(57)【要約】【課題】負荷の低減と精度との両立が可能な検出装置を提供する。【解決手段】検出装置は、複数の検出電極Ｒｘと、検出電極Ｒｘに接続されて検出電極Ｒｘの容量の変化に応じた検出信号を検出する検出回路と、検出電極Ｒｘと検出回路とを接続又は非接続にする接続回路とを備え、複数の検出電極Ｒｘのうち第１選択対象の検出電極Ｒｘを検出回路に接続される接続状態にし、第１選択対象に含まれない第２選択対象の検出電極Ｒｘを検出回路に接続されない非接続状態にする検出電極Ｒｘと検出回路との選択パターンは複数あり、複数の選択パターンは、第１選択対象の検出電極Ｒｘを非接続状態にし、第２選択対象の検出電極Ｒｘを接続状態にする選択パターンを含まない。【選択図】図１１Ａ
2020087374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検出電極と、
前記検出電極に接続されて前記検出電極の容量の変化に応じた検出信号を検出する検出回路と、
前記検出電極と前記検出回路とを接続又は非接続にする接続回路とを備え、
前記複数の検出電極のうち第１選択対象の検出電極を前記検出回路に接続される接続状態にし、前記第１選択対象に含まれない第２選択対象の検出電極を前記検出回路に接続されない非接続状態にする前記検出電極と前記検出回路との選択パターンは複数あり、
複数の前記選択パターンは、前記第１選択対象の検出電極を前記非接続状態にし、前記第２選択対象の検出電極を前記接続状態にする選択パターンを含まない
検出装置。
【請求項２】
前記接続回路は、第１モードと第１モードと異なる第２モードを有し、
前記接続回路は、第１モードにおいて、前記第１選択対象を接続状態とし第２選択対象を非接続状態とする第１選択パターンと、前記第１選択パターンの第１選択対象を非接続状態とし、前記第１選択パターンの第２選択対象を接続状態とする第２選択パターンのいずれか一方のみを実施し、
前記接続回路は、第２モードにおいて、前記第１選択対象を接続状態とし第２選択対象を非接続状態とする第１選択パターンと、前記第１選択パターンの第１選択対象を非接続状態とし、前記第１選択パターンの第２選択対象を接続状態とする第２選択パターンの両方を実施する
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記検出電極は、第１方向と、前記第１方向と交差する第２方向とにそれぞれ並ぶ
請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記検出電極と隣り合う位置に配置される駆動電極と、
前記駆動電極に接続されて駆動信号を前記送信用導電体に供給する駆動信号生成回路とをさらに備える
請求項１から３のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項５】
前記複数の検出電極は、絶縁性基板の一面に設けられ、
前記一面からの前記送信用導電体の高さは、前記一面からの前記検出電極の高さよりも高い
請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記複数の検出電極と非接触の状態で対向する駆動電極と、
前記駆動電極に接続されて駆動信号を前記駆動電極に供給する駆動信号生成回路とをさらに備える
請求項１から３のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項７】
前記検出電極に接続されて駆動信号を前記検出電極に供給する駆動信号生成回路とをさらに備える
請求項１から３のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項８】
前記接続回路は、前記第１選択対象の検出電極と前記第２選択対象の検出電極とを、アダマール行列の正負の符号に基づいて前記選択パターンを決定する
請求項１から７のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項９】
１つの前記選択パターンの信号強度を２倍にした２倍信号から、前記複数の検出電極を全て前記第１選択対象とした減算用信号を差し引く演算回路を備える
請求項１から８のいずれか一項に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量の変化に基づいて外部近接物体を検出可能な検出装置において、複数の検出電極のうち検出に用いる検出電極と検出に用いない検出電極との組み合わせのパターンを複数切り替えることによって精度を向上させる方法が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８８１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の方法では、１回の検出において、複数の検出電極のうち検出に用いる検出電極と検出に用いない検出電極の位置関係が互いに逆の２つの組み合わせのパターンによる信号を統合することを前提としている。このような方法では、組み合わせのパターン数の増大による１回の検出時間の長大化、検出のために必要なデータ量の肥大化、求められるデータ処理能力の高騰等、検出精度に応じた各種の負荷の増大が生じていた。従って、負荷の低減と精度との両立が可能な検出装置が求められていた。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、負荷の低減と精度との両立が可能な検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による検出装置は、複数の検出電極と、前記検出電極に接続されて前記検出電極の容量の変化に応じた検出信号を検出する検出回路と、前記検出電極と前記検出回路とを接続又は非接続にする接続回路とを備え、前記複数の検出電極のうち第１選択対象の検出電極を前記検出回路に接続される接続状態にし、前記第１選択対象に含まれない第２選択対象の検出電極を前記検出回路に接続されない非接続状態にする前記検出電極と前記検出回路との選択パターンは複数あり、複数の前記選択パターンは、前記第１選択対象の検出電極を前記非接続状態にし、前記第２選択対象の検出電極を前記接続状態にする選択パターンを含まない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態１に係る検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、検出装置の構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、検出装置が備えるセンサ部の構成例を示す模式図である。
【図４】図４は、駆動電極から指を介して検出電極に駆動信号が伝わる様子を模式的に示す図である。
【図５】図５は、センサ部および検出回路による検出動作を説明するための等価回路の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、検出動作の駆動信号及び検出信号の波形の一例を表す図である。
【図７】図７は、検出装置の基板の構成例を示す断面図である。
【図８】図８は、検出装置の構成例を示す平面図である。
【図９】図９は、符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係る検出回路の一動作例を示すタイミング波形図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、複数の検出電極ブロックについて、正符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、複数の検出電極ブロックについて、正符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。
【図１２】図１２は、実施形態１の変形例１に対応する駆動波形を示す図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態における検出装置の駆動波形を示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、複数の検出電極ブロックについて、正符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、複数の検出電極ブロックについて、正符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。
【図１５】図１５は、実施形態２の変形例２に対応する駆動波形を示す図である。
【図１６】図１６は、複数の検出電極ブロックについて、符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、実施形態４に係る第１選択回路が第１の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、実施形態４に係る第１選択回路が第１の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、実施形態４に係る第１選択回路が第２の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、実施形態４に係る第１選択回路が第２の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、実施形態４に係る第１選択回路が第３の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、実施形態４に係る第１選択回路が第３の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、実施形態４に係る第１選択回路が第４の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、実施形態４に係る第１選択回路が第４の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【図２１】図２１は、実施形態５に係る検出装置の構成例を示す図である。
【図２２】図２２は、実施形態６に係る検出装置の構成例を示す図である。
【図２３】図２３は実施形態７に係る検出装置１００Ａの平面図である。
【図２４】図２４は、実施形態７に係る検出装置１００Ａの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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発明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、発明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、当然に本発明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、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、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。
【０００９】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る検出装置の構成例を示すブロック図である。図２は、検出装置の構成例を示す模式図である。図３は、検出装置が備えるセンサ部の構成例を示す模式図である。本実施例の検出装置１００は、微細な凹凸と検出電極との間の容量を検出する検出装置であって、例えば、指紋検出装置である。図１に示すように、検出装置１００は、センサ部１と、検出制御回路１１と、第１選択回路１４と、第２選択回路１５と、検出回路４０と、を備える。
【００１０】
図２及び図３に示すように、センサ部１は、絶縁性の基材１０１と、基材１０１の一方の面１０１ａ側に設けられた複数の検出電極Ｒｘと、複数のスイッチ素子ＳＷ１と、スイッチ素子ＳＷ１に接続する走査線ＧＣＬと、スイッチ素子ＳＷ１に接続するデータ線ＳＧＬと、検出電極Ｔｘ（駆動電極）と、を備える。スイッチ素子ＳＷ１は、例えば、薄膜トランジスタである。走査線ＧＣＬは、スイッチ素子ＳＷ１に走査信号を供給するための配線である。走査線ＧＣＬは、例えば、スイッチ素子ＳＷ１がトランジスタの場合、トランジスタのゲートに接続される。データ線ＳＧＬは、走査線ＧＣＬからの走査信号に応じて、検出電極Ｒｘと電気的に接続される配線である。言い換えると、データ線ＳＧＬは、検出電極Ｒｘから検出信号Ｓｖが出力される配線である。データ線ＳＧＬは、例えば、スイッチ素子ＳＷ１がトランジスタの場合、トランジスタのソースに接続される。基材１０１は、例えばガラス製である。図２に示す通り、センサ部１は、更に、検出電極Ｒｘとスイッチ素子ＳＷ１との間にシールド層２４を有する。言い換えると、基材１０１の一方の面１０１ａとシールド層２４との間に、スイッチ素子ＳＷ１、走査線ＧＣＬ及びデータ線ＳＧＬがそれぞれ設けられている。
【００１１】
第１選択回路１４及び第２選択回路１５は、基材１０１の一方の面１０１ａ側にそれぞれ設けられている。データ線ＳＧＬは第２選択回路１５に接続されている。走査線ＧＣＬは第１選択回路１４に接続されている。シールド層２４は、固定電位（例えば、接地電位）に接続されている。これにより、検出電極Ｒｘの電位がデータ線ＳＧＬ等に影響してノイズとなることが抑制されている。なお、シールド層２４は、電位が固定されていないフローティング状態にされていてもよい。
【００１２】
図２に示すように、センサ部１は、検出領域ＤＡと、検出領域ＤＡ以外の周辺領域ＰＡを有する。検出領域ＤＡは、例えば、四角形状である。検出領域ＤＡには、検出電極Ｒｘやスイッチ素子ＳＷ１が配置される。センサ部１の周辺領域ＰＡには、検出領域ＤＡが四角形状である場合、少なくともその１辺に沿って形成される。センサ部１の周辺領域ＰＡには、検出電極Ｔｘ（駆動電極）が配置されている。センサ部１は、更に導電体２６を有する。導電体２６は、周辺領域ＰＡに配置される。より具体的には、検出電極Ｒｘと検出電極Ｔｘの間に配置される。導電体２６は、検出回路４０と接続される。導電体２６は、外部物体（例えば、指Ｆｉｎ）のセンサ部１への接近を検出するための電極である。例えば、導電体２６は、クロック信号生成回路１１０と接続され、駆動信号Ｖｓが供給される。そして、指Ｆｉｎが導電体２６に接近すると、導電体２６と指Ｆｉｎとの間に静電容量が生じ、導電体２６の容量値が増大する。導電体２６と接続された検出回路４０によって、導電体２６の容量値の変化を検出することで、外部物体（例えば、指Ｆｉｎ）のセンサ部１への接近を検出することができる。なお、検出回路４０は、検出回路４０が導電体２６によって指Ｆｉｎの接近を検知するまで、検出制御回路１１の検出電極Ｔｘへの駆動信号Ｖｓの供給および検出回路４０の検出電極Ｒｘからの検出信号Ｓｖの受信を停止し、導電体２６によって指Ｆｉｎの接近を検知した場合に、検出制御回路１１および検出回路４０の検出電極Ｔｘおよび検出電極Ｒｘへの動作を開始するようにしてもよい。ここで、導電体２６のみを動作するモードを待ち受けモードとする。
【００１３】
検出電極Ｔｘは、駆動信号Ｖｓが供給される。検出電極Ｔｘは、例えば、検出電極Ｒｘが配置される検出領域ＤＡの外側に配置される。より具体的には、検出電極Ｔｘは、導電体２６より外側に配置されている。つまり、センサ部１と検出電極Ｔｘとの間に、導電体２６が配置されている。検出電極Ｒｘ、導電体２６及び検出電極Ｔｘは、互いに離間して配置されている。
【００１４】
検出制御回路１１は、センサ部１、第１選択回路１４、第２選択回路１５、検出回路４０の各動作を制御する。また、検出制御回路１１は、検出電極Ｔｘに検出用の駆動信号Ｖｓを供給する。第１選択回路１４は、検出制御回路１１から供給される選択信号Ｖｇｃｌに基づいて、選択した走査線ＧＣＬに走査信号を供給する。言い換えると、第１選択回路１４は、走査線ＧＣＬに接続された行方向（Ｘ方向）に接続された複数の検出電極Ｒｘ（後述の図１２参照）を選択する選択回路である。第１選択回路１４は、ゲートドライバであって、例えば、デコーダである。第２選択回路１５は、検出制御回路１１から供給される選択信号Ｖｓｅｌに基づいて、選択したデータ線ＳＧＬを検出回路４０に接続する。言い換えると、第２選択回路１５は、データ線ＳＧＬに接続された列方向（Ｙ方向）の検出電極Ｒｘを選択する選択回路である。第２選択回路１５は、例えば、マルチプレクサである。
【００１５】
例えば、図３に示すように、センサ部１は、検出電極Ｒｘと、走査線ＧＣＬ（ｋ），ＧＣＬ（ｋ＋１）…と、データ線ＳＧＬ（ｌ），ＳＧＬ（ｌ＋１）…とを有する。ｋ、ｌはそれぞれ１以上の整数である。検出電極Ｒｘは、行方向（Ｘ方向）及び列方向（Ｙ方向）にそれぞれ並んで配置されている。走査線ＧＣＬ（ｋ），ＧＣＬ（ｋ＋１）…は、スイッチ素子ＳＷ１をオン、オフするための配線である。走査線ＧＣＬ（ｋ），ＧＣＬ（ｋ＋１）…は、列方向（Ｙ方向）に並び、行方向（Ｘ方向）に延在している。データ線ＳＧＬ（ｌ），ＳＧＬ（ｌ＋１）…は、検出信号Ｓｖを出力するための配線である。データ線ＳＧＬ（ｌ），ＳＧＬ（ｌ＋１）…は、行方向（Ｘ方向）に並び、列方向（Ｙ方向）に延在している。なお、以下の説明で、走査線ＧＣＬ（ｋ），ＧＣＬ（ｋ＋１）…を区別して説明する必要がないときは、単に走査線ＧＣＬという。また、データ線ＳＧＬ（ｌ），ＳＧＬ（ｌ＋１）…を区別して説明する必要がないときは、単にデータ線ＳＧＬという。
