JP7142755B1 - 位置検出装置及びセンサパネル - Google Patents

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Abstract

【課題】接続配線の一部又は全部を複数の領域に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止する。【解決手段】位置検出装置であって、複数の接続配線ＣＬｙのうちＹ電極３０ｙ４に接続される接続配線ＣＬｙ４を含む一部は領域Ａ１内に等間隔で延設され、複数の接続配線ＣＬｙのうちＹ電極３０ｙ５に接続される接続配線ＣＬｙ５を含む残部は領域Ａ１とは異なる領域Ａ２内に等間隔で延設され、接続配線ＣＬｙ５に沿って領域Ａ２内に延設され、Ｙ電極３０ｙ４と電気的に接続される延長線ＥＸ１と、接続配線ＣＬｙ４に沿って領域Ａ１内に延設され、Ｙ電極３０ｙ５と電気的に接続される延長線ＥＸ２と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、位置検出装置及びセンサパネルに関する。
静電容量方式の位置検出装置は、タッチ面（兼ディスプレイの表示面）と重ねて配置されるセンサパネルと、センサコントローラと、センサパネルにセンサコントローラを接続するための配線を有するフレキシブルプリント基板とを含む装置である。センサパネル内には、それぞれＹ方向に延設され、Ｘ方向に等間隔で並置される複数のＸ電極と、それぞれＸ方向に延設され、Ｙ方向に等間隔で並置される複数のＹ電極とが配置される。以下では、Ｘ電極及びＹ電極を「センサ電極」と総称する場合がある。
センサパネル内にはさらに、それぞれフレキシブルプリント基板内の配線（以下「ＦＰＣ配線」と称する）に圧着される複数のＦＰＣ接続端子と、複数のセンサ電極のそれぞれを対応するＦＰＣ接続端子に接続するための複数のルーティング線とが配置される。以下では、ＦＰＣ配線及びルーティング線を「接続配線」と総称する。
特許文献１には、以上のような構成を有する位置検出装置の例が開示されている。
特開２０２０－１１９３５６号公報
ところで、センサコントローラは、ペンが送信した信号（以下「ダウンリンク信号」と称する）の各センサ電極における受信強度を取得することによって受信強度の分布曲線を導出し、その頂点を導出することによって、ペンの位置を導出するよう構成される。このような位置導出の過程において、ダウンリンク信号の受信強度はセンサ電極ごとに独立して取得可能であることが好ましいが、実際には、隣接するセンサ電極間や隣接する接続配線間に結合容量が発生することから、各センサ電極を電気的に完全に独立させることは不可能である。そこで次善の策として、従来、各センサ電極の接続配線を等間隔で並走させることにより、各センサ電極を中心とする結合容量の分布が概ね一定になるようにしている。こうすることで、上記結合容量が位置導出に与える影響を最小限に抑えることが可能になる。
しかしながら近年、接続配線の一部又は全部を複数の領域に分散して配置せざるを得ない場合が生じている。一例を挙げると、近年のディスプレイの狭ベゼル化に伴い、複数のＹ電極に接続される複数のルーティング線を、タッチ面の右側の領域と左側の領域とに分散して延設しなければならない場合がある。また、近年の大画面化に伴ってセンサ電極の本数が増加しており、その結果として、複数のＸ電極に対応する複数のＦＰＣ配線を２つ以上のフレキシブルプリント基板に分散して配置しなければならない場合が生じている。これらの場合、領域の境目に対応する２つのセンサ電極のそれぞれを中心とする結合容量の分布が、その他のセンサ電極を中心とする結合容量の分布と大きく異なることとなり、結果として、導出される位置の精度が低下してしまうので、改善が必要とされている。
また、ダウンリンク信号には外来ノイズが重畳する場合がある。そこで従来のセンサコントローラは、各センサ電極における受信強度そのものではなく、隣接するセンサ電極間における受信強度の差分を導出し、導出した差分に基づいて上述した分布曲線を導出するよう構成される。以下、このような分布曲線の導出方式を差分方式と称する。差分方式によれば、差分の導出の際に外来ノイズが打ち消されるので、外来ノイズによる影響を最小化することが可能になる。
ここで、差分方式によって外来ノイズによる影響を最小化するためには、ダウンリンク信号に重畳する外来ノイズの大きさが隣接するセンサ電極間で等しいことが必要である。しかしながら、上記のように接続配線の一部又は全部を複数の領域に分散して配置する場合、この前提が成立しなくなる場合がある。すなわち、ダウンリンク信号に重畳する外来ノイズには接続配線で受信される成分も含まれるが、上記のように接続配線の一部又は全部を複数の領域に分散して配置する場合、隣接する２本のセンサ電極に接続される接続配線が離れて延設されることがある。そうすると、受信される外来ノイズの大きさがこれらの接続配線間で等しくなるとは必ずしも言えなくなり、結果として、導出される位置の精度が低下してしまうので、改善が必要とされている。
したがって、本発明の目的の一つは、接続配線の一部又は全部を複数の領域に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止できる位置検出装置及びセンサパネルを提供することにある。
本発明の第１の側面による位置検出装置は、互いに隣接する第１及び第２のセンサ電極を含む複数のセンサ電極と、それぞれ前記複数のセンサ電極に接続される複数の接続配線と、前記複数の接続配線に接続されるセンサコントローラと、を含む位置検出装置であって、前記複数の接続配線のうち前記第１のセンサ電極に接続される前記接続配線である第１の接続配線を含む一部は、第１の領域内に等間隔で延設され、前記複数の接続配線のうち前記第２のセンサ電極に接続される前記接続配線である第２の接続配線を含む残部は、前記第１の領域とは異なる第２の領域内に等間隔で延設され、前記第２の接続配線に沿って前記第２の領域内に延設され、前記第１のセンサ電極と電気的に接続される第１の延長線と、前記第１の接続配線に沿って前記第１の領域内に延設され、前記第２のセンサ電極と電気的に接続される第２の延長線と、をさらに含む位置検出装置である。
本発明の第１の側面によるセンサパネルは、互いに隣接する第１及び第２のセンサ電極を含む複数のセンサ電極と、それぞれ前記複数のセンサ電極に接続される複数のルーティング線と、を含むセンサパネルであって、前記複数のルーティング線のうち前記第１のセンサ電極に接続される前記ルーティング線である第１のルーティング線を含む一部は、第１の領域内に等間隔で延設され、前記複数のルーティング線のうち前記第２のセンサ電極に接続される前記ルーティング線である第２のルーティング線を含む残部は、前記第１の領域とは異なる第２の領域内に等間隔で延設され、前記第２のルーティング線に沿って前記第２の領域内に延設され、前記第１のセンサ電極と電気的に接続される第１の延長線と、前記第１のルーティング線に沿って前記第１の領域内に延設され、前記第２のセンサ電極と電気的に接続される第２の延長線と、をさらに含むセンサパネルである。
本発明の第２の側面による位置検出装置は、互いに隣接する第１及び第２のセンサ電極を含む複数のセンサ電極と、それぞれ前記複数のセンサ電極に接続される複数の接続配線と、前記複数の接続配線に接続されるセンサコントローラと、を含む位置検出装置であって、前記複数の接続配線のうち前記第１のセンサ電極に接続される前記接続配線である第１の接続配線を含む一部は、第１の領域内に等間隔で延設され、前記複数の接続配線のうち前記第２のセンサ電極に接続される前記接続配線である第２の接続配線を含む残部は、前記第１の領域とは異なる第２の領域内に等間隔で延設され、前記第１の接続配線に沿って前記第１の領域内に延設され、前記複数のセンサ電極のいずれとも接続されない一方、前記センサコントローラに接続される第１のダミー線と、前記第２の接続配線に沿って前記第２の領域内に延設され、前記複数のセンサ電極のいずれとも接続されない一方、前記センサコントローラに接続される第２のダミー線と、をさらに含み、前記センサコントローラは、前記第１の接続配線より供給される信号から前記第１のダミー線より供給される信号を減じてなる第１の差分信号と、前記第２の接続配線より供給される信号から前記第２のダミー線より供給される信号を減じてなる第２の差分信号との差分に基づいてペンの位置を導出する、位置検出装置である。
