(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検知電極が検出面に配置されたセンサ部と、
複数の校正用素子が配置された校正部と、
前記複数の検知電極のうち１または複数の電極を順次１つずつ選択するとともに、前記複数の校正用素子のうち１または複数の素子を選択する選択部と、
前記選択部により選択された１または複数の検知電極および１または複数の校正用素子に生じた容量により発振周波数が決まる発振部と、
前記発振部からの信号を周波数に応じて電圧に変換する周波数・電圧変換部と、
前記選択部が前記複数の検知電極のうち一部の電極だけを順次選択するとともに前記複数の校正用素子を順次選択する選択信号を生成し前記選択部に印加し、さらに前記周波数・電圧変換部からの信号を利用して、前記選択部により選択された検知電極および校正用素子の組み合わせにおける特性値を生成する制御部と
を備えた
校正装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記選択部により選択された検知電極および校正用素子の組み合わせにおいて、前記特性値が互いに最も等しくなる組み合わせを選択する
請求項１に記載の校正装置。
【請求項３】
前記選択部は、
前記複数の検知電極のうち前記発振部の出力を常時印加する複数の選択電極を選択する第１選択部と、
前記第１選択部により選択された複数の選択電極のうち１または複数の電極と前記発振部とを互いに接続する第２選択部と、
前記複数の校正用素子のうち１または複数の素子と前記発振部とを互いに接続する第３選択部と
を含む
請求項１または請求項２に記載の校正装置。
【請求項４】
映像信号に基づいて表示面上に画像を表示する表示パネルと、
複数の検知電極が前記表示面上に配置されたセンサ部と、
複数の校正用素子が配置された校正部と、
前記複数の検知電極のうち１または複数の電極を順次１つずつ選択するとともに、前記複数の校正用素子のうち１または複数の素子を選択する選択部と、
前記選択部により選択された１または複数の検知電極および１または複数の校正用素子に生じた容量により発振周波数が決まる発振部と、
前記発振部からの信号を周波数に応じて電圧に変換する周波数・電圧変換部と、
前記選択部が前記複数の検知電極のうち一部の電極だけを順次選択するとともに前記複数の校正用素子を順次選択する選択信号を生成し前記選択部に印加し、さらに前記周波数・電圧変換部からの信号を利用して、前記選択部により選択された検知電極および校正用素子の組み合わせにおける特性値を生成する制御部と
を備えた
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指、手、腕、ペンなどの物体（以下「指など」という）が検出面に触れた位置を検知したり、指などが検出面から離れた場所にいるときにその物体の空間位置を検知したり、または、物体の検出面上の動きを検知したりすることの可能な検知装置に関する。また、本発明は、そのような検知装置を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、指などで触れることにより情報を入力する技術が知られている。その中でも特に注目されている技術として、ディスプレイに表示された種々のボタンを指などで触れることにより、通常のボタンを指などで押した場合と同様の情報入力を可能とする表示装置がある（特許文献１，２参照）。この技術は、ディスプレイとボタンの共用化を可能にすることから、省スペース化や部品点数の削減という大きなメリットをもたらす。
【０００３】
指などの接触を検出するタッチセンサには、種々のタイプのものが存在するが、一般に普及しているものとして、例えば、静電容量タイプのものが挙げられる（特許文献２参照）。このタイプのものは、指などでタッチパネルに接触することによってパネルの表面電界に生じる変化を検出電極に流れる電流の周波数の変化で捕らえ、指などの接触を検出するようになっている。
【０００４】
上記の検出方式は、タッチパネルの表面電界の変化を検出電極に流れる電流の周波数の変化で読み取る方式となっている。そのため、指などがタッチパネルの表面に接触するか、または十分に近接していることが必要となり、指などが表面から遠く離れている時（例えば、表面から１ｃｍ以上離れている時）には、タッチパネルに情報が入力されない。しかし、例えば、特許文献３に記載されているように、物体の空間位置に応じて、隣り合う検知電極同士の間隔を変更することにより、指などが表面から遠く離れている時であっても、タッチパネルへ情報を入力することが可能となる。上記特許文献３では、隣り合う検知電極同士の間隔の変更は、スキャンする検知電極を間引くことにより行われている。
【０００５】
また、上記の検出方式において、例えば、ディスプレイにわずか２つしかボタンが表示されていない場合は、消費電力を低減するために、スキャンする検知電極を間引くことが考えられる。また、上記の検出方式において、例えば、物体の検出面上の動きを連続して検出する必要のある場合も、検出周期を短くするために、スキャンする検知電極を間引くことが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７５６４４号公報
【特許文献２】特開２００６−２３９０４号公報
【特許文献３】特開２００８−１１７３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の検出方式では、検知電極の静電容量が全ての検知電極で完全に同一ではなく、検知電極ごとにばらついている。そのため、検知電極の静電容量のばらつきに対応して検出感度が検知電極ごとにばらつくのを防止するために、通常、検出感度の校正が行われる。しかし、上述したように、スキャンする検知電極を間引く場合に、スキャンする検知電極を間引かないことを前提として設定された校正値を用いると、検出感度が検知電極ごとにばらつくことがあるという問題があった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スキャンする検知電極を間引く場合に、検出感度が検知電極ごとにばらつくのをなくすることの可能な検知装置およびそれを備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の検知装置は、複数の検知電極が検出面に配置されたセンサ部と、複数の校正用素子が配置された校正部と、複数の検知電極のうち１または複数の電極を順次１つずつ選択するとともに、複数の校正用素子のうち１または複数の素子を選択する選択部とを備えている。この校正装置は、また、選択部により選択された１または複数の検知電極および１または複数の校正用素子に生じた容量により発振周波数が決まる発振部と、発振部からの信号を周波数に応じて電圧に変換する周波数・電圧変換部とを備えている。この校正装置は、さらに、選択部が複数の検知電極のうち一部の電極だけを順次選択するとともに複数の校正用素子を順次選択する選択信号を生成し選択部に印加する制御部を備えている。この制御部は、さらに周波数・電圧変換部からの信号を利用して、選択部により選択された検知電極および校正用素子の組み合わせにおける特性値を生成するようになっている。
【００１０】
本発明の表示装置は、映像信号に基づいて表示面上に画像を表示する表示パネルと、上記の校正装置とを備えたものである。この表示装置において、センサ部内の複数の検知電極が表示パネルの表示面上に配置されている。
【００１１】
本発明の検知装置および表示装置では、選択部によって、複数の検知電極のうち一部の電極だけが順次選択されるとともに、複数の校正用素子が順次選択される。このような間引きスキャンが行われているときに得られた周波数・電圧変換部からの信号を利用して、選択部により選択された検知電極および校正用素子の組み合わせにおける特性値が生成される。これにより、スキャンする検知電極を間引くことを前提とした校正値を生成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の検知装置および表示装置によれば、スキャンする検知電極を間引くことを前提とした校正値を生成するようにしたので、スキャンする検知電極を間引いて、検出面（表示面）上の物体を検知する際に、検出感度が検知電極ごとにばらつくのをなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】接触検知の機能を有する検知装置の一構成例を示す図である。
【図２】接触検知および近接検知の機能を有する検知装置の一構成例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の一構成例を示す図である。
【図４】図３の表示装置に含まれる検知装置の一構成例を示す図である。
【図５】図４の検知装置の内部構成の一例を示す図である。
【図６】図４の検知装置の内部構成の他の例を示す図である。
【図７】順次スキャンの際に使用される校正テーブルの一例を示す図である。
【図８】間引きスキャンの際に使用される校正テーブルの一例を示す図である。
【図９】図４の検知装置における校正処理等の手順の一例を表す流れ図である。
【図１０】図９の校正処理の手順の一例を表す流れ図である。
【図１１】図９の判断処理の手順の一例を表す流れ図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の一構成例を示す図である。
【図１３】図１２の表示装置に含まれる検知装置の一構成例を示す図である。
【図１４】図１３の検知装置の内部構成の一例を示す図である。
