も同様に矢印方向に移動する。そして、ユーザが、位置指示器８０３によりセンサ部８１の検出領域の左上隅を指示入力すると、表示画面５の左上隅に、カーソル５０３が表示される。
そして、ユーザが、センサ部８１で予め定められた所定のジェスチャーや所作をすると、そのジェスチャーや所作に応じた指示入力、例えば決定操作やアイコンボタン押下動作をすることができるようにされる。例えば、センサ部８１を断続的に２回叩くと、それは決定操作とされる。
この第４の実施形態においては、部分画面センサユニット８０は、表示画面５の表面に貼り付けられると、電力送信部７５からの前述した磁界共鳴による電力伝送を電力受信部８６で受けて、動作可能状態になる。すると、全体制御部７１は、動作可能状態になった部分画面センサユニット８０からの指示入力検出情報の受け取りを開始する。そして、全体制御部７１は、指示入力検出情報に付加されている識別情報（ＩＤ）を検出して、対応するアプリケーションを起動する。そして、全体制御部７１は、その部分画面センサユニット８０における位置指示器による指示入力に応じた処理を実行する。
部分画面センサユニット８０が、表示画面５から取り外されると、電力受信部８６では、電力送信部７５からの電力の伝送を受け取ることができなくなるので、部分画面センサユニット８０は、非動作状態になる。すると、全体制御部７１は、その部分画面センサユニット８０からの指示入力検出情報を受信しなくなることから、対応するアプリケーションを終了する。
以上の全体制御部７１の処理動作の流れを図２４のフローチャートに示す。全体制御部７１は、先ず、部分画面センサユニット８０からの指示入力検出情報を受信したか否か判別し（ステップＳ７１）、受信していないと判別したときには、その他の処理に移行する（ステップＳ７２）。
ステップＳ７１で、部分画面センサユニット８０からの指示入力検出情報を受信したと判別したときには、全体制御部７１は、受信した指示入力検出情報に付加されている識別情報（ＩＤ）を検出して、部分画面センサユニット８０を認識する。そして、全体制御部７１は、認識した部分画面センサユニット８０に対応して定義されているアプリケーションを起動する（ステップＳ７３）。
次に、全体制御部７１は、受信した指示入力検出情報から、位置指示器による指示入力を検出したか否か判別する（ステップＳ７４）。このステップＳ７４で、位置指示器による指示入力を検出したと判別したときには、全体制御部７１は、起動したアプリケーションにより、検出した指示入力に応じた処理を実行する（ステップＳ７５）。
次に、全体制御部７１は、部分画面センサユニット８０からの指示入力情報を受信しなくなったか否か判別する（ステップＳ７６）。ステップＳ７４で、位置指示器による指示入力を検出してはいないと判別したときには、ステップＳ７５をバイパスして、ステップＳ７６に進む。
ステップＳ７６で、部分画面センサユニット８０からの指示入力情報を受信しなくなってはいないと判別したときには、全体制御部７１は、処理をステップＳ７４に戻し、このステップＳ７４以降の処理を繰り返す。また、ステップＳ７６で、部分画面センサユニット８０からの指示入力情報を受信しなくなったと判別したときには、全体制御部７１は、対応するアプリケーションを終了する（ステップＳ７７）。その後、全体制御部７１は、処理をステップＳ７１に戻し、このステップＳ７１以降の処理を繰り返す。
以上のようにして、第４の実施形態では、部分画面センサユニットを、入力装置の表示画面５の表面側に貼り付けるようにするだけで、所定のアプリケーションにおける指示入力を行うようにすることができる。
＜第４の実施形態の変形例＞
なお、図２４のフローチャートは、表示画面５には、１個の部分画面センサユニット８０を貼り付ける場合の処理例であるが、表示画面５に、同時に複数個の部分画面センサユニット８０を貼り付けて用いることもできる。前述したように、電力送信部７５は、複数個の電力受信部８６に電力伝送が可能であると共に、全体制御部７１は、識別情報（ＩＤ）により、いずれの部分画面センサユニット８０からの指示入力検出情報であるかを認識することができるからである。
なお、表示画面５の表側に部分画面センサを設ける上述の第４以降の実施形態では、静電結合方式の位置検出センサを用いるようにしたが、第１〜第３で説明した電磁誘導方式の位置検出センサを、表示画面５の表面側に設けるようにしても良い。その場合には、部分画面センサユニットは、上側金属フレーム２１の開口部分（金属が存在しない部分）に対応する表示画面内に設ける。
また、上述の第４の実施形態の入力装置では、表示素子ユニット２０を用いるようにしたが、図１０に示したバックライトがないタイプの表示素子ユニットや、図１３に示した全画面センサ６１を備える表示素子ユニット６０Ｕを用いることもできる。
全画面センサ６１を備える表示素子ユニット６０Ｕを用いる場合には、全画面センサ６１と、部分画面センサユニット８０のセンサ部８１とは、異なる検出方式のセンサとする方が良い。例えば、全画面センサ６１は、抵抗膜方式の位置検出センサとし、部分画面センサユニット８０のセンサ部８１は、上述のような静電結合方式あるいは電磁誘導方式の位置検出センサとするようにするとよい。ただし、全画面センサ６１からの指示入力検出情報にも識別情報（ＩＤ）を付加するようにすれば、全体制御部７１は、全ての位置検出センサからの指示入力検出情報を区別して判別することができるので、全画面センサ６１と、センサ部８１とで同じ検出方式の位置検出センサを用いることもできる。さらに、全画面センサ６１と、センサ部８１とで検出領域が重なるときには、上述の実施形態と同様に、センサ部８１からの指示入力検出情報を優先として処理するようにすると良い。
