JP2022077785A - 入力検出システム及び入力支援装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022077785000001
【課題】入力支援装置の共振周波数の変化を抑制することができる入力検出システム及び入力支援装置を提供する。
【解決手段】入力検出システムは、検出領域に配列された複数の電極と、ＬＣ回路と、ＬＣ回路の一端側に接続された第１電極と、ＬＣ回路の他端側に接続された第２電極と、少なくともＬＣ回路を内部に収容するハウジングと、を含む入力支援装置と、を有し、入力支援装置は、複数の電極と重なって配置され、ハウジングは導体であり、ＬＣ回路は、一端側と他端側との間に直列に接続された第１容量及び第２容量を含み、第１容量と第２容量との間の接続部はハウジングに接続される。
【選択図】図７

Description

本発明は、入力検出システム及び入力支援装置に関する。
特許文献１、２には、静電容量の変化又は接触領域の変化を検出するタッチパネル上に置かれ、タッチパネルからの入力操作を支援する入力支援装置(特許文献１、２では、操作ノブ又はノブと表記)が記載されている。入力支援装置の検出方式として、入力支援装置に設けられた共振回路の共振を利用して、入力支援装置を検出する方式が知られている。
特許第６３４２１０５号公報 特許第６５３２６３１号公報
このような入力支援装置を用いた入力検出システムでは、入力支援装置と外部との寄生容量、例えばハウジングと、操作者の指や掌等との間に形成される寄生容量によって、共振回路の共振周波数が変化する可能性がある。
本発明は、入力支援装置の共振周波数の変化を抑制することができる入力検出システム及び入力支援装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様の入力検出システムは、検出領域に配列された複数の電極と、ＬＣ回路と、前記ＬＣ回路の一端側に接続された第１電極と、前記ＬＣ回路の他端側に接続された第２電極と、少なくとも前記ＬＣ回路を内部に収容するハウジングと、を含む入力支援装置と、を有し、前記入力支援装置は、複数の前記電極と重なって配置され、前記ハウジングは導体であり、前記ＬＣ回路は、前記一端側と前記他端側との間に直列に接続された第１容量及び第２容量を含み、前記第１容量と前記第２容量との間の接続部は前記ハウジングに接続される。
本発明の一態様の入力支援装置は、ＬＣ回路と、前記ＬＣ回路の一端側に接続された第１電極と、前記ＬＣ回路の他端側に接続された第２電極と、少なくとも前記ＬＣ回路を内部に収容するハウジングと、を含み、前記ハウジングは導体であり、前記ＬＣ回路は、前記一端側と前記他端側との間に直列に接続された第１容量及び第２容量を含み、前記第１容量と前記第２容量との間の接続部は前記ハウジングに接続される。
図１は、第１実施形態に係る入力検出システムを模式的に示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ’断面図である。 図３は、表示装置の概略断面構造を表す断面図である。 図４は、表示領域の画素配列を表す回路図である。 図５は、表示装置が有するアレイ基板を模式的に示す平面図である。 図６は、図２のＶＩ－ＶＩ’断面図である。 図７は、入力支援装置の検出方法を説明するための説明図である。 図８は、入力支援装置の検出方法を説明するためのタイミング波形図である。 図９は、入力検出システムの検出方法を説明するためのフローチャートである。 図１０は、第１変形例に係る入力支援装置を説明するための説明図である。 図１１は、第２変形例に係る入力支援装置を模式的に示す平面図である。 図１２は、第２実施形態に係る入力検出システムにおける、アレイ基板を模式的に示す平面図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、本開示の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本開示の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本開示と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
本明細書及び特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る入力検出システムを模式的に示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ’断面図である。図１及び図２に示すように、入力検出システム１は、表示装置２と、入力支援装置３と、を有する。
ここで、表示装置２の平面（上面１１１ａ）の一方向を第１方向Ｄｘとし、第１方向Ｄｘと直交する方向を第２方向Ｄｙとする。これに限定されず、第２方向Ｄｙは第１方向Ｄｘに対して９０°以外の角度で交差していてもよい。また、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙに直交する第３方向Ｄｚは、アレイ基板ＳＵＢ１の厚み方向である。
図１に示すように、表示装置２は、アレイ基板ＳＵＢ１と、対向基板ＳＵＢ２と、第１偏光板ＰＬ１と、第２偏光板ＰＬ２と、カバー部材１１１と、接着層１１２（図２参照）と、を備えている。第３方向Ｄｚにおいて、第１偏光板ＰＬ１、アレイ基板ＳＵＢ１、対向基板ＳＵＢ２、第２偏光板ＰＬ２、接着層１１２、カバー部材１１１の順に積層される。
アレイ基板ＳＵＢ１は、複数の画素ＰＸを駆動するための駆動回路基板である。アレイ基板ＳＵＢ１は、基体として第１基板１０を有する。アレイ基板ＳＵＢ１は、第１基板１０に設けられたスイッチング素子Ｔｒや、走査線ＧＬ、画素信号線ＳＬ（図４参照）等の各種配線を有する。対向基板ＳＵＢ２は、アレイ基板ＳＵＢ１と対向して設けられ、基体として第２基板２０を有する。対向基板ＳＵＢ２は、第２基板２０に設けられたカラーフィルタＣＦ、遮光層ＢＭ（図３参照）等を有する。第１基板１０及び第２基板２０は、例えばガラス基板や樹脂基板などの透光性を有する材料で形成される。
アレイ基板ＳＵＢ１の第２方向Ｄｙの長さは、対向基板ＳＵＢ２の第２方向Ｄｙの長さよりも長い。図１に示すように、アレイ基板ＳＵＢ１（第１基板１０）は、対向基板ＳＵＢ２（第２基板２０）よりも外側に張り出した部分（張出部）を有する。また、アレイ基板ＳＵＢ１及び対向基板ＳＵＢ２の第２方向Ｄｙの長さは、第１方向Ｄｘの長さより短い。ただし、これに限定されず、アレイ基板ＳＵＢ１及び対向基板ＳＵＢ２の第２方向Ｄｙの長さは、第１方向Ｄｘの長さより長くてもよい。
