JP2023174231A - センサモジュール、センサモジュールにおける補正方法、およびセンサモジュールを備える表示装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】近接する入力手段の位置を正確に特定することが可能なセンサモジュールを提供すること。【解決手段】センサモジュールは、複数のセンサ電極、複数のセンサ配線、複数の補助電極、および駆動回路を備える。複数のセンサ電極は、第１行から第ｍ行と第１列から第ｎ列を有するマトリクス状に配置される。複数のセンサ配線は、複数のセンサ電極にそれぞれ接続される。複数の補助電極は、複数のセンサ電極にそれぞれ接続され、複数のセンサ配線が複数のセンサ電極から延伸する方向に対して逆方向に複数のセンサ電極から延伸する。駆動回路は、複数のセンサ配線に接続され、複数のセンサ電極の電位変動に基づいて複数のセンサ電極のセンサ値を取得するように構成される。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態の一つは、センサモジュール、およびセンサモジュールを備える表示装置に関する。例えば、本発明の実施形態の一つは、非接触式センサモジュール、および非接触式センサモジュールを備える表示装置に関する。

情報端末に情報を入力するためのインターフェースの一つとして、静電容量式のセンサモジュールが広く用いられている。センサモジュールでは、マトリクス状に配列された複数のセンサ電極に入力手段が近接すると、センサ電極と入力手段の間、およびセンサ電極に接続される配線と入力手段の間に仮想的な容量素子が形成され、その結果、センサ電極の電位が変動する。後者の容量素子に起因するセンサ電極の電位変動を適切に排除することで、入力位置を正確に特定することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１４－１０６０３号公報

本発明の実施形態の一つは、新しい構造を有するセンサモジュール、および当該センサモジュールを備える表示装置を提供することを課題の一つとする。あるいは、本発明の実施形態の一つは、近接する入力手段の位置を正確に特定することが可能なセンサモジュール、および当該センサモジュールを備える表示装置を提供することを課題の一つとする。

本発明の実施形態の一つは、入力手段の位置を特定するように構成されるセンサモジュールである。このセンサモジュールは、複数のセンサ電極、複数のセンサ配線、複数の補助電極、および駆動回路を備える。複数のセンサ電極は、第１行から第ｍ行と第１列から第ｎ列を有するマトリクス状に配置される。複数のセンサ配線は、複数のセンサ電極にそれぞれ接続される。複数の補助電極は、複数のセンサ電極にそれぞれ接続され、複数のセンサ配線が複数のセンサ電極から延伸する方向に対して逆方向に複数のセンサ電極から延伸する。駆動回路は、複数のセンサ配線に接続され、複数のセンサ電極の電位変動に基づいて複数のセンサ電極のセンサ値を取得するように構成される。隣接する二つの列の一方に配置される複数のセンサ電極に接続される複数のセンサ配線の少なくとも一部と、他方の列に配置される複数のセンサ電極に接続される複数の補助配線の少なくとも一部は、二つの列の間に配置される。駆動回路は、センサ値を利用して入力手段の位置を特定し、かつ、入力手段の位置を特定する際、入力手段と複数のセンサ配線の一部によって形成される静電容量の影響、および入力手段と複数の補助配線の一部によって形成される静電容量の影響の少なくとも一方を排除するための補正処理を実行するように構成される。ｍとｎは、それぞれ独立に、３以上の自然数から選択される定数である。

本発明の実施形態の一つは、表示装置である。この表示装置は、複数の画素を有するアレイ基板を含む表示モジュール、および表示モジュール上のセンサモジュールを備える。センサモジュールは、複数のセンサ電極、複数のセンサ配線、複数の補助電極、および駆動回路を備える。複数のセンサ電極は、第１行から第ｍ行と第１列から第ｎ列を有するマトリクス状に配置される。複数のセンサ配線は、複数のセンサ電極にそれぞれ接続される。複数の補助電極は、複数のセンサ電極にそれぞれ接続され、複数のセンサ配線が複数のセンサ電極から延伸する方向に対して逆方向に複数のセンサ電極から延伸する。駆動回路は、複数のセンサ配線に接続され、複数のセンサ電極の電位変動に基づいて複数のセンサ電極のセンサ値を取得するように構成される。隣接する二つの列の一方に配置される複数のセンサ電極に接続される複数のセンサ配線の少なくとも一部と、他方の列に配置される複数のセンサ電極に接続される複数の補助配線の少なくとも一部は、二つの列の間に配置される。駆動回路は、センサ値を利用して入力手段の位置を特定し、かつ、入力手段の位置を特定する際、入力手段と複数のセンサ配線の一部によって形成される静電容量の影響、および入力手段と複数の補助配線の一部によって形成される静電容量の影響の少なくとも一方を排除するための補正処理を実行するように構成される。ｍとｎは、それぞれ独立に、３以上の自然数から選択される定数である。

本発明の実施形態の一つは、センサモジュールの補正方法である。センサモジュールは、複数のセンサ電極、複数のセンサ配線、複数の補助電極、および駆動回路を備える。複数のセンサ電極は、第１行から第ｍ行と第１列から第ｎ列を有するマトリクス状に配置される。複数のセンサ配線は、複数のセンサ電極にそれぞれ接続される。複数の補助電極は、複数のセンサ電極にそれぞれ接続され、複数のセンサ配線が複数のセンサ電極から延伸する方向に対して逆方向に複数のセンサ電極から延伸する。駆動回路は、複数のセンサ配線に接続され、複数のセンサ電極の電位変動に基づいて複数のセンサ電極のセンサ値を取得し、センサ値を利用してセンサモジュールに対する入力手段の位置を特定するように構成される。隣接する二つの列の一方に配置される複数のセンサ電極に接続される複数のセンサ配線の少なくとも一部と、他方の列に配置される複数のセンサ電極に接続される複数の補助配線の少なくとも一部は、二つの列の間に配置される。この補正方法は、駆動回路が入力手段の位置を特定する際、入力手段と複数のセンサ配線の一部によって形成される静電容量の影響、および入力手段と複数の補助配線の一部によって形成される静電容量の影響の少なくとも一方を排除することを含む。ｍとｎは、それぞれ独立に、３以上の自然数から選択される定数である。

本発明の実施形態に係る表示装置の模式的展開斜視図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの模式的上面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの模式的上面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの模式的端面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの模式的端面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの模式的端面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールのセンサ電極の配置を説明する模式図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの動作を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの動作を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの動作を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの動作を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの動作を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係る、センサモジュールの補正方法の一例を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る、センサモジュールの補正方法の一例を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る、センサモジュールの補正方法の一例を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る、センサモジュールの補正方法を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係る、センサモジュールの補正方法を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係る、センサモジュールの補正方法を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係る、センサモジュールの補正方法を説明する模式的上面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの模式的上面図。 本発明の実施形態に係るセンサモジュールの模式的上面図。

以下、本発明の各実施形態について、図面などを参照しつつ説明する。ただし、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

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、形状など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、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。同一、あるいは類似する複数の構造を総じて表す際にはこの符号が用いられ、これらを個々に表す際には符号の後にハイフンと自然数が加えられる。

本明細書および請求項において、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。

本明細書および請求項において、「ある構造体が他の構造体から露出する」という表現は、ある構造体の一部が他の構造体によって覆われていない態様を意味し、この他の構造体によって覆われていない部分は、さらに別の構造体によって覆われる態様も含む。また、この表現で表される態様は、ある構造体が他の構造体と接していない態様も含む。

本発明の実施形態において、複数の膜が同一の工程で同時に形成された場合、これらの膜は同一の層構造、同一の材料、同一の組成を有する。したがって、これら複数の膜は同一層内に存在しているものと定義する。

以下、本発明の実施形態の一つであるセンサモジュール２００、およびセンサモジュール２００を備える表示装置１００について説明する。

１．表示装置
表示装置１００の模式的展開斜視図を図１に示す。表示装置１００は、表示モジュール１１０、および表示モジュール１１０の上に配置されるセンサモジュール２００を含む。表示モジュール１１０とセンサモジュール２００は、図１では示されない接着層によって互いに固定される。

