(57)【要約】【課題】座標検出の性能を改善することができる座標検出装置及び表示装置を提供する。【解決手段】本技術の一実施形態に係る座標検出装置は、複数の電極列各々の第１の電極の容量値の総和である第１の値（ΣＣ）と、前記複数の電極列各々の第２の電極の容量値の総和である第２の値（ΣＬ）と、複数の電極列各々の第３の電極の容量値の総和である第３の値（ΣＲ）と、前記第１の値と前記第２の値と前記第３の値との和である第４の値（ΣＬＣＲ）とをそれぞれ算出し、前記第２の値が前記第３の値よりも大きいときは、前記第１の値と前記第２の値との差と前記第４の値との比である第１の容量比（（ΣＣ−ΣＬ）／ΣＬＣＲ）に基づいて前記第１の位置座標を検出し、前記第２の値が前記第３の値よりも小さいときは、前記第３の値と前記第１の値との差と前記第４の値との比である第２の容量比（（ΣＲ−ΣＣ）／ΣＬＣＲ）に基づいて前記第１の位置座標を検出する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延在し、前記第１の方向に関して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第１の領域と、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の領域とを有する第１の電極と、
前記第１の方向に延在し、前記第１の領域と前記第２の方向に対向する、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の電極と、
前記第１の方向に延在し、前記第２の領域と前記第２の方向に対向する、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第３の電極と
をそれぞれ有し、前記第１の電極と前記第２の電極と前記第３の電極との組が前記第２の方向に配列されてなり、検出対象と距離に応じた容量値を出力するように構成された複数の電極列と、
前記複数の電極列各々の前記第１の電極の容量値の総和である第１の値と、前記複数の電極列各々の前記第２の電極の容量値の総和である第２の値と、前記複数の電極列各々の前記第３の電極の容量値の総和である第３の値と、前記第１の値と前記第２の値と前記第３の値との和である第４の値とをそれぞれ算出し、
前記第２の値が前記第３の値よりも大きいときは、前記第１の値と前記第２の値との差と前記第４の値との比である第１の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出し、
前記第２の値が前記第３の値よりも小さいときは、前記第３の値と前記第１の値との差と前記第４の値との比である第２の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出する処理ユニットと
を具備する座標検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、
前記第２の値と前記第３の値との差が第１の閾値を超えるときは、前記第１の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出し、
前記第２の値と前記第３の値との差が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満のときは、前記第２の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出し、
前記第２の値と前記第３の値との差が前記第２の閾値以上前記第１の閾値以下のときは、前記第１の位置座標を前記第１の電極の中央部と判定する
座標検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、前記複数の電極列の各列における前記第１の電極の容量値と前記第２の電極の容量値と前記第３の電極の容量値との和である第５の値をそれぞれ算出し、前記複数の電極列の各列における前記第５の値に基づいて、前記第２の方向に沿った検出対象の第２の位置座標をさらに検出する
座標検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、前記第１の方向に関する前記第１の電極の中央部における前記第１の容量比と前記第２の容量比とが同一となるように、前記第１の容量比及び前記第２の容量比の少なくとも一方にオフセット係数を加算する
座標検出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、前記複数の電極列と前記検出対象との対向面積に基づく前記第１の容量比及び前記第２の容量比の変動を抑制するための補正係数を、前記第４の値に乗算する
座標検出装置。
【請求項６】
第１の方向に延在し、前記第１の方向に関して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第１の電極と、
前記第１の方向に延在し、前記第１の電極と前記第２の方向に対向する、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の電極と
をそれぞれ有し、前記第１の電極と前記第２の電極との組が前記第２の方向に配列されてなり、検出対象の近接に応じて静電容量が変化するように構成された複数の電極列と、
前記複数の電極列各々の前記第１の電極の容量値の総和である第１の値と、前記複数の電極列各々の前記第２の電極の容量値の総和である第２の値と、前記第１の値と前記第２の値の和である第３の値とをそれぞれ算出し、前記第１の値と前記第２の値との差と前記第３の値との比に基づいて、前記第１の方向に沿った前記検出対象の第１の位置座標を検出する処理ユニットと
を具備する座標検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、前記複数の電極列の各列における前記第１の電極の容量値と前記第２の電極の容量値との和である第４の値をそれぞれ算出し、前記複数の電極列の各列における前記第４の値に基づいて、前記第２の方向に沿った検出対象の第２の位置座標をさらに検出する
座標検出装置。
【請求項８】
第１の方向に延在し、前記第１の方向に関して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第１の領域と、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の領域とを有する第１の電極と、
前記第１の方向に延在し、前記第１の領域と前記第２の方向に対向する、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の電極と、
前記第１の方向に延在し、前記第２の領域と前記第２の方向に対向する、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第３の電極と
をそれぞれ有し、前記第１の電極と前記第２の電極と前記第３の電極との組が前記第２の方向に配列されてなり、検出対象の近接に応じて静電容量が変化するように構成された複数の電極列と、
