位置検出センサおよび位置検出装置
【課題】互いに直交する第１の方向と第２の方向に複数の画素を備えた表示装置の表示面の画素配列との間でのモアレ効果を軽減または防止すると共に、センサとして均一な光学特性を確保し、指示位置に対する位置補正処理を不要とした位置検出センサを提供する。
【解決手段】第１の方向および第２の方向のそれぞれに配置された光透過性を有する複数本の電極２４および電極２５によるグリッド構成を備える。隣り合う２本ずつの電極２４および電極２５が互いに交差する４つのクロスポイントで形成される矩形の領域のうちの電極２４、２５が形成されていない領域には、均一な光学特性を得るように、ダミーパターン２３が配置される。第１の方向に配置された電極２４およびダミーパターン２３のそれぞれは、第１の方向に対して所定の傾きを有する形状を有すると共に、第１の方向に配置された電極２４は、第１の方向の直線を対称軸とした線対称となる形状を有している。
【解決手段】第１の方向および第２の方向のそれぞれに配置された光透過性を有する複数本の電極２４および電極２５によるグリッド構成を備える。隣り合う２本ずつの電極２４および電極２５が互いに交差する４つのクロスポイントで形成される矩形の領域のうちの電極２４、２５が形成されていない領域には、均一な光学特性を得るように、ダミーパターン２３が配置される。第１の方向に配置された電極２４およびダミーパターン２３のそれぞれは、第１の方向に対して所定の傾きを有する形状を有すると共に、第１の方向に配置された電極２４は、第１の方向の直線を対称軸とした線対称となる形状を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置の表示面上に重ねて配置されて、指示体による入力操作位置を検出する位置検出センサおよびこの位置検出センサを用いる位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
指やペンなどの指示体によって指示された位置を検出する位置検出装置が良く知られている。この位置検出装置で用いられる位置検出方式としては、抵抗膜方式、電磁誘導方式、静電容量方式など種々のものが提供されている。そのうちの静電容量方式には、表面型（Surface Capacitive Type）と投影型（Projected Capacitive Type）の２種類の方式があり、両方式ともセンサ電極と指示体との間の静電結合状態の変化を検出して、指示体によって指示された位置を検出する。
【０００３】
例えば特許文献１（特開２００９−９２４９号公報）には、この静電容量式の位置検出装置として、２次元容量センサ、すなわち、Ｘ軸センサトレース（センサ導体）およびＹ軸センサトレース（センサ導体）を備える構成が開示されている。この特許文献１の位置検出装置のセンサは、表示装置の表示面上に重ねて配置されることを想定して、光透過性の基材、例えばガラス板などの透明基板の上に、光透過性の透明の導体によりＸ軸センサトレースおよびＹ軸センサトレースを形成して構成されている。
【０００４】
Ｘ軸センサトレースは、Ｘ軸方向（横方向）の位置を検出するために、透明基板上において、Ｘ軸方向に所定の間隔で配置されると共に、ダイヤモンド形状の透明な導体が、Ｙ軸方向（縦方向）に複数本、連続して繋げられたような形状とされる。また、Ｙ軸センサトレースは、Ｙ軸方向の位置を検出するために、透明基板上において、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されると共に、ダイヤモンド形状の透明な導体が、Ｘ軸方向に複数本、連続して繋げられたような形状とされる。
【０００５】
そして、Ｘ軸センサトレースと、Ｙ軸センサトレースとが、互いのダイヤモンド形状の導体が重ならず、かつ、電気的に互いに独立した状態で組み合わされることで、透明基板上に、２次元容量センサが構成される。したがって、この２次元容量センサは、透明基板に、透明なダイヤモンド形状の導体を均一に配列したパターン形状となり、透明基板の全体に渡って略均一な光透過性を得ることができる。
【０００６】
この特許文献１の２次元容量センサは、複数本のＸ軸センサトレースのいずれかにおける静電容量の変化を検出することにより、指や位置指示器のＸ軸方向の位置を検出し、複数本のＹ軸センサトレースのいずれかにおける静電容量の変化を検出することにより、指や位置指示器のＹ軸方向の位置を検出する、いわゆるライン検出方式のセンサである。
【０００７】
これに対して、投影型の静電容量方式を発展させたクロスポイント静電容量方式と呼ばれる方式の位置検出装置も提案されている。図９に、クロスポイント静電容量方式の位置検出装置におけるセンサ部の近傍の概略構成を示す。
【０００８】
図９に示すように、クロスポイント静電容量方式の位置検出装置のセンサ部は、指示入力面の例えばＹ軸方向（縦方向）の上部電極Ｅｘと、Ｘ軸方向（横方向）の下部電極Ｅｙとを、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に、それぞれ所定間隔で複数本並べ、互いが直交するとともに僅かな隙間を空けて配列させることにより構成されている。この場合、上部電極Ｅｘと下部電極Ｅｙとの間の重なり部分（クロスポイント）には所定の静電容量Ｃｏ（固定容量）が形成される。
【０００９】
そして、使用者が把持した位置指示器や使用者の指などの指示体１００が、指示入力面に近づくあるいは接触した位置においては、その位置の電極Ｅｘ、Ｅｙと指示体との間に静電容量Ｃｆが形成される。そして、指示体１００は人体を通じてグラウンドに所定の静電容量Ｃｇを介して接続されている。この結果、その静電容量ＣｆおよびＣｇのために、その指示体１００が指示する位置において、上部電極Ｅｘと下部電極Ｅｙとの間の電荷の移動量が変化する。クロスポイント静電容量方式の位置検出装置では、この電荷の移動量の変化を検出することで、指示入力面内において指示体１００により指示された位置が特定される。
【００１０】
この電荷の移動量の変化は、例えば、下部電極Ｅｙを送信電極として、これに所定の信号を供給すると共に、上部電極Ｅｘを受信電極として、この受信電極からの受信信号の電流変化を検出することにより検出する。
【００１１】
このクロスポイント静電容量方式の位置検出装置を、ＬＣＤや有機ＥＬディスプレイなどの表示面上に重ねて配置して使用する場合には、上部電極Ｅｘおよび下部電極Ｅｙのそれぞれは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの光透過性を有する一定幅の導電パターンが光透過性の基材、例えば透明ガラス基板などの表面に、Ｙ軸方向およびＸ軸方向に配置されて形成される。
【００１２】
この場合に、前述した特許文献１のライン検出方式のセンサとは異なり、クロスポイント静電容量方式の位置検出センサでは、隣り合う上部電極Ｅｘと隣り合う下部電極Ｅｙとで囲まれる矩形領域には光透過性電極が形成されない領域が存在する。このため、この光透過性電極が形成されない領域では、光透過性の導電パターンが形成された部分とは、光透過性が異なるために、センサ領域の全体に渡った均一な光透過性を得ることが困難となる。
【００１３】
この問題点を解決するために、特許文献２（特開２０１１−３０３４号公報）の段落［０１１５］〜［０１２０］および図１８〜図１９には、隣り合う上部電極１１０と隣り合う下部電極１１２とで囲まれる矩形領域に、光透過性材料、例えば上部電極１１０および下部電極１１２と同じＩＴＯ膜からなるダミーパターン１１４を配するようにしたクロスポイント静電容量方式のセンサが開示されている。この場合、ダミーパターン１１４は、上部電極１１０および下部電極１１２とは電気的に互いに独立しており、かつ、電気的に遊離している状態（フローティングの状態）とされている。この特許文献２の位置検出センサによれば、上部電極１１０および下部電極１１２に近接して配置されたダミーパターン１１４の存在により、透過率のむらを抑制して、均一な光学特性を保持することができる。
【００１４】
ところで、クロスポイント静電容量方式の位置検出センサでは、上述したように、互いに直交するＸ軸方向（横方向）およびＹ軸方向（縦方向）に、複数の上部電極および複数の下部電極が光透過性基板上にそれぞれ直線状に配置されて、いわゆるグリッド形状のセンサパターンが形成されている。そして、センサ領域の全体に渡って均一な光透過性を得るために、複数の上部電極および複数の下部電極によって形成されるそれぞれの領域に、上部電極および下部電極とは所定の隙間を介してダミーパターンが設けられる。
【００１５】
このため、この位置検出センサを、ＬＣＤなどの表示装置の画面上に重畳して配置したときには、その表示装置のＸ軸方向（横方向）およびＹ軸方向（縦方向）に配列された表示画素と、上部電極、下部電極、およびダミーパターンとの間で、いわゆるモアレ効果が発生し、表示画像に明暗の干渉縞（モアレ）を生じさせるおそれがある。
【００１６】
特許文献３（米国公開公報Ｎｏ.２００９／０２２７３５７７Ａ１）には、この位置検出装置のセンサの電極と表示装置の画素配列との間でのモアレ効果を軽減あるいは防止することができる発明が開示されている。
【００１７】
すなわち、図１０に示すように、表示装置６０２の表示面においては、Ｘ軸方向（横方向）に赤、緑、青の３原色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂが順次繰り返し配置されるとともに、Ｙ軸方向（縦方向）に展開されることで、表示画素が二次元配置されている。この場合に、Ｙ軸方向には、同一色の副画素が一列に並べられており、このＹ軸方向の画素の配列と、位置検出センサのＹ軸方向の電極との間でのモアレ効果が生じ易いことが知られている。
【００１８】
特許文献３では、表示装置６０２の表示面上に重畳される、送信電極６０４と受信電極６１８を備える位置検出センサ６００が開示されている。位置検出センサ６００のＹ軸方向の電極６１６は、図１０に示すように、一定の幅を有する透明導体がＹ軸方向に所定の傾きを持って屈曲形状（ジグザク形状）に形成される。これにより、特許文献３では、Ｙ軸方向の画素の配列と、位置検出センサのＹ軸方向の電極との間でのモアレ効果を軽減または防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００９−９２４９号公報
【特許文献２】特開２０１１−３０３４号公報
【特許文献３】米国公開公報Ｎｏ.２００９／０２２７３５７７Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、特許文献３の位置検出センサでは、モアレ効果の対策のために、一定の幅の電極が、屈曲形状に形成され、あるいは曲線の波状に形成されている。ところで、クロスポイント静電容量方式の位置検出センサでは、本来は、Ｘ軸方向の電極とＹ軸方向の電極とが交差して形成されるクロスポイントは、位置検出演算の容易性から、Ｘ軸方向においてもＹ軸方向においても、それぞれ一直線上に位置していることが望ましい。しかしながら、特許文献３の位置検出センサでは、受信電極６１８上に位置するクロスポイントは、受信電極６１８の屈曲形状や曲線形状に応じた位置となっており、一直線上には位置していない。
【００２１】
すなわち、Ｘ軸方向に隣り合う２本の送信電極６０４と、Ｙ軸方向に隣り合う２本の受信電極６１８によって特定される４個のクロスポイントで形成される形状は、位置検出演算の容易性から矩形であることが好ましい。特許文献３の位置検出センサでは、矩形ではない。したがって、特許文献３の位置検出センサでは、位置検出の際には、検出位置を補正するための信号補正処理を施す必要があり、位置検出装置の構成が複雑になってしまう。
【００２２】
この発明は、以上の問題点を解決することができる位置検出センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、
第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向に配列された複数の画素を備えた表示装置の表示面に重畳して使用され、指示体が指示する位置を検出するための位置検出センサであって、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極と、前記第２の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極によるグリッド構成を備え、
前記第１の方向に互いが近傍に配置された２本の前記電極と前記第２の方向に互いが近傍に配置された２本の前記電極が互いに交差する４つのクロスポイントで形成される領域は矩形を形成し、
前記矩形の領域のうちの前記電極が形成されていない領域には、前記位置検出センサとしての均一な光学特性を得るように、所定の光透過性を有するダミーパターンが前記矩形の領域に形成された前記電極に近接して配置されると共に、前記ダミーパターンは電気的に遊離して配置され、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極のそれぞれは、互いが近傍に位置する２つのクロスポイントの間において、前記第１の方向に配置された複数の前記画素との間でのモアレ効果を防止するように、前記第１の方向に対して所定の傾きを有する形状を有すると共に、前記指示体が指示する位置の検出精度のために、前記第１の方向の直線を対称軸とした線対称となるような形状を有している
ことを特徴とする位置検出センサを提供する。
【００２４】
この請求項１の発明においては、第１の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極のそれぞれは、第１の方向に対して所定の傾きを有する形状とされることで、第１の方向に配置された複数の画素との間でのモアレの発生を軽減または防止することができる。
【００２５】
また、第１の方向に互いが近傍に配置された２本の電極と第２の方向に互いが近傍に配置された２本の電極が互いに交差する４つのクロスポイントで形成される領域は矩形を形成するように構成しているので、モアレ対策処理をした構成であっても、位置検出センサのクロスポイントの位置は第１の方向および第２の方向のそれぞれに対して、一直線上に配列されているために、指示位置に対応して検出位置を補正するような信号処理は必要とされない。
【００２６】
しかも、第１の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極のそれぞれは、第１の方向の直線を対称軸とした線対称となるような形状を有している。すなわち、第１の方向に配置された光透過性を有するそれぞれの電極の幅、すなわち第２の方向における長さ、の中点を結んだ中心線（線対称の対称軸）は、位置検出のための基準線となるが、この発明では、この基準線が第１の方向に平行な直線となるようにされる。したがって、この発明では、この点においても、検出位置を補正するための信号補正処理は必要なく、指示体が指示する位置を精度良く検出できる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明による位置検出センサによれば、グリッド構成のセンサパターンにダミーパターンを配置することでセンサ領域の全体に渡って均一な光透過性を確保することができる。また、表示装置の表示面に重畳して配置した際に、ダミーパターンの配置に起因する、表示面の画素配列と位置検出センサとの間でのモアレの発生を軽減または防止することができる。更には、信号処理回路における補正処理を設けなくても、指示体が指示する位置を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明による位置検出センサの第１の実施形態を備える位置検出装置の一例を説明するための図である。
【図２】この発明による位置検出センサの第１の実施形態を備える位置検出装置のセンサ回路の構成例を説明するための図である。
【図３】この発明による位置検出センサの第１の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図４】図３の位置検出センサを、表示面に重ねた状態の一例を示す図である。
【図５】この発明による位置検出センサの第２の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図６】この発明による位置検出センサの第２の実施形態の他の構成例を説明するための図である。
【図７】この発明による位置検出装置の他の実施形態を説明するための図である。
【図８】この発明による位置検出装置の他の実施形態を説明するための図である。
【図９】従来の位置検出センサの一例を説明するための図である。
【図１０】従来の位置検出センサのモアレ防止対策の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明による位置検出装置およびその位置検出センサの実施形態について図を参照しながら説明する。
【００３０】
［第１の実施形態］
図１は、この発明による位置検出センサの第１の実施形態を備える位置検出装置の一例の分解構成図を示す。この図１の例においては、表示装置の表示面への例えばペン（スタイラス）によって指示された位置を検出する位置検出センサを備えるタブレット装置の構成を説明する。
【００３１】
この例のタブレット装置１０は、図１に示すように、位置検出センサ２０と、表示装置の例としてのＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３０と、プリント配線基板４０と、タブレット装置１０の筐体を構成する上ケース５１と、下ケース５２とで構成されている。
【００３２】
図１に示すように、ＬＣＤ３０は、ＬＣＤ基板３１上に、表示画素３２が、Ｘ軸方向（横方向）に多数個配列されている共に、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向（縦方向）に多数個配列された表示面３３を備えている。位置検出センサ２０は、このＬＣＤ３０の表示面３３上に重ねられるようにして配置される。
【００３３】
