(57)【要約】【課題】入力手段による入力無しとの誤判定を抑制することができるセンサモジュールの駆動方法及び電子機器の駆動方法を提供する。【解決手段】センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出する。第１判定部を駆動し、上記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第１情報又は入力が無いことを示す第２情報を出力する。第２判定部を駆動し、第１判定部の出力が第１情報となる期間及び第１情報から第２情報に切り替わるタイミング以降の補償期間ｔｃを入力手段による入力が有る期間であると判定する。２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件の下でセンサ回路及び第２判定部を駆動する。【選択図】図１１
2014149770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ回路と第１判定部と第２判定部とを備えたセンサモジュールの駆動方法において、
前記センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出し、
前記第１判定部を駆動し、前記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第１情報又は入力が無いことを示す第２情報を出力し、
前記第２判定部を駆動し、前記第１判定部の出力が前記第１情報となる期間及び前記第１情報から前記第２情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を前記入力手段による入力が有る期間であると判定し、
前記補償期間をｔｃ、前記センサ回路の駆動周波数をｆｓ、電気的な環境ノイズの周波数をｆｎ、とすると、
２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件の下で前記センサ回路及び第２判定部を駆動するセンサモジュールの駆動方法。
【請求項２】
前記センサ回路を駆動する駆動部をさらに備えたセンサモジュールの駆動方法において、
前記入力手段による入力が有る状態に保持し前記駆動周波数を１回以上変更して駆動した前記センサ回路の出力に基づいて、前記環境ノイズの周波数を特定し、
前記特定した環境ノイズの周波数の情報に基づいて前記駆動部の動作を制御し、前記駆動周波数を調整する請求項１に記載のセンサモジュールの駆動方法。
【請求項３】
前記センサ回路を駆動する駆動部をさらに備えたセンサモジュールの駆動方法において、
前記入力手段による入力が有る状態に保持し前記駆動周波数を１回以上変更して駆動した前記センサ回路の出力に基づいて、前記環境ノイズの周波数を特定し、
前記特定した環境ノイズの周波数の情報に基づいて前記駆動部及び第２判定部の動作を制御し、前記駆動周波数及び補償期間を調整する請求項１に記載のセンサモジュールの駆動方法。
【請求項４】
前記入力手段による入力が有る状態に保持し前記駆動周波数を１回以上変更して駆動した前記センサ回路の出力に基づいて、前記環境ノイズの周波数を特定し、
前記特定した環境ノイズの周波数の情報に基づいて前記第２判定部の動作を制御し、前記補償期間を調整する請求項１に記載のセンサモジュールの駆動方法。
【請求項５】
前記センサモジュールは、少なくとも前記センサ回路の駆動のために交流電圧を使用し、
前記環境ノイズの周波数は、前記交流電圧の周波数である請求項１に記載のセンサモジュールの駆動方法。
【請求項６】
前記補償期間は０．１秒以下である請求項１に記載のセンサモジュールの駆動方法。
【請求項７】
表示領域に画像を表示する表示パネルと、前記表示領域に重なった入力領域に位置したセンサ回路と第１判定部と第２判定部とを有したセンサモジュールと、を備えた電子機器の駆動方法において、
前記表示パネルを駆動し、
前記センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出し、
前記第１判定部を駆動し、前記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第１情報又は入力が無いことを示す第２情報を出力し、
前記第２判定部を駆動し、前記第１判定部の出力が前記第１情報となる期間及び前記第１情報から前記第２情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を前記入力手段による入力が有る期間であると判定し、
前記補償期間をｔｃ、前記センサ回路の駆動周波数をｆｓ、電気的な環境ノイズの周波数をｆｎ、とすると、