【００１６】
第１選択回路１４は、検出制御回路１１から供給される選択信号Ｖｇｃｌに基づいて、複数の走査線ＧＣＬの中から所定の走査線ＧＣＬ（例えば，ＧＣＬ（ｋ），ＧＣＬ（ｋ＋２））を選択する。そして、第１選択回路１４は、選択した走査線ＧＣＬ（ｋ），ＧＣＬ（ｋ＋２）に所定の電圧（走査信号）を印加する。これにより、ｋ行目に属する検出電極Ｒｘと，（ｋ＋２）行目に属する検出電極Ｒｘは、データ線ＳＧＬ（ｌ），ＳＧＬ（ｌ＋１）…を介して第２選択回路１５に接続される。第２選択回路１５は、検出制御回路１１から供給される信号に基づいて、複数のデータ線ＳＧＬの中から所定のデータ線ＳＧＬ（例えば，ＳＧＬ（ｌ））を選択する。そして、第２選択回路１５は、選択したデータ線ＳＧＬ（ｌ）を検出回路４０に接続する。これにより、ｋ行ｌ列目の検出電極Ｒｘと，（ｋ＋２）行ｌ列目の検出電極Ｒｘとから検出回路４０に検出信号Ｓｖが供給される。
【００１７】
検出回路４０は、検出制御回路１１から供給される信号に応じて、第２選択回路１５から出力される検出信号Ｓｖに基づいて、センサ部１に接触又は近接する指Ｆｉｎ等の表面の凹凸を検出して、指Ｆｉｎの形状や指紋を検出する回路である。検出回路４０は、検出信号増幅回路４２と、Ａ／Ｄ変換回路４３と、信号演算回路４４と、座標抽出回路４５と、合成回路４６と、検出タイミング制御回路４７と、記憶回路４８とを備える。検出タイミング制御回路４７は、検出制御回路１１から供給されるクロック信号に基づいて、検出信号増幅回路４２と、Ａ／Ｄ変換回路４３と、信号演算回路４４と、座標抽出回路４５と、合成回路４６とが同期して動作するように制御する。
【００１８】
検出信号Ｓｖは、センサ部１から検出回路４０の検出信号増幅回路４２に供給される。検出信号増幅回路４２は、検出信号Ｓｖを増幅する。Ａ／Ｄ変換回路４３は、検出信号増幅回路４２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。
【００１９】
信号演算回路４４は、Ａ／Ｄ変換回路４３の出力信号に基づいて、センサ部１に対する指Ｆｉｎの凹凸を検出する論理回路である。信号演算回路４４は、センサ部１から出力された検出信号Ｓｖに基づいて、指Ｆｉｎの凹凸による検出信号Ｓｖの差分の信号（絶対値｜ΔＶ｜）を算出する。信号演算回路４４は、絶対値｜ΔＶ｜を所定のしきい値電圧と比較し、この絶対値｜ΔＶ｜がしきい値電圧（第２しきい値Ｖｔｈ２）未満であれば、指Ｆｉｎの凹部が検出された状態であると判断する。一方、信号演算回路４４は、絶対値｜ΔＶ｜がしきい値電圧以上であれば、指Ｆｉｎの凸部が検出された状態であると判断する。このようにして、検出回路４０は、指Ｆｉｎの凹凸を検出することが可能となる。なお、誘電体２６を介した信号が検出回路４０に入力された場合も同様に、絶対値｜ΔＶ｜を所定のしきい値電圧と比較し、この絶対値｜ΔＶ｜がしきい値電圧（第１しきい値電圧Ｖｔｈ１）未満であれば、指Ｆｉｎの非接触状態であると判断する。一方、信号演算回路４４は、絶対値｜ΔＶ｜がしきい値電圧以上であれば、指Ｆｉｎが接触状態であると判断する。
【００２０】
また、信号演算回路４４は、後述するように、検出電極ブロックＲｘＢからの検出信号Ｓｖを受け取って、所定の符号に基づいて演算処置を行う。演算された検出信号Ｓｖが記憶回路４８に一時的に保存される。さらに、信号演算回路４４は、記憶回路４８に保存された検出信号Ｓｖを受け取って、所定の符号に基づいて復号処理を行う。所定の符号は、例えば記憶回路４８に予め記憶されている。検出制御回路１１及び信号演算回路４４は、記憶回路４８に記憶された所定の符号を任意のタイミングで読み出すことができる。記憶回路４８は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、レジスタ回路等のいずれかであってもよい。
【００２１】
座標抽出回路４５は、信号演算回路４４において指Ｆｉｎの凹凸が検出されたときに、その検出座標を求める論理回路である。座標抽出回路４５は、復号された検出信号Ｓｉに基づいて検出座標を算出し、得られた検出座標を合成回路４６に出力する。合成回路４６は、座標抽出回路４５から出力された検出座標を組み合わせて、接触又は近接する指Ｆｉｎの形状や指紋を示す二次元情報を生成する。合成回路４６は、二次元情報を検出回路４０の出力信号Ｖｏｕｔとして出力する。また、合成回路４６は、二次元情報に基づいた画像を生成し、画像情報を出力信号Ｖｏｕｔとしてもよい。なお、座標抽出回路４５及び合成回路４６の少なくとも一方は、検出装置１００に接続された外部装置に配置されていてもよい。言い換えると、信号演算回路４４によって復号された検出信号Ｓｉｄを出力信号Ｖｏｕｔとして出力してもよい。なお、検出装置１００は、指Ｆｉｎに限らず、検出電極ＲＸの静電容量に影響を与えられる物体の近接を検出可能である。
【００２２】
また、図１に示すように、検出制御回路１１は、クロック信号生成回路１１０と、駆動信号生成回路１１２と、カウンタ回路１１６と、を有する。カウンタ回路１１６は、第１制御回路１１４と第２制御回路１１５を有する。
【００２３】
クロック信号生成回路１１０は、クロック信号を生成する。このクロック信号は、例えば、検出制御回路１１のカウンタ回路１１６と、検出回路４０の検出タイミング制御回路４７とに供給される。
【００２４】
カウンタ回路１１６は、クロック信号生成回路１１０が生成するクロック信号のパルス数を計測する。そして、カウンタ回路１１６は、そのパルス数の計測値に基づいて、走査線ＧＣＬを選択するタイミングを制御するための第１タイミング制御信号を生成して、第１制御回路１１４に供給する。また、第１制御回路１１４は、カウンタ回路１１６から供給される第１タイミング制御信号に基づいて、検出電極Ｒｘ（図３参照）を選択するための選択信号Ｖｇｃｌ（例えば、後述の図１２に示す選択信号Ｖｇｃｌｐ、選択信号Ｖｇｃｌｍ）を生成して、第１選択回路１４に供給する。第１選択回路１４は、第１制御回路１１４から供給される選択信号Ｖｇｃｌに基づいて、走査線ＧＣＬに走査信号を供給する。これにより、複数の走査線ＧＣＬの中から所定の走査線ＧＣＬが選択される。選択された走査線ＧＣＬに接続する検出電極Ｒｘは、データ線ＳＧＬに接続される。
【００２５】
また、カウンタ回路１１６は、上記したクロック信号のパルスの計測値に基づいて、データ線ＳＧＬを選択するタイミングを制御するための第２タイミング制御信号を生成する。そして、カウンタ回路１１６は、生成した第２タイミング制御信号を第２制御回路１１５に供給する。第２制御回路１１５は、カウンタ回路１１６から供給される第２タイミング制御信号に基づいて、第２選択回路１５に選択信号Ｖｓｅｌを出力する。ここで、選択信号Ｖｓｅｌは、第２選択回路１５内のスイッチを走査する信号である。これにより、複数のデータ線ＳＧＬの中から所定のデータ線ＳＧＬが選択される。選択されたデータ線ＳＧＬは、第２選択回路１５を介して検出回路４０に接続される。
【００２６】
駆動信号生成回路１１２は、検出用の駆動信号Ｖｓを生成して、検出電極Ｔｘに出力する。
【００２７】
図１から図３に示したセンサ部１は、検出電極Ｒｘの静電容量の変化を検出する。ここで、図４から図６を参照して、センサ部１による検出動作について説明する。図４は、駆動電極から指Ｆｉｎを介して検出電極に駆動信号が伝わる様子を模式的に示す図である。図５は、センサ部および検出回路による検出動作を説明するための等価回路の一例を示す説明図である。図６は、検出動作の駆動信号及び検出信号の波形の一例を表す図である。
【００２８】
図４に示すように、検出電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの間に容量素子Ｃ１が形成される。図５に示すように、検出電極Ｔｘには、交流信号源Ｓに接続される。言い換えると、検出電極Ｔｘは、検出制御回路１１から駆動信号Ｖｓが供給される。検出電極Ｒｘは、電圧検出器ＤＥＴに接続される。電圧検出器ＤＥＴは、例えば、検出回路４０の検出信号増幅回路４２に対応する。電圧検出器ＤＥＴは、積分回路である。
【００２９】
検出電極Ｔｘに印加される駆動信号Ｖｓは、例えば、所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ程度）の交流矩形波である。検出電極Ｔｘに駆動信号Ｖｓが印加されると、検出電極Ｒｘから電圧検出器ＤＥＴを介して検出信号Ｓｖが出力される。
【００３０】
指Ｆｉｎが接触又は近接していない状態（非接触状態）では、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流が流れる。検出回路４０は、駆動信号Ｖｓに応じた電流Ｉ１の変動を電圧の変動（点線の波形Ｖ１（図６参照））に変換する。
【００３１】
一方、指Ｆｉｎが接触又は近接した状態（接触状態）では、図４に示すように、検出電極Ｔｘに指Ｆｉｎが接触する。そして、検出制御回路１１から検出電極Ｔｘに供給される駆動信号Ｖｓは、指Ｆｉｎと、センサ部１を保護する絶縁性の保護層３３（例えば、絶縁性樹脂）とを介して検出電極Ｒｘに影響を与える。つまり、指Ｆｉｎが検出電極Ｔｘの一部として作用する。このため、接触状態では、検出電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの離隔距離が実質的に小さくなり、容量素子Ｃ１は、非接触状態での容量値よりも容量値の大きい容量素子として作用する。更に、指Ｆｉｎの凹部および凸部では、検出電極Ｒｘと離間距離に差が生じ、容量素子Ｃ１は、指Ｆｉｎの凹部に生じる容量値よりも指Ｆｉｎの凸部に生じる容量値の方が大きくなる。そして、図６に示すように、検出回路４０は、駆動信号Ｖｓに応じた電流Ｉ２またはＩ３の変動を電圧の変動（実線の波形Ｖ２または波形Ｖ３）に変換する。ここで、波形Ｖ２は、指Ｆｉｎの凹部が接触した状態の波形に対応し、指Ｆｉｎの凸部が接触した状態の波形をＶ３に対応する。
【００３２】
この場合、波形Ｖ２および波形Ｖ３は、上述した波形Ｖ１と比べて振幅が大きくなる。また、波形Ｖ３は、波形Ｖ２に比べて振幅が大きくなる。これにより、波形Ｖ１と波形Ｖ２との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜は、指Ｆｉｎなどの外部物体の接触又は近接および外部物体の凹凸に応じて変化することになる。なお、電圧検出器ＤＥＴは、波形Ｖ１と、波形Ｖ２又は波形Ｖ３との電圧差分の絶対値｜ΔＶ｜を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、駆動信号Ｖｓの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Ｒｅｓｅｔを設けた動作とすることがより好ましい。
【００３３】
検出回路４０は、絶対値｜ΔＶ｜を第１しきい値Ｖｔｈ１と比較し、絶対値｜ΔＶ｜が第１しきい値Ｖｔｈ１未満であれば、指Ｆｉｎが非接触状態であると判断する。一方、検出回路４０は、絶対値｜ΔＶ｜が第１しきい値Ｖｔｈ１以上であれば、指Ｆｉｎが接触又は近接状態であると判断する。更に、検出回路４０は、絶対値｜ΔＶ｜を第２しきい値Ｖｔｈ２と比較し、絶対値｜ΔＶ｜が第２しきい値Ｖｔｈ２未満であれば、指Ｆｉｎの凹部が接触した状態であると判断する。一方、絶対値｜ΔＶ｜が第２しきい値Ｖｔｈ２以上であれば、指Ｆｉｎの凸部が接触した状態であると判断する。なお、第２閾値Ｖｔｈ２は、第１閾値Ｖｔｈ１より大きい値である。
【００３４】
図７は、検出装置の基板の構成例を示す断面図である。図７は、後述の図８をＡ１１−Ａ１２線で切断した断面の一部を示す図である。上述のセンサ部１は、基板１０に設けられている。図７に示すように、基板１０は、基材１０１と、半導体層１０３と、絶縁膜１０５と、ゲート電極１０７と、配線層１０９と、絶縁膜１１１と、ソース電極１１３と、ドレイン電極１１５と、絶縁膜１１７と、シールド層２４と、絶縁膜１２１と、検出電極Ｒｘと、導電体２６と、保護膜１３１とを有する。
【００３５】
半導体層１０３は、基材１０１の一方の面１０１ａ上に設けられている。絶縁膜１０５は、基材１０１上に設けられており、半導体層１０３を覆っている。絶縁膜１０５の上面は平坦化されている。
【００３６】
ゲート電極１０７は、絶縁膜１０５上に設けられている。絶縁膜１１１は、絶縁膜１０５上に設けられており、ゲート電極１０７を覆っている。絶縁膜１１１の上面は平坦化されている。
【００３７】
絶縁膜１１１及び絶縁膜１０５には、半導体層１０３を底面とする貫通穴が設けられている。また、絶縁膜１１１上に、ソース電極１１３及びドレイン電極１１５が設けられている。ソース電極１１３及びドレイン電極１１５は、絶縁膜１１１及び絶縁膜１０５に設けられた貫通穴を介して、半導体層１０３にそれぞれ接続している。
【００３８】
絶縁膜１１７は、絶縁膜１１１上に設けられており、ソース電極１１３及びドレイン電極１１５を覆っている。絶縁膜１１７の上面は平坦化されている。シールド層２４は、縁膜１１７上に設けられている。絶縁膜１２１は、絶縁膜１１７上に設けられており、シールド層２４を覆っている。絶縁膜１２１の上面は平坦化されている。絶縁膜１１７及び絶縁膜１２１には、ドレイン電極１１５を底面とする貫通穴が設けられている。検出電極Ｒｘは、絶縁膜１２１上に設けられている。検出電極Ｒｘは、絶縁膜１２１及び絶縁膜１１７に設けられた貫通穴を介して、ドレイン電極１１５に接続している。また、導電体２６は、絶縁膜１２１上に設けられている。保護膜１３１は、絶縁膜１２１上に設けられており、検出電極Ｒｘ及び導電体２６を覆っている。
【００３９】
基材１０１上に積層される各膜の材料について、一例を挙げる。絶縁膜１０５、絶縁膜１１、絶縁膜１１７、及び、絶縁膜１２１は、無機絶縁膜、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜又はシリコン酸化窒化膜で構成されている。なお、絶縁膜１０５、絶縁膜１１、絶縁膜１１７、及び、絶縁膜１２１のいずれか一つは、有機絶縁膜であってもよい。また、絶縁膜１０５、絶縁膜１１、絶縁膜１１７、及び、絶縁膜１２１は単層に限定されず、積層構造の膜でもよい。例えば、絶縁膜１０５は、シリコン酸化膜上にシリコン窒化膜が形成された、積層構造の膜であってもよい。
【００４０】
半導体層１０３は、例えば、アモルファスシリコン膜、ポリシリコン膜、又は、酸化物半導体膜のいずれかで構成されている。ゲート電極１０７は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は、これらの合金膜で構成されている。ソース電極１１３と、ドレイン電極１１５は、チタンとアルミニウムとの合金である、チタンアルミニウム（ＴｉＡｌ）膜で構成されている。シールド層２４、検出電極Ｒｘ及び導電体２６は、可視光を透過可能な導電膜で構成されている。以下、可視光を透過可能な性質を透光性という。透光性の導電膜として、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜が挙げられる。なお、検出電極Ｒｘ、及び、導電体２６は、メッシュ状の開口部を有する金属細線で形成されもよい。保護膜１３１は、例えば、パッシベーション膜である。保護膜１３１は、例えば、絶縁膜であり、シリコン窒化膜等の無機材料の膜、又は樹脂膜で構成されている。保護膜１３１は、図４に示す保護層３３に対応する。なお、保護層１３１と保護層３３は、別層でも良く、それぞれ異なる材料で構成されていてもよい。
【００４１】
ゲート電極１０７は、半導体層１０３の上に配置されるトップゲート構造を取っているが、これに限らず、ゲート電極１０７は、半導体層１０３の下に配置されるボトムゲート構造であってもよい。また、検出装置１００は、シールド電極２４、及び、絶縁層１２１を有さなくてもよい。
【００４２】
図８は、検出装置の構成例を示す平面図である。図８に示すように、検出装置１００は、基板１０と、第１回路基板２０と、第２回路基板３０とを備える。例えば、第２回路基板３０の一方の面３０ａ側に基板１０と第１回路基板２０とが配置されている。第１回路基板２０は、例えば、フレキシブル基板である。第２回路基板３０は、例えば、プリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）等のリジッド基板である。第１回路基板２０は、基板１０と第２回路基板３０とを中継している。
【００４３】
図８に示すように、基板１０には、センサ部１と、駆動信号生成回路１１０と、カウンタ回路１１６とが設けられている。カウンタ回路１１６は、第１選択回路１４と、第２選択回路１５と、を含む。センサ部１に含まれる検出電極Ｒｘは、ゲート線ＧＣＬを介して第１選択回路１４と接続されている。また、センサ部１に含まれる検出電極Ｒｘは、データ線ＳＧＬを介して第２選択回路１５の入力側に接続されている。カウンタ回路１１６は、第１選択回路１４と、第２選択回路１５と、駆動信号生成回路１１０と、に配線を介して接続している。第１選択回路１４は、検出電極Ｒｘと検出電極Ｔｘとの間に配置される。また、導電体２６は、第１選択回路１４と検出電極Ｒｘとの間に配置される。