位置検出センサ２０は、この例では、クロスポイント静電容量方式のセンサの構成とされている。この例では、位置検出センサ２０は、透明基板２１の一面（ＬＣＤ３０の表示面３３に対向する面とは反対側の面）に、光透過性を有する複数の電極からなる透明電極群２２が形成されると共に、所定の光透過性を有するダミーパターン２３が配設されて構成されている。透明基板２１は、例えばガラス基板からなる。
【００３４】
透明電極群２２は、Ｙ軸方向に配置された複数本の第１の透明電極２４と、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に配置された複数本の第２の透明電極２５からなる。第１の透明電極２４は、Ｘ軸方向に、所定間隔ずつ隔てて配置されている。また、第２の透明電極２５は、Ｙ軸方向に、所定間隔ずつ隔てて配置されている。これら第１の透明電極２４および第２の透明電極２５は、光透過性の導電材料例えばＩＴＯ膜からなる導体で構成されている。
【００３５】
そして、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とは、この例においては、透明基板２１の同じ一面側に形成されている。このため、互いに直交する第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との交差点であるクロスポイントの領域においては、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間に絶縁材が配置されることで互いが電気的に絶縁されている。このクロスポイントの領域における第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の絶縁についての詳細構造については後述する。
【００３６】
ダミーパターン２３は、隣り合う第１の透明電極２４と、隣り合う第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に設けられる。このダミーパターン２３は、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５が形成されていない部分の光透過率を、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５が形成されている部分の光透過率と等しくするようにすることで、センサ基板として均一な光学特性を得るようにするためのものである。
【００３７】
したがって、ダミーパターン２３は、透明電極２４，２５と同じあるいは近似した光透過率を有する材料で構成されればよく、導電体である必要はない。しかし、この実施形態では、光透過率の均一性や位置検出センサ２０の製造のし易さを考慮して、ダミーパターン２３も、透明電極２４、２５として使用されるＩＴＯ膜により形成される。
【００３８】
このため、この実施形態では、位置検出センサ２０としての好ましい光学性能を維持するために、ダミーパターン２３は、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５とは所定の隙間を空けて配置されるとともに、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５とは電気的に独立している。そして、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に設けられるダミーパターン２３のそれぞれは、電気的に遊離されている状態（フローティングの状態）とされている。
【００３９】
以上のように、第１の透明電極２４、第２の透明電極２５およびダミーパターン２３が配置されている透明基板２１には、信号処理回路部としてのセンサ回路部（図示は省略）が設けられている。このセンサ回路部は、図２に示すように、送信信号発生回路２０１、送信電極選択回路２０２、受信電極選択回路２０３、受信信号処理回路２０４、出力回路２０５および制御回路２０６を備えている。
【００４０】
送信信号発生回路２０１および送信電極選択回路２０２は、送信信号供給回路を構成し、受信電極選択回路２０３および受信信号処理回路２０４は、信号受信回路を構成する。そして、この例では、第１の透明電極２４は、受信電極とされると共に、第２の透明電極２５は、送信電極とされている。
【００４１】
送信信号発生回路２０１は、制御回路２０６の制御に従ったタイミングで、所定の送信信号を送信電極選択回路２０２に供給する。送信電極選択回路２０２は、制御回路２０６の選択制御にしたがって、所定の第２の透明電極２５を選択する。送信電極選択回路２０２によって選択された第２の透明電極２５には送信信号発生回路２０１から送信信号が供給される。
【００４２】
受信電極選択回路２０３は、制御回路２０６の制御にしたがって、順次第１の透明電極２４を選択し、選択した第１の透明電極２４からの受信信号を受信信号処理回路２０４に供給する。
【００４３】
受信信号処理回路２０４は、制御回路２０６による制御に基づいて、受信信号を処理し、指や位置指示器などの指示体が位置検出センサ上で位置を指示することで生じる信号変化を第１の透明電極２４で検出し、その検出出力を出力回路２０５に供給する。
【００４４】
出力回路２０５は、制御回路２０６による制御に基づいて、受信信号処理回路２０４の検出出力から、前記信号変化が生じた第１の透明電極２４と、そのときに送信信号が供給されている第２の透明電極２５とから、指または位置指示器などの指示体によって指示された位置に対応した検出信号を生成して出力する。
【００４５】
プリント配線基板４０には、タブレット装置１０を制御するためのＩＣ（Integrated Circuit；集積回路）、その他の電子部品と、銅箔配線パターンが搭載されている。また、このプリント配線基板４０には、上述のセンサ２０のセンサ回路およびＬＣＤ３０の表示ドライブ回路と接続するためのコネクタ（図示は省略）も設けられている。
【００４６】
タブレット装置１０の筐体を構成する上ケース５１と下ケース５２は、それぞれ例えば合成樹脂により構成されている。この筐体の下ケース５２には、位置検出センサ２０が配設された透明基板２１、ＬＣＤ基板３１およびプリント配線基板４０を収納するための凹部５３が形成されている。この凹部５３内に、位置検出センサ２０が配設された透明基板２１、ＬＣＤ基板３１およびプリント配線基板４０が収納された後、上ケース５１が下ケース５２に接着材によって接着されるなどされることにより、凹部５３が閉塞されて、タブレット装置１０が組み立てられる。
【００４７】
［位置検出センサ２０のパターン形状］
次に、位置検出センサ２０における第１の透明電極２４、第２の透明電極２５およびダミーパターン２３の詳細なパターン形状について、図３を参照しながら説明する。
【００４８】
先ず、透明基板２１の一面上の所定の領域に、ＩＴＯ膜が均一に形成される。次に、ＩＴＯ膜に対して、マスクパターンが用いられて、例えばフォトリソグラフィー工程が実行され、ＩＴＯ膜による第１の透明電極２４および第２の透明電極２５からなるグリッド構成の電極パターンと、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５とは電気的に独立すると共に、電気的に遊離しているそれぞれのダミーパターン２３が同時に形成される。
【００４９】
なお、図３は、紙面の都合上、透明電極群２２のうち、３本の第１の透明電極２４と、３本の第２の透明電極２５とからなる部分を部分的に示したものであり、透明電極２４および第２の透明電極２５の構成およびダミーパターン２３の構成を詳細に示している。
【００５０】
図３に示すように、第１の透明電極２４は、後述するような所定の輪郭を有するＹ軸方向の導体として、Ｘ軸方向に所定間隔ずつ隔てて透明基板２１上に形成される。一方、第２の透明電極２５は、Ｘ軸方向の一定幅Ｗｙの導体として、Ｙ軸方向に所定間隔ずつ隔てて透明基板２１上に形成される。この段階では、透明基板２１上において、第１の透明電極２４が存在する電極部分において電気的に分離された複数の導体片２５ＰがＸ軸方向に配列されている。
【００５１】
そして、次に、例えばフォトリソグラフィー工程により、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との交差部に絶縁層（図示は省略）を形成する。次に、その絶縁層の上に、第１の透明電極２４とは絶縁層により絶縁を保った状態で、Ｘ軸方向に隣り合う２個の導体片２５Ｐを橋絡して電気的に接続するための導電層２６を、例えばフォトリソグラフィー工程により形成する。この導電層２６により、Ｘ軸方向に配列されている複数個の導体片２５Ｐが電気的に接続されることでＸ軸方向に配置される第２の透明電極２５が形成される。
【００５２】
なお、この実施形態では、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とが交差するクロスポイント部分においては、第１の透明電極２４は、幅を狭くしていると共に、第２の透明電極２５を構成する導体片２５Ｐも幅を狭くし、かつ、絶縁層および導体層２６をできるだけ小さく形成するようにしている。これにより、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とが交差するクロスポイント部分が、光透過率がセンサ基板２１における他の部分と、できるだけ変化なく、かつ、目立たないように工夫されている。
【００５３】
［位置検出センサ２０における電極パターン形状；モアレ対策］
次に、図３を参照して、ＬＣＤ３０の画素配列パターンとの間に生じるおそれのあるモアレ効果を軽減するためのセンサ基板２１上の導体パターン形状について説明する。
【００５４】
なお、この図３に示した例は、第１の透明電極２４の電極パターンの輪郭とダミーパターン２３のＹ軸方向の輪郭のそれぞれが、ＬＣＤ３０のＹ軸方向の画素配列との間で生じるモアレ効果を軽減する場合である。この実施形態では、ＬＣＤ３０の画素３２は、同一色の副画素がＹ軸方向に一列に並べられている。したがって、このＹ軸方向の画素配列と、位置検出センサ２０のＹ軸方向に配置された第１の透明電極２４との間でのモアレ効果が生じ易く、目立つ。
【００５５】
なお、この発明は、第２の透明電極２５の電極パターンの輪郭とダミーパターン２３のＸ軸方向の輪郭のそれぞれが、ＬＣＤ３０のＸ軸方向の画素配列との間で生じるモアレ効果に対しても適用できることは言うまでもない。
【００５６】
図３に示すように、隣接する２本の第１の透明電極２４と隣接する２本の第２の透明電極２５とが互いに交差する４つのクロスポイントで形成される領域は矩形となっている。これにより、位置検出センサ２０のクロスポイントの位置が、Ｘ軸方向においてもＹ軸方向においても、それぞれ一直線上にあり、これにより、位置検出演算の際の位置補正処理を不要として、位置検出を容易に行うことができる。
【００５７】
この実施形態では、第１の透明電極２４を、２つのクロスポイントの間において、以下に示すような所定の電極パターン形状に形成する。
【００５８】
第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に対して所定の傾きを有する形状であって、かつ、Ｙ軸方向の直線を対称軸とした線対称となるような形状を有する。すなわち、図３に示すように、第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向の２本の輪郭線２４１、２４２により規定される形状を有するが、第１の透明電極２４のＹ軸方向の２本の輪郭線２４１、２４２のそれぞれは、Ｙ軸方向とは非平行とされる。
【００５９】
この実施形態では、輪郭線２４１および輪郭線２４２は、Ｙ軸方向に対して＋θ（θ＞０）だけ傾いている線分２４１ａおよび２４２ａと、Ｙ軸方向に対して−θだけ傾いている線分２４１ｂおよび２４２ｂとが、それぞれ連なった構成を備える。輪郭線２４１と輪郭線２４２とは、Ｙ軸方向に対して＋θだけ傾いている線分２４１ａとＹ軸方向に対して−θだけ傾いている線分２４２ｂとがＸ軸方向に互いに対向すると共に、Ｙ軸方向に対して−θだけ傾いている線分２４１ｂとＹ軸方向に対して＋θだけ傾いている線分２４２ａとがＸ軸方向に互いに対向するように形成されている。
【００６０】
この場合、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２を構成する線分２４１ａ、２４１ｂ、２４２ａ、２４２ｂのＹ軸方向に対する傾き角θは、ＬＣＤ３０において同じ副画素が並ぶ縦方向を基準として考えることができ、モアレの発生を防止するためにその傾き角θが選定される。この傾き角θは、５度以上４５度以下の範囲で、視認によりモアレ発生の防止効果が得られることが確かめられた。この例ではθ＝１５度に選定されている。
【００６１】
第１の透明電極２４の幅Ｗｘは一定ではないが、当該幅ＷｘのＸ軸方向における中点を結んだ中心線２４３（図３では一点鎖線で示す）は、Ｙ軸方向に平行な直線となる。つまり、第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に平行な直線である中心線２４３を対称軸として線対称の形状となるように構成されている。
【００６２】
このように、第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に平行な直線を対称軸として線対称の形状となるので、この第１の透明電極２４を受信電極としたときの受信信号処理回路２０４は、第１の透明電極２４が一定幅の直線状パターンであるときと同じ回路を使用することができ、指示位置に対応した位置補正処理等は不要となる。
【００６３】
また、第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、Ｙ軸方向に対して＋θだけ傾いている線分２４１ａおよび２４２ａとＹ軸方向に対して−θだけ傾いている線分２４１ｂおよび２４２ｂとが複数回、この例では、２回繰り返される形状を有している。
【００６４】
第１の透明電極２４は、モアレの発生を軽減あるいは防止のためであれば、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θの傾きを持つ形状を、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に１つ以上有していれば良い。
【００６５】
しかし、第１の透明電極２４を、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θの傾きを持つ形状を一つだけ設ける形状にすると、第１の透明電極の幅Ｗｘの最大値が広くなって、ノイズを拾い易くなる。
【００６６】
また、第１の透明電極２４を、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θの傾きを持つ形状が多数回繰り返された形状にした場合には、第１の透明電極のＹ軸方向の輪郭線２４１、２４２は、全体として、Ｙ軸方向に平行な直線に近似することとなり、モアレ防止効果が低減されてしまう。
【００６７】
そこで、第１の透明電極２４の形状は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントの一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θの傾き角を持つ形状が、２回以上で、且つ、モアレ防止効果が低減されない回数分だけ繰り返された形状とすることが、ノイズ対策およびモアレ対策上、好ましいものとなる。
【００６８】
次に、Ｘ軸方向に配置された第２の透明電極２５（導体片２５Ｐ）は、Ｘ軸方向の２本の輪郭線２５１、２５２により規定される形状を有する。前述したように、この実施形態では、同一色の副画素がＹ軸方向に一列に並べられている。そのために、Ｘ軸方向に配置されたＬＣＤ３０の画素３２と、第２の透明電極２５との間では、モアレ効果は、第１の透明電極２４との間と比較して、生じにくいことが知られている。そこで、第２の透明電極２５のＸ軸方向の輪郭線２５１および２５２は直線とされ、第２の透明電極２５は、従来と同様の一定幅ＷｙのＩＴＯ膜からなる導体で構成されている。
【００６９】
次に、ダミーパターン２３は、図３に示すように、第１の透明電極２４の輪郭線２４２、２４１にそれぞれ近接する２本の輪郭線２３１、２３２によりＹ軸方向の輪郭が規定される。また、第２の透明電極２５の輪郭線２５２、２５１にそれぞれ近接する２本の輪郭線２３３、２３４によりＸ軸方向の輪郭が規定される。
【００７０】
ダミーパターン２３のＹ軸方向の２本の輪郭線２３１および２３２は、位置検出センサ２０としての均一な光学特性を得るように、第１の透明電極２４の２本の輪郭線２４１および２４２とは、それぞれ所定幅の隙間２７を隔てて形成されている。したがって、ダミーパターン２３のＹ軸方向に沿う２本の輪郭線２３１、２３２は、Ｙ軸方向に対して前記＋θだけ傾いている線分２３１ａ、２３２ａおよびＹ軸方向に対して前記−θだけ傾いている線分２３１ｂ、２３２ｂがそれぞれ連続的に連なった形状を備える。なお、隙間２７は、一定の幅で形成されている。
【００７１】
また、ダミーパターン２３のＸ軸方向の２本の輪郭線２３３および２３４と、当該ダミーパターン２３をＹ軸方向に挟む２本の第２の透明電極２５の輪郭線２５２および２５１は、それぞれ所定幅の隙間２８を隔てて形成されている。この隙間２８は、一定の幅で形成されている。
【００７２】
図４に、ＬＣＤ３０の表示面３３上に、位置検出センサ２０が重畳配置されたときの、画素配列パターンと、第１の透明電極２４、第２の透明電極２５の電極パターン、およびダミーパターン２３との位置関係の一例を示す。
【００７３】
図４に示すように、画素３２を構成する赤、緑、青の３原色の副画素３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂは、Ｘ軸方向（横方向）の同一行に、それら３原色の副画素３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂが順次繰り返すように並べられている。また、その３個の副画素３４Ｒ，３４ＢＧ，３４Ｂのそれぞれは、Ｙ軸方向の同一列には、同じ副画素が複数配置されて、ＬＣＤ３０の表示面３３を構成している。
【００７４】