本発明の第１の側面によれば、各センサ電極を中心とする結合容量の分布を概ね一定の範囲に収めることができるので、接続配線の一部又は全部を複数の領域に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
本発明の第２の側面によれば、差分を導出する際に外来ノイズを打ち消すことができるので、接続配線の一部又は全部を複数の領域に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
本発明の第１の実施の形態による位置検出システム１のシステム構成を示す図である。 図１に示した位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。 （ａ）～（ｃ）はそれぞれ、図２に示したセンサパネル３０から延長線ＥＸ１～ＥＸ４を除去してなる比較例における、Ｙ電極３０ｙ４，３０ｙ５，３０ｙ６を中心とする結合容量の分布を模式的に示す図であり、（ｄ）～（ｆ）はそれぞれ、本発明の第１の実施の形態におけるＹ電極３０ｙ４，３０ｙ５，３０ｙ６を中心とする結合容量の分布を模式的に示す図である。 本発明の第１の実施の形態の第１の変形例による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。 本発明の第１の実施の形態の第２の変形例による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。 本発明の第２の実施の形態による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。 （ａ）～（ｃ）はそれぞれ、背景技術によるセンサコントローラ３１内に設けられる回路を示す図である。 本発明の第２の実施の形態によるセンサコントローラ３１内に設けられる回路を示す図である。 本発明の第２の実施の形態の第１の変形例によるセンサコントローラ３１内に設けられる回路を示す図である。 本発明の第２の実施の形態の第２の変形例による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。 本発明の第２の実施の形態の第３の変形例による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２の実施の形態の第３の変形例によるセンサコントローラ３１内に設けられる回路を示す図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態による位置検出システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、位置検出システム１は、ペン２と、タッチ面３ａを有する電子機器３とを有して構成される。ペン２は、アクティブ静電結合方式に対応するアクティブペンである。電子機器３は例えばタブレット型のコンピュータであり、同図に示すように、センサパネル３０、センサコントローラ３１、ディスプレイ３２、ホストプロセッサ３３を有して構成される。
ペン２は、センサコントローラ３１がセンサパネル３０を介して送信したアップリンク信号ＵＳを受信し、受信したアップリンク信号ＵＳに応じてダウンリンク信号ＤＳを送信するよう構成される。アップリンク信号ＵＳはセンサコントローラ３１が周期的に送信する信号であり、ペン２に対してダウンリンク信号ＤＳの送信タイミング及び次のアップリンク信号ＵＳの受信タイミングを通知するとともに、ペン２に対するコマンドを送信する役割を有している。アップリンク信号ＵＳを受信したペン２は、アップリンク信号ＵＳの受信タイミングに基づいてダウンリンク信号ＤＳ及び次のアップリンク信号ＵＳの送受信スケジュールを決定し、決定した送受信スケジュールに従って、ダウンリンク信号ＤＳの送信及び次のアップリンク信号ＵＳの受信を行う。また、ペン２は、アップリンク信号ＵＳ内に含まれていたコマンドに従って、ダウンリンク信号ＤＳの生成を行う。
ダウンリンク信号ＤＳは、無変調の搬送波信号である位置信号と、データに基づいて変調された搬送波信号であるデータ信号とを含む信号である。このうち位置信号は、センサコントローラ３１がペン２の位置を導出するために用いられる。また、データ信号は、ペン２からセンサコントローラ３１に対して所定のデータを送信するために用いられる。データ信号により送信されるデータには、ペン２に予め割り当てられたペンＩＤ、ペン２のペン先に加わる圧力の大きさを示す筆圧値、ペン２の表面に設けられるスイッチのオンオフ状態を示す情報などが含まれる。
センサパネル３０及びセンサコントローラ３１は、タッチ面３ａ内におけるペン２の位置を検出する位置検出装置３４を構成している。具体的に説明すると、まずセンサパネル３０は、平坦な表面であるタッチ面３ａの直下に配置される長方形の部材であり、複数のセンサ電極を有して構成される。センサコントローラ３１は、フレキシブルプリント基板内に設けられる各複数のＦＰＣ配線ＦＬｘ，ＦＬｙを介して、センサパネル３０内の各センサ電極と個別に接続される集積回路である。センサコントローラ３１は、センサパネル３０内の一部又は全部のセンサ電極を用いて周期的にアップリンク信号ＵＳを送信するとともに、該アップリンク信号ＵＳに応じてペン２が送信したダウンリンク信号ＤＳを、センサパネル３０を介して受信する処理を行う。
未検出のペン２から位置信号を受信する場合、センサコントローラ３１は、すべてのセンサ電極のそれぞれにおける位置信号の受信強度を取得し、その結果から受信強度の分布曲線を導出することによって、タッチ面３ａ内におけるペン２の位置を導出する（グローバルスキャン）。一方、検出済みのペン２から位置信号を受信する場合、センサコントローラ３１は、前回導出した位置の近傍に位置する所定数本のセンサ電極のそれぞれにおける位置信号の受信強度を取得し、その結果から受信強度の分布曲線を導出することによって、タッチ面３ａ内におけるペン２の位置を更新する（ローカルスキャン）。ペン２からデータ信号を受信する場合のセンサコントローラ３１は、前回導出した位置の近傍に位置する１本又は所定数本のセンサ電極においてデータ信号を受信し復調することによって、ペン２が送信したデータを取得する。センサコントローラ３１は、以上のようにして導出した位置及び取得したデータを、その都度、ホストプロセッサ３３に供給するよう構成される。
ホストプロセッサ３３は電子機器３の中央処理装置であり、図示しないメモリに記憶されるプログラムを読み出して実行することにより、電子機器３のオペレーティングシステムや各種のアプリケーションを実行する役割を果たす。ホストプロセッサ３３により実行されるアプリケーションには、描画アプリケーションが含まれる。
描画アプリケーションは、センサコントローラ３１から逐次供給される位置及びデータに基づいてストロークデータを生成する処理をホストプロセッサ３３に実行させるプログラムである。描画アプリケーションがホストプロセッサ３３に実行させる処理には、他にも、生成したストロークデータをメモリに格納する処理、生成したストロークデータをレンダリングすることによって映像信号を生成する処理、生成した映像信号をディスプレイ３２に供給することによって、生成したストロークデータをディスプレイ３２に表示する処理などが含まれる。
ディスプレイ３２は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する表示パネルと、この表示パネルを駆動することにより任意の表示を行う駆動回路とを有する表示装置である。具体的な例では、ディスプレイ３２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパーなどによって構成され得る。駆動回路は、ホストプロセッサ３３から供給される映像信号に従い、表示パネルの各画素を駆動するように構成される。