【図１５】図１４の検知装置の一変形例を示す図である。
【図１６】図１４の検知装置の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．接触検知および近接検知の基本原理（図１、図２）
２．第１の実施の形態（接触検知可能な表示装置）（図３〜図１１）
３．第２の実施の形態（接触検知・近接検知可能な表示装置）（図１２〜図１６）
【００１５】
＜接触検知および近接検知の基本原理＞
最初に、以下の実施の形態の表示装置で用いられる接触検知および近接検知の基本原理について説明する。図１は、接触検知を行うことの可能な検知装置１００の構成例を表したものである。図２は、接触検知だけでなく近接検知も行うことの可能な検知装置２００の構成例を表したものである。
【００１６】
検知装置１００は、静電容量型の検知装置であり、例えば、図１に示したように、２次元電極１１０を備えている。２次元電極１１０は、検出面（図示せず）に形成されたものであり、例えば、複数の検知電極１１０Ｈと、複数の検知電極１１０Ｖとにより構成されている。複数の検知電極１１０Ｈは、一の面内において、横方向に延在するとともに縦方向に所定の間隔で並列配置されている。複数の検知電極１１０Ｖは、複数の検知電極１１０Ｈの配置された面と平行な面内において、縦方向に延在するとともに横方向に所定の間隔で並列配置されている。
【００１７】
検知装置１００は、２次元電極１１０の他に、２次元電極１１０の切り替え用のスイッチ素子１２０と、２次元電極１１０に交流信号を供給する信号源１３０と、周波数・電圧変換回路（Ｆ・Ｖ変換回路）１４０とを備えている。スイッチ素子１２０は、例えば、マルチプレクサである。マルチプレクサの一端側に設けられた複数の端子が、各検知電極１１０Ｈおよび各検知電極１１０Ｖの一端に１つずつ接続されており、マルチプレクサの他端側に設けられた１つの端子が信号源１３０およびＦ・Ｖ変換回路１４０に接続されている。
【００１８】
この検知装置１００では、スイッチ素子１２０によって、複数の検知電極１１０Ｈが順次１つずつ選択されるとともに、複数の検知電極１１０Ｖが順次１つずつ選択される。これにより、信号源１３０の信号が複数の検知電極１１０Ｈに順次１つずつ印加されるとともに、複数の検知電極１１０Ｖに順次１つずつ印加される。このとき、検出面に、例えば指など（図示せず）が接触すると、検出面の表面電界が変化し、その変化が２次元電極１１０に流れる電流の周波数を変化させ、その周波数の変化がＦ・Ｖ変換回路１４０によって電圧の変化に変換される。この電圧変化を評価することにより、検出面における指などの接触位置を検出することができる。
【００１９】
なお、この検知装置１００では、消費電力の低減や、検出周期の短縮化を目的として、スキャンする検知電極を間引くことが可能である。例えば、スイッチ素子１２０によって、複数の検知電極１１０Ｈのうち所定の電極だけを順次１つずつ選択するとともに、複数の検知電極１１０Ｖのうち所定の電極だけを順次１つずつ選択することにより、間引きスキャンを行うことが可能である。
【００２０】
検知装置２００は、検知装置１００と同様、静電容量型の検知装置であり、例えば、図２に示したように、２次元電極１１０、スイッチ素子１２０、信号源１３０およびＦ・Ｖ変換回路１４０を備えている。検知装置２００は、さらに、２次元電極１１０とスイッチ素子１２０との間にスイッチ素子１５０を備えており、スイッチ素子１２０とスイッチ素子１５０との間の配線に信号源１３０の信号を供給する増幅器１６０および抵抗器１７０を備えている。スイッチ素子１５０は、入力端子の数と出力端子の数とが互いに等しいスイッチであり、一の入力端子と一の出力端子との間の電気的な継断を、端子ごとに独立に行うスイッチである。
【００２１】
この検知装置２００では、スイッチ素子１５０によって、複数の検知電極１１０Ｈのうち所定の電極だけが選択されるとともに、複数の検知電極１１０Ｖのうち所定の電極だけが選択される。なお、複数の検知電極１１０Ｈのうちスイッチ素子１５０によって選択される電極を選択電極１１０Ｈ’（図示せず）と称し、複数の検知電極１１０Ｖのうちスイッチ素子１５０によって選択される電極を選択電極１１０Ｖ’（図示せず）と称するものとする。
【００２２】
さらに、スイッチ素子１２０によって、複数の選択電極１１０Ｈ’が順次１つずつ選択されるとともに、複数の選択電極１１０Ｖ’が順次１つずつ選択される。つまり、複数の選択電極１１０Ｈ’および複数の選択電極１１０Ｖ’に対して、常時、信号源１３０の信号が増幅器１６０および抵抗器１７０を介して印加されている。そして、その状態で、それらの電極がスイッチ素子１２０によって順次１つずつ選択される。このとき、検出面（図示せず）の表面には、複数の選択電極１１０Ｈ’および複数の選択電極１１０Ｖ’の配置に対応した表面電界が形成されている。この検知装置２００では、検出面に、例えば指など（図示せず）が近接し、Ｆ・Ｖ変換回路１４０の出力電圧（検知感度）が変化すると、その電圧値の変化に応じて、スイッチ素子１５０によって選択される複数の検知電極１１０Ｈおよび複数の検知電極１１０Ｖの数（検知電極ピッチ）が変化する。つまり、指などの空間位置に応じて、間引きする電極の数（検知電極ピッチ）を変化させることにより、検知感度が制御される。これにより、検出面における指などの接触位置だけでなく、検出面から離れた指などの空間位置や、検出面上の指などの動きも検出することができる。
【００２３】
＜第１の実施の形態＞
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置１の断面構成の一例を表すものである。表示装置１は、タッチセンサ付きの表示装置であり、例えば、表示素子として液晶表示素子を備えており、さらに、この液晶表示素子の表面に静電容量型のタッチセンサを液晶表示素子とは別体で備えている。
【００２４】
表示装置１は、例えば、図３に示したように、液晶表示パネル１０、タッチパネル２０、バックライト３０、周辺回路４０および検知回路５０を備えている。タッチパネル２０は、液晶表示パネル１０の観察者側（正面）に配置されており、バックライト３０は液晶表示パネル１０の背後に配置されている。
【００２５】
［液晶表示パネル１０］
液晶表示パネル１０は、液晶分子の配列を変化させることにより光源（バックライト３０）からの光を透過、変調させて映像表示を行うものである。この液晶表示パネル１０は、例えば、映像信号４０Ａおよび同期信号４０Ｂに応じて、マトリクス状に配置された複数の画素（図示せず）が周辺回路４０によって駆動される透過型の表示パネルである。液晶表示パネル１０は、例えば、行状に配置された複数の走査線ＷＳＬ１と、列状に配置された複数の信号線ＤＴＬとを有している。各走査線ＷＳＬ１と各信号線ＤＴＬとの交差部に対応して、複数の画素が行列状に配置されている。
【００２６】
［タッチパネル２０］
タッチパネル２０は、指などで、表示装置１の画像表示面２０Ａ（タッチパネル２０の表面）に触れることにより情報を入力するためのものである。このタッチパネル２０は、例えば、液晶表示パネル１０とは別体で設けられたものであり、例えば、液晶表示パネル１０の表面に、接着剤（図示せず）などを介して貼り合わされている。このタッチパネル２０は、上述した静電容量型のタッチセンサの一具体例に相当するものであり、ＸＹ（行列）マトリクスで接触・非接触を検出するものである。
【００２７】
［バックライト３０］
バックライト３０は、液晶表示パネル１０を背後から照明するものであり、例えば、導光板と、導光板の側面に配置された光源と、導光板の上面（光射出面）に配置された光学素子とを備えている。導光板は、光源からの光を導光板の上面に導くものであり、側面から入射した光を散乱し、均一化する機能を有している。光源は、線状光源であり、例えば、ＨＣＦＬ (Hot Cathode Fluorescent Lamp)、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、または複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を一列に配置したものなどからなる。光学素子は、例えば、拡散板、拡散シート、レンズフィルム、偏光分離シートなどを積層して構成されたものである。
【００２８】
[検知装置２]
図４は、表示装置１のうち、接触・非接触の検知に関与する部分（検知装置２）を抜き出したものである。検知装置２は、図１に例示した検知装置１００と同様、接触検知を行うことの可能な検知装置であり、例えば、図４に示したように、タッチパネル２０および検知回路５０を含んで構成されている。タッチパネル２０は、例えば、センサ部２１を有している。一方、検知回路５０は、例えば、選択部５１、発振部５２、変換部５３、制御部５４、出力部５５、入力部５６、校正部５７およびメモリ部５９を含んで構成されている。
【００２９】
センサ部２１は、指などの画像表示面２０Ａへの接触・非接触を検出するものである。センサ部２１は、検出面である画像表示面２０Ａに形成されたものであり、例えば、図５に示したように、複数の検知電極２１Ｈと、複数の検知電極２１Ｖとにより構成されている。複数の検知電極２１Ｈは、一の面内において、横方向に延在するとともに縦方向に所定の間隔で並列配置されている。複数の検知電極２１Ｖは、複数の検知電極２１Ｈの配置された面と平行な面内において、縦方向に延在するとともに横方向に所定の間隔で並列配置されている。
【００３０】
