(57)【要約】      （修正有）【課題】水中で適用できる静電容量式タッチ位置検出装置および静電容量式タッチ位置検出方式を提供する。【解決手段】タッチ位置検出方法は、被検出物と第１組の電極および第２組の電極との間に適用され、第１組の電極に駆動信号を出し、第２組の電極から少なくとも第１電極と第２電極を選択して電気特性値測定動作が実行される。第１電極と第２電極の間には、浮遊状態の複数の電極が含まれている。第１電極および第２電極のそれぞれと被検出物体との間に、静電容量結合効果が発生し、駆動信号によって、それぞれ第１電気特性値と第２電気特性値とが生成される。そして、電気特性値測定動作によって生成された第１電気特性値および第２電気特性値に基づいて、被検出物と第１電極と第２電極との間の相対位置関係が決定される。【選択図】図２
2019220165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物と、第１組の電極および第２組の電極と、の間に適用される位置検出方法であって、前記検出方法は：
前記第１組の電極に駆動信号を出し；
前記第２組の電極から少なくとも第１電極と第２電極とを選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第１電極と前記第２電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第１電気特性値と第２電気特性値を生成し；  および、
前記電気特性値測定動作によって生成された前記第１電気特性値と前記第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第１電極と前記第２電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを含む。
【請求項２】
請求項１に記載の位置検出方法において、前記第１組の電極および前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第１組の電極が第１方向に沿って延在し、前記第２組の電極が第２方向に沿って延在して前記第１組の電極と前記検知パネル内において交差しており、本方法はさらに：  
前記第２組の電極に駆動信号を出し；  
前記第１組の電極から少なくとも第３電極と第４電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極および前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値を生成し；  および、
前記電気特性値測定動作によって生成された前記第１電気特性値および前記第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを含む。
【請求項３】
請求項１に記載の位置検出方法において、前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差しており、前記第２組の電極が前記検出パネル内にアレイ状に配置され、前記第２組の電極が同一単層電極層で構成され、その形状が正方形または正六角形である。
【請求項４】
請求項１に記載の位置検出方法において、前記電気特性値が電圧値または静電容量値のいずれかであり、前記駆動信号が駆動電圧信号である。
【請求項５】
被検出物の位置検出に適用される位置検出装置であって、前記位置検出装置は：  
第１組の電極と；
前記第１組の電極と交差する第２組の電極と；
前記第１組の電極および前記第２組の電極に結合されている制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記第１組の電極に駆動信号を出し、並びに前記第２組の電極から少なくとも第１電極と第２電極を選択して電気特性値測定動作を行うものであり、前記第１電極と前記第２電極の間の複数の電極を浮遊状態とし、
前記第１電極と前記第２電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、並びに前記駆動信号によってそれぞれ第１電気特性値と第２電気特性値とを生成し、
前記制御回路は、前記電気特性値測定動作によって生成された前記第１電気特性値と前記第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第１電極と前記第２電極との間の相対位置関係を決定する。
【請求項６】
請求項５に記載の位置検出装置において、前記第１組の電極と前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネル内で交差し、前記制御回路はさらに：
前記第２組の電極に駆動信号を出し；
前記第１組の電極から少なくとも第３の電極と第４の電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極と前記第４電極はそれぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値とを生成し；  および、
前記電気特性値測定動作によって生成された第１電気特性値および第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを実行する。
【請求項７】
請求項５に記載の位置検出装置において、前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記検出パネルにアレイ状に配置され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差しており、前記第２組の電極が同一単層電極層で構成され、その形状が正方形または正六角形である。
【請求項８】
請求項５に記載の位置検出装置において、前記電気特性値が電圧値または容量値のいずれかであり、前記駆動信号が駆動電圧信号である。
【請求項９】
請求項５に記載の位置検出装置において、前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記検出パネルにネットワーク状に配置され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差している。
【請求項１０】
被検出物の位置検出に適用される位置検出装置であって、前記位置検出装置は：
第１組の電極と；
静電容量結合効果を有するように前記第１組の電極と交差する第１の駆動電極と；
前記第１組の電極と交差する第２組の電極と；
制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記第１の駆動電極と前記第１組の電極との静電容量結合を利用して駆動信号を出し、前記第２組の電極から少なくとも第１電極と第２電極を選択して電気特性値測定動作を行い、並びに前第１電極と第２電極の間の複数の電極を浮遊状態とし、
前記第１電極と前記第２電極とは、それぞれ前記被検出物との間の静電容量結合効果を生じ、並びに前記駆動信号によってそれぞれ第１電気特性値と第２電気特性値とを生成し、
前記制御回路は、前記電気特性値測定動作によって生成された前記第１電気特性値と前記第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第１電極と前記第２電極との間の相対位置関係を決定する。
【請求項１１】
請求項１０に記載の位置検出装置において、前記第１組の電極と前記第２組の電極とが検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネル内で交差し、前記第１の駆動電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差し、第２の駆動電極が前記第２組の電極と前記検出パネルの外部で交差し、前記制御回路はさらに：
前記第２の駆動電極と前記第２組の電極との静電容量結合を利用して駆動信号を出し；
前記第１組の電極から少なくとも第３電極と第４電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極と前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値とを生成し；  および、
前記電気特性値測定動作によって生成された第１電気特性値および第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを実行する。
【請求項１２】
請求項１０に記載の位置検出装置において、前記電気特性値が電圧値または静電容量値のいずれかであり、前記駆動信号が駆動電圧信号である。
【請求項１３】
状態切替方法であって、この方法は：
第１の状態において、時間間隔毎に請求項１に記載の位置検出方法を実行し、タッチ現象があるか否かを判断し、
タッチ現象が発見されると、第１の状態から第２の状態に切り替えて請求項１に記載の位置検出方法を継続し；
