【手続補正書】
【提出日】平成26年8月18日(2014.8.18)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量性接触センサであって、
行で配置された導体の第１のアレイであって、第１のアレイ内の前記導体は互いに実質的に並列に配置されている、導体の第１のアレイと、
列で配置された導体の第２のアレイであって、第２のアレイ内の導体の列は互いに実質的に並列に配置されており、第２のアレイ内の前記導体は、前記導体の第１のアレイの下方に位置しており、第２のアレイ内の導体の列は、前記第１のアレイ内の導体の行の方向に対して実質的に直角の方向に配置されている、導体の第２のアレイと、
変形可能な誘電材料を含むシートであって、前記導体の第２のアレイの下方に位置し、前記変形可能な誘電材料が、押し下げられた領域において変形したとき前記押し下げられた領域において前記導体の第１のアレイと前記導体の第２のアレイとの間における分離を減少させる、シートと、
前記シートの下方に位置している接地平面シートと
を含み、前記第１のアレイおよび第２のアレイは、前記センサの使用者に向かう第１の方向および前記接地平面シートに向かう第２の方向に延在する電界線を有する電界を生成するように構成され、
前記センサが、容量性タッチと力とを測定するように構成され、
前記接地平面シートが、前記第２の方向に延在している前記電界線の一部を少なくとも部分的に終端させるように位置付けられ、
前記センサが、前記第１の方向の前記電界線の遮断を検出するように構成されること
を特徴とする容量性接触センサ。
【請求項２】
前記第１のアレイ内の単一の行の両端間で測定した前記導体の幅は、前記第１のアレイの２つの隣接する行の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離未満であり、
前記第２のアレイ内の単一の列の両端間で測定した前記導体の幅は、前記第２のアレイ内の２つの隣接する列の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離未満である
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記第１の方向の前記電界線内の前記センサの近傍に置かれる対象物によって生じる前記電界線の前記遮断を検出するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項４】
前記対象物は前記センサの使用者の身体部分を含むことを特徴とする請求項３に記載のセンサ。
【請求項５】
前記対象物は前記センサの前記使用者の指を含むことを特徴とする請求項４に記載のセンサ。
【請求項６】
トランスミッタおよびレシーバを含み、
前記トランスミッタを使用して、前記導体の第１のアレイまたは第２のアレイ上で、少なくとも２つの異なる周波数で信号を送信し、
前記レシーバを使用して、導体のもう一方の前記第１のアレイまたは第２のアレイ上で、少なくとも前記２つの異なる周波数で前記信号を受信し、
受信した前記信号を使用して、前記２つの異なる周波数の各々におけるキャパシタンス値を予測し、
予測された、前記２つの周波数における前記キャパシタンス値が２倍以上異なるとき、前記対象物が使用者の身体部分であることを決定し、
予測された、前記２つの周波数における前記キャパシタンス値が２倍以上異ならないとき、前記対象物が、真の容量性接触信号を生成することができる対象物ではないこと、および前記センサの起動が測定された力によるものであることを決定する
ように構成されることを特徴とする請求項４に記載のセンサ。
【請求項７】
前記センサに接触するか、あるいは前記センサを押し下げることによって生じる外部の力を受け取るように構成され、
前記外部の力を受け取ると、前記第１のアレイおよび第２のアレイ内の少なくとも前記導体を前記接地平面シートに向かって押しつけるように構成され、
前記外部の力が前記センサに加えられると、前記センサのキャパシタンスを小さくするように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項８】
対象物が前記センサの近傍に置かれた時点から、前記対象物が前記センサに接触し、かつ、前記センサを押し下げるまでの間、測定されるキャパシタンスのレベルが単調に小さくなるキャパシタンス特性を含むことを特徴とする請求項７に記載のセンサ。
【請求項９】
前記接地平面シートは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）のシートまたは透明な導体を含むことを特徴とする請求項８に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記接地平面シートは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の上に形成されたワイヤまたは金属を含むことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記接地平面シートまたは材料の第２のシートのうちのいずれか一方が、前記変形可能な誘電材料を含む前記シートの下方に形成されるように構成され、前記材料の第２のシートは、前記変形可能な誘電材料の誘電率より大きい誘電率を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項１２】
前記変形可能な誘電材料を含む前記シートの下方に前記接地平面が形成されるか、あるいは前記変形可能な誘電材料を含む前記シートの上方に材料の第２のシートが形成されるように構成され、前記材料の第２のシートは、前記変形可能な誘電材料の前記シートより大きい誘電率を含むことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項１３】