図２は、位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。同図に示すように、センサパネル３０は、上述した複数のセンサ電極として、それぞれＹ方向に延設され、Ｙ方向に直交するＸ方向に等間隔で並置される複数のＸ電極３０ｘと、それぞれＸ方向に延設され、Ｙ方向に等間隔で並置される複数のＹ電極３０ｙとを有して構成される。なお、図２及び後掲の各図には、図面の見やすさのためＸ電極３０ｘ及びＹ電極３０ｙをそれぞれ８本ずつのみ示している（Ｘ電極３０ｘ１～３０ｘ８、Ｙ電極３０ｙ１～３０ｙ８）が、実際には、より多くのＸ電極３０ｘ及びＹ電極３０ｙが設けられる。
センサパネル３０は、３つのフレキシブルプリント基板Ｆｘ，Ｆｙ１，Ｆｙ２によってセンサコントローラ３１に接続される。フレキシブルプリント基板Ｆｘ内には、それぞれ複数のＸ電極３０ｘに対応する複数のＦＰＣ配線ＦＬｘが延設される。同様に、フレキシブルプリント基板Ｆｙ１内には、それぞれ複数のＹ電極３０ｙの一部（具体的には、Ｙ電極３０ｙ１～３０ｙ４）に対応する複数のＦＰＣ配線ＦＬｙが延設され、フレキシブルプリント基板Ｆｙ２内には、それぞれ複数のＹ電極３０ｙの残部（具体的には、Ｙ電極３０ｙ５～３０ｙ８）に対応する複数のＦＰＣ配線ＦＬｙが延設される。
複数のＸ電極３０ｘのそれぞれとセンサコントローラ３１とは、複数の接続配線ＣＬｘによって相互に接続される。各接続配線ＣＬｘは、センサパネル３０内に延設されるルーティング線ＲＬｘと、上述したＦＰＣ配線ＦＬｘとを含んで構成される。センサパネル３０のＹ方向の一端の中央には、フレキシブルプリント基板Ｆｘをセンサパネル３０に接続するためのＦＰＣ端子Ｔｘが設けられており、各接続配線ＣＬｘを構成するルーティング線ＲＬｘ及びＦＰＣ配線ＦＬｘは、このＦＰＣ端子Ｔｘ内で相互に接続される。また、各接続配線ＣＬｘを構成するルーティング線ＲＬｘは、対応するＸ電極３０ｘのＹ方向の一端（端子Ｔｘ側の端部）に接続される。以下では、Ｘ電極３０ｘ１～３０ｘ８に接続される接続配線ＣＬｙをそれぞれ接続配線ＣＬｘ１～ＣＬｘ８と称する場合がある。
また、複数のＹ電極３０ｙのそれぞれとセンサコントローラ３１とは、複数の接続配線ＣＬｙによって相互に接続される。各接続配線ＣＬｙは、センサパネル３０内に延設されるルーティング線ＲＬｙと、上述したＦＰＣ配線ＦＬｙとを含んで構成される。センサパネル３０のＹ方向の一端の両端（ＦＰＣ端子Ｔｘの両側）には、フレキシブルプリント基板Ｆｙ１，Ｆｙ２のそれぞれをセンサパネル３０に接続するためのＦＰＣ端子Ｔｙ１，Ｔｙ２が設けられており、各接続配線ＣＬｙを構成するルーティング線ＲＬｙ及びＦＰＣ配線ＦＬｙは、ＦＰＣ端子Ｔｙ１又はＦＰＣ端子Ｔｙ２にて相互に接続される。以下では、Ｙ電極３０ｙ１～３０ｙ８に接続される接続配線ＣＬｙをそれぞれ接続配線ＣＬｙ１～ＣＬｙ８と称する場合がある。
複数の接続配線ＣＬｙのうちの一部（具体的には、接続配線ＣＬｙ１～ＣＬｙ４）は、センサパネル３０のＸ方向の一端からフレキシブルプリント基板Ｆｙ１にかけて設けられた領域Ａ１（第１の領域）内に等間隔で延設され、残部（具体的には、接続配線ＣＬｙ５～ＣＬｙ８）は、センサパネル３０のＸ方向の他端からフレキシブルプリント基板Ｆｙ２にかけて設けられた領域Ａ２（第２の領域）内に等間隔で延設される。領域Ａ１内に延設される複数の接続配線ＣＬｙはそれぞれ、対応するＹ電極３０ｙのＸ方向の一端（領域Ａ１側の端部）に接続される。一方、領域Ａ２内に延設される複数の接続配線ＣＬｙはそれぞれ、対応するＹ電極３０ｙのＸ方向の他端（領域Ａ２側の端部）に接続される。
領域Ａ２には、複数の接続配線ＣＬｙの上記残部の他に、２本の延長線ＥＸ１，ＥＸ３が延設される。同様に、領域Ａ１には、複数の接続配線ＣＬｙの上記一部の他に、２本の延長線ＥＸ２，ＥＸ４が延設される。延長線ＥＸ１（第１の延長線）は、Ｙ電極３０ｙ４（第１のセンサ電極）のＸ方向の他端（領域Ａ２側の端部）に接続された配線であり、接続配線ＣＬｙ５（第２の接続配線）に沿って延設される。延長線ＥＸ２（第２の延長線）は、Ｙ電極３０ｙ５（第２のセンサ電極）のＸ方向の一端（領域Ａ１側の端部）に接続された配線であり、接続配線ＣＬｙ４（第１の接続配線）に沿って延設される。延長線ＥＸ３（第３の延長線）は、Ｙ電極３０ｙ４を挟んでＹ電極３０ｙ５と隣接するＹ電極３０ｙ３（第３のセンサ電極）のＸ方向の他端（領域Ａ２側の端部）に接続された配線であり、延長線ＥＸ１に沿って延設される。延長線ＥＸ４（第４の延長線）は、Ｙ電極３０ｙ５を挟んでＹ電極３０ｙ４と隣接するＹ電極３０ｙ６（第４のセンサ電極）のＸ方向の一端（領域Ａ１側の端部）に接続された配線であり、延長線ＥＸ２に沿って延設される。
これら延長線ＥＸ１～ＥＸ４を設けたことにより、本実施の形態によるセンサパネル３０及び位置検出装置３４によれば、複数の接続配線ＣＬｙを領域Ａ１，Ａ２に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。以下、この点について詳しく説明する。
図３（ａ）～図３（ｃ）はそれぞれ、図２に示したセンサパネル３０から延長線ＥＸ１～ＥＸ４を除去してなる比較例における、Ｙ電極３０ｙ４，３０ｙ５，３０ｙ６を中心とする結合容量の分布を模式的に示す図である。各Ｙ電極３０ｙは他のＹ電極３０ｙとの間に結合容量を有しているが、この結合容量には、他のＹ電極３０ｙと直接隣接していることによって生ずる成分（センサ電極分）と、当該Ｙ電極３０ｙに接続される接続配線ＣＬｙが他の接続配線ＣＬｙと隣接していることによって生ずる成分（接続配線分）とが含まれる。
まず図３（ａ）に着目すると、Ｙ電極３０ｙ４は、Ｙ電極３０ｙ２，３０ｙ３との間では接続配線分の結合容量を有する一方、Ｙ電極３０ｙ５，３０ｙ６との間では接続配線分の結合容量を有していない。これは、接続配線ＣＬｙ２～ＣＬｙ４が領域Ａ１に延設されている一方、接続配線ＣＬｙ５，ＣＬｙ６が領域Ａ２に延設されていることによるものである。
次に図３（ｂ）に着目すると、Ｙ電極３０ｙ５は、Ｙ電極３０ｙ６，３０ｙ７との間では接続配線分の結合容量を有する一方、Ｙ電極３０ｙ３，３０ｙ４との間では接続配線分の結合容量を有していない。これは、接続配線ＣＬｙ５～ＣＬｙ７が領域Ａ２に延設されている一方、接続配線ＣＬｙ３，ＣＬｙ４が領域Ａ１に延設されていることによるものである。
次に図３（ｃ）に着目すると、Ｙ電極３０ｙ６は、Ｙ電極３０ｙ５～３０ｙ８との間では接続配線分の結合容量を有する一方、Ｙ電極３０ｙ４との間では接続配線分の結合容量を有していない。これは、接続配線ＣＬｙ５～ＣＬｙ８が領域Ａ２に延設されている一方、接続配線ＣＬｙ４が領域Ａ１に延設されていることによるものである。
図３（ａ）～図３（ｃ）を相互に比較すると理解されるように、接続配線分の結合容量の違いに起因して、Ｙ電極３０ｙ４，３０ｙ５，３０ｙ６のそれぞれを中心とする結合容量の分布は、互いに大きく異なるものとなっている。このようにＹ電極３０ｙ間で結合容量の分布が異なっていると、上述した分布曲線（位置信号の受信強度の分布曲線）に歪みが生ずるため、センサコントローラ３１による位置導出の精度が低下する。
図３（ｄ）～図３（ｆ）はそれぞれ、本実施の形態におけるＹ電極３０ｙ４，３０ｙ５，３０ｙ６を中心とする結合容量の分布を模式的に示す図である。本実施の形態においては、上述したように延長線ＥＸ１～ＥＸ４を設けているので、これらによってもＹ電極３０ｙ間の結合容量が発生する。そこで図３（ｄ）～図３（ｆ）には、図３（ａ）～図３（ｃ）にも示したセンサ電極分及び接続配線分に加え、領域Ａ１内の延長線ＥＸ２，ＥＸ４による追加発生分の結合容量（領域Ａ１内延長線による追加分）と、領域Ａ２内の延長線ＥＸ１，ＥＸ３による追加発生分の結合容量（領域Ａ２内延長線による追加分）とを図示している。