【００４４】
第１回路基板２０には、ＩＣ２１が設けられている。第２選択回路１５の出力側は、複数の配線１６Ａを介してＩＣ２１の複数の端子に接続している。また、導電体２６は、配線１６Ｂを介してＩＣ２１の１つの端子に接続している。また、カウンタ回路１１６は、配線を介してＩＣ２１に接続している。また、駆動信号生成回路１１０は、配線を介してＩＣ２１に接続されている。
【００４５】
第２回路基板３０の一方の面３０ａ側には、検出電極Ｔｘが設けられている。駆動信号生成回路は、ＩＣ２１、及び、第２回路基板３０上の配線を介して検出電極Ｔｘに接続している。検出電極Ｔｘは、センサ部１を囲むリング形状でもよいが、図８に示すように、センサ部１を囲むリングの一部を欠いた形状であってもよい。例えば、センサ部１を囲む四角形のリングにおいて、４辺のうちの１辺を欠いた形状であってもよい。例えば、検出電極Ｔｘは、平面視において、センサ部１と第２選択回路１５とを接続するデータ線ＳＧＬと重畳しないように配置してもよい。また、検出電極Ｔｘは、平面視において、第２選択回路１５とＩＣ２１とを接続する配線１６Ａに重畳しないように配置してもよい。これにより、検出電極Ｔｘに供給される駆動信号Ｖｓが、データ線ＳＧＬ又は配線１６Ａに影響してノイズとなることを抑制することができる。
【００４６】
図１に示した検出制御回路１１の少なくとも一部の構成と、検出回路４０の少なくとも一部の構成は、ＩＣ２１に含まれている。例えば、図１に示した検出回路４０の各種構成のうち、検出信号増幅回路４２と、Ａ／Ｄ変換回路４３と、信号演算回路４４と、座標抽出回路４５と、合成回路４６と、検出タイミング制御回路４７と、記憶回路４８は、ＩＣ２１に含まれている。また、図１に示した検出制御回路１１の各種構成のうち、クロック信号生成回路１１０は、ＩＣ２１に含まれている。また、図１に示した検出回路４０の少なくとも一部の構成は、基板１０上に形成されている。例えば、図１に示した検出制御回路１１の各種構成のうち、カウンタ回路１１６、及び、駆動信号生成回路１１０は、基板１０上に形成されている。なお、ＩＣ２１は、駆動信号生成回路１１０及び検出電極Ｔｘと接続される回路として保護回路を有してもよい。保護回路は、例えば、ダイオードであり、検出電極ＴｘからＩＣ２１を伝ってセンサ部１にＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）が伝うことから保護する。
【００４７】
なお、図１に示した検出制御回路１１の少なくとも一部の構成は、第１選択回路１４に含まれていてもよい。例えば、第１制御回路１１４は、第１選択回路１４に含まれていてもよい。また、図１に示した検出制御回路１１の少なくとも一部の構成、又は、検出回路４０の少なくとも一部の構成は、ＩＣ２１とは別個に設けられた、第２回路基板３０上に配置されたＩＣに含まれていてもよい。例えば、保護回路は、第２回路基板３０上に設けられ、ＩＣ２１を介さずに、駆動信号生成回路１１０と検出電極Ｔｘと接続されてもよい。また、第２回路基板３０に接続された外部基板上に配置されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）に、検出制御回路１１、及び、検出回路４０の少なくとも一部の構成は、含まれていてもよい。また、基板１０は、図示しない集積回路を有していてもよい。この場合、図１に示した検出制御回路１１の少なくとも一部の構成、又は、検出回路４０の少なくとも一部の構成は、基板１０が有する集積回路に含まれていてもよい。例えば、検出回路４０の各種構成のうち、信号増幅回路４２は、基板１０が有する集積回路に含まれていてもよい。
【００４８】
次に、検出装置１００による指紋の検出方法について説明する。検出装置１００は、複数の検出電極Ｒｘを含む検出電極ブロックＲｘＢについて、符号選択駆動を行うことで、指紋を検出する。ここで、符号選択駆動とは、所定の符号に基づく検出動作である。図９は、符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。図９（Ａ）は、検出動作Ｔｄ１における検出電極Ｒｘの選択パターンを示す。図９（Ｂ）は、検出動作Ｔｄ２における検出電極Ｒｘの選択パターンを示す。図９（Ｃ）は、検出動作Ｔｄ３における検出電極Ｒｘの選択パターンを示す。図９（Ｄ）は、検出動作Ｔｄ４における検出電極Ｒｘの選択パターンを示す。
【００４９】
まず、１つの検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）について、符号選択駆動を行うことを説明する。図９に示すように、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）は、列方向（Ｙ方向）に並ぶｎ個の検出電極Ｒｘを含む。ｎは１以上の整数であって、実施形態１において、４である。また、ｎは、所定の符号である正方行列Ｈｖの次数ｄ以下の数値であって、実施形態１において、ｎは、正方行列Ｈｖの次数ｄと等しく、４である。４つの検出電極Ｒｘは、スイッチ素子ＳＷ１を介して共通のデータ線ＳＧＬ（ｌ）（図３参照）に接続している。また、ｎ個の検出電極Ｒｘは、それぞれｎ個の走査線ＧＣＬと接続されている。検出制御回路１１は、検出電極Ｔｘに駆動信号Ｖｓを供給する。第１選択回路１４は、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）において、選択された検出電極Ｒｘに対応する走査線ＧＣＬに走査信号を供給して、選択された検出電極Ｒｘ（第１選択対象）に対応するスイッチ素子ＳＷ１をオンにする。これにより、選択された検出電極Ｒｘはデータ線ＳＧＬ（ｌ）に接続され、データ線ＳＧＬ（ｌ）から第２選択回路１５に検出信号Ｓｖが出力される。
【００５０】
所定の符号を正方行列Ｈｖとした場合の任意のｆ行のｇ番目の成分をＨｖｆｇとすると、ｆ回目の正方行列Ｈｖに基づく検出動作Ｔｄにおいて出力される検出信号Ｓｃｆと、検出電極ブロックＲｘＢに含まれるｇ番目の検出電極Ｒｘから出力される検出信号Ｓｉｑとの関係は、下記の式（１）で表される。式（１）が示すように、選択された検出電極Ｒｘの検出信号Ｓｉｇを統合した値が、検出信号Ｓｖとして出力される。すなわち、検出信号Ｓｃｆは、選択された検出電極Ｒｘから出力される検出信号Ｓｉｇの和で表される。なお、ｆおよびｇは、例えば、１以上の整数である。また、式（１）において、ｆ回目の検出動作Ｔｄは正方行列Ｈｖのｆ行目の符号に基づいて検出電極Ｒｘが選択される例を示したがこれに限られない。言い換えると、検出動作Ｔｄは行列の列方向の順番に沿って実施しなくてもよい。
【数１】
2020087374.tif 000003
【００５１】
検出信号Ｓｃは、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）のうち所定の符号に基づいて選択された検出電極Ｒｘから出力される信号を演算して求められる。所定の符号は、例えば、正方行列Ｈｖで定義される。正方行列Ｈｖは、アダマール行列であり、「１」又は「−１」を要素とし、任意の異なった２つの行が直交行列となる正方行列である。正方行列Ｈｖの次数ｄは、２Ｎａで示される。ここで、Ｎａは１以上の整数であって、実施形態１において、下記の式（２）で示す通り、２である。なお、アダマール行列の次数とは、例えば、行列の縦方向の要素の数を示す。例えば、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）において、検出電極Ｒｘの選択は、アダマール行列の正負の符号に基づいて行われる。このため、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）から出力される信号（つまり、選択された検出電極Ｒｘから出力される信号）は、アダマール行列の正負の符号によって決定される。検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）から出力される信号Ｓｖは、第１選択動作において第１選択対象とされる複数の検出電極Ｒｘの数及び第１選択対象とされる複数の検出電極Ｒｘの並びに対応する。
【数２】
2020087374.tif 000004
【００５２】
正方行列Ｈｖの次数ｄは、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）に含まれる検出電極Ｒｘの数（ｎ）以上である。例えば、図９に示す例では検出電極Ｒｘの数と等しく、４となる。
【００５３】
図９（Ａ）から（Ｄ）に示すように、検出動作Ｔｄ１、検出動作Ｔｄ２、検出動作Ｔｄ３、及び、検出動作Ｔｄ４の４つの検出動作に分けて符号選択駆動の一例を説明する。本実施例において、検出動作Ｔｄ１、検出動作Ｔｄ２、検出動作Ｔｄ３、検出動作Ｔｄ４は、正符号選択動作Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４又は負符号選択動作Ｔｄｍ１，Ｔｄｍ２，Ｔｄｍ３，Ｔｄｍ４の一方である。なお、以下の説明において、検出動作Ｔｄ１、検出動作Ｔｄ２、検出動作Ｔｄ３、検出動作Ｔｄ４を区別して説明する必要がないときは、検出動作Ｔｄという。同様に、正符号選択動作Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４を区別して説明する必要がないときは、単に正符号選択動作Ｔｄｐという。同様に、負符号選択動作Ｔｄｍ１，Ｔｄｍ２，Ｔｄｍ３，Ｔｄｍ４を区別して説明する必要がないときは、単に負符号選択動作Ｔｄｍという。
【００５４】
実施形態１では、検出動作Ｔｄとして正符号選択動作Ｔｄｐを実行される。言い換えると、検出制御回路１１（図１参照）は、正方行列Ｈｖの成分「１」に対応する選択信号Ｖｇｃｌｐに応じて、第１選択対象の検出電極Ｒｘを選択する。また、検出制御回路１１は、検出電極Ｒｘのうち、第１選択対象の検出電極Ｒｘに含まれない第２選択対象の検出電極Ｒｘを選択する。検出制御回路１１は第１選択回路１４（図１参照）に選択信号Ｖｇｃｌｐを供給し、第１選択回路１４は選択信号Ｖｇｃｌｐに基づく走査信号を走査線ＧＣＬ（図３参照）に供給する。
【００５５】
これにより、第１選択対象の検出電極Ｒｘは検出回路４０（図１参照）に対して接続状態となり、第２選択対象の検出電極Ｒｘは検出回路４０に対して非接続状態となる。接続状態とは、選択された検出電極Ｒｘが、データ線ＳＧＬ及び第２選択回路１５（図１参照）を介して検出回路４０に接続される状態のことである。非接続状態とは、選択された検出電極Ｒｘが検出回路４０に接続されない状態のことである。なお、図９（Ａ）から（Ｄ）では、第１選択対象と第２選択対象とを区別しやすくするために、第１選択対象の検出電極Ｒｘに斜線を付して示している。
【００５６】
検出信号Ｓｖｐは、検出電極ブロックＲｘＢから１本のデータ線ＳＧＬ及び第２選択回路１５を介して検出回路４０に出力される。ここで、検出信号Ｓｖｐは、選択信号Ｖｇｃｌｐに応じて選択された第１選択対象の検出電極Ｒｘからの検出信号Ｓｉが統合された信号である。上述したように、選択信号Ｖｇｃｌｐは、正方行列Ｈｖの成分「１」に対応している。
【００５７】
実施形態１において、検出信号Ｓｖｐを得るために正符号選択動作Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４を行って検出電極Ｒｘと検出回路４０とを接続又は非接続にする第１選択回路１４及び第２選択回路１５は、接続回路として機能する。ここで、正符号選択動作Ｔｄｐ１による選択パターンＣｐｐ１と、正符号選択動作Ｔｄｐ２による選択パターンＣｐｐ２と、正符号選択動作Ｔｄｐ３による選択パターンＣｐｐ３と、正符号選択動作Ｔｄｐ４による選択パターンＣｐｐ４はそれぞれ異なる。すなわち、正符号選択動作Ｔｄｐは、検出電極ブロックＲｘＢに含まれる検出電極Ｒｘの内、いずれの検出電極Ｒｘと検出回路４０とを接続するかを示す選択パターンＣｐｐを複数含む。また、正符号選択動作Ｔｄｐの選択パターンＣｐｐ（第１選択パターン）のいずれかにおける接続状態と非接続状態を反転しても、正符号選択動作Ｔｄｐに含まれる他の選択パターンＣｐｐにならない。すなわち、正符号選択動作Ｔｄｐに含まれる複数の選択パターンＣｐｐは、当該複数の選択パターンのいずれかにおける第１選択対象の検出電極を非接続状態にし、第２選択対象の検出電極を接続状態にする選択パターンを含まない。
【００５８】
信号演算回路４４は、検出信号Ｓｖｐを記憶回路４８に出力して、検出信号Ｓｖを一時的に記憶させる。言い換えると、全ての検出動作Ｔｄの検出信号Ｓｃからなる行列ＳｃＸは、正方行列Ｈｖに検出電極ブロックＲｘＢに含まれる全ての検出電極Ｒｘからの検出信号Ｓｉからなる行列ＳｉＸを掛けたＨｖＳｉＸに等しい。そして、ＨｖＳｉＸは、正方行列Ｈｖの成分「−１」を０に置き換えた正方行列Ｈｖｐに行列ＳｉＸを掛けたＨｖｐＳｉＸから、正方行列Ｈｖの成分「１」を０に置き換え成分「−１」を「１」に置き換えた正方行列Ｈｖｍに行列ＳｉＸを掛けたＨｖｍＳｉＸを差し引いたものと等しい。ＨｖｐＳｉＸは、全ての正符号選択動作Ｔｄｐによって検出される検出信号Ｓｖｐの行列ＳｖｐＸに対応する。また、ＨｖｍＳｉＸは、全ての負符号選択動作Ｔｄｍによって検出される検出信号Ｓｖｍの行列ＳｖｍＸに対応する。
【００５９】
正方行列Ｈｖの次数ｄが４の場合、下記の式（３）に示すように、正方行列Ｈｖに１つの検出電極ブロックＲｘＢに含まれる４つの検出信号Ｓｉ（Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３、Ｓｉ４）からなる行列ＳｉＸを掛け合わせると、４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）が得られる。この４つの検出信号Ｓｃは、４つの検出信号Ｓｖｐ（Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４）からそれぞれ求められる。
【数３】
2020087374.tif 000005
【００６０】
ここで、一例として、４つの検出信号Ｓｖｐ（Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４）から検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）を求める方法について説明する。この説明では、仮に、検出信号Ｓｉが（Ｓｉ１，Ｓｉ２，Ｓｉ３，Ｓｉ４）＝（１、７、３、２）である場合を例にとって説明する。検出信号Ｓｉ１は、検出電極Ｒｘ（ｋ）から出力される信号である。検出信号Ｓｉ２は、検出電極Ｒｘ（ｋ＋１）から出力される信号である。検出信号Ｓｉ３は、検出電極Ｒｘ（ｋ＋２）から出力される信号である。検出信号Ｓｉ４は、検出電極Ｒｘ（ｋ＋３）から出力される信号である。センサ部１では、１つの検出電極ブロックＲｘＢから選択された検出電極Ｒｘの検出信号Ｓｉを統合した１つの検出信号Ｓｖが出力される。そこで、検出回路４０は、以下のような演算により個別の検出信号Ｓｉを算出する。
【００６１】
図９（Ａ）に示すように、検出動作Ｔｄ１の正符号選択動作Ｔｄｐ１において、検出制御回路１１（図１参照）は、正方行列Ｈｖの１行目の成分「１」に対応する第１選択対象として、４つの検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋１），Ｒｘ（ｋ＋２），Ｒｘ（ｋ＋３）を選択する。これにより、検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋１），Ｒｘ（ｋ＋２），Ｒｘ（ｋ＋３）は接続状態になる。したがって、検知回路４０に検出される検出信号Ｓｖｐ１は、式（３）から，Ｓｖｐ１＝１×１＋１×７＋１×３＋１×２＝１３となる。
【００６２】
次に、図９（Ｂ）に示すように、検出動作Ｔｄ２の正符号選択動作Ｔｄｐ２において、検出制御回路１１及び第１選択回路１４は、正方行列Ｈｖの２行目の成分「１」に対応する第１選択対象として、検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋２）を選択する。これにより、検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋２）は接続状態になる。また、検出制御回路１１は、検出電極Ｒｘ（ｋ＋１）、Ｒｘ（ｋ＋３）を第２選択対象として、非接続状態とする。したがって、検知回路４０に検出される検出信号Ｓｖｐ２は、式（３）から，Ｓｖｐ２＝１×１＋０×７＋１×３＋０×２＝４となる。
【００６３】
