触摸传感器和电容触摸传感器系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种触摸传感器和电容触摸传感器系统。本实用新型专利技术所解决的技术问题是提高触摸传感器灵敏度。根据一个实施方案，所述触摸传感器包括传感器单元阵列，其中每个单元包括两个接收电极。每个接收电极可包括沿对角线布置的两个部分，其中第一接收电极沿一条对角线布置，并且第二接收电极沿第二对角线布置，使得所述两个接收电极在所述单元的中心部分中重叠。所述触摸传感器还可包括驱动电极，所述驱动电极在整个所述阵列中按网格图案布置以围绕每个传感器单元。本实用新型专利技术所实现的技术效果是提高且均匀的传感器灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
触摸传感器和电容触摸传感器系统
本技术涉及触摸传感器和电容触摸传感器系统。
技术介绍
电容传感器通过检测传输电极与感测电极之间形成的电容的变化进行工作。在物体接近触摸表面和/或跨触摸表面移动时，感测电路可识别物体并确定物体的位置、压力、方向、手势、速度和加速度。具有触摸感测表面的电子设备可利用各种电容感测设备，以允许用户做出选择并通过相对于电容感测元件移动他们的手指(或触笔)来移动物体。互电容触摸传感器不仅具有检测感测表面上触摸事件的能力，还具有检测接近事件的能力，其中物体不接触感测表面但是紧邻感测表面。互电容触摸传感器通过测量电容感测元件的电容并检测指示导电物体的触摸或存在的电容变化进行工作。当导电物体(例如手指、手、脚或其他物体)与电容感测元件接触或非常靠近电容感测元件时，检测到电容变化和导电物体。可利用电路测量电容触摸感测元件的电容变化，并且该电路可将测出的电容感测元件的电容转换为数字值。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题是提高触摸传感器灵敏度。触摸传感器可包括传感器单元阵列，其中每个单元包括两个接收电极。每个接收电极可包括沿对角线布置的两个部分，其中第一接收电极沿一条对角线布置，并且第二接收电极沿第二对角线布置，使得这两个接收电极在该单元的中心部分中重叠。触摸传感器还可包括驱动电极，该驱动电极在整个阵列中按网格图案布置以围绕每个传感器单元。根据一个方面，触摸传感器，包括：按行和列布置的多个单元，每个单元包括：第一接收电极，所述第一接收电极包括第一部分和电耦接到第一部分的第二部分，其中第一部分和第二部分沿该单元内的第一对角线方向定位；以及第二接收电极，所述第二接收电极包括第三部分和电耦接到第三部分的第四部分，其中所述第三部分和所述第四部分沿所述单元内的第二对角线方向定位，其中第二对角线方向垂直于第一对角线方向；并且其中：形成第一列的一组单元由第一接收电极电耦接在一起；并且形成第一行的第二组单元由第二接收电极电耦接在一起。在一个实施方案中，该单元的一半包括第一接收电极和第二接收电极中的每一者的至少一部分。在一个实施方案中，触摸传感器还包括驱动电极，其中该驱动电极分开并围绕每个单元，并且形成网格图案。在一个实施方案中，第一接收电极形成于第一衬底层中，并且第二电极形成于第二衬底层中；第一衬底层和第二衬底层接合在一起；并且第一接收电极和第二接收电极在该单元的中心点处重叠。在一个实施方案中，每个接收电极具有多个最大灵敏度点，并且其中最大灵敏度点均匀分布在触摸传感器上。在一个实施方案中，第一列中的第一接收电极沿第一方向形成从触摸传感器的第一边缘到触摸传感器的相对的第二边缘的Z形图案；并且第一行中的第二接收电极沿第二方向形成Z形图案，其中第二方向垂直于第一方向。在另一个方面，电容触摸传感器系统，包括：按阵列布置以形成一系列行和列的多个单元，每个单元包括：第一接收电极，所述第一接收电极包括第一部分和电耦接到第一部分的第二部分，其中所述第一部分和所述第二部分沿第一对角线方向定位；第二接收电极，所述第二接收电极包括第三部分和电耦接到第三部分的第四部分，其中所述第三部分和所述第四部分沿第二对角线方向定位；其中：沿第一列的相邻单元的第一接收电极耦接在一起以形成第一电极链；并且沿第一行的相邻单元的第二接收电极耦接在一起以形成第二电极链；按网格图案布置的驱动电极，其中该网格图案限定每个单元的周边；以及耦接到电极链的微处理器，其中该微处理器对来自每个电极链的信号作出响应以确定触摸坐标。在一个实施方案中，电极链沿该阵列的x方向和y方向之一按Z形图案布置；并且每个接收电极具有多个最大灵敏度点，并且其中最大灵敏度点均匀分布在各单元上。在一个实施方案中，每个单元的第一接收电极和第二接收电极在该单元的中心点中重叠；并且每个单元的一半包括第一接收电极和第二接收电极中的每一者的至少一部分。在一个实施方案中，触摸坐标包括以下的至少一者：与该阵列内的单元相对应的第一坐标；以及与相邻单元之间的区域相对应的第二坐标。本技术所实现的技术效果是提高且均匀的传感器灵敏度。附图说明当结合以下示例性附图考虑时，可参照具体实施方式更全面地理解本技术技术。在以下附图中，通篇以类似参考标号指代各附图当中的类似元件和步骤。