まず図３（ｄ）に着目すると、Ｙ電極３０ｙ４に接続される接続配線ＣＬｙ４は、図２に示したように、領域Ａ１内で延長線ＥＸ２，ＥＸ４に隣接している。その結果として、Ｙ電極３０ｙ５，３０ｙ６との間の結合容量には、領域Ａ１内延長線による追加分が加算される。また、Ｙ電極３０ｙ４に接続される延長線ＥＸ１は、領域Ａ２内で延長線ＥＸ３及び接続配線ＣＬｙ５，ＣＬｙ６に隣接している。その結果として、Ｙ電極３０ｙ３，３０ｙ５，３０ｙ６との間の結合容量には、領域Ａ２内延長線による追加分が加算される。
次に図３（ｅ）に着目すると、Ｙ電極３０ｙ５に接続される接続配線ＣＬｙ５は、領域Ａ２内で延長線ＥＸ１，ＥＸ３に隣接している。その結果として、Ｙ電極３０ｙ３，３０ｙ４との間の結合容量には、領域Ａ２内延長線による追加分が加算される。また、Ｙ電極３０ｙ５に接続される延長線ＥＸ２は、領域Ａ１内で接続配線ＣＬｙ３，ＣＬｙ４及び延長線ＥＸ４に隣接している。その結果として、Ｙ電極３０ｙ３，３０ｙ４，３０ｙ６との間の結合容量には、領域Ａ１内延長線による追加分が加算される。
次に図３（ｆ）に着目すると、Ｙ電極３０ｙ６に接続される接続配線ＣＬｙ６は、領域Ａ２内で延長線ＥＸ１に隣接している。その結果として、Ｙ電極３０ｙ４との間の結合容量には、領域Ａ２内延長線による追加分が加算される。また、Ｙ電極３０ｙ６に接続される延長線ＥＸ４は、領域Ａ１内で接続配線ＣＬｙ４及び延長線ＥＸ２に隣接している。その結果として、Ｙ電極３０ｙ４，３０ｙ５との間の結合容量には、領域Ａ１内延長線による追加分が加算される。
図３（ｄ）～図３（ｆ）と図３（ａ）～図３（ｃ）とを比較すると理解されるように、本実施の形態による位置検出装置３４においては、比較例に比べてＹ電極３０ｙ４，３０ｙ５，３０ｙ６の間における、それぞれを中心とする結合容量の分布の違いが緩和されている。したがって、上述した分布曲線（位置信号の受信強度の分布曲線）に生ずる歪みが比較例に比べて小さくなるので、本実施の形態によるセンサパネル３０及び位置検出装置３４によれば、複数の接続配線ＣＬｙを領域Ａ１，Ａ２に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になると言える。
以上説明したように、本実施の形態によるセンサパネル３０及び位置検出装置３４によれば、各Ｙ電極３０ｙを中心とする結合容量の分布を概ね一定の範囲に収めることができるので、接続配線ＣＬｙを領域Ａ１，Ａ２に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
なお、本実施の形態では、センサパネル３０内に４本の延長線ＥＸ１～ＥＸ４を設ける例を説明したが、延長線ＥＸ３，ＥＸ４を省略し、延長線ＥＸ１，ＥＸ２のみを設けることとしてもよい。また、４本を超える本数の延長線を設けることとしてもよい。また、各延長線の長さは、各Ｙ電極３０ｙを中心とする結合容量の分布を概ね一定の範囲に収めることができるように決定されるべきものであり、図２に示した長さに限られない。これらの点は、以下で説明する第１及び第２の変形例においても同様である。
図４は、本実施の形態の第１の変形例による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。本変形例による位置検出装置３４は、複数の接続配線ＣＬｘに関する構成の点で本実施の形態による位置検出装置３４と異なり、他の点では本実施の形態による位置検出装置３４と同様である。なお、図４においては複数の接続配線ＣＬｙに関する構成の一部の図示を省略しているが、省略した部分の構成は図２に示したとおりである。以下、本実施の形態による位置検出装置３４との相違点に着目して説明する。
本変形例は、Ｘ電極３０ｘの本数が多いなどの理由により、ＦＰＣ端子Ｔｘを２つのＦＰＣ端子Ｔｘ１，Ｔｘ２に分けなければならない場合の例である。本変形例によるセンサパネル３０は、センサパネル３０側で枝分かれしているフレキシブルプリント基板Ｆｘによって、センサコントローラ３１に接続される。以下では、枝分かれしたフレキシブルプリント基板Ｆｘの２つの部分のうちＦＰＣ端子Ｔｘ１に接続される一方をフレキシブルプリント基板Ｆｘ１（第１のフレキシブルプリント基板）と称し、ＦＰＣ端子Ｔｘ２に接続される他方をフレキシブルプリント基板Ｆｘ２（第２のフレキシブルプリント基板）と称する。
複数の接続配線ＣＬｘのうちの一部（具体的には、接続配線ＣＬｘ１～ＣＬｘ４）は、ＦＰＣ端子Ｔｘ１からフレキシブルプリント基板Ｆｘ１にかけて設けられた領域Ａ３（第１の領域）内に等間隔で延設され、残部（具体的には、接続配線ＣＬｘ５～ＣＬｘ８）は、ＦＰＣ端子Ｔｘ２からフレキシブルプリント基板Ｆｘ２にかけて設けられた領域Ａ４（第２の領域）内に等間隔で延設される。
領域Ａ４には、複数の接続配線ＣＬｘの上記残部の他に、２本の延長線ＥＸ５，ＥＸ７が延設される。同様に、領域Ａ３には、複数の接続配線ＣＬｘの上記一部の他に、２本の延長線ＥＸ６，ＥＸ８が延設される。ここで、フレキシブルプリント基板Ｆｘは多層基板であり、延長線ＥＸ５～ＥＸ８は、接続配線ＣＬｘ１～ＣＬｘ８とは異なる層に延設される。これは、後述するビアホール導体ＶＣによる接触を除き、延長線ＥＸ５～ＥＸ８と接続配線ＣＬｘ１～ＣＬｘ８とが接触しないようにするための構成である。また、延長線ＥＸ５，ＥＸ７と延長線ＥＸ６，ＥＸ８とについても、相互に接触しないよう、互いに異なる層に延設される。
延長線ＥＸ５（第１の延長線）は、層間を貫通するように設けられたビアホール導体ＶＣを介して接続配線ＣＬｘ４に接続された配線であり、接続配線ＣＬｙ５（第２の接続配線）に沿って延設される。延長線ＥＸ６（第２の延長線）は、ビアホール導体ＶＣを介して接続配線ＣＬｘ５に接続された配線であり、接続配線ＣＬｘ４（第１の接続配線）に沿って延設される。延長線ＥＸ７（第３の延長線）は、ビアホール導体ＶＣを介して接続配線ＣＬｘ３に接続された配線であり、延長線ＥＸ５に沿って延設される。延長線ＥＸ８（第４の延長線）は、ビアホール導体ＶＣを介して接続配線ＣＬｘ６に接続された配線であり、延長線ＥＸ６に沿って延設される。
以上の構成を採用したことにより、本変形例によるセンサパネル３０及び位置検出装置によれば、本実施の形態と同様の理由により、各Ｘ電極３０ｘを中心とする結合容量の分布を概ね一定の範囲に収めることができる。したがって、接続配線ＣＬｘを領域Ａ１，Ａ２に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
図５は、本実施の形態の第２の変形例による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。本変形例による位置検出装置３４も、複数の接続配線ＣＬｘに関する構成の点で本実施の形態による位置検出装置３４と異なり、他の点では本実施の形態による位置検出装置３４と同様である。なお、図５においても複数の接続配線ＣＬｙに関する構成の一部の図示を省略しているが、省略した部分の構成は図２に示したとおりである。以下、本実施の形態による位置検出装置３４との相違点に着目して説明する。
本変形例は、Ｘ電極３０ｘの本数が多いなどの理由により、センサコントローラ３１に接続するフレキシブルプリント基板を２枚に分けなければならない場合の例である。本変形例によるセンサパネル３０は、センサコントローラ３１側で枝分かれしているフレキシブルプリント基板Ｆｘによって、センサコントローラ３１に接続される。以下では、枝分かれしたフレキシブルプリント基板Ｆｘの２つの部分のうちの一方をフレキシブルプリント基板Ｆｘ３（第１のフレキシブルプリント基板）と称し、他方をフレキシブルプリント基板Ｆｘ４（第２のフレキシブルプリント基板）と称する。
複数の接続配線ＣＬｘのうちの一部（具体的には、接続配線ＣＬｘ１～ＣＬｘ４）は、フレキシブルプリント基板Ｆｘ３内に設けられた領域Ａ５（第１の領域）内に等間隔で延設され、残部（具体的には、接続配線ＣＬｘ５～ＣＬｘ８）は、フレキシブルプリント基板Ｆｘ４内に設けられた領域Ａ６（第２の領域）内に等間隔で延設される。
領域Ａ５には、複数の接続配線ＣＬｘの上記残部の他に、２本の延長線ＥＸ９，ＥＸ１１が延設される。同様に、領域Ａ６には、複数の接続配線ＣＬｘの上記一部の他に、２本の延長線ＥＸ１０，ＥＸ１２が延設される。本変形例においてもフレキシブルプリント基板Ｆｘは多層基板であり、延長線ＥＸ９～ＥＸ１２は、接続配線ＣＬｘ１～ＣＬｘ８とは異なる層に延設される。また、延長線ＥＸ９，ＥＸ１１と延長線ＥＸ１０，ＥＸ１２とについても、相互に接触しないよう、互いに異なる層に延設される。