次に、図９（Ｃ）に示すように、検出動作Ｔｄ３の正符号選択動作Ｔｄｐ３において、検出制御回路１１および第１選択回路１４は、正方行列Ｈｖの３行目の成分「１」に対応する第１選択対象として、検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋１）を選択する。これにより、検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋１）は接続状態になる。また、検出制御回路１１および第１選択回路１４は、検出電極Ｒｘ（ｋ＋２）と、Ｒｘ（ｋ＋３）を第２選択対象として、非接続状態とする。したがって、検知回路４０に検出される検出信号Ｓｖｐ３は、式（３）から，Ｓｖｐ３＝１×１＋１×７＋０×３＋０×２＝８となる。
【００６４】
次に、図９（Ｄ）に示すように、検出動作Ｔｄ４の正符号選択動作Ｔｄｐ４において、検出制御回路１１および第１選択回路１４は、正方行列Ｈｖの４行目の成分「１」に対応する第１選択対象として、検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋３）を選択する。これにより、検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋３）は接続状態になる。また、検出制御回路１１および第１選択回路１４は、検出電極Ｒｘ（ｋ＋１），Ｒｘ（ｋ＋２）を第２選択対象として、非接続状態とする。したがって、検知回路４０に検出される検出信号Ｓｖｐ４は、式（３）から，Ｓｖｐ４＝１×１＋０×７＋０×３＋１×２＝３となる。
【００６５】
ここで、式（２）に示す正方行列Ｈｖと、検出電極ブロックＲｘＢに含まれる複数の検出信号Ｓｉからなる行列Ｘと、を掛けた行列ＨｖＸは、式（４）のように変形可能である。正方行列Ｈｖは、正方行列Ｈｖの成分「−１」を成分「０」に置換した正方行列Ｈｖｐから、正方行列Ｈｖの成分「１」を成分「０」に置換し、かつ、成分「−１」を成分「１」に置換した正方行列Ｈｖｍを差し引いたものとして表せる。したがって、行列ＨｖＸは、行列ＨｖｐＸから行列ＨｖｍＸを差し引いたものとして表せる。なお、行列ＨｖＸは、式（３）に示す通り、検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１、Ｓｃ２、Ｓｃ３、Ｓｃ４）に対応する。
【数４】
2020087374.tif 000006
【００６６】
また、式（４）が示すように、正方行列Ｈｖは、正方行列Ｈｖｐを２倍したものから、全て成分「１」である正方行列Ｈｖｂを差し引いたものとして表せる。言い換えると、正方行列Ｈｖｂは、正方行列Ｈｖｐの１行目を全ての行に対応付けた正方行列である。したがって、行列ＨｖＸは、行列ＨｖｐＸを２倍にしたものから行列ＨｖｂＸを差し引いたものとして表せる。ここで、行列ＨｖｐＸは、検出信号Ｓｖｐ（Ｓｖｐ１、Ｓｖｐ２、Ｓｖｐ３、Ｓｖｐ４）からなる行列に対応し、行列ＨｖｂＸは、検出信号Ｓｖｐ１からなる行列に対応する。
【００６７】
信号演算回路４４は、上述の式（４）を参照した説明と同様の仕組みで、４つの検出信号Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４から４つの検出信号（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）を求めることができる。例えば、正方行列Ｈｖにおいて全ての行が成分「１」である列に対応する信号は、検出信号Ｓｖｐ１である。従って、検出信号Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４にそれぞれ２を乗じた値から、それぞれ検出信号Ｓｖｐ１を差し引くことで、４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）を求めることができる。４つの検出信号Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４は、（Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４）＝（１３，４，８，３）と表せる。従って、検出信号Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４にそれぞれ２を乗じた値は、（Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４）×２＝（２６，８，１６，６）である。ここからそれぞれ検出信号Ｓｖｐ１を差し引くと、（２６，８，１６，６）−（１３，１３，１３，１３）＝（１３，−５，３，−７）となる。このように、信号演算回路４４は、検出信号Ｓｖｐから４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）＝（１３，−５，３，−７）を順次算出し、記憶回路４８に出力する。すなわち、信号演算回路４４は、１つの選択パターンの信号強度を２倍にした２倍信号から、複数の検出電極Ｒｘを全て第１選択対象とした基礎信号を差し引く演算部として機能する。なお、基礎信号は、例えば、検出電極ブロックＲｘＢに含まれる全ての検出電極Ｒｘが接続状態にある場合の検出信号（検出信号Ｓｖｐ１）である。
【００６８】
信号演算回路４４は、４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）＝（１３，−５，３，−７）を下記の式（５）で復号する。信号演算回路４４は、正方行列Ｈｖを検出信号Ｓｃからなる行列を掛けることで、復号した検出信号Ｓｉｄ（Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄ）＝（４、２８、１２、８）を算出する。
【数５】
2020087374.tif 000007
【００６９】
復号した検出信号Ｓｉｄは、検出電極Ｒｘからの検出信号Ｓｉをｄ倍した値に対応する。ここで、ｄは、正方行列Ｈｖの次数ｄに対応し、本実施例の場合、４である。Ｓｉ１ｄは、検出電極Ｒｘ（ｋ）に割り当てられる。復号した検出信号Ｓｉ２ｄは、検出電極Ｒｘ（ｋ＋１）に割り当てられる。復号した検出信号Ｓｉ３ｄは、検出電極Ｒｘ（ｋ＋２）に割り当てられる。復号した検出信号Ｓｉ４ｄは、検出電極Ｔｘ（ｋ＋３）に割り当てられる。指Ｆｉｎの凹凸に応じて、凸部または凹部の位置に対応する検出電極Ｒｘの復号した検出信号Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄの値が変化する。
【００７０】
以上の符号選択駆動によれば、検出信号Ｓｉ（Ｓｉ１，Ｓｉ２，Ｓｉ３，Ｓｉ４）＝（１、７、３、２）に対して、式（５）による信号演算回路４４の復号処理により、復号した検出信号Ｓｉｄ（Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄ）＝（４、２８、１２、８）が得られる。復号した検出信号Ｓｉｄは、検出信号Ｓｉの４倍の信号強度となっている。すなわち、駆動信号Ｖｓの電圧を上げることなく、時分割選択駆動の４倍の信号強度が得られることとなる。このため、外部からノイズが侵入した場合であっても、信号強度を高めることによって検出装置１００のノイズ耐性を向上させることができる。
【００７１】
また、実施形態１によれば、検出制御回路１１は、所定の符号に基づいて選択された第１選択対象の検出電極Ｒｘと、第１検出対象に含まれない第２選択対象の検出電極Ｒｘとについて、接続状態と非接続状態とを切り換える。検出回路４０は、異なる検出電極Ｒｘの選択パターンＣｐｐごとに検出電極Ｒｘから出力された各検出信号の復号処理を行う。
【００７２】
図１０は、実施形態１に係る検出回路の一動作例を示すタイミング波形図である。上述のように、符号選択駆動では正符号選択動作Ｔｄｐが連続して実行される。例えば、図１０に示す例では、１つの検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）（図９参照）に対して、正符号選択動作Ｔｄｐ１、正符号選択動作Ｔｄｐ２、正符号選択動作Ｔｄｐ３、正符号選択動作Ｔｄｐ４が、この順で連続して実行される。
【００７３】
次に、複数の検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）について、符号選択駆動を行うことを説明する。図１１は、複数の検出電極ブロックについて、正符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。図１１（Ａ）は、正符号選択動作Ｔｄｐ１における第１の選択パターンを示す図である。図１１（Ｂ）は、正符号選択動作Ｔｄｐ１における第２の選択パターンを示す図である。図１１（Ｃ）は、正符号選択動作Ｔｄｐ１における第３の選択パターンを示す図である。図１１（Ｄ）は、正符号選択動作Ｔｄｐ１における第４の選択パターンを示す図である。図１１（Ｅ）は、正符号選択動作Ｔｄｐ２における選択パターンを示す図である。図１１（Ｆ）は、正符号選択動作Ｔｄｐ３における選択パターンを示す図である。図１１（Ｇ）は、正符号選択動作Ｔｄｐ４における選択パターンを示す図である。
【００７４】
図１１に示すように、４つの検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋２）は、列方向に並ぶ４つの検出電極Ｒｘ（ｋ），Ｒｘ（ｋ＋１），Ｒｘ（ｋ＋２），Ｒｘ（ｋ＋３）をそれぞれ有する。また、４つの検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）は行方向に等間隔で並んでいる。なお、以下の説明で、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）を区別して説明する必要がないときは、単に検出電極ブロックＲｘＢという。
【００７５】
また、各検出電極ブロックＲｘＢに含まれる複数の検出電極Ｒｘは、それぞれスイッチ素子ＳＷ１を介して同一のデータ線ＳＧＬに接続されている。例えば、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）に含まれる４つの検出電極Ｒｘはスイッチ素子ＳＷ１を介してデータ線ＳＧＬ（ｌ）に接続している。
【００７６】
第２選択回路１５は、複数のスイッチ素子ＳＷ２を含む。スイッチ素子ＳＷ２は、各データ線ＳＧＬと検出回路４０との接続と非接続を切り替える。スイッチ素子ＳＷ２は、それぞれスイッチ制御線ＳＷＬと接続されている。第２選択回路１５は、例えば、４つのスイッチ素子ＳＷ２（ｌ），ＳＷ２（ｌ＋１），ＳＷ２（ｌ＋２），ＳＷ２（ｌ＋３）を有する。スイッチ素子ＳＷ２（ｌ）は、スイッチ制御線ＳＷＬ（ｌ）からの信号に基づいてデータ線ＳＧＬ（ｌ）と検出回路４０との接続をオン、オフする。スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋１），ＳＷ２（ｌ＋２），ＳＷ２（ｌ＋３）は、同様に、スイッチ制御線ＳＷＬ（ｌ＋１），ＳＷＬ（ｌ＋２），ＳＷＬ（ｌ＋３）からの信号に基づいて、各データ線ＳＧＬ（ｌ＋１），（ｌ＋２），（ｌ＋３）と検出回路４０との接続、及び、非接続を切り替える。なお、以下の説明で、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ），ＳＷ２（ｌ＋１），ＳＷ２（ｌ＋２），ＳＷ２（ｌ＋３）を区別して説明する必要がないときは、単にスイッチ素子ＳＷ２という。
【００７７】
正符号選択動作Ｔｄｐが行われる場合、検出装置１００は、それぞれの検出電極ブロックＲｘＢごとに、第１検出動作Ｔｄ１の正符号選択動作Ｔｄｐ１、第２検出動作Ｔｄ２の正符号選択動作Ｔｄｐ２、第３検出動作Ｔｄ３の正符号選択動作Ｔｄｐ３、第４検出動作Ｔｄ４の正符号選択動作Ｔｄｐ４を行う。
【００７８】
それぞれの検出電極ブロックＲｘＢに対する正符号選択動作Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４の実行順は特に限定されないが、本実施形態において、図１０の駆動波形が示すように実行される。
【００７９】
以下、正符号選択動作Ｔｄｐが行われる場合を例として説明する。検出装置１００は、複数の検出電極ブロックＲｘＢについて、検出動作Ｔｄ１を順次行う。具体的には、図１０および図１１（Ａ）に示すように、第１選択回路１４は、カウンタ回路１１６の第１制御回路１１４から供給される選択信号Ｖｇｃｌｐに基づいて、第１検出動作Ｔｄ１の正符号選択動作Ｔｄｐ１を行う。これによって、第１選択対象の検出電極Ｒｘに接続されたスイッチ素子ＳＷ１に第１選択回路１４から走査信号が供給され、第１選択対象との検出電極Ｒｘとデータ線ＳＧＬが接続される。この状態で、図１１（Ａ）に示すように、第２選択回路１５は、カウンタ回路１１６の第２制御回路１１５（図１参照）から供給される選択信号Ｖｓｅｌに基づいて、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ）をオンにし、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋１），ＳＷ２（ｌ＋２），ＳＷ２（ｌ＋３）をオフにする。これにより、４本のデータ線ＳＧＬのうち、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）に接続するデータ線ＳＧＬ（ｌ）が検出回路４０に接続され、他のデータ線ＳＧＬは検出回路４０とは非接続となる。選択信号これにより、データ線ＳＧＬ（ｌ）から検出信号Ｓｖｐ１が出力される。
【００８０】
次に、図１０および図１１（Ｂ）が示すように、第２選択回路１５は、第２制御回路１１５からの選択信号Ｖｓｅｌに基づいて、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋１）をオンにし、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ），ＳＷ２（ｌ＋２），ＳＷ２（ｌ＋３）をオフにする。これにより、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１）に接続するデータ線ＳＧＬ（ｌ＋１）が検出回路４０に接続され、他のデータ線ＳＧＬは検出回路４０とは非接続となる。選択信号これにより、データ線ＳＧＬ（ｌ＋１）から検出信号Ｓｖｐ１が出力される。
【００８１】
次に、図１０および図１１（Ｃ）が示すように、第２選択回路１５は、第２制御回路１１５からの信号に基づいて、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋２）をオンにし、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ），ＳＷ２（ｌ＋１），ＳＷ２（ｌ＋３）をオフにする。これにより、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋２）に接続するデータ線ＳＧＬ（ｌ＋２）が検出回路４０に接続され、他のデータ線ＳＧＬは検出回路４０とは非接続となる。選択信号これにより、データ線ＳＧＬ（ｍ＋２）から検出信号Ｓｖｐ１が出力される。
【００８２】
次に、図１０および図１１（Ｄ）が示すように、第２選択回路１５は、第２制御回路１１５からの信号に基づいて、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋３）をオンにし、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ），ＳＷ２（ｌ＋１），ＳＷ２（ｌ＋２）をオフにする。これにより、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋３）に接続するデータ線ＳＧＬ（ｌ＋３）が検出回路４０に接続され、他のデータ線ＳＧＬは検出回路４０とは非接続となる。選択信号これにより、データ線ＳＧＬ（ｌ＋３）から検出信号Ｓｖｐ１が出力される。
【００８３】
次に、図１０に示すように、検出装置１００は、複数の検出電極ブロックＲｘＢについて、検出動作Ｔｄ２を順次行う。具体的には、図１１（Ｅ）に示すように、第１選択回路１４は、第１制御回路１１４から供給される選択信号Ｖｇｃｌｐに基づいて、第２検出動作Ｔｄ２の正符号選択動作Ｔｄｐ２を行う。これによって、第１選択対象の検出電極Ｒｘに接続されたスイッチ素子ＳＷ１に第１選択回路１４から走査信号が供給され、第１選択対象との検出電極Ｒｘとデータ線ＳＧＬが接続される。この状態で、第２選択回路１５は、第２制御回路１１５からの選択信号Ｖｓｅｌに基づいて、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ）をオンにし、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋１），ＳＷ（ｍ＋２），ＳＷ（ｍ＋３）をオフにする。これにより、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）に接続するデータ線ＳＧＬ（ｌ）が検出回路４０に接続され、他の接続線ＣＧＬは検出回路４０とは非接続となる。選択信号これにより、データ線ＳＧＬ（ｌ）から検出信号Ｓｖｐ２が出力される。
【００８４】