２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件の下で前記センサ回路及び第２判定部を駆動する電子機器の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサモジュールの駆動方法及び電子機器の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）及びタブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）のような電子機器は、ペン等を用いて表示画面から直接データを入力可能に構成されている。上記電子機器は、例えば容量式タッチセンサを設けた、インセルタッチパネル方式を採っている。電子機器は、画像を表示する表示領域内に静電容量の変化を検出するセンサ回路を備えている。このため、電子機器は、センサ回路の静電容量の変化を取り出すことで、入力手段にて接触される個所の位置情報を抽出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４０２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記インセルタッチパネル方式では、センサ回路の検知電極に人体（指）や導体等を近づけて（接触等して）、検知電極の容量の変化を読み取り、入力（接触）の有無を判定する。しかし、上記電子機器は蓄電池を電源として用いるため、センサ回路はアース（接地）を基準として動作していない場合が多い。また、電子機器は電子機器に触れる操作者とも電気的な接続がないため、センサ回路から出力される出力信号（出力電圧）は周囲の電気的な環境ノイズの周波数（電源（ＡＣ電源）の交流電圧の周波数等）の影響を受けて変動し、入力（接触）無しと誤判定する恐れがある。
【０００５】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、入力手段による入力無しとの誤判定を抑制することができるセンサモジュールの駆動方法及び電子機器の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係るセンサモジュールの駆動方法は、
センサ回路と第１判定部と第２判定部とを備えたセンサモジュールの駆動方法において、
前記センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出し、
前記第１判定部を駆動し、前記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第１情報又は入力が無いことを示す第２情報を出力し、
前記第２判定部を駆動し、前記第１判定部の出力が前記第１情報となる期間及び前記第１情報から前記第２情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を前記入力手段による入力が有る期間であると判定し、
前記補償期間をｔｃ、前記センサ回路の駆動周波数をｆｓ、電気的な環境ノイズの周波数をｆｎ、とすると、
２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件の下で前記センサ回路及び第２判定部を駆動する。
【０００７】
また、一実施形態に係る電子機器の駆動方法は、
表示領域に画像を表示する表示パネルと、前記表示領域に重なった入力領域に位置したセンサ回路と第１判定部と第２判定部とを有したセンサモジュールと、を備えた電子機器の駆動方法において、
前記表示パネルを駆動し、
前記センサ回路を駆動し、入力手段による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出し、
前記第１判定部を駆動し、前記検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第１情報又は入力が無いことを示す第２情報を出力し、
前記第２判定部を駆動し、前記第１判定部の出力が前記第１情報となる期間及び前記第１情報から前記第２情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を前記入力手段による入力が有る期間であると判定し、
前記補償期間をｔｃ、前記センサ回路の駆動周波数をｆｓ、電気的な環境ノイズの周波数をｆｎ、とすると、
２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件の下で前記センサ回路及び第２判定部を駆動する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態における電子機器を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した電子機器を示す概略構成図であり、アレイ基板、充電池、ＩＣ及び電源回路等を示す平面図である。
【図３】図３は、上記電子機器の画素及びセンサ回路等の等価回路を示す図である。
【図４】図４は、上記センサ回路の一構成例を説明するための等価回路図である。
【図５】図５は、上記アレイ基板を示す平面図であり、センサモジュールの概略的な構成を示す図である。
【図６】図６は、上記センサ回路の出力信号の電圧値が理想値であるものと仮定した場合の、入力手段の入力動作とセンサ回路の出力信号とを示すタイミングチャートである。