この例では、Ｙ軸方向に同一色の副画素３４Ｒ，３４ＢＧ，３４Ｂのそれぞれが一列に並べられており、このＹ軸方向の画素配列と、センサ３０のＹ軸方向の第１の透明電極２４との間でモアレ効果が生じ易くなる。
【００７５】
しかし、この実施形態の位置検出センサ２０によれば、Ｙ軸方向に配置されている第１の透明電極２４の輪郭線は、Ｙ軸方向に対して所定の傾き角＋θ、−θを有する形状とされており、また、位置検出センサ２０としての均一な光学特性を得るように、この第１の透明電極２４と隙間２７を介して近接配置されたダミーパターン２３も、Ｙ軸方向とは所定の傾き角＋θ、−θを持ったものとなっている。したがって、ＬＣＤ３０の表示画素３２のＹ軸方向の配列パターンとの間で、モアレの発生が軽減あるいは防止される。
【００７６】
そして、この実施形態においては、互いに隣り合う２本の第１の透明電極２４と、互いに隣り合う２本の第２の透明電極２５とによる４点のクロスポイントで形成される領域の形状は、モアレ対策を施しても矩形形状を維持しており、矩形形状を備えていないことに起因する、指示体による位置指示に対応した位置補正処理を行う必要はない。
【００７７】
さらに、この実施形態においては、Ｙ軸方向に配置された第１の透明電極２４は、そのＸ軸方向における幅Ｗｘの中心点を結んで形成された、Ｙ軸方向に直線状の中心線２４３を対称軸として線対称の形状を備えるので、第１の透明電極２４を受信電極として信号を受信する受信信号処理回路２０４は、第１の透明電極２４がＸ軸方向に一定幅の直線状パターンであるときと同じ回路を使用することができ、Ｘ軸方向に一定幅を有しない受信電極を使用した場合に必要とされる位置補正処理は不要となる。
【００７８】
［第１の実施形態の変形例］
上述の第１の実施形態では、複数本の第１の透明電極２４のそれぞれにおいて、前記傾き角θを同一として説明したが、複数本の第１の透明電極２４の全てにおいて前記傾き角θを同一としなくてもよいことは明らかである。
【００７９】
例えば、Ｘ軸方向に一つおきに配置された第１の透明電極２４は、上述の第１の実施形態の場合と同様に、その輪郭線２４１および２４２は、前記正および負の傾き角θ＝１５度である線分からなるものとし、残りの一つおきに配置された第１の透明電極２４の輪郭線２４１および２４２は、正および負の傾き角θ´が、θ´≠１５度（ただし、５度≦θ´≦４５度）、例えばθ´＝２０度である線分からなるものとしても良い。
【００８０】
なお、傾き角を異ならせた透明電極２４は、Ｘ軸方向の一つおきにする場合に限られるものではなく、複数本おきに配置しても良い。
【００８１】
また、この実施態様では、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２つのクロスポイントの間に位置する第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θ傾いた線分で構成された輪郭線が２回繰り返した形状を備えているが、Ｙ軸方向に必ずしも同一の形状を繰り返す必要はない。例えば、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θ傾いた線分で構成された輪郭線に引き続いて、＋θおよび−θではない角度を備えた線分で次の輪郭線を形成することもできる。
【００８２】
なお、上述の実施形態では、第１の透明電極２４のＹ軸方向の輪郭線２４１、２４２と、これらと対向するダミーパターン２３のそれぞれの輪郭線２３２、２３１との間には、所定の隙間が形成されているが、この隙間の幅は、位置検出センサ２０として所定の均一な光学特性が確保できる範囲で所望の値が選択できる。また、この隙間の幅は必ずしも一定である必要はない。すなわち、上述したように、ダミーパターン２３は、ＬＣＤ３０の画素３２のＹ軸方向の配列に対して所定の角度を有する輪郭を有していれば良い。
【００８３】
また、上記の実施形態は、Ｙ軸方向に配置された第１の透明電極２４の輪郭線２４１、２４２、およびＹ軸方向に配置された第１の透明電極２４の輪郭線２４１、２４２に近接して形成された、ダミーパターン２３のＹ軸方向の輪郭線２３１，２３２のそれぞれが、ＬＣＤ３０の画素３２のＹ軸方向の配列との間でモアレ効果を生じさせないようにするための構成である。しかし、Ｘ軸方向に配置される第２の透明電極２５の形状（輪郭線）と、ダミーパターン２３のＸ軸方向の輪郭線２３３，２３４で規定される、Ｘ軸方向のそれぞれの輪郭に対してこの発明を適用できることは明らかである。これによって、ＬＣＤ３０の画素３２のＸ軸方向の配列との間でのモアレ効果を防止することができる。
【００８４】
［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態のように、静電容量方式の位置検出センサ２０において、隣り合う２本の第１の透明電極２４と、隣り合う２本の第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５と同じ光透過率を有するＩＴＯ膜からなるダミーパターン２３が形成されると、導体であるダミーパターン２３によって、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の距離ｄが短くなる。このため、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５間の結合容量Ｃ（＝ｋ・Ｓ／ｄ（ｋは比例定数、Ｓは電極の対向面積））が大きくなる。
【００８５】
クロスポイント静電容量方式では、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の結合容量に対し、指や位置指示器等の指示体がセンサ２０に近接または接触したときの容量変化を検出するものであるので、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の結合容量が大きくなると、指示体がセンサ２０に近接または接触したときの容量変化の検出が困難になる。
【００８６】
そこで、この第２の実施形態の位置検出センサでは、隣り合う２本の第１の透明電極２４と、隣り合う２本の第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に、１領域からなるダミーパターン２３の代わりに、このダミーパターン２３を複数個に分割した複数個の小ダミーパターンからなる分割ダミーパターンＤＰを設ける。
【００８７】
これにより、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の結合容量を、複数個のコンデンサが直列接続されたときの静電容量とみなすことができて、１領域からなるダミーパターン２３の場合の結合容量を低減させることができる。したがって、指や位置指示器などの指示体が、位置検出センサに近接または接触したときの容量変化が検出し易くなり、位置検出感度を向上させることができる。
【００８８】
しかし、この第２の実施形態においては、ダミーパターン２３に代えて、複数個の小ダミーパターンからなる分割ダミーパターンＤＰが設けられるため、小ダミーパターンの輪郭線と、ＬＣＤ３０の画素３２の配列パターンとの間でモアレ効果が生じる恐れがある。そこで、この第２の実施形態では、複数個の小ダミーパターンからなる分割ダミーパターンＤＰについて、ＬＣＤ３０の画素３２の配列パターンとの間で生じるおそれのあるモアレ効果に対して対策を施している。
【００８９】
図５に、この第２の実施形態の位置検出センサ６０における、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５からなるグリッド構成の電極パターンと、分割ダミーパターンＤＰのパターン形状の一例を示す。この図５の第２の実施形態の位置検出センサ６０において、前述した第１の実施形態に示した位置検出センサ２０の構成と同一部分には同一符号を付与してその説明は省略する。
【００９０】
なお、以下に説明する第２の実施形態においても、上述の第１の実施形態と同様に、位置検出センサ６０において、ＬＣＤ３０の画素３２のＹ軸方向の配列との間で生じるおそれのあるモアレ効果を対象にその対策を説明する。
【００９１】
図５に示すように、第２の実施形態においても、第１の透明電極２４と、第２の透明電極２５は、前述した第１の実施形態の場合と同様の形状の電極パターンを有する。一方、分割ダミーパターンＤＰは、２種類の平行四辺形の小ダミーパターン６１，６２と、２種類の三角形の小ダミーパターン６３，６４とを組み合わせたものとなる。
【００９２】
ここで、小ダミーパターン６１は、Ｘ軸方向に平行な輪郭線６１１、６１２と、Ｙ軸方向に対して前記−θの傾斜を持つ輪郭線６１３、６１４で囲まれる平行四辺形の形状とされている。また、小ダミーパターン６２は、Ｘ軸方向に平行な輪郭線６２１、６２２と、Ｙ軸方向に対して前記＋θの傾斜を持つ輪郭線６２３、６２４で囲まれる平行四辺形の形状とされている。
【００９３】
また、小ダミーパターン６３は、Ｘ軸方向に平行な輪郭線６３１と、Ｙ軸方向に対して＋θの傾斜を持つ輪郭線６３２と、Ｙ軸方向に対して前記−θの傾斜を持つ輪郭線６３３とで囲まれた三角形の形状とされている。また、小ダミーパターン６４は、Ｘ軸方向に平行な輪郭線６４１と、Ｙ軸方向に対して前記＋θの傾斜を持つ輪郭線６４２と、Ｙ軸方向に対して前記−θの傾斜を持つ輪郭線６４３とで囲まれた三角形の形状とされている。そして、三角形の小ダミーパターン６３は頂点が下方にある形状として配置され、三角形の小ダミーパターン６４は頂点が上方にある形状として配置される。
【００９４】
傾斜角θは、上述した第１の実施形態と全く同様であり、例えば５度≦θ≦４５度の範囲の値とされ、この例では、θ＝１５度とされている。
【００９５】
したがって、平行四辺形の小ダミーパターン６１のＹ軸方向の輪郭線６１３，６１４は、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２を構成する、Ｙ軸方向に対して−θの傾斜を持つ線分２４１ｂ，２４２ｂに対して平行となる。また、平行四辺形の小ダミーパターン６２のＹ軸方向の輪郭線６２３，６２４は、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２を構成する、Ｙ軸方向に対して＋θの傾斜を持つ線分２４１ａ，２４２ａに対して平行となる。そして、三角形の小ダミーパターン６３、６４の輪郭線６３２，６４２は、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２のうちのＹ軸方向に対して＋θの傾斜を持つ線分２４１ａ，２４２ａに対して平行となる。また、三角形の小ダミーパターン６３、６４の輪郭線６３３，６４３は、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２のうちのＹ軸方向に対して−θの傾斜を持つ線分２４１ｂ，２４２ｂに対して平行となる。
【００９６】
そして、図５に示すように、隣り合う２本の第１の透明電極２４と、隣り合う２本の第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に配置されたそれぞれの分割ダミーパターンＤＰは、平行四辺形の小ダミーパターン６１および６２がそれぞれ２個と、１個の三角形の小ダミーパターン６３または６４とがＸ軸方向に配列されている。また、Ｙ軸方向には、この配列パターンが４行分繰り返されて構成される。この場合に、三角形の小ダミーパターン６３または６４は、分割ダミーパターンＤＰの配列におけるＸ軸方向の中央において、Ｙ軸方向に設けられる。
【００９７】
そして、これら小ダミーパターン６１、６２、６３、６４のそれぞれは、電気的に遊離されて形成されている。すなわち、小ダミーパターン６１、６２、６３、６４は、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５とは、所定の隙間を有するように形成されると共に、小ダミーパターン同士の間も、所定の隙間を有するように形成される。
【００９８】
この分割ダミーパターンＤＰは、前述した第１の実施形態と同様に、透明基板２１の全面に形成されたＩＴＯ膜に対して、マスクパターンが用いられて、フォトリソグラフィー工程が実行されることにより、第１および第２の透明電極２４、２５と共に、形成されるものである。
【００９９】
この第２の実施形態の分割ダミーパターンＤＰは、当該分割ダミーパターンＤＰが占める領域のＸ軸方向およびＹ軸方向の中心点を中心として点対称に構成されている。したがって、分割ダミーパターンＤＰは、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との全ての交点（クロスポイント）のそれぞれを中心として、点対称な構成となる。更には、この分割ダミーパターンＤＰは、当該分割ダミーパターンＤＰが占める領域のＸ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成されると共に、前記領域のＹ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状にも構成されてもいる。
【０１００】
分割ダミーパターンＤＰを、このように第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とで構成される全ての交点（クロスポイント）を中心として、点対称のパターン形状としたことにより、この第２の実施形態によれば、クロスポイントの全てにおいて、位置検出特性が均一となり、センサ２０の全検出領域において均一なセンサ特性を有する。
【０１０１】
なお、全てのクロスポイントにおいて、Ｙ軸方向とＸ方向の双方において均一な位置検出特性を得ることが必ずしも必要でない場合には次のような構成も採用することができる。すなわち、Ｙ軸方向に対して位置検出特性を均一とするには、分割ダミーパターンＤＰのパターン形状を、第２の透明電極２５を対称軸として、上下対称となるように形成すれば良い。また、Ｘ軸方向に対して位置検出特性を均一とするには、分割ダミーパターンＤＰのパターン形状を、第１の透明電極２４を対称軸として左右対称となるように形成すれば良い。
【０１０２】
分割ダミーパターンＤＰを以上のようなパターン形状に構成することにより、この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、第１の透明電極２４の輪郭線２４１、２４２、小ダミーパターン６１、６２、６３、６４のＹ軸方向の輪郭線６１３、６１４、６２３、６２４、６３２、６３３、６４２、６４３により形成される線分がＹ軸方向に対して所定の傾きを有するので、この線分と、ＬＣＤ３０の画素３２のＹ軸方向の配列パターンとの間でのモアレの発生が軽減あるいは防止される。
【０１０３】
［第２の実施形態の変形例］
上述の第２の実施形態の説明では、分割ダミーパターンＤＰのそれぞれにおいて、複数個の小ダミーパターン６１，６２，６３，６４のＹ軸方向に対する輪郭線は前記±θの傾きを有するものとして説明した。しかし、例えばＸ軸方向に並ぶ２つの小ダミーパターン６１、６２を、同じ形状の平行四辺形とすることは必ずしも必要とされない。上述したように、位置検出センサ６０全体として均一な透過率が確保できるように、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５のそれぞれの形状に対応した形状を備え、およびＬＣＤ３０の画素３２の配列方向と小ダミーパターン６１，６２，６３，６４のそれぞれの輪郭線の方向との間でのモアレの発生が軽減あるいは防止できるように、ＬＣＤ３０の画素３２の配列方向に対し小ダミーパターン６１，６２，６３，６４のそれぞれの輪郭線の傾き角が所定の値に設定されれば良い。
【０１０４】
この場合にも、ダミーパターンＤＰは、当該ダミーパターンＤＰが占める領域のＸ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成されると共に、そのＹ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成し、更に、そのＸ軸方向およびＹ軸方向の中心点を対称の中心として点対称に構成するようにすると、センサ基板の全体に渡って均一なセンサ特性を有するようにすることができる。
【０１０５】
［その他の実施形態または変形例］
上述の第１の実施形態および第２の実施形態では、第１の透明電極２４のＹ軸方向の輪郭線２４１、２４２を、Ｙ軸方向に対して所定の傾き＋θを有する直線の線分２４１ａ、２４２ａ、およびＹ軸方向に対して所定の傾き−θを有する直線の線分２４１ｂ、２４２ｂで構成することにより、複数の第１の透明電極２４のそれぞれの輪郭線はＹ軸方向に対して所定の傾きを有する形状とした。しかし、複数の第１の透明電極の形状を、このような傾きθを有する直線の線分で構成する場合に限られるものではない。
【０１０６】
例えば図６の例の位置検出センサ７０は、第１の透明電極の形状を、Ｙ軸方向に対して所定の傾きを有する形状とする方法として、Ｙ軸方向に円弧状の曲線形状、いわゆる丸み形状を用いる場合である。また、図６の例の位置検出センサ７０は、ダミーパターンを分割ダミーパターンとする第２の実施形態に適用した場合である。なお、この図６の例の位置検出センサ７０において、前述した第１の実施形態に示した構成と同一部分には同一符号を付与してその説明は省略する。
【０１０７】
すなわち、この図６の例の複数の第１の透明電極２４Ｒは、そのＹ軸方向の２本の輪郭線を、当該第１の透明電極２４Ｒの幅の中心線２４３Ｒを対称軸として線対称な形状の円弧状の曲線２４１Ｒ，２４２Ｒで構成する。そして、この図６の例においては、第１の透明電極２４Ｒは、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、線対称な形状の円弧状の曲線２４１Ｒ、２４２Ｒを２回繰り返した形状としている。この繰り返し回数は、前述もしたように、モアレ対策のみならずノイズ対策を考慮した場合には、２回以上で、且つ、モアレ防止効果が低減されない回数とされる。
【０１０８】