前記第２の状態において、ある期間、タッチが検知されなかった場合、前記第２の状態を前記第１の状態に戻す、各ステップを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置および関連の位置検出方法に関し、特に、水中で適用できる静電容量式タッチ位置検出装置および関連の静電容量式タッチ位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量式タッチパネルは、主に装置のマンマシン入力インターフェースを構成するため、様々な電子情報装置において広く使用されてきている。実際の使用において、抵抗式タッチパネルと較べて、静電容量式タッチパネルは導電層を実際に接触させる大きな押圧力を必要とせず、部品の劣化や損耗を容易には引き起こさないという優位点を有する。さらに好ましいことに、静電容量式タッチパネルの応答速度は抵抗式タッチパネルよりもはるかに速く、ユーザの指または他の導電性被検出物（例えば、スタイラス）による接触とスライドを容易に検知できる。しかしながら、現在一般的に用いられている静電容量タッチ検出方法は、タッチパネルが水滴で覆われるか甚だしきに至っては水面下にあって操作される場合、淡水や海水が導体となり得るので、従来の静電容量式タッチパネルは正常に動作できない。湿った環境や水中環境であっても正常動作できる静電容量式タッチ検出パネルおよび関連の検出方法を開発することは、従来周知手段の欠点を改善するものであり、本発明の主目的の１つである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の静電容量式タッチ検出技術の上記の欠点を克服するため、本発明は、被検出物と、第１組の電極および第２組の電極と、の間に適用される検出方法を提供するものであって、前記検出方法は：  前記第１組の電極に駆動信号を出し；  前記第２組の電極から少なくとも第１電極と第２電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第１電極と前記第２電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第１電気特性値と第２電気特性値を生成し；  および、前記電気特性値測定動作によって生成された前記第１電気特性値と前記第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第１電極と前記第２電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを含む。
【０００４】
上記構成において、本発明の位置検出方法は、前記第１組の電極および前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第１組の電極が第１方向に沿って延在し、前記第２組の電極が第２方向に沿って延在して前記第１組の電極と前記検知パネル内において交差しており、本方法はさらに：  前記第２組の電極に駆動信号を出し；  前記第１組の電極から少なくとも第３電極と第４電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極および前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値を生成し；  および、前記電気特性値測定動作によって生成された前記第１電気特性値および前記第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを含む。
【０００５】
上記構成において、本発明の位置検出方法は、前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差しており、前記第２組の電極が前記検出パネル内にアレイ状に配置され、前記第２組の電極が同一単層電極層で構成され、その形状が正方形または正六角形である。
【０００６】
上記構成において、本案の位置検出方法は、前記電気特性値が電圧値または静電容量値のいずれかであり、前記駆動信号が駆動電圧信号である。
【０００７】
本発明の別の態様は、被検出物の位置検出に適用される位置検出装置であって、前記位置検出装置は：  第１組の電極と；  前記第１組の電極と交差する第２組の電極と；  前記第１組の電極および前記第２組の電極に結合されている制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記第１組の電極に駆動信号を出し、並びに前記第２組の電極から少なくとも第１電極と第２電極を選択して電気特性値測定動作を行うものであり、前記第１電極と前記第２電極の間の複数の電極を浮遊状態とし、前記第１電極と前記第２電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、並びに前記駆動信号によってそれぞれ第１電気特性値と第２電気特性値とを生成し、前記制御回路は、前記電気特性値測定動作によって生成された前記第１電気特性値と前記第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第１電極と前記第２電極との間の相対位置関係を決定する。
【０００８】
上記構成において、本発明の位置検出装置は、前記第１組の電極と前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネル内で交差し、前記制御回路はさらに：  前記第２組の電極に駆動信号を出し；  前記第１組の電極から少なくとも第３の電極と第４の電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極と前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値とを生成し；  および、前記電気特性値測定動作によって生成された第１電気特性値および第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを実行する。
【０００９】
上記構成において、本発明の位置検出装置は、前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記検出パネルにアレイ状に配置され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差しており、前記第２組の電極が同一単層電極層で構成され、その形状が正方形または正六角形である。
【００１０】
上記構成において、本発明の位置検出装置は、前記電気特性値が電圧値または容量値のいずれかであり、前記駆動信号が駆動電圧信号である。
【００１１】
上記構成において、本発明の位置検出装置は、前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記検出パネルにネットワーク状に配置され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差している。
【００１２】
本発明のさらなる別の態様は、被検出物の位置検出に適用される位置検出装置であって、前記位置検出装置は：  第１組の電極と；  静電容量結合効果を有するように前記第１組の電極と交差する第１の駆動電極と；  前記第１組の電極と交差する第２組の電極と；  制御回路と、を備え、  前記制御回路は、前記第１の駆動電極と前記第１組の電極との静電容量結合を利用して駆動信号を出し、前記第２組の電極から少なくとも第１電極と第２電極を選択して電気特性値測定動作を行い、並びに前第１電極と第２電極の間の複数の電極を浮遊状態とし、前記第１電極と前記第２電極とは、それぞれ前記被検出物との間の静電容量結合効果を生じ、並びに前記駆動信号によってそれぞれ第１電気特性値と第２電気特性値とを生成し、前記制御回路は、前記電気特性値測定動作によって生成された前記第１電気特性値と前記第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第１電極と前記第２電極との間の相対位置関係を決定する。
【００１３】
上記構成において、本発明の位置検出装置は、前記第１組の電極と前記第２組の電極とが検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネル内で交差し、前記第１の駆動電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差し、第２の駆動電極が前記第２組の電極と前記検出パネルの外部で交差し、前記制御回路はさらに：  前記第２の駆動電極と前記第２組の電極との静電容量結合を利用して駆動信号を出し；  前記第１組の電極から少なくとも第３電極と第４電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極と前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値とを生成し；  および、前記電気特性値測定動作によって生成された第１電気特性値および第２電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを実行する。
【００１４】
上記構成において、本発明の位置検出装置は、前記電気特性値が電圧値または静電容量値のいずれかであり、前記駆動信号が駆動電圧信号である。
【００１５】