【図７】図７は、上記センサ回路の出力信号の実際の電圧値とフィルタ回路の出力信号とを示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、上記アレイ基板を示す平面図であり、アレイ基板が環境ノイズの影響を受け、アレイ基板のＧＮＤが０Ｖに設定されていない状態を示す図である。
【図９】図９は、上記アレイ基板を示す平面図であり、アレイ基板と入力手段との電気的な関係が上記図８の場合と等価である状態を示す図である。
【図１０】図１０は、上記センサ回路が環境ノイズの影響を受けることを考慮した場合の、センサ回路の駆動周波数と環境ノイズの周波数との差分と、センサ回路の出力信号と、フィルタ回路の出力信号と、を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、環境ノイズの周波数を考慮してセンサ回路の駆動周波数を調整した場合の、センサ回路の駆動周波数と環境ノイズの周波数との差分と、センサ回路の出力信号と、フィルタ回路の出力信号と、を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら一実施形態に係るセンサモジュールの駆動方法及びセンサモジュールを備えた電子機器の駆動方法について詳細に説明する。この実施形態において、電子機器は液晶表示装置である。始めに、電子機器の構成について説明する。
【００１０】
図１乃至図３に示すように、電子機器は、画像を表示する表示パネルとしての液晶表示パネルＰと、液晶表示パネルＰに設けられたセンサモジュールＭと、バックライトユニットＢと、電源としての充電池４０と、を備えている。この実施形態において、液晶表示パネルＰ及びセンサモジュールＭは、アクティブ型のインセルタッチパネルを構成している。
【００１１】
液晶表示パネルＰは、アレイ基板ＡＳと、対向基板ＯＳと、液晶層ＬＣとを備えている。アレイ基板ＡＳの延出部及び基板５０は、ＦＰＣ（flexible printed circuit）５２で接続されている。液晶表示パネルＰは、表示領域（アクティブエリア）Ｒ１を有している。なお、後述する入力領域Ｒ２は表示領域Ｒ１に重なっている。
【００１２】
表示領域Ｒ１の外側において、アレイ基板ＡＳ側（後述するガラス基板１上）には、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１、ＹＤ２等が形成されている。基板５０上に形成（搭載）されたＩＣ５１（センサ用ＬＳＩ）は、ＦＰＣ５２を介してＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１、ＹＤ２に電気的に接続されている。ＩＣ５１、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１、ＹＤ２等は、液晶表示パネルＰや後述するセンサ回路ＳＮを駆動する駆動部として機能している。
【００１３】
ＩＣ５１は、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１、ＹＤ２にデータを与える。ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１には、画像表示用のデータが与えられる。ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ２には、センシング用のデータが与えられる。
【００１４】
また、基板５０上には電源回路５３が設けられている。電源回路５３は、ＩＣ５１に電源を供給したり、ＦＰＣ５２又は図示しない配線を介してアレイ基板ＡＳ（センサモジュールＭ）に電源を供給したりなどする。これにより、アレイ基板ＡＳ（センサモジュールＭ）には、交流電圧が与えられる。この実施形態において、上記交流電圧の周波数は６１Ｈｚである。
【００１５】
アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳは、図示しない複数本の柱状スペーサにより所定の間隙を保持して対向配置されている。アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳは、両基板の周縁部に配置されたシール材３１により互いに接合されている。
【００１６】
この実施形態において、液晶表示パネルＰは、例えば、アレイ基板ＡＳ側に表示面を有している。また、表示面は入力面としても機能している。このため、液晶表示パネルＰは、フロントアレイ構造と呼ばれる構造を採っており、アレイ基板ＡＳは対向基板ＯＳよりユーザ側に配置されている。
【００１７】
バックライトユニットＢは、対向基板ＯＳに対してアレイ基板ＡＳの反対側に配置されている。バックライトユニットＢは、対向基板ＯＳに向けて光を放出する。液晶表示パネルＰは、入射されるバックライトを透過させるかどうかを制御する。液晶表示パネルＰは、アレイ基板ＡＳの外面側に光を透過させることにより、表示領域Ｒ１に画像を表示する。
【００１８】
図２及び図３に示すように、アレイ基板ＡＳは、互いに直交する行方向Ｘ及び列方向Ｙに沿ってマトリクス状に設けられた複数の画素ＰＸを有している。複数の画素ＰＸは、表示領域Ｒ１に重なっている。画素ＰＸは、行方向Ｘ及び列方向Ｙに並べられている。
【００１９】