図１に示すように、表示装置２において、表示領域ＤＡの外側に周辺領域ＢＥが設けられている。表示領域ＤＡは、四角形状に形成されているが、表示領域ＤＡの外形の形状は限定されない。例えば、表示領域ＤＡには、角部が曲線状に設けられた略四角形状であってもよく、切り欠きがあってもよく、あるいは表示領域ＤＡが他の多角形状に形成されてもよいし、表示領域ＤＡが円形状あるいは楕円形状などの他の形状に形成されてもよい。
表示領域ＤＡは、画像を表示させるための領域であり、複数の画素ＰＸが設けられる領域である。周辺領域ＢＥは、アレイ基板ＳＵＢ１の外周よりも内側で、かつ、表示領域ＤＡよりも外側の領域を示す。なお、周辺領域ＢＥは表示領域ＤＡを囲う枠状であってもよく、その場合、周辺領域ＢＥは額縁領域ともいえる。
図２に示すように、アレイ基板ＳＵＢ１の張出部には、表示ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）５０及び配線基板１１４が接続されている。表示ＩＣ５０は、表示装置２の表示及びタッチ検出を制御する制御回路等を含む。また、この例に限らず、表示ＩＣ５０は、配線基板１１４に実装されていてもよい。表示ＩＣ５０の配置は、これに限定されず、例えばモジュール外部の制御基板やフレキシブル基板上に備えられていてもよい。
対向基板ＳＵＢ２には、配線基板１１５が接続される。検出ＩＣ５１は配線基板１１５に実装される。検出ＩＣ５１は、検出回路５５（図７参照）を含み、検出電極Ｒｘから検出信号Ｖｄｅｔが供給される。検出ＩＣ５１は、検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、指Ｆｇや入力支援装置３等の被検出体を検出することができる。検出ＩＣ５１の配置は、これに限定されず、例えばモジュール外部の制御基板やフレキシブル基板上に備えられていてもよい。
配線基板１１４及び配線基板１１５は、例えばフレキシブル配線基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）によって構成される。配線基板１１４は、第１基板１０の複数の端子と接続される。配線基板１１５は、第２基板２０の複数の端子と接続される。
図１及び図２に示すように、入力支援装置３は、カバー部材１１１の上面１１１ａに配置（装着）して使用される。ユーザは、表示装置２上に配置された入力支援装置３を操作することで、表示装置２への入力操作を行うことができる。入力支援装置３は、例えばロータリーノブであり、表示装置２の上面１１１ａから見たときの平面視で円環状を有する。表示装置２は、入力支援装置３の平面内での位置や、回転軸ＡＸを中心とした回転操作ＲＴを検出することができる。つまり、本実施形態では、表示領域ＤＡは、複数の駆動電極Ｔｘ及び複数の検出電極Ｒｘ（図５参照）が設けられた領域であり、検出領域を兼ねる。
図２に示すように、入力支援装置３は、ハウジング３０と、第１電極３１と、第２電極３２と、ＬＣ回路３５と、を含む。ハウジング３０は、例えば、金属材料等の導体で形成され、内部に空間が設けられた中空の部材である。第１電極３１、第２電極３２及びＬＣ回路３５は、ハウジング３０の内部に設けられる。ＬＣ回路３５は、コンデンサ３３とインダクタ３４とが並列に接続されたＬＣ共振回路を構成する。第１電極３１は、ＬＣ回路３５の一端側（コンデンサ３３とインダクタ３４の一端側の接続部Ｎ１（図７参照））に接続される。第２電極３２は、ＬＣ回路３５の他端側（コンデンサ３３とインダクタ３４の他端側の接続部Ｎ２（図７参照））に接続される。表示装置２は、ＬＣ回路３５のＬＣ共振を利用して、第１電極３１及び第２電極３２の位置を検出することができる。
以下の説明では、模式的にＬＣ回路３５を表すために、ハウジング３０は貫通孔を有さない平面視で円形状として説明する。ただし、ハウジング３０の形状は適宜変更することができ、図１に示すような回転軸ＡＸと重なる領域に貫通孔が形成された円環状であってもよい。また、ＬＣ回路３５の詳細な接続構成については、後述する。
なお、図１では、入力支援装置３の他の例として、複数の入力支援装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃを示している。入力支援装置３Ａは、ロータリーノブであり、入力支援装置３よりも小さい平面形状（径）を有するつまみ状に形成される。入力支援装置３Ｂは、スライダであり、つまみを平面内で変位させることで入力操作を行うことができる。入力支援装置３Ｂは、平面視で、棒状である。入力支援装置３Ｃは、ボタン又は入力キーであり、入力支援装置３Ｃをタッチ、又は押し込み操作を行うことで入力操作を行うことができる。入力検出システム１は、複数の入力支援装置３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃの全てが装着されている場合に限定されず、複数の入力支援装置３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃの少なくとも１つ以上が設けられていればよい。以下の説明では、入力支援装置３について説明する。ただし、入力支援装置３についての説明は、他の入力支援装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃにも適用できる。
図３は、表示装置の概略断面構造を表す断面図である。図３は、例えば図２の領域Ａで囲まれた部分の断面図を示している。図３に示すように、表示装置２は、さらに、照明装置ＩＬを備えている。対向基板ＳＵＢ２は、アレイ基板ＳＵＢ１の表面に垂直な方向に対向して配置される。液晶層ＬＣは、アレイ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２との間に設けられる。表示機能層である液晶層ＬＣは、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される。第３方向Ｄｚにおいて、照明装置ＩＬ、第１偏光板ＰＬ１、アレイ基板ＳＵＢ１、対向基板ＳＵＢ２、第２偏光板ＰＬ２の順に積層される。
アレイ基板ＳＵＢ１が照明装置ＩＬと対向し、対向基板ＳＵＢ２が表示面側に位置する。照明装置ＩＬは、アレイ基板ＳＵＢ１に向けて光を照射する。照明装置ＩＬは、例えばサイドライト型バックライトや、直下型バックライトが適用可能である。照明装置ＩＬとしては、種々の形態のものが適用可能であるが、その詳細な構造については説明を省略する。