２．表示モジュール
表示モジュール１１０は、映像を表示する機能を有するデバイスであり、アレイ基板１１２、アレイ基板１１２上に形成される複数の画素１１６、アレイ基板１１２上の対向基板１１４を基本的な構成として備える。複数の画素１１６を囲む領域は表示領域１２０と呼ばれる。各画素１１６は表示素子を備えており、色情報を提供する最小単位として機能する。表示素子としては、液晶素子をはじめ、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ）に例示される電界発光素子などを用いることができる。液晶素子を用いる場合には、表示モジュール１１０には、図示しない光源（バックライト）がさらに設けられる。各画素１１６は、フレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）基板などのコネクタ１１８を介して供給される電源と映像信号に従って動作し、映像信号に基づく階調で特定の色の光を提供する。画素１１６の動作を映像信号に基づいて制御することで、表示領域１２０上に映像を表示することができる。

表示モジュール１１０の大きさには制約はなく、例えば１２．１インチ（３１ｃｍ）サイズと呼ばれる携帯通信端末などに利用される大きさでもよく、コンピュータに接続されるモニタやテレビ、サイネージなどに好適な大きさ（例えば、１４．１インチ（３６ｃｍ）サイズから３２インチ（８１ｃｍ）サイズ）でもよく、さらに大きなサイズであってもよい。

３．センサモジュール
センサモジュール２００は、表示モジュール１１０からの光を透過させるとともに、表示装置１００に情報を入力するためのインターフェースとして機能するデバイスである。センサモジュール２００は接触式または非接触式センサモジュールであり、指や掌、先端に樹脂が配置されたタッチペンなどの入力手段がセンサモジュール２００に直接接触したときのみならず、入力手段がセンサモジュール２００に接することなく近傍（例えば、センサモジュール２００の最外表面から５ｍｍ以内、２０ｍｍ以内、５０ｍｍ以内、または１００ｍｍ以内の範囲など、検出レンジは適宜設定可能である）に配置された際にも入力手段を検出し、センサモジュール２００上における入力手段の位置（以下、単に入力位置と記す。）を特定する機能を備える。以下、センサモジュール２００の各構成について説明する。

３－１．センサ基板とカバー基板
図１や模式的上面図（図２）に示すように、センサモジュール２００は、センサ基板２０２とセンサ基板２０２に対向するカバー基板２０４を備える。センサ基板２０２とカバー基板２０４は、表示モジュール１１０によって表示される映像を視認させるため、可視光を透過する材料で構成される。このため、センサ基板２０２とカバー基板２０４は、ガラスや石英、ポリイミドやポリアミド、ポリカーボネートなどの高分子材料などで構成される。

３－２．センサ電極
センサ基板２０２とカバー基板２０４の間に複数のセンサ電極２０６が設けられる。全てのセンサ電極２０６を囲む領域をセンサ領域２０８と呼ぶ。複数のセンサ電極２０６は、第１行から第ｍ行と第１列から第ｎ列を有するマトリクス状に配置される。図２に示された例では、６行１０列のマトリクス状に配置された６０のセンサ電極２０６がセンサモジュール２００に設けられている。センサ電極２０６の数（すなわち、ｍとｎ）や大きさは、表示装置１００の大きさ、センサモジュール２００に要求される検出精度などに応じて適宜設定すればよい。

以下の説明では、図２に示すように、端子２１４から最も遠い行を第１行とし、端子２１４側の行を第ｍ行とする。また、端子２１４を下側に配置した際、最も左側にある列を第１列とし、最も右側にある列を第ｎ列とする。

また、鎖線で示されるセンサ領域２０８は点線で示される表示領域１２０の全てと重なるようにセンサ電極２０６が配置される。図示しないが、センサ領域２０８と表示領域１２０は同一の形状を有してもよい。あるいは、センサ領域２０８は表示領域１２０よりも小さくてもよい。この場合には、センサ領域２０８の全体が表示領域１２０と重なるようにセンサ電極２０６が配置される。

３－３．センサ配線と補助配線
センサモジュール２００の一部の模式的上面図（図３）に示すように、各センサ電極２０６には、対応するセンサ配線２３０が接続される。すなわち、センサモジュール２００にはセンサ電極２０６と同数のセンサ配線２３０が設けられ、一つのセンサ配線２３０は一つのセンサ電極２０６と電気的に接続される。各センサ配線２３０は、それに接続されるセンサ電極２０６からセンサ基板２０２の端子２１４側に延伸し、端部で端子２１４（図２参照。）を形成する。

さらにセンサモジュール２００では、複数のセンサ電極２０６にそれぞれ対応する複数の補助配線２３２が接続される。一つの補助配線２３２は、一つのセンサ電極２０６に接続され、センサ配線２３０が延伸する方向とは逆方向、すなわち、端子２１４に対して逆方向へ延伸する。好ましくは、各補助配線２３２は、センサ領域２０８の外側まで延伸する。補助配線２３２は、それが接続されるセンサ電極２０６を除き、他の導電性構成要素と接続されない。従って、このセンサ電極２０６とそれに接続されるセンサ配線２３０と補助配線２３２は、電気的に常時等電位となる。

図３から理解されるように、各センサ電極２０６に接続されるセンサ配線２３０と補助配線２３２は、センサ電極２０６を中心として互いに反対側に配置される。隣接する二つの列に着目すると、一方の列に配置されるセンサ電極２０６に接続される複数のセンサ配線２３０と、他方の列に配置されるセンサ電極２０６に接続される複数の補助配線２３２とは、これらの二つの列の間に配置される。

３－４．駆動回路
センサ配線２３０には、端子２１４を介してフレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）基板などの第１のコネクタ２１２が電気的に接続され、第１のコネクタ２１２には駆動回路２１６が接続される（図１、図２）。このため、センサ配線２３０を介してセンサ電極２０６と補助配線２３２が駆動回路２１６と電気的に接続される。駆動回路２１６は第１のコネクタ２１２上に設けてもよく、あるいは図示しない印刷基板上に設けてもよい。

駆動回路２１６は、例えば、電源回路２１８、検出器２２０、演算素子２２２、インターフェース２２４などによって構成される。電源回路２１８は、外部から供給される電源をパルス状の交流電圧（交流矩形波）に変換し、この交流電圧を端子２１４とセンサ配線２３０を介して各センサ電極２０６に供給する。検出器２２０はアナログフロントエンド（ＡＦＥ：Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）とも呼ばれ、センサ電極２０６の容量の変化を電位変動として検出し、この電位変動をデジタル化して検出信号に変換する。演算素子２２２には検出器２２０によって生成された検出信号が入力され、この検出信号に基づいて各センサ電極２０６の電位変動を示す指標であるセンサ値が取得される。入力位置を表す座標はセンサ値によって決定される。検出器２２０と演算素子２２２は、一つの集積回路（ＩＣ）チップとして構成してもよい。インターフェース２２４は外部回路との接続に用いられ、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）やシリアル・ペリフェラル・インタフェース（ＳＰＩ）などの規格に基づいて構成される。

上述したように、センサ電極２０６にはセンサ配線２３０を介してパルス状交流電圧が印加される。入力手段がセンサ電極２０６に近づくと、入力手段とセンサ電極２０６の間に仮想的な容量素子が形成され、その結果、各センサ電極２０６の電位が変動する。この電位変動は検出器２２０によって検出されてデジタル変換され、演算素子２２２において、各センサ電極２０６のセンサ値に基づいて入力位置の座標が特定される。このように、センサモジュール２００は、静電容量式（自己容量式）の接触式または非接触センサ（ホバーセンサ）として機能する。

図３から理解されるように、各センサ配線２３０は、そのセンサ配線２３０に接続されるセンサ電極２０６との電気的接続のための接続部分を除き、他のセンサ電極２０６と重ならない。換言すると、各センサ配線２３０は、上記接続部分を除き、センサ電極２０６から露出している。これにより、センサ配線２３０とセンサ電極２０６の間の容量（寄生容量）形成が低減される。したがって、あるセンサ電極２０６に入力手段が近づいてそれに接続されるセンサ配線２３０の電位が変動しても、この電位変動は他のセンサ電極２０６に顕著な影響を与えない。その結果、当該センサ電極２０６の検出信号が他のセンサ電極２０６に分散されず、入力の位置を正確に特定することができる。

また、センサ配線２３０と同様に、各補助配線２３２も、その補助配線２３２に接続されるセンサ電極２０６との電気的接続のための接続部分を除き、全てのセンサ電極２０６と重ならないように配置される。補助配線を設けることにより、センサ領域において、各センサ電極２０６とそれに接続されるセンサ配線２３０と補助配線２３２の面積の和が同じまたはほぼ同じとなる。このため、センサ配線の長さの差に伴うセンサ電極間での容量差が解消され、入力手段とセンサモジュール２００の距離が一定であれば、入力位置に依存せず一定の静電容量を発生させることができる。

