JP5813690B2

JP5813690B2 - 座標位置検出装置及び表示入力装置

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Publication number: JP5813690B2
Application number: JP2013080482A
Authority: JP
Inventors: 大樹芳野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2033-04-08
Also published as: JP2014203346A; US9310928B2; US20140300564A1; CN104102400A; CN104102400B

Description

この発明は、走査面におけるタッチ位置の座標を走査面のフレーム毎に検出する座標位置検出装置及びこれを備えた表示入力装置に関する。

タッチパネル等の座標位置検出装置の中には、単位時間あたりの走査面におけるタッチ位置の座標の検出回数を表すフレームレートが設定され、このフレームレートの速度でフレーム毎にタッチ位置の座標が検出されるものがある。

このような座標位置検出装置の一例として、ユーザがタッチ位置を素早く動かす場合には走査速度を高めるように構成された光学式タッチパネルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この光学式タッチパネルでは、走査速度を高めるために、発光素子と受光素子とからなる検出ピッチの間隔が間引かれる。

また、ユーザによるタッチ位置の移動速度が低速の場合は、１個の発光素子から出射された検出ビームに対して最大５個の受光素子において検出ビームの検出を順次に行い、移動速度が高速になるほど、１個の発光素子から出射された検出ビームの検出を行う受光素子の数を少なくするように構成された光学式タッチパネルも知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００６−１１５６８号公報特開２００７−６５７６７号公報

しかし、特許文献１に記載の従来の座標位置検出装置では、１フレームを走査するのに要する時間を短縮することが意図されているが、フレーム間の走査の時間間隔については何ら考慮されていない。また、タッチ位置の移動速度が高い場合は、走査速度を高めるために検出ピッチの間隔が間引かれるので、走査精度が低下する。

また、特許文献２に記載の従来の座標位置検出装置においても、１フレームを走査するのに要する時間を短縮することが意図されているが、フレーム間の走査の時間間隔については何ら考慮されていない。また、タッチ位置の移動速度が高速になるほど、１個の発光素子から出射された検出ビームの検出を行う受光素子の数が少なくされるので、走査精度が低下する。

この発明の目的は、位置検出の処理負荷を低減させることによる省電力化及び走査精度の向上を図ることができる座標位置検出装置及びこれを備えた表示入力装置を提供することにある。

この発明の座標位置検出装置は、位置検出部、駆動部、及び制御部を備える。位置検出部は、走査面におけるタッチ位置の座標を走査面のフレーム毎に検出する。駆動部は、単位時間あたりに位置検出部が検出するフレーム数を表すフレームレートの速度で位置検出部を駆動する。制御部は、位置検出部が検出した位置情報に基づいて互いに連続するフレーム間のタッチ位置の移動量を取得し、移動量に応じたフレームレートを設定する。

この構成では、フレーム毎のタッチ位置の位置情報に基づいて、互いに連続するフレーム間のタッチ位置の移動量が、フレーム毎に取得される。フレーム間の移動量が小さい場合は、フレームレートをより低速に設定しても、検出される位置情報の互いに連続するフレーム間の位置間隔があまり大きくならず、精細に走査できる。また、フレームレートを低速に設定することで、位置検出の処理負荷を低減させることができる。一方、フレーム間の移動量が大きい場合は、フレームレートをより高速に設定することで、検出される位置情報の互いに連続するフレーム間の位置間隔が小さくなり、走査精度を向上させることができる。

上述の構成において、制御部は、フレームレートを、移動量が大きいほど高速に設定し、移動量が小さいほど低速に設定するように構成される。

この構成によれば、タッチ位置のフレーム間の移動量が大きいほどフレームレートが高速に設定されるので、検出される位置情報の位置間隔が小さくなる。一方、タッチ位置のフレーム間の移動量が小さいほどフレームレートが低速に設定されるので、走査精度を高く維持しつつ、位置検出の処理負荷を低減させることができる。