第１偏光板ＰＬ１を含む光学素子は、第１基板１０と対向する。より具体的には、第１偏光板ＰＬ１は、第１基板１０の外面、あるいは、照明装置ＩＬと対向する面に配置される。第２偏光板ＰＬ２を含む光学素子は、第２基板２０と対向する。より具体的には、第２偏光板ＰＬ２は、第２基板２０の外面、あるいは、観察位置側の面に配置される。第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸及び第２偏光板ＰＬ２の第２偏光軸は、例えばＸ－Ｙ平面においてクロスニコルの位置関係にある。なお、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２を含む光学素子は、位相差板などの他の光学機能素子を含んでいてもよい。
アレイ基板ＳＵＢ１は、第１基板１０の対向基板ＳＵＢ２と対向する側に、絶縁膜１１、１２、１３、１４、１５、画素信号線ＳＬ、画素電極ＰＥ、駆動電極Ｔｘ（共通電極ＣＥ）、第１配向膜ＡＬ１等を備えている。
なお、本明細書において、第１基板１０に垂直な方向において、第１基板１０から第２基板２０に向かう方向を「上側」又は単に「上」とする。また、第２基板２０から第１基板１０に向かう方向を「下側」又は単に「下」とする。また、「平面視」とは、第１基板１０に垂直な方向から見た場合の位置関係をいう。
絶縁膜１１は、第１基板１０の上に設けられる。絶縁膜１１、１２、１３及び絶縁膜１５は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの透光性を有する無機系材料によって形成された無機絶縁膜である。
絶縁膜１２は、絶縁膜１１の上に設けられる。絶縁膜１３は、絶縁膜１２の上に設けられる。画素信号線ＳＬは、絶縁膜１３の上に設けられる。絶縁膜１４は、絶縁膜１３の上に設けられ、画素信号線ＳＬを覆っている。絶縁膜１４は、透光性を有する樹脂材料によって形成され、無機系材料によって形成された他の絶縁膜と比べて厚い膜厚を有している。なお、図３では図示されないが、走査線ＧＬは、例えば絶縁膜１２の上に設けられる。
駆動電極Ｔｘは、絶縁膜１４の上に設けられる。駆動電極Ｔｘは、表示領域ＤＡに設けられ、スリットにより複数に分割される。駆動電極Ｔｘは、絶縁膜１５によって覆われている。駆動電極Ｔｘは、タッチ検出の駆動電極Ｔｘと、表示における共通電極ＣＥを兼ねる。
画素電極ＰＥは、絶縁膜１５の上に設けられ、絶縁膜１５を介して駆動電極Ｔｘと対向している。画素電極ＰＥ及び駆動電極Ｔｘは、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの透光性を有する導電材料によって形成されている。画素電極ＰＥ及び絶縁膜１５は、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。
対向基板ＳＵＢ２は、第２基板２０のアレイ基板ＳＵＢ１と対向する側に、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ、オーバーコート層ＯＣ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。対向基板ＳＵＢ２は、第２基板２０のアレイ基板ＳＵＢ１と反対側に検出電極Ｒｘ及び第２偏光板ＰＬ２を備えている。
表示領域ＤＡにおいて、遮光層ＢＭは、第２基板２０のアレイ基板ＳＵＢ１と対向する側に位置している。そして、遮光層ＢＭは、画素電極ＰＥとそれぞれ対向する開口部を規定している。画素電極ＰＥは、画素ＰＸの開口部ごとに区画されている。遮光層ＢＭは、黒色の樹脂材料や、遮光性の金属材料によって形成されている。
カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢのそれぞれは、第２基板２０のアレイ基板ＳＵＢ１と対向する側に位置し、それぞれの端部が遮光層ＢＭに重なっている。一例では、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、それぞれ赤色、緑色、青色に着色された樹脂材料によって形成されている。
オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢを覆っている。オーバーコート層ＯＣは、透光性を有する樹脂材料によって形成されている。第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層ＯＣを覆っている。第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、例えば、水平配向性を示す材料によって形成されている。
検出電極Ｒｘは、第２基板２０の上に設けられる。検出電極Ｒｘは、例えば導電性材料で形成された金属配線である。あるいは、検出電極Ｒｘは、例えばＩＴＯ等の透光性の導電性材料であってもよい。
アレイ基板ＳＵＢ１及び対向基板ＳＵＢ２は、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が向かい合うように配置されている。液晶層ＬＣは、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に封入されている。液晶層ＬＣは、誘電率異方性が負のネガ型液晶材料、あるいは、誘電率異方性が正のポジ型液晶材料によって構成されている。
例えば、液晶層ＬＣがネガ型液晶材料である場合であって、液晶層ＬＣに電圧が印加されていない状態では、液晶分子ＬＭは、Ｘ－Ｙ平面内において、その長軸が第１方向Ｄｘに沿う方向に初期配向している。一方、液晶層ＬＣに電圧が印加された状態、つまり、画素電極ＰＥと駆動電極Ｔｘとの間に電界が形成されたオン時において、液晶分子ＬＭは、電界の影響を受けてその配向状態が変化する。オン時において、入射した直線偏光は、その偏光状態が液晶層ＬＣを通過する際に液晶分子ＬＭの配向状態に応じて変化する。
図４は、表示領域の画素配列を表す回路図である。アレイ基板ＳＵＢ１には、図４に示す各副画素ＳＰＸのスイッチング素子Ｔｒ、画素信号線ＳＬ、走査線ＧＬ等が形成されている。画素信号線ＳＬは、第２方向Ｄｙに延在する。画素信号線ＳＬは、各画素電極ＰＥ（図３参照）に画素信号を供給するための配線である。走査線ＧＬは、第１方向Ｄｘに延在する。走査線ＧＬは、各スイッチング素子Ｔｒを駆動する駆動信号（走査信号）を供給するための配線である。
画素ＰＸは、複数の副画素ＳＰＸが含まれる。副画素ＳＰＸは、それぞれスイッチング素子Ｔｒ及び液晶層ＬＣの容量を備えている。スイッチング素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のＴＦＴで構成されている。図３に示す画素電極ＰＥと駆動電極Ｔｘとの間に絶縁膜１５が設けられ、これらによって図４に示す保持容量Ｃｓが形成される。
カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢは、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域が周期的に配列されている。各副画素ＳＰＸに、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色領域が１組として対応付けられる。そして、３色の色領域に対応する副画素ＳＰＸを１組として画素ＰＸが構成される。なお、カラーフィルタは、４色以上の色領域を含んでいてもよい。この場合、画素ＰＸは、４つ以上の副画素ＳＰＸを含んでいてもよい。
図５は、表示装置が有するアレイ基板を模式的に示す平面図である。なお、図５では、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの関係を説明するために、対向基板ＳＵＢ２に設けられた検出電極Ｒｘの一部を模式的に示している。図５に示すように、画素ＰＸ（副画素ＳＰＸ）は、表示領域ＤＡにマトリクス状に配置されている。画素信号線ＳＬ及び走査線ＧＬは、副画素ＳＰＸが有する画素電極ＰＥ及びスイッチング素子Ｔｒに対応して設けられる。画素信号線ＳＬは、周辺領域ＢＥに設けられた表示ＩＣ５０等の制御回路に接続される。走査線駆動回路５２は、周辺領域ＢＥのうち、第２方向Ｄｙに沿って延在する領域に設けられる。走査線ＧＬは、走査線駆動回路５２に接続される。走査線駆動回路５２は、各画素ＰＸ（副画素ＳＰＸ）のスイッチング素子Ｔｒを駆動する走査信号を走査線ＧＬに供給する回路である。
複数の駆動電極Ｔｘは、それぞれ第２方向Ｄｙに延在し、第１方向Ｄｘに配列される。複数の駆動電極Ｔｘは、それぞれ接続配線５３Ａを介して表示ＩＣ５０に接続される。また、複数の検出電極Ｒｘは、それぞれ第１方向Ｄｘに延在し、第２方向Ｄｙに配列される。複数の検出電極Ｒｘは、それぞれ接続配線５３Ｂを介して検出ＩＣ５１に接続される。複数の駆動電極Ｔｘと複数の検出電極Ｒｘとは、平面視で交差して設けられる。複数の駆動電極Ｔｘと複数の検出電極Ｒｘとの交差部分にそれぞれ静電容量が形成される。検出ＩＣ５１は、複数の駆動電極Ｔｘと複数の検出電極Ｒｘとの間の相互静電容量の変化に応じて出力される検出信号Ｖｄｅｔに基づいて、被検出体を検出することができる。
図５では、図面を見やすくするために、一部の駆動電極Ｔｘ、検出電極Ｒｘ及び一部の画素ＰＸ（副画素ＳＰＸ）のみ示しているが、駆動電極Ｔｘ、検出電極Ｒｘ及び画素ＰＸは、表示領域ＤＡの全体に配置される。すなわち、１つの駆動電極Ｔｘに重なって複数の画素ＰＸが配置される。また、１つの駆動電極Ｔｘは、複数の画素信号線ＳＬと重なって配置される。
駆動電極Ｔｘは、表示における共通電極ＣＥと、指Ｆｇや入力支援装置３等の被検出体を検出する駆動電極Ｔｘと、を兼ねる。具体的には、表示の際に、表示ＩＣ５０は、表示駆動信号ＶＣＯＭを駆動電極Ｔｘに供給する。また、表示ＩＣ５０は、少なくとも駆動信号供給回路５６を備える。駆動信号供給回路５６は、複数の駆動電極Ｔｘに順次検出駆動信号ＶＤを供給する。
具体的には、指Ｆｇの位置を検出するタッチ検出では、表示ＩＣ５０（駆動信号供給回路５６）は、駆動電極Ｔｘに検出駆動信号ＶＤを供給し、相互静電容量の変化に基づいた検出信号Ｖｄｅｔが検出ＩＣ５１に出力される。これにより、検出ＩＣ５１は、指Ｆｇの接触又は近接を検出する。
また、入力支援装置３の検出では、表示ＩＣ５０（駆動信号供給回路５６）は、駆動電極Ｔｘに検出駆動信号ＶＤを供給し、検出ＩＣ５１は、相互静電容量の変化と、入力支援装置３が有するＬＣ回路３５の共振を利用して、入力支援装置３の位置等を検出する。
次に、図６から図８を参照して、入力支援装置３の検出方法について説明する。図６は、図２のＶＩ－ＶＩ’断面図である。図６は、入力支援装置３を上面１１１ａ（図１参照）と平行な平面で切断した断面図を模式的に示す。図６に示すように、入力支援装置３は、平面視で円形状である。また、平面視で、第１電極３１と第２電極３２とは、回転軸ＡＸを挟んで反対側に配置される。第１電極３１及び第２電極３２は、平面視で円形状である。ただし、これに限定されず、第１電極３１及び第２電極３２は、四角形状、多角形状等、他の形状でもよい。また、第１電極３１と第２電極３２とは、異なる形状であってもよい。
ＬＣ回路３５を構成するコンデンサ３３は、直列に接続された第１容量３３Ａと第２容量３３Ｂとを含む。また、第１容量３３Ａと第２容量３３Ｂとの間の接続部Ｎ３は、接続部材３７を介してハウジング３０と接続される。図６では、ＬＣ回路３５を構成するコンデンサ３３及びインダクタ３４は等価的に示しているが、例えば、ＬＣ回路３５は、基板上に実装されたチップ部品で形成されてもよい。コンデンサ３３及びインダクタ３４は、第１電極３１と第２電極３２との間で、電気的に並列に接続されていればよく、ハウジング３０内でどのような配置であってもよい。
図７は、入力支援装置の検出方法を説明するための説明図である。図８は、入力支援装置の検出方法を説明するためのタイミング波形図である。図７に示すように、入力支援装置３の第１電極３１は、ＬＣ回路３５の一端側の接続部Ｎ１に接続され、アレイ基板ＳＵＢ１の駆動電極Ｔｘ及び対向基板ＳＵＢ２の検出電極Ｒｘと対向して配置される。第２電極３２は、ＬＣ回路３５の他端側の接続部Ｎ２に接続され、アレイ基板ＳＵＢ１の駆動電極Ｔｘ及び対向基板ＳＵＢ２の検出電極Ｒｘと対向して配置される。
また、ＬＣ回路３５は、ＬＣ回路３５の一端側の接続部Ｎ１と他端側の接続部Ｎ２との間に、第１容量３３Ａ、第２容量３３Ｂの順に直列に接続される。インダクタ３４は、直列に接続された第１容量３３Ａ及び第２容量３３Ｂと、並列に接続される。第１容量３３Ａと第２容量３３Ｂとの間の接続部Ｎ３は、接続部材３７を介してハウジング３０に接続される。接続部材３７は、例えば、導体で形成された配線である。ただし、接続部材３７は、接続部Ｎ１とハウジング３０とを電気的に接続できる部材であれば、どのような形状、構成であってもよい。また、ＬＣ回路３５は、インダクタ３４等の抵抗成分を有していてもよく、第１容量３３Ａ、第２容量３３Ｂ及びインダクタ３４に加え、さらに抵抗素子を有していてもよい。
操作者が入力支援装置３を操作する際に、指Ｆｇや掌がハウジング３０に接触する。これにより、ＬＣ回路３５の第１容量３３Ａと第２容量３３Ｂとの間の接続部Ｎ３は、接続部材３７及びハウジング３０を介して、基準電位ＧＮＤに接続される。基準電位ＧＮＤは、例えばグランド電位である。ただし、これに限定されず、基準電位ＧＮＤは、所定の固定された電位であってもよい。なお、ハウジング３０の外側を樹脂等で覆う構成を採用することも可能である。かかる構成にあっては、ハウジング３０は、当該樹脂に接触する指や掌と容量結合する。