前記複数の電極列に対向する表示面を有する表示素子と、
前記複数の電極列各々の前記第１の電極の容量値の総和である第１の値と、前記複数の電極列各々の前記第２の電極の容量値の総和である第２の値と、前記複数の電極列各々の前記第３の電極の容量値の総和である第３の値と、前記第１の値と前記第２の値と前記第３の値との和である第４の値とをそれぞれ算出し、
前記第２の値が前記第３の値よりも大きいときは、前記第１の値と前記第２の値との差と前記第４の値との比である第１の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出し、
前記第２の値が前記第３の値よりも小さいときは、前記第３の値と前記第１の値との差と前記第４の値との比である第２の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出する処理ユニットと
を具備する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、静電容量の変化に基づいて検出対象の位置座標を検出する座標検出装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、静電容量の変化に基づいて手指の位置を検出し、画面の表示や機器の動作を制御する電子機器が広く普及している。この種の静電容量センサとしては、平面内に配置された複数の電極各々の静電容量変化を検出し、平面内における手指の接触あるいは近接に基づいて入力位置を判定する方式が一般的である。
【０００３】
例えば特許文献１には、外径がそれぞれ合同である一方の検出電極と他方の検出電極からなる検出電極対を備えた座標入力装置が記載されている。各検出電極はほぼ直角三角形の平面形状を有し、各々の斜辺が相互に対向するように配置されることで、一方の検出電極の幅が第１方向に沿って狭くなっており、他方の検出電極の幅が第１方向に沿って広くなっている。上記検出電極対は、第１方向と直交する第２方向に複数組配列されており、上記座標入力装置は、各検出電極の静電容量変化に基づいて入力位置の座標を検出する。
【０００４】
特に上記座標入力装置は、一方の検出電極各々の容量変化量の総和（ΣＣＬ）と、他方の検出電極各々の容量変化量の総和（ΣＣＲ）との比（ΣＣＬ／ΣＣＲ）に基づいて、第１方向に沿った入力位置座標を算出するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６９２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載のように一方の検出電極の容量変化量と他方の検出電極の容量変化量との比に基づいて入力位置座標を検出する方法では、上記第１方向に沿った指の位置に対する座標検出値の直線性が悪く、正確な座標検出が困難である。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、座標検出の性能を改善することができる座標検出装置及び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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る座標検出装置は、複数の電極列と、処理ユニットとを具備する。
上記複数の電極列は、第１の電極と、第２の電極と、第３の電極とをそれぞれ有する。上記第１の電極は、第１の方向に延在し、上記第１の方向に関して上記第１の方向と直交する第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第１の領域と、上記第１の方向に関して上記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の領域とを有する。上記第２の電極は、上記第１の方向に延在し、上記第１の領域と前記第２の方向に対向し、上記第１の方向に関して上記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる。上記第３の電極は、上記第１の方向に延在し、上記第２の領域と上記第２の方向に対向し、上記第１の方向に関して上記第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる。上記複数の電極列は、上記第１の電極と上記第２の電極と上記第３の電極との組が上記第２の方向に配列されてなり、検出対象の近接に応じて静電容量が変化するように構成される。
上記処理ユニットは、上記複数の電極列各々の上記第１の電極の容量値の総和である第１の値と、上記複数の電極列各々の上記第２の電極の容量値の総和である第２の値と、上記複数の電極列各々の上記第３の電極の容量値の総和である第３の値と、上記第１の値と上記第２の値と上記第３の値との和である第４の値とをそれぞれ算出する。上記処理ユニットは、上記第２の値が上記第３の値よりも大きいときは、上記第１の値と上記第２の値との差と上記第４の値との比である第１の容量比に基づいて上記第１の位置座標を検出する。上記処理ユニットは、上記第２の値が上記第３の値よりも小さいときは、上記第３の値と上記第１の値との差と上記第４の値との比である第２の容量比に基づいて上記第１の位置座標を検出する。
【０００９】
上記座標検出装置においては、上記第２の値が上記第３の値よりも大きいときは上記第１の容量比に基づいて、また、上記第２の値が上記第３の値よりも小さいときは、上記第２の容量比に基づいて、それぞれ上記第１の位置座標を検出するようにしている。これにより第１の方向に沿った座標検出値の直線性が良好に得られるため、第１の位置座標の検出精度を改善することができる。
【００１０】
本技術の他の形態に係る座標検出装置は、複数の電極列と、処理ユニットとを具備する。
上記複数の電極列は、第１の電極と、第２の電極とをそれぞれ有する。上記第１の電極は、第１の方向に延在し、上記第１の方向に関して上記第１の方向と直交する第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる。上記第２の電極は、上記第１の方向に延在し、上記第１の電極と上記第２の方向に対向し、上記第１の方向に関して上記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる。上記複数の電極列は、上記第１の電極と上記第２の電極との組が上記第２の方向に配列されてなり、検出対象の近接に応じて静電容量が変化するように構成される。
上記処理ユニットは、上記複数の電極列各々の上記第１の電極の容量値の総和である第１の値と、上記複数の電極列各々の上記第２の電極の容量値の総和である第２の値と、上記第１の値と上記第２の値の和である第３の値とをそれぞれ算出する。上記処理ユニットは、上記第１の値と上記第２の値との差と上記第３の値との比に基づいて、上記第１の方向に沿った上記検出対象の第１の位置座標を検出する。
【００１１】