図１０に示すように、検出動作Ｔｄ２においても、検出動作Ｔｄ１と同様に、第２選択回路１５はスイッチ素子ＳＷ２を切り替えて、データ線ＳＧＬ（ｌ），ＳＧＬ（ｌ＋１），ＳＧＬ（ｌ＋２），ＳＧＬ（ｌ＋３）を検出回路４０にそれぞれ１本ずつ接続する。これにより、データ線ＳＧＬから検出回路４０に各検出電極ブロックＲｘＢに対応する検出信号Ｓｖｐ２が出力される。
【００８５】
次に、図１０に示すように、検出装置１００は、複数の検出電極ブロックＲｘＢについて、検出動作Ｔｄ３を順次行う。具体的には、図１１（Ｆ）に示すように、第１選択回路１４は、第１制御回路１１４から供給される選択信号Ｖｇｃｌｐに基づいて、第３検出動作Ｔｄ３の正符号選択動作Ｔｄｐ３を行う。これによって、第１選択対象の検出電極Ｒｘに接続されたスイッチ素子ＳＷ１に第１選択回路１４から走査信号が供給され、第１選択対象の検出電極Ｒｘとデータ線ＳＧＬが接続される。この状態で、第２選択回路１５は、第２制御回路１１５からの選択信号Ｖｓｅｌに基づいて、スイッチＳＷ（ｌ）をオンにし、スイッチＳＷ（ｌ＋１），ＳＷ（ｍ＋２），ＳＷ（ｍ＋３）をオフにする。これにより、データ線ＳＧＬ（ｌ）が検出回路４０に接続され、他の接続線ＣＧＬは検出回路４０とは非接続となる。これにより、データ線ＳＧＬ（ｌ）から検出信号Ｓｖｐ３が出力される。
【００８６】
図１０に示すように、検出動作Ｔｄ３においても、検出動作Ｔｄ１及び検出動作Ｔｄ２と同様に、第２選択回路１５はスイッチ素子ＳＷ２を切り替えて、データ線ＳＧＬ（ｌ），ＳＧＬ（ｌ＋１），ＳＧＬ（ｌ＋２），ＳＧＬ（ｌ＋３）を検出回路４０にそれぞれ１本ずつ接続する。これにより、データ線ＳＧＬから検出回路４０に各検出電極ブロックＲｘＢに対応する検出信号Ｓｖｐ３が出力される。
【００８７】
次に、図１０に示すように、検出装置１００は、複数の検出電極ブロックＲｘＢについて、検出動作Ｔｄ４を順次行う。具体的には、図１１（Ｇ）に示すように、第１選択回路１４は、第１制御回路１１４から供給される選択信号Ｖｇｃｌｐに基づいて、第４検出動作Ｔｄ４の正符号選択動作Ｔｄｐ４を行う。これによって、第１選択対象の検出電極Ｒｘに接続されたスイッチ素子ＳＷ１に第１選択回路１４から走査信号が供給され、第１選択対象との検出電極Ｒｘとデータ線ＳＧＬが接続される。この状態で、第２選択回路１５は、第２制御回路１１５からの選択信号Ｖｓｅｌに基づいて、スイッチＳＷ（ｌ）をオンにし、スイッチＳＷ（ｌ＋１），ＳＷ（ｍ＋２），ＳＷ（ｍ＋３）をオフにする。これにより、データ線ＳＧＬ（ｌ）が検出回路４０に接続され、他の接続線ＣＧＬは検出回路４０とは非接続となる。これにより、データ線ＳＧＬ（ｌ）から検出信号Ｓｖｐ４が出力される。
【００８８】
図１０に示すように、検出動作Ｔｄ４においても、検出動作Ｔｄ１、検出動作Ｔｄ２、検出動作Ｔｄ３と同様に、第２選択回路１５はスイッチ素子ＳＷ２を切り替えて、データ線ＳＧＬ（ｌ），ＳＧＬ（ｌ＋１），ＳＧＬ（ｌ＋２）、ＳＧＬ（ｌ＋３）を検出回路４０にそれぞれ１本ずつ接続する。第１選択回路１４は、データ線ＳＧＬを介して検出回路４０に接続された検出電極ブロックＲｘＢに対して、第４検出動作Ｔｄ４の正符号選択動作Ｔｄｐ４を行う。これにより、データ線ＳＧＬから検出回路４０に各検出電極ブロックＲｘＢに対応する検出信号Ｓｖｐ４が出力される。
【００８９】
信号演算回路４４（図１参照）は、それぞれの検出電極ブロックＲｘＢごとに、４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）を算出する。正符号選択動作Ｔｄｐが行われる場合、検出信Ｓｃ１は、検出信号Ｓｖｐ１から算出される。検出信号Ｓｃ２は、検出信号Ｓｖｐ１および検出信号Ｓｖｐ２から算出される。検出信号Ｓｃ３は、検出信号Ｓｖｐ１および検出信号Ｓｖｐ３から算出される。検出信号Ｓｃ４は、検出信号Ｓｖｐ１および検出信号Ｓｖｐ４から算出される。そして、信号演算回路４４は、それぞれの検出電極ブロックＲｘＢごとに、４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）を記憶回路４８に出力する。信号演算回路４４は、それぞれの検出電極ブロックＲｘＢごとに、４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）を上記の式（５）で復号する。
【００９０】
それぞれの検出電極ブロックＲｘＢにおいて、復号した検出信号Ｓｉ１ｄは、検出電極Ｒｘ（ｋ）に対応する。復号した検出信号Ｓｉ２ｄは、検出電極Ｒｘ（ｋ＋１）に対応する。復号した検出信号Ｓｉ３ｄは、検出電極Ｒｘ（ｋ＋２）に対応する。復号した検出信号Ｓｉ４ｄは、検出電極Ｒｘ（ｋ＋３）に対応する。それぞれの検出電極ブロックＲｘＢにおいて、指Ｆｉｎの凹凸が接触又は近接した場合、その位置に対応する検出電極Ｒｘの復号した検出信号Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄの値が変化する。
【００９１】
座標抽出回路４５は、それぞれの検出電極ブロックＲｘＢにおいて、復号した検出信号Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄに基づいて、検出電極Ｒｘのうち指Ｆｉｎの凹部又は凸部が接触又は近接した検出電極Ｒｘの座標を求めることができる。座標抽出回路４５は、検出座標を合成回路４６に出力する。合成回路４６は、復号した検出信号Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄを組み合わせて、接触又は近接する物体の形状を示す二次元情報を生成する。合成回路４６は、二次元情報を検出回路４０の出力信号Ｖｏｕｔとして出力する。または、合成回路４６は、二次元情報に基づいた画像を生成し、画像情報を出力信号Ｖｏｕｔとしてもよい。なお、検出回路４０は、座標抽出回路４５が出力する座標を出力信号Ｖｏｕｔとして出力してもよい。また、検出回路４０は、座標抽出回路４５及び合成回路４６を設けず、復号した検出信号Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄを出力信号Ｖｏｕｔとして出力してもよい。
【００９２】
以上説明したように、実施形態１によれば、所定の符号に基づく２つの符号選択動作である正符号選択動作Ｔｄｐ及び負符号選択動作Ｔｄｍの内、一方である正符号選択動作Ｔｄｐのみから得られる検出信号Ｓｖｐから検出電極ブロックＲｘＢに含まれる各検出電極Ｒｘの検出信号Ｓｉ（検出信号Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄ）を得られるので、正符号選択動作Ｔｄｐ及び負符号選択動作Ｔｄｍの両方を実施する場合と比較して、少ない選択パターンで各検出電極ブロックＲｘＢに含まれる各検出電極Ｒｘの検出信号Ｓｉを出力することが出来る。
【００９３】
また、検出動作Ｔｄとして正符号選択動作Ｔｄｐのみを行うことによって、１フレームの検出動作Ｔｄが完了するまでの時間を短縮でき、且つ、１フレームの検出動作Ｔｄが完了まで記録回路４８が保持する必要があるデータ量を削減することが出来る。従って、検出回路４０に対する処理能力、処理時間、記憶容量の要求をより低減することができ、負荷の低減と精度との両立が可能になる。ここで、検出動作Ｔｄの１フレームとは、１つの検出電極ブロックＲｘＢに対して同一の選択パターンの検出動作Ｔｄが実施される周期に対応し、例えば、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）に対して検出動作Ｔｄ１が実施され、次に検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）に対して検出動作Ｔｄ１が実施されるまでの期間を示す。また、検出動作Ｔｄの１フレームとは、１つの検出電極ブロックＲｘＢに対して、全ての選択パターンの正符号選択動作Ｔｄｐが完了するまで期間を示してもよい。全ての選択パターンとは、所定の符号に対応する正方行列Ｈｖの次数ｄ以下の選択パターンであって、例えば、本実施例においては、正方行列Ｈｖの次数ｄに対応する４つの選択パターン（Ｃｐｐ１,Ｃｐｐ２,Ｃｐｐ３,Ｃｐｐ４）であり、１フレームとは、これらの正符号選択動作Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４が完了するまでの期間を示してもよい。
【００９４】
なお、実施形態１では、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）に含まれる検出電極Ｒｘの個数ｎが４つである場合について説明したが、これに限定されず、検出電極Ｒｘの個数は２つ、３つ又は５つ以上であってもよい。また、正方行列Ｈｖの次数ｄも４に限らず、２、３又は５以上の値を有してもよい。なお、正方行列Ｈｖの次数ｄは、少なくとも検出電極ブロックＲｘＢに含まれる検出電極Ｒｘの個数ｎ以上の値を有する。
【００９５】
また、上記の実施形態１では、検出装置１００が指Ｆｉｎの形状や指紋を検出することを説明した。しかしながら、検出装置１００の検出対象は指Ｆｉｎに限定されるものではない。検出装置１００の検出対象は、検出電極Ｒｘとの間に容量を形成するものであればよく、例えば、手のひらや足の凹凸等を検出してもよい。検出装置１００は、例えば、手のひらの凹凸による容量変化を検出することで、手のひらの形状や掌紋を検出することができる。
【００９６】
また、図４に示すように、一方の面１０１ａからの検出電極Ｔｘの高さｈ３は、一方の面１０１ａからの検出電極Ｒｘの高さｈ１よりも高い。また、図４に示すように、一方の面１０１ａからの検出電極Ｔｘの高さｈ３は、一方の面１０１ａからの絶縁性樹脂３３の高さｈ２よりも高い。これによれば、指Ｆｉｎが検出電極Ｒｘに近づいたときに、指Ｆｉｎが検出電極Ｔｘに自然に接触することが容易となる。
【００９７】
また、検出電極Ｒｘは、第１方向と、第１方向と交差する第２方向とにそれぞれ並ぶ。例えば、第１方向は行方向であり、第２方向は列方向である。これによれば、指Ｆｉｎの形状や指紋の検出の解像度を高めることができる。
【００９８】
（実施形態１の変形例１）
実施形態１において、図１０に示す通り、第１選択回路１４が検出電極ブロックＲｘＢに対して同一の選択パターンＣｐｐでデータ線ＳＧＬと接続されている状態で、第２選択回路１５のスイッチ素子ＳＷ２を順次選択する場合について説明したが、駆動順番はこれに限られない。図１２は、実施形態１の変形例１に対応する駆動波形を示す図である。なお、実施形態１と共通する事項については説明を省略する。
【００９９】
実施形態１の変形例１において、第２制御回路１１５からスイッチ制御線ＳＷＬ（ｌ）に対する信号に基づいて第２選択回路１５のスイッチ素子ＳＷ２（ｌ）が検出回路４０と接続されている状態で、第１制御回路１１４及び第１制御回路１４は、正符号選択動作Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４を連続して実行する。次に、第２制御回路１１５からスイッチ制御線ＳＷＬ（ｌ＋１）に対する信号に基づいて第２選択回路１５のスイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋１）が検出回路４０と接続されている状態で、第１制御回路１１４及び第１制御回路１４は、正符号選択動作Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４を連続して実行する。同様に、第２選択回路１５のスイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋２），スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋３）が検出回路４０と接続されている状態で、第１制御回路１１４及び第１制御回路１４は、正符号選択動作Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４を連続して実行する。言い換えると、図１１（Ａ）と同様の動作を実行した後に、図１１（Ｅ）、図１１（Ｆ）、図１１（Ｇ）と同様の動作を実行し、その後に図１１(Ｂ)の動作を実行する。
【０１００】
式（４）および式（５）に示す通り、検出信号Ｓｃ及び復号された検出信号Ｓｉｄを検出するためには、全ての検出信号Ｓｖｐ（Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４）を取得する必要がある。実施形態１の変形例１によれば、１つの検出電極ブロックＲｘＢについて、全ての正符号選択動作Ｔｄｐ（Ｔｄｐ１，Ｔｄｐ２，Ｔｄｐ３，Ｔｄｐ４）に基づく全ての検出信号Ｓｖｐ（Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４）を得てから、次の検出電極ブロックＲｘＢの正符号選択動作Ｔｄｐが開始される。そのため、他の検出電極ブロックＲｘＢによる正符号選択動作Ｔｄｐの完了を待たずに、１つの検出電極ブロックＲｘＢに対して全ての正符号選択動作Ｔｄｐが完了した段階で信号演算回路４４は、式（４）および式（５）に示す演算処理を実行することが出来る。そのため、別の検出電極ブロックＲｘＢの正符号選択動作Ｔｄｐを実行し、検出信号Ｓｖｐを取得する動作と並行して、信号演算回路４４が前の検出電極ブロックＲｘＢに対する演算処理を実行することができ、出力信号Ｖｏｕｔを出力するまでの時間を短縮することが出来る。
【０１０１】
また、式（４）および式（５）に示す演算処理を実行した後は、検出信号Ｓｖｐを記憶回路４８に保持する必要が無くなるため、全ての検出電極ブロックＲｘＢについて全ての検出信号Ｓｖｐを保持する場合に比べて、記憶回路４８の保持する必要のあるデータ量を削減することができる。
【０１０２】
（実施形態２）
実施形態１において、図９に示す所定の符号に基づく正符号選択動作Ｔｄｐと負符号選択動作Ｔｄｍの内、正符号選択動作Ｔｄｐを実施する場合について説明したがこれに限らない。実施形態２においては、負符号選択動作Ｔｄｍを実施する場合について以下に説明する。なお、実施形態１と共通する事項については説明を省略する。
【０１０３】
図９に示す通り、負符号選択動作Ｔｄｍにおいて、検出制御回路１１は、正方行列Ｈｖの成分「−１」に対応する選択信号Ｖｇｃｌｍに応じて、第１選択対象の検出電極Ｒｘを選択する。また、検出制御回路１１は、検出電極Ｒｘのうち、第１選択対象の検出電極Ｒｘに含まれない第２選択対象の検出電極Ｒｘを選択する。検出制御回路１１は第１選択回路１４（図１参照）に選択信号Ｖｇｃｌｍを供給し、第１選択回路１４は選択信号Ｖｇｃｌｍに基づく走査信号を走査線ＧＣＬ（図３参照）に供給する。これにより、第１選択対象の検出電極Ｒｘは接続状態となり、第２選択対象の検出電極Ｒｘは非接続状態となる。ここで、１つの検出動作Ｔｄにおいて、正符号選択動作Ｔｄｐにおける第１選択対象の検出電極Ｒｘは、負符号選択動作Ｔｄｍにおける第２選択対象の検出電極Ｒｘに対応する。つまり、１つの検出動作Ｔｄにおいて、負符号選択動作Ｔｄｍは、正符号選択動作Ｔｄｐの検出電極Ｒｘの接続パターンＣｐｐを反転させた動作となる。
【０１０４】
検出信号Ｓｖｍ（Ｓｖｍ１，Ｓｖｍ２，Ｓｖｍ３，Ｓｖｍ４）は、検出電極ブロックＲｘＢから１本のデータ線ＳＧＬ及び第２選択回路１５を介して検出回路４０に出力される。ここで、検出信号Ｓｖｍは、選択信号Ｖｇｃｌｍに応じて選択された第１選択対象の検出電極Ｒｘからの検出信号Ｓｉが統合された信号である。上述したように、選択信号Ｖｇｃｌｍは、正方行列Ｈｖの成分「−１」に対応している。
【０１０５】
実施形態２において、検出信号Ｓｖｍを得るために負符号選択動作Ｔｄｍ１，Ｔｄｍ２，Ｔｄｍ３，Ｔｄｍ４を行って検出電極Ｒｘと検出回路４０とを接続又は非接続にする第１選択回路１４及び第２選択回路１５は、接続回路として機能する。ここで、負符号選択動作Ｔｄｍ１による選択パターンＣｐｍ１と、負符号選択動作Ｔｄｍ２による選択パターンＣｐｍ２と、負符号選択動作Ｔｄｍ３による選択パターンＣｐｍ３と、負符号選択動作Ｔｄｍ４による選択パターンＣｐｍ４とはそれぞれ異なる。すなわち、負符号選択動作Ｔｄｍは、複数の検出電極Ｒｘのうち第１選択対象の検出電極Ｒｘを検出回路４０に接続される接続状態にし、第１選択対象に含まれない第２選択対象の検出電極Ｒｘを検出回路４０に接続されない非接続状態にする検出電極Ｒｘと検出回路４０との選択パターンを複数含む。また、負符号選択動作Ｔｄｍの選択パターンＣｐｍ（第２選択パターン）のいずれかにおける接続状態と非接続状態を反転しても、負符号選択動作Ｔｄｍに含まれる他の選択パターンＣｐｍにならない。すなわち、負符号選択動作Ｔｄｍに含まれる複数の選択パターンは、当該複数の選択パターンのいずれかにおける第１選択対象の検出電極を非接続状態にし、第２選択対象の検出電極を接続状態にする選択パターンを含まない。
【０１０６】