延長線ＥＸ９（第１の延長線）は、ビアホール導体ＶＣを介して接続配線ＣＬｘ４に接続された配線であり、接続配線ＣＬｙ５（第２の接続配線）に沿って延設される。延長線ＥＸ１０（第２の延長線）は、ビアホール導体ＶＣを介して接続配線ＣＬｘ５に接続された配線であり、接続配線ＣＬｘ４（第１の接続配線）に沿って延設される。延長線ＥＸ１１（第３の延長線）は、ビアホール導体ＶＣを介して接続配線ＣＬｘ３に接続された配線であり、延長線ＥＸ９に沿って延設される。延長線ＥＸ１２（第４の延長線）は、ビアホール導体ＶＣを介して接続配線ＣＬｘ６に接続された配線であり、延長線ＥＸ１０に沿って延設される。
以上の構成を採用したことにより、本変形例によるセンサパネル３０及び位置検出装置によっても、本実施の形態及び第１の変形例と同様、各Ｘ電極３０ｘを中心とする結合容量の分布を概ね一定の範囲に収めることができる。したがって、接続配線ＣＬｘを領域Ａ１，Ａ２に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
次に、本発明の第２の実施の形態による位置検出システム１について説明する。本実施の形態による位置検出システム１は、センサ電極に接続される延長線に代えて、センサ電極に接続されないダミー線を有する点、及び、センサコントローラ３１が行う処理の点で第１の実施の形態による位置検出システム１と相違し、図１に示したシステム構成を含むその他の点では、第１の実施の形態による位置検出システム１と同様である。以下では、第１の実施の形態による位置検出システム１との相違点に着目して説明を行う。
図６は、本実施の形態による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。同図と図２を比較すると、本実施の形態による位置検出装置３４は、延長線ＥＸ１～ＥＸ４を有さず、ダミー線ＤＭ１，ＤＭ２を有する点で、第１の実施の形態による位置検出装置３４と相違する。
ダミー線ＤＭ１（第１のダミー線）は、領域Ａ１内に、接続配線ＣＬｙ４（第１の接続配線）に沿って延設される配線であり、センサパネル３０内に形成されるルーティング線と、フレキシブルプリント基板Ｆｙ１内に形成されるＦＰＣ配線とを含んで構成される。ダミー線ＤＭ１を構成するルーティング線及びＦＰＣ配線は、ＦＰＣ端子Ｔｙ１内で相互に接続される。
ダミー線ＤＭ２（第２のダミー線）は、領域Ａ２内に、接続配線ＣＬｙ５（第２の接続配線）に沿って延設される配線であり、センサパネル３０内に形成されるルーティング線と、フレキシブルプリント基板Ｆｙ２内に形成されるＦＰＣ配線とを含んで構成される。ダミー線ＤＭ２を構成するルーティング線及びＦＰＣ配線は、ＦＰＣ端子Ｔｙ２内で相互に接続される。
ダミー線ＤＭ１，ＤＭ２はそれぞれ、複数のＸ電極３０ｘ及び複数のＹ電極３０ｙのいずれにも接続されていない一方で、センサコントローラ３１に接続されている。本実施の形態によるセンサコントローラ３１は上述した差分方式により受信強度の分布曲線を導出するように構成されており、Ｙ電極３０ｙ４における受信強度とＹ電極３０ｙ５における受信強度との差分を導出する際に、ダミー線ＤＭ１，ＤＭ２を利用する。以下、センサコントローラ３１が行う処理について、詳しく説明する。以下では、初めに図７を参照して背景技術によるセンサコントローラ３１が行う処理とその課題について説明し、その後、図８を参照して本実施の形態によるセンサコントローラ３１が行う処理を説明する。
図７は、背景技術によるセンサコントローラ３１内に設けられる回路を示す図である。図７（ａ）は、Ｙ電極３０ｙ３における受信強度とＹ電極３０ｙ４における受信強度との差分を導出する回路、図７（ｂ）は、Ｙ電極３０ｙ４における受信強度とＹ電極３０ｙ５における受信強度との差分を導出する回路、図７（ｃ）は、Ｙ電極３０ｙ５における受信強度とＹ電極３０ｙ６における受信強度との差分を導出する回路をそれぞれ示している。図示していないが、他のセンサ電極間における受信強度の差分を導出する回路も同様である。
例えば図７（ａ）に着目して説明すると、センサコントローラ３１は、接続配線ＣＬｙ３に接続された反転入力端子と、接続配線ＣＬｙ４に接続された非反転入力端子とを有する２入力の減算回路Ｄ０を有して構成される。接続配線ＣＬｙ３からセンサコントローラ３１に供給される信号には、Ｙ電極３０ｙ３で受信される信号成分Ｓ３０ｙ３及びノイズ成分Ｎ３０ｙ３と、Ｙ電極３０ｙ３に接続される接続配線ＣＬｙ３で受信されるノイズ成分ＮＣＬｙ３とが含まれる。同様に、接続配線ＣＬｙ４からセンサコントローラ３１に供給される信号には、Ｙ電極３０ｙ４で受信される信号成分Ｓ３０ｙ４及びノイズ成分Ｎ３０ｙ４と、Ｙ電極３０ｙ４に接続される接続配線ＣＬｙ４で受信されるノイズ成分ＮＣＬｙ４とが含まれる。
ここで、Ｙ電極３０ｙ３とＹ電極３０ｙ４とは隣接しているので、ノイズ成分Ｎ３０ｙ３とノイズ成分Ｎ３０ｙ４とは、互いに同じ値であるとみなすことができる。同様に、接続配線ＣＬｙ３と接続配線ＣＬｙ４とは隣接しているので、ノイズ成分ＮＣＬｙ３とノイズ成分ＮＣＬｙ４とについても、互いに同じ値であるとみなすことができる。したがって、Ｙ電極３０ｙ４からセンサコントローラ３１に供給される信号と、Ｙ電極３０ｙ３からセンサコントローラ３１に供給される信号との差分を導出すると、図７（ａ）に示すように４つのノイズ成分Ｎ３０ｙ３，ＮＣＬｙ３，Ｎ３０ｙ４，ＮＣＬｙ４がいずれも消え、信号成分の差分Ｓ３０ｙ４－Ｓ３０ｙ３のみが残ることになる。
以上の点は、他のセンサ電極間における受信強度の差分についても基本的には同じであるが、図７（ｂ）に示すように、Ｙ電極３０ｙ４における受信強度とＹ電極３０ｙ５における受信強度との差分に限っては、ノイズ成分ＮＣＬｙ５－ＮＣＬｙ４が残ったものとなる。これは、複数の接続配線ＣＬｙを領域Ａ１，Ａ２に分散して配置した結果、接続配線ＣＬｙ４と接続配線ＣＬｙ５とが隣接していないことによるものである。このように受信強度の差分にノイズ成分が残ると、導出される分布曲線に歪みが生じ、センサコントローラ３１による位置導出の精度が低下する。
図８は、本実施の形態によるセンサコントローラ３１内に設けられる回路を示す図である。同図には、Ｙ電極３０ｙ４における受信強度とＹ電極３０ｙ５における受信強度との差分を導出する回路のみを示しているが、他のセンサ電極間における受信強度の差分を導出する回路は、図７に示したものと同様である。
図８に示すように、センサコントローラ３１は、減算回路Ｄ０の前段に、それぞれ２入力である２つの減算回路Ｄ１ａ，Ｄ１ｂを有して構成される。減算回路Ｄ１ａの反転入力端子はダミー線ＤＭ１に接続され、非反転入力端子は接続配線ＣＬｙ４に接続され、出力端子は減算回路Ｄ０の反転入力端子に接続される。また、減算回路Ｄ１ｂの反転入力端子はダミー線ＤＭ２に接続され、非反転入力端子は接続配線ＣＬｙ５に接続され、出力端子は減算回路Ｄ０の非反転入力端子に接続される。
ダミー線ＤＭ１からセンサコントローラ３１に供給される信号には、ダミー線ＤＭ１で受信されるノイズ成分ＮＤＭ１が含まれる。ここで、図６に示したようにダミー線ＤＭ１は接続配線ＣＬｙ４に沿って延設されているので、ノイズ成分ＮＣＬｙ４とノイズ成分ＮＤＭ１とは、互いに同じ値であるとみなすことができる。したがって、減算回路Ｄ１ａの出力信号はＳ３０ｙ４＋Ｎ３０ｙ４（第１の差分信号）となる。同様に、ダミー線ＤＭ２からセンサコントローラ３１に供給される信号には、ダミー線ＤＭ２で受信されるノイズ成分ＮＤＭ２が含まれる。そして、ダミー線ＤＭ２は接続配線ＣＬｙ５に沿って延設されているので、ノイズ成分ＮＣＬｙ５とノイズ成分ＮＤＭ２とは、互いに同じ値であるとみなすことができる。したがって、減算回路Ｄ１ｂの出力信号はＳ３０ｙ５＋Ｎ３０ｙ５（第２の差分信号）となる。
