CN102725720A - 带有具有至少一个开口的浮动电极的输入设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了帮助改进输入设备性能的设备和方法。该设备和方法使用发射器传感器电极和接收器传感器电极，其容性地耦合以形成跨越电容用于容性感应在感应区中的输入对象。跨越电容的测量可被用于确定在感应区中的输入对象的位置信息。根据各实施例，该设备和方法包括在操作中和其它电气元件电阻性隔离的浮动电极。浮动电极的第一部分和发射器传感器电极的一部分重叠，并且浮动电极的第二部分和所述接收器传感器电极的一部分重叠。浮动电极另外包括在浮动电极的第一部分中的至少一个开口，其中该至少一个开口至少部分地重叠发射器传感器电极。

Description

带有具有至少一个开口的浮动电极的输入设备

优先权数据

 本申请要求2011年1月13日提交的申请号为13/006,019的美国专利申请的优先权，并要求2010年1月15日提交的申请号为61/295,603的美国临时专利申请的优先权，其通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及电子设备，并且尤其涉及输入设备，如接近式传感器设备。

背景技术

包括接近式传感器设备（通常也被称为触摸板或触摸传感器设备）的输入设备在各种电子系统中被广泛地使用。接近式传感器设备通常包括感应区，其通常由表面来划界，其中接近式传感器设备确定一个或多个输入对象的存在、位置以及/或运动。接近式传感器设备可被用于给电子系统提供界面。例如，接近式传感器设备常常用作较大计算系统的输入设备（如在笔记本或台式电脑中集成的或外围的不透明的触摸板）。接近式传感器设备也常常用在较小的计算系统中（如手机中集成的触摸屏）。

对于输入设备的改进有着持续的需求。例如，对于改进输入设备的灵敏度有着持续的需求。对输入设备的灵敏度的改进可以改进精确地检测在感应区中的对象的能力，并且可以从而改进输入设备作为电子系统的界面的可用性。

发明内容

提供了帮助提高输入设备性能的设备和方法。该设备和方法使用发射器传感器电极和接收器传感器电极，其容器耦合以形成跨越电容以容性感应在感应区中的输入对象。对跨越电容的测量可以被用于确定感应区中的输入对象的位置信息。

根据各实施例，设备和方法包括浮动电极，其在操作中和其它电气元件电阻性隔离。浮动电极的第一部分和发射器传感器电极的一部分重叠，而浮动电极的第二部分和接收器传感器电极的一部分重叠。浮动电极另外包括浮动电极的第一部分中的至少一个开口，其中该至少一个开口至少部分重叠发射器传感器电极。

总体上，重叠发射器传感器电极的至少一个开口用于改进输入设备中的灵敏度。特别是，该至少一个开口用作降低发射器传感器电极和浮动电极之间的容性耦合并且从而增加输入设备的信噪比性能。

在一些实施中，该至少一个开口简化了输入设备结构，其中发射器传感器电极和接收器传感器电极形成于同一层中。另外，在这一实施例的变化中，至少一个跳线和浮动电极形成在同一层中，其中至少一个跳线被配置成连接发射器传感器电极。这些实施例可以相对低的成本和复杂性提供高灵敏度输入设备。

因此，通过改进用于容性感应感应区中的对象的跨越电容的测量的确定，各实施例提供了改进的输入设备性能。

附图说明

以下将结合附图描述本发明的优选示例实施例，其中相同的标记指示相同的元件，并且：

图1是包括根据本发明的实施例的输入设备的示例系统的框图；

图2－9b是根据本发明的各实施例的输入设备的各部分的示意图。

具体实施方式

以下详细描述在属性上仅仅是示例的并且不旨在限定本发明或本申请以及本发明的使用。此外，没有意图受限于前面的技术领域、背景技术、发明内容或者以下的详细描述中展现的任何明示或者暗示的理论。

设备和方法被提供来帮助改进输入设备性能。设备和方法使用发射器传感器电极以及接收器传感器电极，其容性耦合来形成用于容性感应感应区中的输入对象的跨越电容。跨越电容的测量可以被用于确定感应区中的输入对象的位置信息。

根据各实施例，设备和方法包括浮动电极，其在操作时和其它电气元件电阻性隔离。浮动电极的第一部分和发射器传感器电极的一部分重叠，并且浮动电极的第二部分和接收器传感器电极的一部分重叠。浮动电极另外包括浮动电极的第一部分中的至少一个开口，其中该至少一个开口至少部分重叠发射器传感器电极。