画素ＰＸは、複数色の何れかを表示し、この実施形態において、赤色、緑色及び青色の何れかを表示する。この実施形態において、赤色の画素ＰＸ、緑色の画素ＰＸ及び青色の画素ＰＸは、行方向Ｘに繰返し並べられている。赤色の画素ＰＸは後述する赤色の着色層に、緑色の画素ＰＸは後述する緑色の着色層に、青色の画素ＰＸは後述する青色の着色層に、それぞれ重ねられている。
【００２０】
アレイ基板ＡＳは、複数（ｎ本）の信号線ｓと、複数（ｍ本）の走査線ｇと、複数（ｍ本）の補助容量線ｃとを有している。信号線ｓは、列方向Ｙに延在し、行方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。信号線ｓは、ＸドライバＸＤに接続されている。水平走査期間中や垂直走査期間中、複数の信号線ｓには、ＸドライバＸＤを介して映像信号が与えられる。
【００２１】
走査線ｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。補助容量線ｃは、走査線ｇに間隔を置いて並べられている。補助容量線ｃは、走査線ｇと同様、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。走査線ｇ及び補助容量線ｃは、ＹドライバＹＤ１及びＹＤ２の少なくとも一方に接続されている。この実施形態において、走査線ｇ及び補助容量線ｃは、ＹドライバＹＤ１に接続されている。
【００２２】
複数の画素ＰＸは、複数の信号線ｓ並びに複数の走査線ｇ及び複数の補助容量線ｃの交差部近傍に設けられている。画素ＰＸは、信号線ｓ、走査線ｇ及び補助容量線ｃに接続されている。画素ＰＸは、スイッチング素子ＧＳＷと、画素電極ＰＥと、補助容量Ｃｓとを有している。
【００２３】
スイッチング素子ＧＳＷは、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）で形成され、ここでは、ＮＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＧＳＷに電気的に接続されている。補助容量Ｃｓは、画素電極ＰＥに電気的に接続されている。補助容量Ｃｓは、補助容量線ｃ及び図示しない補助容量電極を有し、容量を形成する。
【００２４】
また、この実施形態において、液晶表示パネルＰは、横電界を利用するＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードを採っている。画素電極ＰＥには複数のスリットが形成されている。このため、信号線ｓ等が形成された層間絶縁膜上には、パッシベーション膜や平坦化膜が順に形成され、平坦化膜上には、共通電極ＣＥ、絶縁膜、画素電極ＰＥ及び配向膜が順に形成されている。
【００２５】
対向基板ＯＳは、透明な絶縁基板として、他のガラス基板を有している。他のガラス基板上には、カラーフィルタ及び配向膜が順に形成されている。カラーフィルタは、ブラックマトリクス層と、赤色、緑色、青色の複数の着色層を有している。  
ガラス基板１（アレイ基板ＡＳ）及び他のガラス基板（対向基板ＯＳ）の外面には偏光板を含む光学素子が配置されている。
【００２６】
図２乃至図４に示すように、センサモジュールＭは、複数のセンサ回路ＳＮと、複数の容量カップリング線ｃｕｐ１、ｃｕｐ２と、複数のプリチャージ線ｐｒｅと、複数のプリチャージ制御線ｐｒｅｇと、複数の読み出し線ｏｕｔと、複数の読み出し制御線ｏｕｔｇと、を有している。
【００２７】
センサ回路ＳＮは、それぞれ隣合う複数の画素ＰＸが設けられた領域（画素群）内に１つの割合で配置されている。この実施形態において、センサ回路ＳＮは、２４画素ＰＸ（２行×１２列）毎に１つ配置されている。
【００２８】
プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、走査線ｇ及び補助容量線ｃに間隔を置いて並べられている。プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、ＹドライバＹＤ１及びＹドライバＹＤ２の少なくとも一方に接続されている。この実施形態において、プリチャージ制御線ｐｒｅｇはＹドライバＹＤ２に接続されている。プリチャージ制御線ｐｒｅｇには、ＹドライバＹＤ２からプリチャージ制御信号ＰＧが与えられる。
【００２９】
読み出し制御線ｏｕｔｇは、走査線ｇ、補助容量線ｃ及びプリチャージ制御線ｐｒｅｇに間隔を置いて並べられている。読み出し制御線ｏｕｔｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。読み出し制御線ｏｕｔｇは、ＹドライバＹＤ１及びＹドライバＹＤ２の少なくとも一方に接続されている。この実施形態において、読み出し制御線ｏｕｔｇはＹドライバＹＤ２に接続されている。読み出し制御線ｏｕｔｇには、ＹドライバＹＤ２から読み出し制御信号ＲＧが与えられる。
【００３０】
プリチャージ線ｐｒｅ、読み出し線ｏｕｔ及び容量カップリング線ｃｕｐ１、ｃｕｐ２
は、信号線ｓと共用している。プリチャージ線ｐｒｅ、容量カップリング線ｃｕｐ１及び
