用于电容传感器的边缘效应减轻制造技术

本发明专利技术的名称是用于电容传感器的边缘效应减轻。一种用于电容感测的输入设备包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极被配置为通过感测信号驱动，并且所述多个接收器电极被配置为接收与相应的被驱动到所述多个发射器电极上的感测信号对应的被检测信号；多个发射器电极通孔，其中每个发射器电极通孔对应于所述多个发射器电极中的相应的发射器电极；以及导电屏蔽，其被配置为减轻所述多个发射器电极通孔对在所述多个接收器电极中的一个或多个接收器电极上接收的被检测信号的影响，其中所述导电屏蔽包括：设置在所述多个发射器电极通孔上的第一部分；和设置在所述多个发射器电极通孔外侧的第二部分。

Edge effects for capacitive sensors are reduced

The name of the invention is to mitigate the edge effect of the capacitive sensor. An input device for capacitive sensing includes a plurality of sensor electrodes, a plurality of sensor electrode includes a plurality of emitter electrodes and a plurality of receiver electrodes, wherein the plurality of emitter electrode configured to drive through the sensing signal, and the plurality of receiver electrode is configured to receive the corresponding be driven to the plurality of emitter electrode on the sensing signal corresponding to the detected signal; a plurality of emitter electrode holes, wherein each emitter emitter electrode electrode through holes corresponding to the plurality of transmitters in the corresponding electrode; and a conductive shield is configured to reduce the plurality of emitter electrodes in the hole of the plurality of electrodes in a receiver or receiver receives a plurality of electrodes on the affected by the detection signal, wherein the conductive shield comprises: setting the plurality of emission A first portion of an electrode through hole; and a second portion disposed on the outer aperture of the plurality of emitter electrodes.