现在转向附图，图1是根据本发明的实施例的示例输入设备100的框图。输入设备100可备配置成向电子系统（未示出）提供输入。如在本文件中所使用，术语“电子系统”（或“电子设备”）广义地指向能够电子地处理信息的任何系统。一些非限定性的电子系统的例子包括各种尺寸和形状的个人电脑，如台式机、笔记本电脑、上网本、平板电脑、网页浏览器、电子书阅读器、以及个人数字助理（PAD）。额外的示例电子系统包括复合输入设备，如包括输入设备100和分立的操作杆或者按键开关的物理键盘。再者示例电子设备包括外设，如数据输入设备（包括远程控制和鼠标），以及数据输出设备（包括显示屏和打印机）。其它的例子包括远程终端、问讯处、以及视频游戏机（例如视频游戏控制台、便携游戏设备等）。其它的例子包括通信设备（包括蜂窝电话，如智能手机），以及媒体设备（包括记录器、编辑器、以及播放器，如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框、以及数码相机）。此外，电子系统可以是输入设备的主机或附属机。

输入设备100可被实施为电子系统的物理部分，或者可和电子系统物理分离。只要合适，输入设备100可使用以下的一种或多种和电子系统的各部分通信：总线、网络、以及其它有线或者无线互连。示例包括I²C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF、以及IRDA。

在图1中，输入设备100被示为接近式传感器设备（也常常被称为“触摸板”或“触摸传感器设备”），其被配置为感应感应区120中的一个或多个输入对象140提供的输入。示例输入对象包括手指和笔尖，如图1所示。

感应区120包括输入设备100的上部、周边、其中和/或附近的任何空间，其中输入设备100能检测用户输入（例如一个或多个输入对象140提供的用户输入）。特定感应区的大小、形状、以及位置可随实施例的不同而变化很大。在一些实施例中，感应区120从输入设备100的表面沿着一个或多个方向延伸到空间中直到信噪比妨碍了充分准确的对象检测。在各实施例中，感应区120在特定方向上延伸的距离可以在小于一毫米、毫米、厘米、或者更多的量级上，并且可随着使用的感应技术的类型和希望的准确性而显著地改变。因此，一些实施例感应包含和输入设备100的任何表面没有接触、和输入设备100的输入表面（例如触摸表面）有接触、和输入设备100的输入表面有一定量的施加力或压迫的接触的输入。在各个实施例中，输入表面可以通过在传感器电极或任何外壳等上施加的面板，由在传感器电极所驻留其中的外壳的表面提供。在一些实施例中，感应区120在被投影到输入设备100的输入表面上时具有矩形形状。

输入设备100可以利用传感器部件和容性感应技术的任何组合来检测在感应区120中的用户输入。例如，输入设备100包括用于容性检测用户输入的一个或更多的感应元件。

一些实施被配置成提供在空间中跨越一、二或三维的电容响应。在一个实施例中，电容响应包括容性图。一些实施被配置成提供沿着特定轴或平面的输入的投影。

在一些输入设备100的容性实施中，施加电压或电流来创建电场。附近的输入对象引起在电场中的变化，并且产生容性耦合中可检测的变化，其可被检测为电压、电流或者诸如此类的变化。

一些容性实施中使用容性感应元件的阵列或者其它规则或不规则的式样来创建电场。在一些容性实施中，分立的感应元件可被电阻性短接到一起来形成更大的传感器电极。一些容性实施使用电阻性片，其可具有统一的电阻性。

一些容性实施使用基于在传感器电极和输入对象之间的容性耦合中的变化的“自电容”（或“绝对电容”）感应方法。在各实施例中，靠近传感器电极的输入对象改变靠近传感器电极的电场，从而改变测量到的容性耦合。在一个实施中，绝对电容感应方法通过相对于参考电压（例如，系统地）调整传感器电极，并且通过检测在传感器电极和输入对象之间的容性耦合来工作。

