[发明专利]二维位置传感器

权利要求书

1.一种二维位置传感器，其包括具有由电极图案界定的敏感区域的衬底，所述电极图 案包含大体上在第一方向即x方向上延伸且在第二方向即y方向上交错的驱动电极 和感测电极，其中所述感测电极包括第一、第二和第三感测电极群组，其形状经设 计以使得所述第一和第二感测电极群组在所述敏感区域的一部分上方在所述x方 向上共同延伸，且所述第二和第三感测电极群组在另一部分上方在所述x方向上共 同延伸，且其中所述驱动电极经布置以与所述感测电极电容性地耦合，其中所述传 感器进一步包括控制器，所述控制器包括：驱动单元，其用于将驱动信号施加到所 述驱动电极；以及感测单元，其用于测量从所述感测电极的每一群组接收到的表示 所述驱动信号在所述驱动电极与所述感测电极的每一群组之间的电容性耦合的程 度的感测信号。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述控制器进一步包括处理单元，其用于根据 对通过将驱动信号施加到所述驱动电极而获得的所述感测信号的分析来计算与所 述敏感区域的相互作用的位置。

3.根据权利要求2所述的传感器，其中所述处理单元可操作以通过从共同延伸的感测 电极群组对获得的感测信号之间的内插来确定所述x方向上的位置。

4.根据权利要求2所述的传感器，其中所述处理单元可操作以通过借助用相应的驱动 信号循序地驱动所述驱动电极获得的感测信号之间的内插来确定所述y方向上的 位置。

5.根据权利要求1所述的传感器，其中共同延伸的感测电极群组在其共同延伸距离上 方具有互补锥形，以提供比率度量电容性信号。

6.根据权利要求1所述的传感器，其中共同延伸的相应感测电极群组在其共同延伸距 离上方具有面积不同的邻近块，以提供比率度量电容性信号。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中所述驱动和感测电极互相交叉以便提供所述电 容性耦合。

8.根据权利要求7所述的传感器，其中在所述敏感区域上方，所述驱动和感测电极由 不超过一特征宽度的导电材料形成，所述特征宽度小于邻近的驱动电极行之间在所 述y方向上的特性间距。

9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的传感器，其中所述第一和第三感测电极 群组中的至少一者形成在所述y方向上由通道分离的两个区段，且其中所述第二感 测电极群组通过穿过所述通道到达所述敏感区域一侧的导电迹线在外部连接到所 述感测单元。

10.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的传感器，其中所述三个感测电极群组通 过所述敏感区域的一侧在外部连接到所述感测单元，被称为外围、中间和内部感测 电极，其中所述内部感测电极通过导电迹线在外部连接到所述感测单元，所述导电 迹线在所述y方向上从所述一侧朝所述内部感测电极逐渐变宽，并且

其中所述外围感测电极是所述第一感测电极群组，所述中间感测电极是所述第二感 测电极群组，而所述内部感测电极是所述第三感测电极群组，或者

所述外围感测电极是所述感测电极的所述第三感测电极群组，所述中间感测电极是 所述第二感测电极群组，而所述内部感测电极是所述第一感测电极群组。

11.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的传感器，其中所述感测电极群组中的至 少一者在所述敏感区域的平面内是中空的。

12.一种控制面板，其并入有根据任一前述权利要求所述的二维位置传感器。

13.一种具有控制面板的设备，所述控制面板并入有根据任一前述权利要求所述的二维 位置传感器。

14.一种感测二维位置传感器的敏感区域上的激活位置的方法，所述敏感区域由包含驱 动电极和感测电极的电极图案界定，所述驱动电极和感测电极两者大体上在第一方 向即x方向上延伸，且在第二方向即y方向上交错，其中所述感测电极包括第一、 第二和第三感测电极群组，其形状经设计以使得所述第一和第二感测电极群组在所 述敏感区域的一部分上方在所述x方向上共同延伸，且所述第二和第三感测电极群 组在另一部分上方在所述x方向上共同延伸，且其中所述驱动电极经布置以与所述 感测电极电容性地耦合，所述方法包括：

将驱动信号施加到所述驱动电极；

测量从所述感测电极的每一群组接收到的表示所述驱动信号在所述驱动电极与 所述感测电极的每一群组之间的电容性耦合的程度的感测信号；

通过从共同延伸的感测电极群组对获得的感测信号之间的内插来确定所述x方 向上的位置；以及

通过借助用相应的驱动信号循序地驱动所述驱动电极获得的感测信号之间的内 插来确定所述y方向上的位置。