また、配線の密度、すなわち、センサ配線２３０と補助配線２３２の面積の和が列方向においてがほぼ一定となるため、入力手段の座標を正確に特定することができる。例えば端子２１４に近い第６行のセンサ電極２０６－６に位置入力手段が近接した場合、その座標に最も近い第６行のセンサ電極２０６－６に最も大きな電位変動が生じるとともに、センサ電極２０６－６の近くに配置されるセンサ配線２３０、およびこれらに接続される他のセンサ電極２０６にも副次的な電位変動が生じ得る。同様に、端子２１４から離れた第１行のセンサ電極２０６－１に入力手段が近接した場合でも、その座標に最も近いセンサ電極２０６－１に最も大きな電位変動が生じ得るとともに、第２行から第６行のセンサ電極２０６に接続される補助配線２３２にも副次的な電位変動が生じ得るので、第２行から第６行のセンサ電極２０６にも副次的な電位変動が生じ得る。すなわち、入力手段の座標に依存することなく、入力手段に近接するセンサ電極２０６における大きな電位変動を検知しつつ、かつ、そのセンサ電極２０６が配置された列の他のセンサ電極２０６に対してほぼ同じ副次的電位変動を引き起こすことができる。その結果、副次的電位変動の入力手段の座標依存性、特に列方向における座標依存性が解消され、入力手段の座標を正確に特定することができる。

３－５．断面構造
図４に図３の鎖線Ａ－Ａ´に沿った端面の模式図を示す。図４には、表示モジュール１１０の対向基板１１４も示されている。図４に示すように、表示モジュール１１０とセンサモジュール２００は可視光を透過する接着層１０２によって互いに固定される。なお、表示モジュール１１０が液晶表示装置の場合には、対向基板１１４の上に偏光板などが設けられる。

センサ基板２０２と対向基板１１４の間には、表示モジュール１１０からの電気的な影響を遮蔽するためのノイズシールド層２２６を設けてもよい。ノイズシールド層２２６は、接着層１０２の上に設けてもよく、接着層１０２の下に設けてもよい。ノイズシールド層２２６は、導電性を有するインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム－亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透光性酸化物、あるいは金属を含む。後者の場合には、可視光の透過を許容するよう、複数の開口を有するメッシュ状の金属膜をノイズシールド層２２６として用いればよい。ノイズシールド層２２６は、複数のセンサ電極２０６と重なるように設けられる。ノイズシールド層２２６には、ＦＰＣ基板などの第２のコネクタ２１０が電気的に接続され（図１参照。）、センサ電極２０６に印加される電位と同相のパルス状交流電圧が印加される。このため、ノイズシールド層２２６はセンサ電極２０６と常時等電位となる。

センサ基板２０２上には、直接、または図示しない絶縁性のアンダーコートを介してセンサ配線２３０と補助配線２３２が設けられ、その上にセンサ電極２０６が配置される。この時、センサ電極２０６はアンダーコートの上に直接設けてもよく、あるいは図４に示すように、センサ配線２３０と補助配線２３２を覆うように酸化ケイ素や窒化ケイ素などのケイ素含有無機化合物などを含む層間絶縁膜２２８を設け、層間絶縁膜２２８上にセンサ電極２０６を配置してもよい。後者の場合には、層間絶縁膜２２８に設けられる開口を介してセンサ電極２０６がセンサ配線２３０と補助配線２３２に電気的に接続される。なお、センサ電極２０６と補助配線２３２またはセンサ配線２３０の上下関係に制約はなく、図５に示すように、センサ電極２０６の上に層間絶縁膜２２８を設け、その上にセンサ配線２３０と補助配線２３２を配置してもよい。あるいは、図６に示すように、センサ電極２０６、センサ配線２３０、および補助配線２３２を同一の層内に設けてもよい。すなわち、同一の組成を有するセンサ電極２０６、センサ配線２３０、および補助配線２３２を同時に同一の工程で形成してもよい。

センサ電極２０６、センサ配線２３０、および補助配線２３２は、それぞれＩＴＯやＩＺＯなどの可視光を透過する導電性酸化物、あるいは、モリブデンやタングステン、タンタル、アルミニウム、銅などの金属（０価の金属）を含むように構成される。センサ電極２０６、センサ配線２３０、および補助配線２３２は、それぞれ単層構造を有してもよく、積層構造を有してもよい。例えば、センサ電極２０６、センサ配線２３０、および補助配線２３２は、それぞれ導電性酸化物を含む層と金属を含む層が積層した構造を備えてもよい。０価の金属を含む場合、センサ電極２０６、センサ配線２３０、および補助配線２３２をメッシュ状に形成し、透光性を確保してもよい。

センサ配線２３０とセンサ電極２０６上には、保護膜２３４を設けてもよい。保護膜２３４は単層または積層構造を有し、ケイ素含有無機化合物やエポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂を含む膜で構成される。図４から図６では、無機化合物を含む第１の保護膜２３４－１と樹脂を含む第２の保護膜２３４－２が積層された保護膜２３４が例示されている。第１の保護膜２３４－１と第２の保護膜２３４－２の積層順に制約はなく、第２の保護膜２３４－２上に第１の保護膜２３４－１を積層してもよい。樹脂を含む第１の保護膜２３４－１は、平坦化膜としても機能する。保護膜２３４の上には、可視光を透過する接着層２３６を介してカバー基板２０４が固定される。

４.センサモジュールにおける補正方法
以下、センサモジュール２００において入力位置を正確に特定するための補正方法について説明する。以下の説明では、センサ電極２０６を特定するための変数としてｉとｊを用いる。ｉは１からｍの中から選択される自然数であり、ｊは１からｎの中から選択される自然数である。図７に示すように、第ｉ行第ｊ列に位置するセンサ電極２０６をセンサ電極２０６（ｉ，ｊ）と表す。

センサモジュール２００の上からセンサモジュール２００に入力手段が近接した状況を図８から図１０の模式的上面図を用いて説明する。これらの図では行の総数が６であるセンサモジュール２００の一部が模式的に示されている。

一例として、図８の点線楕円で示すように、一つのセンサ電極２０６（ここでは、センサ電極（３，ｊ））上に入力手段が選択的に近接した場合、このセンサ電極２０６（３，ｊ）と入力手段の間に仮想的な容量素子が形成される。このため、ハッチングが施された、センサ電極２０６（３，ｊ）とそれに接続されるセンサ配線２３０と補助配線２３２の電位が変動する。上述した副次的な影響によって他のセンサ電極２０６やそれに接続されるセンサ配線２３０と補助配線２３２の電位も変化し得るものの、その変化量は無視できる程度である。したがって、一つのセンサ電極２０６の電位変動によって取得されるセンサ値を用いることで入力位置を正確に特定することができる。

これに対し、図９の点線楕円で示すように、入力手段が一つのセンサ電極２０６だけでなく、その左側（（ｊ－１）列側）と重なる場合には、当該センサ電極２０６（ここではセンサ電極（３，ｊ））だけでなく、他の構成、具体的には、入力手段と重なる他のセンサ配線２３０と補助配線２３２の間にも静電容量が形成される。センサ配線２３０と補助配線２３２は、これらに接続されるセンサ電極２０６と等電位であるため、形成された静電容量に起因し、これらの配線に接続されるセンサ電極２０６の電位も変動する。その結果、入力手段と重なるセンサ電極２０６以外のセンサ電極２０６のセンサ値も増大する。図９の例では、ハッチングが付された第４行第（ｊ－１）列から第６行第（ｊ－１）列のセンサ電極２０６と第１行第ｊ列と第２行第ｊ列のセンサ電極２０６の電位も変動し、その結果、これらのセンサ電極２０６のセンサ値も増大する。

入力位置の行を特定する際には、最も高いセンサ値を与えるセンサ電極（以下、ピーク電極）のセンサ値（図９の例では、センサ電極２０６（３，ｊ）のセンサ値）のみならず、ピーク電極に対して列方向で隣接する一つまたは二つのセンサ電極（ここでは、センサ電極２０６（２，ｊ）とセンサ電極２０６（４，ｊ）のセンサ値が用いられる。その結果、ピーク電極が第ｉ行第ｊ列のセンサ電極２０６（ｉ，ｊ）である場合、特定される入力位置が実際の入力位置と比べて列方向に（すなわち、第（ｉ－１）行側であり、図９の例では第２行側）へシフトしてしまう。