読み出し線ｏｕｔは、同じ列方向Ｙに並んだ複数のセンサ回路ＳＮ毎（１２列毎）に１本の割合で配置されている。容量カップリング線ｃｕｐ２は、同じ列方向Ｙに並んだ複数のセンサ回路ＳＮ毎（１２列毎）に９本の割合で配置されている。
【００３１】
容量カップリング線ｃｕｐ２は、後述する検知電極ＤＥとの間にカップリング容量を形成する。なお、この実施形態において、容量カップリング線ｃｕｐ１は、検知電極ＤＥとの間にカップリング容量を形成する。
【００３２】
センサ回路ＳＮは、検知電極ＤＥと、プリチャージ制御スイッチＰＳＷと、アンプとしての増幅スイッチＡＭＰと、読み出しスイッチＯＳＷとを有している。  
後述するが、検知電極ＤＥは、行方向Ｘに延在し、入力手段３０による入力動作に応じて検知容量Ｃｆが変化するものである。
【００３３】
プリチャージ制御スイッチＰＳＷは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。プリチャージ制御スイッチＰＳＷは、プリチャージ線ｐｒｅ及び検知電極ＤＥ間に接続され、プリチャージ線ｐｒｅを介して入力されるプリチャージ電圧ＰＲを検知電極ＤＥに与えるかどうか切替える。
【００３４】
また、容量カップリング線ｃｕｐ１に与えられる容量カップリングパルス信号ＣＰＬの電圧変動の際に、カップリング容量Ｃｐを介し検知電極ＤＥの電位は変動する。この際、入力手段３０による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱に対応して検知電極ＤＥの電位が変動する。
【００３５】
増幅スイッチＡＭＰは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。増幅スイッチＡＭＰのゲート電極は検知電極ＤＥに接続されている。増幅スイッチＡＭＰのソース電極は容量カップリング線ｃｕｐ１に接続されている。増幅スイッチＡＭＰは、検知電極ＤＥからロー（Ｌ）レベルの電圧が与えられた場合に導通状態（オン）となり、検知電極ＤＥからハイ（Ｈ）レベルの電圧が与えられた場合に非導通状態（オフ）となる。
【００３６】
増幅スイッチＡＭＰは、容量カップリング線ｃｕｐ１を介して与えられる基準電圧Ｖｓｔ（容量カップリングパルス信号ＣＰＬ）を、検知電極ＤＥの電位に応じた電圧値に調整してド読み出しスイッチＯＳＷに出力する。
【００３７】
読み出しスイッチＯＳＷは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。読み出しスイッチＯＳＷは、増幅スイッチＡＭＰ及び読み出し線ｏｕｔ間に接続されている。読み出しスイッチＯＳＷは、電圧値が調整された基準電圧Ｖｓｔを読み出し線ｏｕｔに出力する導通状態又は非導通状態に切替える。
【００３８】
読み出し線ｏｕｔの電位は、検知容量Ｃｆの有無や強弱に基づいて変動することになる。すなわち、読み出し線ｏｕｔの電位（センサ回路ＳＮの出力信号の電圧）の変動を取得することにより、入力手段３０による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出することができる。
【００３９】
上記のように、センサ回路ＳＮは、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ２から各種の信号が与えられることにより駆動される。なお、センサ回路ＳＮを用いた入力情報（入力手段３０にて接触される電子機器の入力面の位置情報）の検出は、映像信号の書込みをしていない水平ブランキング期間中や垂直ブランキング期間中等に行われる。
【００４０】
次に、上記センサモジュールＭの構成についてさらに説明する。  
図５に示すように、センサモジュールＭは、入力領域Ｒ２の外側のガラス基板１上に設けられた、基準電圧発生器１１、コンパレータ１２、マッピング回路１３、座標検出回路１４、フィルタ回路１５及びフィードバック回路１６をさらに有している。基準電圧発生器１１、コンパレータ１２、マッピング回路１３、座標検出回路１４、フィルタ回路１５及びフィードバック回路１６は、ＩＣ５１から与えられる信号や電源回路５３から与えられる電圧等に基づいて駆動される。  
基準電圧発生器１１は、基準電圧を発生させ、基準電圧をコンパレータ１２に与える。
【００４１】
コンパレータ１２は、第１判定部として機能している。コンパレータ１２は、センサ回路ＳＮで検出した入力情報を判定する。上記判定する際、コンパレータ１２は、センサ回路ＳＮの出力信号の電圧を、基準電圧発生器１１が発生した基準電圧と比較して行う。これにより、コンパレータ１２は、入力手段３０による入力が有ることを示す第１情報（信号）又は上記入力が無いことを示す第２情報（信号）をマッピング回路１３に出力する。例えば、コンパレータ１２は、センサ回路ＳＮの出力信号の電圧値が基準電圧の値以上であると判定した際に第１情報を出力する。一方、コンパレータ１２は、センサ回路ＳＮの出力信号の電圧値が基準電圧の値未満であると判定した際に第２情報を出力する。
【００４２】
マッピング回路１３は、各センサ回路ＳＮの情報（第１情報又は第２情報）を並び替え、上記並び替えた情報を示す信号を座標検出回路１４に出力する。  