本発明の別の態様は、状態切替方法であって、この方法は：  第１の状態において、時間間隔毎に上記の位置検出方法を実行し、タッチ現象があるか否かが判断し；  タッチ現象が発見されると、第１の状態から第２の状態に切り替えて上記の位置検出方法を継続し；  前記第２の状態において、ある期間、タッチが検知されなかった場合、前記第２の状態を前記第１の状態に戻す、という各ステップを含む。
【００１６】
本発明の上記および他の態様のよりよい理解のため、以下の図面を添えて実施形態の詳細な説明がなされる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１ａ】本発明に係る位置検出装置を示す図。
【図１ｂ】本発明に係る位置検出装置の部分断面図。
【図２】本発明に係る位置検出方法のフローチャート。
【図３】本発明の実施形態における２本の検知電極列によって測定された電圧波形を示す図。
【図４】本発明の検知方法を用いた別の容量検知パネルを示す図。
【図５】本発明の検知方法を用いたさらに別の静電容量検知パネルを示す図。
【図６】本発明に係る検出状態切替方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１ａに示すように、本発明に係る位置検出装置は、検出パネル１１、および制御回路１２を含み、本実施形態においては、検出パネル１１は一般的な二次元配線方式で構成され、第１方向（図の横方向）に延びる１組の個数ｍの電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍと、第２方向（図の縦方向）に延びる１組の個数ｎの電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎを備えている。電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍと電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎとの間の交差部１１０は、一般に、絶縁材料（図示せず）によって分離されて静電容量結合を形成し、静電容量検出パネル１１とユーザの指（または他の導電性被検出物、例えばスタイラス）との間には、それらを分離するために保護カバー（図示せず）を通常設けることができる。
【００１９】
水面下で静電容量タッチ機能を維持するため、本発明に係る制御回路１２は、検出パネル１１において、図２に示される感知方法のフローチャートを実行し、最初に、ステップ２１において、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎを駆動電極とし、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍを検知電級とし、時間間隔毎に、電極Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎに対し、駆動電圧信号（例えば、低電圧レベルから高電圧レベルまで上昇する充電信号）を同時に出す。すると、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍは、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎとの交差部に形成された静電容量構造（例えば、図に示す１１０）に起因して容量結合効果を生じる。ステップ２２では同じ前記時間内に、制御回路１２は、前記検知電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍの組の中から少なくとも第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑを選択して電圧値変化を測定する。注意すべきは、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとは隣接させないことであり、その目的は第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間の距離を指（または他の導電性被検出物）の大きさよりも離すことにある。制御回路１２は、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑの両者間に元々位置する他の複数の検知電極（本図例のＸｐ＋１，Ｘｐ＋２，Ｘｐ＋３）を、浮遊状態（フローティング）にする。好ましくは、測定される第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑを除いて、他の電極は全て、制御回路１２によって浮遊状態（フローティング）に設定される。
【００２０】
このように、静電容量検出パネル１１の表面が水または海水などの導電性液体で覆われている場合に（図１ｂの断面図に示すように）、被検出物（本例の指１３）が図中の位置に置かれたとき、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑの両者間の浮遊した検知電極Ｘｐ＋１，Ｘｐ＋２，Ｘｐ＋３とパネル１１と表面の水分１１９（浮遊導体と見做せる）は、一緒に浮遊導体層を形成し、その浮遊導体層は、少なくとも第１検知電極Ｘｐから第２検知電極Ｘｑまで延びている。従い、指１３は、浮遊導体層を介して第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間に容量結合効果を生じ、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑによって測定できる等価静電容量値を変化させる。従い、指１３は、浮遊導体層を介して第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑにそれぞれ異なる距離で結合され、これにより、第１検知電極Ｘｐ側と第２検知電極Ｘｑ側では、駆動信号に応じて、それぞれ異なる充放電挙動が測定され、異なる充放電挙動に基づいて、第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑに属する第１電気特性値および第２電気特性値を決定でき、または電気特性値の差を直接得ることができ、例えば、第１電圧値と第２電圧値または電圧差、または第１容量値、第２容量値、そして容量差値が得られる。
【００２１】
例えば、駆動電圧信号が低電圧から高電圧への充電信号である場合、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎと第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間の交差部を通じて、充電信号が第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとに結合され、異なる等価静電容量値を有する第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとにそれぞれ異なる充放電挙動が引き起こされる。本例では、指１３の位置が第１検知電極Ｘｐから遠く、第２検知電極Ｘｑに近いので、第２検知電極Ｘｑと指１３が浮遊導体層を介して結合されて成る等価静電容量が大きく、第１検知電極Ｘｐと指１３が浮遊導体層を介して結合されて成る等価静電容量が小さい。同じ駆動電圧信号の下で、同じ単位時間内に、第１検知電極Ｘｐ上の第１電圧値は、第２検知電極Ｘｑ上の第２電圧値よりも上昇する。従って、図３の波形図に示すように、時間点Ｔで第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された電圧Ｖｐ，Ｖｑの大小関係が分かることに基づいて、指１３と第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑとの間の相対距離を決定できる。図１を例にとると、指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋２に位置するとき、時間点Ｔにおいて第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定される電圧ＶｐとＶｑは等しくなければならならず、指１３と第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑとの間の相対距離もまた等しい。指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋１に位置するとき、時間点Ｔで第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された２つの電圧ＶｐとＶｑの間の差（Ｖｐ−Ｖｑ）は負の値となり、指１３が第１検知電極Ｘｐに近いことを示し、指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋３に位置するとき、時間点Ｔで第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された２つの電圧ＶｐとＶｑの間の差（Ｖｐ−Ｖｑ）は正の値となり（図１の例は図３に示すものに対応する）、指１３が第２検知電極Ｘｑに近いことを示す。