校正部５７は、各検知電極２１Ｈのインピーダンスのばらつきと、各検知電極２１Ｖのインピーダンスのばらつきとを校正する際に用いられるものである。校正部５７は、例えば、図５、図６に示したように、各検知電極２１Ｈのインピーダンスのばらつきを校正する複数の校正用素子５７Ｈ（４つの校正用素子５７Ｈ−１〜５７Ｈ−４）を有している。さらに、校正部５７は、例えば、各検知電極２１Ｖのインピーダンスのばらつきを校正する複数の校正用素子５７Ｖ（図示せず）をさらに有している。
【００３１】
校正用素子５７Ｈ（５７Ｈ−１〜５７Ｈ−４）は、例えば、図５に示したように、容量素子であり、校正用素子５７Ｈ−１〜５７Ｈ−４ごとに素子容量が少しずつ異なっている。なお、校正用素子５７Ｈ（５７Ｈ−１〜５７Ｈ−４）は、例えば、図６に示したように、配線となっていてもよい。この場合、校正用素子５７Ｈ−１〜５７Ｈ−４ごとに、例えば配線の長さが異なっており、その長さに応じて校正用素子５７Ｈ−１〜５７Ｈ−４ごとの配線容量が少しずつ異なっている。校正用素子５７Ｖは、例えば、校正用素子５７Ｈと同様に、容量素子であり、個々の校正用素子５７Ｖごとに素子容量が少しずつ異なっている。なお、校正用素子５７Ｖは、例えば、校正用素子５７Ｈと同様に、配線となっていてもよい。この場合、個々の校正用素子５７Ｖごとに、例えば配線の長さが異なっており、その長さに応じて個々の校正用素子５７Ｖごとの配線容量が少しずつ異なっている。
【００３２】
選択部５１は、センサ部２１内の各検知電極と、校正部５７内の各校正用素子との電気的な継断を行うものである。具体的には、選択部５１は、複数の検知電極２１Ｈ，２１Ｖのうち１または複数の電極を選択するとともに、複数の校正用素子５７Ｈ，５７Ｖのうち１または複数の素子を選択するようになっている。選択部５１は、複数の検知電極２１Ｈ（図５、図６では４つの検知電極２１Ｈ−１〜２１Ｈ−４）の切り替え用のスイッチング素子５１Ａを有している。選択部５１は、また、複数の校正用素子５７Ｈ（図５、図６では４つの校正用素子５７Ｈ−１〜５７Ｈ−４）の切り替え用のスイッチング素子５１Ｂを有している。選択部５１は、さらに、複数の検知電極２１Ｖの切り替え用のスイッチング素子５１Ｃ（図示せず）と、複数の校正用素子５７Ｖの切り替え用のスイッチング素子５１Ｄ（図示せず）とを有している。
【００３３】
スイッチング素子５１Ａ〜５１Ｄは、それぞれ、例えば、マルチプレクサである。スイッチング素子５１Ａにおいて、マルチプレクサの一端側に設けられた複数の端子が走査線ＷＳＬ２を介して各検知電極２１Ｈの一端に１つずつ接続されており、マルチプレクサの他端側に設けられた１つの端子が加算部５１Ｅに接続されている。また、スイッチング素子５１Ｂにおいて、マルチプレクサの一端側に設けられた複数の端子が各校正用素子５７Ｈの一端に１つずつ接続されており、マルチプレクサの他端側に設けられた１つの端子が加算部５１Ｅに接続されている。また、図示しないが、スイッチング素子５１Ｃにおいて、マルチプレクサの一端側に設けられた複数の端子が走査線ＷＳＬ３を介して各検知電極２１Ｖの一端に１つずつ接続されており、マルチプレクサの他端側に設けられた１つの端子が加算部５１Ｅに接続されている。また、図示しないが、スイッチング素子５１Ｄにおいて、マルチプレクサの一端側に設けられた複数の端子が各校正用素子５７Ｖの一端に１つずつ接続されており、マルチプレクサの他端側に設けられた１つの端子が加算部５１Ｅに接続されている。
【００３４】
スイッチング素子５１Ａ〜５１Ｄは、制御部５４から入力される選択信号およびＥＮ信号（後述）に従って内部スイッチの切り替えを行うようになっている。スイッチング素子５１Ａ，５１Ｃは、ＥＮ信号がイネーブルである場合は、センサ部２１側の複数の端子のうち選択信号で選択された端子と、センサ部２１とは反対側の端子とを電気的に接続するようになっている。スイッチング素子５１Ｂ，５１Ｄは、ＥＮ信号がイネーブルである場合は、校正部５７側の複数の端子のうち選択信号で選択された端子と、校正部５７とは反対側の端子とを電気的に接続するようになっている。スイッチング素子５１Ａ，５１Ｃは、ＥＮ信号がディスエーブルである場合は、センサ部２１側の全ての端子と、センサ部２１とは反対側の端子とを電気的に開放するようになっている。スイッチング素子５１Ｂ，５１Ｄは、ＥＮ信号がディスエーブルである場合は、校正部５７側の全ての端子と、校正部５７とは反対側の端子とを電気的に開放するようになっている。
【００３５】
加算部５１Ｅは、スイッチング素子５１Ａの、センサ部２１とは反対側の端子の電圧と、スイッチング素子５１Ｂの、校正部５７とは反対側の端子の電圧と、スイッチング素子５１Ｃの、センサ部２１とは反対側の端子の電圧と、スイッチング素子５１Ｄの、校正部５７とは反対側の端子の電圧と、発振部５２の出力端の電圧とを互いに加算するものである。加算部５１Ｅは、例えば、スイッチング素子５１Ａの、センサ部２１とは反対側の端子と、スイッチング素子５１Ｂの、校正部５７とは反対側の端子と、スイッチング素子５１Ｃの、センサ部２１とは反対側の端子と、スイッチング素子５１Ｄの、校正部５７とは反対側の端子、発振部５２の出力端とを互いに接続する配線によって構成されている。
【００３６】
発振部５２は、選択部５１により選択された１または複数の検知電極２１Ｈ，２１Ｖおよび１または複数の校正用素子５７Ｈ，５７Ｖに生じた容量により発振周波数が決まるようになっている。発振部５２は、例えば、交流信号を発生する信号源を含んで構成されている。発振部５２は、加算部５１Ｅおよびスイッチング素子５１Ａを介して各検知電極２１Ｈに交流信号を印加するとともに、加算部５１Ｅおよびスイッチング素子５１Ｃを介して各検知電極２１Ｖに交流信号を印加するようになっている。
【００３７】
変換部５３は、例えば、図示しないが、Ｆ・Ｖ変換回路と、Ａ／Ｄコンバータとを含んで構成されている。Ｆ・Ｖ変換回路は、発振部５２からの信号を周波数に応じて電圧に変換するものである。Ｆ・Ｖ変換回路は、例えば、発振部５２の出力端の信号を、その信号の周波数の大きさに応じた電圧値に変換し、その電圧値のアナログ信号を出力するようになっている。Ａ／Ｄコンバータは、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するものであり、例えば、Ｆ・Ｖ変換回路から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するようになっている。出力部５５は、例えば、制御部５４で導出された接触座標などを検知信号５０Ａとして出力するものである。入力部５６は、例えば、検知回路５０を駆動する際に使用する同期信号５０Ｂや、画像表示面２０Ａに表示されるボタンなどの機能部分の座標を示す位置信号５０Ｃなどの入力を受け付けるものである。
【００３８】
制御部５４は、選択部５１に含まれる各スイッチング素子５１Ａ〜５１Ｄを制御するものである。制御部５４は、選択部５１が複数の検知電極２１Ｈ，２１Ｖのうち一部の電極だけを順次選択するとともに複数の校正用素子５７Ｈ，５７Ｖを順次選択する選択信号を生成し選択部５１（各スイッチング素子５１Ａ〜５１Ｄ）に印加するようになっている。具体的には、制御部５４は、各スイッチング素子５１Ａ〜５１Ｄに対して、ＥＮ信号および選択信号を入力することにより、各スイッチング素子５１Ａ〜５１Ｄの内部スイッチの切り替えを行うようになっている。
【００３９】
制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１ＡにＥＮ信号としてディスエーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ａにおいて、センサ部２１側の全ての端子と、センサ部２１とは反対側の端子とが電気的に開放される。同様に、制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１ＢにＥＮ信号としてディスエーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ｂにおいて、校正部２７側の全ての端子と、校正部２７とは反対側の端子とが電気的に開放される。制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１ＣにＥＮ信号としてディスエーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ｃにおいて、センサ部２１側の全ての端子と、センサ部２１とは反対側の端子とが電気的に開放される。制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１ＤにＥＮ信号としてディスエーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ｄにおいて、校正部２７側の全ての端子と、校正部２７とは反対側の端子とが電気的に開放される。
【００４０】
また、制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１Ａに選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ａにおいて、センサ部２１側の複数の端子のうち選択信号で選択された端子と、センサ部２１とは反対側の端子とが電気的に接続される。同様に、制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１Ｂに選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ｂにおいて、校正部２７側の複数の端子のうち選択信号で選択された端子と、校正部２７とは反対側の端子とが電気的に接続される。制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１Ｃに選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ｃにおいて、センサ部２１側の複数の端子のうち選択信号で選択された端子と、センサ部２１とは反対側の端子とが電気的に接続される。制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１Ｄに選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ｄにおいて、校正部２７側の複数の端子のうち選択信号で選択された端子と、校正部２７とは反対側の端子とが電気的に接続される。