正符号選択動作Ｔｄｐ１と負符号選択動作Ｔｄｍ１とは、第１選択対象と第２選択対象の関係が逆である。また、正符号選択動作Ｔｄｐ２と負符号選択動作Ｔｄｍ３とは、第１選択対象と第２選択対象の関係が逆である。また、正符号選択動作Ｔｄｐ３と負符号選択動作Ｔｄｍ３とは、第１選択対象と第２選択対象の関係が逆である。また、正符号選択動作Ｔｄｐ４と負符号選択動作Ｔｄｍ４とは、第１選択対象と第２選択対象の関係が逆である。すなわち、２つの組の一方（正符号選択動作Ｔｄｐ）に含まれる複数の選択パターン（選択パターンＣｐｐ）における第１選択対象と第２選択対象との関係は、他方（負符号選択動作Ｔｄｍ）に含まれる複数の選択パターン（選択パターンＣｐｍ）における第１選択対象と第２選択対象との関係と逆である。
【０１０７】
図１３は、第２実施形態における検出装置の駆動波形を示す図である。検出装置１００は、図１３に示す通り、負符号選択動作Ｔｄｍに加えて、基準符号選択動作Ｔｄｂを実施する。具体的には、基準符号選択動作Ｔｄｂにおいて、第１制御回路１１４は、検出電極ブロックＲｘＢに含まれる全ての検出電極Ｒｘを第１選択対象として選択する選択信号Ｖｇｃｌｂを出力する。第１選択回路１４は、選択信号Ｖｇｃｌｂに基づいて、検出電極ブロックＲｘＢに含まれる全ての検出電極Ｒｘのスイッチ素子ＳＷ１に接続される走査線ＧＣＬに走査信号を供給する。走査信号が供給されたスイッチ素子ＳＷ１を介して、検出電極ブロックＲｘＢに含まれる全ての検出電極Ｒｘが共通のデータ線ＳＧＬに接続され、検出信号Ｓｖｂが出力される。
【０１０８】
ここで、基準符号選択動作Ｔｄｂは、例えば、正符号選択動作Ｔｄｐ１に対応する。言い換えると、基準符号選択動作Ｔｄｂにおける選択パターンＣｐｂは、負符号選択動作Ｔｄｍの選択パターンＣｐｍ１の反転パターンに対応する。また、検出信号Ｓｖｂは、検出信号Ｓｖｐ１に対応する。したがって、検出装置１００は、基準符号選択動作Ｔｄｂの選択パターンＶｐｂを除いて、負符号選択動作Ｔｄｍの選択パターンＣｐｍ（Ｃｐｍ１，Ｃｐｍ２，Ｃｐｍ３，Ｃｐｍ４）のいずれかにおける接続状態と非接続状態を反転しても、負符号選択動作Ｔｄｍに含まれる他の選択パターンＣｐｍにならない。
【０１０９】
ここで、正方行列Ｈｖは、式（６）が示すように、全て成分「１」である正方行列Ｈｖｂから正方行列Ｈｖｍを２倍したものを差し引いたものとして表せる。したがって、行列ＨｖＳｃＸは、行列ＨｖｂＳｉＸから行列ＨｖｍＳｉＸを２倍にしたものを差し引いたものとして表せる。ここで、行列ＨｖｍＳｉＸは、検出信号Ｓｖｍ（Ｓｖｍ１、Ｓｖｍ２、Ｓｖｍ３、Ｓｖｍ４）からなる行列に対応し、行列ＨｖｂＳｉＸは、検出信号Ｓｖｂからなる行列に対応する。
【数６】
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【０１１０】
信号演算回路４４は、上述の式（６）を参照した説明と同様の仕組みで、４つの検出信号Ｓｖｍ１，Ｓｖｍ２，Ｓｖｍ３，Ｓｖｍ４から４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）を求めることができる。具体的には、検出電極ブロックＲｘＢに含まれる検出電極Ｒｘの其々の検出信号Ｓｉが（Ｓｉ１，Ｓｉ２，Ｓｉ３，Ｓｉ４）＝（１，７，３，２）である場合、検出信号Ｓｖｂは、Ｓｖｂ＝１＋７＋３＋２＝１３となる。また、検出信号Ｓｖｍは、（Ｓｖｍ１，Ｓｖｍ２，Ｓｖｍ３，Ｓｖｍ４）＝（０、７＋２＝９，３＋２＝５，７＋３＝１０）となる。検出信号Ｓｖｂから検出信号Ｓｖｍ１，Ｓｖｍ２，Ｓｖｍ３，Ｓｖｍ４にそれぞれ２を乗じた値を差し引くことで、４つの検出信号Ｓｃ（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）を求めることができる。従って、第１実施形態と同様に、検出信号Ｓｃは、（Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，Ｓｃ４）＝（１３−０×２＝１３，１３−９×２＝−５，１３−５×２＝３，１３−１０×２＝−７）となる。このように、信号演算回路４４は、検出信号Ｓｖｍから検出信号Ｓｃを順次算出し、記憶回路４８に出力する。すなわち、信号演算回路４４は、複数の検出電極Ｒｘを全て第１選択対象とした基礎信号から１つの選択パターンの信号強度を２倍にした２倍信号を差し引く演算回路である。
【０１１１】
信号演算回路４４は、第１実施形態と同様に、式（５）に基づいて、復号した検出信号Ｓｉｄは、（Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄ）＝（４、２８、１２、８）となる。復号した検出信号Ｓｉｄは、検出電極Ｒｘからの検出信号Ｓｉをｄ倍した値に対応する。ここで、ｄは、正方行列Ｈｖの次数に対応し、本実施例の場合、４である。指Ｆｉｎの凹凸に応じて、凸部または凹部の位置に対応する検出電極Ｒｘの復号した検出信号Ｓｉｄの値が変化する。
【０１１２】
以上の符号選択駆動によれば、検出信号Ｓｉ（Ｓｉ１，Ｓｉ２，Ｓｉ３，Ｓｉ４）＝（１、７、３、２）に対して、式（５）による信号演算回路４４の復号処理により、復号した検出信号Ｓｉｄ（Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄ）＝（４、２８、１２、８）が得られる。復号した検出信号Ｓｉｄは、検出信号Ｓｉの４倍の信号強度となっている。すなわち、駆動信号Ｖｓの電圧を上げることなく、時分割選択駆動の４倍の信号強度が得られることとなる。このため、外部からノイズが侵入した場合であっても、信号強度を高めることによって検出装置１００のノイズ耐性を向上させることができる。
【０１１３】
次に、複数の検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）について、符号選択駆動を行うことを説明する。図１４は、複数の検出電極ブロックについて、負符号選択駆動による検出電極の選択パターンを示す図である。図１４（Ａ）は、負符号選択動作Ｔｄｍ１における第１の選択パターンを示す図である。図１４（Ｂ）は、負符号選択動作Ｔｄｍ１における第２の選択パターンを示す図である。図１４（Ｃ）は、負符号選択動作Ｔｄｍ１における第３の選択パターンを示す図である。図１４（Ｄ）は、負符号選択動作Ｔｄｍ１における第４の選択パターンを示す図である。図１４（Ｅ）は、基準符号選択動作Ｔｄｂにおける選択パターンを示す図である。図１４（Ｆ）は、負符号選択動作Ｔｄｍ２における選択パターンを示す図である。図１４（Ｇ）は、負符号選択動作Ｔｄｍ３における選択パターンを示す図である。図１４（Ｈ）は、負符号選択動作Ｔｄｍ４における選択パターンを示す図である。
【０１１４】
図１３および図１４に示す通り、実施形態２の検出装置１００において、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｍまたは選択信号Ｖｇｂｌｂに応じて、第１選択回路１４は選択パターンＣｐｍおよび選択パターンＣｐｂのいずれか１つの選択パターンで接続された状態で、第２制御回路１１５からの信号に応じて第２選択回路１５は、検出回路４０に接続するデータ線ＳＧＬを順次選択する。
【０１１５】
実施形態２の検出装置１００は、検出動作Ｔｄ１として負符号選択動作Ｔｄｍ１を実行する。具体的には、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｍに基づいて、第１選択回路１４は、選択パターンＣｐｍ１に対応する走査信号をゲート線ＧＣＬに供給する。そして、図１４（Ａ）に示す通り、第２選択回路１５は、第２制御信号１１５からの選択信号Ｖｓｅｌに応じて、データ線ＳＧＬ（ｌ）を検出回路４０と接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）からの検出信号Ｓｖｍ１を検出回路４０へ出力させる。同様に、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）に示す通り、第２選択回路１５は、データ線ＳＧＬ（ｌ＋１），ＳＧＬ（ｌ＋２），ＳＧＬ（ｌ＋３）を検出回路４０に順次接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）からの検出信号Ｓｖｍ１を検出回路４０に出力させる。
【０１１６】
次に、実施形態２の検出装置１００は、検出動作Ｔｄ２として負符号選択動作Ｔｄｍ２を実行する。具体的には、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｍに基づいて、第１選択回路１４は、選択パターンＣｐｍ２に対応する走査信号をゲート線ＧＣＬに供給する。そして、図１４（Ｅ）に示す通り、第２選択回路１５は、第２制御信号１１５からの選択信号Ｖｓｅｌに応じて、データ線ＳＧＬ（ｌ）を検出回路４０と接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）からの検出信号Ｓｖｍ２を検出回路４０へ出力させる。同様に、第２選択回路１５は、データ線ＳＧＬ（ｌ＋１），ＳＧＬ（ｌ＋２），ＳＧＬ（ｌ＋３）を検出回路４０に順次接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）からの検出信号Ｓｖｍ２を検出回路４０に出力させる。
【０１１７】
次に、実施形態２の検出装置１００は、検出動作Ｔｄ３として負符号選択動作Ｔｄｍ３を実行する。具体的には、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｍに基づいて、第１選択回路１４は、選択パターンＣｐｍ３に対応する走査信号をゲート線ＧＣＬに供給する。そして、図１４（Ｆ）に示す通り、第２選択回路１５は、第２制御信号１１５からの選択信号Ｖｓｅｌに応じて、データ線ＳＧＬ（ｌ）を検出回路４０と接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）からの検出信号Ｓｖｍ３を検出回路４０へ出力させる。同様に、第２選択回路１５は、データ線ＳＧＬ（ｌ＋１），ＳＧＬ（ｌ＋２），ＳＧＬ（ｌ＋３）を検出回路４０に順次接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）からの検出信号Ｓｖｍ３を検出回路４０に出力させる。
【０１１８】
次に、実施形態２の検出装置１００は、検出動作Ｔｄ４として負符号選択動作Ｔｄｍ４を実行する。具体的には、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｍに基づいて、第１選択回路１４は、選択パターンＣｐｍ４に対応する走査信号をゲート線ＧＣＬに供給する。そして、図１４（Ｇ）に示す通り、第２選択回路１５は、第２制御信号１１５からの選択信号Ｖｓｅｌに応じて、データ線ＳＧＬ（ｌ）を検出回路４０と接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）からの検出信号Ｓｖｍ４を検出回路４０へ出力させる。同様に、第２選択回路１５は、データ線ＳＧＬ（ｌ＋１），ＳＧＬ（ｌ＋２），ＳＧＬ（ｌ＋３）を検出回路４０に順次接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）からの検出信号Ｓｖｍ４を検出回路４０に出力させる。
【０１１９】
さらに、検出装置１００は、検出動作Ｔｄ５として基準選択動作Ｔｄｂを実行する。具体的には、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｂに基づいて、第１選択回路１４は、選択パターンＣｐｂに対応する走査信号をゲート線ＧＣＬに供給する。そして、図１４（Ｈ）に示す通り、第２選択回路１５は、第２制御信号１１５からの信号に応じて、データ線ＳＧＬ（ｌ）を検出回路４０と接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ）からの検出信号Ｓｖｂを検出回路４０へ出力させる。同様に、第２選択回路１５は、データ線ＳＧＬ（ｌ＋１），ＳＧＬ（ｌ＋２），ＳＧＬ（ｌ＋３）を検出回路４０に順次接続し、検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）からの検出信号Ｓｖｂを検出回路４０に出力させる。
【０１２０】
検出回路４０の信号演算回路４４は、式（６）に基づいて、取得された検出信号Ｓｖｍ（Ｓｖｍ１，Ｓｖｍ２，Ｓｖｍ３，Ｓｖｍ４）および検出信号Ｓｖｂに基づいて、検出信号Ｓｖｃ（Ｓｖｃ１，Ｓｖｃ２，Ｓｖｃ３，Ｓｖｃ４）を生成する。更に、式（５）に基づいて、検出信号Ｓｖｃを復号することで検出信号Ｓｉｄ（Ｓｉｄ１，Ｓｉｄ２，Ｓｉｄ３，Ｓｉｄ４）を生成する。検出回路４０は、検出信号Ｓｉｄ（Ｓｉｄ１，Ｓｉｄ２，Ｓｉｄ３，Ｓｉｄ４）に基づいて出力信号Ｖｏｕｔを出力する。
【０１２１】
以上説明したように、実施形態２によれば、所定の符号に基づく２つの符号選択動作である正符号選択動作Ｔｄｐ及び負符号選択動作Ｔｄｍの内、一方である負符号選択動作Ｔｄｍおよび基準選択動作Ｔｄｂのみから得られる検出信号Ｓｖｍおよび検出信号Ｓｖｂから検出電極ブロックＲｘＢに含まれる各検出電極Ｒｘの検出信号Ｓｉｄ（検出信号Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ｄ，Ｓｉ３ｄ，Ｓｉ４ｄ）を得られるので、正符号選択動作Ｔｄｐ及び負符号選択動作Ｔｄｍの両方を実施する場合と比較して、少ない選択パターンで各検出電極ブロックＲｘＢに含まれる各検出電極Ｒｘの検出信号Ｓｉを出力することが出来る。
【０１２２】
（実施形態２の変形例１）
図１５は、実施形態２の変形例１に対応する駆動波形を示す図である。なお、実施形態１と共通する事項については説明を省略する。実施形態２において、負符号選択動作Ｔｄｍの次に基準選択動作Ｔｄｂを実行しているが、これに限られない。例えば、図１５に示す通り、基準選択動作Ｔｄｂを負符号選択動作Ｔｄｍより先に実行してもよい。また、負符号選択動作Ｔｄｍ１は、検出電極ブロックＲｘＢに含まれる全ての検出電極Ｒｘをデータ線ＳＧＬと非接続状態にする選択パターンＣｐｍ１である。そのため、選択パターンＣｐｍ１における検出信号Ｓｖｍ１は、０とみなすことが出来る。したがって、図１５に示すように、負符号選択動作Ｔｄｍ１を実行しなくてもよい。
【０１２３】
以上のように、負符号選択動作Ｔｄｍ１の代わりに基準符号選択動作Ｔｄｂを実行することで、実施形態１と同様の回数の検出動作Ｔｄで検出信号Ｓｉｄを取得することができる。
【０１２４】
（実施形態２の変形例２）
実施形態２において、図１３に示す通り、第１選択回路１４が検出電極ブロックＲｘＢに対して同一の選択パターンＣｐｐでデータ線ＳＧＬと接続されている状態で、第２選択回路１５のスイッチ素子ＳＷ２を順次選択する場合について説明したが、駆動順番はこれに限られない。図１６は、実施形態２の変形例２に対応する駆動波形を示す図である。なお、実施形態２と共通する事項については説明を省略する。
【０１２５】
実施形態２の変形例２において、第２制御回路１１５からスイッチ制御線ＳＷＬ（ｌ）に対する選択信号Ｖｓｅｌに基づいて第２選択回路１５のスイッチ素子ＳＷ２（ｌ）が検出回路４０と接続されている状態で、第１制御回路１１４及び第１制御回路１４は、基準選択動作Ｔｄｂ、および、負符号選択動作Ｔｄｍ２，Ｔｄｍ３，Ｔｄｍ４を連続して実行する。次に、第２制御回路１１５からスイッチ制御線ＳＷＬ（ｌ＋１）に対する選択信号Ｖｓｅｌに基づいて第２選択回路１５のスイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋１）が検出回路４０と接続されている状態で、第１制御回路１１４及び第１制御回路１４は、基準選択動作Ｔｄｂ、および、負符号選択動作Ｔｄｍ２，Ｔｄｍ３，Ｔｄｍ４を連続して実行する。同様に、第２選択回路１５のスイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋２），スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋３）が検出回路４０と接続されている状態で、第１制御回路１１４及び第１制御回路１４は、基準選択動作Ｔｄｂ、および、負符号選択動作Ｔｄｍ２，Ｔｄｍ３，Ｔｄｍ４を連続して実行する。言い換えると、検出装置１００は、図１４（Ｇ）と同様の検出動作を実行した後に、図１４（Ｅ）、図１４の（Ｆ）、図１４（Ｇ）と同様の検出動作を実行し、スイッチ素子ＳＷ２（ｌ＋１）と検出回路４０を接続した後に基準選択動作Ｔｄを行い、その後に、図１４(Ｂ)と同様の検出動作を実行する。
【０１２６】
式（４）および式（５）に示す通り、検出信号Ｓｃ及び復号された検出信号Ｓｉｄを検出するためには、０とみなすことが出来る検出信号Ｓｖｍ１を除いて全ての検出信号Ｓｖｍ（Ｓｖｍ２，Ｓｖｍ３，Ｓｖｍ４）および検出信号Ｓｖｂを取得する必要がある。実施形態２の変形例２によれば、１つの検出電極ブロックＲｘＢについて、負符号選択動作Ｔｄｍ２，Ｔｄｍ３，Ｔｄｍ４および基準選択動作Ｔｄｂに基づく検出信号Ｓｖｍ２，Ｓｖｍ３，Ｓｖｍ４および検出信号Ｓｖｂを得てから、次の検出電極ブロックＲｘＢの基準選択動作Ｔｄｂおよび負符号選択動作Ｔｄｍが開始される。そのため、他の検出電極ブロックＲｘＢによる基準選択動作Ｔｄｂおよび負符号選択動作Ｔｄｍの完了を待たずに、１つの検出電極ブロックＲｘＢに対して必要な基準選択動作Ｔｄｂおよび負符号選択動作Ｔｄｍが完了した段階で信号演算回路４４は、式（６）および式（５）に示す演算処理を実行することが出来る。そのため、別の検出電極ブロックＲｘＢの基準選択動作Ｔｄｂおよび負符号選択動作Ｔｄｍを実行し、検出信号Ｓｖｍおよび検出信号Ｓｖｂを取得する動作と並行して、信号演算回路４４が前の検出電極ブロックＲｘＢに対する演算処理を実行することができ、出力信号Ｖｏｕｔを出力するまでの時間を短縮することが出来る。
