[发明专利]电容感测电路、方法和具有导电接触表面的系统

说明书

本发明涉及电容感测电路、方法和具有导电接触表面的系统。电容感测设备可以包括：多个感测电极；不导电结构，包括感测电极之上形成的第一区域以及在第一区域之间形成的第二区域，第二区域比第一区域是较少可压缩的；在不导电结构上形成的导电触摸表面；以及至少耦合至感测电极的电容感测电路。

技术领域

本公开总地涉及接近和/或触摸感测系统，并且更具体地涉及电容接近/触摸感测系统和方法。

背景技术

图15示出现有电容感测系统1500，包括感测电极(一个示出为1502)，接地电极(两个示出为1504-0/1)以及电容感测电路1506。当缺少感测对象 1508(例如，诸如手指的部分身体、触笔或其他导电对象)时，在感测电极 1502和地之间存在电容Cp。感测对象1508的存在引入了电容Cf。

示意图1510示出了由电容感测电路1506感测的电容Cx。Cf根据感测对象1508的接近而变化。特别地，当存在感测对象1508时Cx将变得更大。

现有系统1500包括用作触摸表面的不导电触摸表面1512。不导电触摸表面1512防止感测对象(例如1508)触摸感测电极(例如1502)。缺少这样的不导电触摸表面1512，当感测对象1508与感测电极1508直接接触时，因为它是对地的导体，因此可以增加所有其他感测电极和地之间的电容，对于所有其他感测电极错误地触发触摸指示。

上述限制阻止连续的导电表面上的电容感测。

其他现有感测系统利用除了结合导电感测表面的电容感测之外的感测方法。作为第一个例子，现有系统利用了与导电表面接触的压电传感器。响应于由触摸事件引起的应变，压电传感器可以生成电场。压电传感器的缺点可以包括难于对客户的喜好作出调整的响应、容易受到射频(RF)噪声/干扰的影响 (例如800MHz，1.9GHz信号可以干扰感测结果)，以及元件的成本，因为压电系统可能需要较高精度的模数转换器。

作为第二个例子，机械按钮可以包括导电表面。机械按钮的缺点在于由于移动/接触部件和灰尘/碎片引起的磨损和损坏。其他缺点包括使得机械按钮防水或坚固而导致的花费。此外，对于许多应用，机械按钮可能对于给定设计缺少美感。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种电容感测设备，包括：多个感测电极；不导电结构，包括在感测电极之上形成的第一区域以及在所述第一区域之间形成的第二区域，所述第二区域相比所述第一区域是较少可压缩的；在所述不导电结构上形成的导电触摸表面；以及，电容感测电路，至少耦合至所述感测电极。

根据本发明的另一方面，提供一种电容感测系统，包括：在多个感测电极上形成的导电表面；以及，电容感测电路，响应于感测对象按压感测电极之上的导电表面来检测至少导电表面和每个感测电极之间的电容的变化。

根据本发明的再一方面，提供一种方法，包括：在第一模式中，通过感测触摸表面和触摸表面上的位置之下形成的多个感测电极之间的电容的变化来检测在导电触摸表面上的位置处的触摸。

附图说明

图1A到1C是示出根据实施例的具有导电触摸表面的电容感测系统的图示。

图2是示出根据实施例的具有多层导电触摸表面的电容感测系统的图示。

图3A到3E是示出具有感测电极尺寸和感测电极上形成的对应可压缩区域以及导电触摸表面的形状之间的变化的实施例的横截面图。

图4A到4D是示出根据实施例的具有导电触摸表面的电容感测系统的图示，其中导电触摸表面可以用作接近感测电极。

图5是根据一个实施例的可以提供接近和“按钮”类型感测的电容感测系统的示意图。

图6A到6C是示出根据实施例的感测组件的部件的图示。