一些容性实施使用基于在传感器电极之间的容性耦合中的变化的“互电容”（或“跨越电容”）感应方法。在各实施例中，在传感器电极附近的输入对象改变在传感器电极之间的电场，从而改变测量到的容性耦合。在一个实施中，跨越电容感应方法通过检测在一个或更多的发射电极和一个或更多的接收电极之间的容性耦合而工作。发射传感器电极可相对于参考电压（例如系统低）而被调整以帮助发射，并且接收传感器电极可相对于参考电压被基本上维持不变以帮助接收。传感器电极可以是专用发射器或者接收器，或者可以以时复用的方式被配置成既发射又接收。发射的传感器电极有时被称为“发射传感器电极”、“驱动传感器电极”、“发射器”、或者“驱动器”——至少对于它们在发射的期间。也可使用其它的名称，包括前面名称的缩写或者组合（例如，“驱动电极”和“驱动器电极”）。接收的传感器电极有时被称为“接收传感器电极”、“接收器电极”、或者“接收器”——至少对于它们在接收的期间。相似地，也可以使用其它的名称，包括前面的名称的缩写或者组合。在一个实施例中，发射传感器电极被相对于系统地调整以帮助发射。在另一个实施例中，接收传感器电极相对于系统地没有被调整以帮助接收。在其它实施例中，接收器传感器电极可相对于参考电压被基本上维持不变以帮助对包括对应于发射器信号的响应的结果信号的接收。传感器电极可为专用发射器或接收器，或者可以被配置成既发射又接收。

跨越电容感应可以被用于使用传感器电极的阵列感应部分或者整个感应区的容性图。使用跨越电容感应的这样的传感器常被称为容性成像触摸传感器，因为阵列中的传感器电极的设置是方便的。在一个实施例中，阵列可以包括容性像素的阵列。例如，一些系统可扫描整个感应区和阵列并且产生和感应区相关的整个表面的容性耦合中的改变的图像。图像可包括零维（例如，按钮），一维（例如线性滑块）或者二维（例如触摸板）信息。系统可以然后使用图像来确定输入对象的数目和它们的位置。

在电容成像触摸传感器的许多实施例中，对测量的阵列或者所有的“像素”的的全扫描被用于创建图像。每个“像素”可以和触摸传感器中的一空间位置相关联，其中在容性耦合中的改变可以被独立地确定（例如，在发射和接收传感器电极对之间的）。图像可以被用于确定在感应区中的一个或更多的输入对象（例如手指）的存在或者一些其它信息（例如位置、运动）。在一些实施中，图像可被用于拒绝或者限制输入对象的干扰（例如，手掌或者脸颊拒绝）。在一个实施例中“像素”或者“容性像素”可是容性按钮的代表。沿着一路径（闭合或者开放的）的一个或更多的像素的集合可以是一维传感器或者多个一维传感器的表示。在二维阵列中的像素的集合可以是二维传感器（例如多触点传感器）的表示。

在图1中，处理系统（或“处理器”）110被示为输入设备100的一部分。处理系统110被配置成操作输入设备100的硬件来检测在感应区120中的输入。处理系统110包括一个或者更多的集成电路（ICs）和/或其它电路元件的部分或者全部；在一些实施例中，处理系统110也包括电子可阅读指令，如固件代码、软件代码、和/或诸如此类。在一些实施例中，组成处理系统110的部件被置于一起，如靠近输入设备100的感应元件。在其它实施例中，处理系统110的元件和接近输入设备100的感应元件的一个或更多的部件，以及其它地方的一个或更多的部件物理分离。例如，输入设备100可以是和台式机电脑耦合的外设，而处理系统110可包括被配置成在台式机电脑的中央处理器和与中央处理器分离的一个或更多的集成电路（可能和相关的固件一起）上运行的软件。作为另一个例子，输入设备100可被物理集成到电话中，并且处理系统110可包括是电话的主处理器的部分的电路和固件。在一些实施例中，处理系统110是专用于实施输入设备100。在其它实施例中，处理系统110也实施其它功能，例如操作显示屏，驱动触觉制动器等。

处理系统110可被实施为处理处理系统110的不同功能的模块的集合。每个模块可包括是处理系统110、固件、软件或者它们的组合的一部分的电路。在各实施例中，可以使用模块的不同组合。示例模块包括用于操作如传感器电极和显示屏的硬件的硬件操作模块，用于处理如传感器信号和位置信息的数据的数据处理模块，以及用于报告信息的报告模块。其它例子模块包括传感器操作模块，其被配置来操作感应元件来检测输入，识别模块，其被配置来识别如模式改变手势的手势，以及用于改变操作模式的模式改变模块。

根据一些实施例，位置获取模块被配置成使用输入设备的至少一个感应元件获取传感器值的集合。同样，确定器模块被配置成使用传感器值的集合确定和至少一个感应元件的偏转相关的估计的偏转响应，由对象向输入设备施加的力所引起的偏转，其中估计的偏转响应至少部分是因为和对象的容性耦合的效果。确定器模块也可被配置成从估计的偏转响应确定对象信息。