座標検出回路１４は、入力される信号を座標（Ｘ−Ｙ座標）の信号に変換する。これにより、センサモジュールＭは、入力位置の座標を一次決定する。
【００４３】
フィルタ回路１５は、第２判定部として機能している。フィルタ回路１５は、座標検出回路１４から入力される信号に基づいて、欠落した座標の補間（入力手段３０による入力が有ると判定）や、誤検出した座標を排除（入力手段３０による入力が無いと判定）する。
【００４４】
そして、フィルタ回路１５は、座標検出回路１４（コンパレータ１２）の出力が、第１情報となる期間及び第１情報から第２情報に切り替わるタイミング以降の補償期間を、入力手段３０による入力が有る期間であると判定する。補償期間は、特定の値に設定され得る。補償期間内に、座標検出回路１４（コンパレータ１２）の出力が第２情報から第１情報に切り替わった場合、フィルタ回路１５による補償期間（入力手段３０による入力が有るものとみなす補償）は終了する。フィルタ回路１５は、上記補償を反映した信号を出力する。これにより、センサモジュールＭは、入力位置の座標を最終決定する。
【００４５】
フィードバック回路１６は、フィルタ回路１５の出力信号（入力位置の座標）に応じて、フィルタ回路１５、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ２の動作を制御する。
【００４６】
ここで、上記補償期間をｔｃとし、センサ回路ＳＮの駆動周波数をｆｓとし、液晶表示パネルＰやセンサ回路ＳＮ等に影響が及ぶ電気的な環境ノイズの周波数をｆｎとする。すると、センサ回路ＳＮ及びフィルタ回路１５は、２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件の下で駆動される。
【００４７】
上記条件に設定する際、フィードバック回路１６は、周波数ｆｎを特定する。その際、入力手段３０による入力が有る状態に保持し駆動周波数ｆｓを１回以上変更して駆動したセンサ回路ＳＮの出力に基づいて周波数ｆｎを特定する。
【００４８】
この実施形態において、周波数ｆｎは、電源回路５３から液晶表示パネルＰ側に与えられる交流電圧の周波数を想定している。なお、周波数ｆｎを予め特定することができる場合、上記周波数ｆｎを特定する上記動作を省略することができる。
【００４９】
次いで、フィードバック回路１６は、次の（１）乃至（３）の何れかに記載の調整を行う。  
（１）特定した周波数ｆｎの情報に基づいて駆動部（ＩＣ５１、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ２等）の動作を制御し、駆動周波数ｆｓを調整する。  
（２）特定した周波数ｆｎの情報に基づいて駆動部（ＩＣ５１、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ２等）及びフィルタ回路１５の動作を制御し、駆動周波数ｆｓ及び補償期間ｔｃを調整する。  
（３）特定した周波数ｆｎの情報に基づいてフィルタ回路１５の動作を制御し、補償期間ｔｃを調整する。
【００５０】
次に、上記の２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件を導出する過程について説明する。  
まず、センサ回路ＳＮの出力信号の電圧値が理想値となる場合について説明する。  
図６に示すように、センサ回路ＳＮの出力信号の理想の電圧値は、入力手段３０による入力（接触）が有る場合に基準電圧以上であるＨレベル「１」となり、入力手段３０による入力（接触）が無い場合に基準電圧未満であるＬレベル「０」となる。
【００５１】
例えば、基準電圧発生器１１が発生する基準電圧の値は、非接触時のセンサ回路ＳＮの出力信号の電圧値（背景）よりもやや高めに設定している。このため、入力（接触）が有る場合にのみセンサ回路ＳＮの出力信号の電圧値が基準電圧を超えるように、上記基準電圧が設定されている。
【００５２】
このため、コンパレータ１２は、入力手段３０による入力が有る接触期間に第１情報を出力し、上記入力が無い非接触期間に第２情報を出力する。上記のことから、センサ回路ＳＮの出力信号の電圧値が理想値となる場合、センサモジュールＭはフィルタ回路１５無しに構成され得る。
【００５３】
次に、センサ回路ＳＮの出力信号の実際の電圧値及びフィルタ回路１５の必要性について説明する。  
図７に示すように、入力手段３０による入力が有る状態に保持した接触期間において、センサ回路ＳＮの実際の出力信号に欠落が生じる場合がある。この場合、コンパレータ１２は、センサ回路ＳＮの出力信号の電圧値が基準電圧未満であると判定（誤判定）してしまう。
【００５４】
そこで、センサモジュールＭはフィルタ回路１５を有している。フィルタ回路１５は、特定の補償期間ｔｃの範囲内で、コンパレータ１２による一次判定を補償する最終判定を行うことができる。このため、入力手段３０による入力が実際に有る状態において、フィルタ回路１５は、断続的にＨレベル「１」となる出力信号ではなく、連続的にＨレベル「１」となる出力信号を出力することができる。
【００５５】