そして、この図６の例の分割ダミーパターンＤＰＲは、第１の透明電極２４Ｒの輪郭に対応した形状の６種の小ダミーパターン７１，７２，７３，７４，７５，７６で構成される。すなわち、この図６の例においては、小ダミーパターン７１〜７４のいずれも、Ｘ軸方向に平行な直線からなる２本の輪郭線を有する。そして、小ダミーパターン７１は、さらに、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４１Ｒの前半の曲線に平行な２本の曲線の輪郭線を有し、これらとＸ軸方向に平行な２本の直線の輪郭線により囲まれる４辺形の形状を備える。
【０１０９】
また、小ダミーパターン７２は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４１Ｒの後半の曲線に平行な２本の曲線の輪郭線を有し、これらとＸ軸方向に平行な２本の直線の輪郭線により囲まれる４辺形の形状を備える。
【０１１０】
また、小ダミーパターン７３は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４２Ｒの前半の曲線に平行な２本の曲線の輪郭線を有し、これらとＸ軸方向に平行な２本の直線の輪郭線により囲まれる４辺形の形状を備える。
【０１１１】
また、小ダミーパターン７４は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４２Ｒの後半の曲線に平行な２本の曲線の輪郭線を有し、これらとＸ軸方向に平行な２本の直線の輪郭線により囲まれる４辺形の形状を備える。
【０１１２】
また、小ダミーパターン７５は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４１Ｒの前半の曲線に平行な輪郭線と、Ｙ軸方向の２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４２Ｒの前半の曲線に平行な輪郭線と、Ｘ軸方向に平行な直線の輪郭線により囲まれる楔形形状を備える。
【０１１３】
また、小ダミーパターン７６は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４１Ｒの後半の曲線に平行な輪郭線と、Ｙ軸方向の２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４２Ｒの後半の曲線に平行な輪郭線と、Ｘ軸方向に平行な直線の輪郭線により囲まれる楔形形状を備える。
【０１１４】
ここで、６種の小ダミーパターン７１、７２、７３、７４、７５、７６のそれぞれは、この例においても、第１透明電極２４Ｒおよび第２の透明電極２５と同じＩＴＯ膜で構成されると共に、互いに電気的に独立しており、且つ、電気的に遊離している状態に形成されている。そして、上述した第２の実施形態と同様にして、フォトリソグラフィー工程により、第１の透明電極２４Ｒおよび第２の透明電極２５と同時に、この分割ダミーパターンＤＰＲが形成されるものである。
【０１１５】
そして、分割ダミーパターンＤＰＲにおいては、Ｘ軸方向に、小ダミーパターン７１が２度繰り返し、次に楔形の小ダミーパターン７５が続き、更に小ダミーパターン７３が２度繰り返す配列パターンと、Ｘ軸方向に、小ダミーパターン７２が２度繰り返し、次に楔形の小ダミーパターン７６が続き、更に小ダミーパターン７３が２個度繰り返す配列パターンとが、Ｙ軸方向に、２回繰り返すパターンとなる。
【０１１６】
この図６の例の分割ダミーパターンＤＰＲも、当該分割ダミーパターンＤＰＲが占める領域のＸ軸方向およびＹ軸方向の中心点を中心として点対称に構成されている。したがって、分割ダミーパターンＤＰＲは、第１の透明電極２４Ｒと第２の透明電極２５との全ての交点（クロスポイント）のそれぞれを中心として、点対称に構成されている。なお、この分割ダミーパターンＤＰＲは、当該分割ダミーパターンＤＰＲが占める領域のＸ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成されると共に、前記領域のＹ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成されてもいる。
【０１１７】
この図６の例の位置検出センサ７０によれば、第２の実施形態と全く同様の作用効果が得られる。
【０１１８】
なお、上述の実施形態では、第１の透明電極と、第２の透明電極と、ダミーパターン（分割ダミーパターンを含む）とを、全て、透明基板の一面側に形成するようにしたが、例えば第１の透明電極と第２の透明電極とを透明基板の一方の面と他方の面にそれぞれ形成し、ダミーパターンは透明基板の一方の面あるいは他方の面に設けても良い。また、第１および第２の透明電極を透明基板の一方の面に設けると共に、ダミーパターンを、透明基板の他方の面に設けるようにしても良い。
【０１１９】
しかし、上述の実施形態では、第１の透明電極と、第２の透明電極と、ダミーパターンとを、全て透明基板の一面側に形成するようにしたので、センサ２０の製造工数が少なくなり、安価に構成することができるという効果を奏する。また、第１の透明電極と第２の透明電極やダミーパターンを透明基板の一方の面と他方の面に分けて形成する場合には、透明基板の厚さによっては、第１の透明電極と第２の透明電極の輪郭線や、ダミーパターンの輪郭線の見え方が変化することがあるという問題があるが、この実施形態によれば、第１の透明電極と、第２の透明電極と、ダミーパターンとを、全て透明基板の一面側に形成するので、このような問題を考慮する必要はない。
【０１２０】
なお、分割ダミーパターンにおける小ダミーパターンの数は、上述の実施形態に限られるものではないことは言うまでもない。
【０１２１】
なお、上述の実施形態は、静電容量方式の位置検出センサに、この発明を適用した場合であるが、この発明は、ＬＣＤ、有機ＥＬ素子など、画素が直線状に配置されて表示装置を構成しており、この表示装置の表示面に透明の位置検出センサが重畳して配置される構成であれば、この発明を適用しうる。
【０１２２】
例えば、図７および図８に示すような電磁誘導方式の位置検出センサ８０にも適用することができる。図７に示すように、この例の電磁誘導方式の位置検出センサ８０は、ＬＣＤなどの表示装置８１の表示面８１Ｄに重畳して配置される光透過性を有する検出コイル基板８２と、表示装置８１の表示面８１Ｄとは反対側に配置される駆動コイル基板８３を備える。そして、この例の位置検出センサ８０と共に使用する位置指示器８４は、共振回路８４１を備える。
【０１２３】
駆動コイル基板８３においては、例えば樹脂等の基板上に駆動コイルが配置される。この駆動コイル基板８３は、表示装置８１の裏面側に設けられるので、透明基板および駆動コイルを透明導体で構成する必要はない。
【０１２４】
この駆動コイル基板８３の駆動コイルに所定の周波数信号を供給することで、誘導磁界が発生し、位置指示器８４の共振回路８４１に、その誘導磁界に応じたエネルギーが蓄えられる。そして、位置指示器８４は、その共振回路８４１に蓄えた磁界エネルギーを検出用コイル基板８２に供給する。
【０１２５】
検出コイル基板８２においては、図８に示すように、例えばＩＴＯ膜からなる検出用ループコイル８２２Ｘと８２２Ｙが、グリッド状に形成されると共に、その周部には信号処理回路部８００が設けられる。検出用ループコイル８２２Ｘは、Ｙ軸方向に配置された長尺部を備え、検出コイル基板８２上に、Ｘ軸方向に所定の間隔で、複数本配置されている。検出用ループコイル８２２Ｙは、Ｘ軸方向に配置された長尺部を備え、検出基板８２上に、Ｙ軸方向に所定の間隔で、複数本配置されている。
【０１２６】
信号処理回路部８００は、選択回路８２３Ｘおよび８２３Ｙと、位置算出回路８２４とを備える。選択回路８２３Ｘは、位置算出回路８２４の制御に基づいて、検出用ループコイル８２２Ｘのいずれかを選択する。また、選択回路８２３Ｙは、位置算出回路８２４の制御に基づいて、検出用ループコイル８２２Ｙのいずれかを選択する。
【０１２７】
位置算出回路８２４は、選択回路８２３Ｘ、８２３Ｙで選択された検出用ループコイル８２２Ｘ、８２２Ｙで受信された信号に基づいて位置指示器８４が指示する位置を検出する。すなわち、位置指示器８４の共振回路８４１による磁界に応じて検出用ループコイル８２２Ｘ、８２２Ｙには誘導電流が生じる。位置算出回路８２４は、選択回路８２３Ｘおよび８２３Ｙを切り替えながら、誘導電流が生じた検出用ループコイル８２２Ｘ、８２２Ｙの位置を判定し、その判定結果から位置指示器８４が指示する位置を算出して出力する。
【０１２８】
検出コイル基板８２には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にＩＴＯ膜からなる検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙが配置される。従って、ＩＴＯ膜からなる検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙは、それぞれ所定の輪郭線を備えた形状を有しており、位置検出センサ２０における第１の透明電極２４、第２の透明電極２５と同様に、表示装置８１を構成する画素との間でモアレ効果が生じる恐れがある。従って、静電容量方式のみならず、このような構成の電磁誘導方式の位置検出センサであってもこの発明は適用することができる。
【０１２９】
この例においては、検出コイル基板８２における光透過率の均一性を満足するために、検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙの間に存在する領域に、例えばＩＴＯ膜からなるダミーパターンが設けられる。そして、この検出コイル基板８２の検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙの導体の輪郭形状に対応した形状のダミーパターンの形状が適用される。また、ダミーパターンは、第２の実施形態のように複数個の小ダミーパターンからなる分割ダミーパターンで構成しても良い。
【０１３０】
以上により、この図７および図８に示した電磁誘導方式の位置検出センサの場合においても、検出コイル基板８２をＬＣＤなどの表示装置の表示面に重畳して配置したときに、ＬＣＤの表示画素の配列と、検出用ループコイルの導体あるいはダミーパターンとの間でのモアレ効果を軽減または防止することができる。
【０１３１】
なお、図７および図８に示した電磁誘導方式の位置検出センサ８０においては、駆動コイルは駆動コイル基板８３に配置されて、表示装置８１の表示面８１Ｄとは反対側に設けるようにしたが、駆動コイルを、表示装置８１の表示面８１Ｄ側の周部に配置することもできる。
【０１３２】
すなわち、図７に示した表示装置８１の裏面に配置された駆動コイルに代えて、グリッド形状の検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙを備えた検出コイル基板８２の一方の面、あるいは他方の面の周部に、駆動コイルを、図８において点線で示すように、周辺励磁コイル８３０として配置するようにしても良い。この周辺励磁コイル８３０によって、駆動コイル基板８３に設けられた駆動コイルと同様に、位置指示器８４の共振回路８４１に、その誘導磁界に応じたエネルギーが蓄えられる。そして、位置指示器８４は、その共振回路８４１に蓄えた磁界エネルギーを検出用コイル基板８２に供給する。
【０１３３】
なお、上述の実施形態では、透明の導体としては、ＩＴＯ膜を用いたが、その他の透明性の導電材料を用いることも勿論できる。例えばＺｎＯ（酸化亜鉛）からなる透明導体や、溶液に微小なＡｇ（銀）ワイヤを混ぜた透明導電性インクを用いることができる。また、前述したように、ダミーパターンは、必ずしも第１の透明電極や第２の透明電極を構成する導体と同一の透明材料で構成する必要はなく、光透過率が等しいあるいは近似する透明材料で構成しても良い。また、ダミーパターンは、必ずしも導体である必要はないので不導体材料、例えば透明の樹脂などで構成することもできる。
【０１３４】
また、以上の説明は、この発明の位置検出センサをタブレット装置に用いた場合であったが、この発明の位置検出センサは、タブレット装置に限らず、例えば携帯電話端末や携帯型パソコンなどの携帯端末や、据え置き型タイプの電子装置、その他の種々の電子装置に適用可能である。
【０１３５】
また、上述の実施形態では、表示装置は、全てＬＣＤの場合として説明したが、ＬＣＤに限られるものではなく、例えば有機ＥＬ(electroluminescence)ディスプレイなど、表示画素が規則正しく配置された表示装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
２０…位置検出センサ、２１…透明基板、２２……透明電極群、２３…ダミーパターン、２４…第１の透明電極、２５…第２の透明電極、２６…導体層、２７、２８…隙間、３０…ＬＣＤ、３２…表示画素、３３…表示面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置の表示面上に重ねて配置されて、指示体による入力操作位置を検出する位置検出センサおよびこの位置検出センサを用いる位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
指やペンなどの指示体によって指示された位置を検出する位置検出装置が良く知られている。この位置検出装置で用いられる位置検出方式としては、抵抗膜方式、電磁誘導方式、静電容量方式など種々のものが提供されている。そのうちの静電容量方式には、表面型（Surface Capacitive Type）と投影型（Projected Capacitive Type）の２種類の方式があり、両方式ともセンサ電極と指示体との間の静電結合状態の変化を検出して、指示体によって指示された位置を検出する。
【０００３】
例えば特許文献１（特開２００９−９２４９号公報）には、この静電容量式の位置検出装置として、２次元容量センサ、すなわち、Ｘ軸センサトレース（センサ導体）およびＹ軸センサトレース（センサ導体）を備える構成が開示されている。この特許文献１の位置検出装置のセンサは、表示装置の表示面上に重ねて配置されることを想定して、光透過性の基材、例えばガラス板などの透明基板の上に、光透過性の透明の導体によりＸ軸センサトレースおよびＹ軸センサトレースを形成して構成されている。
【０００４】
Ｘ軸センサトレースは、Ｘ軸方向（横方向）の位置を検出するために、透明基板上において、Ｘ軸方向に所定の間隔で配置されると共に、ダイヤモンド形状の透明な導体が、Ｙ軸方向（縦方向）に複数本、連続して繋げられたような形状とされる。また、Ｙ軸センサトレースは、Ｙ軸方向の位置を検出するために、透明基板上において、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されると共に、ダイヤモンド形状の透明な導体が、Ｘ軸方向に複数本、連続して繋げられたような形状とされる。
【０００５】
そして、Ｘ軸センサトレースと、Ｙ軸センサトレースとが、互いのダイヤモンド形状の導体が重ならず、かつ、電気的に互いに独立した状態で組み合わされることで、透明基板上に、２次元容量センサが構成される。したがって、この２次元容量センサは、透明基板に、透明なダイヤモンド形状の導体を均一に配列したパターン形状となり、透明基板の全体に渡って略均一な光透過性を得ることができる。
【０００６】
この特許文献１の２次元容量センサは、複数本のＸ軸センサトレースのいずれかにおける静電容量の変化を検出することにより、指や位置指示器のＸ軸方向の位置を検出し、複数本のＹ軸センサトレースのいずれかにおける静電容量の変化を検出することにより、指や位置指示器のＹ軸方向の位置を検出する、いわゆるライン検出方式のセンサである。
【０００７】
これに対して、投影型の静電容量方式を発展させたクロスポイント静電容量方式と呼ばれる方式の位置検出装置も提案されている。図９に、クロスポイント静電容量方式の位置検出装置におけるセンサ部の近傍の概略構成を示す。
【０００８】
図９に示すように、クロスポイント静電容量方式の位置検出装置のセンサ部は、指示入力面の例えばＹ軸方向（縦方向）の上部電極Ｅｘと、Ｘ軸方向（横方向）の下部電極Ｅｙとを、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に、それぞれ所定間隔で複数本並べ、互いが直交するとともに僅かな隙間を空けて配列させることにより構成されている。この場合、上部電極Ｅｘと下部電極Ｅｙとの間の重なり部分（クロスポイント）には所定の静電容量Ｃｏ（固定容量）が形成される。
【０００９】
そして、使用者が把持した位置指示器や使用者の指などの指示体１００が、指示入力面に近づくあるいは接触した位置においては、その位置の電極Ｅｘ、Ｅｙと指示体との間に静電容量Ｃｆが形成される。そして、指示体１００は人体を通じてグラウンドに所定の静電容量Ｃｇを介して接続されている。この結果、その静電容量ＣｆおよびＣｇのために、その指示体１００が指示する位置において、上部電極Ｅｘと下部電極Ｅｙとの間の電荷の移動量が変化する。クロスポイント静電容量方式の位置検出装置では、この電荷の移動量の変化を検出することで、指示入力面内において指示体１００により指示された位置が特定される。
【００１０】
この電荷の移動量の変化は、例えば、下部電極Ｅｙを送信電極として、これに所定の信号を供給すると共に、上部電極Ｅｘを受信電極として、この受信電極からの受信信号の電流変化を検出することにより検出する。
【００１１】
このクロスポイント静電容量方式の位置検出装置を、ＬＣＤや有機ＥＬディスプレイなどの表示面上に重ねて配置して使用する場合には、上部電極Ｅｘおよび下部電極Ｅｙのそれぞれは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの光透過性を有する一定幅の導電パターンが光透過性の基材、例えば透明ガラス基板などの表面に、Ｙ軸方向およびＸ軸方向に配置されて形成される。
【００１２】
この場合に、前述した特許文献１のライン検出方式のセンサとは異なり、クロスポイント静電容量方式の位置検出センサでは、隣り合う上部電極Ｅｘと隣り合う下部電極Ｅｙとで囲まれる矩形領域には光透過性電極が形成されない領域が存在する。このため、この光透過性電極が形成されない領域では、光透過性の導電パターンが形成された部分とは、光透過性が異なるために、センサ領域の全体に渡った均一な光透過性を得ることが困難となる。