入力支援装置３は、複数の駆動電極Ｔｘ及び複数の検出電極Ｒｘと重なって配置される。第１電極３１と、一方の駆動電極Ｔｘ（図７中左の駆動電極Ｔｘ）との間に容量Ｃ１が形成される。一方の駆動電極Ｔｘは、基準電位（例えば、基準電位Ｖｄｃ）に接続される。第２電極３２と、他方の駆動電極Ｔｘ（図７中右の駆動電極Ｔｘ）との間に容量Ｃ２が形成される。他方の駆動電極Ｔｘは、スイッチ素子５４Ｂを介して電源電位Ｖｄｄ又は基準電位（例えば、基準電位Ｖｄｃ）に接続される。
また、第２電極３２と、当該第２電極３２に対向する検出電極Ｒｘとの間に容量Ｃ３が形成される。検出電極Ｒｘは、スイッチ素子５４Ａを介して検出回路５５又は基準電位ＧＮＤ（例えば、グランド電位）に接続される。さらに、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの間にも相互静電容量Ｃｍが形成される。また、第１電極３１と、第１電極３１に対向する検出電極Ｒｘとの間に容量Ｃ４が形成される。
検出回路５５は、検出ＩＣ５１内に設けられた信号処理回路であり、検出電極Ｒｘから出力された検出信号Ｖｄｅｔ（図８参照）を受け取って、所定の信号処理を行って出力信号Ｖｏを出力する回路である。検出回路５５は、検出信号増幅部６１、容量素子６２及びリセットスイッチ６３を有する。これに限定されず、検出回路５５は、さらに、検出信号増幅部６１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路（図示しない）等を有していてもよい。
図７及び図８に示すように、スイッチ素子５４Ｂの動作により、他方の駆動電極Ｔｘには、交流矩形波である検出駆動信号ＶＤが供給される。より具体的には、スイッチ素子５４Ｂの切り替え動作により高レベル電位の電源電位Ｖｄｄと、低レベル電位の基準電位Ｖｄｃとが所定の周波数で交互に繰り返し印加されることによって検出駆動信号ＶＤが形成され、他方の駆動電極Ｔｘに供給される。他方の駆動電極Ｔｘの電位Ｖ３は、検出駆動信号ＶＤに応じて変化する。ここで、検出駆動信号ＶＤに同期して繰り返される期間を、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２とする。第１期間Ｐ１は、他方の駆動電極Ｔｘが電源電位Ｖｄｄに接続される期間（スイッチ素子５４Ｂが当該他方の駆動電極Ｔｘと電源電位Ｖｄｄとを接続している期間）である。第２期間Ｐ２は、他方の駆動電極Ｔｘが基準電位Ｖｄｃに接続される期間（スイッチ素子５４Ｂが当該他方の駆動電極Ｔｘと基準電位（接地電位）とを接続している期間）である。電源電位Ｖｄｄは例えば基準電位Ｖｄｃよりも高い電位とされる。
検出電極Ｒｘは、相互静電容量Ｃｍに基づいて検出信号Ｖｄｅｔを出力する。具体的には、上述したように、一方の駆動電極Ｔｘは、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２ともに基準電位（例えば、基準電位Ｖｄｃ）に接続されている。これにより、第１期間Ｐ１では、第１電極３１及び第２電極３２に、異なる電位の信号が供給される。また、第１期間Ｐ１では、スイッチ素子５４Ａの切り替え動作により検出電極Ｒｘは検出回路５５と接続される。これにより、相互静電容量Ｃｍに基づいた電位の変化が検出信号Ｖｄｅｔとして、検出電極Ｒｘから検出回路５５に出力される。なお、第２期間Ｐ２では、スイッチ素子５４Ａの切り替え動作により検出電極Ｒｘと検出回路５５の接続は遮断される。第２期間Ｐ２では、当該スイッチ素子５４Ａの切り替え動作により、検出電極Ｒｘは基準電位（あるいは接地電位ＧＮＤ）に接続される。
検出回路５５の検出信号増幅部６１は、検出電極Ｒｘから供給された検出信号Ｖｄｅｔを増幅する。検出信号増幅部６１の非反転入力部には、固定された電位を有する基準電圧が入力され、反転入力端子には、検出電極Ｒｘが接続される。本実施形態では、基準電圧として一方の駆動電極Ｔｘと同じ信号が入力される。また、検出回路５５は、リセットスイッチ６３をオンにすることで、容量素子６２の電荷をリセットすることができる。
さらに、検出駆動信号ＶＤはＬＣ回路３５の共振周波数と同じ周波数を有する。本実施例においては、例えば、スイッチ素子５４Ｂの切り替え動作を当該共振周波数に基づいて行うことで共振周波数を有する検出駆動信号ＶＤが形成される。このため、他方の駆動電極Ｔｘと重なる第２電極３２も共振周波数で駆動され、ＬＣ回路３５の共振が発生する。これにより、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２が繰り返されるにしたがって、検出信号Ｖｄｅｔの振幅が大きくなる。図８に示すように、第１期間Ｐ１が複数回繰り返されるにしたがって、検出信号Ｖｄｅｔの振幅が大きくなり、検出回路５５からの出力信号Ｖｏの電位は、大きくなるように変化する。
一方、入力支援装置３とは異なる指Ｆｇ等の被検出体が、上面１１１ａ（図１参照）に接触又は近接した場合には、相互静電容量Ｃｍの変化に応じて、検出信号Ｖｄｅｔが変化する。つまり、指Ｆｇ等の場合には、共振が生じないため、図８に示すような検出信号Ｖｄｅｔの振幅の経時的な変化が生じない。このように、入力検出システム１は、ＬＣ回路３５のＬＣ共振を利用して、被検出体が、指Ｆｇであるか、入力支援装置３であるかを判定することができる。
図８に示すように、第１電極３１の電位の位相は、第２電極３２の電位の位相と反転した傾向を示す。すなわち、ＬＣ回路３５の一端側の接続部Ｎ１と、ＬＣ回路３５の他端側の接続部Ｎ２とは、電位の位相が反転する。具体的には、各第１期間Ｐ１では、第１電極３１の電位は増加し、第２電極３２の電位は低下する傾向を示す。また、各第２期間Ｐ２では、第１電極３１の電位は低下し、第２電極３２の電位は増加する傾向を示す。
第１容量３３Ａと第２容量３３Ｂとの間の接続部Ｎ３は、ＬＣ回路３５の共振による電位の変化が発生しない。すなわち、第１期間Ｐ１及び第２期間Ｐ２が繰り返されるにしたがって、第１電極３１及び第２電極３２の検出信号Ｖｄｅｔの振幅が大きくなるのに対し、接続部Ｎ３での電圧波形は、一定の振幅を有する。
上述したようにハウジング３０でＬＣ回路３５がシールドされる。さらに、当該ハウジング３０は接続部Ｎ３に接続されているので、上述したように指Ｆｇや掌が入力支援装置３のハウジング３０に接触することで、接続部Ｎ３及びハウジング３０が基準電位に接続される。これにより、ハウジング３０と、外部（例えば操作者の指Ｆｇや掌等）との間に寄生容量が形成された場合であっても、ＬＣ回路３５側に形成される容量の変化を抑制することができる。ＬＣ回路３５側に形成される容量は、第１電極３１と接続部Ｎ３との間に形成される容量、第２電極３２と接続部Ｎ３との間に形成される容量を含む。したがって、入力支援装置３は、ハウジング３０と指Ｆｇ等との間に寄生容量が形成された場合であっても、ＬＣ回路３５の共振周波数の変化を抑制することができる。この結果、ＬＣ回路３５の共振周波数の変化に起因する検出信号Ｖｄｅｔの低下を抑制することができ、入力支援装置３の検出精度を向上できる。あるいは、ＬＣ回路３５の共振周波数の変化を抑制することができるので、検出駆動信号ＶＤの駆動周波数の補正が不要であり、駆動信号供給回路５６を含む表示ＩＣ５０の回路構成を簡易にできる。