そして、Ｙ電極３０ｙ４とＹ電極３０ｙ５とが隣接していることから、ノイズ成分Ｎ３０ｙ４とノイズ成分Ｎ３０ｙ５とは互いに同じ値であるとみなすことができるので、減算回路Ｄ０の出力端子からは、ノイズ成分Ｎ３０ｙ４，Ｎ３０ｙ５が除去された信号Ｓ３０ｙ５－Ｓ３０ｙ４が出力されることになる。つまり、本実施の形態による位置検出装置３４によれば、Ｙ電極３０ｙ４における受信強度とＹ電極３０ｙ５における受信強度との差分からもノイズ成分が除去されるので、複数の接続配線ＣＬｙを領域Ａ１，Ａ２に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になると言える。
以上説明したように、本実施の形態による位置検出装置３４によれば、隣接しているにもかかわらず、それぞれに接続される接続配線ＣＬｙが領域Ａ１，Ａ２に分散して配置されるＹ電極３０ｙ４，３０ｙ５の間でも、外来ノイズを打ち消すことができる。したがって、差分方式により受信強度の差分を導出する際に外来ノイズを打ち消すことができるので、接続配線ＣＬｙを領域Ａ１，Ａ２に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
なお、本実施の形態では、センサコントローラ３１内に減算回路を設ける例を説明したが、物理的な減算回路ではなく、デジタル処理によって信号の減算を行うこととしてもよいのは勿論である。
図９は、本実施の形態の第１の変形例によるセンサコントローラ３１内に設けられる回路を示す図である。同図に示す回路は、図８に示した回路の変形例となっている。その他のセンサ電極間における受信強度の差分を導出する回路は、図７に示したものと同様ある。
本変形例によるセンサコントローラ３１は、減算回路Ｄ０，Ｄ１ａ，Ｄ１ｂに代えて４入力の減算回路Ｄ２を１つだけ用いる点で、本実施の形態によるセンサコントローラ３１と相違する。減算回路Ｄ２は２つの反転入力端子と２つの非反転入力端子とを有しており、２つの非反転入力端子はそれぞれダミー線ＤＭ１，ＤＭ２に接続され、２つの反転入力端子はそれぞれ接続配線ＣＬｙ４，ＣＬｙ５に接続される。減算回路Ｄ２から出力される信号はＳ３０ｙ４＋Ｎ３０ｙ４＋ＮＣＬｙ４＋Ｓ３０ｙ５＋Ｎ３０ｙ５＋ＮＣＬｙ５－ＮＤＭ１－ＮＤＭ２となるが、上述したように、ノイズ成分ＮＣＬｙ４とノイズ成分ＮＤＭ１、ノイズ成分ＮＣＬｙ５とノイズ成分ＮＤＭ２、ノイズ成分Ｎ３０ｙ４とノイズ成分Ｎ３０ｙ５をそれぞれ互いに同じ値であるとみなすことができるので、すべてのノイズ成分が除去され、実際に出力される信号はＳ３０ｙ５－Ｓ３０ｙ４となる。この結果は、図８に示した例と同一である。したがって、本変形例による位置検出装置３４によっても、本実施の形態による位置検出装置３４と同様、接続配線ＣＬｙを領域Ａ１，Ａ２に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
図１０は、本実施の形態の第２の変形例による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。本変形例による位置検出装置３４は、複数の接続配線ＣＬｙが１つの領域内に集約して延設される一方、複数の接続配線ＣＬｘが２つの領域に分散して延設される点、及び、ダミー線ＤＭ１，ＤＭ２に代えてダミー線ＤＭ３，ＤＭ４が設けられる点で本実施の形態による位置検出装置３４と異なり、他の点では本実施の形態による位置検出装置３４と同様である。以下、本実施の形態による位置検出装置３４との相違点に着目して説明する。
本実施の形態によるセンサパネル３０は、３つのフレキシブルプリント基板Ｆｘ１，Ｆｘ２，Ｆｙによってセンサコントローラ３１に接続される。フレキシブルプリント基板Ｆｙ内には、それぞれ複数のＹ電極３０ｙに対応する複数のＦＰＣ配線ＦＬｙが延設される。一方、フレキシブルプリント基板Ｆｘ１（第１のフレキシブルプリント基板）内には、それぞれ複数のＸ電極３０ｘの一部（具体的には、Ｘ電極３０ｘ１～３０ｘ４）に対応する複数のＦＰＣ配線ＦＬｘが延設され、フレキシブルプリント基板Ｆｘ２（第２のフレキシブルプリント基板）内には、それぞれ複数のＸ電極３０ｘの残部（具体的には、Ｘ電極３０ｘ５～３０ｘ８）に対応する複数のＦＰＣ配線ＦＬｘが延設される。
フレキシブルプリント基板Ｆｘ１，Ｆｘ２，Ｆｙはそれぞれ、センサパネル３０のＦＰＣ端子Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｙに接続される。ＦＰＣ端子Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｙは、センサパネル３０のＹ方向の一端を構成する辺の近傍に、Ｘ方向の一端側からこの順に並置される。
各接続配線ＣＬｙを構成するルーティング線ＲＬｙ及びＦＰＣ配線ＦＬｙは、ＦＰＣ端子Ｔｙ内で相互に接続される。また、各接続配線ＣＬｙを構成するルーティング線ＲＬｙは、対応するＹ電極３０ｙのＸ方向の他端に接続される。
複数の接続配線ＣＬｘのうちの上記一部は、ＦＰＣ端子Ｔｘ１の近傍からフレキシブルプリント基板Ｆｘ１にかけて設けられた領域Ａ３（第１の領域）内に等間隔で延設され、上記残部は、ＦＰＣ端子Ｔｘ２の近傍からフレキシブルプリント基板Ｆｘ２にかけて設けられた領域Ａ４（第２の領域）内に等間隔で延設される。
ダミー線ＤＭ３（第１のダミー線）は、領域Ａ３内に、接続配線ＣＬｘ４（第１の接続配線）に沿って延設される配線であり、センサパネル３０内に形成されるルーティング線と、フレキシブルプリント基板Ｆｘ１内に形成されるＦＰＣ配線とを含んで構成される。ダミー線ＤＭ３を構成するルーティング線及びＦＰＣ配線は、ＦＰＣ端子Ｔｘ１内で相互に接続される。
ダミー線ＤＭ４（第２のダミー線）は、領域Ａ４内に、接続配線ＣＬｘ５（第２の接続配線）に沿って延設される配線であり、センサパネル３０内に形成されるルーティング線と、フレキシブルプリント基板Ｆｘ２内に形成されるＦＰＣ配線とを含んで構成される。ダミー線ＤＭ４を構成するルーティング線及びＦＰＣ配線は、ＦＰＣ端子Ｔｘ２内で相互に接続される。
ダミー線ＤＭ３，ＤＭ４はそれぞれ、本実施の形態によるダミー線ＤＭ１，ＤＭ２と同様、複数のＸ電極３０ｘ及び複数のＹ電極３０ｙのいずれにも接続されていない一方で、センサコントローラ３１に接続されている。センサコントローラ３１は、Ｘ電極３０ｘ４における受信強度とＸ電極３０ｘ５における受信強度との差分を導出する際に、ダミー線ＤＭ３，ＤＭ４を利用する。具体的には、図８又は図９で説明した回路と同様の回路を用いて、Ｘ電極３０ｘ４における受信強度とＸ電極３０ｘ５における受信強度との差分を導出する。こうすることで、Ｘ電極３０ｘ４における受信強度とＸ電極３０ｘ５における受信強度との差分からノイズ成分が除去されるので、本変形例による位置検出装置３４によれば、複数の接続配線ＣＬｘを領域Ａ３，Ａ４に分散して延設することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
なお、本変形例では、複数の接続配線ＣＬｙが１つの領域内に集約して延設される例を説明したが、複数の接続配線ＣＬｙの構成は図６に示した本実施の形態によるものと同じであることとしてもよい。また、本変形例では、フレキシブルプリント基板Ｆｘ１とフレキシブルプリント基板Ｆｘ２とが完全に分かれている例を説明したが、例えば図４に示した例のように、それぞれ１枚のフレキシブルプリント基板Ｆｘの枝分かれした部分であることとしてもよい。
図１１は、本実施の形態の第３の変形例による位置検出装置３４の構成を詳細に示す図である。本変形例による位置検出装置３４は、ダミー線ＤＭ５，ＤＭ６が追加される点、及び、センサコントローラ３１が行う処理の点で第２の変形例による位置検出装置３４と異なり、その他の点では第２の変形例による位置検出装置３４と同様である。以下、第２の変形例による位置検出装置３４との相違点に着目して説明する。
ダミー線ＤＭ５（第３のダミー線）は、接続配線ＣＬｘ１に沿って領域Ａ３内に延設される配線であり、センサパネル３０内に形成されるルーティング線と、フレキシブルプリント基板Ｆｘ１内に形成されるＦＰＣ配線とを含んで構成される。ダミー線ＤＭ５を構成するルーティング線及びＦＰＣ配線は、ＦＰＣ端子Ｔｘ１内で相互に接続される。