【００１３】
この問題点を解決するために、特許文献２（特開２０１１−３０３４号公報）の段落［０１１５］〜［０１２０］および図１８〜図１９には、隣り合う上部電極１１０と隣り合う下部電極１１２とで囲まれる矩形領域に、光透過性材料、例えば上部電極１１０および下部電極１１２と同じＩＴＯ膜からなるダミーパターン１１４を配するようにしたクロスポイント静電容量方式のセンサが開示されている。この場合、ダミーパターン１１４は、上部電極１１０および下部電極１１２とは電気的に互いに独立しており、かつ、電気的に遊離している状態（フローティングの状態）とされている。この特許文献２の位置検出センサによれば、上部電極１１０および下部電極１１２に近接して配置されたダミーパターン１１４の存在により、透過率のむらを抑制して、均一な光学特性を保持することができる。
【００１４】
ところで、クロスポイント静電容量方式の位置検出センサでは、上述したように、互いに直交するＸ軸方向（横方向）およびＹ軸方向（縦方向）に、複数の上部電極および複数の下部電極が光透過性基板上にそれぞれ直線状に配置されて、いわゆるグリッド形状のセンサパターンが形成されている。そして、センサ領域の全体に渡って均一な光透過性を得るために、複数の上部電極および複数の下部電極によって形成されるそれぞれの領域に、上部電極および下部電極とは所定の隙間を介してダミーパターンが設けられる。
【００１５】
このため、この位置検出センサを、ＬＣＤなどの表示装置の画面上に重畳して配置したときには、その表示装置のＸ軸方向（横方向）およびＹ軸方向（縦方向）に配列された表示画素と、上部電極、下部電極、およびダミーパターンとの間で、いわゆるモアレ効果が発生し、表示画像に明暗の干渉縞（モアレ）を生じさせるおそれがある。
【００１６】
特許文献３（米国公開公報Ｎｏ.２００９／０２２７３５７７Ａ１）には、この位置検出装置のセンサの電極と表示装置の画素配列との間でのモアレ効果を軽減あるいは防止することができる発明が開示されている。
【００１７】
すなわち、図１０に示すように、表示装置６０２の表示面においては、Ｘ軸方向（横方向）に赤、緑、青の３原色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂが順次繰り返し配置されるとともに、Ｙ軸方向（縦方向）に展開されることで、表示画素が二次元配置されている。この場合に、Ｙ軸方向には、同一色の副画素が一列に並べられており、このＹ軸方向の画素の配列と、位置検出センサのＹ軸方向の電極との間でのモアレ効果が生じ易いことが知られている。
【００１８】
特許文献３では、表示装置６０２の表示面上に重畳される、送信電極６０４と受信電極６１８を備える位置検出センサ６００が開示されている。位置検出センサ６００のＹ軸方向の電極６１６は、図１０に示すように、一定の幅を有する透明導体がＹ軸方向に所定の傾きを持って屈曲形状（ジグザク形状）に形成される。これにより、特許文献３では、Ｙ軸方向の画素の配列と、位置検出センサのＹ軸方向の電極との間でのモアレ効果を軽減または防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００９−９２４９号公報
【特許文献２】特開２０１１−３０３４号公報
【特許文献３】米国公開公報Ｎｏ.２００９／０２２７３５７７Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、特許文献３の位置検出センサでは、モアレ効果の対策のために、一定の幅の電極が、屈曲形状に形成され、あるいは曲線の波状に形成されている。ところで、クロスポイント静電容量方式の位置検出センサでは、本来は、Ｘ軸方向の電極とＹ軸方向の電極とが交差して形成されるクロスポイントは、位置検出演算の容易性から、Ｘ軸方向においてもＹ軸方向においても、それぞれ一直線上に位置していることが望ましい。しかしながら、特許文献３の位置検出センサでは、受信電極６１８上に位置するクロスポイントは、受信電極６１８の屈曲形状や曲線形状に応じた位置となっており、一直線上には位置していない。
【００２１】
すなわち、Ｘ軸方向に隣り合う２本の送信電極６０４と、Ｙ軸方向に隣り合う２本の受信電極６１８によって特定される４個のクロスポイントで形成される形状は、位置検出演算の容易性から矩形であることが好ましい。特許文献３の位置検出センサでは、矩形ではない。したがって、特許文献３の位置検出センサでは、位置検出の際には、検出位置を補正するための信号補正処理を施す必要があり、位置検出装置の構成が複雑になってしまう。
【００２２】
この発明は、以上の問題点を解決することができる位置検出センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、
第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向に配列された複数の画素を備えた表示装置の表示面に重畳して使用され、指示体が指示する位置を検出するための位置検出センサであって、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極と、前記第２の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極によるグリッド構成を備え、
前記第１の方向に互いが近傍に配置された２本の前記電極と前記第２の方向に互いが近傍に配置された２本の前記電極が互いに交差する４つのクロスポイントで形成される領域は矩形を形成し、
前記矩形の領域のうちの前記電極が形成されていない領域には、前記位置検出センサとしての均一な光学特性を得るように、所定の光透過性を有するダミーパターンが前記矩形の領域に形成された前記電極に近接して配置されると共に、前記ダミーパターンは電気的に遊離して配置され、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極のそれぞれは、互いが近傍に位置する２つのクロスポイントの間において、前記第１の方向に配置された複数の前記画素との間でのモアレ効果を防止するように、前記第１の方向に対して所定の傾きを有する形状を有すると共に、前記指示体が指示する位置の検出精度のために、前記第１の方向の直線を対称軸とした線対称となるような形状を有している
ことを特徴とする位置検出センサを提供する。
【００２４】
この請求項１の発明においては、第１の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極のそれぞれは、第１の方向に対して所定の傾きを有する形状とされることで、第１の方向に配置された複数の画素との間でのモアレの発生を軽減または防止することができる。
【００２５】
また、第１の方向に互いが近傍に配置された２本の電極と第２の方向に互いが近傍に配置された２本の電極が互いに交差する４つのクロスポイントで形成される領域は矩形を形成するように構成しているので、モアレ対策処理をした構成であっても、位置検出センサのクロスポイントの位置は第１の方向および第２の方向のそれぞれに対して、一直線上に配列されているために、指示位置に対応して検出位置を補正するような信号処理は必要とされない。
【００２６】
しかも、第１の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極のそれぞれは、第１の方向の直線を対称軸とした線対称となるような形状を有している。すなわち、第１の方向に配置された光透過性を有するそれぞれの電極の幅、すなわち第２の方向における長さ、の中点を結んだ中心線（線対称の対称軸）は、位置検出のための基準線となるが、この発明では、この基準線が第１の方向に平行な直線となるようにされる。したがって、この発明では、この点においても、検出位置を補正するための信号補正処理は必要なく、指示体が指示する位置を精度良く検出できる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明による位置検出センサによれば、グリッド構成のセンサパターンにダミーパターンを配置することでセンサ領域の全体に渡って均一な光透過性を確保することができる。また、表示装置の表示面に重畳して配置した際に、ダミーパターンの配置に起因する、表示面の画素配列と位置検出センサとの間でのモアレの発生を軽減または防止することができる。更には、信号処理回路における補正処理を設けなくても、指示体が指示する位置を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明による位置検出センサの第１の実施形態を備える位置検出装置の一例を説明するための図である。
【図２】この発明による位置検出センサの第１の実施形態を備える位置検出装置のセンサ回路の構成例を説明するための図である。
【図３】この発明による位置検出センサの第１の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図４】図３の位置検出センサを、表示面に重ねた状態の一例を示す図である。
【図５】この発明による位置検出センサの第２の実施形態の構成例を説明するための図である。
【図６】この発明による位置検出センサの第２の実施形態の他の構成例を説明するための図である。
【図７】この発明による位置検出装置の他の実施形態を説明するための図である。
【図８】この発明による位置検出装置の他の実施形態を説明するための図である。
【図９】従来の位置検出センサの一例を説明するための図である。
【図１０】従来の位置検出センサのモアレ防止対策の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明による位置検出装置およびその位置検出センサの実施形態について図を参照しながら説明する。
【００３０】
［第１の実施形態］
図１は、この発明による位置検出センサの第１の実施形態を備える位置検出装置の一例の分解構成図を示す。この図１の例においては、表示装置の表示面への例えばペン（スタイラス）によって指示された位置を検出する位置検出センサを備えるタブレット装置の構成を説明する。
【００３１】
この例のタブレット装置１０は、図１に示すように、位置検出センサ２０と、表示装置の例としてのＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３０と、プリント配線基板４０と、タブレット装置１０の筐体を構成する上ケース５１と、下ケース５２とで構成されている。
【００３２】
図１に示すように、ＬＣＤ３０は、ＬＣＤ基板３１上に、表示画素３２が、Ｘ軸方向（横方向）に多数個配列されている共に、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向（縦方向）に多数個配列された表示面３３を備えている。位置検出センサ２０は、このＬＣＤ３０の表示面３３上に重ねられるようにして配置される。
【００３３】
位置検出センサ２０は、この例では、クロスポイント静電容量方式のセンサの構成とされている。この例では、位置検出センサ２０は、透明基板２１の一面（ＬＣＤ３０の表示面３３に対向する面とは反対側の面）に、光透過性を有する複数の電極からなる透明電極群２２が形成されると共に、所定の光透過性を有するダミーパターン２３が配設されて構成されている。透明基板２１は、例えばガラス基板からなる。
【００３４】
透明電極群２２は、Ｙ軸方向に配置された複数本の第１の透明電極２４と、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に配置された複数本の第２の透明電極２５からなる。第１の透明電極２４は、Ｘ軸方向に、所定間隔ずつ隔てて配置されている。また、第２の透明電極２５は、Ｙ軸方向に、所定間隔ずつ隔てて配置されている。これら第１の透明電極２４および第２の透明電極２５は、光透過性の導電材料例えばＩＴＯ膜からなる導体で構成されている。
【００３５】
そして、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とは、この例においては、透明基板２１の同じ一面側に形成されている。このため、互いに直交する第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との交差点であるクロスポイントの領域においては、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間に絶縁材が配置されることで互いが電気的に絶縁されている。このクロスポイントの領域における第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の絶縁についての詳細構造については後述する。
【００３６】
ダミーパターン２３は、隣り合う第１の透明電極２４と、隣り合う第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に設けられる。このダミーパターン２３は、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５が形成されていない部分の光透過率を、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５が形成されている部分の光透過率と等しくするようにすることで、センサ基板として均一な光学特性を得るようにするためのものである。
【００３７】
したがって、ダミーパターン２３は、透明電極２４，２５と同じあるいは近似した光透過率を有する材料で構成されればよく、導電体である必要はない。しかし、この実施形態では、光透過率の均一性や位置検出センサ２０の製造のし易さを考慮して、ダミーパターン２３も、透明電極２４、２５として使用されるＩＴＯ膜により形成される。
【００３８】
このため、この実施形態では、位置検出センサ２０としての好ましい光学性能を維持するために、ダミーパターン２３は、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５とは所定の隙間を空けて配置されるとともに、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５とは電気的に独立している。そして、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に設けられるダミーパターン２３のそれぞれは、電気的に遊離されている状態（フローティングの状態）とされている。
【００３９】
以上のように、第１の透明電極２４、第２の透明電極２５およびダミーパターン２３が配置されている透明基板２１には、信号処理回路部としてのセンサ回路部（図示は省略）が設けられている。このセンサ回路部は、図２に示すように、送信信号発生回路２０１、送信電極選択回路２０２、受信電極選択回路２０３、受信信号処理回路２０４、出力回路２０５および制御回路２０６を備えている。
【００４０】
送信信号発生回路２０１および送信電極選択回路２０２は、送信信号供給回路を構成し、受信電極選択回路２０３および受信信号処理回路２０４は、信号受信回路を構成する。そして、この例では、第１の透明電極２４は、受信電極とされると共に、第２の透明電極２５は、送信電極とされている。
【００４１】
送信信号発生回路２０１は、制御回路２０６の制御に従ったタイミングで、所定の送信信号を送信電極選択回路２０２に供給する。送信電極選択回路２０２は、制御回路２０６の選択制御にしたがって、所定の第２の透明電極２５を選択する。送信電極選択回路２０２によって選択された第２の透明電極２５には送信信号発生回路２０１から送信信号が供給される。
【００４２】
受信電極選択回路２０３は、制御回路２０６の制御にしたがって、順次第１の透明電極２４を選択し、選択した第１の透明電極２４からの受信信号を受信信号処理回路２０４に供給する。
【００４３】
受信信号処理回路２０４は、制御回路２０６による制御に基づいて、受信信号を処理し、指や位置指示器などの指示体が位置検出センサ上で位置を指示することで生じる信号変化を第１の透明電極２４で検出し、その検出出力を出力回路２０５に供給する。
【００４４】
出力回路２０５は、制御回路２０６による制御に基づいて、受信信号処理回路２０４の検出出力から、前記信号変化が生じた第１の透明電極２４と、そのときに送信信号が供給されている第２の透明電極２５とから、指または位置指示器などの指示体によって指示された位置に対応した検出信号を生成して出力する。
【００４５】
プリント配線基板４０には、タブレット装置１０を制御するためのＩＣ（Integrated Circuit；集積回路）、その他の電子部品と、銅箔配線パターンが搭載されている。また、このプリント配線基板４０には、上述のセンサ２０のセンサ回路およびＬＣＤ３０の表示ドライブ回路と接続するためのコネクタ（図示は省略）も設けられている。
【００４６】
タブレット装置１０の筐体を構成する上ケース５１と下ケース５２は、それぞれ例えば合成樹脂により構成されている。この筐体の下ケース５２には、位置検出センサ２０が配設された透明基板２１、ＬＣＤ基板３１およびプリント配線基板４０を収納するための凹部５３が形成されている。この凹部５３内に、位置検出センサ２０が配設された透明基板２１、ＬＣＤ基板３１およびプリント配線基板４０が収納された後、上ケース５１が下ケース５２に接着材によって接着されるなどされることにより、凹部５３が閉塞されて、タブレット装置１０が組み立てられる。
【００４７】
［位置検出センサ２０のパターン形状］
次に、位置検出センサ２０における第１の透明電極２４、第２の透明電極２５およびダミーパターン２３の詳細なパターン形状について、図３を参照しながら説明する。
【００４８】
先ず、透明基板２１の一面上の所定の領域に、ＩＴＯ膜が均一に形成される。次に、ＩＴＯ膜に対して、マスクパターンが用いられて、例えばフォトリソグラフィー工程が実行され、ＩＴＯ膜による第１の透明電極２４および第２の透明電極２５からなるグリッド構成の電極パターンと、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５とは電気的に独立すると共に、電気的に遊離しているそれぞれのダミーパターン２３が同時に形成される。