【００４１】
制御部５４は、センサ部２１に連結された各スイッチング素子５１Ａ，５１Ｃに対して選択信号およびＥＮ信号を入力する際には、その選択信号で選択した端子に連結された検知電極２１Ｈ，２１Ｖに対応する選択信号およびＥＮ信号を生成するようになっている。具体的には、制御部５４は、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈ，２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈ，５７Ｖとの組み合わせを記述した校正テーブルを用いて、選択信号およびＥＮ信号を生成するようになっている。
【００４２】
ここで、校正テーブルは、例えば、図７（Ａ）に示したような電圧値のリストとなっていたり、例えば、図７（Ｂ）に示したような補正値のリストとなっていたりする。校正テーブルは、メモリ５９内に格納されている。
【００４３】
図７（Ａ）に示した電圧値は、画像表示面２０Ａおよびその近傍に、指などが存在しないときに、スイッチング素子５１Ａ，５１Ｂの内部スイッチを切り替え、その結果、Ｆ・Ｖ変換回路から出力された電圧値を計測した値である。図７（Ａ）には、計測した電圧値が全ての検知電極２１Ｈ−１〜２１Ｈ−４において互いに等しくなる組み合わせ（検知電極２１Ｈと校正用素子５７Ｈとの組み合わせ）に対して丸が付されている。Ｆ・Ｖ変換回路から出力された電圧値が全ての検知電極２１Ｈ−１〜２１Ｈ−４において互いに等しくなるというのは、それぞれの組み合わせにおいて、発振部５２の出力端に、互いに同等の容量が取り付けられていることを意味する。従って、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの組み合わせを、図７（Ａ）において丸が付された組み合わせにした場合には、指などが画像表示面２０Ａのいずれの場所に接触したとしても、Ｆ・Ｖ変換回路から出力される電圧値の変化量がほぼ等しくなる。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、制御部５４は、例えば、Ｆ・Ｖ変換回路から出力される電圧値が全ての検知電極２１Ｈにおいて互いに等しくなるように、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとを組み合わせるようになっている。具体的には、制御部５４は、例えば、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの組み合わせが、例えば図７（Ａ）で丸で示した組み合わせとなるように、スイッチング素子５１Ｂへ入力するＥＮ信号および選択信号を決定するようになっている。同様に、制御部５４は、例えば、Ｆ・Ｖ変換回路から出力される電圧値が全ての検知電極２１Ｖにおいて互いに等しくなるように、センサ部２１内の各検知電極２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとを組み合わせるようになっている。
【００４５】
図７（Ｂ）に示した補正値は、画像表示面２０Ａおよびその近傍に、指などが存在しないときに、スイッチング素子５１Ａ，５１Ｂの内部スイッチを切り替え、その結果、Ｆ・Ｖ変換回路から出力された電圧値に対して所望の演算処理を施した数値である。図７（Ｂ）には、補正値が互いに等しくなる組み合わせ（検知電極２１Ｈと校正用素子５７Ｈとの組み合わせ）に対して丸が付されている。補正値が全ての検知電極２１Ｈ−１〜２１Ｈ−４において互いに等しくなるというのは、それぞれの組み合わせにおいて、補正処理を考慮した画像表示面２０Ａの基準条件が、画像表示面２０Ａのいずれの場所においても揃っていることを意味する。従って、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの組み合わせを、図７（Ｂ）において丸が付された組み合わせにした場合には、指などが画像表示面２０Ａのいずれの場所に接触したとしても、補正処理後の補正値の変化量がほぼ等しくなる。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、制御部５４は、例えば、補正値が全ての検知電極２１Ｈにおいて互いに等しくなるように、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとを組み合わせるようになっている。具体的には、制御部５４は、例えば、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの組み合わせが、例えば図７（Ｂ）で丸で示した組み合わせとなるように、スイッチング素子５１Ｂへ入力するＥＮ信号および選択信号を決定するようになっている。同様に、制御部５４は、例えば、補正値が全ての検知電極２１Ｖにおいて互いに等しくなるように、センサ部２１内の各検知電極２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとを組み合わせるようになっている。
【００４７】
ところで、制御部５４は、通常、選択部５１内のスイッチング素子５１Ａ，５１Ｃに対して、選択信号として、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｈ，２１Ｖを順次１つずつスキャンさせる信号を入力するようになっている。しかし、本実施の形態では、制御部５４は、所定の条件下では、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｈ，２１Ｖのうち所定の電極だけをスキャンさせる信号を、選択信号として選択部５１内のスイッチング素子５１Ａ，５１Ｃに入力するようになっている。ここで、上記の「所定の条件」としては、例えば、画像表示面２０Ａにわずか２つしかボタンが表示されていない場合や、指などの物体の検出面上の動きを連続して検出する必要のある場合などが挙げられる。このように、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｈ，２１Ｖのうち所定の電極だけをスキャンする「間引きスキャン」を行うことにより、消費電力を低減したり、検出周期を短くしたりすることができる。
【００４８】
具体的には、制御部５４は、所定の条件下で、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｈのうち所定の電極だけを順次１つずつスキャンさせる信号を、選択信号としてスイッチング素子５１Ａに出力するようになっている。また、制御部５４は、所定の条件下で、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｖのうち所定の電極だけを順次１つずつスキャンさせる信号を、選択信号として、スイッチング素子５１Ｃ（図示せず）に出力するようになっている。
【００４９】
このとき、制御部５４は、例えば図７（Ａ）または図７（Ｂ）の校正テーブルにおいて、間引きの対象となった検知電極についてのデータを利用することがなくなる。例えば、間引きの対象となった検知電極が検知電極２１Ｈ−２、２１Ｈ−３であったとする。このとき、制御部５４は、例えば図７（Ａ）または図７（Ｂ）の校正テーブルにおいて、２１Ｈ−２および２１Ｈ−３の欄のデータを利用することがなくなる。つまり、制御部５４は、例えば図８（Ａ）または図８（Ｂ）に示したような歯抜けの校正テーブルを用いて、スイッチング素子５１Ａ，５１Ｃへ入力する選択信号およびＥＮ信号を決定することになる。その結果、制御部５４は、センサ部２１内の全ての検知電極を順次１つずつスキャンさせるときに選択する組み合わせ（図７（Ａ），（Ｂ）で丸で示した個所）とは異なる組み合わせ（図８（Ａ），（Ｂ）で丸で示した個所）を選択することになる場合がある。
【００５０】
次に、本実施の形態の検知装置２における動作の一例について説明する。
【００５１】
[動作全体]
図９は、検知装置２における動作全体の手順の一例を表したものである。まず、例えば、表示装置１の電源投入、または検知装置２の起動により、制御部５４は、検知装置２の動作を開始する（ステップＳ１０１）。制御部５４は、まず、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈ，２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈ，５７Ｖとの組み合わせを調査し、適切な組み合わせを決定する（ステップＳ１０２）。次に、制御部５４は、先のステップＳ１０２で決定した組み合わせを用いて、指などの画像表示面２０Ａへの接触・非接触を検知する（ステップＳ１０３）。その後、制御部５４は、引き続きステップＳ１０３を実行するか、それとも、ステップＳ１０２に戻るかの判断をする。なお、図９では、検知装置２の動作を修了するステップについての記載が省略されている。