但し、上記の場合、補償期間ｔｃは、センサモジュールＭが誤動作しない期間に設定した方が好ましい。例えば、補償期間ｔｃが短すぎると、コンパレータ１２の出力信号の補償が不十分となり、フィルタ回路１５は入力手段３０による入力が無いもの（離脱、非接触）と誤判定する恐れがあるためである。また、補償期間ｔｃが長すぎると、フィルタ回路１５は、非接触の状態に移行した後においても、入力手段３０による入力が有るとの誤判定を維持し続けるためである。
【００５６】
次に、上記補償期間ｔｃを単に設定しても、センサ回路ＳＮが電気的な環境ノイズの影響を受けると、入力手段３０による入力（接触）無し、と誤判定する恐れがあることについて説明する。
【００５７】
図８に示すように、電気的で周期的なノイズ（環境ノイズｆｎ）が発生する環境下では、センサ回路ＳＮによる入力情報の検出動作に不具合が発生する恐れがある。電子機器が接地されずに使用され電気的フローティング状態となる場合、アレイ基板ＡＳ（センサ回路ＳＮ）のＧＮＤは０Ｖとはならないためである。なぜなら、電源回路５３からアレイ基板ＡＳに与えられる周波数６１Ｈｚの交流電圧が環境ノイズになるためである。これにより、アレイ基板ＡＳ（センサ回路ＳＮ）のＧＮＤは、６１Ｈｚの周波数及び数百Ｖの振幅で電位変動することになる。
【００５８】
一方、入力手段３０のＧＮＤは０Ｖを想定している。なお、入力手段３０のＧＮＤが変動する場合もあり得るが、アレイ基板ＡＳのＧＮＤの電位変動と比較すると僅かである。そこで、ここでは、入力手段３０のＧＮＤを０Ｖとみなしている。
【００５９】
図９に示すように、図８を等価的に示すと、アレイ基板ＡＳ（センサ回路ＳＮ）のＧＮＤが０Ｖであり、入力手段３０のＧＮＤが６１Ｈｚの周波数及び数百Ｖの振幅で電位変動することになる。すなわち、ノイズが生じた入力手段３０により入力を行うものとみなすことができる。
【００６０】
図１０に示すように、センサ回路ＳＮが環境ノイズの影響を受けると、センサ回路ＳＮの出力信号に、環境ノイズの周波数ｆｎとセンサ回路ＳＮの駆動周波数ｆｓとの差分が「うなり」として発生する。上記「うなり」の周波数ｆｕは次の式で表すことができる。
【００６１】
ｆｕ＝｜ｆｎ−ｆｓ｜
この実施形態において、周波数ｆｎは６１Ｈｚであり、駆動周波数ｆｓを６０Ｈｚとすると、周波数ｆｕは１Ｈｚとなる。なお、この実施形態において、液晶表示パネルＰの駆動周波数は、駆動周波数ｆｓと同じ６０Ｈｚである。このため、エイリアス効果により、センサ回路ＳＮの出力信号に、周期の長い「うなり（１Ｈｚのうなり）」として発生することになる。周波数ｆｕが数Ｈｚしかない場合に、上記周期の長い「うなり」となる。
【００６２】
これにより、周期（１秒）の半分の０．５秒間、センサ回路ＳＮの出力信号の電圧値は基準電圧未満となり、コンパレータ１２は第２情報を出力することになる。すなわち、０．５秒間は、入力手段３０による入力動作にかかわらず、入力手段３０による入力無し、と一次判定されることになる。
【００６３】
仮に、補償期間ｔｃを０．１秒としても、０．４秒間は、入力手段３０による入力動作にかかわらず、入力手段３０による入力無し、とフィルタ回路１５により最終判定されることになる。  
上述した説明から分かるように、センサ回路ＳＮが環境ノイズの影響を受けると、入力手段３０による入力（接触）無し、と誤判定する恐れがあるものである。
【００６４】
そこで、本実施形態において、センサ回路ＳＮ及びフィルタ回路１５を、２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件の下で駆動している。例えば、図１０に示した例では、フィードバック回路１６が上記（３）の調整を行うことが挙げられる。フィードバック回路１６は、周波数ｆｎの情報に基づいてフィルタ回路１５の動作を制御し、フィルタ回路１５は、補償期間ｔｃを０．５秒に調整する。これにより、入力手段３０による入力（接触）無し、との誤判定を抑制することができる。
【００６５】
ところで、上記のように、補償期間ｔｃを０．５秒に調整した場合、フィルタ回路１５は、入力手段３０による実際の入力が「有り」から「無し」に切り替わるタイミング以降も０．５秒間は入力手段３０による入力があるものと最終判定することになる。
【００６６】
このため、２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件に適合させる場合、補償期間ｔｃを調整することが望ましくない場合がある。この場合、フィードバック回路１６が上記（１）の調整を行うことが挙げられる。フィードバック回路１６は、周波数ｆｎの情報に基づいて駆動部（ＩＣ５１、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ２等）の動作を制御し、駆動周波数ｆｓを調整する。これにより、補償期間ｔｃを長くする調整をすること無しに上記条件に適合させることができる。
【００６７】
次に、フィードバック回路１６が上記（１）の調整を行った例について説明する。  
図１１に示すように、周波数ｆｎは６１Ｈｚであるが、フィードバック回路１６は駆動周波数ｆｓを７０Ｈｚに調整を行った。すると、周波数ｆｕは９Ｈｚとなる。駆動周波数ｆｓを周波数ｆｎから十分に離すことにより、エイリアス効果による「うなり」の周波数を上げることができる。これにより、センサ回路ＳＮの出力信号の電圧値が基準電圧未満と一次判定される期間を短縮することができる。