【０１２７】
また、式（６）および式（５）に示す演算処理を実行した後は、検出信号Ｓｖｍ及び検出信号Ｓｖｂを記憶回路４８に保持する必要が無くなるため、全ての検出電極ブロックＲｘＢについて全ての検出信号Ｓｖｍおよび検出信号Ｓｖｂを保持する場合に比べて、記憶回路４８の保持する必要のあるデータ量を削減することができる。
【０１２８】
（実施形態３）
実施形態１および実施形態２において、正符号選択動作Ｔｄｐと負符号選択動作Ｔｄｍのいずれかが一方のみが実施される場合について説明したが、これに限られない。実施形態１または実施形態２の一方を実行する第１モードと、正符号選択動作Ｔｄｐと負符号選択動作Ｔｄｍの両方を実行する第２モードを有してもよい。なお、実施形態１および実施形態２と共通する説明は省略する。
【０１２９】
第２モードにおいては、第１制御回路１１４は、第１選択回路１４に選択信号Ｖｇｃｌｐおよび選択信号Ｖｇｃｌｍを出力し、第１選択回路１４は、選択パターンＣｐｐと選択パターンＣｐｍの両方の選択パターンにそって検出電極ブロックＲｘＢに含まれる検出電極Ｒｘをデータ線ＳＧＬに接続する。第２制御回路１１５からの信号に応じて第２選択回路は、データ線ＳＧＬを検出回路４０に接続する。このようにすることで、検出回路４０は、検出信号Ｓｖｐ（Ｓｖｐ１，Ｓｖｐ２，Ｓｖｐ３，Ｓｖｐ４）および検出信号Ｓｖｍ（Ｓｖｍ１，Ｓｖｍ２，Ｓｖｍ３，Ｓｖｍ４）を取得する。検出回路４０の信号演算回路４４は、数６の式（７）に示す通り、検出信号Ｓｖｐから検出信号Ｓｖｍを差し引くことで検出信号Ｓｖｃを生成し、式（５）に基づいて復号することで検出信号Ｓｉｄを生成する。
【０１３０】
第１モードと比較して第２モードは、正符号選択動作Ｔｄｐおよび負符号選択そうだＴｄｍの両方を実行するため、検出期間がかかるが、サンプリング回数が増えるためにＳ／Ｎ比が低くなる。従って、検出回路４０は、ノイズ検出回路を更に有し、第１モードで取得した検出信号Ｓｉｄのノイズ量（例えば、Ｓ／Ｎ比）を算出し、ノイズ量が一定のしきい値を超えた場合に第１モードから第２モードに切り替える切替信号を検出制御回路１１に出力してもよい。このようにすることによって、検出装置１００は、信号にノイズが混じる環境下では第２モードでノイズ量の低いシグナルを検出し、信号にノイズが混じりにくい環境下では第１モードでより高速に検出結果を出力することが出来る。
【０１３１】
（実施形態４）
実施形態１および実施形態２では、Ｙ方向（第２方向）の指紋検出について、符号選択駆動を適用した場合の動作例を説明した。実施形態４では、Ｘ方向（第１方向）及びＹ方向（第２方向）の指紋検出について、符号選択駆動を適用した場合の動作例を説明する。
【０１３２】
以下、正符号選択動作Ｔｅ＋が行われる場合を例として、図１７Ａから図２０Ｂを参照して説明する。図１７Ａ及び図１７Ｂは、実施形態４に係る第１選択回路が第１の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。図１８Ａ及び図１８Ｂは、実施形態４に係る第１選択回路が第２の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。図１９Ａ及び図１９Ｂは、実施形態４に係る第１選択回路が第３の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。図２０Ａ及び図２０Ｂは、実施形態４に係る第１選択回路が第４の選択パターンで検出電極を選択した状態における第２選択回路による選択パターンの例を説明するための説明図である。
【０１３３】
実施形態４において、第２選択回路１５は、スイッチ素子ＳＷ２ａとスイッチＳＷ２ｂを含む。また、検出回路４０は、第１検出回路ＤＥＴ１と第２検出回路ＤＥＴ２を含む。１つのスイッチ素子ＳＷ２ａと１つのスイッチ素子ＳＷ２ｂの一方端は同一のデータ線ＳＧＬと接続され、スイッチ素子ＳＷ２ａの他方端は第１検出回路ＤＥＴ１と接続され、スイッチ素子ＳＷ２ｂの他方端は第２検出回路ＤＥＴ２と接続される。スイッチ素子ＳＷ２ａは同一のスイッチ制御線ＳＷＬと接続される。スイッチ制御線ＳＷＬに第１電圧が供給されると、スイッチ素子ＳＷ２ａがデータ線ＳＧＬと第１検出回路ＤＥＴ１を接続状態とし、スイッチ素子ＳＷ２ｂがデータ線ＳＧＬと第２検出回路ＤＥＴ２を非接続状態とする。また、スイッチ制御線ＳＷＬに第１電圧と異なる第２電圧が供給されると、スイッチ素子ＳＷ２ａがデータ線ＳＧＬと第１検出回路ＤＥＴ１を非接続状態とし、スイッチ素子ＳＷ２ｂがデータ線ＳＧＬと第２検出回路ＤＥＴ２を接続状態とする。例えば、データ線ＳＧＬ（ｌ）は、スイッチ素子ＳＷ２ａ（ｌ）およびスイッチ素子ＳＷ２ｂ（ｌ）の一方端と接続されており、スイッチ素子ＳＷ２ａ（ｌ）の他方端は第１選択回路ＤＥＴ１と接続され、スイッチ素子ＳＷ２ｂ（ｌ）の他方端は第２選択回路ＤＥＴ２と接続される。
【０１３４】
また、第２検出電極ブロックＢＫＮＢに含まれる検出電極Ｒｘと接続されるスイッチ素子ＳＷ２ａの他方端は共通配線を介して第１検出回路ＤＥＴ１と接続される。例えば、スイッチ素子ＳＷ２ａ（ｌ），ＳＷ２ａ（ｌ＋１），ＳＷ２ａ（ｌ＋２），ＳＷ２ａ（ｌ＋３）の他方端は、同一の共通配線を介して第１検出回路ＤＥＴ１に接続される。さらに、第２検出電極ブロックＢＫＮＢに含まれる検出電極Ｒｘと接続されるスイッチ素子ＳＷ２ｂの他方端は共通配線を介して第２検出回路ＤＥＴ２と接続される。例えば、スイッチ素子ＳＷ２ｂ（ｌ），ＳＷ２ｂ（ｌ＋１），ＳＷ２ｂ（ｌ＋２），ＳＷ２ｂ（ｌ＋３）の他方端は、同一の共通配線を介して第２検出回路ＤＥＴ２に接続される。
【０１３５】
図１７（Ａ）は、実施形態４に係る第１検出動作を示し、図１７（Ｂ）は、実施形態４に係る第２検出動作を示し、図１７（Ｃ）は、実施形態４に係る第３検出動作を示し、図１７（Ｄ）は、実施形態４に係る第４検出動作を示す。図１７（Ａ）から図１７（Ｄ）に示す通り、第１検出動作Ｔｅｐ１１、第２検出動作Ｔｅｐ１２、第３検出動作Ｔｅｐ１３、第４検出動作Ｔｅｐ１４において、第１選択回路１４は、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｐに基づいて、正符号選択動作Ｔｄｐ１を行う。具体的には、式（２）に示す正方行列Ｈｖの１行目の成分「１」に対応して、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ），ＢＫＮＢ（ｋ＋１），ＢＫＮＢ（ｋ＋２），ＢＫＮＢ（ｋ＋３）に属する検出電極Ｒｘが、正方行列Ｈｖの第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択される。
【０１３６】
なお、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ）は、走査線ＧＣＬ（ｋ）に接続された検出電極Ｒｘである。第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ＋１）は、走査線ＧＣＬ（ｋ＋１）に接続された検出電極Ｒｘである。第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ＋２）は、走査線ＧＣＬ（ｋ＋２）に接続された検出電極Ｒｘである。第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ＋３）は、走査線ＧＣＬ（ｋ＋３）に接続された検出電極Ｒｘである。
【数７】
2020087374.tif 000009
【０１３７】
また、図１７（Ａ）に示す通り、第２選択回路１５は、Ｘ方向（第１方向）において、正符号選択動作Ｔｄｐと負符号選択動作Ｔｄｍとが同時に実行する。第１検出動作Ｔｅｐ１１では、第２検出回路１５によって、上記の式（８）に示す正方行列Ｈｈの１列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）に属する検出電極Ｒｘが、正方行列Ｈｈの第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択され、第２選択回路１５を介して第１検出器ＤＥＴ１に接続される。正方行列Ｈｈの１列目の成分「−１」が存在しないため、成分「−１」に対応する正方行列Ｈｈの第２検出対象として検出電極Ｒｘは選択されない。
【０１３８】
上記の式（８）の正方行列Ｈｈはアダマール行列であり、「１」又は「−１」を要素とし、任意の異なった２つの行が直交行列となる正方行列である。正方行列Ｈｈの次数ｔは、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｌ）に含まれる検出電極Ｒｘの数ｕ以上の数値である。実施形態４において、検出電極ブロックＢＫＮＢに含まれる検出電極Ｒｘの数ｕと同数の４である。
【０１３９】
各検出電極Ｒｘの検出信号を統合した信号が検出信号Ｓｖｐｐ１１として第１検出回路ＤＥＴ１に出力される。第２検出回路ＤＥＴ２の検出信号Ｓｖｐｍ１１は，Ｓｖｐｍ１１＝０となる。検出回路４０は、これらの差分から、検出信号Ｓｃｐ１１＝Ｓｖｐｐ１１−Ｓｖｐｍ１１を算出する。
【０１４０】
図１７（Ｂ）に示す通り、第２検出動作Ｔｅｐ１２では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの２列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋２）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの２行目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１７（Ｂ）に示す第２検出動作Ｔｅｐ１２では、検出信号Ｓｃｐ１２＝Ｓｖｐｐ１２−Ｓｖｐｍ１２が算出される。
【０１４１】
図１７（Ｃ）に示す通り、第３検出動作Ｔｅｐ１３では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの３列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの３行目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１７（Ｃ）に示す第３検出動作Ｔｅｐ１３では、検出信号Ｓｃｐ１３＝Ｓｖｐｐ１３−Ｓｖｐｍ１３が算出される。
【０１４２】
図１７（Ｄ）に示す通り、第４検出動作Ｔｅｐ１４では、第２検出回路１５によって、Ｘ方向（第１方向）の符号選択駆動は、正方行列Ｈｈの４列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの４行目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１７（Ｄ）に示す第４検出動作Ｔｅｐ１４では、検出信号Ｓｃｐ１４＝Ｓｖｐｐ１４−Ｓｖｐｍ１4が算出される。
【０１４３】
図１８（Ａ）は、実施形態４に係る第５検出動作を示し、図１８（Ｂ）は、実施形態４に係る第６検出動作を示し、図１８（Ｃ）は、実施形態４に係る第７検出動作を示し、図１８（Ｄ）は、実施形態４に係る第８検出動作を示す。図１８（Ａ）から図１８（Ｄ）に示す通り、第５検出動作Ｔｅｐ２１、第６検出動作Ｔｅｐ２２、第７検出動作Ｔｅｐ２３、第８検出動作Ｔｅｐ２４において、第１選択回路１４は、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｐに基づいて、正符号選択動作Ｔｄｐ２を行う。具体的には、式（２）に示す正方行列Ｈｖの２行目の成分「１」に対応して、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ），ＢＢＫＮＢ（ｋ＋２）に属する検出電極Ｒｘが第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択され、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ＋１），ＢＫＮＢ（ｋ＋３）に属する検出電極Ｒｘが第２検出対象の検出電極Ｒｘとして選択される。
【０１４４】
図１８（Ａ）に示す第５検出動作Ｔｅｐ２１では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｖの２行目の成分「１」に対応して、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ），ＢＫＮＢ（ｋ＋２）の検出電極Ｒｘが、正方行列Ｈｖの第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択される。また、正方行列Ｈｈの１列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）に属する検出電極Ｒｘが、正方行列Ｈｈの第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択される。図１８（Ａ）に示す第５検出動作Ｔｅｐ２１では、検出信号Ｓｃｐ２１＝Ｓｖｐｐ２１−Ｓｖｐｍ２１が算出される。
【０１４５】
図１８（Ｂ）に示す第６検出動作Ｔｅｐ２２では、第２検出回路１５によって、Ｘ方向（第１方向）の符号選択駆動は、正方行列Ｈｈの２列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋２）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの２列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１８（Ｂ）に示す第６検出動作Ｔｅｐ２２では、検出信号Ｓｃｐ２２＝Ｓｖｐｐ２２−Ｓｖｐｍ２２が算出される。
【０１４６】
図１８（Ｃ）に示す第７検出動作Ｔｅｐ２３では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの３列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの３列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１８（Ｃ）に示す第７検出動作Ｔｅｐ２３では、検出信号Ｓｃｐ２３＋＝Ｓｖｐｐ２３−Ｓｖｐｍ２３が算出される。
【０１４７】
図１８（Ｄ）に示す第８検出動作Ｔｅｐ２４では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの４列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの４列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１８（Ｄ）に示す第８検出動作Ｔｅｐ２４では、検出信号Ｓｃｐ２４＝Ｓｖｐｐ２４−Ｓｖｐｍ２４が算出される。
【０１４８】
図１９（Ａ）は、実施形態４に係る第９検出動作を示し、図１９（Ｂ）は、実施形態４に係る第１０検出動作を示し、図１９（Ｃ）は、実施形態４に係る第１１検出動作を示し、図１９（Ｄ）は、実施形態４に係る第１２検出動作を示す。図１９（Ａ）から図１９（Ｄ）に示す通り、第９検出動作Ｔｅｐ３１、第１０検出動作Ｔｅｐ３２、第１１検出動作Ｔｅｐ３３、第１２検出動作Ｔｅｐ３４において、第１選択回路１４は、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｐに基づいて、正符号選択動作Ｔｄｐ３を行う。具体的には、式（２）に示す正方行列Ｈｖの３行目の成分「１」に対応して、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ），ＢＢＫＮＢ（ｋ＋１）に属する検出電極Ｒｘが第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択され、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ＋２），ＢＫＮＢ（ｋ＋３）に属する検出電極Ｒｘが第２検出対象の検出電極Ｒｘとして選択される。
【０１４９】
図１９（Ａ）に示す第９検出動作Ｔｅｐ３１では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの１列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）に属する検出電極Ｒｘが、正方行列Ｈｈの第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択される。図１９（Ａ）に示す第９検出動作Ｔｅｐ３１では、検出信号Ｓｃｐ３１＝Ｓｖｐｐ３１−Ｓｖｐｍ３１が算出される。
【０１５０】