【００５２】
[校正処理]
図１０は、検知装置２における校正処理（ステップＳ１０２）の手順の一例を表したものである。制御部５４は、検知装置２の動作の開始に伴い、校正処理を開始する（ステップＳ２０１）。制御部５４は、まず、校正用データの計測を行う（ステップＳ２０２）。具体的には、制御部５４は、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの全ての組み合わせにおいて、校正用データの計測を行う。さらに、制御部５４は、センサ部２１内の各検知電極２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとの全ての組み合わせにおいて、校正用データの計測を行う。具体的には、制御部５４は、変換部５３からの信号を利用して、選択部５１により選択された検知電極２１Ｈ，２１Ｖおよび校正用素子５７Ｈ，５７Ｖの組み合わせにおける特性値を生成する。次に、制御部５４は、それらの結果得られたデータ（特性値）を校正データとしてメモリ部５９に保存する（ステップＳ２０３）。
【００５３】
例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ａに対して、センサ部２１内の一の検知電極２１Ｈに接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。さらに、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｂに対して、校正部５７内の一の校正用素子５７Ｈに接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。これにより、制御部５４によって選択された検知電極２１Ｈと、制御部５４によって選択された校正用素子５７Ｈとが互いに電気的に接続される。制御部５４は、この状態で、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値を取得し、メモリ部５９に格納する。制御部５４は、この一連のプロセスを、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｈおよび校正部５７内の全ての校正用素子５７Ｈに対して順次行う。
【００５４】
また、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｃに対して、センサ部２１内の一の検知電極２１Ｖに接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。さらに、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｄに対して、校正部５７内の一の校正用素子５７Ｖに接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。これにより、制御部５４によって選択された検知電極２１Ｖと、制御部５４によって選択された校正用素子５７Ｖとが互いに電気的に接続される。制御部５４は、この状態で、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値を取得し、メモリ部５９に格納する。制御部５４は、この一連のプロセスを、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｖと、校正部５７内の全ての校正用素子５７Ｖに対して順次行う。
【００５５】
また、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ａに対して、センサ部２１内の一の検知電極２１Ｈに接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。さらに、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｂに対して、ＥＮ信号としてディスエーブルを入力する。これにより、制御部５４によって選択された検知電極２１Ｈは、校正部５７内のいずれの校正用素子５７Ｈとも非接続となる。制御部５４は、この状態で、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値を取得し、メモリ部５９に格納する。制御部５４は、この一連のプロセスを、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｈに対して順次行う。
【００５６】
また、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｃに対して、センサ部２１内の一の検知電極２１Ｖに接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。さらに、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｄに対して、ＥＮ信号としてディスエーブルを入力する。これにより、制御部５４によって選択された検知電極２１Ｖは、校正部５７内のいずれの校正用素子５７Ｖとも非接続となる。制御部５４は、この状態で、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値を取得し、メモリ部５９に格納する。制御部５４は、この一連のプロセスを、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｖに対して順次行う。
【００５７】
なお、制御部５４は、さらに、上述の一連のプロセスを経て取得した電圧値に対する補正値をメモリ部５９に格納してもよい。
【００５８】
次に、制御部５４は、組み合わせを決定する（ステップＳ２０４）。具体的には、制御部５４は、まず、校正データを用いて、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの最も好ましい組み合わせを決定する。制御部は、例えば、選択部５１により選択された検知電極２１Ｈおよび校正用素子５７Ｈの組み合わせにおいて、得られたデータ（特性値）が互いに最も等しくなる組み合わせを選択する。さらに、制御部５４は、校正データを用いて、センサ部２１内の各検知電極２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとの最も好ましい組み合わせを決定する。制御部は、例えば、選択部５１により選択された検知電極２１Ｖおよび校正用素子５７Ｖの組み合わせにおいて、得られたデータ（特性値）が互いに最も等しくなる組み合わせを選択する。制御部５４は、例えば、全体としてばらつきが小さくなるように、組み合わせを決定する。また、制御部５４は、例えば、誤差の最大値と誤差の最小値との差が小さくなるように、組み合わせを決定する。
【００５９】
制御部５４は、センサ処理（ステップＳ１０３）において、センサ部２１内の全ての検知電極２１Ｈ，２１Ｖのうち所定の電極だけをスキャンする「間引きスキャン」を行う際には、校正処理（ステップＳ１０２）において、例えば、以下のプロセスを実行する。なお、以下では、複数の検知電極２１Ｈのうち「間引きスキャン」を行うために選択された電極を選択電極２１Ｈ’と称し、複数の検知電極２１Ｖのうち「間引きスキャン」を行うために選択された電極を選択電極２１Ｖ’と称するものとする。
【００６０】
制御部５４は、「間引きスキャン」において最も好ましい組み合わせとなるように、校正データを用いて、センサ部２１内の各選択電極２１Ｈ’と校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの最も好ましい組み合わせを決定する。制御部は、例えば、選択部５１により選択された選択電極２１Ｈ’および校正用素子５７Ｈの組み合わせにおいて、得られたデータ（特性値）が互いに最も等しくなる組み合わせを選択する。さらに、制御部５４は、「間引きスキャン」において最も好ましい組み合わせとなるように、校正データを用いて、センサ部２１内の各選択電極２１Ｖ’と校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとの最も好ましい組み合わせを決定する。制御部は、例えば、選択部５１により選択された選択電極２１Ｖ’および校正用素子５７Ｖの組み合わせにおいて、得られたデータ（特性値）が互いに最も等しくなる組み合わせを選択する。
【００６１】
このとき、制御部５４は、選択電極２１Ｈ’，２１Ｖ’についての校正データだけを利用して、選択電極２１Ｈ’，２１Ｖ’と校正用素子５７Ｈ，５７Ｖとの最も好ましい組み合わせを決定する。つまり、制御部５４は、「間引きスキャン」のときは、複数の選択電極２１Ｈのうち選択電極２１Ｈ’以外の電極や、複数の選択電極２１Ｖのうち選択電極２１Ｖ’以外の電極についての校正データを利用しない。従って、「間引きスキャン」を行うときと、「間引きスキャン」を行わないときとで、最も好ましい組み合わせが異なる場合がある。その場合、制御部５４は、スキャンの方法に応じた最適な組み合わせの校正データを利用する。
【００６２】
その後、制御部５４は、一連の校正処理の実施を終了する（ステップＳ２０５）。
【００６３】
[校正判断]
図１１は、検知装置２における校正判断（ステップＳ１０４）の手順の一例を表したものである。制御部５４は、ステップＳ１０３の修了に伴い、校正判断を開始する（ステップＳ３０１）。制御部５４は、まず、先のステップＳ１０３で得られたデータから、センサ部２１が何かを検出しているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。制御部５４は、センサ部２１が何かを検出していると判断した場合は、ステップＳ１０３を実行する。その逆に、制御部５４は、センサ部２１が何も検出していない判断した場合は、検知状態が終了した直後か否かを判断する（ステップＳ３０３）。