また、制御部は、予め定められた複数のフレームレート候補の中から駆動部に設定するフレームレートを選択するように構成することができる。

この構成では、フレームレートを段階的に変更することができ、これによって、走査精度を高く維持しつつ、位置検出の処理負荷を段階的に低減させることができる。また、フレームレートの変更処理を簡易化することができる。

さらに、制御部は、タッチ位置が検出されない場合、フレームレートを最低速に設定するように構成されることが好ましい。

この構成によれば、ユーザによるタッチ操作を待機する状態における処理負荷を低減させることができる。

この発明の表示入力装置は、表示装置、及び上述のいずれかの構成の座標位置検出装置を備える。表示装置は、表示画面に情報を表示する。座標位置検出装置は、表示画面上に重ねて配置され、表示画面に表示された情報に対応する入力操作を受け付け自在に構成される。

この構成では、タッチ位置のフレーム間の移動量が小さい場合は、フレームレートをより低速に設定しても、検出される位置情報の互いに連続するフレーム間の位置間隔があまり大きくならず、精細に走査できる。また、フレームレートが低速に設定されることで、位置検出の処理負荷を低減させることができる。一方、タッチ位置のフレーム間の移動量が大きい場合は、フレームレートを高速に設定することで、検出される位置情報の互いに連続するフレーム間の位置間隔が小さくなり、走査精度を向上させることができる。

この発明によれば、位置検出の処理負荷を低減させることによる省電力化及び走査精度の向上を図ることができる。

この発明の実施形態に係る座標位置検出装置を備える表示入力装置の概略の構成を示すブロック図である。制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。（Ａ）は、ユーザが走査面に対してタッチ位置を低速に移動させる状態の一例を示す図であり、（Ｂ）は、ユーザが走査面に対してタッチ位置を高速に移動させる状態の一例を示す図である。予め定められる複数のフレームレート候補の一例を示す図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、座標位置検出装置の処理内容を模式的に示したタイミングチャートである。他の実施形態に係る座標位置検出装置の処理内容を模式的に示したタイミングチャートである。

図１に示すように、この発明の実施形態に係る静電容量方式のタッチパネル１０を備える表示入力装置１は、タッチパネル１０の他に、表示装置２０を備えている。タッチパネル１０は、座標位置検出装置の一例である。タッチパネル１０は、表示装置２０の表示部２１上に重ねて配置され、表示部２１に表示された情報に対応する入力操作を受け付け自在に構成されている。

タッチパネル１０は、静電容量センサ１１、センサ駆動部１２、タッチ認識処理部１３、及び制御部１４を備え、走査面におけるタッチ位置の座標を走査面のフレーム（１画面分）毎に検出するように構成されている。

静電容量センサ１１は、位置検出部であり、走査面にマトリクス状に配置された複数本の電極線を備え、走査面の座標位置のそれぞれにおける静電容量を検出する。一例として、静電容量センサ１１は、座標として、左上を（０，０）、右下を（４０９５，２１５９）として、４０９６×２１６０の座標位置のそれぞれにおける静電容量を検出する。静電容量の検出結果は、センサ駆動部１２を経由してタッチ認識処理部１３へ出力される。

静電的な導電性がある物体が走査面に近接すると、この物体が近接した位置における静電容量が変化し、他の位置と比較して異なることとなる。静電的な導電性がある物体の例として、専用ペンや人の指先が挙げられる。

タッチ認識処理部１３は、走査面において他の位置と静電容量が異なる位置を、物体が近接したタッチ位置として認識する。走査面の１画面分のタッチ位置の位置検出を１フレームの処理として、フレーム毎にタッチ位置が検出される。タッチ認識処理部１３は、タッチ位置がメニュー選択画面に対応する位置であった場合はメニュー処理を実行し、タッチ位置がメニュー選択画面以外の位置に対応するものであった場合は描画処理を実行する。描画処理では、フレーム毎に検出されたタッチ位置の座標をつなぐように描画される。例えば、描画処理では、フレーム毎のタッチ位置の座標を直線で結ぶように描画される。