ここで、第１容量３３Ａの容量値ＣＡと第２容量３３Ｂの容量値ＣＢとの比は、第１電極３１の面積Ｓ１（図６参照）と第２電極３２の面積Ｓ２（図６参照）との比と等しい。すなわち、第１容量３３Ａの容量値ＣＡと第２容量３３Ｂの容量値ＣＢは、下記の式（１）の関係を満たす。
ＣＡ：ＣＢ＝Ｓ１：Ｓ２ ・・・ （１）
言い換えると、第１容量３３Ａの容量値ＣＡと第２容量３３Ｂの容量値ＣＢとの比は、第１電極３１と、第１電極３１と対向する複数の電極（駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘ）との間に形成される電極間容量ＣＥ１（容量Ｃ１及び容量Ｃ４の合計の容量値）と、第２電極３２と、第２電極３２と対向する複数の電極（駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘ）との間に形成される電極間容量ＣＥ２（容量Ｃ２及び容量Ｃ３の合計の容量値）との比と等しい。すなわち、第１容量３３Ａの容量値ＣＡと第２容量３３Ｂの容量値ＣＢは、下記の式（２）の関係を満たす。
ＣＡ：ＣＢ＝ＣＥ１：ＣＥ２ ・・・ （２）
第１容量３３Ａ及び第２容量３３Ｂが式（１）又は式（２）の関係を満たす場合に、入力支援装置３は、接続部Ｎ３での、ＬＣ回路３５の共振による電位の変化を抑制することができる。
なお、駆動電極Ｔｘの幅は、回転軸ＡＸを挟んで対向配置される第１電極３１と第２電極３２との距離よりも小さい。これにより、第１電極３１及び第２電極３２は、それぞれ異なる駆動電極Ｔｘと重なって配置され、第１電極３１と重なる駆動電極Ｔｘ（一方の駆動電極Ｔｘ）には、基準電位Ｖｄｃが供給され、第２電極３２と重なる駆動電極Ｔｘ（他方の駆動電極Ｔｘ）には、検出駆動信号ＶＤが供給される。この結果、第２電極３２は、ＬＣ回路３５の共振を利用して、検出信号Ｖｄｅｔの振幅を大きくすることができる。
また、駆動信号供給回路５６は、隣接する複数の駆動電極Ｔｘに同時に検出駆動信号ＶＤを供給し、隣接する複数の駆動電極Ｔｘからなる駆動電極ブロックごとに駆動してもよい。また、駆動信号供給回路５６から検出駆動信号ＶＤを供給される駆動電極Ｔｘは、時分割で適宜変化する。例えば所定の第１検出期間に上記他方の駆動電極Ｔｘと駆動信号供給回路５６とが接続されており、次の第２検出期間には上記他方の駆動電極Ｔｘと駆動信号供給回路５６との接続は遮断され、当該他方の駆動電極Ｔｘの隣の駆動電極Ｔｘが駆動信号供給回路５６に接続される。また、これら駆動電極Ｔｘは表示装置の共通電極としても機能する。この時の期間を表示期間とすると、当該表示期間は第１検出期間と第２検出期間の間に設けられていても構わないし、第１検出期間の直後に第２検出期間を設け、その後に表示期間を設ける構成を採用することも可能である。また、駆動電極ＴｘがＮ本存在する場合、第１検出期間にて上記は他方の駆動電極Ｔｘ、第２検出期間にて当該他方の駆動電極Ｔｘの隣の駆動電極Ｔｘ、第３検出期間にてさらに隣の駆動電極Ｔｘ、…第Ｎ期間にＮ本目の駆動電極Ｔｘを駆動させる場合に、当該第１検出期間から第Ｎ検出期間を経た後に表示期間を設けてもよい。また、当該第１検出期間から第Ｎ検出期間を複数の期間に分け、それらの期間の間に表示期間を設ける構成も採用可能である。なお、表示期間においては、当該表示期間にて表示領域すべての表示をリフレッシュする構成も採用可能であるし、当該表示期間にて表示領域の一部をリフレッシュする構成も採用可能である。
次に、入力検出システム１における、入力支援装置３及び入力支援装置３とは異なる指Ｆｇ等の被検出体の検出方法について説明する。図９は、入力検出システムの検出方法を説明するためのフローチャートである。まず、検出回路５５は、複数の駆動電極Ｔｘ及び複数の検出電極Ｒｘからなるタッチセンサから検出信号Ｖｄｅｔを取得する（ステップＳＴ１１）。検出回路５５は、検出信号Ｖｄｅｔの信号処理を行い、複数の検出値Ｒ（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎ（図８参照））を含む出力信号Ｖｏを、検出ＩＣ５１が有する演算回路（図示は省略する）に出力する。なお、複数の検出値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎは、検出信号増幅部６１から出力されるアナログ信号から、検出駆動信号ＶＤに同期したタイミングでサンプリングされたデータである。
次に、演算回路は、検出回路５５から受け取った出力信号Ｖｏに基づいて、少なくとも２つの検出値Ｒの差分値を演算する（ステップＳＴ１２）。演算回路は、例えば、複数の検出値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎを２つのグループに分けて、一方の検出値Ｒのグループの合計と、他方の検出値Ｒのグループの合計との差分を演算してもよい。
次に、演算回路は、検出回路５５から受け取った出力信号Ｖｏに基づいて、少なくとも２つの検出値Ｒの加算値を演算する（ステップＳＴ１３）。演算回路は、例えば、複数の検出値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎを合計して加算値を演算してもよい。
演算回路は、入力支援装置３の検出の有無を判定する（ステップＳＴ１４）。具体的には、演算回路は、ステップＳＴ１２で取得した差分値と、記憶回路にあらかじめ格納された第１検出基準値とを比較する。差分値が第１検出基準値以上の場合、すなわち入力支援装置３の検出が有りの場合（ステップＳＴ１４、Ｙｅｓ）、演算回路は、入力支援装置３の位置、入力支援装置３の角度（回転操作ＲＴ）を演算する（ステップＳＴ１５）。
次に、演算回路は、入力支援装置３への指Ｆｇの接触の有無を検出する（ステップＳＴ１６）。上述したように、入力支援装置３は接続部Ｎ３でシールドされるので、ハウジング３０と、例えば操作者の指Ｆｇや掌等との間に寄生容量が形成された場合であっても、検出信号Ｖｄｅｔの振幅は変化しない。言い換えると、ハウジング３０と、指Ｆｇとの間に寄生容量が形成された場合であっても、ＬＣ回路３５の一端側の接続部Ｎ１と、ＬＣ回路３５の他端側の接続部Ｎ２との間に加えられる電圧は変化しない。このため、ＬＣ回路３５の共振による検出信号Ｖｄｅｔ（図８参照）の振幅の増加は、外部に寄生容量が形成された場合であっても同じ傾向となる。したがって、ステップＳＴ１２で取得した差分値は、変化しない。