次に、図９の白抜き矢印で示すように入力手段が行方向に平行に移動した場合を考える（図１０）。図１０の点線楕円で示すように、移動後の入力位置が一つのセンサ電極２０６だけでなく、その右側（（ｊ＋１）列側）と重なる場合には、当該センサ電極２０６だけでなく、入力手段と重なる他のセンサ配線２３０と補助配線２３２も入力手段と静電容量を形成し、その結果、これらに接続されるセンサ電極２０６の電位が変動し、センサ値が増大する。図１０の例では、ハッチングが付された第４行第ｊ列から第６行第ｊ列、第１行第（ｊ＋１）列、第２行第（ｊ＋１）列のセンサ電極２０６のセンサ値も増大する。その結果、ピーク電極が第ｉ行第ｊ列のセンサ電極２０６（ｉ，ｊ）である場合、特定される入力位置が実際の入力位置と比べて第（ｉ＋１）行側（図１０の例では第４行側）へシフトしてしまう。

このように、入力手段が最も近接したセンサ電極２０６（すなわち、ピーク電極）が形成する静電容量だけでなく、センサ配線２３０や補助配線２３２が形成する静電容量の影響が生じるため、例えば図１１Ａに示すように、点Ｐ_１から点Ｐ_２まで行方向に入力手段を直線的に走査させた場合でも、図１１Ｂに示すように、入力手段の軌跡は直線として検知されず、ジグザグ状の軌跡として検知されてしまう。

本発明の実施形態の一つに係る補正方法は、上述した不具合を解消するための方法であり、駆動回路２１６により、入力手段と複数のセンサ配線２３０の一部によって形成される静電容量、および入力手段と複数の補助配線２３２の一部によって形成される静電容量の影響（以下、これらの影響を配線影響と記す。）を低減または排除するための補正処理が実行される。以下、本補正方法について、図１２から図１４のフローチャートを用いて説明する。

４－１．ピーク電極の特定
まず、ピーク電極を特定する。上述したように、全てのセンサ電極２０６には駆動回路２１６の電源回路２１８からパルス状交流電圧が常時供給されており、検出器２２０がセンサ電極２０６の容量の変化を電位変動として検出する。検出器２２０は、この電位変動をデジタル化して検出信号に変換する。演算素子２２２には検出器２２０によって生成された検出信号が入力され、この検出信号に基づいて各センサ電極２０６のセンサ値が取得される。このため、入力手段が近接すると、入力位置に最も近いセンサ電極２０６、より具体的には、入力手段と最も大きな静電容量を形成するセンサ電極２０６が最も大きな電位変動を示し、その結果、最も高いセンサ値を示す。この最大センサ値を示すセンサ電極２０６がピーク電極として特定される。以下、ピーク電極が第ｉ行第ｊ列に位置するセンサ電極２０６（ｉ，ｊ）であるとして説明を続ける。

この時、ピーク電極のセンサ値が一定の値（第１の閾値）以下である場合には、入力手段からセンサモジュール２００までの距離が大きいことを意味する。この場合には、ピーク電極以外の構成と入力手段との間に形成される静電容量は無視できる程度であるため、配線影響が小さく、補正を行う必要性は低い。したがって、駆動回路２１６によってピーク電極のセンサ値が第１の閾値以下であると判断された場合には、本補正方法を実行しなくてもよい。ただし、より精密な入力位置の特定が必要な場合などには、ピーク電極のセンサ値が第１の閾値以下であっても本補正方法を実施してもよい。第１の閾値としては、演算素子２２２が出力可能な最大センサ値（飽和センサ値）の５０％以上１００％以下または６０％以上１００％以下の範囲から適宜選択すればよい。あるいは、入力手段からセンサモジュール２００までの距離に基づいて第１の閾値を決定してもよい。例えば、配線影響が出始める距離（例えば、センサモジュール２００から０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の距離）に入力手段が存在する時のセンサ値を第１の閾値として選択してもよい。

駆動回路２１６によってピーク電極のセンサ値が第１の閾値を超えていると判断された場合には、ピーク電極以外のセンサ電極２０６に配線影響が及んでいると考えられるため、駆動回路２１６によって本補正方法が実行される。本補正方法は、第１の補正処理と第２の補正処理を含み、少なくとも一方が実行される。以下、第１の補正処理が行われた後に第２の補正処理が行われる例を説明するが、第２の補正処理が行われた後に第１の補正処理を行ってもよい。また、第１の補正処理と第２の補正処理の一方のみを行ってもよい。

４－２．第１の補正処理
第１の補正処理のフローチャートを図１３に示す。第１の補正処理は、ピーク電極のセンサ配線２３０が設けられる側（すなわち、（ｊ－１）列側）が入力手段から配線影響を受けた場合に、この配線影響を軽減または排除する補正である。したがって、第１の補正処理では、ピーク電極が存在する列によって処理方法が異なる。

（１）ｊ≠１の場合
図１３に示すように、ｊ≠１の場合、すなわち、ピーク電極が第１列以外の列に存在する場合には、ピーク電極と同一の行（すなわち、第ｉ行）に位置し、かつ、当該ピーク電極に接続されるセンサ配線２３０側の列（すなわち、第（ｊ－１）列）のセンサ電極２０６（ｉ，ｊ－１）のセンサ値が一定の値（第２の閾値）を超えているか否かが判断される。図９に示した例では、ピーク電極がセンサ電極２０６（３，ｊ）であるので、センサ電極２０６（３，ｊ）に接続されるセンサ配線２３０側の隣接列のセンサ電極２０６（３，ｊ－１）のセンサ値が第２の閾値を超えているか否かが判断される。以下、ピーク電極であるセンサ電極２０６（ｉ，ｊ）と同一の行に位置し、かつ、ピーク電極に接続されるセンサ配線２３０側の隣接列のセンサ電極２０６（ｉ，ｊ－１）を第１の参照電極と呼ぶ。第２の閾値は、ピーク電極のセンサ値の５０％以上１００％未満、または５０％以上８０％未満の範囲から適宜選択すればよい。あるいは、第２の閾値も入力手段からセンサモジュール２００までの距離に基づいて決定してもよい。例えば、入力手段をセンサモジュール２００から一定の距離（例えば、０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲から選択される距離）に配置した時の第１の参照電極のセンサ値を第２の閾値として選択してもよい。

第１の参照電極のセンサ値が第２の閾値を超えていないということは、ピーク電極のセンサ値に対して第１の参照電極のセンサ値が十分に低いことを意味する。このことは、入力手段と第１の参照電極との間に大きな静電容量が形成されていないことを意味しており、したがって、入力手段は、第１の参照電極とピーク電極の間に配置されるセンサ配線２３０や補助配線２３２とも大きな静電容量を形成していないと判断することができる。このため、入力位置を判断するために用いられる第（ｉ－１）行第ｊ列および／または第（ｉ＋１）行第ｊ列のセンサ値もピーク電極のそれと比較して十分に低いため、配線影響は顕著な問題とならない。このことから、第１の参照電極のセンサ値が第２の閾値を超えていないと判断された場合には、第１の補正処理は実行しなくてもよい。ただしこの場合でも、より精確な入力位置の特定が必要な場合などでは、第１の補正処理を行ってもよい。

逆に、第１の参照電極のセンサ値が第２の閾値を超えているということは、第１の参照電極のセンサ値がピーク電極のセンサ値よりは低いものの、比較的高いことを意味する。すなわち、入力手段と第１の参照電極との間に大きな静電容量が形成されていることを意味する。したがって、入力手段は、第１の参照電極とピーク電極の間に配置されるセンサ配線２３０や補助配線２３２とも大きな静電容量を形成していると判断することができる。このため、第（ｉ－１）行第ｊ列および／または第（ｉ＋１）行第（ｊ－１）列のセンサ値も比較的高いので、入力位置の特定は大きな配線影響を受ける。よって、配線影響を低減または排除するために以下の処理を行う。