センサ駆動部１２は、静電容量センサ１１を駆動する。センサ駆動部１２は、静電容量センサ１１から出力される検出データに基づいて座標位置のそれぞれにおける静電容量を検出する。センサ駆動部１２は、単位時間あたりに静電容量センサ１１が検出するフレーム数を表すフレームレートの速度で、静電容量センサ１１を駆動する。

制御部１４は、フレーム毎のタッチ位置の位置情報に基づいて、互いに連続するフレーム間のタッチ位置の移動量を、フレーム毎に取得する。制御部１４は、フレーム間の移動量が小さい場合はフレームレートをより低速に設定し、フレーム間の移動量が大きい場合はフレームレートをより高速に設定するように、センサ駆動部１２へ指示データを出力する。詳細については後述する。

表示装置２０は、表示部２１、表示駆動部２２、及び描画情報制御部２３を備えている。

描画情報制御部２３は、表示部２１に表示する情報を記憶する図示しない記憶部を有する。記憶部には、手書きされた情報やグラフ情報等の描画情報と、一時的に描画情報にオーバーラップして表示するメニュー情報とが、別レイヤーとして保持される。描画情報制御部２３は、タッチ認識処理部１３が実行するメニュー処理、描画処理に基づいて、記憶部の記憶情報を更新する。

表示駆動部２２は、描画情報制御部２３内の記憶部に記憶された情報に基づいて表示部２１を駆動し、情報を表示部２１に表示する。

表示部２１は、情報を表示画面に表示することで情報をユーザに与えるものである。例えば、表示部２１として、液晶表示装置、ＥＬ表示装置等が挙げられる。表示部２１は平面形状を呈し、表示部２１の上に静電容量センサ１１が重ねて配置されている。

次に、フレームレートの変更の処理手順について説明する。

図２に示すように、制御部１４は、静電容量センサ１１で検出された静電容量に変化があったか否かによって、ユーザによる入力操作即ち走査面へのタッチ操作があったか否かを判定する（Ｓ１）。制御部１４は、タッチ操作があった場合、タッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１を取得する（Ｓ２）。

ここで、フレーム間の移動量Ｍ１と比較される第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２について説明する。一例として、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２は、タッチ位置の１秒間の最大の移動量が３ｍであると想定した場合、次のように設定される。

３０００（ｍｍ）÷（現在のフレームレート）は、１フレーム間の最大の移動量を表し、現在のフレームレートが５０Ｈｚの場合は６０ｍｍ、２００Ｈｚの場合は１５ｍｍ、４００Ｈｚの場合は７．５ｍｍとなる。

第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２は、この１フレーム間の最大の移動量を基準として設定されている。第１閾値ＴＨ１は、この値よりも検出されるタッチ位置の間隔が小さければ、フレームレートＦ１を下げても、描画される線のガタ付きが目立たないと考えられる値である。また、第２閾値ＴＨ２は、この値よりも検出されるタッチ位置の間隔が大きくなると、描画される線のガタ付きが目立ったり、タッチ位置同士の間の描画点を補完しきれずに描画される線が切れたりする虞があると考えられる値である。

例えば、図３（Ａ）に示すように、表示部２１の走査面２１１のうちの小さい領域に文字を書いている状況では、タッチ位置の移動速度が比較的遅くなることが多く、タッチ位置のフレーム間の移動量は第１閾値ＴＨ１よりも小さくなると考えられる。一方、図３（Ｂ）に示すように、走査面２１１のうち大きい領域に文字を書いている状況では、タッチ位置の移動速度が比較的早くなることが多く、タッチ位置のフレーム間の移動量は第２閾値ＴＨ２よりも大きくなると考えられる。

図４に一例を示すように、フレームレートＦ１は、予め定められた複数の設定値の中から選択して設定される。この実施形態では、最低値である第１設定値として５０Ｈｚ、第２設定値として２００Ｈｚ、最高値である第３設定値として４００Ｈｚが予め定められている。第１設定値、第２設定値、及び第３設定値は、フレームレート候補である。フレームレートＦ１を、予め定められた複数の設定値の中から選択して設定することで、フレームレートＦ１の変更処理を簡易化することができる。