【００６８】
１／９Ｈｚの周期（約０．１１秒）の半分の期間は、１／１８Ｈｚ（約０．０６秒）である。入力手段３０による実際の入力が「有り」から「無し」に切り替わるタイミング以降において、フィルタ回路１５は、０．０６秒間、入力手段３０による入力があるものと最終判定することができる。このため、上記０．５秒間から０．０６秒間に大幅に時間を短縮することができる。
【００６９】
また、補償期間ｔｃは、例えば０．１秒に設定すればよく、これによりｔｃ＞１／１８Ｈｚの条件に適合させることができる。上記のことから、駆動周波数ｆｓを調整することにより、補償期間ｔｃを０．５秒等に長くする調整をすること無しに２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件に適合させることができる。
【００７０】
上記のように構成された一実施形態に係るセンサモジュールＭの駆動方法及びセンサモジュールを備えた電子機器の駆動方法によれば、まず、センサ回路ＳＮを駆動し、入力手段３０による入力動作に応じて生じる静電容量結合の強弱を示す入力情報を検出する。次いで、コンパレータ１２を駆動し、センサ回路ＳＮで検出した入力情報を判定し、入力が有ることを示す第１情報又は入力が無いことを示す第２情報を出力する。
【００７１】
その後、フィルタ回路１５を駆動し、座標検出回路１４（コンパレータ１２）の出力が第１情報となる期間及び第１情報から第２情報に切り替わるタイミング以降の補償期間ｔｃを入力手段３０による入力が有る期間であると判定する。この実施形態において、２ｔｃ＞１／｜ｆｓ−ｆｎ｜の条件の下でセンサ回路ＳＮ及びフィルタ回路１５を駆動している。
【００７２】
このため、液晶表示パネルＰやセンサ回路ＳＮ等が環境ノイズの影響を受けても、入力手段３０による入力無しとの誤判定を抑制することができる。そして、入力手段３０による入力の有無の判定精度を向上することができる。
【００７３】
センサ回路ＳＮの駆動周波数ｆｓを調整し、｜ｆｓ−ｆｎ｜を大きくすることにより、補償期間ｔｃを長くする調整（例えば、０．１秒から０．５秒に変更する調整）を行わなくてよい。このため、入力手段３０による実際の入力が「有り」から「無し」に切り替わるタイミング以降において、フィルタ回路１５が入力があるものと最終判定する期間の長期化を抑制することができる。  
上記のことから、入力手段３０による入力無しとの誤判定を抑制することができるセンサモジュールＭの駆動方法及び電子機器の駆動方法を得ることができる。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７５】
例えば、上記環境ノイズは、交流電圧に限定されるものではない。このため、上記実施形態は、電子機器に各種の環境ノイズの影響が及ぶ場合であっても、上述した効果を得ることができる。
【００７６】
補償期間ｔｃは、０．１秒以下が望ましい。これにより、入力手段３０による入力の有無の判定精度を一層向上することができる。
【００７７】
センサ回路ＳＮは、液晶表示パネルＰの駆動とは独立して駆動されてもよい。そして、センサ回路ＳＮの駆動周波数ｆｓ（駆動に用いる信号の周波数）は、液晶表示パネルＰの駆動周波数と異なっていてもよい。これにより、液晶表示パネルＰの駆動に影響を与えること無しに、駆動周波数ｆｓを調整することができる。
【００７８】
フィルタ回路１５の電気的な接続位置は、上述した例に限定されるものではなく、変形可能であり、コンパレータ１２の後段に接続されていれば上述した効果を得ることができる。
【００７９】
画素電極ＰＥとともに液晶層に与える電界をつくる共通電極は、アレイ基板ＡＳ側に設けられていてもよいが、対向基板ＯＳ側に設けられていてもよい。そして、液晶表示パネルＰは、ＦＦＳモード以外の表示モードを採ることができる。また、液晶表示パネルＰは、リアアレイ構造と呼ばれる構造を採ってもよく、この場合、対向基板ＯＳはアレイ基板ＡＳよりユーザ側に配置される。  
上述したセンサモジュールＭの駆動方法及び電子機器の駆動方法は、各種のセンサモジュールＭの駆動方法及び電子機器の駆動方法に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
Ｐ…液晶表示パネル、ＰＸ…画素、ＸＤ…Ｘドライバ、ＹＤ１，ＹＤ２…Ｙドライバ、Ｍ…センサモジュール、ＳＮ…センサ回路、ＤＥ…検知電極、Ｃｆ…検知容量、１１…基準電圧発生器、１２…コンパレータ、１３…マッピング回路、１４…座標検出回路、１５…フィルタ回路、１６…フィードバック回路、３０…入力手段、４０…充電池、５１…ＩＣ、５３…電源回路、ｔｃ…補償期間、ｆｎ…周波数、ｆｓ…駆動周波数、Ｒ１…表示領域、Ｒ２…入力領域。
【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１１】
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