（１－１）配線増分の算出
この処理では、まず、入力手段によって静電容量が形成されていると考えられるセンサ配線２３０や補助配線２３２に接続されるセンサ電極２０６のうち、入力手段の近接によって形成される静電容量の影響が最も小さいセンサ電極２０６を選択する。具体的には、配線影響を受けた第（ｉ＋１）行第（ｊ－１）列から第ｍ行第（ｊ－１）列のセンサ電極２０６のセンサ値、および第１行第ｊ列から第（ｉ－１）行第ｊのセンサ電極２０６のセンサ値のうち、最も小さいセンサ値（最小センサ値）を選択する。図９を用いて例示すると、ピーク電極はセンサ電極２０６（３，ｊ）であるので、ハッチングが施されたセンサ電極２０６（すなわち、第４行第（ｊ－１）列から第６行第（ｊ－１）列のセンサ電極２０６、および第１行第ｊ列と第２行第ｊ列のセンサ電極２０６）のセンサ値から最小センサ値が選択される。なお、ｉとｍの関係によっては、上記センサ電極２０６のうち実在しないものも存在するため、上記センサ電極２０６のうち実在するセンサ電極２０６のセンサ値から最小センサ値が選択される。この最小センサ値は、入力手段と各センサ電極２０６によって形成される静電容量を最大限排除し、同時に入力手段とセンサ配線２３０間に形成される静電容量または入力手段と補助配線２３２間に形成される静電容量による配線影響を反映したセンサ値である。

次に、配線増分を算出する。具体的には、最小センサ値を示すセンサ電極２０６が第ｊ列にある場合には、最小センサ値を示すセンサ電極と同一行であり、かつ、配線影響を受けていない第（ｊ－１）列にあるセンサ電極２０６を基準電極として選択する。図９に示す例において最小センサ値を示すセンサ電極２０６が第ｊ列にある場合には、センサ電極２０６（１，ｊ－１）または２０６（２，ｊ－１）が基準電極となる。逆に、最小センサ値を示すセンサ電極２０６が第（ｊ－１）列にある場合には、最小センサ値を示すセンサ電極と同一行であり、かつ、配線影響を受けていない第ｊ列にあるセンサ電極２０６を基準電極として選択する。図９に示す例において最小センサ値を示すセンサ電極２０６が第（ｊ－１）列にある場合には、センサ電極２０６（４，ｊ）から２０６（６，ｊ）のいずれかが基準電極となる。最小センサ値から基準電極のセンサ値を減じて得られるセンサ値が配線増分である。基準電極のセンサ値は配線影響を受けていないと見做すことができるため、この配線増分が配線影響に起因するセンサ値の増分に対応する。

（１－２）補正
引き続き、配線増分を用いて補正を行う。具体的には、配線増分が正であれば、配線影響を受けたセンサ電極２０６のセンサ値から配線増分を減じる。すなわち、第（ｉ＋１）行第（ｊ－１）列から第ｍ行第（ｊ－１）列のセンサ電極２０６と第１行第ｊ列から第（ｉ－１）行第ｊ列のセンサ電極２０６のうち、実在するセンサ電極２０６のセンサ値に対し、配線増分を減じる補正を実行する。図９に示す例では、センサ電極２０６（４，ｊ－１）から２０６（６，ｊ－１）、およびセンサ電極２０６（１，ｊ）と２０６（２，ｊ）のセンサ値から配線増分を減じる。

一方、配線増分が０以下であるということは、配線影響が実質的に存在しないことを意味する。したがって、この場合には、いずれのセンサ電極２０６のセンサ値に対しても補正を行わない。

上記補正により、ピーク電極に対して列方向で隣接する一つまたは二つのセンサ電極２０６のセンサ値から配線影響を低減または排除することができる。その結果、入力位置の列方向の座標を正確に算出することができる。

なお、上述した配線増分の算出では、配線影響を受けた全てのセンサ電極２０６から一つの最小センサ値が選択されるが、入力手段と補助配線２３２の間の静電容量による影響を受けたセンサ電極２０６の中から一つの最小センサ値を選択し、同時に入力手段とセンサ配線２３０の静電容量による影響を受けたセンサ電極２０６の中から一つの最小センサ値を選択してもよい。すなわち、ピーク電極をセンサ電極２０６（ｉ，ｊ）とすると、センサ電極２０６（ｉ＋１，ｊ－１）からセンサ電極２０６（ｍ，ｊ－１）の中から一つの最小センサ値（第１の最小センサ値）を選択し、センサ電極２０６（１，ｊ）からセンサ電極２０６（ｉ－１，ｊ）の中から一つの最小センサ値（第２の最小センサ値）を選択してもよい。この場合には、第１と第２の最小センサ値を与えるセンサ電極２０６に対してそれぞれ基準電極が選択され、配線増分が算出される。センサ電極２０６（ｉ＋１，ｊ－１）からセンサ電極２０６（ｍ，ｊ－１）の補正は、これらのセンサ値から第１の最小センサ値を減じることで実行され、センサ電極２０６（１，ｊ）からセンサ電極２０６（ｉ－１，ｊ）の補正は、これらのセンサ値から第２の最小センサ値を減じることで実行される。

（２）ｊ＝１の場合
図３から理解されるように、第１列中のセンサ電極２０６のセンサ配線２３０が設けられる側には、他のセンサ電極が存在しない。このため、補正のための第１の参照電極を選択することができない。したがって、ｊ＝１の場合には、上述した補正方法とは異なる補正方法が採用される。

具体的には、まず、ピーク電極が位置する行の番号、すなわち、ｉが一定の値（第１の行閾値）を超えるか否かを判断する（図１３）。第１の行閾値は、例えば行の総数であるｍの５０％以上８０％以下または６０％以上８０％以下の範囲から適宜選択すればよい。あるいは、センサモジュール２００の上端（１行目側の端部）から６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下離れた行の番号を第１の行閾値としてもよい。ｉが第１の行閾値以下の状況とは、例えば図１５に示すように、入力手段が比較的小さい行番号の行に位置するセンサ電極２０６に近接している状況である。行番号が小さいほどセンサ配線２３０の密度が低くなるため、入力位置が第１行に近いほど配線影響を受けるセンサ電極２０６が減少する。このため、入力手段とセンサ電極２０６間の静電容量による影響と配線影響を区別することが困難である。よって、ｉが第１の行閾値以下である場合には、第１の補正は行わなくてもよい。

（２－１）配線増分の算出
ｉが第１の行閾値を超える場合状況とは、図１６に示すように、点線楕円で表される入力手段が比較的大きい行番号の行に位置するセンサ電極２０６に近接している状況である。この時、入力手段と重なり得る構成は多く、ピーク電極、およびこのピーク電極を中心として第２列と反対側に配置されたセンサ配線２３０である。図１６の例では、ハッチングが施されたセンサ配線２３０が入力手段と重なり得る。したがって、ピーク電極よりも（ｉ－１）行側のセンサ電極２０６（図１６の例では、センサ電極２０６（１，１）から２０６（４，１））が配線影響を受ける。この場合、入力位置から最も離れたセンサ電極２０６（１，１）では、入力手段とセンサ電極２０６間の静電容量の寄与が最小であり、同時に配線影響が反映されている。センサ電極２０６（１，１）に行方向で隣接するセンサ電極２０６（１，２）では配線影響は無視できるので、センサ電極２０６（１，１）のセンサ値からセンサ電極２０６（１，２）のセンサ値を減じることで得られる値を配線増分として算出する。この配線増分が配線影響に起因するセンサ値の増分に対応する。

（２－２）補正
配線増分が０以下の場合には、配線影響は無視できる程度であるため、補正を行う必要性は低い。よって、いずれのセンサ電極２０６のセンサ値に対しても補正を行わなくてもよい。一方、配線増分が正であれば、配線影響を受けたセンサ電極２０６から配線増分を減じる。すなわち、第１行第１列から第（ｉ－１）行第１列のセンサ電極２０６の前記センサ値に対し、配線増分を減じる補正を行う。図１６に示す例では、ハッチングが施されたセンサ電極２０６（１，１）から２０６（４，１）のセンサ値から配線増分が減じられる。

この処理により、ピーク電極に対して列方向で隣接する一つまたは二つのセンサ電極２０６のセンサ値から配線影響を低減または排除することができる。その結果、入力位置の列方向の座標を正確に算出することができる。

