[发明专利]用于电场测量系统的电极设计

说明书

本发明揭示一种用于具有发射电极及至少一个接收电极的电场传感器装置的电极布置，其可具有非导电衬底，所述非导电衬底具有第一导电层及第二导电层。第一电极布置于所述第一导电层内，其中所述第一电极为所述电场传感器装置的接收电极，且第二电极布置于所述第二导电层内，其中所述第二电极为所述电场传感器装置的发射电极，其中所述第二电极覆盖比所述第一电极大的区域，且其中所述第二电极经纹理化以减小所述第一电极与所述第二电极之间的电容。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张标题为“用于电场测量系统的电极设计(ELECTRODE DESIGN FORELECTRIC FIELD MEASUREMENT SYSTEM)”的2012年10月19日申请的第61/715,966号美国临时申请案的权益，所述临时申请案的全文并入本文中。

技术领域

本发明涉及电极，特定来说，本发明涉及用于电场测量系统中的电极的设计。

背景技术

特定来说，移动装置的人机装置接口通常使用未必需要任何可移动部件的传感器布置来检测用户输入。实例为需要被触摸以激活的触摸屏及电容性开关。此类传感器系统包括布置于装置上的电极，其中如果用户触摸所述电极或与其非常接近，那么可测量电容的变化以触发事件。这些电极通常由小型金属板、电路板上的经蚀刻区域或金属层中的区域(例如用于显示器中的透明氧化锡层)形成。

类似电极也可用于电场测量。此类型的传感器装置允许在无需触摸的情况下且在比常规电容性传感器系统更远离装置的距离处检测物体。在电场测量系统中，将电极用作发射器以在相应装置外部或前部投射电场。所述场可由30kHz到200kHz(特定来说，70kHz到140kHz或40kHz到115kHz)信号产生，且因此在近场中是准静态的。无论物体何时进入此准静态电场，其参数均会受影响或被改变。相同电极或单独的接收器电极可用于检测这些变化。如果多个此类电极用于感测系统中，那么多维手势检测成为可能，其允许在不触摸装置的情况下操作装置。在电场感测布置中，传感器通常需要以特定次序被屏蔽或布置，且接着可耦合到用于评估传入信号的前端集成电路装置。

发明内容

用于产生准静态电场且在物体进入所述场时感测所述场的干扰的系统中(特定来说，在使用固体电极的系统中)的电极的敏感度通常较低。因此，需要改善电极及电极布置。

根据一实施例，一种用于具有至少一个发射电极及至少一个接收电极的产生准静态电场的电场传感器装置的电极布置包括：非导电衬底，其具有第一导电层及第二导电层；第一电极，其布置于所述第一导电层内，其中所述第一电极为所述电场传感器装置的接收电极；以及第二电极，其布置于所述第二导电层内，其中所述第二电极为所述电场传感器装置的发射电极，其中所述第二电极覆盖比所述第一电极大的区域，且其中所述第一电极及/或所述第二电极经纹理化以减小所述第一电极与所述第二电极之间的电容。