[发明专利]具有接地插入电极的电容感测电路、方法和系统

说明书

发明人：Tao Peng

相关申请案

本申请案主张2011年7月15日申请的第61/508,323号美国临时专利申请案的权益，所述临时专利申请案的内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体涉及电容感测系统，且更特定来说涉及此类系统的感测电极布置。

背景技术

图23展示常规电容感测网络2300，其包含发射(TX)电极2302-0到-2和形成在TX电极(2302-0到-2)下方的接收(RX)电极2304-0到-2。在操作中，TX电极(2302-0到-2)可由发射信号驱动。可感测经驱动TX电极与RX电极(2304-0到-2)之间的互导。物件(例如，手指)的存在可导致此互导改变，这可感测为输入事件。在一些常规系统中，可感测到一些或所有电极的接地的自电容。

图24展示另一常规电容感测网络2400，其包含TX电极2402-0/1和RX电极2404-0/1。TX电极2402-0/1和RX电极2404-0/1由菱形板(一个展示为2406)形成。RX电极2404-0/1由在一个方向(展示为Y)上彼此导电连接的板形成。TX电极2402-0/1由通过导电跨接线(conductive jumper)(或跨桥(overpass))(一个展示为2408)在垂直方向(展示为X)上彼此导电连接的板形成。感测网络2400的感测操作可以针对图23描述的方式发生。

图25是含有与图23或24所示类似的感测网络的常规装置的感测模型的示意图。图25展示在感测操作中可存在于TX电极2502与RX电极2504之间的电容元件。电容Cm(本征)可为TX与RX之间在不存在物件的情况下的互电容，从而产生基线电流I_baseline。电容Cm(物件，负值)可为由于人体(例如，手指)的接近而引起的电容改变(在此情况下，负改变)，从而产生感测电流分量((+I_signal)。电容Cs(物件)可为所感测物件(例如，手指)与装置“接地”之间的“自”电容。应理解，装置接地可能不是真实的接地电位，且可能因将装置放置在非导电环境中而产生。电容Cf可为当装置接地从人体接地解耦时存在于装置与接地人体之间的电容。

如图所示，不存在显著Cf可导致计数器感测电流分量(-I_signal)，其可对抗感测电流+I_signal的强度而工作。足够大的计数器感测电流(-I_signal)可产生非响应(即，未能感测物件)或错误触摸事件。

附图说明

图1A和1B是根据实施例具有接地电极的电容感测系统的示意框图；

图2是根据实施例具有静态接地电极的电容感测系统的示意框图；

图3是根据实施例具有动态接地电极的电容感测系统的示意框图；

图4是根据实施例具有到接地的物件引发电容的电容感测系统的示意图表示；

图5是根据实施例具有散置有发射(TX)电极和接收(RX)电极的接地电极的感测网络的俯视平面图；

图6A和6B是根据实施例具有散置有TX电极和RX电极且形成在TX电极和RX电极的板内的接地电极的感测网络的俯视平面图；

图7是根据实施例具有散置有RX电极且无TX电极的接地电极的感测网络的俯视平面图；

图8是根据实施例具有散置有TX电极且无RX电极的接地电极的感测网络的俯视平面图；

图9A和9B是根据实施例具有交错的双重目的接地/TX电极的电容感测系统的图；

图10A和10B是根据实施例具有交错的双重目的接地/RX电极的电容感测系统的图；

图11是根据实施例具有拥有互锁形状的交错的双重目的接地/TX电极的电容感测系统的图；

图12是根据另一实施例具有拥有互锁形状的交错的双重目的接地电极的电容感测系统的图；

图13是根据又一实施例具有拥有互锁形状的交错的双重目的接地电极的电容感测系统的图；

图14是根据实施例具有显示装置的电容感测系统的图；

图15到20是根据各种实施例的触摸屏电容感测系统的横截面侧视图；

图21是根据实施例的方法的流程图；

图22是根据另一实施例的方法的流程图；

图23是常规感测网络的俯视平面图；

图24是另一常规感测网络的俯视平面图；

图25是常规电容感测系统的示意图表示。

具体实施方式