在一些实施例中，处理系统110直接通过引起一个或更多的动作来响应于感应区120中的用户输入（或没有用户输入）。示例动作包括改变操作模式，以及如光标移动、选择、菜单导航以及其它功能的GUI动作。在一些实施例中，处理系统110提供关于输入（或没有输入）的信息给电子系统的一些部分（例如，给和处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这样分离的中央处理系统存在的话）。在一些实施例中，电子系统的一些部分处理从处理系统110接收的信息来根据用户输入而动作，如帮助全方位的动作，包括模式改变动作和GUI动作。在一个实施例中，模式可以包括低功率模式。

例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入设备100的感应元件来产生指示在感应区120中的输入（或没有输入）的电信号。处理系统110可对在产生被提供给电子系统的信息中的电信号实施任何合适的量的处理。例如，处理系统110可数字化从传感器电极获得的模拟电信号。作为另一个例子，处理系统110可实施滤波或者其它信号调整。作为再一个例子，处理系统110可减去或者否则解决基线，使得信息反映出电信号和基线之间的区别。作为再一个例子，处理系统110可确定位置信息，识别作为命令的输入，识别手写，以及诸如此类。

“位置信息”被用在这里广义地包括绝对位置、相对位置、速度、加速度、以及其它类型的空间信息。在一个实施例中，空间分辨率包括输入对象的尺寸。示例的“零维”位置信息包括近/远或接触/不接触信息。示例的“一维”位置信息包括沿着轴的位置。示例的“二维”位置信息包括在平面中的位置。示例的“三维”位置信息包括空间中的位置以及在平面中的位置和速度的大小。其它的例子包括空间信息的其它的表示。关于一个或更多的类型的位置信息的过去的数据也可被确定和/或存储，包括，例如，随时间跟踪位置、运动、或即时速度的过去的数据。在各实施例中，对多个输入（例如多于一个输入）的位置信息可被同时并独立地报告。在其它实施例中，报告可因为一些或者所有的输入对象具有预定的特征而被抑制。例如，被确定为太大的输入对象和报告会被抑制。在其它实施例中，位置信息可被用于确定何时抑制报告。

这样被确定后，位置信息可被用于帮助全方位的界面输入，包括使用接近式传感器设备作为用于选择、光标控制、卷动、以及其它的用户界面功能的指向设备。

在一些实施例中，输入设备100以另外的输入部件来实施，其由处理系统110或一些其它处理系统操作。这些其它的输入部件可对在感应区120中的输入提供冗余的功能性，或者一些其它功能性。图1示出了靠近感应区120的按钮130，其可以被用于使用输入设备100帮助选择项目。在一个实施例中，按钮130可包括触摸瞬动圆顶开关。另外的输入部件的其它类型包括滑动器、球、轮、开关、以及诸如此类。相反地，在一些实施例中，输入设备100可以没有其它输入部件而被实施。

在一些实施例中，输入设备100包括触摸屏界面，而且感应区120至少重叠显示屏的活性区的一部分。例如，输入设备100可包括重叠显示屏的基本透明传感器电极并且给相关的电子系统提供触摸屏界面。显示屏可以是能够向用户显示可视界面的任何类型的动态显示器，并且可包括任何类型的发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子体、场致发光（EL）、或者其它显示技术。输入设备100和显示屏可共享物理元件。例如，一些实施例可使用用于显示和感应的一些同样的电气部件。作为另一个例子，显示屏可以部分或全部由处理系统110操作。

应当被认识到，虽然本发明的许多实施例是在全功能装置的上下文中被描述的，本发明的机制能够被分布作为各种形式的程序产品（例如软件）。例如，本发明的机制可以被实施并且被分布作为在信息承载介质上的软件程序，其由电子处理器可读（例如处理系统110可读的非暂时性计算机可读和/或可记录/可写信息承载介质）。另外，本发明的实施例不论用于实施分布的介质的特定类型而同样适用。非暂时性的电子可读介质的例子包括各种盘、存储棒、存储卡、存储模块、以及诸如此类。电子可读介质可基于闪存、光、磁、全息、或者任何其它存储技术。