【００２２】
このようにして、上記ステップ２１、ステップ２２の検出動作が繰り返され、２つの分離された別々の検知電極が順次選択されて電圧値変化の測定が行われ、第２方向（図の縦方向）に走査され、３本の浮遊検知電極を挟む２本の別々の検知電極を上下に移動させて走査し、指１３の位置が、第２方向（図の縦方向）において見つけ出され、走査が終了したと判断された（ステップ２３）後、ステップ２４に進む。第１方向（図の横方向）における指１３の位置を見つけるために、制御回路１２は、次にステップ２４を進めて、改めて、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍを駆動電極とし、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎを検知電級として、時間間隔毎に、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍに対し、駆動電圧信号（例えば、低電圧から高電圧に至る充電信号）を同時に出す。すると、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎは、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍとの交差部に形成された静電容量構造（例えば、図に示す１１０）に起因して容量結合効果を生じる。ステップ２５では同じ前記時間内に、制御回路１２は、前記検知電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎの組の中から少なくとも第１検知電極Ｙｒと第２検知電極Ｙｓを、間に複数の浮遊した検知電極（図１の例ではＹｒ＋１，Ｙｒ＋２，Ｙｒ＋３）が挟まれるように選択し、電圧値変化の測定を行う。そして、上記ステップ２４、ステップ２５の検出動作が繰り返され、２つの別々の検知電極が順次選択されて、電圧値変化の測定が行われ、第１方向（図の横方向）に走査され、３つの浮遊検知電極を挟む２つの別々の検知電極を、上下に移動させて、指１３の位置（本例では、指１３は第１検知電極Ｙｒに近いＹｒ＋１に位置している）が、第１方向（図の横方向）において見つけ出され、走査が終了したと判断されるまで（ステップ２６）走査する。
【００２３】
以上のステップで得られた第１方向（図中横方向）と第２方向（図中縦方向）における位置を組み合わせることで、パネル上の指１３の位置を求めることができる。本図を例にとると、指１３が電極Ｙｒ＋１と電極Ｘｐ＋３との交差部に位置していることが分かる。上記の静電容量検出パネルの例は、２軸方向検出パネルであり、駆動電極と検知電極の役割は、それぞれの軸方向位置を得るために交換する必要がある。静電容量検出パネルの実施例が単一軸方向検出パネル（例えば、帯状感知領域）である場合、１回の軸方向走査が必要なだけで位置決めを完了できる。
【００２４】
次に図４を参照すると、これは本発明の検出方法を用いる別の静電容量検出パネルを示す図であり、元々検出パネルに配置されている電極交差部（例えば図１に示す１１０）をパネル外に設定する変更に特徴がある。これにより、検出パネル４０のアレイ状に配列された検知電極４１は、同一単層電極層のみで形成されてもよく、その形状は、正方形、正六角形、または他の緊密配列形状であってもよく、交差部を絶縁材料によって分離する多層構造を必要とする図１と較べて、本図の例では、より単純な単層電極を使用して達成することができる。各検知電極４１から延びる各信号接続線４１０（図を簡潔にするため、省略部分には各電極が描かれていない）は、フレキシブル回路基板または他の電気的接触手段を介して、集積回路チップで構成されている制御回路４２に電気的に接続されている。制御回路４２は、駆動信号線４３０を介して駆動電極４３に電気的に接続されており、駆動電極４３と信号接続線４１０とは、パネル４０の外側において電極の交差（駆動電極４３は信号接続線４１０を跨いでおりその間には絶縁材料が配置されている）を構成して容量結合が行われ、制御回路４２から駆動信号線４３０を介して駆動電極４３に出される駆動信号（例えば、低電圧から高電圧への充電信号）が電極交差部を介して容量結合の方式によって信号接続線４１０に伝達され、信号接続線４１０は、信号接続線４１０が接続されている検知電極４１に対して影響を及ぼす。本図の例では、単一の駆動電極４３を用いて全ての信号接続線４１０を同時に駆動しているが、もちろん、複数の信号接続線４１０を複数の組に分けて、複数の駆動信号線を用いて、複数に分離された駆動電極をまとめて、それぞれ駆動させてもよく、関連技術については、本出願人が台湾で出願した発明特許明細書（台湾特許第Ｉ４６７４５８号、大陸特許第１０３６７７４６７号、米国特許第９２４０７８２号）の明細書の内容を参照することができる。
【００２５】
図４に示されている検出パネルを用いて、図２のフローチャートのステップは依然として水中接触検出を実行するために使用できる。詳細は以下の通りである：ステップ２１と同様に、駆動電極４３に対し、駆動電圧信号（例えば、低電圧レベルから高電圧レベルに至る充電信号）が時間間隔毎に出される。ここにおいて、検知電極４１は、信号接続線４１０との交差部に形成された静電容量構造による容量結合効果を有し、それによって、検知電極４１のすべてに電圧変化を起こさせる。ステップ２２において、同様に、前記時間内に、制御回路４２は、前記検知電極４１の組内の少なくとも２つの隣接しておらず十分に分離された検知電極列（例えば、図中、長円で囲まれた電極列４１１および電極列４１５）を選択して電圧値変化を測定する。その選択の目的は、２つの検知電極列の間の距離を指４９（または他の導電性被測定物）の大きさよりも離すことにある。制御回路４２は、元々２つの検知電極列の間に位置する他の複数の検知電極列（図中、長円で囲まれた電極列４１２，４１３，４１４など）を浮遊状態（フローティング）にし、それにより、パネル４０の表面上の水分（浮遊導体と見做せる）とともに浮遊導体層を形成する。好ましくは、測定されるべき２つの検知電極列を除き、他の検知電極列は全て、制御回路４２によって浮遊状態（フローティング）に設定される。図４を例にとると、指４９が浮遊検知電極列４１３に位置する場合、制御回路４２によって検知電極列４１１と検知電極列４１５で測定される電圧は等しくなければならず、指４９と検知電極列４１１および検知電極列４１５との間の相対距離もまた等しい。指４９が浮遊検知電極列４１２に位置している場合、制御回路４２によって検知電極列４１１と検知電極列４１５で測定される２つの電圧の差は負の値になるはずであり、指４９が検知電極列４１１に近いことを示し、指４９が浮遊検知電極４１４に位置している場合、制御回路４２によって検知電極列４１１と検知電極列４１５で測定される２つの電圧の差は正の値であるはずであり（図４の例）、指４９が検知電極列４１５に近いことを示す。
【００２６】
このようにして、ステップ２１，２２の検出動作が繰り返され、２つの別々の検知電極列が順次選択され、電圧値変化が測定され、これによって第２方向（図の縦方向）の走査が行われ、３つの浮遊検知電極列を挟む２つの別々の検知電極を上下に移動させて走査し、第２方向（図の縦方向）における指４９の位置を探し、走査が終了したと判断されると（ステップ２３）、ステップ２４に進む。第１方向（図の横方向）における指４９の位置を見つけるために、制御回路４２は次にステップ２４に進み、縦配列の検知電極列を検知電級とし、同様に時間間隔毎に駆動電極４３に対して駆動電圧信号（例えば、低電圧から高電圧への充電信号）が出される。ここにおいて、検知電極４１は、信号接続線４１０との交差部に形成された静電容量構造による容量結合効果を生じ、それによって、検知電極４１のすべてに電圧変化が生成される。ステップ２５において、同様に、前記時間内に、制御回路４２は、前記検知電極４１の組において隣接してなく十分に離間している縦方向に並ぶ検知電極列（例えば、図中の長円で囲まれた電極列４２１と電極列４２５）を少なくとも２つ選択して電圧値変化を測定する。その選択の目的は、２つの検知電極列の間の距離を指４９（または他の導電性被測定物）の大きさよりも離すことにある。制御回路４２は、元々２つの検知電極列の間に位置する他の複数の検知電極列（図中、長円で囲まれた電極列４２２，４２３，４２４など）を浮遊状態（フローティング）にし、それにより、パネル４０の表面上の水分（浮遊導体と見做せる）とともに浮遊導体層を形成する。図４を例にとると、指４９が浮遊検知電極列４２３に位置する場合、制御回路４２によって検知電極列４２１と検知電極列４２５で測定される電圧は等しくなければならず、指４９と検知電極列４２１と検知電極列４２５との間の相対距離もまた等しい。指４９が浮遊検知電極列４２２にある場合（図４の例）、制御回路４２によって検知電極列４２１と検出電極列４２５とで測定される２つの電圧の差は負の値になるはずであり、指４９が検知電極アレイ４２１により近いことを示し、指４９が浮遊検知電極４２４に位置する場合、制御回路４２によって検知電極列４２１と検知電極列４２５とで測定される２つの電圧の差は正の値になるはずであり、指４９が検知電極列４２５により近いことを示す。
【００２７】