【技术实现步骤摘要】
用于电容传感器的边缘效应减轻相关申请的交叉引用本专利申请要求于2015年12月18日提交的美国临时专利申请No.62/269,411的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术介绍
包括接触传感器设备(通常也称为触摸板或接近传感器设备)以及指纹传感器设备在内的输入设备被广泛应用于多种电子系统中。接触传感器设备通常包括常常通过表面划界的感测区，接触传感器设备在该感测区中确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动，通常其目的为允许用户提供用户输入以与电子系统进行交互。指纹传感器设备也通常包括感测区，指纹传感器设备在该感测区中确定指纹或部分指纹的存在、位置、运动和/或特征，通常其目的涉及用户的用户认证或识别。接触传感器设备和指纹传感器设备可以因此被用于为电子系统提供界面。例如，接触传感器设备和指纹传感器设备常常被用作较大型计算系统的输入设备(诸如集成在笔记本或桌上型计算机中的或者作为笔记本或桌上型计算机外设的不透明触摸板和指纹阅读器)。接触传感器设备和指纹传感器还常常被用在较小型计算系统中(诸如集成在诸如智能电话和平板电脑的移动设备中的触摸屏)。
技术实现思路
在示例性实施方式中，一种用于电容感测的输入设备包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极被配置为通过感测信号驱动并且所述多个接收器电极被配置为接收与相应的被驱动到所述多个发射器电极上的感测信号对应的被检测信号；多个发射器电极通孔，其中每个发射器电极通孔对应于所述多个发射器电极中的相应的发射器电极；以及导电屏蔽，其被配置为减轻所述多个发射器电极通孔对在所述多个接收器电极中的一个或多个接收器电极上接收的被检测信号的影响，其中所述导电屏蔽包括：设置在所述多个发射器电极通孔上方的第一部分；和设置在所述多个发射器电极通孔外侧的第二部分。在另一个示例性实施方式中，一种用于电容感测的输入设备包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极被配置为通过感测信号驱动并且所述多个接收器电极被配置为接收与相应的被驱动到所述多个发射器电极上的感测信号对应的被检测信号；设置在所述多个接收器电极的第一侧上的第一多个接收器电极通孔，其中所述第一多个接收器电极通孔对应于所述多个接收器电极的第一子集；设置在所述多个接收器电极的第二侧上的第二多个接收器电极通孔，其中所述第二多个接收器电极通孔对应于所述多个接收器电极的第二子集；设置在所述多个接收器电极的第二侧上的、对应于所述多个接收器电极的第一子集的平衡金属；以及设置在所述多个接收器电极的第一侧上的、对应于所述多个接收器电极的第二子集的平衡金属；其中对应于所述多个接收器电极的第一子集的所述平衡金属被配置为平衡在与所述多个接收器电极的第二侧邻近的多个接收器电极上接收的被检测信号；并且其中对应于所述多个接收器电极的第二子集的所述平衡金属被配置为平衡在与所述多个接收器电极的第一侧邻近的多个接收器电极上接收的被检测信号。在还有另一个示例性实施方式中，一种用于电容感测的输入设备包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极被配置为通过感测信号驱动并且所述多个接收器电极被配置为接收与相应的被驱动到所述多个发射器电极上的感测信号对应的被检测信号；多个接收器电极通孔，其中所述多个接收器电极通孔中的每个接收器电极通孔对应于所述多个接收器电极中的相应的接收器电极；多个接收器电极阶梯-通孔，其中所述多个接收器电极阶梯-通孔中的每个接收器电极阶梯-通孔被配置为将所述多个接收器电极中的接收器电极连接到所述输入设备的较低水平；以及导电屏蔽，其被配置为减轻所述多个发射器电极通孔对在所述多个接收器电极中的一个或多个接收器电极上接收的被检测信号的影响，其中所述导电屏蔽包括：设置在所述多个发射器电极通孔上方的第一部分；和设置在所述多个接收器电极通孔外侧的第二部分。附图说明图1是示例性输入设备和处理系统的框图。图2A-2C是示例性电容传感器的某些部件的示意图。图3描绘了具有边缘效应的、指纹的示例性捕获图像。图4是具有导电屏蔽的示例性电容传感器的组件的示意图，该导电屏蔽具有设置在Tx电极通孔上方的第一部分和设置在Tx电极通孔外侧的第二部分。图5描绘了指纹的示例性捕获图像，其中沿着顶部和底部边缘的边缘效应被图4所示的导电屏蔽结构减轻。图6A-6B是电容传感器的部件的示意图，该电容传感器具有Rx电极阶梯-通孔和导电屏蔽，该导电屏蔽具有设置在Rx电极通孔上方的第一部分和设置在Rx电极通孔外侧的第二部分。图7描绘了指纹的示例性捕获图像，其中沿着所有边缘的边缘效应被图4和图6A-6B所示的结构减轻。图8是示例性电容传感器的部件的示意图，该电容传感器具有位于Rx电极的一端的平衡金属，其不与Rx电极通孔连接。图9A-9B是电容传感器的部件的示意图，该电容传感器具有围绕感测区域的接地金属环以及将接地金属环连接到导电屏蔽的迹线。具体实施方式以下详细描述实际上是示例性的而不旨在限定本公开或本公开的实施和应用。另外，并不意图受到在前述
技术介绍
和附图的简要描述或下面的详细描述中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。回到附图，并且如本文中更详细描述的，本公开的实施方式提供了用于电容感测的方法和系统。除其他事项外，本公开描述了用于使用导电结构来减轻电容传感器图像中的边缘效应的方法和系统。导电结构能够减少或消除位于捕获图像的(一个或多个)边缘处的伪像的出现。图1是示例性输入设备100和处理系统110的框图。输入设备100可以被配置为向电子系统(也称为“电子设备”)提供输入。电子系统的一些非限定性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、电子书阅读器、个人数字助理(PDA)以及可穿戴计算机(例如智能手表和活动追踪器设备)。另外的示例性电子系统包括复合输入设备，诸如包括输入设备100和独立的操纵杆或按键开关的物理键盘。另外的示例性电子系统包括外围设备，诸如数据输入设备(包括遥控装置和鼠标)，和数据输出设备(包括显示屏和打印机)。其他示例包括远程终端、信息亭和视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携式游戏设备等)。其他示例包括通信设备(包括蜂窝电话，诸如智能电话)和媒体设备(包括录音机、编辑器和播放器，诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数字相框和数字相机)。另外，电子系统可以是输入设备的主机或从机，并且电子系统可以包括在分布在电信网络上的多个计算机。输入设备100可以实施为电子系统的物理部分，或可以与电子系统物理地分开。视情况而定，输入设备100可以使用以下各项中的任何一个或多个来与电子系统的部分通信：总线，网络及其他有线或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线(USB)、蓝牙、RF和IRDA。如图1所示，输入设备100可以被配置为在感测区120中感测由一个或多个输入对象140提供的输入。输入对象140的非限定性示例包括手指、触控笔，如图1所示。通过示例的方式，输入设备100可以实施为接近传感器(诸如触摸板、触摸屏或其他接触传感器)，生物识别传感器(诸如指纹传感器)或其组合。感测区120包括输入设备1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电容感测的输入设备，其包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极被配置为通过感测信号驱动并且所述多个接收器电极被配置为接收与相应的被驱动到所述多个发射器电极上的感测信号对应的被检测信号；多个发射器电极通孔，其中每个发射器电极通孔对应于所述多个发射器电极中的相应的发射器电极；以及导电屏蔽，其被配置为减轻所述多个发射器电极通孔对在所述多个接收器电极中的一个或多个接收器电极上接收的被检测信号的影响，其中所述导电屏蔽包括：设置在所述多个发射器电极通孔上方的第一部分；和设置在所述多个发射器电极通孔外侧的第二部分。