图1和图2代表性地示出了根据本技术技术的示例性实施方案的互电容触摸传感器；图3是根据本技术技术的示例性实施方案的电容触摸传感器的等效电路图；图4以图形方式示出了根据本技术技术的示例性实施方案的电容变化与数字输出之间的关系；图5代表性地示出了根据本技术技术的示例性实施方案的触摸传感器的顶视图；图6代表性地示出了根据本技术技术的示例性实施方案的触摸传感器的顶视图；图7代表性地示出了根据本技术技术的示例性实施方案的触摸传感器的剖视图；图8代表性地示出了根据本技术技术的示例性实施方案的触摸传感器的灵敏度区域；图9代表性地示出了根据本技术技术的示例性实施方案的沿衬底的x方向形成的电极；并且图10代表性地示出了根据本技术技术的示例性实施方案的沿衬底的y方向形成的电极。具体实施方式本技术技术可按照功能块部件和电路图进行描述。此类功能块和电路图可通过被配置成执行指定功能并且实现各种结果的任何数量的部件实现。例如，本技术技术可采用各种类型的模数转换器、电容器、放大器、电源等，它们可执行各种各样的功能。根据本技术技术的各个方面的用于电容触摸传感器的方法和装置可与任何电子设备和/或设备输入应用程序诸如移动电话、音频设备、游戏设备、电视、个人计算机等一起操作。参见图1-图4，在本技术技术的各种实施方案中，触摸传感器100可通过测量传感器100的电容和/或数字输出的变化来检测物体。例如，触摸传感器100可产生电场125并且对进入电场125和/或在该电场内的物体作出响应。触摸传感器100可作为接近传感器操作以检测电场125内的物体。例如，触摸传感器100可在触摸传感器100的表面处产生电场125以在物体120(诸如人指尖、笔尖等)进入电场125时检测物体120。同样地，物体120不需要物理接触触摸传感器100就可引起电容变化。触摸传感器100可包括对电场125作出响应的任何合适的设备或系统，诸如微处理器400。触摸传感器100可形成各种输入设备，诸如按钮、开关、转盘、滑块、按键或小键盘、导航板、触摸板，它们可集成在诸如移动电话、个人计算机等的电子设备中。在各种实施方案中，触摸传感器100可包括互电容传感器。例如，触摸传感器100可包括多个电极，所述多个电极被适当地配置成形成感测电容器135并产生电场125。例如，这些电极可使用诸如金属之类的导电材料形成。在各种实施方案中，至少一个电极可包括驱动电极110，并且至少一个电极可包括接收电极115，其中驱动电极110和接收电极115能够产生电场125。在各种实施方案中，驱动电极110可耦接到电源210，该电源在两个电压电平之间脉冲以提供驱动信号Cdrv。触摸传感器100可包括衬底140，用于提供在其上形成接收电极115和驱动电极110的材料。例如，衬底140可包含用于沉积、形成和/或刻制电路的任何合适的材料，诸如涂布有铟锡氧化物的玻璃、PET(聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸传感器，其特征在于，包括：按行和列布置的多个单元，每个单元包括：第一接收电极，所述第一接收电极包括第一部分和电耦接到第一部分的第二部分，其中所述第一部分和所述第二部分沿所述单元内的第一对角线方向定位；以及第二接收电极，所述第二接收电极包括第三部分和电耦接到第三部分的第四部分，其中所述第三部分和所述第四部分沿所述单元内的第二对角线方向定位，其中所述第二对角线方向垂直于所述第一对角线方向；并且其中：形成第一列的一组单元由所述第一接收电极电耦接在一起；并且形成第一行的第二组单元由所述第二接收电极电耦接在一起。

【技术特征摘要】
2017.01.10 US 15/402,3791.一种触摸传感器，其特征在于，包括：按行和列布置的多个单元，每个单元包括：第一接收电极，所述第一接收电极包括第一部分和电耦接到第一部分的第二部分，其中所述第一部分和所述第二部分沿所述单元内的第一对角线方向定位；以及第二接收电极，所述第二接收电极包括第三部分和电耦接到第三部分的第四部分，其中所述第三部分和所述第四部分沿所述单元内的第二对角线方向定位，其中所述第二对角线方向垂直于所述第一对角线方向；并且其中：形成第一列的一组单元由所述第一接收电极电耦接在一起；并且形成第一行的第二组单元由所述第二接收电极电耦接在一起。2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，所述单元的一半包括所述第一接收电极和所述第二接收电极中的每一者的至少一部分。3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，还包括驱动电极，其中所述驱动电极分开并围绕每个单元，并且形成网格图案。4.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于：所述第一接收电极形成于第一衬底层中，并且所述第二接收电极形成于第二衬底层中；所述第一衬底层和所述第二衬底层接合在一起；并且所述第一接收电极和所述第二接收电极在所述单元的中心点处重叠。5.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，每个接收电极具有多个最大灵敏度点，并且其中所述最大灵敏度点均匀分布在所述触摸传感器上。6.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于：所述第一列中的所述第一接收电极沿从所述触摸传感器的第一边缘到所述触摸传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田垣贵康，石川和义，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国,US