以上のステップで得られた第１方向（図中横方向）と第２方向（図中縦方向）における位置を組み合わせることで、パネル上の指４９の位置を求めることができる。本図を例にとると、指４９が電極列４１４と電極列４２２との交点に位置していることが分かる。上記の静電容量型検出パネルの例は、単層多点の検出パネルであり、上記の検知電極列は単一の検知電極４１のみを用いてを構成することもでき、必要に応じて２×１，３×１，３×３の構成の様々な縦横比の電極群を用いて検知を行うことができ、その群の変更と制御は、制御回路４２によって完全に行うことができる。さらに、静電容量式検出パネルの実施形態が単一軸方向の検出パネルである場合、１回の軸方向走査が必要なだけで位置決めを完了できる。
【００２８】
次に図５を参照すると、これは本発明の検知方法を使用することができる別の静電容量性検知パネルを示し、図１中の駆動電極が調整されて、制御回路１２が検出パネル１１上の電極に対して駆動信号を直接出すのではないように、変更されていることに特徴があり、検出パネル１１の外側の駆動電極５１，５２を通して、検出パネル１１上の電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍと電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎとの間には、それぞれ検出パネル１１の外側の交差によって形成される静電容量構造によって静電容量結合効果が生じ、この静電容量結合効果により、駆動信号は電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍおよび電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎに結合される。また、この例では、検出パネル１１内の電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍと電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎとが網目状に分布しているが、検出パネル１１内の電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍと電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎの交差部の静電容量は考慮されず、測定もされない。
【００２９】
例えば、図２に示す検出方法のフローチャートが実行され、ステップ２１と同様に電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍを検知電級とし、駆動電極５１に対し時間間隔毎に駆動電圧信号（例えば、低電圧から高電圧への充電信号）を出す。すると、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍは、駆動電極５１との交差部に形成された容量構造による静電容量結合効果を生じ、それによって電圧の変化を生じる。ステップ２２において、同様に、前記時間内に、制御回路１２は、前記検知電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍの組から少なくとも第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑを選択し、電圧値変化の測定を行う。注意すべきは、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとは隣接してなく、その目的は第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間の距離を指（または他の導電性被検出物）の大きさよりも離すことにある。制御回路１２は、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑの両者間に元々位置する他の複数の検知電極（本図例のＸｐ＋１，Ｘｐ＋２，Ｘｐ＋３）を、浮遊状態（フローティング）にする。好ましくは、測定される第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑを除いて、他の電極は全て、制御回路１２によって浮遊状態（フローティング）に設定される。
【００３０】
このように、静電容量検出パネル１１の表面が水または海水などの導電性液体で覆われている場合（図１ｂの断面図に示すように）、被検出物（本例の指１３）が図中の位置に置かれたとき、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑの両者間の浮遊した検知電極Ｘｐ＋１，Ｘｐ＋２，Ｘｐ＋３とパネル１１と表面の水分１１９（浮遊導体と見做せる）は、一緒に浮遊導体層を形成し、その浮遊導体層は、少なくとも第１検知電極Ｘｐから第２検知電極Ｘｑまで延びている。従い、指１３は、浮遊導体層を介して、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間に容量結合効果を生じ、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとから測定できる等価静電容量値を変化させる。従い、指１３は、浮遊導体層を介して、互いに異なる距離で第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとに結合され、これにより、第１検知電極Ｘｐ端と第２検知電極Ｘｑ端では、それぞれ駆動信号に応じて異なる充放電挙動が測定され、これらの異なる充放電挙動に基づいて、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑに属する第１電気特性値と第２電気特性値を決定でき、または電気特性値の差を直接得ることができ、例えば、第１電圧値と第２電圧値、または電圧値差、あるいは、第１容量値、第２容量値、および容量値差、が得られる。
【００３１】
例えば、駆動電圧信号が低電圧から高電圧への充電信号である場合、駆動電極５１と第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間の交差部を介して、充電信号は、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑに結合され、等価静電容量値が異なる第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとは、それぞれ異なる充放電挙動を生じる。この例では、指１３の位置が第１検知電極Ｘｐから遠く、第２検知電極Ｘｑに近く、そのため、浮遊導体層を介して結合された第２検知電極Ｘｑと指１３との等価静電容量が大きく、浮遊導体層を介して結合された第１検知電極Ｘｐと指１３との等価静電容量が小さい。同じ駆動電圧信号の下では、同じ単位時間内に、第１検知電極Ｘｐ上の第１電圧値は、第２検知電極Ｘｑ上の第２電圧値よりも上昇する。従って、図３の電圧波形図に示すように、時間点Ｔにおいて、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された電圧Ｖｐ，Ｖｑの大小関係に基づいて、指１３と第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑとの間の相対距離が分かる。図１を例にとると、指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋２に位置する場合、時間点Ｔにおいて、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定される電圧ＶｐとＶｑは等しくなければならず、指１３と第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑとの間の相対距離もまた等しい。指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋１に位置する場合、時間点Ｔにおいて、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された２つの電圧ＶｐとＶｑの間の差（Ｖｐ−Ｖｑ）は、負値になるはずであり、指１３が第１検知電極Ｘｐに近いことを示し、指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋３に位置する場合、時間点Ｔにおいて、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された２つの電圧ＶｐとＶｑの間の差（Ｖｐ−Ｖｑ）は、正値になるはずであり（図１の例は図３に示すものに対応する）、指１３が第２検知電極Ｘｑに近いことを示す。
【００３２】