この実施形態では、現在のフレームレートＦ１が第２設定値（２００Ｈｚ）である場合の第１閾値ＴＨ１は、次式で示すように、３．７５ｍｍに設定される。

現在のフレームレートＦ１が第２設定値（２００Ｈｚ）である場合の第２閾値ＴＨ２は、次式で示すように、７．５ｍｍに設定される。

現在のフレームレートＦ１が第１設定値（５０Ｈｚ）である場合の第２閾値ＴＨ２は、次式で示すように、１５ｍｍに設定される。

現在のフレームレートＦ１が第３設定値（４００Ｈｚ）である場合の第１閾値ＴＨ１は、次式で示すように、３．７５ｍｍに設定される。

制御部１４は、現在設定されているフレームレートＦ１の値を取得する。

制御部１４は、現在設定されているフレームレートＦ１が最低値であるか否かを判定する（Ｓ３）。

制御部１４は、フレームレートＦ１が最低値である場合、タッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１が、第２閾値ＴＨ２より大きいか否かを判定する（Ｓ８）。

制御部１４は、フレームレートＦ１が最低値であり、且つフレーム間の移動量Ｍ１が第２閾値ＴＨ２より大きい場合、フレームレートＦ１を１段階上げて（Ｓ９）、第２設定値にする。フレーム間の移動量Ｍ１が大きい場合は、フレームレートＦ１をより高速に設定することで、検出されるタッチ位置の互いに連続するフレーム間の位置間隔が小さくなり、走査精度を向上させることができる。

制御部１４は、物体が走査面から離間したか否かを判定し（Ｓ４）、離間していない場合はＳ２の処理へ戻り、離間した場合はＳ１の処理へ戻る。

制御部１４は、Ｓ８においてフレーム間の移動量Ｍ１が第２閾値ＴＨ２より大きい値でないと判定した場合、フレームレートＦ１を変更することなくＳ４の処理へ進む。

制御部１４は、Ｓ３においてフレームレートＦ１が最低値でないと判定した場合、タッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１が第１閾値ＴＨ１よりも小さいか否かを判定する（Ｓ５）。

制御部１４は、フレームレートＦ１が最低値でなく、且つタッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１が第１閾値ＴＨ１よりも小さい場合、フレームレートＦ１を１段階下げて（Ｓ６）、Ｓ４の処理へ進む。フレーム間の移動量Ｍ１が小さい場合は、フレームレートＦ１を下げても、検出されるタッチ位置の互いに連続するフレーム間の位置間隔があまり大きくならず、精細に走査できる。また、フレームレートＦ１を低速に設定することで、位置検出の処理負荷を低減させることができる。

例えば、フレームレートＦ１が第２設定値（２００Ｈｚ）のときのタッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１が第１閾値ＴＨ１（３．７５ｍｍ）未満であった場合、フレームレートＦ１として２００÷４＝５０（Ｈｚ）を設定してもフレーム間の移動量Ｍ１は１５ｍｍ未満になり、描画される線のガタ付きが目立たないと考えられるので、制御部１４は、フレームレートＦ１を１段階下げて、最低値の第１設定値（５０Ｈｚ）に設定する。

制御部１４は、フレームレートＦ１が最低値でなく、且つタッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１が第１閾値ＴＨ１よりも大きい場合、設定されているフレームレートＦ１が最高値であるか否かを判定する（Ｓ７）。

制御部１４は、設定されているフレームレートＦ１が最高値である場合、フレームレートＦ１を変更することなく、Ｓ４の処理へ進む。

制御部１４は、フレーム間の移動量Ｍ１が第１閾値ＴＨ１より小さくなく、且つ設定されているフレームレートＦ１が最高値ではない場合、タッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１が第２閾値ＴＨ２より大きいか否かを判定する（Ｓ８）。