４－３．第２の補正処理
第２の補正処理のフローチャートを図１４に示す。第２の補正処理は、ピーク電極の補助配線２３２が設けられる側（すなわち、（ｊ＋１）列側）が入力手段から配線影響を受けた場合に、この配線影響を軽減または排除する補正である。したがって、第２の補正処理においても、ピーク電極が存在する列によって処理方法が異なる。なお、第１の補正処理と同様の内容については説明を割愛することがある。

（１）ｊ≠ｎの場合
図１４に示すように、ｊ≠ｎの場合、すなわち、ピーク電極が第ｎ列以外の列に存在する場合には、ピーク電極と同一の行（すなわち、第ｉ行）に位置し、かつ、当該ピーク電極に接続される補助配線２３２側の列（すなわち、第（ｊ＋１）列）のセンサ電極２０６（ｉ，ｊ＋１）のセンサ値が第２の閾値を超えているか否かが判断される。図１０に示した例では、ピーク電極がセンサ電極２０６（３，ｊ）であるので、センサ電極２０６（３，ｊ）に接続される補助配線２３２側の隣接列のセンサ電極２０６（３，ｊ＋１）のセンサ値が第２の閾値を超えているか否かが判断される。以下、ピーク電極であるセンサ電極２０６（ｉ，ｊ）と同一の行に位置し、かつ、ピーク電極に接続される補助配線２３２側の隣接列のセンサ電極２０６（ｉ，ｊ＋１）を第２の参照電極と呼ぶ。

第２の参照電極のセンサ値が第２の閾値を超えていないということは、ピーク電極のセンサ値に対して第２の参照電極のセンサ値が十分に低いことを意味する。このことは、入力手段と第２の参照電極との間に大きな静電容量が形成されていないことを意味しており、したがって、入力手段は、第２の参照電極とピーク電極の間に配置されるセンサ配線２３０や補助配線２３２とも大きな静電容量を形成していないと判断することができる。このため、入力位置を判断するために用いられる第（ｉ－１）行第ｊ列と第（ｉ＋１）行第ｊ列のセンサ値もピーク電極のそれと比較して十分に低いため、配線影響は顕著な問題とならない。このことから、第２の参照電極のセンサ値が第２の閾値を超えていないと判断された場合には、第２の補正処理は実行しなくてもよい。ただしこの場合でも、より精確な入力位置の特定が必要な場合などでは、第２の補正処理を行ってもよい。

逆に、第２の参照電極のセンサ値が第２の閾値を超えているということは、第２の参照電極のセンサ値はピーク電極のセンサ値より低いものの、比較的高いことを意味する。このことは、入力手段と第２の参照電極との間に大きな静電容量が形成されていることを意味しており、したがって、入力手段は、第２の参照電極とピーク電極の間に配置されるセンサ配線２３０や補助配線２３２とも大きな静電容量を形成していると判断することができる。このため、第（ｉ－１）行第ｊ列と第（ｉ＋１）行第ｊ列のセンサ値も比較的高いので、入力位置の特定は大きな配線影響を受ける。よって、配線影響を低減または排除するために以下の処理を行う。

（１－１）配線増分の算出
この処理においても、第１の補正処理と同様に、入力手段によって静電容量が形成されていると考えられるセンサ配線２３０や補助配線２３２に接続されるセンサ電極２０６のうち、入力手段の近接によって形成される静電容量の影響が最も小さいセンサ電極２０６を選択する。具体的には、配線影響を受けた第（ｉ＋１）行第ｊ列から第ｍ行第ｊ列のセンサ電極２０６のセンサ値、および第１行第（ｊ＋１）列から第（ｉ－１）行第（ｊ＋１）のセンサ電極２０６のセンサ値から最小センサ値を選択する。図１０を用いて例示すると、ピーク電極はセンサ電極２０６（３，ｊ）であるので、ハッチングが施されたセンサ電極２０６（すなわち、第４行第ｊ列から第６行第ｊ列のセンサ電極２０６、および第１行第（ｊ＋１）列と第２行第（ｊ＋１）列のセンサ電極２０６）のセンサ値から最小センサ値が選択される。なお、ｉとｍの関係によっては、上記センサ電極２０６のうち実在しないものも存在するため、上記センサ電極２０６のうち実在するセンサ電極２０６のセンサ値から最小センサ値が選択される。この最小センサ値も、入力手段と各センサ電極２０６によって形成される静電容量を最大限排除し、同時に入力手段とセンサ配線２３０間に形成される静電容量または入力手段と補助配線２３２間に形成される静電容量による配線影響を反映したセンサ値である。

次に、配線増分を算出する。具体的には、最小センサ値を示すセンサ電極２０６が第ｊ列にある場合には、最小センサ値を示すセンサ電極と同一行であり、かつ、配線影響を受けていない第（ｊ＋１）列にあるセンサ電極２０６を基準電極として選択する。図１０に示す例において最小センサ値を示すセンサ電極２０６が第ｊ列にある場合には、センサ電極２０６（４，ｊ＋１）から２０６（６，ｊ＋１）のいずれかが基準電極となる。逆に、最小センサ値を示すセンサ電極２０６が第（ｊ＋１）列にある場合には、最小センサ値を示すセンサ電極と同一行であり、かつ、配線影響を受けていない第ｊ列にあるセンサ電極２０６を基準電極として選択する。図１０に示す例において最小センサ値を示すセンサ電極２０６が第（ｊ＋１）列にある場合には、センサ電極２０６（１，ｊ）と２０６（２，ｊ）のいずれかが基準電極となる。最小センサ値から基準電極のセンサ値を減じて得られるセンサ値が配線増分である。基準電極のセンサ値は配線影響を受けていないと見做すことができるため、この配線増分も配線影響に起因するセンサ値の増分に対応する。

（１－２）補正
引き続き、配線増分を用いて補正を行う。具体的には、配線増分が正であれば、配線影響を受けたセンサ電極２０６のセンサ値から配線増分を減じる。すなわち、第（ｉ＋１）行第ｊ列から第ｍ行第ｊ列のセンサ電極２０６と第１行第（ｊ＋１）列から第（ｉ－１）行第（ｊ＋１）列のセンサ電極２０６のうち、実在するセンサ電極２０６のセンサ値に対し、配線増分を減じる補正を実行する。図１０に示す例では、センサ電極２０６（４，ｊ）から２０６（６，ｊ）、およびセンサ電極２０６（１，ｊ＋１）と２０６（２，ｊ＋１）のセンサ値から配線増分を減じる。

一方、配線増分が０以下であるということは、配線影響が実質的に存在しないことを意味する。したがって、この場合には、いずれのセンサ電極２０６のセンサ値に対しても補正を行わない。

上記補正により、ピーク電極に対して列方向で隣接する一つまたは二つのセンサ電極２０６のセンサ値から配線影響を低減または排除することができる。その結果、入力位置の列方向の座標を正確に算出することができる。

第１の補正処理と同様、入力手段と補助配線２３２の間の静電容量による影響を受けたセンサ電極２０６の中から一つの最小センサ値を選択し、同時に入力手段とセンサ配線２３０の静電容量による影響を受けたセンサ電極２０６の中から一つの最小センサ値を選択してもよい。すなわち、ピーク電極をセンサ電極２０６（ｉ，ｊ）とすると、センサ電極２０６（ｉ＋１，ｊ）からセンサ電極２０６（ｍ，ｊ）の中から一つの第３の最小センサ値を選択し、センサ電極２０６（１，ｊ＋１）からセンサ電極２０６（ｉ－１，ｊ＋１）の中から一つの第４の最小センサ値を選択してもよい。この場合には、第３と第４の最小センサ値を与えるセンサ電極２０６に対してそれぞれ基準電極が選択され、配線増分が算出される。センサ電極２０６（ｉ＋１，ｊ）からセンサ電極２０６（ｍ，ｊ）の補正は、これらの電極のセンサ値から第３の最小センサ値を減じることで実行され、センサ電極２０６（１，ｊ＋１）からセンサ電極２０６（ｉ－１，ｊ＋１）の補正は、これらの電極のセンサ値から第４の最小センサ値を減じることで実行される。

（２）ｊ＝ｎの場合
図３から理解されるように、第ｎ列中のセンサ電極２０６の補助配線２３２が設けられる側には、他のセンサ電極が存在しない。このため、補正のための第２の参照電極を選択することができない。したがって、ｊ＝ｎの場合には、上述した補正方法とは異なる補正方法が採用される。