【００４９】
なお、図３は、紙面の都合上、透明電極群２２のうち、３本の第１の透明電極２４と、３本の第２の透明電極２５とからなる部分を部分的に示したものであり、透明電極２４および第２の透明電極２５の構成およびダミーパターン２３の構成を詳細に示している。
【００５０】
図３に示すように、第１の透明電極２４は、後述するような所定の輪郭を有するＹ軸方向の導体として、Ｘ軸方向に所定間隔ずつ隔てて透明基板２１上に形成される。一方、第２の透明電極２５は、Ｘ軸方向の一定幅Ｗｙの導体として、Ｙ軸方向に所定間隔ずつ隔てて透明基板２１上に形成される。この段階では、透明基板２１上において、第１の透明電極２４が存在する電極部分において電気的に分離された複数の導体片２５ＰがＸ軸方向に配列されている。
【００５１】
そして、次に、例えばフォトリソグラフィー工程により、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との交差部に絶縁層（図示は省略）を形成する。次に、その絶縁層の上に、第１の透明電極２４とは絶縁層により絶縁を保った状態で、Ｘ軸方向に隣り合う２個の導体片２５Ｐを橋絡して電気的に接続するための導電層２６を、例えばフォトリソグラフィー工程により形成する。この導電層２６により、Ｘ軸方向に配列されている複数個の導体片２５Ｐが電気的に接続されることでＸ軸方向に配置される第２の透明電極２５が形成される。
【００５２】
なお、この実施形態では、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とが交差するクロスポイント部分においては、第１の透明電極２４は、幅を狭くしていると共に、第２の透明電極２５を構成する導体片２５Ｐも幅を狭くし、かつ、絶縁層および導体層２６をできるだけ小さく形成するようにしている。これにより、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とが交差するクロスポイント部分が、光透過率がセンサ基板２１における他の部分と、できるだけ変化なく、かつ、目立たないように工夫されている。
【００５３】
［位置検出センサ２０における電極パターン形状；モアレ対策］
次に、図３を参照して、ＬＣＤ３０の画素配列パターンとの間に生じるおそれのあるモアレ効果を軽減するためのセンサ基板２１上の導体パターン形状について説明する。
【００５４】
なお、この図３に示した例は、第１の透明電極２４の電極パターンの輪郭とダミーパターン２３のＹ軸方向の輪郭のそれぞれが、ＬＣＤ３０のＹ軸方向の画素配列との間で生じるモアレ効果を軽減する場合である。この実施形態では、ＬＣＤ３０の画素３２は、同一色の副画素がＹ軸方向に一列に並べられている。したがって、このＹ軸方向の画素配列と、位置検出センサ２０のＹ軸方向に配置された第１の透明電極２４との間でのモアレ効果が生じ易く、目立つ。
【００５５】
なお、この発明は、第２の透明電極２５の電極パターンの輪郭とダミーパターン２３のＸ軸方向の輪郭のそれぞれが、ＬＣＤ３０のＸ軸方向の画素配列との間で生じるモアレ効果に対しても適用できることは言うまでもない。
【００５６】
図３に示すように、隣接する２本の第１の透明電極２４と隣接する２本の第２の透明電極２５とが互いに交差する４つのクロスポイントで形成される領域は矩形となっている。これにより、位置検出センサ２０のクロスポイントの位置が、Ｘ軸方向においてもＹ軸方向においても、それぞれ一直線上にあり、これにより、位置検出演算の際の位置補正処理を不要として、位置検出を容易に行うことができる。
【００５７】
この実施形態では、第１の透明電極２４を、２つのクロスポイントの間において、以下に示すような所定の電極パターン形状に形成する。
【００５８】
第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に対して所定の傾きを有する形状であって、かつ、Ｙ軸方向の直線を対称軸とした線対称となるような形状を有する。すなわち、図３に示すように、第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向の２本の輪郭線２４１、２４２により規定される形状を有するが、第１の透明電極２４のＹ軸方向の２本の輪郭線２４１、２４２のそれぞれは、Ｙ軸方向とは非平行とされる。
【００５９】
この実施形態では、輪郭線２４１および輪郭線２４２は、Ｙ軸方向に対して＋θ（θ＞０）だけ傾いている線分２４１ａおよび２４２ａと、Ｙ軸方向に対して−θだけ傾いている線分２４１ｂおよび２４２ｂとが、それぞれ連なった構成を備える。輪郭線２４１と輪郭線２４２とは、Ｙ軸方向に対して＋θだけ傾いている線分２４１ａとＹ軸方向に対して−θだけ傾いている線分２４２ｂとがＸ軸方向に互いに対向すると共に、Ｙ軸方向に対して−θだけ傾いている線分２４１ｂとＹ軸方向に対して＋θだけ傾いている線分２４２ａとがＸ軸方向に互いに対向するように形成されている。
【００６０】
この場合、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２を構成する線分２４１ａ、２４１ｂ、２４２ａ、２４２ｂのＹ軸方向に対する傾き角θは、ＬＣＤ３０において同じ副画素が並ぶ縦方向を基準として考えることができ、モアレの発生を防止するためにその傾き角θが選定される。この傾き角θは、５度以上４５度以下の範囲で、視認によりモアレ発生の防止効果が得られることが確かめられた。この例ではθ＝１５度に選定されている。
【００６１】
第１の透明電極２４の幅Ｗｘは一定ではないが、当該幅ＷｘのＸ軸方向における中点を結んだ中心線２４３（図３では一点鎖線で示す）は、Ｙ軸方向に平行な直線となる。つまり、第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に平行な直線である中心線２４３を対称軸として線対称の形状となるように構成されている。
【００６２】
このように、第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に平行な直線を対称軸として線対称の形状となるので、この第１の透明電極２４を受信電極としたときの受信信号処理回路２０４は、第１の透明電極２４が一定幅の直線状パターンであるときと同じ回路を使用することができ、指示位置に対応した位置補正処理等は不要となる。
【００６３】
また、第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、Ｙ軸方向に対して＋θだけ傾いている線分２４１ａおよび２４２ａとＹ軸方向に対して−θだけ傾いている線分２４１ｂおよび２４２ｂとが複数回、この例では、２回繰り返される形状を有している。
【００６４】
第１の透明電極２４は、モアレの発生を軽減あるいは防止のためであれば、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θの傾きを持つ形状を、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に１つ以上有していれば良い。
【００６５】
しかし、第１の透明電極２４を、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θの傾きを持つ形状を一つだけ設ける形状にすると、第１の透明電極の幅Ｗｘの最大値が広くなって、ノイズを拾い易くなる。
【００６６】
また、第１の透明電極２４を、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θの傾きを持つ形状が多数回繰り返された形状にした場合には、第１の透明電極のＹ軸方向の輪郭線２４１、２４２は、全体として、Ｙ軸方向に平行な直線に近似することとなり、モアレ防止効果が低減されてしまう。
【００６７】
そこで、第１の透明電極２４の形状は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された、２つのクロスポイントの一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θの傾き角を持つ形状が、２回以上で、且つ、モアレ防止効果が低減されない回数分だけ繰り返された形状とすることが、ノイズ対策およびモアレ対策上、好ましいものとなる。
【００６８】
次に、Ｘ軸方向に配置された第２の透明電極２５（導体片２５Ｐ）は、Ｘ軸方向の２本の輪郭線２５１、２５２により規定される形状を有する。前述したように、この実施形態では、同一色の副画素がＹ軸方向に一列に並べられている。そのために、Ｘ軸方向に配置されたＬＣＤ３０の画素３２と、第２の透明電極２５との間では、モアレ効果は、第１の透明電極２４との間と比較して、生じにくいことが知られている。そこで、第２の透明電極２５のＸ軸方向の輪郭線２５１および２５２は直線とされ、第２の透明電極２５は、従来と同様の一定幅ＷｙのＩＴＯ膜からなる導体で構成されている。
【００６９】
次に、ダミーパターン２３は、図３に示すように、第１の透明電極２４の輪郭線２４２、２４１にそれぞれ近接する２本の輪郭線２３１、２３２によりＹ軸方向の輪郭が規定される。また、第２の透明電極２５の輪郭線２５２、２５１にそれぞれ近接する２本の輪郭線２３３、２３４によりＸ軸方向の輪郭が規定される。
【００７０】
ダミーパターン２３のＹ軸方向の２本の輪郭線２３１および２３２は、位置検出センサ２０としての均一な光学特性を得るように、第１の透明電極２４の２本の輪郭線２４１および２４２とは、それぞれ所定幅の隙間２７を隔てて形成されている。したがって、ダミーパターン２３のＹ軸方向に沿う２本の輪郭線２３１、２３２は、Ｙ軸方向に対して前記＋θだけ傾いている線分２３１ａ、２３２ａおよびＹ軸方向に対して前記−θだけ傾いている線分２３１ｂ、２３２ｂがそれぞれ連続的に連なった形状を備える。なお、隙間２７は、一定の幅で形成されている。
【００７１】
また、ダミーパターン２３のＸ軸方向の２本の輪郭線２３３および２３４と、当該ダミーパターン２３をＹ軸方向に挟む２本の第２の透明電極２５の輪郭線２５２および２５１は、それぞれ所定幅の隙間２８を隔てて形成されている。この隙間２８は、一定の幅で形成されている。
【００７２】
図４に、ＬＣＤ３０の表示面３３上に、位置検出センサ２０が重畳配置されたときの、画素配列パターンと、第１の透明電極２４、第２の透明電極２５の電極パターン、およびダミーパターン２３との位置関係の一例を示す。
【００７３】
図４に示すように、画素３２を構成する赤、緑、青の３原色の副画素３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂは、Ｘ軸方向（横方向）の同一行に、それら３原色の副画素３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂが順次繰り返すように並べられている。また、その３個の副画素３４Ｒ，３４ＢＧ，３４Ｂのそれぞれは、Ｙ軸方向の同一列には、同じ副画素が複数配置されて、ＬＣＤ３０の表示面３３を構成している。
【００７４】
この例では、Ｙ軸方向に同一色の副画素３４Ｒ，３４ＢＧ，３４Ｂのそれぞれが一列に並べられており、このＹ軸方向の画素配列と、センサ３０のＹ軸方向の第１の透明電極２４との間でモアレ効果が生じ易くなる。
【００７５】
しかし、この実施形態の位置検出センサ２０によれば、Ｙ軸方向に配置されている第１の透明電極２４の輪郭線は、Ｙ軸方向に対して所定の傾き角＋θ、−θを有する形状とされており、また、位置検出センサ２０としての均一な光学特性を得るように、この第１の透明電極２４と隙間２７を介して近接配置されたダミーパターン２３も、Ｙ軸方向とは所定の傾き角＋θ、−θを持ったものとなっている。したがって、ＬＣＤ３０の表示画素３２のＹ軸方向の配列パターンとの間で、モアレの発生が軽減あるいは防止される。
【００７６】
そして、この実施形態においては、互いに隣り合う２本の第１の透明電極２４と、互いに隣り合う２本の第２の透明電極２５とによる４点のクロスポイントで形成される領域の形状は、モアレ対策を施しても矩形形状を維持しており、矩形形状を備えていないことに起因する、指示体による位置指示に対応した位置補正処理を行う必要はない。
【００７７】
さらに、この実施形態においては、Ｙ軸方向に配置された第１の透明電極２４は、そのＸ軸方向における幅Ｗｘの中心点を結んで形成された、Ｙ軸方向に直線状の中心線２４３を対称軸として線対称の形状を備えるので、第１の透明電極２４を受信電極として信号を受信する受信信号処理回路２０４は、第１の透明電極２４がＸ軸方向に一定幅の直線状パターンであるときと同じ回路を使用することができ、Ｘ軸方向に一定幅を有しない受信電極を使用した場合に必要とされる位置補正処理は不要となる。
【００７８】
［第１の実施形態の変形例］
上述の第１の実施形態では、複数本の第１の透明電極２４のそれぞれにおいて、前記傾き角θを同一として説明したが、複数本の第１の透明電極２４の全てにおいて前記傾き角θを同一としなくてもよいことは明らかである。
【００７９】
例えば、Ｘ軸方向に一つおきに配置された第１の透明電極２４は、上述の第１の実施形態の場合と同様に、その輪郭線２４１および２４２は、前記正および負の傾き角θ＝１５度である線分からなるものとし、残りの一つおきに配置された第１の透明電極２４の輪郭線２４１および２４２は、正および負の傾き角θ´が、θ´≠１５度（ただし、５度≦θ´≦４５度）、例えばθ´＝２０度である線分からなるものとしても良い。
【００８０】
なお、傾き角を異ならせた透明電極２４は、Ｘ軸方向の一つおきにする場合に限られるものではなく、複数本おきに配置しても良い。
【００８１】
また、この実施態様では、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２つのクロスポイントの間に位置する第１の透明電極２４は、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θ傾いた線分で構成された輪郭線が２回繰り返した形状を備えているが、Ｙ軸方向に必ずしも同一の形状を繰り返す必要はない。例えば、Ｙ軸方向に対して＋θおよび−θ傾いた線分で構成された輪郭線に引き続いて、＋θおよび−θではない角度を備えた線分で次の輪郭線を形成することもできる。
【００８２】
なお、上述の実施形態では、第１の透明電極２４のＹ軸方向の輪郭線２４１、２４２と、これらと対向するダミーパターン２３のそれぞれの輪郭線２３２、２３１との間には、所定の隙間が形成されているが、この隙間の幅は、位置検出センサ２０として所定の均一な光学特性が確保できる範囲で所望の値が選択できる。また、この隙間の幅は必ずしも一定である必要はない。すなわち、上述したように、ダミーパターン２３は、ＬＣＤ３０の画素３２のＹ軸方向の配列に対して所定の角度を有する輪郭を有していれば良い。
【００８３】
また、上記の実施形態は、Ｙ軸方向に配置された第１の透明電極２４の輪郭線２４１、２４２、およびＹ軸方向に配置された第１の透明電極２４の輪郭線２４１、２４２に近接して形成された、ダミーパターン２３のＹ軸方向の輪郭線２３１，２３２のそれぞれが、ＬＣＤ３０の画素３２のＹ軸方向の配列との間でモアレ効果を生じさせないようにするための構成である。しかし、Ｘ軸方向に配置される第２の透明電極２５の形状（輪郭線）と、ダミーパターン２３のＸ軸方向の輪郭線２３３，２３４で規定される、Ｘ軸方向のそれぞれの輪郭に対してこの発明を適用できることは明らかである。これによって、ＬＣＤ３０の画素３２のＸ軸方向の配列との間でのモアレ効果を防止することができる。
【００８４】
［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態のように、静電容量方式の位置検出センサ２０において、隣り合う２本の第１の透明電極２４と、隣り合う２本の第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５と同じ光透過率を有するＩＴＯ膜からなるダミーパターン２３が形成されると、導体であるダミーパターン２３によって、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の距離ｄが短くなる。このため、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５間の結合容量Ｃ（＝ｋ・Ｓ／ｄ（ｋは比例定数、Ｓは電極の対向面積））が大きくなる。
【００８５】
クロスポイント静電容量方式では、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の結合容量に対し、指や位置指示器等の指示体がセンサ２０に近接または接触したときの容量変化を検出するものであるので、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の結合容量が大きくなると、指示体がセンサ２０に近接または接触したときの容量変化の検出が困難になる。
【００８６】
そこで、この第２の実施形態の位置検出センサでは、隣り合う２本の第１の透明電極２４と、隣り合う２本の第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に、１領域からなるダミーパターン２３の代わりに、このダミーパターン２３を複数個に分割した複数個の小ダミーパターンからなる分割ダミーパターンＤＰを設ける。
【００８７】
これにより、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との間の結合容量を、複数個のコンデンサが直列接続されたときの静電容量とみなすことができて、１領域からなるダミーパターン２３の場合の結合容量を低減させることができる。したがって、指や位置指示器などの指示体が、位置検出センサに近接または接触したときの容量変化が検出し易くなり、位置検出感度を向上させることができる。
【００８８】