一方、ハウジング３０と、指Ｆｇとの間に寄生容量が形成された場合、ＬＣ回路３５の他端側の接続部Ｎ２（第２電極３２と検出電極Ｒｘとの間の容量Ｃ３）に供給される電荷は変化する。すなわち、出力信号Ｖｏのベースラインが変化する。演算回路は、ベースラインの差分に基づいて、指Ｆｇが入力支援装置３へ接触したかどうかを検出することができる。したがって、演算回路は、入力支援装置３の検出に影響を与えることなく、複数の検出値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎとは異なる信号（ベースラインの差分）に基づいて、指Ｆｇの入力支援装置３への接触を検出することができる。
次に、演算回路は、指Ｆｇ等の被検出体のタッチ検出の有無を判定する（ステップＳＴ１７）。具体的には、演算回路は、ステップＳＴ１３で取得した加算値と、記憶回路にあらかじめ格納された第２検出基準値とを比較する。加算値が第２検出基準値以上の場合、すなわち指Ｆｇ等の被検出体のタッチ検出が有りの場合（ステップＳＴ１７、Ｙｅｓ）、演算回路は、指Ｆｇ等の被検出体の位置を演算する（ステップＳＴ１８）。
加算値が第２検出基準値よりも小さい場合、すなわち指Ｆｇ等の被検出体のタッチ検出が無い場合（ステップＳＴ１７、Ｎｏ）、演算回路は、指Ｆｇ等の被検出体の位置の演算を省略する。そして、演算回路は、演算結果（入力支援装置３に関する情報及び指Ｆｇ等のタッチ検出情報）を外部のホストＩＣに出力して、１フレームの検出を終了する。
なお、図９に示した検出方法はあくまで一例であり、適宜変更することができる。例えば、検出ＩＣ５１は、入力支援装置３の検出（ステップＳＴ１２、ＳＴ１４、ＳＴ１５）と、指Ｆｇ等のタッチ検出（ステップＳＴ１３、ＳＴ１６、ＳＴ１７）と、を並行して行ってもよい。
以上説明したように、入力検出システム１は、検出領域（表示領域ＤＡ）に配列された複数の電極（複数の駆動電極Ｔｘ及び複数の検出電極Ｒｘ）と、ＬＣ回路３５と、ＬＣ回路３５の一端側に接続された第１電極３１と、ＬＣ回路３５の他端側に接続された第２電極３２と、少なくともＬＣ回路３５を内部に収容するハウジング３０と、を含む入力支援装置３と、を有する。入力支援装置３は、複数の電極（複数の駆動電極Ｔｘ及び複数の検出電極Ｒｘ）と重なって配置され、ハウジング３０は導体であり、ＬＣ回路３５は、ＬＣ回路３５の一端側と他端側との間に直列に接続された第１容量３３Ａ及び第２容量３３Ｂを含み、第１容量３３Ａと第２容量３３Ｂとの間の接続部Ｎ３はハウジング３０に接続される。
これにより、入力支援装置３は、ＬＣ回路３５が接続部Ｎ３及びハウジング３０でシールドされる。さらに、当該ハウジング３０は接続部Ｎ３に接続されているので、上述したように指Ｆｇや掌が入力支援装置３のハウジング３０に接触することで、接続部Ｎ３及びハウジング３０が基準電位に接続される。これにより、ハウジング３０と、外部（例えば操作者の指Ｆｇや掌等）との間に寄生容量が形成された場合であっても、ＬＣ回路３５の共振周波数の変化を抑制することができる。また、入力検出システム１は、ＬＣ回路３５の共振周波数の変化を抑制することができるので、検出駆動信号ＶＤの駆動周波数の補正が不要であり、駆動信号供給回路５６を含む表示ＩＣ５０の回路構成を簡易にできる。
（第１変形例）
図１０は、第１変形例に係る入力支援装置を説明するための説明図である。なお、以下の説明では、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
上述した第１実施形態では、説明を分かりやすくするために、ＬＣ回路３５に形成される寄生容量Ｃｐ１、Ｃｐ２を省略して示した。第１変形例の入力支援装置３ａでは、図１０に示すように、寄生容量Ｃｐ１、Ｃｐ２を考慮した場合の、第１容量３３Ａの容量値ＣＡ及び第２容量３３Ｂの容量値ＣＢについて説明する。寄生容量Ｃｐ１は、ＬＣ回路３５の一端側（接続部Ｎ１）とハウジング３０との間に形成される寄生容量である。寄生容量Ｃｐ２は、ＬＣ回路３５の他端側（接続部Ｎ２）とハウジング３０との間に形成される寄生容量である。
第１変形例では、第１容量３３Ａの容量値ＣＡと第２容量３３Ｂの容量値ＣＢは、下記の式（２）の関係を満たす。
ＣＡ＋Ｃｐ１：ＣＢ＋Ｃｐ２＝ＣＥ１：ＣＥ２ ・・・ （３）
ただし、電極間容量ＣＥ１、ＣＥ２は、上述した第１実施形態と同様であり、電極間容量ＣＥ１は第１電極３１に形成される容量値（容量Ｃ１及び容量Ｃ４の合計の容量値）であり、電極間容量ＣＥ２は第２電極３２に形成される容量値（容量Ｃ２及び容量Ｃ３の合計の容量値）である。
寄生容量Ｃｐ１、Ｃｐ２を考慮して、第１容量３３Ａ及び第２容量３３Ｂが式（３）の関係を満たす場合に、入力支援装置３ａは、接続部Ｎ３での、ＬＣ回路３５の共振による電位の変化を抑制することができる。なお、式（３）では、電極間容量ＣＥ１、ＣＥ２の比で表しているが、上述した式（１）と同様に、第１電極３１の面積Ｓ１と第２電極３２の面積Ｓ２との比で表してもよい。
（第２変形例）
図１１は、第２変形例に係る入力支援装置を模式的に示す平面図である。上述した第１実施形態及び第１変形例では、第１電極３１及び第２電極３２の形状、面積Ｓ１、Ｓ２が同じである構成について説明したが、これに限定されない。第２変形例の入力支援装置３ｂでは、第１電極３１と第２電極３２との形状が異なる構成について説明する。
図１１に示すように、第１電極３１は、平面視で円形状であり、１つの駆動電極Ｔｘと重なって配置される。第２電極３２は、Ｌ字状であり、３個の駆動電極Ｔｘと重なって配置される。平面視で、第２電極３２の面積Ｓ２は、第１電極３１の面積Ｓ１よりも大きい。本変形例においても上述した式（１）から式（３）のいずれかを適用して、第１容量３３Ａ及び第２容量３３Ｂを設計できる。
また、第１電極３１及び第２電極３２の形状、面積Ｓ１、Ｓ２が異なっているので、入力支援装置３ｂの回転操作により、第１電極３１及び第２電極３２が、駆動電極Ｔｘの延在方向に沿って並んで配置される場合であっても、第２電極３２の少なくとも一部は、第１電極３１と異なる駆動電極Ｔｘと重なる。したがって、入力検出システム１は、入力支援装置３ｂの回転の向きによらず、第１電極３１及び第２電極３２に異なる電位の信号を供給することができる。
なお、第１電極３１及び第２電極３２は、円形状、Ｌ字状に限定されず、他の形状を採用することができる。例えば、第１電極３１及び第２電極３２は、楕円形状、長円形状、四角形状、多角形状等であってもよい。
（第２実施形態）