具体的には、まず、ピーク電極が位置する行の番号、すなわち、ｉが一定の値（第２の行閾値）を超えるか否かを判断する（図１４）。第２の行閾値は、例えば行の総数であるｍの２０％以上５０％以下または２０％以上４０％以下の範囲から適宜選択すればよい。あるいは、センサモジュール２００の下端（ｍ行目側の端部）から６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下離れた行の番号を第２の行閾値としてもよい。ｉが第２の行閾値を超える状況とは、例えば図１７に示すように、入力手段が比較的大きい行番号の行に位置するセンサ電極２０６に近接している状況である。行番号が大きいほど補助配線２３２の密度が低くなるため、入力位置が第ｍ行に近いほど配線影響を受けるセンサ電極２０６が減少する。このため、入力手段とセンサ電極２０６間の静電容量による影響と配線影響を区別することが困難である。よって、ｉが第２の行閾値を超える場合には、第２の補正は行わなくてもよい。

（２－１）配線増分の算出
ｉが第２の行閾値以下の場合には、図１８に示すように、点線楕円で表される入力手段が比較的小さい行番号の行に位置するセンサ電極２０６に近接している状況である。この時、入力手段と重なり得る構成は多く、ピーク電極、およびこのピーク電極を中心として第ｎ列と反対側に配置された補助配線２３２である。図１８の例では、ハッチングが施された補助配線２３２が入力手段と重なり得る。したがって、ピーク電極よりも（ｉ＋１）行側のセンサ電極２０６（図１８の例では、センサ電極２０６（３，ｎ）から２０６（６，ｎ））が配線影響を受ける。この場合、入力位置から最も離れたセンサ電極２０６（ｍ，ｎ）では、入力手段とセンサ電極２０６間の静電容量の寄与が最小であり、同時に配線影響が反映されている。センサ電極２０６（ｍ，ｎ）に行方向で隣接するセンサ電極２０６（ｍ，ｎ－１）では配線影響は無視できるので、センサ電極２０６（ｍ，ｎ）のセンサ値からセンサ電極２０６（ｍ，ｎ－１）のセンサ値を減じることで得られる値を配線増分として算出する。この配線増分が配線影響に起因するセンサ値の増分に対応する。

（２－２）補正
配線増分が０以下の場合には、配線影響は無視できる程度であるため、補正を行う必要性は低い。よって、いずれのセンサ電極２０６のセンサ値に対しても補正を行わなくてもよい。一方、配線増分が正であれば、配線影響を受けたセンサ電極２０６から配線増分を減じる。すなわち、第（ｉ＋１）行第ｎ列から第ｍ行第ｎ列のセンサ電極２０６の前記センサ値に対し、配線増分を減じる補正を行う。図１８に示す例では、ハッチングが施されたセンサ電極２０６（３，ｎ）から２０６（６，ｎ）のセンサ値から配線増分が減じられる。

この処理により、ピーク電極に対して列方向で隣接する一つまたは二つのセンサ電極２０６のセンサ値から配線影響を低減または排除することができる。その結果、入力位置の列方向の座標を正確に算出することができる。

５．変形例
本発明の実施形態の一つに係る表示装置１００のセンサモジュール２００の構成は、上記構成に限られない。例えば図１９に示すように、補助配線を設けなくてもよい。図１９に示されるように、全てのセンサ電極２０６の面積を互いに同一にすることで、入力手段の近接に起因する電位変動量の行依存性が低減するため、より正確に入力手段の座標を特定することができる。図示しないが、行番号が増大にするに従ってセンサ電極２０６の面積が減少するようにセンサモジュール２００を構成してもよい。このような配置を採用することで、センサ配線２３０のレイアウトが簡素化され、かつ、高密度でセンサ配線２３０を配置することができる。

補助配線を設けない場合には、一つの列（例えば第ｊ列）のセンサ電極２０６に接続されるセンサ配線２３０と、当該列に隣接する列（第（ｊ－１）列または第（ｊ＋１）列）のセンサ電極２０６間の距離を小さくすることができる。しかしながら、この場合、センサ配線２３０は隣接する列の電位変動の影響を受け易くなる。この影響は、行番号が小さくなるほど（すなわち、端子２１４からの距離が増大するほど）増大する。このため、図２０に示すように、シールド配線２３８を隣接する列に配置されるセンサ電極２０６の間に設けてもよい。シールド配線２３８もセンサ電極２０６やセンサ配線２３０で使用可能な材料を含むことができ、好ましくはセンサ電極２０６やセンサ配線２３０と同一の材料を含み、同様の表面モルフォルジを有する。これにより、製造工程が簡素化され、かつ、センサ領域２０８の全体に亘ってほぼ均一な光学特性を得ることができるので、モアレの発生を効果的に防止することができる。

シールド配線２３８も駆動回路２１６に接続され、センサ電極２０６と同相のパルス状交流電圧が印加される。シールド配線２３８を配置することにより、隣接する列のセンサ電極２０６の電位変動のセンサ配線２３０に対する影響を低減することができる。その結果、入力位置をより正確に特定することができる。さらに、行番号が減少するに従ってその幅（すなわち、行方向における長さ）が段階的にまたは連続的に増大するようにシールド配線２３８を構成してもよい。このように、列方向で幅が可変するシールド配線２３８を配置することにより、近接する入力手段とセンサ領域２０８間の電界が歪むことなく均一となり、この電界のうちセンサ電極２０６と重なる電界が容量変化として検出されるため、行に依存せずにばらつきの検出感度を維持することができる。

補助配線が設けられない場合には、入力手段と補助配線の間で形成される静電容量に起因する配線影響が存在しない。したがって、補助配線を含まないセンサモジュール２００における補正方法としては、上述した第１の補正処理におけるｊ＝１の場合の補正処理を全てのセンサ電極２０６に対して適用すればよい。

上述したように、本発明の実施形態の一つに係るセンサモジュール２００およびこれを含む表示装置１００では、入力手段とセンサ配線２３０間の静電容量や入力手段と補助配線２３２間の静電容量の形成に起因する配線影響を低減または排除するための補正処理が行われる。このため、入力位置を正確に特定することが可能である。本発明の実施形態を実施することで、操作性の高いセンサモジュールやこれを含む表示装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置やセンサモジュールを基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１００：表示装置、１０２：接着層、１１０：表示モジュール、１１２：アレイ基板、１１４：対向基板、１１６：画素、１１８：コネクタ、１２０：表示領域、２００：センサモジュール、２０２：センサ基板、２０４：カバー基板、２０６：センサ電極、２０８：センサ領域、２１０：第２のコネクタ、２１２：第１のコネクタ、２１４：端子、２１６：駆動回路、２１８：電源回路、２２０：検出器、２２２：演算素子、２２４：インターフェース、２２６：ノイズシールド層、２２８：層間絶縁膜、２３０：センサ配線、２３２：補助配線、２３４：保護膜、２３６：接着層、２３８：シールド配線

Claims (11)

