[發(fā)明專利]用于電容式觸摸系統(tǒng)的屏蔽體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010050800.X
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111459342A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 喬恩·艾倫·伯特德
• 申請（專利權）人: 瑟克公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/0354
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 李青;王瑩

本申請公開觸摸傳感器系統(tǒng)及方法。該觸摸傳感器系統(tǒng)包括可以放置在觸摸板上或非常靠近觸摸板的射頻天線。觸摸板傳感器包括圖案化屏蔽體，該圖案化屏蔽體屏蔽觸摸板傳感器免受后側信號的影響，并且具有大到足以允許射頻通過觸摸板傳感器的開口。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年1月18日由Jon Bertrand等人提交的題為“射頻透過的電容式觸摸系統(tǒng)及方法”的申請?zhí)枮?2/794,392的美國臨時專利申請的優(yōu)先權，該美國臨時專利申請轉讓給其受讓人，并且通過引用明確地并入本文。

技術領域

本公開總體涉及電容式傳感器，諸如觸摸板以及操作方法。更具體地，本公開涉及通過觸摸板能夠發(fā)射和接收射頻的系統(tǒng)及其方法。

背景技術

觸摸板通常包括在基于處理器的裝置，諸如筆記本電腦等上，以允許用戶將手指、手寫筆等用作輸入和選擇的來源。此外，基于處理器的裝置通常包括用于WiFi、藍牙、近場通信(NFC)等的射頻(例如，3MHz-30GHz)發(fā)射器、接收器、收發(fā)器等(統(tǒng)稱為“收發(fā)器”)。然而，電容式觸摸板通常需要電屏蔽體，以防止來自基于處理器的裝置的噪聲干擾正常的觸摸板功能。當靠近無線電收發(fā)器時，該屏蔽體可能會阻止射頻的發(fā)射和接收。

例如，觸摸板可能是基于處理器的裝置(諸如膝上型電腦)的底座中的唯一開口，并且該單個開口可以用于多種目的，例如發(fā)送和接收WiFi或NFC通信。現(xiàn)有裝置可以將射頻天線放置在觸摸板附近(例如，下方)，并且將觸摸板接地平面屏蔽體填充圖案(hatch)，以使某些射頻穿過屏蔽體。但是，這種方法通常需要調(diào)諧天線以發(fā)射穿過屏蔽體，而調(diào)諧通常很困難。此外，天線系統(tǒng)可能會比典型安裝浪費更多的電能，并且觸摸板的性能可能仍會受到影響。另外，由于觸摸板印刷電路板(PCB)中的變化影響天線諧振，上述系統(tǒng)可能更難以制造。現(xiàn)有裝置及方法還存在其它缺陷、不便以及問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，公開的實施例解決了現(xiàn)有裝置及方法的上述以及其它缺點、不便和問題。所公開的實施例包括觸摸傳感器系統(tǒng)和方法，該觸摸傳感器系統(tǒng)包括可以放置在觸摸板上或非常靠近觸摸板的射頻天線。觸摸板傳感器包括圖案化屏蔽體，該圖案化屏蔽體屏蔽觸摸板傳感器免受后側信號的影響，并且具有大到足以允許射頻通過觸摸板傳感器的開口。圖案化屏蔽體利用層替換典型的接地平面，該層被設計成屏蔽互電容結，但使每個觸摸板傳感器單元的中央保持敞開狀態(tài)(以允許射頻通過)。另外，圖案化屏蔽體被劃分為屏蔽各個傳感器結的各個單元。可以以使NFC天線的感應電流最小并且減少NFC系統(tǒng)的電能的圖案連接屏蔽體單元。在一些情況下，徑向連接屏蔽體單元可以使感應電流最小。在其它示例中，可以以其它配置連接屏蔽體單元以減小感應電流。還存在其它實施例、優(yōu)點和特征。

在一些示例中，一種設備可以包括觸摸傳感器；第一天線；屏蔽體結構，定位在觸摸傳感器和第一天線之間；以及至少一個射頻透過(radio frequency transparent)部，整合到屏蔽體結構中。

屏蔽體結構可以包括沉積在電絕緣材料上的金屬層，并且射頻透過部包括在金屬層中限定的開口。

觸摸傳感器可以包括在第一電極和第二電極之間的互電容交叉點；射頻透過部偏離互電容交叉點。

金屬層可以與互電容交叉點重疊。

金屬層可以具有與互電容交叉點重疊的增大區(qū)域。

觸摸傳感器可以包括與第一天線間隔開第一距離的第一互電容交叉點和與第一天線間隔開第二距離的第二互電容交叉點，其中第二距離比第一距離距第一天線更遠。

觸摸傳感器可以包括與第一互電容交叉點重疊的屏蔽體結構的第一金屬層區(qū)域，第一金屬層區(qū)域小于與第二互電容交叉點重疊的屏蔽體結構的第二金屬層區(qū)域。

屏蔽體結構可以進一步包括沉積在電絕緣材料上的金屬層，并且射頻透過部包括在金屬層中限定的多個屏蔽體開口。