ポリエステルシート（ＰＥＴ）の上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含むことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項１４】
ポリエステルシート（ＰＥＴ）または塑性物質の上に不透明な金属トレースを含むことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項１５】
前記導体は、前記導体の第１のアレイと第２のアレイの間にフリンジ電界が生成されるパターンで配置される透明な導電性材料を含むことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項１６】
前記行および列は、前記導体の第１のアレイおよび第２のアレイ内の前記導体の非交差位置に菱形パターンを含むことを特徴とする請求項１５に記載のセンサ。
【請求項１７】
前記第２のアレイ内の前記導体は、前記導体の第１のアレイと前記変形可能な誘電体の間に置かれ、前記変形可能な誘電体は、前記第２のアレイ内の前記導体と前記接地平面シートの間に置かれることを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項１８】
容量性接触センサであって、
行で配置された導体の第１のアレイであって、第１のアレイ内の導体の行は互いに実質的に並列に配置されており、第１のアレイ内の単一の行の両端間で測定した前記導体の幅は、第１のアレイの２つの隣接する行の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離未満である、導体の第１のアレイと、
列で配置された導体の第２のアレイであって、第２のアレイ内の導体の列は互いに実質的に並列に配置されており、第２のアレイ内の前記導体は前記第１のアレイ内の前記導体の下方に位置しており、第２のアレイ内の導体の列は、前記第１のアレイ内の導体の行の方向に対して実質的に直角の方向に配置されており、第２のアレイ内の単一の列の両端間で測定した導体の幅は、第２のアレイ内の２つの隣接する列の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離より広い、導体の第２のアレイと、
変形可能な誘電材料を含むシートであって、前記導体の第２のアレイの下方に位置している、シートと、
行で配置された導体の第３のアレイであって、第３のアレイ内の導体の行は互いに実質的に並列に配置されており、第３のアレイ内の前記導体は前記シートの下方に位置しており、第３のアレイ内の導体の前記行は、前記第２のアレイ内の導体の前記列の方向に対して実質的に直角の方向に配置されており、第３のアレイの単一の行の両端間で測定した前記導体の幅は、第３のアレイ内の２つの隣接する行の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離より広い、導体の第３のアレイと
を含むことを特徴とする容量性接触センサ。
【請求項１９】
力感応センサおよび真の容量性接触センサを含み、
前記真の容量性接触センサは、前記第１のアレイおよび第２のアレイの前記導体を含み、
前記力感応センサは、前記第２のアレイおよび第３のアレイの前記導体、および前記変形可能な誘電材料を含む前記シートを含み、
前記力感応センサは、前記第２のアレイおよび第３のアレイの前記導体の交点と交点の間の平行板キャパシタンスのための第１のキャパシタンスの第１の測定を行うように構成され、
前記真の容量性接触センサは、前記導体の第１のアレイと第２のアレイの間のフリンジ電界に関連する第２のキャパシタンスの第２の測定を行うように構成される
ことを特徴とする請求項１８に記載のセンサ。
【請求項２０】
対象物が前記センサに近接して接触したときを前記フリンジ電界によって検出するように構成され、
対象物が前記センサに接触し、あるいは前記センサに力を加えたときを検出するようにさらに構成され、
前記対象物が前記センサの近くへ移動して接触すると、前記第２のキャパシタンスのレベルを小さくするように構成され、
前記対象物が前記センサに接触し、かつ、前記センサに力を加えると、前記第１のキャパシタンスのレベルを大きくするように構成される
ことを特徴とする請求項１９に記載のセンサ。
【請求項２１】
ポリエステルシート（ＰＥＴ）の上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含むことを特徴とする請求項１８に記載のセンサ。
【請求項２２】
ポリエステルシート（ＰＥＴ）または塑性物質の上に不透明な金属トレースを含むことを特徴とする請求項１８に記載のセンサ。
【請求項２３】
前記導体は、前記導体の第１のアレイと第２のアレイの間にフリンジ電界が生成されるパターンで配置される透明な導電性材料を含むことを特徴とする請求項１８に記載のセンサ。
【請求項２４】
前記第２のアレイ内の前記導体は、前記導体の第１のアレイと前記変形可能な誘電体の間に置かれ、前記変形可能な誘電体は、前記第２のアレイ内の前記導体と、前記導体の第３のアレイの間に配置されることを特徴とする請求項１８に記載のセンサ。
【請求項２５】
容量性接触センサで測定を実施するための方法であって、前記センサは、行で配置された導体の第１のアレイと、前記第１のアレイ内の導体の前記行に対して実質的に直角の列で配置された導体の第２のアレイと、前記導体の第１のアレイまたは第２のアレイのうちの一方のアレイ内の前記導体に結合された少なくとも１つのトランスミッタと、前記導体の第１のアレイまたは第２のアレイのうちのもう一方のアレイ内の前記導体に結合された少なくとも１つのレシーバとを含み、前記方法は、
前記少なくとも１つのトランスミッタを使用して、前記第１のアレイ内の前記導体のうちの少なくとも１つと、前記第２のアレイ内の前記導体のうちの少なくとも１つとの間に電界を生成する信号を少なくとも２つの異なる周波数で送信するステップであって、前記第１のアレイおよび第２のアレイは、前記センサの使用者に向かう方向に延在するフリンジ電界を生成し、また、前記センサの近傍に置かれる対象物によって生じる前記電界の遮断を検出することができるように構成される、ステップと、