上記座標検出装置においては、上記第１の値と上記第２の値との差と上記第３の値との比に基づいて、上記第１の方向に沿った上記検出対象の第１の位置座標を検出するようにしている。これにより第１の方向に沿った座標検出値の直線性が良好に得られるため、第１の位置座標の検出精度を改善することができる。
【００１２】
本技術の一形態に係る表示装置は、複数の電極列と、表示素子と、処理ユニットとを具備する。
上記複数の電極列は、第１の電極と、第２の電極と、第３の電極とをそれぞれ有する。上記第１の電極は、第１の方向に延在し、上記第１の方向に関して上記第１の方向と直交する第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第１の領域と、上記第１の方向に関して上記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の領域とを有する。上記第２の電極は、上記第１の方向に延在し、上記第１の領域と前記第２の方向に対向し、上記第１の方向に関して上記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる。上記第３の電極は、上記第１の方向に延在し、上記第２の領域と上記第２の方向に対向し、上記第１の方向に関して上記第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる。上記複数の電極列は、上記第１の電極と上記第２の電極と上記第３の電極との組が上記第２の方向に配列されてなり、検出対象の近接に応じて静電容量が変化するように構成される。
上記表示素子は、上記複数の電極列に対向する表示面を有する。
上記処理ユニットは、上記複数の電極列各々の上記第１の電極の容量値の総和である第１の値と、上記複数の電極列各々の上記第２の電極の容量値の総和である第２の値と、上記複数の電極列各々の上記第３の電極の容量値の総和である第３の値と、上記第１の値と上記第２の値と上記第３の値との和である第４の値とをそれぞれ算出する。上記処理ユニットは、上記第２の値が上記第３の値よりも大きいときは、上記第１の値と上記第２の値との差と上記第４の値との比である第１の容量比に基づいて上記第１の位置座標を検出する。上記処理ユニットは、上記第２の値が上記第３の値よりも小さいときは、上記第３の値と上記第１の値との差と上記第４の値との比である第２の容量比に基づいて上記第１の位置座標を検出する。
【発明の効果】
【００１３】
本技術によれば、検出対象の大きさによる影響を低減し、位置座標の検出精度を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本技術の一実施形態に係る座標検出装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】本技術の一実施形態に係る静電容量センサの概略平面図である。
【図３】上記静電容量センサの電極列の構成を示す平面図である。
【図４】上記座標検出装置の一作用を説明する図である。
【図５】上記座標検出装置の一作用を説明するフローチャートである。
【図６】上記座標検出装置に対する一操作例を説明する電極列の平面図である。
【図７】図６に示した操作例に対する電極列の容量変化例を示す模式図である。
【図８】上記座標検出装置に対する一操作例を説明する電極列の平面図である。
【図９】上記座標検出装置の一作用を説明するフローチャートである。
【図１０】上記座標検出装置の一作用とその比較例を説明する図である。
【図１１】上記座標検出装置の一作用を説明する図である。
【図１２】上記座標検出装置の一作用を説明する図である。
【図１３】上記静電容量センサの他の構成例を示す平面図である。
【図１４】本技術の他の実施形態を説明する静電容量センサの平面図である。
【図１５】本技術の一実施形態に係る座標検出装置の一作用を説明する図である。
【図１６】本技術の一実施形態に係る座標検出装置の一作用を説明する図である。
【図１７】本技術の一実施形態に係る座標検出装置の一作用を説明する図である。
【図１８】本技術の一実施形態に係る座標検出装置の一作用を説明する図である。
【図１９】本技術の一実施形態に係る座標検出装置の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１は、本技術の一実施形態に係る座標検出装置の概略構成を示す分解斜視図である。本実施形態の座標検出装置１００は、例えば携帯情報端末、デジタルカメラ、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーションシステムのような各種電子機器の画面表示部に組み込まれ、ユーザインターフェースとしての表示装置を構成する。
【００１７】
［座標検出装置］
座標検出装置１００は、静電容量センサ１と、表示素子１７と、駆動部１８と、制御部１９とを有する。なお、静電容量センサ１、表示素子１７等を収容する筐体の図示は省略されている。
【００１８】
図２は、静電容量センサ１の構成を概略的に示す平面図である。静電容量センサ１は、検出エリアＡを有する。静電容量センサ１は、表示素子１７の操作面１７ａ上に設置され、検出エリアＡにおける検出対象（例えばユーザの指）の近接あるいは接触を静電容量の変化に基づいて検出するセンサパネルとして構成される。ここで、図１及び図２においてＸ軸は操作画面１７ａの横方向に平行な軸、Ｙ軸は操作画面１７ａの縦方向に平行な軸、そしてＺ軸は操作画面１７ａに垂直な軸をそれぞれ示す。
【００１９】
静電容量センサ１は、図２に示すように、複数の電極列１０1、１０2、１０3、１０4、・・・、１０Nと、これら電極列を支持する支持体１４とを有する。各電極列は、支持体１４の表面に、Ｙ軸方向に沿って一定のピッチで配列されている。図２では、各電極列を＋Ｙ方向（第２の方向）に沿って順に電極列１０1、１０2、１０3、１０4、・・・、１０Nと符示しているが、各電極列はそれぞれ同一の構成を有するため、本明細書においては、個別に説明する場合を除き、各電極列を「電極列１０」と総称する。
【００２０】
図２に示すように、電極列１０は、第１の電極１１と、第２の電極１２と、第３の電極１３との組で構成される。本実施形態において電極列１０は、長さＳ及び幅Ｗの長方形を、Ｘ軸方向に各々延在する第１の電極１１、第２の電極１２及び第３の電極１３に３分割した構造を有する。ここで、長さＳはＸ軸方向に沿った電極列１０の長さ寸法を示し、幅ＷはＹ軸方向に沿った電極列１０の幅寸法を示す。図３は、一組の電極列１０を示す拡大平面図である。
【００２１】
第１の電極１１は、Ｘ軸方向に平行な底辺１１ａを有し、その長さＳは、検出エリアＡの横寸法とほぼ同等とされている。すなわち、第１の電極１１は、Ｘ軸方向に沿った検出エリアＡの横寸法をカバーする長さ寸法を有している。
【００２２】
第１の電極１１は、＋Ｘ方向に平行な長さ方向に関して、＋Ｙ方向に平行な幅寸法が漸次大きくなる第１の領域１１１と、＋Ｘ方向に関して上記幅寸法が漸次小さくなる第２の領域１１２とを有する。本実施形態において、第１の電極１１は、その長さ方向の中央部に幅寸法の最大値を形成する２つの斜辺１１ｂ、１１ｃを有する略二等辺三角形で形成されている。