ダミー線ＤＭ６（第４のダミー線）は、接続配線ＣＬｘ８に沿って領域Ａ４内に延設される配線であり、センサパネル３０内に形成されるルーティング線と、フレキシブルプリント基板Ｆｘ２内に形成されるＦＰＣ配線とを含んで構成される。ダミー線ＤＭ６を構成するルーティング線及びＦＰＣ配線は、ＦＰＣ端子Ｔｘ２内で相互に接続される。
ダミー線ＤＭ５，ＤＭ６は、ダミー線ＤＭ３，ＤＭ４と同様、複数のＸ電極３０ｘ及び複数のＹ電極３０ｙのいずれにも接続されていない一方で、それぞれセンサコントローラ３１に接続されている。センサコントローラ３１は、複数のＸ電極３０ｘの一方の端部に位置するＸ電極３０ｘ１（第３のセンサ電極）における受信強度と、Ｘ電極３０ｘ１に隣接するＸ電極３０ｘ２（第４のセンサ電極）における受信強度との差分を導出する際にダミー線ＤＭ５を利用し、複数のＸ電極３０ｘの他方の端部に位置するＸ電極３０ｘ８（第５のセンサ電極）における受信強度と、Ｘ電極３０ｘ８に隣接するＸ電極３０ｘ７（第６のセンサ電極）における受信強度との差分を導出する際にダミー線ＤＭ６を利用する。以下、この点について具体的に説明する。
図１２は、本変形例によるセンサコントローラ３１内に設けられる回路を示す図である。図１２（ａ）は、Ｘ電極３０ｘ１における受信強度とＸ電極３０ｘ２における受信強度との差分を導出する回路を示し、図１２（ｂ）には、Ｘ電極３０ｘ７における受信強度とＸ電極３０ｘ８における受信強度との差分を導出する回路を示している。他のセンサ電極間における受信強度の差分を導出する回路は、本実施の形態で説明したものと同様である。
初めに図１２（ａ）を参照すると、センサコントローラ３１は、図７（ａ）などにも示した減算回路Ｄ０の前段に、２入力の減算回路Ｄ３を有して構成される。減算回路Ｄ３の反転入力端子はダミー線ＤＭ５に接続され、非反転入力端子は接続配線ＣＬｙ１（第３の接続配線）に接続され、出力端子は減算回路Ｄ０の反転入力端子に接続される。減算回路Ｄ０の非反転入力端子には、接続配線ＣＬｙ２（第４の接続配線）が接続される。これにより、減算回路Ｄ３の反転入力端子には、ダミー線ＤＭ５で受信されるノイズ成分ＮＤＭ５が供給され、非反転入力端子には、Ｘ電極３０ｘ１で受信される信号成分Ｓ３０ｘ１及びノイズ成分Ｎ３０ｘ１と、接続配線ＣＬｘ１で受信されるノイズ成分ＮＣＬｘ１とが供給される。したがって、減算回路Ｄ３の出力端子から出力され、減算回路Ｄ０の反転入力端子に供給される信号（第３の差分信号）は、Ｓ３０ｘ１＋Ｎ３０ｘ１＋（ＮＣＬｘ１－ＮＤＭ５）となる。また、減算回路Ｄ０の非反転入力端子には、Ｘ電極３０ｘ２で受信される信号成分Ｓ３０ｘ２及びノイズ成分Ｎ３０ｘ２と、接続配線ＣＬｘ２で受信されるノイズ成分ＮＣＬｘ２とが供給される。
ここで、センサパネル３０やフレキシブルプリント基板Ｆｘ１，Ｆｘ２の端部近傍では、中央部分とは異なるノイズが発生する場合がある。中央部分で発生するノイズをＮＣ、端部近傍で発生するノイズをＮＥと表すことにすると、ＮＣＬｘ２＝ＮＣ、ＮＤＭ５＝ＮＥとなるような場合である。この場合、端部と中央の境目に位置する接続配線ＣＬｘ１で受信されるノイズ成分ＮＣＬｘ１はＮＣ＋ＮＥに等しくなる。
このようなノイズが発生した場合、減算回路Ｄ３がノイズＮＥを除去する役割を果たし、減算回路Ｄ３の出力信号、すなわち減算回路Ｄ０の反転入力端子の入力信号はＳ３０ｘ１＋Ｎ３０ｘ１＋ＮＣとなる。また、減算回路Ｄ０の非反転入力端子の入力信号はＳ３０ｘ２＋Ｎ３０ｘ２＋ＮＣとなる。したがって、減算回路Ｄ０の出力信号はＳ３０ｘ２＋Ｎ３０ｘ２＋ＮＣ－（Ｓ３０ｘ１＋Ｎ３０ｘ１＋ＮＣ）＝Ｓ３０ｘ２－Ｓ３０ｘ１となるので、ノイズＮＣ，ＮＥ、及び、Ｘ電極３０ｘ１，３０ｘ２のそれぞれで受信される外来ノイズがいずれも除去されることになる。
次に図１２（ｂ）を参照すると、センサコントローラ３１は、この場合にも、減算回路Ｄ０の前段に２入力の減算回路Ｄ３を有して構成される。減算回路Ｄ３の反転入力端子はダミー線ＤＭ６に接続され、非反転入力端子は接続配線ＣＬｙ８（第５の接続配線）に接続され、出力端子は減算回路Ｄ０の非反転入力端子に接続される。減算回路Ｄ０の反転入力端子には、接続配線ＣＬｙ７（第６の接続配線）が接続される。これにより、減算回路Ｄ３の反転入力端子には、ダミー線ＤＭ６で受信されるノイズ成分ＮＤＭ６が供給され、非反転入力端子には、Ｘ電極３０ｘ８で受信される信号成分Ｓ３０ｘ８及びノイズ成分Ｎ３０ｘ８と、接続配線ＣＬｘ８で受信されるノイズ成分ＮＣＬｘ８とが供給される。したがって、減算回路Ｄ３の出力端子から出力され、減算回路Ｄ０の非反転入力端子に供給される信号（第４の差分信号）は、Ｓ３０ｘ８＋Ｎ３０ｘ８＋（ＮＣＬｘ８－ＮＤＭ６）となる。また、減算回路Ｄ０の反転入力端子には、Ｘ電極３０ｘ７で受信される信号成分Ｓ３０ｘ７及びノイズ成分Ｎ３０ｘ７と、接続配線ＣＬｘ７で受信されるノイズ成分ＮＣＬｘ７とが供給される。以上の構成によれば、図１２（ａ）の場合と同様、減算回路Ｄ０の出力信号からノイズＮＣ，ＮＥ、及び、Ｘ電極３０ｘ７，３０ｘ８のそれぞれで受信される外来ノイズを除去することが可能になる。
以上説明したように、本変形例による位置検出装置３４によれば、センサパネル３０やフレキシブルプリント基板Ｆｘ１，Ｆｘ２の端部近傍で中央部分とは異なるノイズが発生したとしても、減算回路Ｄ０の出力信号から、そのノイズを除去することができる。したがって、本変形例による位置検出装置３４によれば、センサパネル３０やフレキシブルプリント基板Ｆｘ１，Ｆｘ２の端部近傍で中央部分とは異なるノイズが発生することによる位置導出精度の低下を抑止することが可能になる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
例えば、第１の実施の形態においても、センサコントローラ３１において差分方式による分布曲線の導出を行うこととしてもよい。また、第１の実施の形態又はその変形例による延長線と、第２の実施の形態又はその変形例によるダミー線との両方を有し、センサコントローラ３１において第２の実施の形態又はその変形例で説明した処理を行うように位置検出装置３４を構成することとしてもよい。
また、上記各実施の形態においては各ルーティング線ＲＬｘ，ＲＬｙを直線状に形成する例を取り上げたが、各ルーティング線ＲＬｘ，ＲＬｙの一部又は全部、特に、図２に示した領域Ａ２内におけるルーティング線ＲＬｙを階段状に形成することとしてもよい。こうすることで、延長線ＥＸ１，ＥＸ３を形成するために領域Ａ２の面積が拡大してしまうことを防止することが可能になる。
１ 位置検出システム
２ ペン
３ 電子機器
３ａ タッチ面
３０ センサパネル
３０ｘ Ｘ電極
３０ｙ Ｙ電極
３１ センサコントローラ
３２ ディスプレイ
３３ ホストプロセッサ
３４ 位置検出装置
Ａ１～Ａ６ 領域
ＣＬｘ，ＣＬｙ 接続配線
Ｄ０，Ｄ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２，Ｄ３ 減算回路
ＤＭ１～ＤＭ６ ダミー線
ＤＳ ダウンリンク信号
ＥＸ１～ＥＸ１２ 延長線
ＦＬｘ，ＦＬｙ ＦＰＣ配線
Ｆｘ，Ｆｘ１，Ｆｘ２，Ｆｘ３，Ｆｘ４，Ｆｙ，Ｆｙ１，Ｆｙ２ フレキシブルプリント基板
ＲＬｘ，ＲＬｙ ルーティング線
Ｔｘ，Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｙ，Ｔｙ１，Ｔｙ２ ＦＰＣ端子
ＵＳ アップリンク信号
ＶＣ ビアホール導体

Claims (13)

  1. 互いに隣接する第１及び第２のセンサ電極を含む複数のセンサ電極と、
    それぞれ前記複数のセンサ電極に接続される複数の接続配線と、
    前記複数の接続配線に接続されるセンサコントローラと、
    を含む位置検出装置であって、
    前記複数の接続配線のうち前記第１のセンサ電極に接続される前記接続配線である第１の接続配線を含む一部は、第１の領域内に等間隔で延設され、
    前記複数の接続配線のうち前記第２のセンサ電極に接続される前記接続配線である第２の接続配線を含む残部は、前記第１の領域とは異なる第２の領域内に等間隔で延設され、