【技术特征摘要】
2015.12.18 US 62/269411;2016.09.30 US 15/2824941.一种用于电容感测的输入设备，其包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极被配置为通过感测信号驱动并且所述多个接收器电极被配置为接收与相应的被驱动到所述多个发射器电极上的感测信号对应的被检测信号；多个发射器电极通孔，其中每个发射器电极通孔对应于所述多个发射器电极中的相应的发射器电极；以及导电屏蔽，其被配置为减轻所述多个发射器电极通孔对在所述多个接收器电极中的一个或多个接收器电极上接收的被检测信号的影响，其中所述导电屏蔽包括：设置在所述多个发射器电极通孔上方的第一部分；和设置在所述多个发射器电极通孔外侧的第二部分。2.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述导电屏蔽的第二部分包括位于由所述多个传感器电极形成的感测区域外侧的导电壁。3.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述导电屏蔽的第二部分包括设置在所述多个发射器电极通孔外侧的多个导电通孔。4.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述导电屏蔽的第二部分包括包围由所述多个传感器电极形成的感测区域的金属边框。5.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述导电屏蔽的第二部分包括导电墨水。6.根据权利要求1所述的输入设备，其进一步包括：围绕由所述多个传感器电极形成的感测区域设置的接地金属环；以及将所述接地金属环连接到所述导电屏蔽的第二部分的多个迹线。7.根据权利要求6所述的输入设备，其进一步包括：将所述导电屏蔽的第二部分连接到不同于所述接地金属环设置在其中的层的所述输入设备的层上的接地元件的另外的迹线。8.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述导电屏蔽进一步包括第三部分，所述第三部分从所述第二部分水平地延伸远离所述多个发射器电极通孔。9.根据权利要求1所述的输入设备，其进一步包括：设置在所述多个接收器电极的第一侧上的第一多个接收器电极通孔，其中所述第一多个接收器电极通孔对应于所述多个接收器电极的第一子集；设置在所述多个接收器电极的第二侧上的第二多个接收器电极通孔，其中所述第二多个接收器电极通孔对应于所述多个接收器电极的第二子集；设置在所述多个接收器电极的第二侧上的、对应于所述多个接收器电极的第一子集的平衡金属；以及设置在所述多个接收器电极的第一侧上的、对应于所述多个接收器电极的第二子集的平衡金属；其中对应于所述多个接收器电极的第一子集的所述平衡金属被配置为平衡在与所述多个接收器电极的第二侧邻近的多个接收器电极上接收的被检测信号；并且其中对应于所述多个接收器电极的第二子集的所述平衡金属被配置为平衡在与所述多个接收器电极的第一侧邻近的多个接收器电极上接收的被检测信号。10.根据权利要求1所述的输入设备，其进一步包括：多个接收器电极通孔，其中所述多个接收器电极通孔中的每个接收器电极通孔对应于所述多个接收器电极中的相应的接收器电极；以及多个接收器电极阶梯-通孔，其中所述多个接收器电极阶梯-通孔中的每个接收器电极阶梯-通孔被配置为将所述多个接收器电极中的接收器电极连接到所述输入设备的较低水平；其中导电屏蔽进一步被配置为减轻所述多个接收器电极通孔对在所述多个接收器电极中的一个或多个接收器电极上接收的被检测信号的影响，其中另外的导电屏蔽包括：设置在所述多个接收器电极通孔上方的第三部分；和设置在所述多个接收器电极通孔外侧的第四部分。11.一种用于电容感测的输入设备，其包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈国重，O·E·埃尔多根，S·温，B·邓拉普，
申请(专利权)人：辛纳普蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US