【００２３】
第２の電極１２は、第１の領域１１１とＹ軸方向に対向し、＋Ｘ方向に関して、＋Ｙ方向に平行な幅寸法が漸次小さくなるように形成されている。本実施形態において、第２の電極１２は、第１の電極１１の底辺１１ａと平行であり底辺１１ａの略半分の長さの底辺１２ａと、第１の電極１１の斜辺１１ｂと対向する斜辺１２ｂと、これらに隣接する隣辺１２ｃとを有する略直角三角形で形成されている。第１の電極１１の斜辺１１ｂと第２の電極１２の斜辺１２ｂとは、Ｘ軸に関してそれぞれ同一の傾斜角を有しており、これら２つの斜辺１１ｂ、１２ｂとの間には、一定の大きさの間隙が設けられている。上記間隙の大きさは特に限定されず、第１の領域１１１と第２の電極１２との間の電気的絶縁を確保できる大きさがあればよい。
【００２４】
第３の電極１３は、第２の領域１１２とＹ軸方向に対向し、＋Ｘ方向に関して、＋Ｙ方向に平行な幅寸法が漸次大きくなるように形成されている。本実施形態において、第３の電極１３は、第１の電極１１の底辺１１ａと平行であり底辺１１ａの略半分の長さの底辺１３ａと、第１の電極１１の斜辺１１ｃと対向する斜辺１３ｂと、これらに隣接する隣辺１３ｃとを有する略直角三角形で形成されている。第１の電極１１の斜辺１１ｃと第２の電極１２の斜辺１３ｂとは、Ｘ軸に関してそれぞれ同一の傾斜角を有しており、これら２つの斜辺１１ｃ、１３ｂとの間には、一定の大きさの間隙が設けられている。上記間隙の大きさは特に限定されず、第２の領域１１２と第３の電極１３との間の電気的絶縁を確保できる大きさがあればよい。
【００２５】
第２の電極１２と第３の電極１３とは、間隙を介してＸ軸方向に相互に対向しており、第１の電極１１の中央部を通るＹ軸方向に平行な直線に関して対称な形状を有している。
【００２６】
支持体１４は、表示素子１７の画像表示面（操作画面１７ａ）に対向して配置される。支持基材１４は、上述のように構成される複数の電極列１０を支持し、各電極列１０がＹ軸方向に所定ピッチで配列された状態を維持する。支持体１４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等のフレキシブルな電気絶縁性のプラスチックフィルムで形成される。これ以外にも、ガラス、セラミックス等のリジッドな材料が用いられてもよい。
【００２７】
また、支持体１４は、プラスチックフィルムとガラス基板等との積層体で構成されてもよい。この場合、例えばプラスチックフィルムの一方の表面に各電極列１０が形成され、当該プラスチックフィルムの他方の面に接着層を介してガラス基板が積層される。
【００２８】
電極列１０（第１〜第３の電極１１〜１３）及び支持体１４は、それぞれ透光性を有する材料で形成される。例えば、電極列１０は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＳｎＯ、ＺｎＯ等の透明導電酸化物で形成され、支持体１４は、ＰＥＴやＰＥＮ等の透明樹脂フィルムで形成される。これにより、静電容量センサ１を介して操作画面１７ａの表示画像が外部から視認可能とされる。
【００２９】
電極列１０の形成方法は、特に限定されない。例えば、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等の薄膜形成手法を用いることで、電極列１０を形成する導電膜が支持体１４上に形成される。この場合、基板上に導電膜を形成した後、導電膜を所定形状にパターニングしてもよいし、レジストマスクが形成された基板の表面に導電膜を形成した後、レジストマスクとともに余分な導電膜を基板から除去（リフトオフ）してもよい。これ以外にも、めっき法、スクリーン印刷等の印刷法を用いて基板上に電極パターンを形成してもよい。
【００３０】
電極列１０はさらに、第１〜第３の電極１１〜１３を駆動部１８に接続するための信号線（配線）を有する。本実施形態では、図３に示すように、第１の電極１１の長さ方向の一端部に信号線１１ｓが接続され、第２の電極１２および第３の電極１３の検出エリアＡの外側に臨む一辺１２ｃ、１３ｃに信号線１２ｓ、１３ｓがそれぞれ接続されている。
【００３１】
信号線１１ｓ〜１３ｓは、支持体１４上において検出エリアＡの外側の領域でそれ引き回され、図示しないコネクタ等の外部接続端子を介して駆動部１８へ接続される。また、信号線１１ｓ〜１３ｓは、各列の電極列１０ごとにそれぞれ独立して形成されており、駆動部１８へ共通に接続されている。
【００３２】
信号線１１ｓ〜１３ｓは、電極列１０の構成材料によって形成されてもよい。この場合、電極列１０の形成と同時に信号線１１ｓ〜１３ｓを形成することができる。一方、信号線１１ｓ〜１３ｓは、非透光性の導電材料、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの金属配線で形成されてもよい。この場合、比抵抗の低い材料で配線層を構成できるため、電極列１０の静電容量変化を高感度で検出することが可能となる。更にこの場合、信号線１１ｓ〜１３ｓが検出エリアＡの外側に位置しているため、検出エリアＡの外側が操作画面１７ａの有効画素領域外にある場合には、画像の視認性が信号線１１ｓ〜１３ｓによって阻害されることはない。
【００３３】
電極列１０の長さＳは、検出エリアＡの横寸法に合わせて設定される。電極列１０の長さＳは、検出エリアＡの横寸法と同等であってもよいし、それよりも大きくても小さくてもよい。要は、一つの電極列１０によって、検出エリアＡの全幅をカバーできる大きさに形成され、Ｘ軸方向に関して二つ以上の電極列１０が並列しないように構成されている。
【００３４】
一方、電極列１０の幅Ｗは、検出エリアＡの縦寸法、検出対象の大きさ、Ｙ軸方向の検出分解能などに応じて適宜設定される。本実施形態では、検出対象にユーザの指が想定されており、上記操作面に接触する指の大きさを考慮して例えば５ｍｍ〜１０ｍｍに設定されている。同様に、Ｙ軸方向に沿った電極列１０の配列数も特に限定されず、検出エリアＡの縦寸法、検出対象の大きさ、Ｙ軸方向の検出分解能などに応じて適宜設定される。
【００３５】
また、図３に示すように、第１の電極１１の幅寸法と第２及び第３の電極１２、１３の幅寸法との総和は、＋Ｘ方向に関して一定である。これにより、電極列全体の高さ寸法を一定とすることができるため、Ｘ軸方向に関する検出対象の位置に応じた検出感度のバラツキの発生を抑えることができる。
【００３６】
さらに、図１に示すように、静電容量センサ１は、各電極列１０の表面を被覆する保護層１５を有する。保護層１５は、透光性を有するＰＥＴやＰＥＮ等の樹脂フィルムのほか、プラスチックプレート、ガラス板などで構成される。そして、保護層１５の最表面が、ユーザによってタッチ操作される操作面を構成する。
【００３７】
［駆動部］