【００６４】
制御部５４は、検知状態が終了した直後であると判断した場合は、ステップＳ１０３を実行する。その逆に、制御部５４は、検知状態が終了してから所定の期間が経過していると判断した場合は、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値またはその電圧値を補正した値が許容値未満であるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。制御部５４は、電圧値またはその電圧値を補正した値が許容値未満であると判断した場合は、ステップＳ１０３を実行する。その逆に、制御部５４は、電圧値またはその電圧値を補正した値が許容値以上であると判断した場合は、システム運用上、連続計測をすべきか否かを判断する（ステップＳ３０５）。制御部５４は、連続計測をすべきであると判断した場合は、ステップＳ１０３を実行する。その逆に、制御部５４は、連続計測すべきでないと判断した場合は、ステップＳ１０２を実行する。
【００６５】
[効果]
本実施の形態では、「間引きスキャン」でセンサ処理を行う際に、「間引きスキャン」を行うために選択された選択電極２１Ｈ’，２１Ｖ’についての校正データだけを利用して、選択電極２１Ｈ’，２１Ｖ’と校正用素子５７Ｈ，５７Ｖとの最も好ましい組み合わせが決定される。これにより、スキャンする検知電極２１Ｈ，２１Ｖを間引いて、画像表示面２０Ａ上の物体を検知する際に、検出感度が検知電極ごとにばらつくのをなくすることができる。
【００６６】
[変形例]
上記実施の形態では、制御部５４は、センサ処理（ステップＳ１０３）において「間引きスキャン」を行う場合であっても、校正処理（ステップＳ１０２）において、全ての検出電極２１Ｈ，２１Ｖをスキャンする「順次スキャン」を行っていた。しかし、制御部５４は、センサ処理（ステップＳ１０３）において「間引きスキャン」を行う場合には、校正処理（ステップＳ１０２）においても「間引きスキャン」を行うようにしてもよい。このとき、校正処理（ステップＳ１０２）において選択する検出電極２１Ｈ，２１Ｖが、センサ処理（ステップＳ１０３）において選択する検出電極２１Ｈ，２１Ｖと等しくなっていることが必要である。このように、校正処理（ステップＳ１０２）においても「間引きスキャン」を行うようにした場合には、「順次スキャン」を行っていた場合と比べて、校正処理（ステップＳ１０２）に要する時間を短縮することができる。
【００６７】
＜第２の実施の形態＞
図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置３の断面構成の一例を表すものである。表示装置３は、近接センサ付きの表示装置であり、例えば、表示素子として液晶表示素子を備えており、さらに、この液晶表示素子の表面に静電容量型の近接センサを液晶表示素子とは別体で備えている。
【００６８】
表示装置３は、例えば、図１２に示したように、液晶表示パネル１０、近接パネル６０、バックライト３０、周辺回路４０および検知回路７０を備えている。近接パネル６０は、液晶表示パネル１０の観察者側（正面）に配置されており、バックライト３０は液晶表示パネル１０の背後に配置されている。
【００６９】
［近接パネル６０］
近接パネル６０は、指などで、表示装置３の画像表示面６０Ａ（近接パネル６０の表面）に触れたり、指などを画像表示面６０Ａに近づけたり、指などを画像表示面６０Ａ上で動かしたりすることにより情報を入力するためのものである。この近接パネル６０は、例えば、液晶表示パネル１０とは別体で設けられたものであり、例えば、液晶表示パネル１０の表面に、接着剤（図示せず）などを介して貼り合わされている。この近接パネル６０は、上述した静電容量型のタッチセンサの一具体例に相当するものであり、ＸＹ（行列）マトリクスで接触・非接触を検出したり、空間位置を検出したり、動きを検出したりするものである。
【００７０】
[検知装置４]
図１３は、表示装置３のうち、接触・非接触、空間位置、動きの検知に関与する部分（検知装置４）を抜き出したものである。検知装置４は、図２に例示した検知装置２００と同様、接触検知および近接検知を行うことの可能な検知装置であり、例えば、図１３に示したように、近接パネル６０および検知回路７０を含んで構成されている。近接パネル６０は、例えば、センサ部２１を有している。一方、検知回路７０は、例えば、図１３に示したように、選択部５８、発振部５２、変換部５３、制御部５４、出力部５５、入力部５６、校正部５７およびメモリ部５９を含んで構成されている。
【００７１】
本実施の形態において、センサ部２１は、指などの画像表示面６０Ａへの接触・非接触を検出したり、空間位置を検出したり、動きを検出したりするものである。センサ部２１は、上記実施の形態のセンサ部２１と同様、複数の検知電極２１Ｈと、複数の検知電極２１Ｖとにより構成されている。
【００７２】
選択部５８は、例えば、図１４に示したように、上記実施の形態の選択部５１において、スイッチング素子５８Ａ、抵抗器５８Ｂ、増幅器５８Ｃおよびスイッチング素子５８Ｄ（図示せず）をさらに設けた構成となっている。スイッチング素子５８Ａは、検出電極２１Ｈとスイッチング素子５１Ａとの間に挿入されており、スイッチング素子５８Ｄは、検出電極２１Ｖとスイッチング素子５１Ｃ（図示せず）との間に挿入されている。また、選択部５８では、発振部５２の出力端が、抵抗器５８Ｂおよび増幅器５８Ｃを介して、スイッチング素子５１Ａ，５１Ｃの、センサ部２１側の各端子に接続されている。つまり、選択部５８は、発振部５２から出力された信号がスイッチ素子５１Ａ，５１Ｃの、センサ部２１とは反対側の端子だけでなく、スイッチ素子５１Ａ，５１Ｃの、センサ部２１側の各端子にも印加されるようになっている。
【００７３】
スイッチ素子５８Ａ，５８Ｄは、例えば、複数対の入力端子および出力端子を有するスイッチであり、一の入力端子と一の出力端子との間の電気的な継断を、端子ごとに独立に行うスイッチである。抵抗器５８Ｂは、例えば、複数対の入力端子および出力端子を有する抵抗器であり、一の入力端子と一の出力端子との間に抵抗素子が設けられた抵抗器である。増幅器５８Ｃは、発振部５２の出力を増幅するものである。
【００７４】
制御部５４は、選択部５８に含まれる各スイッチング素子を制御するものである。具体的には、制御部５４は、選択部５８に含まれる各スイッチング素子に対して、ＥＮ信号および選択信号を入力することにより、選択部５８に含まれる各スイッチング素子の内部スイッチの切り替えを行うようになっている。
【００７５】
制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５８ＡにＥＮ信号としてディスエーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５８Ａにおいて、センサ部２１側の全ての端子と、センサ部２１とは反対側の全ての端子とが電気的に開放され、発振部５２の出力がいずれの検知電極２１Ｈにも印加されなくなる。同様に、制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５１ＤにＥＮ信号としてディスエーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５１Ｄにおいて、センサ部２１側の全ての端子と、センサ部２１とは反対側の全ての端子とが電気的に開放され、発振部５２の出力がいずれの検知電極２１Ｖにも印加されなくなる。
【００７６】
また、制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５８Ａに選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５８Ａにおいて、複数対の入力端子および出力端子のうち選択信号で選択された１または複数対の入力端子および出力端子（以下「選択端子」と称する）が電気的に接続される。その結果、複数の検知電極２１Ｈのうち選択端子に接続された電極には、発振部５２の出力が増幅部５８Ｃおよび抵抗器５８Ｂを介して印加される。このとき、スイッチング素子５８Ａにおいて、全ての対の入力端子および出力端子が電気的に接続される場合もある。
【００７７】
同様に、制御部５４は、例えば、所定のときに、スイッチング素子５８Ｄに選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力するようになっている。これにより、スイッチング素子５８Ｄにおいて、複数対の入力端子および出力端子のうち選択信号で選択された１または複数対の入力端子および出力端子（以下「選択端子」と称する）が電気的に接続される。その結果、複数の検知電極２１Ｖのうち選択端子に接続された電極には、発振部５２の出力が増幅部５８Ｃおよび抵抗器５８Ｂを介して印加される。このとき、スイッチング素子５８Ｄにおいて、全ての対の入力端子および出力端子が電気的に接続される場合もある。
【００７８】
制御部５４の、スイッチング素子５１Ａ〜５１Ｄに対する制御は、上記実施の形態と同様である。しかし、制御部５４の、スイッチング素子５１Ａ，５１Ｃに対する制御は、スイッチング素子５８Ａ，５８Ｄに対する制御と連動する場合がある。
【００７９】