1. 入力手段の位置を特定するように構成されるセンサモジュールであり、前記センサモジュールは、
   第１行から第ｍ行と第１列から第ｎ列を有するマトリクス状に配置された複数のセンサ電極、
   前記複数のセンサ電極にそれぞれ接続される複数のセンサ配線、
   前記複数のセンサ電極にそれぞれ接続され、前記複数のセンサ配線が前記複数のセンサ電極から延伸する方向に対して逆方向に前記複数のセンサ電極から延伸する複数の補助電極、および
   前記複数のセンサ配線に接続され、前記複数のセンサ電極の電位変動に基づいて前記複数のセンサ電極のセンサ値を取得するように構成される駆動回路を備え、
   隣接する二つの列の一方に配置される前記複数のセンサ電極に接続される前記複数のセンサ配線の少なくとも一部と、他方の列に配置される前記複数のセンサ電極に接続される前記複数の補助配線の少なくとも一部は、前記二つの列の間に配置され、
   前記駆動回路は、
   前記センサ値を利用して前記入力手段の前記位置を特定し、かつ、
   前記入力手段の前記位置を特定する際、前記入力手段と前記複数のセンサ配線の一部によって形成される静電容量の影響、および前記入力手段と前記複数の補助配線の一部によって形成される静電容量の影響のうち少なくとも一方を排除するための補正処理を実行するように構成され、
   前記ｍと前記ｎは、それぞれ独立に、３以上の自然数から選択される定数である、センサモジュール。
2. 前記補正処理は、第１の補正処理と第２の補正処理を含み、
   前記駆動回路は、
   最大センサ値を示す前記センサ電極をピーク電極として特定し、
   前記最大センサ値が第１の閾値を超えるか否かを判断し、および
   前記最大センサ値が前記第１の閾値を超える場合に前記第１の補正処理と前記第２の補正処理の少なくとも一方を実行し、前記最大センサ値が前記第１の閾値以下である場合に前記第１の補正処理と前記第２の補正処理のいずれも実行しないように構成される、請求項１に記載のセンサモジュール。
3. 前記第１の閾値は、前記センサ値の飽和値の５０％以上１００％以下の範囲から選択される、請求項２に記載のセンサモジュール。
4. 前記ピーク電極が前記第１行から前記第ｍ行の中から選択される第ｉ行に位置し、かつ、前記第２列から前記第ｎ列の中から選択される第ｊ列に位置する場合、前記駆動回路は、
   第ｉ行第（ｊ－１）列の前記センサ電極の前記センサ値が第２の閾値を超えるか否かを判断すること、
   前記第ｉ行第（ｊ－１）列の前記センサ電極の前記センサ値が前記第２の閾値以下であると判断した場合には前記第１の補正処理を実行せず、前記第ｉ行第（ｊ－１）列の前記センサ電極の前記センサ値が前記第２の閾値を超えていると判断した場合には前記第１の補正処理を実行するように構成され、
   前記第１の補正処理は、
   第（ｉ＋１）行第（ｊ－１）列から第ｍ行第（ｊ－１）列の前記センサ電極と第１行第ｊ列から第（ｉ－１）行第ｊ列の前記センサ電極のうち、実在する前記センサ電極の前記センサ値から最小センサ値を選択すること、
   前記最小センサ値を示す前記センサ電極が前記第ｊ列にある場合、前記最小センサ値から、前記最小センサ値を示す前記センサ電極と同一行第（ｊ－１）列の前記センサ電極の前記センサ値を減じることで得られる値を配線増分として算出すること、
   前記最小センサ値を示す前記センサ電極が前記第（ｊ－１）列にある場合、前記最小センサ値から、前記最小センサ値を示す前記センサ電極と同一行第ｊ列の前記センサ電極の前記センサ値を減じることで得られる値を前記配線増分として算出すること、
   前記配線増分が正の場合、前記第（ｉ＋１）行第（ｊ－１）列から前記第ｍ行第（ｊ－１）列の前記センサ電極と前記第１行第ｊ列から前記第（ｉ－１）行第ｊ列の前記センサ電極のうち、実在する前記センサ電極の前記センサ値に対し、前記配線増分を減じる補正を実行すること、
   前記配線増分が０以下の場合、前記複数のセンサ電極の前記センサ値のいずれに対しても補正を実行しないことを含み、
   前記ｉは、１以上前記ｍ以下の自然数から選択される変数であり、
   前記ｊは、１以上前記ｎ以下の自然数から選択される変数である、請求項２に記載のセンサモジュール。
5. 前記第２の閾値は、前記ピーク電極の前記センサ値の５０％以上１００％未満の範囲から選択される、請求項４に記載のセンサモジュール。
6. 前記ピーク電極が前記第１行から前記第ｍ行の中から選択される第ｉ行に位置し、かつ、前記第１列に位置する場合、前記駆動回路は、
   ｉが第１の行閾値を超えるか否かを判断し、
   前記ｉが前記第１の行閾値以下であると判断した場合には前記第１の補正処理を実行せず、前記ｉが前記第１の行閾値を超えていると判断した場合には前記第１の補正処理を実行するように構成され、
   前記第１の補正処理は、
   第１行第１列の前記センサ電極の前記センサ値から第１行第２列の前記センサ電極の前記センサ値を減じることで得られる値を配線増分として算出すること、
   前記配線増分が正の場合、第１行第１列から第（ｉ－１）行第１列の前記センサ電極の前記センサ値に対し、前記配線増分を減じる補正を実行すること、
   前記配線増分が０以下の場合、前記複数のセンサ電極の前記センサ値のいずれに対しても補正を実行しないことを含み、
   前記ｉは、１以上前記ｍ以下の自然数から選択される変数であり、
   前記ｊは、１以上前記ｎ以下の自然数から選択される変数である、請求項２に記載のセンサモジュール。
7. 前記第１の行閾値は、前記ｍの５０％以上８０％以下の範囲から選択される、請求項６に記載のセンサモジュール。
8. 前記ピーク電極が前記第１行から前記第ｍ行の中から選択される第ｉ行に位置し、かつ、前記第１列から前記第（ｎ－１）列の中から選択される第ｊ列に位置する場合、前記駆動回路は、
   第ｉ行第（ｊ＋１）列の前記センサ電極の前記センサ値が第２の閾値を超えるか否かを判断し、
   前記第ｉ行第（ｊ＋１）列の前記センサ電極の前記センサ値が前記第２の閾値以下であると判断した場合には前記第２の補正処理を実行せず、前記第ｉ行第（ｊ＋１）列の前記センサ電極の前記センサ値が前記第２の閾値を超えていると判断した場合には前記第２の補正処理を実行するように構成され、
   前記第２の補正処理は、
   第（ｉ＋１）行第ｊ列から第ｍ行第ｊ列の前記センサ電極と第１行第（ｊ＋１）列から第（ｉ－１）行第（ｊ＋１）列の前記センサ電極のうち、実在する前記センサ電極の前記センサ値から最小センサ値を選択すること、
   前記最小センサ値を示す前記センサ電極が前記第（ｊ＋１）列にある場合、前記最小センサ値から、前記最小センサ値を示す前記センサ電極と同一行第ｊ列の前記センサ電極の前記センサ値を減じることで得られる値を配線増分として算出すること、
   前記最小センサ値を示す前記センサ電極が前記第ｊ列にある場合、前記最小センサ値から、前記最小センサ値を示す前記センサ電極と同一行第（ｊ＋１）列の前記センサ電極の前記センサ値を減じることで得られる値を前記配線増分として算出すること、
   前記配線増分が正の場合、前記第１行第（ｊ＋１）列から前記第（ｉ－１）行第（ｊ＋１）列の前記センサ電極と前記第（ｉ＋１）行第ｊ列から前記第ｍ行第ｊ列の前記センサ電極のうち、実在する前記センサ電極の前記センサ値に対し、前記配線増分を減じる補正を実行すること、
   前記配線増分が０以下の場合、前記複数のセンサ電極のいずれの前記センサ値に対しても補正を実行しないことを含み、
   前記ｉは、１以上前記ｍ以下の自然数から選択される変数であり、
   前記ｊは、１以上前記ｎ以下の自然数から選択される変数である、請求項２に記載のセンサモジュール。
9. 前記第２の閾値は、前記ピーク電極の前記センサ値の５０％以上１００％未満の範囲から選択される、請求項８に記載のセンサモジュール。
10. 前記ピーク電極が前記第１行から前記第ｍ行の中から選択される第ｉ行に位置し、かつ、前記第ｎ列に位置する場合、前記駆動回路は、
    ｉが第２の行閾値を超えるか否かを判断し、
    前記ｉが前記第２の行閾値を超えていると判断した場合には前記第２の補正処理を実行せず、前記ｉが前記第２の行閾値以下であると判断した場合には前記第２の補正処理を実行するように構成され、
    前記第２の補正処理は、
    第ｍ行第ｎ列の前記センサ電極の前記センサ値から第ｍ行第（ｎ－１）列の前記センサ電極の前記センサ値を減じることで得られる値を配線増分として算出すること、
    前記配線増分が正の場合、第（ｉ＋１）行第ｎ列から前記第ｍ行第ｎ列の前記センサ電極の前記センサ値に対し、前記配線増分を減じる補正を実行すること、
    前記配線増分が０以下の場合、前記複数のセンサ電極の前記センサ値のいずれに対しても補正を実行しないことを含み、
    前記ｉは、１以上前記ｍ以下の自然数から選択される変数であり、
    前記ｊは、１以上前記ｎ以下の自然数から選択される変数である、請求項２に記載のセンサモジュール。
11. 前記第２の行閾値は、前記ｍの２０％以上５０％以下の範囲から選択される、請求項１０に記載のセンサモジュール。

Images