各電極列１０を駆動する駆動部１８は、各電極１１〜１３へ供給される信号電圧を発生する信号発生回路と、電極１１〜１３の静電容量及びその変化を算出する演算回路とを含む。信号電圧は、電極１１〜１３を発振できる信号であれば特に限定されず、例えば、所定周波数のパルス信号、高周波信号、交流信号、さらには直流信号などを用いることができる。演算回路は、発振電極の静電容量あるいはその変化量を検出できる回路であれば特に限定されない。本実施形態の演算回路は、容量値を整数値（カウント値）に変換し、制御部１９へ出力する。上記容量値は、電極の静電容量であってもよいし静電容量の変化量であってもよい。
【００３８】
本実施形態では、いわゆるセルフキャパシタンス方式で各電極１１〜１３の静電容量及びその変化量が検出される。セルフキャパシタンス方式は、単電極方式とも呼ばれ、センシングに用いる電極は１つである。センシング用の電極は、接地電位に対して浮遊容量をもっており、人体（手指）などの接地された検出対象物が近づくと、当該電極の浮遊容量は増加する。上記演算回路は、この容量増加を検出することで、手指の近接や位置座標を算出する。
【００３９】
電極１１〜１３の発振順序すなわち走査方式は特に限定されず、幅方向（＋Ｘ方向）に順次発振してもよいし、その逆方向（−Ｘ方向）に順次発振してもよい。また、各電極列の間においては、各列同時に発振する方式が採用されてもよいし、各列を順次（例えばＹ方向に）発振する方式が採用されてもよい。
【００４０】
さらに、各電極列１０の電極１１〜１３すべてを常に発振する方式に限られず、所定の電極を間引いて発振することも可能である。例えば、検出対象（ユーザの指など）の近接を検出するまでは各列の（または所定の間隔をおいて）第１の電極１１のみを発振させ、検出対象が近接するに従って発振電極数を増加させてもよい。また、操作画面１７ａの表示形態によって、発振電極を選択することも可能である。例えば、指による入力操作が必要な画像が画面の左側に偏在している場合には、各列の第２の電極１２のみ走査してもよいし、上記画像が画面の右側に偏在している場合には、各列の第３の電極１３のみ走査してもよい。これにより、全ての電極を走査する場合と比較して、駆動に要する電極の削減を図ることができる。
【００４１】
［制御部］
制御部１９は、駆動部１８の出力に基づいて、表示素子１７の操作画面１７ａに表示される画像を制御するための制御信号を生成し、表示素子１７へ出力する。制御部１９は、典型的にはコンピュータで構成され、検出エリアＡにおける指の操作位置、操作方向等を特定し、これらに応じた所定の画像制御を行う。例えば、操作位置に対応して画面上の画像を変更したり、操作方向に沿って画像を移動させたり等、ユーザの意図に即した画面の制御が実行される。
【００４２】
制御部１９は、さらに、座標検出装置１００の他の機能を制御するための他の制御信号を生成してもよい。例えば、操作画面１７ａ上の操作位置に応じて、通話機能、回線切替機能、辞書機能、文字情報等の入力機能、ゲーム機能等の各種機能の実行が挙げられる。
【００４３】
制御部１９は、駆動部１８と別回路で構成される例に限られず、駆動部１８と一体化された回路で構成されてもよい。例えば、制御部１９および駆動部１８は、単一の半導体チップ（ＩＣチップ）で構成可能である。駆動部１８及び制御部１９は、座標検出装置１００の処理ユニットを構成する。
【００４４】
［座標検出装置の動作例］
次に、座標検出装置１００の動作例について説明する。ここでは、静電容量センサ１を用いた指の入力操作位置（ＸＹ座標）の検出方法について説明する。なお、上述のように入力操作位置は、制御部１９によって判定される。
【００４５】
図４は、静電容量センサ１を用いた座標の検出方法の一例を説明する模式図である。静電容量センサ１は駆動部１８によって駆動され、ユーザの指Ｆ（検出対象）の位置及び移動に応じた静電容量の変化を駆動部１８へ出力する。駆動部１８は、静電容量センサ１の各電極１１〜１３から出力される容量値をカウント値に変換し、それを制御部１８へ出力する。制御部１９は、各電極１１〜１３のカウント値に基づいて、後述するような演算方法で指ＦのＸ座標及びＹ座標をそれぞれ検出する。
【００４６】
以下、各電極列について、中央に位置する第１の電極１１を電極Ｃ1、C2、Ｃ3、Ｃ4、左側に位置する第２の電極１２を電極Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、右側に位置する第３の電極１３を電極Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4とそれぞれ符示する。静電容量センサ１は４列の電極列Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4を有し、指Ｆの中心は、電極Ｌ3と電極Ｃ3との間に位置するものとする。その結果、駆動部１８によって算出される各電極のカウント値の一例を図４に示す。
【００４７】
（Ｙ座標の検出）
静電容量センサ１は、電極列１０の各々が１つの検出グループを構成する。そこで、Ｙ軸方向の操作位置は、電極列１０を構成する電極Ｌ，Ｃ，Ｒの容量値の総和に基づいて検出対象の近接あるいは接触が検出される。制御部１９は、複数の電極列の各列における電極Ｌ，Ｃ，Ｒの静電容量変化の総和(ΣＹn（ｎは列番号）)をそれぞれ算出し、それらの値に基づいて指ＦのＹ座標を検出する。
【００４８】
図５は、Ｙ座標の検出方法を説明するフローチャートである。制御部１９はまず、各電極列のカウント値を合算する（ＳＴ１１）。次に制御部１９は、電極列Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、Ｙ4の中心位置（Ｙ1c、Ｙ2c、Ｙ3c、Ｙ4c）とカウント合算値（ΣY1、ΣY2、ΣY3、ΣY4）とに基づいて、以下の計算式によってＹ位置の重心を計算し、指ＦのＹ座標を検出する（ＳＴ１２，ＳＴ１３）。
Ｙ位置＝（ΣY1・(Y1c)+ΣY2・(Y2c)+ΣY3・(Y3c)+ΣY4・(Y4c)）
／(ΣY1・ΣY2・ΣY3・ΣY4)  (1)
【００４９】
ここで、電極列の中心位置は、各電極列の中心部のＹ座標に相当し、ここではY1c＝2(mm)、Y2c＝6(mm)、Ｙ3c＝10(mm)、Ｙ4c＝14(mm)とする。これらの値を（１）式に代入すると、Ｙ位置は((0×14)+(1×10)+(10×6)+(3×2))／(0+1+10+3)＝5.42(mm)と検出される。
【００５０】
（Ｘ座標の検出）
次に、図６に示すように任意の電極列１０の直上で指Ｆを＋Ｘ方向に沿って一定速度で移動させたときの、各電極Ｌ，Ｃ，Ｄの静電容量の変化を説明する。図７（Ａ）は電極Ｌの静電容量（カウント値）ＣLの時間変化、図７（Ｂ）は電極Ｃの静電容量（カウント値）ＣCの時間変化、図７（Ｃ）は電極Ｒの静電容量（カウント値）ＣRの時間変化をそれぞれ示している。
【００５１】