しかし、この第２の実施形態においては、ダミーパターン２３に代えて、複数個の小ダミーパターンからなる分割ダミーパターンＤＰが設けられるため、小ダミーパターンの輪郭線と、ＬＣＤ３０の画素３２の配列パターンとの間でモアレ効果が生じる恐れがある。そこで、この第２の実施形態では、複数個の小ダミーパターンからなる分割ダミーパターンＤＰについて、ＬＣＤ３０の画素３２の配列パターンとの間で生じるおそれのあるモアレ効果に対して対策を施している。
【００８９】
図５に、この第２の実施形態の位置検出センサ６０における、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５からなるグリッド構成の電極パターンと、分割ダミーパターンＤＰのパターン形状の一例を示す。この図５の第２の実施形態の位置検出センサ６０において、前述した第１の実施形態に示した位置検出センサ２０の構成と同一部分には同一符号を付与してその説明は省略する。
【００９０】
なお、以下に説明する第２の実施形態においても、上述の第１の実施形態と同様に、位置検出センサ６０において、ＬＣＤ３０の画素３２のＹ軸方向の配列との間で生じるおそれのあるモアレ効果を対象にその対策を説明する。
【００９１】
図５に示すように、第２の実施形態においても、第１の透明電極２４と、第２の透明電極２５は、前述した第１の実施形態の場合と同様の形状の電極パターンを有する。一方、分割ダミーパターンＤＰは、２種類の平行四辺形の小ダミーパターン６１，６２と、２種類の三角形の小ダミーパターン６３，６４とを組み合わせたものとなる。
【００９２】
ここで、小ダミーパターン６１は、Ｘ軸方向に平行な輪郭線６１１、６１２と、Ｙ軸方向に対して前記−θの傾斜を持つ輪郭線６１３、６１４で囲まれる平行四辺形の形状とされている。また、小ダミーパターン６２は、Ｘ軸方向に平行な輪郭線６２１、６２２と、Ｙ軸方向に対して前記＋θの傾斜を持つ輪郭線６２３、６２４で囲まれる平行四辺形の形状とされている。
【００９３】
また、小ダミーパターン６３は、Ｘ軸方向に平行な輪郭線６３１と、Ｙ軸方向に対して＋θの傾斜を持つ輪郭線６３２と、Ｙ軸方向に対して前記−θの傾斜を持つ輪郭線６３３とで囲まれた三角形の形状とされている。また、小ダミーパターン６４は、Ｘ軸方向に平行な輪郭線６４１と、Ｙ軸方向に対して前記＋θの傾斜を持つ輪郭線６４２と、Ｙ軸方向に対して前記−θの傾斜を持つ輪郭線６４３とで囲まれた三角形の形状とされている。そして、三角形の小ダミーパターン６３は頂点が下方にある形状として配置され、三角形の小ダミーパターン６４は頂点が上方にある形状として配置される。
【００９４】
傾斜角θは、上述した第１の実施形態と全く同様であり、例えば５度≦θ≦４５度の範囲の値とされ、この例では、θ＝１５度とされている。
【００９５】
したがって、平行四辺形の小ダミーパターン６１のＹ軸方向の輪郭線６１３，６１４は、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２を構成する、Ｙ軸方向に対して−θの傾斜を持つ線分２４１ｂ，２４２ｂに対して平行となる。また、平行四辺形の小ダミーパターン６２のＹ軸方向の輪郭線６２３，６２４は、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２を構成する、Ｙ軸方向に対して＋θの傾斜を持つ線分２４１ａ，２４２ａに対して平行となる。そして、三角形の小ダミーパターン６３、６４の輪郭線６３２，６４２は、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２のうちのＹ軸方向に対して＋θの傾斜を持つ線分２４１ａ，２４２ａに対して平行となる。また、三角形の小ダミーパターン６３、６４の輪郭線６３３，６４３は、第１の透明電極２４の輪郭線２４１，２４２のうちのＹ軸方向に対して−θの傾斜を持つ線分２４１ｂ，２４２ｂに対して平行となる。
【００９６】
そして、図５に示すように、隣り合う２本の第１の透明電極２４と、隣り合う２本の第２の透明電極２５とにより囲まれる領域に配置されたそれぞれの分割ダミーパターンＤＰは、平行四辺形の小ダミーパターン６１および６２がそれぞれ２個と、１個の三角形の小ダミーパターン６３または６４とがＸ軸方向に配列されている。また、Ｙ軸方向には、この配列パターンが４行分繰り返されて構成される。この場合に、三角形の小ダミーパターン６３または６４は、分割ダミーパターンＤＰの配列におけるＸ軸方向の中央において、Ｙ軸方向に設けられる。
【００９７】
そして、これら小ダミーパターン６１、６２、６３、６４のそれぞれは、電気的に遊離されて形成されている。すなわち、小ダミーパターン６１、６２、６３、６４は、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５とは、所定の隙間を有するように形成されると共に、小ダミーパターン同士の間も、所定の隙間を有するように形成される。
【００９８】
この分割ダミーパターンＤＰは、前述した第１の実施形態と同様に、透明基板２１の全面に形成されたＩＴＯ膜に対して、マスクパターンが用いられて、フォトリソグラフィー工程が実行されることにより、第１および第２の透明電極２４、２５と共に、形成されるものである。
【００９９】
この第２の実施形態の分割ダミーパターンＤＰは、当該分割ダミーパターンＤＰが占める領域のＸ軸方向およびＹ軸方向の中心点を中心として点対称に構成されている。したがって、分割ダミーパターンＤＰは、第１の透明電極２４と第２の透明電極２５との全ての交点（クロスポイント）のそれぞれを中心として、点対称な構成となる。更には、この分割ダミーパターンＤＰは、当該分割ダミーパターンＤＰが占める領域のＸ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成されると共に、前記領域のＹ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状にも構成されてもいる。
【０１００】
分割ダミーパターンＤＰを、このように第１の透明電極２４と第２の透明電極２５とで構成される全ての交点（クロスポイント）を中心として、点対称のパターン形状としたことにより、この第２の実施形態によれば、クロスポイントの全てにおいて、位置検出特性が均一となり、センサ２０の全検出領域において均一なセンサ特性を有する。
【０１０１】
なお、全てのクロスポイントにおいて、Ｙ軸方向とＸ方向の双方において均一な位置検出特性を得ることが必ずしも必要でない場合には次のような構成も採用することができる。すなわち、Ｙ軸方向に対して位置検出特性を均一とするには、分割ダミーパターンＤＰのパターン形状を、第２の透明電極２５を対称軸として、上下対称となるように形成すれば良い。また、Ｘ軸方向に対して位置検出特性を均一とするには、分割ダミーパターンＤＰのパターン形状を、第１の透明電極２４を対称軸として左右対称となるように形成すれば良い。
【０１０２】
分割ダミーパターンＤＰを以上のようなパターン形状に構成することにより、この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、第１の透明電極２４の輪郭線２４１、２４２、小ダミーパターン６１、６２、６３、６４のＹ軸方向の輪郭線６１３、６１４、６２３、６２４、６３２、６３３、６４２、６４３により形成される線分がＹ軸方向に対して所定の傾きを有するので、この線分と、ＬＣＤ３０の画素３２のＹ軸方向の配列パターンとの間でのモアレの発生が軽減あるいは防止される。
【０１０３】
［第２の実施形態の変形例］
上述の第２の実施形態の説明では、分割ダミーパターンＤＰのそれぞれにおいて、複数個の小ダミーパターン６１，６２，６３，６４のＹ軸方向に対する輪郭線は前記±θの傾きを有するものとして説明した。しかし、例えばＸ軸方向に並ぶ２つの小ダミーパターン６１、６２を、同じ形状の平行四辺形とすることは必ずしも必要とされない。上述したように、位置検出センサ６０全体として均一な透過率が確保できるように、第１の透明電極２４および第２の透明電極２５のそれぞれの形状に対応した形状を備え、およびＬＣＤ３０の画素３２の配列方向と小ダミーパターン６１，６２，６３，６４のそれぞれの輪郭線の方向との間でのモアレの発生が軽減あるいは防止できるように、ＬＣＤ３０の画素３２の配列方向に対し小ダミーパターン６１，６２，６３，６４のそれぞれの輪郭線の傾き角が所定の値に設定されれば良い。
【０１０４】
この場合にも、ダミーパターンＤＰは、当該ダミーパターンＤＰが占める領域のＸ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成されると共に、そのＹ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成し、更に、そのＸ軸方向およびＹ軸方向の中心点を対称の中心として点対称に構成するようにすると、センサ基板の全体に渡って均一なセンサ特性を有するようにすることができる。
【０１０５】
［その他の実施形態または変形例］
上述の第１の実施形態および第２の実施形態では、第１の透明電極２４のＹ軸方向の輪郭線２４１、２４２を、Ｙ軸方向に対して所定の傾き＋θを有する直線の線分２４１ａ、２４２ａ、およびＹ軸方向に対して所定の傾き−θを有する直線の線分２４１ｂ、２４２ｂで構成することにより、複数の第１の透明電極２４のそれぞれの輪郭線はＹ軸方向に対して所定の傾きを有する形状とした。しかし、複数の第１の透明電極の形状を、このような傾きθを有する直線の線分で構成する場合に限られるものではない。
【０１０６】
例えば図６の例の位置検出センサ７０は、第１の透明電極の形状を、Ｙ軸方向に対して所定の傾きを有する形状とする方法として、Ｙ軸方向に円弧状の曲線形状、いわゆる丸み形状を用いる場合である。また、図６の例の位置検出センサ７０は、ダミーパターンを分割ダミーパターンとする第２の実施形態に適用した場合である。なお、この図６の例の位置検出センサ７０において、前述した第１の実施形態に示した構成と同一部分には同一符号を付与してその説明は省略する。
【０１０７】
すなわち、この図６の例の複数の第１の透明電極２４Ｒは、そのＹ軸方向の２本の輪郭線を、当該第１の透明電極２４Ｒの幅の中心線２４３Ｒを対称軸として線対称な形状の円弧状の曲線２４１Ｒ，２４２Ｒで構成する。そして、この図６の例においては、第１の透明電極２４Ｒは、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に、線対称な形状の円弧状の曲線２４１Ｒ、２４２Ｒを２回繰り返した形状としている。この繰り返し回数は、前述もしたように、モアレ対策のみならずノイズ対策を考慮した場合には、２回以上で、且つ、モアレ防止効果が低減されない回数とされる。
【０１０８】
そして、この図６の例の分割ダミーパターンＤＰＲは、第１の透明電極２４Ｒの輪郭に対応した形状の６種の小ダミーパターン７１，７２，７３，７４，７５，７６で構成される。すなわち、この図６の例においては、小ダミーパターン７１〜７４のいずれも、Ｘ軸方向に平行な直線からなる２本の輪郭線を有する。そして、小ダミーパターン７１は、さらに、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４１Ｒの前半の曲線に平行な２本の曲線の輪郭線を有し、これらとＸ軸方向に平行な２本の直線の輪郭線により囲まれる４辺形の形状を備える。
【０１０９】
また、小ダミーパターン７２は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４１Ｒの後半の曲線に平行な２本の曲線の輪郭線を有し、これらとＸ軸方向に平行な２本の直線の輪郭線により囲まれる４辺形の形状を備える。
【０１１０】
また、小ダミーパターン７３は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４２Ｒの前半の曲線に平行な２本の曲線の輪郭線を有し、これらとＸ軸方向に平行な２本の直線の輪郭線により囲まれる４辺形の形状を備える。
【０１１１】
また、小ダミーパターン７４は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４２Ｒの後半の曲線に平行な２本の曲線の輪郭線を有し、これらとＸ軸方向に平行な２本の直線の輪郭線により囲まれる４辺形の形状を備える。
【０１１２】
また、小ダミーパターン７５は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４１Ｒの前半の曲線に平行な輪郭線と、Ｙ軸方向の２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４２Ｒの前半の曲線に平行な輪郭線と、Ｘ軸方向に平行な直線の輪郭線により囲まれる楔形形状を備える。
【０１１３】
また、小ダミーパターン７６は、Ｙ軸方向に互いが近傍に配置された２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４１Ｒの後半の曲線に平行な輪郭線と、Ｙ軸方向の２個のクロスポイントの一方から他方に向かう円弧状の曲線２４２Ｒの後半の曲線に平行な輪郭線と、Ｘ軸方向に平行な直線の輪郭線により囲まれる楔形形状を備える。
【０１１４】
ここで、６種の小ダミーパターン７１、７２、７３、７４、７５、７６のそれぞれは、この例においても、第１透明電極２４Ｒおよび第２の透明電極２５と同じＩＴＯ膜で構成されると共に、互いに電気的に独立しており、且つ、電気的に遊離している状態に形成されている。そして、上述した第２の実施形態と同様にして、フォトリソグラフィー工程により、第１の透明電極２４Ｒおよび第２の透明電極２５と同時に、この分割ダミーパターンＤＰＲが形成されるものである。
【０１１５】
そして、分割ダミーパターンＤＰＲにおいては、Ｘ軸方向に、小ダミーパターン７１が２度繰り返し、次に楔形の小ダミーパターン７５が続き、更に小ダミーパターン７３が２度繰り返す配列パターンと、Ｘ軸方向に、小ダミーパターン７２が２度繰り返し、次に楔形の小ダミーパターン７６が続き、更に小ダミーパターン７３が２個度繰り返す配列パターンとが、Ｙ軸方向に、２回繰り返すパターンとなる。
【０１１６】
この図６の例の分割ダミーパターンＤＰＲも、当該分割ダミーパターンＤＰＲが占める領域のＸ軸方向およびＹ軸方向の中心点を中心として点対称に構成されている。したがって、分割ダミーパターンＤＰＲは、第１の透明電極２４Ｒと第２の透明電極２５との全ての交点（クロスポイント）のそれぞれを中心として、点対称に構成されている。なお、この分割ダミーパターンＤＰＲは、当該分割ダミーパターンＤＰＲが占める領域のＸ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成されると共に、前記領域のＹ軸方向の中心線を対称軸として線対称の形状に構成されてもいる。
【０１１７】
この図６の例の位置検出センサ７０によれば、第２の実施形態と全く同様の作用効果が得られる。
【０１１８】
なお、上述の実施形態では、第１の透明電極と、第２の透明電極と、ダミーパターン（分割ダミーパターンを含む）とを、全て、透明基板の一面側に形成するようにしたが、例えば第１の透明電極と第２の透明電極とを透明基板の一方の面と他方の面にそれぞれ形成し、ダミーパターンは透明基板の一方の面あるいは他方の面に設けても良い。また、第１および第２の透明電極を透明基板の一方の面に設けると共に、ダミーパターンを、透明基板の他方の面に設けるようにしても良い。
【０１１９】
しかし、上述の実施形態では、第１の透明電極と、第２の透明電極と、ダミーパターンとを、全て透明基板の一面側に形成するようにしたので、センサ２０の製造工数が少なくなり、安価に構成することができるという効果を奏する。また、第１の透明電極と第２の透明電極やダミーパターンを透明基板の一方の面と他方の面に分けて形成する場合には、透明基板の厚さによっては、第１の透明電極と第２の透明電極の輪郭線や、ダミーパターンの輪郭線の見え方が変化することがあるという問題があるが、この実施形態によれば、第１の透明電極と、第２の透明電極と、ダミーパターンとを、全て透明基板の一面側に形成するので、このような問題を考慮する必要はない。
【０１２０】
なお、分割ダミーパターンにおける小ダミーパターンの数は、上述の実施形態に限られるものではないことは言うまでもない。
【０１２１】
なお、上述の実施形態は、静電容量方式の位置検出センサに、この発明を適用した場合であるが、この発明は、ＬＣＤ、有機ＥＬ素子など、画素が直線状に配置されて表示装置を構成しており、この表示装置の表示面に透明の位置検出センサが重畳して配置される構成であれば、この発明を適用しうる。
【０１２２】
例えば、図７および図８に示すような電磁誘導方式の位置検出センサ８０にも適用することができる。図７に示すように、この例の電磁誘導方式の位置検出センサ８０は、ＬＣＤなどの表示装置８１の表示面８１Ｄに重畳して配置される光透過性を有する検出コイル基板８２と、表示装置８１の表示面８１Ｄとは反対側に配置される駆動コイル基板８３を備える。そして、この例の位置検出センサ８０と共に使用する位置指示器８４は、共振回路８４１を備える。
【０１２３】
駆動コイル基板８３においては、例えば樹脂等の基板上に駆動コイルが配置される。この駆動コイル基板８３は、表示装置８１の裏面側に設けられるので、透明基板および駆動コイルを透明導体で構成する必要はない。
【０１２４】
この駆動コイル基板８３の駆動コイルに所定の周波数信号を供給することで、誘導磁界が発生し、位置指示器８４の共振回路８４１に、その誘導磁界に応じたエネルギーが蓄えられる。そして、位置指示器８４は、その共振回路８４１に蓄えた磁界エネルギーを検出用コイル基板８２に供給する。
【０１２５】
検出コイル基板８２においては、図８に示すように、例えばＩＴＯ膜からなる検出用ループコイル８２２Ｘと８２２Ｙが、グリッド状に形成されると共に、その周部には信号処理回路部８００が設けられる。検出用ループコイル８２２Ｘは、Ｙ軸方向に配置された長尺部を備え、検出コイル基板８２上に、Ｘ軸方向に所定の間隔で、複数本配置されている。検出用ループコイル８２２Ｙは、Ｘ軸方向に配置された長尺部を備え、検出基板８２上に、Ｙ軸方向に所定の間隔で、複数本配置されている。
【０１２６】