なお、全画面センサ６１と、部分画面センサユニット８０とを併用する場合においては、部分画面センサユニット８０のセンサ部８１を、図２２に示したようにして、マーカを用いて位置合わせをした場合に、全画面センサ６１の指示入力検出情報から、位置合わせの確認をすることができる。すなわち、センサ部８１を表示画面５のマーカに位置合わせした後、ユーザは、位置指示器により当該マーカ点をポインティングする。すると、全体制御部７１は、そのポインティングされた位置が、正確な位置合わせ点になっているかどうかを判断して、それをユーザにメッセージなどにより、知らせることができる。
また、上述の第４の実施形態では、部分画面センサユニット８０は、表示画面５の表面に対して着脱自在としたが、表示画面５の表面の予め定めた位置に固定的に貼り付けるようにしても良い。
また、部分画面センサユニット８０は、上述したように無線により、入力装置７０の筐体７０１内の信号処理部と接続するのではなく、有線で接続することもできることは言うまでもない。
また、上述の第４の実施形態は、入力装置がパソコンの機能をも有する場合の例であるが、入力装置がパソコンの機能を有せず、外部機器の入力装置の構成とする場合にも、この第４の実施形態が適用可能である。
＜その他の変形例＞
上述の第１〜第４の実施形態においては、表示素子としては、液晶ディスプレイ素子を用いているが、これに限られるものではない。例えば、表示素子としては、有機ＥＬパネルなどであっても良い。
１…入力装置本体、２…位置指示器、４…パソコン、５…表示画面、１０…入力装置、２０…表示素子ユニット、２１…上側金属フレーム、２２…下側金属フレーム、２３…液晶ディスプレイ素子、３０…部分画面センサ、３１…シールド板、５０，７０…部分画面センサユニット、５１…不導体シート

Claims (15)

  1. 所定の大きさの表示画面を備える表示素子と、
    前記表示画面よりも小さい検出領域を有し、指示体による指示位置座標を検出するセンサと、
    を備え、
    前記センサは、前記指示体による指示位置の検出領域が前記表示画面内の所定の表示範囲と対応するように配置される
    ことを特徴とする入力装置。
  2. 前記センサが前記検出領域で前記指示体を検出するために、前記表示画面上に前記検出領域に対応した範囲が表示される
    ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  3. 前記表示素子は、前記表示画面の周囲を固定用フレームで囲むように構成されており、
    前記センサは、前記指示体の位置を電磁誘導により検出するものであり、
    前記センサは、前記表示素子の裏面側であって、前記検出領域が前記固定用フレームと重ならない領域となるように設けられる
    ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  4. 前記センサは、前記表示素子の裏面側に直接に貼り付けられる
    ことを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
  5. 前記センサは、前記表示素子の裏面側に、所定の部材を介して間接的に貼り付けられる
    ことを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
  6. 前記所定の部材は、前記表示素子の裏面側において、前記固定用フレームの互いに対向する端縁間を橋渡しする絶縁体からなる
    ことを特徴とする請求項５に記載の入力装置。
  7. 前記表示画面の全表示範囲内における指示体による指示位置を検出する別センサを表示面側に備える請求項３に記載の入力装置。
  8. 前記別センサと前記センサとで重なる前記指示体の指示位置の検出範囲に前記指示体による指示入力があったときには、前記センサによる前記指示体の指示位置の検出を優先する
    ことを特徴とする請求項７に記載の入力装置。
  9. 前記センサは、複数個であって、前記指示体の指示位置の検出出力には、各センサの識別情報が付加される
    ことを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
  10. 前記センサは、前記表示素子の表面側に配置される
    ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
  11. 前記センサは、透明または半透明である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の入力装置。
  12. 前記センサは、前記指示体の指示位置の検出出力を無線送信する手段を備える
    ことを特徴とする請求項１１に記載の入力装置。
  13. 前記センサは、複数個であって、前記無線送信する前記指示体の指示位置の検出出力には、各センサの識別情報が付加される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
  14. 前記センサは、前記指示体の位置を電磁誘導により検出するものである
    ことを特徴とする請求項１３に記載の入力装置。
  15. 前記センサは、前記指示体の位置を静電結合により検出するものである
    ことを特徴とする請求項１３に記載の入力装置。
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