例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ａにおいて、スイッチング素子５８Ａ内の複数の内部スイッチのうちオン（接続）となっているスイッチの端子に接続された端子だけを、選択信号で選択するようになっている。これにより、制御部５４は、例えば、複数の検知電極２１Ｈのうち、スイッチング素子５８Ａに入力した選択信号で選択された１または複数の端子に接続された電極（以下「選択電極２１Ｈ’（図示せず）」と称する）を全てスキャンする速度を速くすることができる。
【００８０】
同様に、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｃにおいて、スイッチング素子５８Ｄ内の複数の内部スイッチのうちオン（接続）となっているスイッチの端子に接続された端子だけを、選択信号で選択するようになっている。これにより、制御部５４は、例えば、複数の検知電極２１Ｖのうち、スイッチング素子５８Ｄに入力した選択信号で選択された１または複数の端子に接続された電極（以下「選択電極２１Ｖ’（図示せず）」と称する）を全てスキャンする速度を速くすることができる。
【００８１】
また、制御部５４は、例えば、全ての検知電極２１Ｈをスキャンするときと同じ時間で、全ての選択電極２１Ｈ’をスキャンすることにより、各選択電極２１Ｈ’に発振部５２の出力を長い時間、印加させることも可能である。同様に、制御部５４は、例えば、全ての検知電極２１Ｖをスキャンするときと同じ時間で、全ての選択電極２１Ｖ’をスキャンすることにより、各選択電極２１Ｖ’に発振部５２の出力を長い時間、印加させることも可能である。そのようにした場合は、高精度の接触検知および空間検知を実現することができる場合がある。
【００８２】
なお、制御部５４は、例えば、スイッチング素子５８Ａ内の複数の内部スイッチの状態に拘わらず、スイッチング素子５１Ａの各端子に接続された端子を、選択信号で選択するようになっていてもよい。
【００８３】
制御部５４は、センサ部２１に連結された各スイッチング素子５１Ａ，５１Ｃに対して選択信号およびＥＮ信号を入力する際には、その選択信号で選択した端子に連結された検知電極２１Ｈ，２１Ｖに対応する選択信号およびＥＮ信号を生成するようになっている。具体的には、制御部５４は、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈ，２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈ，５７Ｖとの組み合わせを記述した校正テーブルを用いて、選択信号およびＥＮ信号を生成するようになっている。
【００８４】
ここで、制御部５４は、スイッチング素子５８Ａ内の全ての内部スイッチをオン（接続）にする場合には、校正テーブルとして、例えば、図７（Ａ）に示したような電圧値のリストを使用するようになっている。このとき、制御部５４は、Ｆ・Ｖ変換回路から出力される電圧値が全ての検知電極２１Ｈにおいて互いに等しくなるように、校正テーブルを用いて、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとを組み合わせるようになっている。また、制御部５４は、スイッチング素子５８Ｄ内の全ての内部スイッチをオン（接続）にする場合には、校正テーブルとして、例えば、図７（Ａ）と同様の電圧値のリストを使用するようになっている。このとき、制御部５４は、Ｆ・Ｖ変換回路から出力される電圧値が全ての検知電極２１Ｖにおいて互いに等しくなるように、校正テーブルを用いて、センサ部２１内の各検知電極２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとを組み合わせるようになっている。
【００８５】
また、制御部５４は、スイッチング素子５８Ａ内の全ての内部スイッチをオン（接続）にする場合には、校正テーブルとして、例えば、図７（Ｂ）に示したような補正値のリストを使用するようになっている。このとき、制御部５４は、補正値が全ての検知電極２１Ｈにおいて互いに等しくなるように、校正テーブルを用いて、センサ部２１内の各検知電極２１Ｈと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとを組み合わせるようになっている。また、制御部５４は、スイッチング素子５８Ｄ内の全ての内部スイッチをオン（接続）にする場合には、校正テーブルとして、例えば、図７（Ｂ）と同様の補正値のリストを使用するようになっている。このとき、制御部５４は、補正値が全ての検知電極２１Ｖにおいて互いに等しくなるように、校正テーブルを用いて、センサ部２１内の各検知電極２１Ｖと、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとを組み合わせるようになっている。
【００８６】
また、制御部５４は、スイッチング素子５８Ａ内の一部の内部スイッチだけをオン（接続）にする場合には、校正テーブルとして、例えば、図８（Ａ）に示したような電圧値のリストを使用するようになっている。このとき、制御部５４は、Ｆ・Ｖ変換回路から出力される電圧値が全ての選択電極２１Ｈ’において互いに等しくなるように、校正テーブルを用いて、センサ部２１内の各選択電極２１Ｈ’と、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとを組み合わせるようになっている。また、制御部５４は、スイッチング素子５８Ｄ内の一部の内部スイッチだけをオン（接続）にする場合には、校正テーブルとして、例えば、図８（Ａ）に示したような電圧値のリストを使用するようになっている。このとき、制御部５４は、Ｆ・Ｖ変換回路から出力される電圧値が全ての選択電極２１Ｖ’において互いに等しくなるように、校正テーブルを用いて、センサ部２１内の各選択電極２１Ｖ’と、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとを組み合わせるようになっている。
【００８７】
また、制御部５４は、スイッチング素子５８Ａ内の一部の内部スイッチだけをオン（接続）にする場合には、校正テーブルとして、例えば、図８（Ｂ）に示したような補正値のリストを使用するようになっている。このとき、制御部５４は、補正値が全ての選択電極２１Ｈ’において互いに等しくなるように、校正テーブルを用いて、センサ部２１内の各選択電極２１Ｈ’と、校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとを組み合わせるようになっている。また、制御部５４は、スイッチング素子５８Ｄ内の一部の内部スイッチだけをオン（接続）にする場合には、校正テーブルとして、例えば、図８（Ｂ）と同様の補正値のリストを使用するようになっている。このとき、制御部５４は、補正値が全ての選択電極２１Ｖ’において互いに等しくなるように、校正テーブルを用いて、センサ部２１内の各選択電極２１Ｖ’と、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとを組み合わせるようになっている。
【００８８】
このように、制御部５４は、スイッチング素子５８Ａ，５８Ｄ内の一部の内部スイッチだけをオン（接続）にする場合には、校正テーブルにおいて、間引きの対象となった検知電極についてのデータを利用することがなくなる。そのため、制御部５４は、例えば図８（Ａ）または図８（Ｂ）に示したような歯抜けの校正テーブルを用いて、スイッチング素子５１Ａ，５１Ｃへ入力する選択信号およびＥＮ信号を決定することになる。その結果、制御部５４は、センサ部２１内の全ての検知電極を順次１つずつスキャンさせるときに選択する組み合わせ（図７（Ａ），（Ｂ）で丸で示した個所）とは異なる組み合わせ（図８（Ａ），（Ｂ）で丸で示した個所）を選択することになる場合がある。
【００８９】
次に、本実施の形態の検知装置４の動作の一例について説明する。検知装置４における動作全体の手順は、上記第１の実施の形態と同様である。また、検知装置４における校正処理（ステップＳ１０２）の手順についても、スイッチング素子５８Ａ，５８Ｄ内の全ての内部スイッチをオン（接続）にする場合には、上記第１の実施の形態と同様である。検知装置４における校正判断（ステップＳ１０４）の手順についても、上記第１の実施の形態と同様である。
【００９０】
一方、検知装置４における校正処理（ステップＳ１０２）の手順のうち、スイッチング素子５８Ａ，５８Ｄ内の一部の内部スイッチだけをオン（接続）にするときの手順については、上記第１の実施の形態と異なる。そこで、以下では、上記第１の実施の形態と異なる部分について主に説明し、上記第１の実施の形態と共通する部分についての説明を省略するものとする。
【００９１】
[校正処理]
制御部５４は、検知装置４の動作の開始に伴い、校正処理を開始する。制御部５４は、まず、校正用データの計測を行う。具体的には、制御部５４は、センサ部２１内の各選択電極２１Ｈ’と校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの全ての組み合わせにおいて、校正用データの計測を行う。さらに、制御部５４は、センサ部２１内の各選択電極２１Ｖ’と、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとの全ての組み合わせにおいて、校正用データの計測を行う。このとき、校正処理（ステップＳ１０２）において選択する検出電極２１Ｈ，２１Ｖが、センサ処理（ステップＳ１０３）において選択する検出電極２１Ｈ，２１Ｖと等しくなっていることが必要である。次に、制御部５４は、それらの結果得られたデータを校正データとしてメモリ部５９に保存する。