    前記第２の接続配線に沿って前記第２の領域内に延設され、前記第１のセンサ電極と電気的に接続される第１の延長線と、
    前記第１の接続配線に沿って前記第１の領域内に延設され、前記第２のセンサ電極と電気的に接続される第２の延長線と、
    をさらに含む位置検出装置。
  2. 前記複数のセンサ電極は、前記第１のセンサ電極を挟んで前記第２のセンサ電極と隣接する第３のセンサ電極と、前記第２のセンサ電極を挟んで前記第１のセンサ電極と隣接する第４のセンサ電極とを含み、
    前記第１の延長線に沿って前記第２の領域内に延設され、前記第３のセンサ電極と電気的に接続される第３の延長線と、
    前記第２の延長線に沿って前記第１の領域内に延設され、前記第４のセンサ電極と電気的に接続される第４の延長線と、
    をさらに含む請求項１に記載の位置検出装置。

  3. 前記複数のセンサ電極は、それぞれ第１の方向に沿って略長方形のセンサパネル内に延設され、
    前記第１の領域は、前記センサパネルの前記第１の方向の一端に沿って設けられた部分を含み、
    前記第２の領域は、前記センサパネルの前記第１の方向の他端に沿って設けられた部分を含む、
    請求項１又は２に記載の位置検出装置。
  4. 前記複数の接続配線の前記一部を構成する１以上の前記接続配線はそれぞれ、対応する前記センサ電極の前記第１の方向の一端に接続され、
    前記複数の接続配線の前記残部を構成する１以上の前記接続配線はそれぞれ、対応する前記センサ電極の前記第１の方向の他端に接続され、
    前記第１の延長線は、前記第１のセンサ電極の前記第１の方向の他端に接続され、
    前記第２の延長線は、前記第２のセンサ電極の前記第１の方向の一端に接続される、
    請求項３に記載の位置検出装置。
  5. 前記複数の接続配線の前記一部は、第１のフレキシブルプリント基板内に延設され、
    前記複数の接続配線の前記残部は、前記第１のフレキシブルプリント基板とは異なる第２のフレキシブルプリント基板内に延設され、
    前記第１の領域は、前記第１のフレキシブルプリント基板内に設けられた部分を含み、
    前記第２の領域は、前記第２のフレキシブルプリント基板内に設けられた部分を含む、
    請求項１又は２に記載の位置検出装置。
  6. 前記第１の延長線は、第１のビアホール導体によって前記第１の接続配線に接続され、
    前記第２の延長線は、第２のビアホール導体によって前記第２の接続配線に接続される、
    請求項５に記載の位置検出装置。
  7. 互いに隣接する第１及び第２のセンサ電極を含む複数のセンサ電極と、
    それぞれ前記複数のセンサ電極に接続される複数のルーティング線と、
    を含むセンサパネルであって、
    前記複数のルーティング線のうち前記第１のセンサ電極に接続される前記ルーティング線である第１のルーティング線を含む一部は、第１の領域内に等間隔で延設され、
    前記複数のルーティング線のうち前記第２のセンサ電極に接続される前記ルーティング線である第２のルーティング線を含む残部は、前記第１の領域とは異なる第２の領域内に等間隔で延設され、
    前記第２のルーティング線に沿って前記第２の領域内に延設され、前記第１のセンサ電極と電気的に接続される第１の延長線と、
    前記第１のルーティング線に沿って前記第１の領域内に延設され、前記第２のセンサ電極と電気的に接続される第２の延長線と、
    をさらに含むセンサパネル。
  8. 互いに隣接する第１及び第２のセンサ電極を含む複数のセンサ電極と、
    それぞれ前記複数のセンサ電極に接続される複数の接続配線と、
    前記複数の接続配線に接続されるセンサコントローラと、
    を含む位置検出装置であって、
    前記複数の接続配線のうち前記第１のセンサ電極に接続される前記接続配線である第１の接続配線を含む一部は、第１の領域内に等間隔で延設され、
    前記複数の接続配線のうち前記第２のセンサ電極に接続される前記接続配線である第２の接続配線を含む残部は、前記第１の領域とは異なる第２の領域内に等間隔で延設され、
    前記第１の接続配線に沿って前記第１の領域内に延設され、前記複数のセンサ電極のいずれとも接続されない一方、前記センサコントローラに接続される第１のダミー線と、
    前記第２の接続配線に沿って前記第２の領域内に延設され、前記複数のセンサ電極のいずれとも接続されない一方、前記センサコントローラに接続される第２のダミー線と、をさらに含み、
    前記センサコントローラは、前記第１の接続配線より供給される信号から前記第１のダミー線より供給される信号を減じてなる第１の差分信号と、前記第２の接続配線より供給される信号から前記第２のダミー線より供給される信号を減じてなる第２の差分信号との差分に基づいてペンの位置を導出する、
    位置検出装置。
  9. 前記複数のセンサ電極は、それぞれ第１の方向に沿って略長方形のセンサパネル内に延設され、
    前記第１の領域は、前記センサパネルの前記第１の方向の一端に沿って設けられた部分を含み、
    前記第２の領域は、前記センサパネルの前記第１の方向の他端に沿って設けられた部分を含む、
    請求項８に記載の位置検出装置。
  10. 前記複数の接続配線の前記一部を構成する１以上の前記接続配線はそれぞれ、対応する前記センサ電極の前記第１の方向の一端に接続され、
    前記複数の接続配線の前記残部を構成する１以上の前記接続配線はそれぞれ、対応する前記センサ電極の前記第１の方向の他端に接続される、
    請求項９に記載の位置検出装置。
  11. 前記複数の接続配線の前記一部は、第１のフレキシブルプリント基板内に延設され、
    前記複数の接続配線の前記残部は、前記第１のフレキシブルプリント基板とは異なる第２のフレキシブルプリント基板内に延設され、
    前記第１の領域は、前記第１のフレキシブルプリント基板内に設けられた部分を含み、
    前記第２の領域は、前記第２のフレキシブルプリント基板内に設けられた部分を含む、
    請求項８に記載の位置検出装置。
  12. 前記複数のセンサ電極は、該複数のセンサ電極の一方の端部に位置する第３のセンサ電極、及び、前記第３のセンサ電極に隣接する第４のセンサ電極を含み、
    前記複数の接続配線の前記一部は、前記第３のセンサ電極に接続される前記接続配線である第３の接続配線、及び、前記第４のセンサ電極に接続される前記接続配線である第４の接続配線を含み、
    前記第３の接続配線に沿って前記第１の領域内に延設され、前記複数のセンサ電極のいずれとも接続されない一方、前記センサコントローラに接続される第３のダミー線、をさらに含み、
    前記センサコントローラは、前記第３の接続配線より供給される信号から前記第３のダミー線より供給される信号を減じてなる第３の差分信号と、前記第４の接続配線より供給される信号との差分に基づいて前記ペンの位置を導出する、
    請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の位置検出装置。
  13. 前記複数のセンサ電極は、該複数のセンサ電極の他方の端部に位置する第５のセンサ電極、及び、前記第５のセンサ電極に隣接する第６のセンサ電極を含み、
    前記複数の接続配線の前記残部は、前記第５のセンサ電極に接続される前記接続配線である第５の接続配線、及び、前記第６のセンサ電極に接続される前記接続配線である第６の接続配線を含み、
    前記第５の接続配線に沿って前記第２の領域内に延設され、前記複数のセンサ電極のいずれとも接続されない一方、前記センサコントローラに接続される第４のダミー線、をさらに含み、
    前記センサコントローラは、前記第５の接続配線より供給される信号から前記第４のダミー線より供給される信号を減じてなる第４の差分信号と、前記第６の接続配線より供給される信号との差分に基づいて前記ペンの位置を導出する、
    請求項１２に記載の位置検出装置。
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