[發(fā)明專利]用于電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的電極設(shè)計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380063805.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN104838591B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅蘭·奧鮑爾;克勞斯·卡爾特納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 微晶片科技德國(guó)公司
• 主分類號(hào): H03K17/96
• 分類號(hào): H03K17/96
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

本發(fā)明揭示一種用于具有發(fā)射電極及至少一個(gè)接收電極的電場(chǎng)傳感器裝置的電極布置，其可具有非導(dǎo)電襯底，所述非導(dǎo)電襯底具有第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層。第一電極布置于所述第一導(dǎo)電層內(nèi)，其中所述第一電極為所述電場(chǎng)傳感器裝置的接收電極，且第二電極布置于所述第二導(dǎo)電層內(nèi)，其中所述第二電極為所述電場(chǎng)傳感器裝置的發(fā)射電極，其中所述第二電極覆蓋比所述第一電極大的區(qū)域，且其中所述第二電極經(jīng)紋理化以減小所述第一電極與所述第二電極之間的電容。

相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考

本申請(qǐng)案主張標(biāo)題為“用于電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的電極設(shè)計(jì)(ELECTRODE DESIGN FORELECTRIC FIELD MEASUREMENT SYSTEM)”的2012年10月19日申請(qǐng)的第61/715,966號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的權(quán)益，所述臨時(shí)申請(qǐng)案的全文并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電極，特定來(lái)說，本發(fā)明涉及用于電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)中的電極的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

特定來(lái)說，移動(dòng)裝置的人機(jī)裝置接口通常使用未必需要任何可移動(dòng)部件的傳感器布置來(lái)檢測(cè)用戶輸入。實(shí)例為需要被觸摸以激活的觸摸屏及電容性開關(guān)。此類傳感器系統(tǒng)包括布置于裝置上的電極，其中如果用戶觸摸所述電極或與其非常接近，那么可測(cè)量電容的變化以觸發(fā)事件。這些電極通常由小型金屬板、電路板上的經(jīng)蝕刻區(qū)域或金屬層中的區(qū)域(例如用于顯示器中的透明氧化錫層)形成。

類似電極也可用于電場(chǎng)測(cè)量。此類型的傳感器裝置允許在無(wú)需觸摸的情況下且在比常規(guī)電容性傳感器系統(tǒng)更遠(yuǎn)離裝置的距離處檢測(cè)物體。在電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)中，將電極用作發(fā)射器以在相應(yīng)裝置外部或前部投射電場(chǎng)。所述場(chǎng)可由30kHz到200kHz(特定來(lái)說，70kHz到140kHz或40kHz到115kHz)信號(hào)產(chǎn)生，且因此在近場(chǎng)中是準(zhǔn)靜態(tài)的。無(wú)論物體何時(shí)進(jìn)入此準(zhǔn)靜態(tài)電場(chǎng)，其參數(shù)均會(huì)受影響或被改變。相同電極或單獨(dú)的接收器電極可用于檢測(cè)這些變化。如果多個(gè)此類電極用于感測(cè)系統(tǒng)中，那么多維手勢(shì)檢測(cè)成為可能，其允許在不觸摸裝置的情況下操作裝置。在電場(chǎng)感測(cè)布置中，傳感器通常需要以特定次序被屏蔽或布置，且接著可耦合到用于評(píng)估傳入信號(hào)的前端集成電路裝置。

發(fā)明內(nèi)容

用于產(chǎn)生準(zhǔn)靜態(tài)電場(chǎng)且在物體進(jìn)入所述場(chǎng)時(shí)感測(cè)所述場(chǎng)的干擾的系統(tǒng)中(特定來(lái)說，在使用固體電極的系統(tǒng)中)的電極的敏感度通常較低。因此，需要改善電極及電極布置。

根據(jù)一實(shí)施例，一種用于具有至少一個(gè)發(fā)射電極及至少一個(gè)接收電極的產(chǎn)生準(zhǔn)靜態(tài)電場(chǎng)的電場(chǎng)傳感器裝置的電極布置包括：非導(dǎo)電襯底，其具有第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層；第一電極，其布置于所述第一導(dǎo)電層內(nèi)，其中所述第一電極為所述電場(chǎng)傳感器裝置的接收電極；以及第二電極，其布置于所述第二導(dǎo)電層內(nèi)，其中所述第二電極為所述電場(chǎng)傳感器裝置的發(fā)射電極，其中所述第二電極覆蓋比所述第一電極大的區(qū)域，且其中所述第一電極及/或所述第二電極經(jīng)紋理化以減小所述第一電極與所述第二電極之間的電容。