制御部１４は、設定されているフレームレートＦ１が最高値ではなく、フレーム間の移動量Ｍ１が第２閾値ＴＨ２より大きい場合、フレームレートＦ１を１段階上げて（Ｓ９）、Ｓ４の処理へ進む。フレームレートＦ１が第１設定値であった場合は第２設定値へ上げられ、第２設定値であった場合は第３設定値へ上げられる。フレーム間の移動量Ｍ１が大きい場合は、フレームレートＦ１をより高速に設定することで、検出されるタッチ位置の互いに連続するフレーム間の位置間隔が小さくなり、走査精度を向上させることができる。

制御部１４は、フレーム間の移動量Ｍ１が第１閾値より小さくなく（Ｓ５においてＮＯ）、且つ第２閾値より大きくもない場合（Ｓ８においてＮＯ）、フレームレートＦ１を変更することなく、Ｓ４の処理へ進む。

制御部１４は、ユーザによるタッチ操作を待機する間、即ちタッチ位置が検出されない場合、設定されているフレームレートＦ１が最低値であるか否かを判定し（Ｓ１０）、最低値である場合はＳ１の処理へ戻り、最低値でない場合はフレームレートＦ１を最低値に設定して（Ｓ１１）、Ｓ１の処理へ戻る。これによって、ユーザによるタッチ操作を待機する状態における処理負荷を低減させることができる。

このように、表示入力装置１によれば、タッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１が大きいほどフレームレートＦ１が高速に設定されるので、検出されるタッチ位置の位置間隔が小さくなる。一方、タッチ位置のフレーム間の移動量Ｍ１が小さいほどフレームレートＦ１が低速に設定されるので、走査精度を高く維持しつつ、位置検出の処理負荷を低減させることができる。したがって、位置検出の処理負荷を低減させることによる省電力化及び走査精度の向上を図ることができる。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、フレームレートＦ１が２００Ｈｚ（第２設定値）、５０Ｈｚ（第１設定値）、４００Ｈｚ（第３設定値）のときの処理内容を模式的に示したタイミングチャートである。

図５（Ａ）に示すように、フレームレートＦ１が２００Ｈｚである場合、走査開始トリガ信号が１／２００秒即ち５ミリ秒（５ｍｓ）の時間間隔で、センサ駆動部１２から出力される。走査開始トリガ信号が出力されると、静電容量センサ１１でタッチ位置を検出するための走査が行われ、タッチ認識処理部１３において静電容量センサ１１で検出された静電容量に対してデータ処理が行われる。データ処理によって、タッチ操作が行われたか否か、タッチ操作が行われた場合はタッチ位置の位置情報が検出される。データ処理が終了すると、タッチ認識処理部１３から制御部１４へ、処理終了割り込み信号によって位置情報が出力される。これによって、タッチ位置の位置情報が、５ミリ秒の間隔で１秒間に２００回出力される。

図５（Ｂ）に示すように、フレームレートＦ１が５０Ｈｚである場合、走査開始トリガ信号が１／５０秒即ち２０ミリ秒（２０ｍｓ）の時間間隔で出力される。即ち、走査開始トリガ信号及び処理終了割り込み信号の周期が、図５（Ａ）のフレームレートＦ１＝２００Ｈｚの場合と比較して、４倍に伸びている。このため、タッチパネル１０における単位時間当たりの処理量は４分の１になるので、タッチパネル１０の消費電力を低減させることができる。

図５（Ｃ）に示すように、フレームレートＦ１が４００Ｈｚである場合、走査開始トリガ信号が１／４００秒即ち２．５ミリ秒（２．５ｍｓ）の時間間隔で出力される。即ち、走査開始トリガ信号及び処理終了割り込み信号の周期が、図５（Ａ）のフレームレートＦ１＝２００Ｈｚの場合と比較して、２分の１倍に短縮されている。このため、走査精度を向上させることができる。また、この場合は一時的には消費電力が増加するが、ユーザによるタッチ操作の移動速度が落ちると、すぐにフレームレートＦ１が下げられるので、走査精度を向上させつつ、消費電力の増加を必要最低限に抑えることができる。

このように、タッチ位置が検出されない場合にフレームレートＦ１を最低値に設定することで省電力化できるだけでなく、タッチ位置が検出される場合にも、フレーム毎に検出されるタッチ位置のフレーム間の移動量に応じてフレームレートＦ１を変更することで省電力化することができる。