【００９２】
例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ａに対して、センサ部２１内の一の選択電極２１Ｈ’に接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。さらに、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｂに対して、校正部５７内の一の校正用素子５７Ｈに接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。これにより、制御部５４によって選択された選択電極２１Ｈ’と、制御部５４によって選択された校正用素子５７Ｈとが互いに電気的に接続される。制御部５４は、この状態で、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値を取得し、メモリ部５９に格納する。制御部５４は、この一連のプロセスを、センサ部２１内の全ての選択電極２１Ｈ’および校正部５７内の全ての校正用素子５７Ｈに対して順次行う。
【００９３】
また、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｃに対して、センサ部２１内の一の選択電極２１Ｖ’に接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。さらに、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｄに対して、校正部５７内の一の校正用素子５７Ｖに接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。これにより、制御部５４によって選択された選択電極２１Ｖ’と、制御部５４によって選択された校正用素子５７Ｖとが互いに電気的に接続される。制御部５４は、この状態で、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値を取得し、メモリ部５９に格納する。制御部５４は、この一連のプロセスを、センサ部２１内の全ての選択電極２１Ｖ’と、校正部５７内の全ての校正用素子５７Ｖに対して順次行う。
【００９４】
また、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ａに対して、センサ部２１内の一の選択電極２１Ｈ’に接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。さらに、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｂに対して、ＥＮ信号としてディスエーブルを入力する。これにより、制御部５４によって選択された選択電極２１Ｈ’は、校正部５７内のいずれの校正用素子５７Ｈとも非接続となる。制御部５４は、この状態で、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値を取得し、メモリ部５９に格納する。制御部５４は、この一連のプロセスを、センサ部２１内の全ての選択電極２１Ｈ’に対して順次行う。
【００９５】
また、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｃに対して、センサ部２１内の一の選択電極２１Ｖ’に接続された端子を選択する選択信号を入力するとともにＥＮ信号としてイネーブルを入力する。さらに、例えば、制御部５４は、スイッチング素子５１Ｄに対して、ＥＮ信号としてディスエーブルを入力する。これにより、制御部５４によって選択された選択電極２１Ｖ’は、校正部５７内のいずれの校正用素子５７Ｖとも非接続となる。制御部５４は、この状態で、変換部５３（Ｆ・Ｖ変換回路）から出力された電圧値を取得し、メモリ部５９に格納する。制御部５４は、この一連のプロセスを、センサ部２１内の全ての選択電極２１Ｖ’に対して順次行う。
【００９６】
なお、制御部５４は、さらに、上述の一連のプロセスを経て取得した電圧値に対する補正値をメモリ部５９に格納してもよい。
【００９７】
次に、制御部５４は、組み合わせを決定する。具体的には、制御部５４は、まず、校正データを用いて、センサ部２１内の各選択電極２１Ｈ’と校正部５７内の各校正用素子５７Ｈとの最も好ましい組み合わせを決定する。さらに、制御部５４は、校正データを用いて、センサ部２１内の各選択電極２１Ｖ’と、校正部５７内の各校正用素子５７Ｖとの最も好ましい組み合わせを決定する。制御部５４は、例えば、全体としてばらつきが小さくなるように、組み合わせを決定する。また、制御部５４は、例えば、誤差の最大値と誤差の最小値との差が小さくなるように、組み合わせを決定する。
【００９８】
このように、本実施の形態では、制御部５４は、「間引きスキャン」でセンサ処理を行う際には、校正処理においても「間引きスキャン」を行うようになっている。これは、「間引きスキャン」を行ったときと、「順次スキャン」を行ったときとでは、校正処理により得られた校正テーブルの値が異なる場合があるからである。本実施の形態では、制御部５４は、そのような誤差が校正テーブルに入り込まないようにするために、あえて校正処理時にも「間引きスキャン」を行うようにしている。
【００９９】
[効果]
本実施の形態では、「間引きスキャン」でセンサ処理を行う際に、「間引きスキャン」を行うために選択された選択電極２１Ｈ’，２１Ｖ’についての校正データだけを利用して、選択電極２１Ｈ’，２１Ｖ’と校正用素子５７Ｈ，５７Ｖとの最も好ましい組み合わせが決定される。さらに、本実施の形態では、センサ処理を行う際に「間引きスキャン」を行うときには、校正処理においても「間引きスキャン」が行われる。これにより、スキャンする検知電極２１Ｈ，２１Ｖを間引いて、画像表示面２０Ａ上の物体を検知する際に、検出感度が検知電極ごとにばらつくのをなくすることができる。
【０１００】
[変形例]
上記実施の形態では、スイッチング素子５８Ａが検出電極２１Ｈとスイッチング素子５１Ａとを互いに結ぶ走査線ＷＳＬ２に挿入されていたが、他の場所に挿入されていてもよい。例えば、図１５に示したように、スイッチング素子５８Ａが走査線ＷＳＬ２と抵抗器５８Ｂとを互いに結ぶ配線に挿入されていてもよい。また、例えば、図１６に示したように、スイッチング素子５８Ａが抵抗器５８Ｂと増幅器５８Ｃとを互いに結ぶ配線に挿入されていてもよい。
【０１０１】
以上、実施の形態ならびにその変形例および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明は実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【０１０２】
例えば、上記実施の形態等では、液晶表示素子として透過型の素子を用いた場合について説明したが、透過型以外のもの、例えば、反射型の素子を用いることも可能である。ただし、その場合には、光源（バックライト３０）をなくするか、または液晶表示素子の上面側に配置することが必要となる。
【０１０３】
また、上記実施の形態等では、表示素子として液晶表示素子を用いた表示装置に対して本発明を適用した場合について説明したが、それ以外の表示素子、例えば有機ＥＬ素子を用いた表示装置にも適用可能である。
【０１０４】
また、上記実施の形態等において説明した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされるようになっている。このようなプログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体に予め記録しておくことも可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１，３…表示装置、２，４，１００，２００…検知装置、１０…液晶表示パネル、２０…タッチパネル、２０Ａ，６０Ａ…画像表示面、２１…センサ部、２１Ｈ，２１Ｈ−１，２１Ｈ−２，２１Ｈ−３，２１Ｈ−４，２１Ｖ，２１Ｖ−１，２１Ｖ−２，２１Ｖ−３，２１Ｖ−４，１１０Ｈ，１１０Ｖ…検知電極、３０…バックライト、４０…周辺回路、４０Ａ…映像信号、４０Ｂ，５０Ｂ…同期信号、５０，７０…検知回路、５０Ａ…検知信号、５０Ｃ…位置信号、５１，５８…選択部、５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５８Ａ，５８Ｄ…スイッチング素子、５１Ｅ…加算部、５２…発振部、５３…変換部、５４…制御部、５５…出力部、５６…入力部、５７…校正部、５７Ｈ，５７Ｈ−１，５７Ｈ−２，５７Ｈ−３，５７Ｈ−４，５７Ｖ…校正用素子、５８Ｂ，１７０…抵抗器、５８Ｃ，１８０…増幅器、５９…メモリ部、６０…近接パネル、１１０…２次元電極、１２０，１５０…スイッチ素子、１３０…信号源、１４０…Ｆ・Ｖ変換回路、ＤＴＬ…信号線、ＷＳＬ，ＷＳＬ１，ＷＳＬ２，ＷＳＬ３…走査線。
【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】
0005454267.tif 000011
【図１１】
0005454267.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0005454267.tif 000014
【図１４】
0005454267.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
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