前記少なくとも１つのレシーバを使用して少なくとも前記２つの異なる周波数の信号を受信するステップと、
受信した前記信号を使用して、前記複数の異なる周波数の各々におけるキャパシタンス値を予測するステップと、
予測された、前記複数の周波数の各々における前記キャパシタンス値が約２倍以上異なっているときを決定するステップと、
前記予測されたキャパシタンス値とキャパシタンス値の間の差または比率を計算するステップと、
前記差または比率を閾値と比較するステップと、
前記複数の周波数における前記予測されたキャパシタンス値とキャパシタンス値の間の前記差または比率と前記閾値との比較の結果に基づいて、前記対象物が真の容量性接触信号を生成することができるかどうか、また、前記センサの起動が測定された力によるものであるかどうかを決定するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記２つの周波数における前記予測されたキャパシタンス値が約２倍以上異なっているとき、前記対象物が前記接触センサの使用者の身体部分であることを決定するステップを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記身体部分は指であることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のアレイ内の前記導体は互いに実質的に並列に配置され、
前記第２のアレイ内の前記導体は互いに実質的に並列に配置され、
前記第２のアレイ内の前記導体は、前記第１のアレイ内の前記導体の下方に位置し、
前記第１のアレイ内の単一の行の両端間で測定した前記導体の幅は、前記第１のアレイの２つの隣接する行の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離未満であり、
前記第２のアレイ内の単一の列の両端間で測定した前記導体の幅は、前記第２のアレイ内の２つの隣接する列の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離未満である
ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記センサは、
変形可能な誘電材料を含むシートであって、前記導体の第２のアレイの下方に位置する、シートと、
前記シートの下方に位置している接地平面と
をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記２つの異なる周波数は、約４対１の比率だけ異なることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記センサは真の容量性接触センサを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記センサは、力感応センサおよび真の容量性接触センサを含み、
前記真の容量性接触センサは、前記第１のアレイおよび第２のアレイ内の導体を含み、
前記力感応センサは、前記第２のアレイ内の前記導体、第３のアレイ内の導体、および変形可能な誘電材料を含むシートを含む
ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１のアレイ内の前記導体は互いに実質的に並列に配置され、
前記第１のアレイ内の単一の行の両端間で測定した前記導体の幅は、前記第１のアレイの２つの隣接する行の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離未満であり、
前記第２のアレイ内の前記導体は互いに実質的に並列に配置され、
前記第２のアレイ内の前記導体は前記第１のアレイの前記導体の下方に位置し、
前記第２のアレイ内の単一の列の両端間で測定した前記導体の幅は、前記第２のアレイ内の２つの隣接する列の隣接する縁と縁の間で測定した前記列内の個々の導体と導体の間の分離の距離より広く、
前記シートは前記第２のアレイの前記導体の下方に位置し、
前記第３のアレイの前記導体は行で配置され、
前記第３のアレイ内の前記導体は互いに実質的に並列に配置され、
前記第３のアレイ内の前記導体は前記シートの下方に位置し、
前記第３のアレイ内の前記導体は、前記第２のアレイ内の導体の方向に対して実質的に直角の方向に配置され、
前記第３のアレイ内の単一の行の両端間で測定した前記導体の幅は、前記第３のアレイ内の２つの隣接する行の隣接する縁と縁の間で測定した個々の導体と導体の間の分離の距離より広い
ことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記２つの異なる周波数は、第１の周波数および第２の周波数を含み、
前記第１の周波数は前記第２の周波数より高く、
前記方法は、前記少なくとも１つのレシーバで、受信した前記第１の周波数のための信号より大きい電流を有する前記第２の周波数のための信号を受信するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
前記センサは、ポリエステルシート（ＰＥＴ）の上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３６】
前記センサは、ポリエステルシート（ＰＥＴ）または塑性物質の上に不透明な金属トレースを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３７】
前記導体は、前記第１のアレイと第２のアレイの間にフリンジ電界が生成されるパターンで配置される透明な導電性材料を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３８】
前記行および列は、前記第１のアレイおよび第２のアレイの前記導体の非交差位置に菱形パターンを含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。