上述の実施形態では、内部処理用のクロック周波数は一定であるという仮定の下で説明を行ったが、図５（Ａ）に示すフレームレートＦ１＝２００Ｈｚの場合のデータ処理時間は、図５（Ｃ）に示すフレームレートＦ１＝４００Ｈｚの場合と比較して、走査開始トリガ信号の時間間隔が２倍程度あるので、図６に示すように、内部処理用のクロック周波数を２分の１に下げ、これによって省電力化を図ることもできる。

なお、フレームレートＦ１の設定値は、３段階であることに限定されず、２段階又は４段階以上にすることもできる。

また、第１閾値ＴＨ１、第２閾値ＴＨ２は、表示部２１の走査面２１１の解像度に応じた値を設定することが好ましい。即ち、走査面２１１の解像度が高いほど第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２に小さい値を設定することで、走査面２１１の解像度に応じて走査精度を向上させることができる。一方、走査面２１１の解像度が低いほど第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２に大きい値を設定することで、位置検出の処理負荷を低減させることによる省電力化を図ることができる。

さらに、座標位置検出装置は、静電容量方式のタッチパネルに限定されず、走査面におけるタッチ位置の座標を走査面のフレーム毎に検出する装置であれば、光学式タッチパネルやポインティングデバイス等にも、本発明を適用することができる。

また、本発明は、表示装置２０を備えた表示入力装置１に適用されることに限定されず、表示装置２０を備えない座標位置入力装置に本発明を適用した場合にも、位置検出の処理負荷を低減させることによる省電力化及び走査精度の向上を図ることができるという効果を奏することができる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…表示入力装置
１０…タッチパネル
１１…静電容量センサ（位置検出部）
１２…センサ駆動部（駆動部）
１３…タッチ認識処理部
１４…制御部
２０…表示装置
２１…表示部
２１１…走査面
２２…表示駆動部
２３…描画情報制御部

Claims

走査面におけるタッチ位置の座標を前記走査面のフレーム毎に検出する位置検出部と、
単位時間あたりに前記位置検出部が検出するフレーム数を表すフレームレートの速度で前記位置検出部を駆動する駆動部と、
前記位置検出部が検出した位置情報に基づいて互いに連続するフレーム間のタッチ位置の移動量を取得し、前記フレームレートを、予め定められた複数のフレームレート候補の中から、前記移動量が大きいほど高速に設定し、前記移動量が小さいほど低速に設定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記移動量が第１閾値よりも小さい場合は前記フレームレートを１段階下げ、前記移動量が第２閾値よりも大きい場合は前記フレームレートを１段階上げ、
前記第１閾値及び前記第２閾値は、前記フレームレートの設定値に応じて変更され、１フレーム間の最大の移動量を基準として設定される、座標位置検出装置。
走査面におけるタッチ位置の座標を前記走査面のフレーム毎に検出する位置検出部と、
単位時間あたりに前記位置検出部が検出するフレーム数を表すフレームレートの速度で前記位置検出部を駆動する駆動部と、
前記位置検出部が検出した位置情報に基づいて互いに連続するフレーム間のタッチ位置の移動量を取得し、前記フレームレートを、予め定められた複数のフレームレート候補の中から、前記移動量が大きいほど高速に設定し、前記移動量が小さいほど低速に設定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記移動量が第１閾値よりも小さい場合は前記フレームレートを１段階下げ、前記移動量が第２閾値よりも大きい場合は前記フレームレートを１段階上げ、
前記第１閾値及び前記第２閾値は、前記フレームレートの設定値及び前記走査面の解像度に応じて設定される、座標位置検出装置。
前記制御部は、タッチ位置が検出されない場合、フレームレートを最低速に設定する、請求項１又は２に記載の座標位置検出装置。
表示画面に情報を表示する表示装置と、
前記表示画面上に重ねて配置され、前記表示画面に表示された情報に対応する入力操作を受け付け自在に構成された、請求項１から３のいずれかに記載の座標位置検出装置と、を備える表示入力装置。