図６に一点鎖線で示す位置から電極列１０の長さ方向（Ｘ軸方向）中央部に向かって指Ｆが移動する場合を考える。電極Ｃは、＋Ｘ方向に関して幅寸法が漸次大きくなる第１の領域１１１を有し、電極Ｌは、＋Ｘ方向に関して幅寸法が漸次小さくなるように形成されている。したがって、＋Ｘ方向への指Ｆの移動に応じて、指Ｆと電極Ｃ（第１の領域１１１）との重なり領域は次第に大きくなるが、指Ｆと電極Ｌとの重なり領域は次第に小さくなる。静電容量の値は指Ｆとの重なり領域の大きさにほぼ比例するため、図７（Ｂ）に示すように電極Ｃの静電容量は次第に大きくなり、長さ方向中央位置（Ｘｃ）で最大値に達する。反対に、図７（Ａ）に示すように電極Ｌの静電容量は次第に小さくなり、長さ方向中央位置（Ｘｃ）で最小値をとる。その間、電極Ｒは、指Ｆと重なり合わないため、その静電容量の変化はゼロである。
【００５２】
同様に、電極列１０の長さ方向中央部から図６に実線で示す位置まで指Ｆが移動する場合を考える。電極Ｃは、＋Ｘ方向に関して幅寸法が漸次小さくなる第２の領域１１２を有し、電極Ｒは、＋Ｘ方向に関して幅寸法が漸次大きくなるように形成されている。したがって、＋Ｘ方向への指Ｆの移動に応じて、指Ｆと電極Ｃ（第２の領域１１２）との重なり領域は次第に小さくなるが、指Ｆと電極Ｒとの重なり領域は次第に大きくなる。その結果、図７（Ｂ）に示すように電極Ｃの静電容量は次第に小さくなり、反対に、図７（Ｃ）に示すように電極Ｒの静電容量は次第に大きくなる。その間、電極Ｌは、指Ｆと重なり合わないため、その静電容量の変化はゼロである。
【００５３】
本実施形態において、電極列１０はその長さ方向に関して幅寸法が一定であるため、指Ｆの操作位置に関係なく、Ｘ軸方向に関して指Ｆの検出感度を一定にすることができる。また、電極Ｃが二等辺三角形状で形成されており、電極Ｌ，Ｒがそれぞれ対称な形状を有しているため、第１の領域１１１側と第２の領域１１２側とにおける検出感度のバラツキをなくすことができる。これにより、Ｘ軸方向における指Ｆの操作位置を高精度に検出することが可能となる。
【００５４】
また、本実施形態において、電極Ｃと電極Ｌとの境界部、および、電極Ｃと電極Ｒとの境界部は、それぞれ直線的な斜辺１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１３ｂで形成されている。これにより、Ｘ軸方向に沿った検出対象の位置と各々の電極間における容量比との間に所定の比例関係をもたせて、安定した検出感度を確保することができる。
【００５５】
次に、制御部１９によるＸ座標の算出方法について説明する。
【００５６】
本実施形態において、制御部１９は、各電極列１０の電極Ｃ（Ｃ1、C2、Ｃ3、Ｃ4）の容量値の総和（ΣＣ）と、各電極列１０の電極Ｌ（Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4）の容量値の総和（ΣＬ）と、各電極列１０の電極Ｒ（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4）の容量値の総和（ΣＲ）と、これら各電極の容量値の総和（ΣＬＣＲ（＝ΣＬ＋ΣＣ＋ΣＲ））とをそれぞれ算出する。制御部１９は、ΣＬがΣＲよりも大きいときは、ΣＣとΣＬとの差とΣＬＣＲとの比である第１の容量比（Ｐ１）に基づいて指ＦのＸ座標を検出する。一方、制御部１９は、ΣＬがΣＲよりも小さいときは、ΣＲとΣＣとの差とΣＬＣＲとの比である第２の容量比（Ｐ２）に基づいて指ＦのＸ座標を検出する。
【００５７】
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、指Ｆの操作位置によるΣＬとΣＲとの大小関係を示す静電容量センサの模式図である。上述のように指Ｆの検出に際しては、複数の電極列１０において個々の電極Ｌ，Ｃ，Ｒの容量値の総和と、全ての電極Ｌ，Ｃ，Ｒの容量値の総和が参照される。セルフキャパシタンス方式の静電容量センサにおいては、指Ｆが操作領域の左方に位置しているときはΣＬ＞ΣＲとなり（図８（Ａ））、指Ｆが操作領域の右方に位置しているときはΣＬ＜ΣＲとなる（図８（Ｃ））。一方、指Ｆが操作領域の中央に位置しているときは、ΣＬ≒ΣＲとなる（図８（Ｂ））。
【００５８】
図９は、Ｘ座標の検出方法を説明するフローチャートである。制御部１９はまず、各列の電極Ｌ，Ｃ，Ｒについて容量値の総和（ΣＬ，ΣＣ，ΣＲ）をそれぞれ算出する（ＳＴ２１）。次に制御部１９は、ΣＬとΣＲの大きさを比較する（ＳＴ２２）。そして制御部１９は、ΣＬ＞ΣＲの場合には以下の（２）式によって第１の容量比Ｐ１を算出し指ＦのＸ座標を検出する（ＳＴ２３，ＳＴ２６）。一方、制御部１９は、ΣＬ＜ΣＲの場合には以下の（３）式によって第２の容量比Ｐ２を算出し指ＦのＸ座標を検出する（ＳＴ２４，２６）。さらに制御部１９は、ΣＬ＝ΣＲの場合には、電極Ｃの長さ方向（Ｘ軸方向）の中央部に指Ｆがあると判定し、それをＸ座標とする（ＳＴ２５，ＳＴ２６）。
Ｐ１＝（ΣＣ−ΣＬ）／ΣＬＣＲ  (2)
Ｐ２＝（ΣＲ−ΣＣ）／ΣＬＣＲ  (3)
【００５９】
本実施形態においては、ΣＬとΣＲとの大小関係に応じて使い分けられる第１の容量比Ｐ１及び第２の容量比Ｐ２に基づいてＸ座標を検出するようにしているので、Ｘ軸方向に沿った座標検出値の直線性が良好に得られ、Ｘ座標の検出精度を改善することができる。
【００６０】
図１０（Ａ），（Ｂ）に、算出方法の異なる２つの座標検出方法によって算出されたＸ座標の検出値の一例をそれぞれ示す。図１０（Ａ）は本実施形態のように所定の２つの電極の容量値の差分に基づいて算出されたＸ座標値を示し、図１０（Ｂ）は所定の２つの電極の容量値の比率に基づいて算出されたＸ座標値を示している。図１０（Ａ），（Ｂ）の結果から明らかなように、本実施形態の方がＸ軸方向に沿ってカウント値の良好な直線性が得られる。
【００６１】
本実施形態においては、ΣＬ−ΣＲの算出に際して所定の閾値が設定されてもよい。すなわち制御部１９は、ΣＬとΣＲとの差が第１の閾値（Ａ１）を超えるとき（ΣＬ−ΣＲ＞Ａ１）は、第１の容量比Ｐ１に基づいてＸ座標を検出し、ΣＬとΣＲとの差が第１の閾値よりも小さい第２の閾値（Ａ２）未満のとき（ΣＬ−ΣＲ＜Ａ２）は、第２の容量比Ｐ２に基づいてＸ座標を検出してもよい。この場合、ΣＬとΣＲとの差が第２の閾値（Ａ２）以上第１の閾値（Ａ１）以下のとき（Ａ２≦ΣＬ−ΣＲ≦Ａ１）は、Ｘ座標は電極Ｃの長さ方向の中央部と判定される。
【００６２】
これによりカウント値の検出誤差による座標値のバラツキを抑制し、検出精度を改善することができる。閾値Ａ１，Ａ２の大きさは特に限定されず、電極の形状、大きさ、カウント値の検出分解能等に応じて適宜設定可能である。また、閾値Ａ１，Ａ２の大小関係も特に限定されず、例えばＡ２＝−Ａ１と設定することができる。
【００６３】
また本実施形態では、図１１（Ａ）に示すように、第１の容量比Ｐ１と第２の容量比とは電極Ｃの長さ方向中央位置Ｘｃにおいてカウント値の推移が不連続となる。そこで制御部１９は、Ｘ軸方向に関する電極Ｃの中央位置Ｘｃにおける第１の容量比Ｐ１と第２の容量比Ｐ２とが同一となるように、第１の容量比Ｐ１及び第２の容量比Ｐ２の少なくとも一方にオフセット係数を加算する。これにより、電極列１０の長さ方向に関してＸ座標の連続性が得られる。
【００６４】
上記オフセット係数は、図１１（Ａ）に示すＸｃ位置における第１の容量比Ｐ１と第２の容量比Ｐ２とのカウント値の差分Ｂを相殺できる大きさであればよく、Ｂの値を第１の容量比の計算式に加算してもよいし、図１０（Ｂ）に示すように第２の容量比Ｐ２に加算してもよい。あるいは、Ｂ＝ｂ１＋ｂ２としたときに、第１の容量比Ｐ１に第１の係数ｂ１を加算し、第２の容量比Ｐ２に係数ｂ２を加算してもよい。