このようにして、上記ステップ２１，２２の検出動作が繰り返され、２つの別々の検知電極が順次選択されて電圧値変化の測定が行われ、第２方向（本図の縦方向）に走査され、３本の浮遊検知電極を挟む２本の別々の検知電極を上下に移動させて走査し、走査が終了したと判断されるまで第２方向（図の縦方向）における指１３の位置を見つけ出し（ステップ２３）、その後、ステップ２４に進む。第１方向（図の横方向）における指１３の位置を見つけ出すために、制御回路１２は、ステップ２４を実行し、時間間隔毎に駆動電極５２に対して出す駆動電圧信号（低電圧から高電圧への充電信号）を変化させる。そして、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎは、駆動電極５２との交差部に形成された容量構造による静電容量結合効果を生じる。ステップ２５において同じ前記時間内に、制御回路１２は、前記検知電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎの組のうち少なくとも第１検出電極Ｙｒと第２検出電極Ｙｓを選択し、複数の浮遊検知電極（図１の例はＹｒ＋１，Ｙｒ＋２，Ｙｒ＋３）が間に挟まれるようにして電圧値変化の測定を行う。その後、上記ステップ２４，２５の検出動作を繰り返し、２つの別々の検知電極が順次選択されて電圧値変化の測定を行って、第１方向（図の横方向）の走査を行い、３つの浮遊検出電極を挟む２つの別々の検知電極が、走査が終了したと判定されるまで上下に移動させて走査し（ステップ２６）、それによって第１方向（図の横方向）における指１３の位置が見つけ出される（本例では、指１３は第１検知電極Ｙｒに近いＹｒ＋１に位置している）。
【００３３】
以上のステップで得られた第１方向（図中横方向）と第２方向（図中縦方向）における位置を組み合わせることで、パネル上の指１３の位置を求めることができる。本図を例にとると、指１３が電極Ｙｒ＋１と電極Ｘｐ＋３との交点に位置していることが分かる。上記の静電容量検出パネルの例は、２つの軸方向検出パネルであり、駆動電極と検知電極の役割は、それぞれの軸方向位置を得るために交替する必要がある。静電容量検出パネルの実施形態が単一の軸方向検出パネル（例えば、帯状検出領域）である場合、１回の軸方向走査が必要なだけで位置決めを完了できる。
【００３４】
駆動信号を静電容量結合方式に変更して電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍと電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎを駆動することにより、浮遊電極層の効果がより良好になり（駆動信号は浮遊電極層の電場分布に直接影響しない）、検出効果を最適化できる。パネル外に設けられた駆動電極５１，５２は、制御回路１２のパッケージ内に一体化することもできる。
【００３５】
本発明で提案した検出方法を使用することにより、上記の３つの検出パネルは皆、導体特性を有する液体による、静電容量性タッチ検出技術におけ干渉を、効果的に克服でき、それによって水中で容量性タッチ検出を行う目的を達成できる。上記の技術は、水中で静電容量タッチパネルを正常に動作させることを可能にする。また、水上での操作と水中での操作の両方の正常検出を可能にするために、本発明はまた、図６に示すように、以下の方法を提案する。まず、制御回路１２，４２は、第１の状態になるようにプリセットされ、その第１の状態は、時間間隔毎における従来の静電容量性検出方法であり、その中に、水中操作走査（ステップ６１）が１回短く挿入され、従来の静電容量検出方法では通常の非水中の正常な静電容量検出が実行されるが、パネルが水に浸かったり、水滴で覆われたりする可能性に対処するため静電容量タッチ操作が行われ、その操作では、制御回路１２，４２が、時間間隔毎に少なくとも１回の水中操作走査を実行することができ、その水中操作走査は、上述提案の検出方法を用いることができ、制御回路１２，４２は、本発明の検出方法を用いて少なくとも１回の全面パネル走査を行った後に、指が触れたか否かを判断する（ステップ６２）。指のタッチがない場合、ステップ６１に戻って検出が続けられる。但し、全面パネル走査において指のタッチが検出された場合、それは現在、水中環境または湿った環境においてユーザが操作していることを示しており、そのため、第２の状態に切り替えられて、水中操作走査検出（ステップ６３）が続けられ、そして、ある時間（例えば１０秒間）、指のタッチを検出できないことにより（ステップ６４）、指のタッチを検出できなければ、再び、第２の状態から第１の状態に切り替えられる。このようにして、２つの適用環境間の切り替えに、効果的に対処できる。
【００３６】
上記の静電容量検出技術は、出願人による、２０１４年１１月１６日公開の台湾特許公開第２０１４４３７５４号「静電容量式パネルの制御点検出方法と装置における応用」および２０１４年１１月１２日公開の中国特許出願公開第１０４１４２７６６号明細書の内容、特に、中国特許出願公開第１０４１４２７６６号中の図８とその説明内容を参照でき、その中で、２つの電極間の電圧を算出するため、外部コンデンサと比較器をどのように使用するかについて注意深く記載されており、これらは、上記の制御回路による２つの分離された別々の検出電極間の電圧差値測定の技術手段を提供できる。
【００３７】
以上、実施の形態を参照して本願発明を開示したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。当業者には明らかなように、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変更と修正を加えることができる。このため、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。
【符号の説明】
【００３８】
１１    検出パネル
１２    制御回路
Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍ    電極
Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎ    電極
１１０    交差部
１６    保護カバー
１１９    水分
Ｘｐ    第１検知電極
Ｘｑ    第２検知電極
Ｘｐ＋１，Ｘｐ＋２，Ｘｐ＋３    浮遊検知電極
Ｙｒ    第１検知電極
Ｙｓ    第２検出電極
Ｙｒ＋１，Ｙｒ＋２，Ｙｒ＋３    浮遊検知電極
４０    検出パネル
４１    検知電極
４１０    信号接続線
４２    制御回路
４３０    駆動信号線
４３    駆動電極
４１１，４１２，４１３，４１４，４１５    電極列
４９    指
４２１，４２２，４２３，４２４，４２５    電極列
５１，５２    駆動電極
【図１ａ】
2019220165.tif 000003
【図１ｂ】
2019220165.tif 000004
【図２】
2019220165.tif 000005
【図３】
2019220165.tif 000006
【図４】
2019220165.tif 000007
【図５】
2019220165.tif 000008
【図６】
2019220165.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月28日(2019.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
請求項１に記載の位置検出方法において、前記第１組の電極および前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第１組の電極が第１方向に沿って延在し、前記第２組の電極が第２方向に沿って延在して前記第１組の電極と前記検知パネル内において交差しており、本方法はさらに：  
前記第２組の電極に駆動信号を出し；  
前記第１組の電極から少なくとも第３電極と第４電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極および前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値を生成し；  および、
前記電気特性値測定動作によって生成された前記第３電気特性値および前記第４電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを含む。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
請求項５に記載の位置検出装置において、前記第１組の電極と前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネル内で交差し、前記制御回路はさらに：
前記第２組の電極に駆動信号を出し；
前記第１組の電極から少なくとも第３の電極と第４の電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極と前記第４電極はそれぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値とを生成し；  および、
前記電気特性値測定動作によって生成された第３電気特性値および第４電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを実行する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