図１９（Ｂ）に示す第１０検出動作Ｔｅｐ３２では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの２列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋２）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの２列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１９（Ｂ）に示す第１０検出動作Ｔｅｐ３２では、検出信号Ｓｃｐ３２＝Ｓｖｐｐ３２−Ｓｖｐｍ３２が算出される。
【０１５１】
図１９（Ｃ）に示す第１１検出動作Ｔｅｐ３３では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの３列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの３列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１９（Ｃ）に示す第１１検出動作Ｔｅｐ３３では、検出信号Ｓｃｐ３３＝Ｓｖｐｐ３３−Ｓｖｐｍ３３が算出される。
【０１５２】
図１９（Ｄ）に示す第１２検出動作Ｔｅｐ３４では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの４列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの４列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図１９（Ｄ）に示す第１２検出動作Ｔｅｐ３４では、検出信号Ｓｃｐ３４＝Ｓｖｐｐ３４−Ｓｖｐｍ３４が算出される。
【０１５３】
図２０（Ａ）は、実施形態４に係る第１３検出動作を示し、図２０（Ｂ）は、実施形態４に係る第１４検出動作を示し、図２０（Ｃ）は、実施形態４に係る第１５検出動作を示し、図２０（Ｄ）は、実施形態４に係る第２０検出動作を示す。図２０（Ａ）から図２０（Ｄ）に示す通り、第１３検出動作Ｔｅｐ４１、第１４検出動作Ｔｅｐ４２、第１５検出動作Ｔｅｐ４３、第１６検出動作Ｔｅｐ４４において、第１選択回路１４は、第１制御回路１１４からの選択信号Ｖｇｃｌｐに基づいて、正符号選択動作Ｔｄｐ４を行う。具体的には、式（２）に示す正方行列Ｈｖの４行目の成分「１」に対応して、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ），ＢＢＫＮＢ（ｋ＋３）に属する検出電極Ｒｘが第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択され、第２検出電極ブロックＢＫＮＢ（ｋ＋１），ＢＫＮＢ（ｋ＋２）に属する検出電極Ｒｘが第２検出対象の検出電極Ｒｘとして選択される。
【０１５４】
図２０（Ａ）に示す第１３検出動作Ｔｅｐ４１では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの１列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）に属する検出電極Ｒｘが、正方行列Ｈｈの第１検出対象の検出電極Ｒｘとして選択される。図２０（Ａ）に示す第１３検出動作Ｔｅｐ４１では、検出信号Ｓｃｐ４１＝Ｓｖｐｐ４１−Ｓｖｐｍ４１が算出される。
【０１５５】
図２０（Ｂ）に示す第１４検出動作Ｔｅｐ４２では、第２検出回路１５によって、正方行列Ｈｈの２列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋２）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの２列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図２０（Ｂ）に示す第１４検出動作Ｔｅｐ４２では、検出信号Ｓｃｐ４２＝Ｓｖｐｐ４２−Ｓｖｐｍ４２が算出される。
【０１５６】
図２０（Ｃ）に示す第１５検出動作Ｔｅｐ４３では、第２選択回路１５によって、Ｘ方向（第１方向）の符号選択駆動は、正方行列Ｈｈの３列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋１）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの３列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋２），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図２０（Ｃ）に示す第１５検出動作Ｔｅｐ４３では、検出信号Ｓｃｐ４３＝Ｓｖｐｐ４３−Ｓｖｐｍ４３が算出される。
【０１５７】
図２０（Ｄ）に示す第１６検出動作Ｔｅｐ４４では、第２選択回路１５によって正方行列Ｈｈの４列目の成分「１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第１検出対象として選択される。また、正方行列Ｈｈの４列目の成分「−１」に対応して、第１検出電極ブロックＲｘＢ（ｌ＋１），ＲｘＢ（ｌ＋３）の検出電極Ｒｘが正方行列Ｈｈの第２検出対象として選択される。図２０（Ｄ）に示す第１６検出動作Ｔｅｐ４４では、検出信号Ｓｃｐ４４＝Ｓｖｐｐ４４−Ｓｖｐｍ４４が算出される。
【０１５８】
以上説明したように、第１検出動作から第１６検出動作により、信号演算回路４４は、１６個の検出信号Ｓｃｐのデータを算出する。検出信号Ｓｃｐのデータは、記憶回路４８に保存される。ここで、ｎ個の検出電極ブロックＲｘＢおよびｕ個の第２検出電極ブロックＢＫＮＢに含まれる検出電極Ｒｘの其々の検出信号Ｓｉからなる行列ＳｉｎｕＸとすると、列方向について正方行列Ｈｖで符号選択駆動を行い、かつ、行方向において正方行列Ｈｈで符号選択駆動を行うと、式（９）で示す検出信号Ｓｃからなる行列ＳｃＸが得られる。信号演算回路４４は、記憶回路４８から検出信号Ｓｃｐのデータを受け取って、式（１０）に基づいて復号処理を行うことで、検出信号Ｓｖｐに正方行列Ｈｈの次数ｔを掛けた値を得ることができる。例えば、検出信号Ｓｃｐ１１，Ｓｃｐ１２，Ｓｃｐ１３，Ｓｃｐ１４から４つの検出信号Ｓｖｐ１×ｔ（Ｓｖｐ１１×ｔ，Ｓｃｐ１２×ｔ，Ｓｃｐ１３×ｔ，Ｓｃｐ１４×ｔ）を生成する。ここで、検出信号Ｓｖｐ１１はデータ線ＳＧＬ（ｌ）の検出信号Ｓｖｐ１に対応する。また、検出信号Ｓｖｐ１２はデータ線ＳＧＬ（ｌ＋１）の検出信号Ｓｖｐ１に対応する。検出信号Ｓｖｐ１３はデータ線ＳＧＬ（ｌ＋２）の検出信号Ｓｖｐ１に対応する。検出信号Ｓｖｐ１４はデータ線ＳＧＬ（ｌ＋３）の検出信号Ｓｖｐ１に対応する。同様に、信号演算回路４４は、４つのＳｖｐ２×ｄ、４つのＳｖｐ３×ｄ、４つのＳｖｐ４×ｄを生成する。言い換えると、信号演算回路４４は、各データ線ＳＧＬに対応する４つの検出信号Ｓｖｐ×ｔ（Ｓｖｐ１×ｔ，Ｓｖｐ２×ｔ，Ｓｖｐ３×ｔ，Ｓｖｐ４×ｔ）を生成する。例えば、データ線ＳＧＬ（ｌ）に対応する検出信号Ｓｖｐ１１×ｔ，Ｓｖｐ２１×ｔ，Ｓｖｐ３１×ｔ，Ｓｖｐ４１×ｔを生成する。
ＳｃＸ＝Ｈｖ×ＳｉｎｕＸ×Ｈｈ  …（９）
Ｓｖｐ×ｔ＝ＳｃｐＸ×Ｈｈ…（１０）
【０１５９】
更に、信号演算回路４４は、更に、式（４）と同様に、式（１１）に基づいて、検出信号Ｓｃ×ｔを生成する。より具体的には、各データ線ＳＧＬに対応する検出信号Ｓｖｐ×ｔを２倍にしてから検出信号Ｓｖｐ１×ｔを差し引くことで検出信号Ｓｃ×ｔを取得する。例えば、データ線ＳＧＬ（ｌ）に対応する検出信号Ｓｖｐ１１×ｔ，Ｓｖｐ２１×ｔ，Ｓｖｐ３１×ｔ，Ｓｖｐ４１×ｔに基づき、４つの検出信号Ｓｃ１１×ｔ，Ｓｃ２１×ｔ，Ｓｃ３１×ｔ，Ｓｃ４１×ｔを取得する。検出信号Ｓｃ１１×ｔは、検出信号Ｓｖｐ１１×ｔに対応し、検出信号Ｓｃ２１×ｔは、検出信号Ｓｖｐ２１×ｔを２倍にして検出信号Ｓｖｐ１１×ｔを差し引いた値に対応する。検出信号Ｓｃ３１×ｔは、検出信号Ｓｖｐ３１×ｔを２倍にして検出信号Ｓｖｐ１１×ｔを差し引いた値に対応する。検出信号Ｓｃ４１×ｔは、検出信号Ｓｖｐ４１×ｔを２倍にして検出信号Ｓｖｐ１１×ｔを差し引いた値に対応する。
Ｓｃ×ｔ＝（２Ｓｖｐ―Ｓｖｐ１）×ｔ  …（１１）
【０１６０】
更に、信号演算回路４４は、更に、式（５）と同様に、式（１２）に基づいて、検出信号Ｓｃ×ｔから検出信号Ｓｉ×ｔ×ｄを復号する。ｄは正方行列Ｈｖの次数ｄに対応する。
Ｓｉ×ｔ×ｄ＝Ｈｖ×Ｓｃ×ｔ  …（１２）
【０１６１】
したがって、信号演算回路４４は、１つの検出信号Ｓｉをｔ×ｄ倍した値の信号を得ることが出来る。具体的には、ｔ、ｄはともに、４であることから１６倍の検出信号Ｓｉを得ることが出来る。座標抽出回路４５は、復号信号Ｓｉｔｄに基づいて、接触又は近接する指Ｆｉｎ等の二次元座標を算出することができる。実施形態４においても、各検出電極Ｒｘの検出信号Ｓｉを統合した検出信号Ｓｃｐに基づいて復号処理を行うことで、各ノードの信号値の電圧を上げることなく、時分割選択駆動の１６倍の信号強度が得られることとなる。
【０１６２】
（実施形態４の変形例１）
実施形態４において、第１選択回路１４が正符号選択動作Ｔｄｐを行い、第２選択回路１５が正符号選択動作Ｔｄｐおよび負符号選択動作Ｔｄｍを行う場合について例示したがこれに限られない。例えば、第２選択回路１５が、変形例２と同様に、負符号選択動作Ｔｄｍを実施してもよいし、変形例３と同様に正符号選択動作Ｔｄｐおよび負符号選択動作Ｔｄｍの両方を実行してもよい。また、第２選択回路１５が第１検出回路ＤＥＴ１と第２検出回路ＤＥＴ２の一方しか有さず、変形例１および変形例２と同様に、正符号選択動作Ｔｄｐおよび負符号選択動作Ｔｄｍのいずれか一方のみ実施してもよい。
【０１６３】
（実施形態５）
なお、検出装置の具体的な構成は、図１から図４、図８を参照した形態に限られるものでない。
【０１６４】
図２１は、実施形態５に係る検出装置の構成例を示す図である。なお、図２１に示すセンサ部２０１には、検出電極Ｔｘおよび導電体２６が除かれ、検出電極Ｓｘが検出電極Ｒｘと同様にマトリクス状に配置されており、スイッチ素子ＳＷ１を介してゲート線ＧＣＬ及びデータ線ＳＧＬと接続されている。第１選択回路２１４は、第１選択回路１４と同様の機能を有する。第２選択回路２１５は、第２選択回路１５と同様の機能を有する。検出制御回路２１１は、検出制御回路１１と同様の機能を有する。
【０１６５】
図２１に示す構成では、第２選択回路２１５と検出回路２４０との間に、配線Ｌ３、複数のスイッチ素子ＳＷ３及び配線Ｌ２が設けられている。また、図２１に示す構成は、検出制御回路２１１が配線Ｌ１及び複数のスイッチ素子ｘＳＷ３を介して検出電極Ｓｘに駆動信号Ｖｓを供給する方式が採用された構成である。すなわち、図２１に示す構成では、検出制御回路２１１が備える駆動信号生成回路１１２は、センサ部２０１に設けられた検出電極Ｓｘに接続されて駆動信号Ｖｓを供給する。
【０１６６】
駆動信号Ｖｓの供給と、検出信号Ｓｖの出力とは、例えばスイッチ素子ＳＷ３，ｘＳＷ３により切り替え可能になっている。スイッチ素子ＳＷ３がオフ（非接続状態）のとき、スイッチ素子ｘＳＷ３がオン（接続状態）となり、配線Ｌ１及び配線Ｌ３を介して駆動信号Ｖｓが第２選択回路２１５及びデータ線ＳＧＬを介して検出対象の検出電極Ｓｘに対して供給される。スイッチ素子ＳＷ３がオン（接続状態）のとき、スイッチ素子ｘＳＷ３がオフ（非接続状態）となり、配線Ｌ２及び配線Ｌ３を介して検出対象の検出電極Ｓｘからの検出信号Ｓｖが検出回路２４０に出力される。つまり、実施形態５における検出電極Ｓｘは、実施形態１における検出電極Ｒｘおよび検出電極Ｔｘ（駆動電極）を兼ねる電極である。
【０１６７】
なお、スイッチ素子ＳＷ３，ｘＳＷ３及び配線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の機能は、第２選択回路２１５に含まれていてもよいし、第２選択回路２１５とは別に設けられた回路であってもよい。検出制御回路１１が駆動信号生成回路１１２の機能を含んでいてもよい。スイッチ素子ＳＷ３，ｘＳＷ３及び配線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、例えば基材１０１上に設けられる。  
【０１６８】
（実施形態６）
図２２は、実施形態６に係る検出装置の構成例を示す図である。センサ部３０１は、検出電極Ｔｘ（駆動電極）が複数の検出電極Ｒｘと非接触の状態で対向するように配置される。また、検出制御回路３１１の駆動信号生成回路１１２は、第１選択回路３１４を介して検出電極Ｔｘに接続され、駆動信号Ｖｓを検出電極Ｔｘに供給する。また、センサ部３０１は、検出領域ＤＡにおいて検出電極Ｔｘと接続されるスイッチ素子ＳＷ１を有さず、検出電極Ｔｘと第１選択回路３１４は周辺領域ＰＡで接続されている。また、検出電極Ｒｘは、スイッチ素子ＳＷ１を介さずに、データ線ＳＧＬと接続されている。
【０１６９】
検出電極Ｔｘに駆動信号Ｖｓが供給されると、検出電極Ｒｘに対する指Ｆｉｎ等の検出対象物の近接が検出電極Ｒｘと検出電極Ｔｘとの間に生じる相互静電容量に影響を与える。図２２に示す構成では、検出信号Ｖｓに現れる相互静電容量の変化の有無及び変化の度合いに基づいて検出を行う。図２２に示す構成では、長手方向がＸ方向に沿うよう設けられてＸ方向に並ぶ複数の検出電極Ｒｘを同時に駆動可能な検出電極Ｔｘが、検出電極ＲｘのＹ方向の配置に対応するよう複数並んで設けられているが、これは検出電極Ｔｘの形態の一例であってこれに限られるものでなく、検出電極Ｔｘの形状及び配置は適宜変更可能である。
【０１７０】
図２２に示す構成では、データ線ＳＧＬは、第２選択回路３１５と検出電極Ｒｘとを接続する。図２２に示す構成では、Ｙ方向に並ぶ検出電極Ｒｘの選択動作は、第１選択回路３１４によって、駆動信号Ｖｓが供給される検出電極Ｔｘの選択動作によって行われる。その他の点で、第２選択回路３１５及び検出回路３４０の機能は、第２選択回路１５及び検出回路４０と同様である。
【０１７１】
（実施形態７）
実施形態１において、図７に示す通り、シールド層２４は、検出電極Ｒｘが形成される層とスイッチ素子ＳＷ１が形成されるとの間に配置されるがこれに限られない。図２３は実施形態７に係る検出装置１００Ａの平面図である。図２３に示す通り、シールド層１２４Ａは、第１選択回路１４及び第２選択回路１５等の基材１０１上に形成される回路に対して平面視で重畳するように配置される。また、シールド層１２４Ａは、検出領域ＤＡの周辺を囲う様に配置されている。なお、実施形態７において、シールド層１２４Ａは、四角形の検出領域ＤＡの４辺を囲う様に配置されるが、これに限られない。少なくとも基材１０１上に配置される回路と重畳するように配置されていれば良く、例えば、第１選択回路１４や第２選択回路１５が配置される検出領域ＤＡの２辺に沿って配置されていてもよい。
【０１７２】
また、図２４は、実施形態７に係る検出装置１００Ａの断面図である。図２４に示す通り、検出装置１００Ａはシールド層２４を設けずに、検出電極Ｒｘと同一の電極層を用いてシールド層１２４Ａを構成し、基材１０１に構成された回路に含まれるスイッチ素子ＳＳＷを覆う様に形成される。シールド層１２４Ａは、透明性の導電体、例えば、ＩＴＯ等で形成される。スイッチ素子ＳＳＷは、例えば、第２選択回路１５を構成するスイッチ素子ＳＷ２である。なお、実施形態７において、シールド層２４を設けない場合について例示したが、これに限らず、シールド層１２４Ａおよびシールド層２４の両方を配置してもよい。
【０１７３】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。実施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。
【符号の説明】
【０１７４】
１  センサ部
１０  基板
１１  検出制御回路
１４  第１選択回路
１５  第２選択回路
１６Ａ  配線
１６Ｂ  配線
２０  第１回路基板
２４  シールド層
２６  導電体
３０  第２回路基板
４０  検出回路
４２  検出信号増幅回路
４３  Ａ／Ｄ変換回路
４４  信号演算回路
４５  座標抽出回路
４６  合成回路
４７  検出タイミング制御回路
４８  記憶回路
１００  検出装置
１０１  基材
１１０  クロック信号生成回路
１１２  駆動信号生成回路
１１４  第１制御回路
１１５  第２制御回路
１１６  カウンタ回路
Ｒｘ  検出電極
ＲｘＢ  検出電極ブロック
ＳＧＬ  データ線  
ＧＣＬ  走査線    
Ｈｖ    正方行列
Ｈｈ    正方行列
Ｓｖ  検出信号
Ｓｖｐ  検出信号
Ｓｖｍ  検出信号
Ｖｏｕｔ  出力信号
Ｖｇｃｌ    選択信号
Ｖｇｃｌｐ  選択信号
Ｖｇｃｌｍ  選択信号
Ｔｄ    検出動作
Ｔｄｐ  正符号選択動作
Ｔｄｍ  負符号選択動作
Ｖｓ  駆動信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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