【００６５】
さらに容量値のカウント値は、電極列１０と指Ｆとの対向面積による影響を受ける。図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、指Ｆの大きさと電極間の容量差（ΣＣ−ΣＬ、ΣＲ−ΣＣ）との関係の一例を示す。ここでは、直径８mm、１０mm及び１２mmの金属棒の先端を電極列１０の長手方向に沿って移動させたときの容量変化から電極間の容量差を算出した。図１２に示すように、電極列１０と金属棒との対向面積が大きいほど、電極間の容量差の変化率（直線の傾き）は大きくなることがわかる。
【００６６】
本実施形態では、容量比Ｐ１，Ｐ２の算出に際して、電極間の容量差を全ての電極の全カウント値（ΣＬＣＲ）で除しているため、電極間の容量差のみの場合と比較して、検出対象との対向面積の相違による容量差の変化率の変動は小さい。すなわち電極間の容量差をΣＬＣＲで除することによって検出対象の大きさの規格化を図ることができ、これにより検出対象の大きさによる影響が低減され、精度の高い座標検出が可能となる。
【００６７】
さらに制御部１９は、複数の電極列１０と指Ｆとの対向面積に基づく第１及び第２の容量比Ｐ１，Ｐ２の変化率変動を抑制するための補正係数をΣＬＣＲに乗算することで、Ｘ座標の検出値を補正するように構成されてもよい。これにより、異なる大きさの検出対象に対して容量変化率の一定化を図ることが可能となる。その演算式の一例を以下に示す。
Ｐ１＝（ΣＣ−ΣＬ）／（ΣＬＣＲ・ｄ１）＋ｂ１  (4)
Ｐ２＝（ΣＲ−ΣＣ）／（ΣＬＣＲ・ｄ２）＋ｂ２  (5)
【００６８】
ここで、補正係数ｄ１，ｄ２は、それぞれ同一の値であってもよいし異なる値であってもよい。補正係数ｄ１，ｄ２は、１を超える値であってもよいし、１未満の数値であってもよい。補正係数ｄ１，ｄ２は、大きさの異なる複数の検出対象を用いた容量比Ｐ１，Ｐ２の変化率を基に決定することができる。なおｂ１，ｂ２は、上述したオフセット係数である。
【００６９】
また、第１の容量比Ｐ１の算出に際しては、ΣＲは実質的には不要となることが多い。このため、第１の容量比Ｐ１の算出に際してΣＲの補正項が加えられてもよい。同様に、第２の容量比Ｐ２の算出に際してΣＬの補正項が加えられてもよい。それらの計算式の一例を以下に示す。
Ｐ１＝（ΣＣ−ΣＬ−ΣＲ）／（ΣＬＣＲ・ｄ１）＋ｂ１  (6)
Ｐ２＝（ΣＬ＋ΣＲ−ΣＣ）／（ΣＬＣＲ・ｄ２）＋ｂ２  (7)
【００７０】
［実験例］
本発明者らは、図１３に示す電極構造の静電容量センサを用いて、上記（６），（７）式におけるオフセット係数ｂ１，ｂ２及び補正係数ｄ１，ｄ２をそれぞれ定めた。図示する静電容量センサ２は、電極Ｃと電極Ｌと電極Ｒとの組からなる電極列２０をＹ軸方向に配列した構成を有する。ここで、静電容量センサ２は、３インチワイドの表示部に適用される大きさであり、ＩＴＯフィルムのＩＴＯ層をエッチング加工することで各電極を形成した。電極列２０の配列数は７列とした。
【００７１】
電極Ｃ，Ｌ，Ｒは、図２に示した電極１１，１２，１３にそれぞれ対応する。各電極Ｃ，Ｌ，Ｒは、Ｙ軸方向に隣接する２段の電極部Ｃａ，Ｃｂ，Ｌａ，Ｌｂ，Ｒａ，Ｒｂをそれぞれ有し、各電極部は電極間で互い違いに組み合わせて配置されている。
【００７２】
実験では、グランドに接地したφ８mmの金属棒を電極列２０の直上に置き、＋Ｘ方向へ一定速度で移動させながら、Ｘ軸方向に沿った所定のプロット位置で各電極Ｌ，Ｃ，Ｒの容量値を測定し、各プロット位置のΣＬ，ΣＣ，ΣＲをそれぞれ算出した。φ１０mm及び１２mmの金属棒についても同様に、各プロット位置のΣＬ，ΣＣ，ΣＲをそれぞれ算出した。そして、φ８mm、φ１０mm、φ１２mmの各金属棒のΣＬ、ΣＣ、ΣＲの平均値をそれぞれ算出し、次式のように補正値ｄ１，ｄ２及びオフセット係数ｂ１，ｂ２をそれぞれ決定した。
Ｐ１＝（ΣＣ−ΣＬ−ΣＲ）／（ΣＬＣＲ／６０）−４７９  (6)’
Ｐ２＝（ΣＬ＋ΣＲ−ΣＣ）／（ΣＬＣＲ／６０）＋４８３  (7)’
【００７３】
＜第２の実施形態＞
続いて本技術の他の実施形態について説明する。図１４は、本実施形態に係る静電容量センサ３の概略平面図である。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
【００７４】
本実施形態の静電容量センサ３は、第１の電極３１と第２の電極３２との組で構成された電極列３０を有する。電極列３０は、支持体１４上にＹ軸方向に配列されている。第１の電極３１は、Ｘ軸方向に延在し、＋Ｘ方向に関してＹ軸方向に平行な幅寸法が漸次大きくなるような直角三角形状を有する。第２の電極３２は、Ｘ軸方向に延在し、＋Ｘ方向に関してＹ軸方向に平行な幅寸法が漸次小さくなるような直角三角形状を有する。第１及び第２の電極３１，３２各々の斜辺は、Ｙ軸方向に相互に対向している。
【００７５】
静電容量センサ３は、駆動部１８（図１）により駆動される。駆動部１８は、検出対象の近接に応じた各電極列３０の静電容量の変化を検出し、制御部１９（図１）へ出力する。制御部１９は、各電極列３０の第１の電極３１（Ｌ）の容量値の総和（ΣＬ）と、各電極列３０の第２の電極３２（Ｒ）の容量値の総和（ΣＲ）と、これら各電極の容量値の総和（ΣＬＲ（＝ΣＬ＋ΣＲ））とをそれぞれ算出する。そして制御部１９は、ΣＬとΣＲとの差とΣＬＲとの容量比に基づいて指ＦのＸ座標を検出する。
【００７６】
本実施形態では、（ΣＬ−ΣＲ）／ΣＬＲの値に基づいてＸ座標を検出するようにしているので、Ｘ軸方向に沿った座標検出値の直線性が良好に得られ、Ｘ座標の検出精度を改善することができる。
【００７７】
一方、Ｙ座標の検出に際して、制御部１９は、各電極列３０における電極Ｌの容量値（ΣＬ）と電極Ｒの容量値（ΣＲ）との和（ΣＬＲ）をそれぞれ算出し、それらに基づいてＹ軸方向に沿った検出対象のＹ座標を検出する。この場合、上述の第１の実施形態と同様に各電極列３０の中心位置で重み付けがされてもよい。
【００７８】
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７９】
上述の第１の実施形態で説明した第１，第２の容量比に基づくＸ座標の検出方法において、各容量比の線形性を改善するための補正が制御部１９によって行われてもよい。このような補正式としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
Ｐ１＝(((ｐ・ΣC)−ΣL−ΣR/ｑ))／((ΣL＋(ｐ・ΣC)＋ΣR)・d1)＋b1)＋ｓ  (8)
Ｐ２＝(((ΣL/ｒ)＋ΣＲ−(ｐ・ΣC))／((ΣL＋(ｐ・ΣC)＋ΣR)・d2)＋b2)＋ｓ  (9)
【００８０】
ここで、ｐは、ΣＣの強さを調整するための補正係数である。パターン形状や電極構成材料の抵抗値などによって電極Ｃの感度が比較的低い場合に線形性が悪くなるため、ΣＣのカウント値を調整することで線形性を改善することができる。当該補正前の線形特性を図１５（Ａ）に、当該補正後の線形特性を図１５（Ｂ）にそれぞれ示す。