請求項１０に記載の位置検出装置において、前記第１組の電極と前記第２組の電極とが検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネル内で交差し、前記第１の駆動電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差し、第２の駆動電極が前記第２組の電極と前記検出パネルの外部で交差し、前記制御回路はさらに：
前記第２の駆動電極と前記第２組の電極との静電容量結合を利用して駆動信号を出し；
前記第１組の電極から少なくとも第３電極と第４電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極と前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値とを生成し；  および、
前記電気特性値測定動作によって生成された第３電気特性値および第４電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを実行する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記構成において、本発明の位置検出方法は、前記第１組の電極および前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第１組の電極が第１方向に沿って延在し、前記第２組の電極が第２方向に沿って延在して前記第１組の電極と前記検知パネル内において交差しており、本方法はさらに：  前記第２組の電極に駆動信号を出し；  前記第１組の電極から少なくとも第３電極と第４電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極および前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値を生成し；  および、前記電気特性値測定動作によって生成された前記第３電気特性値および前記第４電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記構成において、本発明の位置検出装置は、前記第１組の電極と前記第２組の電極が検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネル内で交差し、前記制御回路はさらに：  前記第２組の電極に駆動信号を出し；  前記第１組の電極から少なくとも第３の電極と第４の電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極と前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値とを生成し；  および、前記電気特性値測定動作によって生成された第３電気特性値および第４電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを実行する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記構成において、本発明の位置検出装置は、前記第１組の電極と前記第２組の電極とが検出パネル内に構成され、前記第２組の電極が前記第１組の電極と前記検出パネル内で交差し、前記第１の駆動電極が前記第１組の電極と前記検出パネルの外部で交差し、第２の駆動電極が前記第２組の電極と前記検出パネルの外部で交差し、前記制御回路はさらに：  前記第２の駆動電極と前記第２組の電極との静電容量結合を利用して駆動信号を出し；  前記第１組の電極から少なくとも第３電極と第４電極を選択して電気特性値測定動作を実行し、ここにおいて前記第３電極と前記第４電極の間には浮遊状態の複数の電極が含まれており、前記第３電極と前記第４電極は、それぞれ前記被検出物との間に静電容量結合効果を生じ、前記駆動信号によってそれぞれ第３電気特性値と第４電気特性値とを生成し；  および、前記電気特性値測定動作によって生成された第３電気特性値および第４電気特性値に基づいて、前記被検出物と前記第３電極と前記第４電極との間の相対位置関係を決定する、各ステップを実行する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
水面下で静電容量タッチ機能を維持するため、本発明に係る制御回路１２は、検出パネル１１において、図２に示される感知方法のフローチャートを実行し、最初に、ステップ２１において、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎを駆動電極とし、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍを検知電極とし、時間間隔毎に、電極Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎに対し、駆動電圧信号（例えば、低電圧レベルから高電圧レベルまで上昇する充電信号）を同時に出す。すると、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍは、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎとの交差部に形成された静電容量構造（例えば、図に示す１１０）に起因して容量結合効果を生じる。ステップ２２では同じ前記時間内に、制御回路１２は、前記検知電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍの組の中から少なくとも第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑを選択して電圧値変化を測定する。注意すべきは、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとは隣接させないことであり、その目的は第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間の距離を指（または他の導電性被検出物）の大きさよりも離すことにある。制御回路１２は、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑの両者間に元々位置する他の複数の検知電極（本図例のＸｐ＋１，Ｘｐ＋２，Ｘｐ＋３）を、浮遊状態（フローティング）にする。好ましくは、測定される第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑを除いて、他の電極は全て、制御回路１２によって浮遊状態（フローティング）に設定される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
このようにして、上記ステップ２１、ステップ２２の検出動作が繰り返され、２つの分離された別々の検知電極が順次選択されて電圧値変化の測定が行われ、第２方向（図の縦方向）に走査され、３本の浮遊検知電極を挟む２本の別々の検知電極を上下に移動させて走査し、指１３の位置が、第２方向（図の縦方向）において見つけ出され、走査が終了したと判断された（ステップ２３）後、ステップ２４に進む。第１方向（図の横方向）における指１３の位置を見つけるために、制御回路１２は、次にステップ２４を進めて、改めて、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍを駆動電極とし、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎを検知電極として、時間間隔毎に、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍに対し、駆動電圧信号（例えば、低電圧から高電圧に至る充電信号）を同時に出す。すると、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎは、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍとの交差部に形成された静電容量構造（例えば、図に示す１１０）に起因して容量結合効果を生じる。ステップ２５では同じ前記時間内に、制御回路１２は、前記検知電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎの組の中から少なくとも第１検知電極Ｙｒと第２検知電極Ｙｓを、間に複数の浮遊した検知電極（図１の例ではＹｒ＋１，Ｙｒ＋２，Ｙｒ＋３）が挟まれるように選択し、電圧値変化の測定を行う。そして、上記ステップ２４、ステップ２５の検出動作が繰り返され、２つの別々の検知電極が順次選択されて、電圧値変化の測定が行われ、第１方向（図の横方向）に走査され、３つの浮遊検知電極を挟む２つの別々の検知電極を、左右に移動させて、指１３の位置（本例では、指１３は第１検知電極Ｙｒに近いＹｒ＋１に位置している）が、第１方向（図の横方向）において見つけ出され、走査が終了したと判断されるまで（ステップ２６）走査する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