信号処理回路部８００は、選択回路８２３Ｘおよび８２３Ｙと、位置算出回路８２４とを備える。選択回路８２３Ｘは、位置算出回路８２４の制御に基づいて、検出用ループコイル８２２Ｘのいずれかを選択する。また、選択回路８２３Ｙは、位置算出回路８２４の制御に基づいて、検出用ループコイル８２２Ｙのいずれかを選択する。
【０１２７】
位置算出回路８２４は、選択回路８２３Ｘ、８２３Ｙで選択された検出用ループコイル８２２Ｘ、８２２Ｙで受信された信号に基づいて位置指示器８４が指示する位置を検出する。すなわち、位置指示器８４の共振回路８４１による磁界に応じて検出用ループコイル８２２Ｘ、８２２Ｙには誘導電流が生じる。位置算出回路８２４は、選択回路８２３Ｘおよび８２３Ｙを切り替えながら、誘導電流が生じた検出用ループコイル８２２Ｘ、８２２Ｙの位置を判定し、その判定結果から位置指示器８４が指示する位置を算出して出力する。
【０１２８】
検出コイル基板８２には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にＩＴＯ膜からなる検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙが配置される。従って、ＩＴＯ膜からなる検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙは、それぞれ所定の輪郭線を備えた形状を有しており、位置検出センサ２０における第１の透明電極２４、第２の透明電極２５と同様に、表示装置８１を構成する画素との間でモアレ効果が生じる恐れがある。従って、静電容量方式のみならず、このような構成の電磁誘導方式の位置検出センサであってもこの発明は適用することができる。
【０１２９】
この例においては、検出コイル基板８２における光透過率の均一性を満足するために、検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙの間に存在する領域に、例えばＩＴＯ膜からなるダミーパターンが設けられる。そして、この検出コイル基板８２の検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙの導体の輪郭形状に対応した形状のダミーパターンの形状が適用される。また、ダミーパターンは、第２の実施形態のように複数個の小ダミーパターンからなる分割ダミーパターンで構成しても良い。
【０１３０】
以上により、この図７および図８に示した電磁誘導方式の位置検出センサの場合においても、検出コイル基板８２をＬＣＤなどの表示装置の表示面に重畳して配置したときに、ＬＣＤの表示画素の配列と、検出用ループコイルの導体あるいはダミーパターンとの間でのモアレ効果を軽減または防止することができる。
【０１３１】
なお、図７および図８に示した電磁誘導方式の位置検出センサ８０においては、駆動コイルは駆動コイル基板８３に配置されて、表示装置８１の表示面８１Ｄとは反対側に設けるようにしたが、駆動コイルを、表示装置８１の表示面８１Ｄ側の周部に配置することもできる。
【０１３２】
すなわち、図７に示した表示装置８１の裏面に配置された駆動コイルに代えて、グリッド形状の検出用ループコイル８２２Ｘおよび８２２Ｙを備えた検出コイル基板８２の一方の面、あるいは他方の面の周部に、駆動コイルを、図８において点線で示すように、周辺励磁コイル８３０として配置するようにしても良い。この周辺励磁コイル８３０によって、駆動コイル基板８３に設けられた駆動コイルと同様に、位置指示器８４の共振回路８４１に、その誘導磁界に応じたエネルギーが蓄えられる。そして、位置指示器８４は、その共振回路８４１に蓄えた磁界エネルギーを検出用コイル基板８２に供給する。
【０１３３】
なお、上述の実施形態では、透明の導体としては、ＩＴＯ膜を用いたが、その他の透明性の導電材料を用いることも勿論できる。例えばＺｎＯ（酸化亜鉛）からなる透明導体や、溶液に微小なＡｇ（銀）ワイヤを混ぜた透明導電性インクを用いることができる。また、前述したように、ダミーパターンは、必ずしも第１の透明電極や第２の透明電極を構成する導体と同一の透明材料で構成する必要はなく、光透過率が等しいあるいは近似する透明材料で構成しても良い。また、ダミーパターンは、必ずしも導体である必要はないので不導体材料、例えば透明の樹脂などで構成することもできる。
【０１３４】
また、以上の説明は、この発明の位置検出センサをタブレット装置に用いた場合であったが、この発明の位置検出センサは、タブレット装置に限らず、例えば携帯電話端末や携帯型パソコンなどの携帯端末や、据え置き型タイプの電子装置、その他の種々の電子装置に適用可能である。
【０１３５】
また、上述の実施形態では、表示装置は、全てＬＣＤの場合として説明したが、ＬＣＤに限られるものではなく、例えば有機ＥＬ(electroluminescence)ディスプレイなど、表示画素が規則正しく配置された表示装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
２０…位置検出センサ、２１…透明基板、２２……透明電極群、２３…ダミーパターン、２４…第１の透明電極、２５…第２の透明電極、２６…導体層、２７、２８…隙間、３０…ＬＣＤ、３２…表示画素、３３…表示面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向に配列された複数の画素を備えた表示装置の表示面に重畳して使用され、指示体が指示する位置を検出するための位置検出センサであって、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極と、前記第２の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極によるグリッド構成を備え、
前記第１の方向に互いが近傍に配置された２本の前記電極と前記第２の方向に互いが近傍に配置された２本の前記電極が互いに交差する４つのクロスポイントで形成される領域は矩形を形成し、
前記矩形の領域のうちの前記電極が形成されていない領域には、前記位置検出センサとしての均一な光学特性を得るように、所定の光透過性を有するダミーパターンが前記矩形の領域に形成された前記電極に近接して配置されると共に、前記ダミーパターンは電気的に遊離して配置され、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極のそれぞれは、互いが近傍に位置する２つのクロスポイントの間において、前記第１の方向に配置された複数の前記画素との間でのモアレ効果を防止するように、前記第１の方向に対して所定の傾きを有する形状を有すると共に、前記指示体が指示する位置の検出精度のために、前記第１の方向の直線を対称軸とした線対称となるような形状を有している
ことを特徴とする位置検出センサ。
【請求項２】
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極のそれぞれは、互いが近傍に位置する前記２つのクロスポイントの間において、前記２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に正の傾きと負の傾きを有する形状を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項３】
前記傾きは、前記２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に従って順次変化させることで丸みを有する形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項４】
前記正の傾きと負の傾きを有する形状は、前記２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に繰り返される形状を有している
ことを特徴とする請求項２に記載の位置検出センサ。
【請求項５】
指示体による位置指示に対応した静電容量の変化を検出するための静電容量方式の位置検出センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項６】
前記位置検出センサと前記指示体との間は電磁誘導方式で結合されることで、前記指示体によって指示された位置を求めるようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項７】
前記位置検出センサとは独立して、前記指示体に電磁誘導信号を供給するための励磁コイルを備えるとともに、前記励磁コイルは、前記表示装置の前記表示面に対応した面の側に配置され、あるいは前記表示装置の前記表示面の側であって前記位置検出センサの近傍に配置されている
ことを特徴とする請求項６に記載の位置検出センサ。
【請求項８】
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極、および前記第２の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極は、光透過性を有する基材の一方の面の側にそれぞれが配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項９】
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極は、光透過性を有する基材の一方の面の側に位置すると共に、前記第２の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極は、前記光透過性を有する基材の他方の面の側に位置している
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項１０】
前記ダミーパターンは、少なくとも前記第１の方向に配置された前記電極の形状に対応した形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項１１】
前記ダミーパターンは、前記電極と同じ材質で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項１２】
前記ダミーパターンは、複数のパターンから構成されており、前記複数のパターンの間には所定の隙間が形成されているとともに、前記隙間は少なくとも前記第１の方向とは異なる方向に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項１３】
前記複数のパターンのそれぞれは、互いに電気的に遊離している
ことを特徴とする請求項１２に記載の位置検出センサ。
【請求項１４】
前記複数のパターンは、前記指示体が指示する位置の検出精度のために、所定の直線を軸とした線対称パターンあるいは所定の点を基準とした点対称パターンとなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の位置検出センサ。
【請求項１５】
請求項１に記載の位置検出センサを備えると共に、
前記位置検出センサを構成する、前記第２の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極に対して所定の送信信号を供給するための送信信号供給回路と、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極から信号を受信するための信号受信回路と
を備えていることを特徴とする位置検出装置。
【請求項１】
第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向に配列された複数の画素を備えた表示装置の表示面に重畳して使用され、指示体が指示する位置を検出するための位置検出センサであって、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極と、前記第２の方向に配置された光透過性を有する複数本の電極によるグリッド構成を備え、
前記第１の方向に互いが近傍に配置された２本の前記電極と前記第２の方向に互いが近傍に配置された２本の前記電極が互いに交差する４つのクロスポイントで形成される領域は矩形を形成し、
前記矩形の領域のうちの前記電極が形成されていない領域には、前記位置検出センサとしての均一な光学特性を得るように、所定の光透過性を有するダミーパターンが前記矩形の領域に形成された前記電極に近接して配置されると共に、前記ダミーパターンは電気的に遊離して配置され、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極のそれぞれは、互いが近傍に位置する２つのクロスポイントの間において、前記第１の方向に配置された複数の前記画素との間でのモアレ効果を防止するように、前記第１の方向に対して所定の傾きを有する形状を有すると共に、前記指示体が指示する位置の検出精度のために、前記第１の方向の直線を対称軸とした線対称となるような形状を有している
ことを特徴とする位置検出センサ。
【請求項２】
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極のそれぞれは、互いが近傍に位置する前記２つのクロスポイントの間において、前記２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に正の傾きと負の傾きを有する形状を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項３】
前記傾きは、前記２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に従って順次変化させることで丸みを有する形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項４】
前記正の傾きと負の傾きを有する形状は、前記２つのクロスポイントを構成する一方のクロスポイントから他方のクロスポイントに向かう方向に繰り返される形状を有している
ことを特徴とする請求項２に記載の位置検出センサ。
【請求項５】
指示体による位置指示に対応した静電容量の変化を検出するための静電容量方式の位置検出センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項６】
前記位置検出センサと前記指示体との間は電磁誘導方式で結合されることで、前記指示体によって指示された位置を求めるようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項７】
前記位置検出センサとは独立して、前記指示体に電磁誘導信号を供給するための励磁コイルを備えるとともに、前記励磁コイルは、前記表示装置の前記表示面に対応した面の側に配置され、あるいは前記表示装置の前記表示面の側であって前記位置検出センサの近傍に配置されている
ことを特徴とする請求項６に記載の位置検出センサ。
【請求項８】
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極、および前記第２の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極は、光透過性を有する基材の一方の面の側にそれぞれが配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項９】
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極は、光透過性を有する基材の一方の面の側に位置すると共に、前記第２の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極は、前記光透過性を有する基材の他方の面の側に位置している
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項１０】
前記ダミーパターンは、少なくとも前記第１の方向に配置された前記電極の形状に対応した形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項１１】
前記ダミーパターンは、前記電極と同じ材質で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項１２】
前記ダミーパターンは、複数のパターンから構成されており、前記複数のパターンの間には所定の隙間が形成されているとともに、前記隙間は少なくとも前記第１の方向とは異なる方向に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサ。
【請求項１３】
前記複数のパターンのそれぞれは、互いに電気的に遊離している
ことを特徴とする請求項１２に記載の位置検出センサ。
【請求項１４】
前記複数のパターンは、前記指示体が指示する位置の検出精度のために、所定の直線を軸とした線対称パターンあるいは所定の点を基準とした点対称パターンとなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の位置検出センサ。
【請求項１５】
請求項１に記載の位置検出センサを備えると共に、
前記位置検出センサを構成する、前記第２の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極に対して所定の送信信号を供給するための送信信号供給回路と、
前記第１の方向に配置された光透過性を有する前記複数本の電極から信号を受信するための信号受信回路と
を備えていることを特徴とする位置検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２０５６０（Ｐ２０１３−２０５６０Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５５２８５（Ｐ２０１１−１５５２８５）
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（０００１３９４０３）株式会社ワコム (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（０００１３９４０３）株式会社ワコム (118)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]