上述した第１実施形態、第１変形例及び第２変形例では、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとを有する相互静電容量方式のタッチセンサ（表示装置２）上に入力支援装置３が配置される例を説明したが、これに限定されない。タッチセンサ（表示装置２）は、自己静電容量方式（セルフ方式）であってもよい。
図１２は、第２実施形態に係る入力検出システムにおける、アレイ基板を模式的に示す平面図である。図１２に示すように、第２実施形態に係る入力検出システム１Ａにおいて、アレイ基板ＳＵＢ１は、複数の検出電極ＤＥを有する。複数の検出電極ＤＥは、表示領域ＤＡにマトリクス状に配置されている。
センサ配線５８は、検出電極ＤＥのそれぞれに対応して設けられ、コンタクトホールＣＮを介して検出電極ＤＥと接続される。複数のセンサ配線５８は、それぞれ第２方向Ｄｙに沿って延在し、第１方向Ｄｘに配列される。センサ配線５８及び画素信号線ＳＬは、周辺領域ＢＥに設けられた表示ＩＣ５０に接続される。
検出電極ＤＥは、表示における共通電極と、入力支援装置３や指Ｆｇ等の被検出体を検出する駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘと、を兼ねる。また、表示ＩＣ５０は、図９等に示す検出ＩＣ５１の機能を備えていてもよい。あるいは、表示ＩＣ５０とは別に、検出ＩＣ５１が設けられていてもよい。
表示の際に、表示ＩＣ５０は、表示駆動信号ＶＣＯＭを検出電極ＤＥに供給する。また、入力支援装置３や指Ｆｇ等の被検出体の検出では、表示ＩＣ５０の駆動信号供給回路５６は、複数のセンサ配線５８を介して検出電極ＤＥに検出駆動信号ＶＤを供給する。検出電極ＤＥは、検出電極ＤＥの自己静電容量の変化及びＬＣ回路３５の共振に基づいて、複数のセンサ配線５８を介して検出信号Ｖｄｅｔを出力する。表示ＩＣ５０（又は検出ＩＣ５１）は、検出信号Ｖｄｅｔを信号処理することで得られた複数の検出値Ｒ（出力信号Ｖｏ）に基づいて、入力支援装置３や指Ｆｇ等の被検出体を検出する。
なお、自己静電容量方式のタッチ検出では、タッチセンサ（表示装置２）は、全ての検出電極ＤＥに検出駆動信号ＶＤを供給して指Ｆｇ等の検出を行うことができる。一方、入力支援装置３の検出では、ＬＣ回路３５の共振を発生させるように、複数の検出電極ＤＥに順次検出駆動信号ＶＤを供給する。
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した各実施形態及び各変形例の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。
１、１Ａ 入力検出システム
２ 表示装置
３、３ａ、３ｂ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 入力支援装置
１０ 第１基板
２０ 第２基板
３０ ハウジング
３１ 第１電極
３２ 第２電極
３３ コンデンサ
３３Ａ 第１容量
３３Ｂ 第２容量
３４ インダクタ
３５ ＬＣ回路
５０ 表示ＩＣ
５１ 検出ＩＣ
５５ 検出回路
５６ 駆動信号供給回路
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３ 接続部
Ｒｘ 検出電極
Ｔｘ 駆動電極

Claims (7)

  1. 検出領域に配列された複数の電極と、
    ＬＣ回路と、前記ＬＣ回路の一端側に接続された第１電極と、前記ＬＣ回路の他端側に接続された第２電極と、少なくとも前記ＬＣ回路を内部に収容するハウジングと、を含む入力支援装置と、を有し、
    前記入力支援装置は、複数の前記電極と重なって配置され、
    前記ハウジングは導体であり、
    前記ＬＣ回路は、前記一端側と前記他端側との間に直列に接続された第１容量及び第２容量を含み、
    前記第１容量と前記第２容量との間の接続部は前記ハウジングに接続される
    入力検出システム。
  2. 前記第１容量の容量値と前記第２容量の容量値との比は、下記の式（１）の関係を満たす
    請求項１に記載の入力検出システム。
    ＣＡ：ＣＢ＝Ｓ１：Ｓ２ ・・・ （１）
    ただし、ＣＡは前記第１容量の容量値、ＣＢは前記第２容量の容量値、Ｓ１は前記第１電極の面積、Ｓ２は前記第２電極の面積である。
  3. 前記第１容量の容量値と前記第２容量の容量値との比は、下記の式（２）の関係を満たす
    請求項１に記載の入力検出システム。
    ＣＡ：ＣＢ＝ＣＥ１：ＣＥ２ ・・・ （２）
    ただし、ＣＡは前記第１容量の容量値、ＣＢは前記第２容量の容量値、ＣＥ１は、前記第１電極と、前記第１電極と対向する複数の前記電極との間に形成される電極間容量であり、ＣＥ２は、前記第２電極と、前記第２電極と対向する複数の前記電極との間に形成される電極間容量である。
  4. 前記第１容量の容量値と前記第２容量の容量値との比は、下記の式（３）の関係を満たす
    請求項１に記載の入力検出システム。
    ＣＡ＋Ｃｐ１：ＣＢ＋Ｃｐ２＝ＣＥ１：ＣＥ２ ・・・ （３）
    ただし、ＣＡは前記第１容量の容量値、ＣＢは前記第２容量の容量値、Ｃｐ１は前記ＬＣ回路の一端側に形成される寄生容量の容量値、Ｃｐ２は前記ＬＣ回路の他端側に形成される寄生容量の容量値、ＣＥ１は前記第１電極と、前記第１電極と対向する複数の前記電極との間に形成される電極間容量の容量値、ＣＥ２は前記第２電極と、前記第２電極と対向する複数の前記電極との間に形成される電極間容量の容量値である。
  5. 前記ＬＣ回路の前記接続部は、前記ハウジングを介して基準電位に接続される
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の入力検出システム。
  6. 前記第１電極及び前記第２電極の一方と重なる前記電極には、基準電位が供給され、
    前記第１電極及び前記第２電極の他方と重なる前記電極には、検出駆動信号が供給される
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の入力検出システム。
  7. ＬＣ回路と、
    前記ＬＣ回路の一端側に接続された第１電極と、
    前記ＬＣ回路の他端側に接続された第２電極と、
    少なくとも前記ＬＣ回路を内部に収容するハウジングと、を含み、
    前記ハウジングは導体であり、
    前記ＬＣ回路は、前記一端側と前記他端側との間に直列に接続された第１容量及び第２容量を含み、
    前記第１容量と前記第２容量との間の接続部は前記ハウジングに接続される
    入力支援装置。
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