このようにして、ステップ２１，２２の検出動作が繰り返され、２つの別々の検知電極列が順次選択され、電圧値変化が測定され、これによって第２方向（図の縦方向）の走査が行われ、３つの浮遊検知電極列を挟む２つの別々の検知電極を上下に移動させて走査し、第２方向（図の縦方向）における指４９の位置を探し、走査が終了したと判断されると（ステップ２３）、ステップ２４に進む。第１方向（図の横方向）における指４９の位置を見つけるために、制御回路４２は次にステップ２４に進み、縦配列の検知電極列を検知電極とし、同様に時間間隔毎に駆動電極４３に対して駆動電圧信号（例えば、低電圧から高電圧への充電信号）が出される。ここにおいて、検知電極４１は、信号接続線４１０との交差部に形成された静電容量構造による容量結合効果を生じ、それによって、検知電極４１のすべてに電圧変化が生成される。ステップ２５において、同様に、前記時間内に、制御回路４２は、前記検知電極４１の組において隣接してなく十分に離間している縦方向に並ぶ検知電極列（例えば、図中の長円で囲まれた電極列４２１と電極列４２５）を少なくとも２つ選択して電圧値変化を測定する。その選択の目的は、２つの検知電極列の間の距離を指４９（または他の導電性被測定物）の大きさよりも離すことにある。制御回路４２は、元々２つの検知電極列の間に位置する他の複数の検知電極列（図中、長円で囲まれた電極列４２２，４２３，４２４など）を浮遊状態（フローティング）にし、それにより、パネル４０の表面上の水分（浮遊導体と見做せる）とともに浮遊導体層を形成する。図４を例にとると、指４９が浮遊検知電極列４２３に位置する場合、制御回路４２によって検知電極列４２１と検知電極列４２５で測定される電圧は等しくなければならず、指４９と検知電極列４２１と検知電極列４２５との間の相対距離もまた等しい。指４９が浮遊検知電極列４２２にある場合（図４の例）、制御回路４２によって検知電極列４２１と検出電極列４２５とで測定される２つの電圧の差は負の値になるはずであり、指４９が検知電極アレイ４２１により近いことを示し、指４９が浮遊検知電極４２４に位置する場合、制御回路４２によって検知電極列４２１と検知電極列４２５とで測定される２つの電圧の差は正の値になるはずであり、指４９が検知電極列４２５により近いことを示す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
例えば、図２に示す検出方法のフローチャートが実行され、ステップ２１と同様に電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍを検知電極とし、駆動電極５１に対し時間間隔毎に駆動電圧信号（例えば、低電圧から高電圧への充電信号）を出す。すると、電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍは、駆動電極５１との交差部に形成された容量構造による静電容量結合効果を生じ、それによって電圧の変化を生じる。ステップ２２において、同様に、前記時間内に、制御回路１２は、前記検知電極Ｘ１，Ｘ２，・・，Ｘｍの組から少なくとも第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑを選択し、電圧値変化の測定を行う。注意すべきは、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとは隣接してなく、その目的は第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間の距離を指（または他の導電性被検出物）の大きさよりも離すことにある。制御回路１２は、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑの両者間に元々位置する他の複数の検知電極（本図例のＸｐ＋１，Ｘｐ＋２，Ｘｐ＋３）を、浮遊状態（フローティング）にする。好ましくは、測定される第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑを除いて、他の電極は全て、制御回路１２によって浮遊状態（フローティング）に設定される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
例えば、駆動電圧信号が低電圧から高電圧への充電信号である場合、駆動電極５１と第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとの間の交差部を介して、充電信号は、第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑに結合され、等価静電容量値が異なる第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑとは、それぞれ異なる充放電挙動を生じる。この例では、指１３の位置が第１検知電極Ｘｐから遠く、第２検知電極Ｘｑに近く、そのため、浮遊導体層を介して結合された第２検知電極Ｘｑと指１３との等価静電容量が大きく、浮遊導体層を介して結合された第１検知電極Ｘｐと指１３との等価静電容量が小さい。同じ駆動電圧信号の下では、同じ単位時間内に、第１検知電極Ｘｐ上の第１電圧値は、第２検知電極Ｘｑ上の第２電圧値よりも上昇する。従って、図３の電圧波形図に示すように、時間点Ｔにおいて、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された電圧Ｖｐ，Ｖｑの大小関係に基づいて、指１３と第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑとの間の相対距離が分かる。図５を例にとると、指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋２に位置する場合、時間点Ｔにおいて、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定される電圧ＶｐとＶｑは等しくなければならず、指１３と第１検知電極Ｘｐおよび第２検知電極Ｘｑとの間の相対距離もまた等しい。指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋１に位置する場合、時間点Ｔにおいて、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された２つの電圧ＶｐとＶｑの間の差（Ｖｐ−Ｖｑ）は、負値になるはずであり、指１３が第１検知電極Ｘｐに近いことを示し、指１３が浮遊検知電極Ｘｐ＋３に位置する場合、時間点Ｔにおいて、それぞれ第１検知電極Ｘｐと第２検知電極Ｘｑで測定された２つの電圧ＶｐとＶｑの間の差（Ｖｐ−Ｖｑ）は、正値になるはずであり（図５の例は図３に示すものに対応する）、指１３が第２検知電極Ｘｑに近いことを示す。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
このようにして、上記ステップ２１，２２の検出動作が繰り返され、２つの別々の検知電極が順次選択されて電圧値変化の測定が行われ、第２方向（本図の縦方向）に走査され、３本の浮遊検知電極を挟む２本の別々の検知電極を上下に移動させて走査し、走査が終了したと判断されるまで第２方向（図の縦方向）における指１３の位置を見つけ出し（ステップ２３）、その後、ステップ２４に進む。第１方向（図の横方向）における指１３の位置を見つけ出すために、制御回路１２は、ステップ２４を実行し、時間間隔毎に駆動電極５２に対して出す駆動電圧信号（低電圧から高電圧への充電信号）を変化させる。そして、電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎは、駆動電極５２との交差部に形成された容量構造による静電容量結合効果を生じる。ステップ２５において同じ前記時間内に、制御回路１２は、前記検知電極Ｙ１，Ｙ２，・・，Ｙｎの組のうち少なくとも第１検出電極Ｙｒと第２検出電極Ｙｓを選択し、複数の浮遊検知電極（図５の例はＹｒ＋１，Ｙｒ＋２，Ｙｒ＋３）が間に挟まれるようにして電圧値変化の測定を行う。その後、上記ステップ２４，２５の検出動作を繰り返し、２つの別々の検知電極が順次選択されて電圧値変化の測定を行って、第１方向（図の横方向）の走査を行い、３つの浮遊検出電極を挟む２つの別々の検知電極が、走査が終了したと判定されるまで左右に移動させて走査し（ステップ２６）、それによって第１方向（図の横方向）における指１３の位置が見つけ出される（本例では、指１３は第１検知電極Ｙｒに近いＹｒ＋１に位置している）。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１ａ】
2019220165.tif 000010
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１ｂ】
2019220165.tif 000011
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2019220165.tif 000012
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2019220165.tif 000013
【外国語明細書】
2019220165000001.pdf