【００８１】
また、ｑ及びｒは、検出対象の大きさに起因する不要カウント値の増加による線形性の悪化を抑制するための補正係数である。例えば図１６（Ａ），（Ｂ）に示すように、指Ｆとの対向面積が大きくなると計算に不要なΣＲのカウント値が大きくなる。一方、計算に不要なカウント値を削除するために挿入された補正項（−ΣＲ，＋ΣＬ）の値が大きいと、図１７（Ａ）に示すようにＸｃ位置で屈曲点が出てしまう。そこで、最適化された補正係数ｑ，ｒを挿入することによって、図１７（Ｂ）に示すようにＸｃ位置での高い線形性を確保することが可能となる。
【００８２】
そして、ｓは、算出された容量比Ｐ１，Ｐ２の値を正数値で処理するための補正係数である。図１８（Ａ）に当該補正前の容量比Ｐ１，Ｐ２を、図１８（Ｂ）に当該補正後の容量比Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ示す。
【００８３】
一方、以上の各実施形態では、電極間における容量値の差分を全電極のカウント値（ΣＬＣＲ又はΣＬＲ）で除算することで、検出対象の大きさによる容量比の値のバラツキを低減するようにしたが、このような演算は、検出対象の大きさだけでなく、静電容量センサ１や駆動部１８、制御部１９等の温度特性に起因する演算バラツキの低減にも効果的である。
【００８４】
さらに以上の実施形態では、Ｘ軸方向が電極列の長手方向に、Ｙ軸方向が電極列の配列方向にそれぞれ設定されたが、図１９に示すようにＸ軸方向が電極列２０の配列方向に、Ｙ軸方向が電極列２０の長手方向にそれぞれ設定されてもよい。図１９は、電極列の構成例として図１３に示した電極列２０の構成を示している。
【００８５】
図１９において、Ｙ方向の座標は、ΣLINE(n)（ｎはライン番号）×ライン重心の合算によって求めることができる。具体的には、以下の式によってＹ方向の座標に対応した値を得ることができる。
Ｙ＝Ｙ１×ΣLINE(1)＋Ｙ２×ΣLIINE(2)＋・・・＋Ｙ７×ΣLINE(7)  (10)
【００８６】
さらに、Ｙ座標の計算結果を基にして、Ｘ方向の座標計算結果を補正することも可能である。例えば、Ｙ方向に周期的な座標のずれが生じている場合は、以下の計算式で算出されるβの値によって周期的な座標のずれの逆の向きに計算結果を補正することができる。
β＝α・Sin（２ｙ／（ａ×π）＋π／２）  …（１１）
ここで、βはＸ軸方向の周期補正値、ｙはＹ軸方向の計算座標値、αは最大補正量、ａはＹ軸方向の周期に相当するピッチ量である。
【００８７】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）    第１の方向に延在し、前記第１の方向に関して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第１の領域と、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の領域とを有する第１の電極と、
前記第１の方向に延在し、前記第１の領域と前記第２の方向に対向する、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次小さくなる第２の電極と、
前記第１の方向に延在し、前記第２の領域と前記第２の方向に対向する、前記第１の方向に関して前記第２の方向に平行な寸法が漸次大きくなる第３の電極と
をそれぞれ有し、前記第１の電極と前記第２の電極と前記第３の電極との組が前記第２の方向に配列されてなり、検出対象と距離に応じた容量値を出力するように構成された複数の電極列と、
前記複数の電極列各々の前記第１の電極の容量値の総和である第１の値と、前記複数の電極列各々の前記第２の電極の容量値の総和である第２の値と、前記複数の電極列各々の前記第３の電極の容量値の総和である第３の値と、前記第１の値と前記第２の値と前記第３の値との和である第４の値とをそれぞれ算出し、
前記第２の値が前記第３の値よりも大きいときは、前記第１の値と前記第２の値との差と前記第４の値との比である第１の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出し、
前記第２の値が前記第３の値よりも小さいときは、前記第３の値と前記第１の値との差と前記第４の値との比である第２の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出する処理ユニットと
を具備する座標検出装置。
（２）上記（１）に記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、
前記第２の値と前記第３の値との差が第１の閾値を超えるときは、前記第１の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出し、
前記第２の値と前記第３の値との差が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満のときは、前記第２の容量比に基づいて前記第１の位置座標を検出し、
前記第２の値と前記第３の値との差が前記第２の閾値以上前記第１の閾値以下のときは、前記第１の位置座標を前記第１の電極の中央部と判定する
座標検出装置。
（３）上記（１）又は（２）に記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、前記複数の電極列の各列における前記第１の電極の容量値と前記第２の電極の容量値と前記第３の電極の容量値との和である第５の値をそれぞれ算出し、前記複数の電極列の各列における前記第５の値に基づいて、前記第２の方向に沿った検出対象の第２の位置座標をさらに検出する
座標検出装置。
（４）上記（１）から（３）のいずれか一つに記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、前記第１の方向に関する前記第１の電極の中央部における前記第１の容量比と前記第２の容量比とが同一となるように、前記第１の容量比及び前記第２の容量比の少なくとも一方にオフセット係数を加算する
座標検出装置。
（５）上記（１）から（４）のいずれか一つに記載の座標検出装置であって、
前記処理ユニットは、前記複数の電極列と前記検出対象との対向面積に基づく前記第１の容量比及び前記第２の容量比の変動を抑制するための補正係数を、前記第４の値に乗算する
座標検出装置。
【符号の説明】
【００８８】
１，２，３…静電容量センサ
１０，２０，３０…電極列
１１，Ｃ…第１の電極
１２，Ｌ…第２の電極
１３，Ｒ…第３の電極
１７…表示素子
１８…駆動部
１９…制御部
１００…座標検出装置
１１１…第１の領域
１１２…第２の領域
Ｆ…指
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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