根据各实施例，设备和方法包括浮动电极，其在操作期间和其它的电气元件电阻性隔离。在一个实施例中，浮动电极和输入对象不隔离。浮动电极的第一部分和发射器传感器电极的一部分重叠，浮动电极的第二部分和接收器传感器电极的一部分重叠。浮动电极还另外包括浮动电极的第一部分中的至少一个开口，其中至少一个开口至少和发射器传感器电极部分重叠。

通常，重叠发射器传感器电极的至少一个开口用于改进输入设备的灵敏度。特别是，至少一个开口用于降低在发射器传感器电极和浮动电极之间的容性耦合，并且从而增加输入设备的信噪比性能。

现在转至图2A和2B，示例性的输入设备200的侧视图在图2中示意性地示出，并且设备200的部分俯视图在图2B中部分地被示出。输入设备200包括传感器电极，其包括发射器传感器电极202和接收器传感器电极203。输入设备也包括浮动电极201，其至少包括一个开口207。应当被认识到，在输入设备200中，浮动电极201至少重叠发射器传感器电极202和接收器传感器电极203的一部分。此外，至少一个开口207至少部分形成在和发射器传感器电极202重叠的浮动电极201的第一部分，并且因此开口207至少部分重叠发射器传感器电极202。

在一个实施例中，在浮动电极201和传感器电极202和203之间是隔离层213。同样，在另一个实施例中，隔离层213也可在发射器传感器电极202以及接收器传感器电极203之间。在另一个实施例中，在发射器传感器电极202和接收器传感器电极203之间的隔离层可以是和隔离层213分离的。隔离层213将浮动电极201和发射器传感器电极202接收器传感器电极203电阻性隔离并且部分限定了那些电极之间的跨越电容。在一些实施例中，隔离层213是可选的并且可以提供空气间隔来将浮动电极201和发射器传感器电极202及接收器传感器电极203电阻性隔离。

最后，在一个实施例中，保护层216覆盖了浮动电极层201。在各实施例中，保护层216是可选的并且可不被包括。应当注意虽然所有的这些元件在图2A中被示出，为了清楚起见，图2B仅仅示出了发射器传感器电极202，接收器传感器电极203，浮动电极201和隔离层213。

发射器传感器电极202和接收器传感器电极203通过浮动电极201容性耦合在一起用于感应在感应区中的输入对象（例如手指210）。特别是，发射器传感器电极202和接收器传感器电极203通过浮动电极201容性耦合以形成跨越电容。当如手指201的输入对象被带到接近输入设备200（即，在输入设备200的感应区中），它们可以耦合到浮动电极，造成在发射器传感器电极和接收器传感器电极之间的测量到的跨越电容的变化。在跨越电容中的这一改变可以被测量并且被用于检测造成变化的对象的存在，并且确定和这些对象相关的位置信息。

作为一个例子，由于人的手指（例如手指210）是可导电的，其可以容性耦合到浮动电极，并且由于手指充分地耦合到地（例如，它耦合到人，其具有很大的自电容并且容性或电阻性地耦合到设备地），当手指210接近并且接触传感器，其耦合浮动电极201至地。在很多实施例中，耦合到设备（或系统）地的输入对象是充分地大，使得其可以被当作地。结果，浮动电极201截取在发射和接收传感器电极之间的电场，因此降低了在它们之间测量到的跨越电容。因此，手指210将通常示为在跨越电容中的降低，意味着在手指的区域中的发射和接收传感器电极之间的容性耦合的降低。这一在跨越电容中的降低可以通过处理系统被感应和测量并且被用于确定手指210的位置信息。此外，正如下面将更详细地描述的那样，包括开口207将引起在相对于浮动电极201的总耦合电容的容性耦合中的降低的增加，其将作为手指210的结果而发生。响应于如手指210的对象而发生的容性耦合中的降低的增加用于改进输入设备200的灵敏度，并且特别地，增加输入设备200的信噪比性能。

应当被注意到，虽然在这个例子中使用了手指210，其它具有对浮动电极的充分的容性耦合的导体对象也可引起在测量到的跨越电容中的降低。例如，各种笔尖和其它这样的对象也可用于典型的实施中。在很多情况下，输入对象可包括交流接地的输入对象，指（例如手指210），笔尖或笔。在一个实施例中，它们的电压相对于发射器信号的频率是固定的。

各种不同的材料和技术可被用于形成发射器传感器电极201、接收器传感器电极203、以及浮动电极201。例如，发射器传感器电极202和接收器传感器电极203可以通过模制（patterning）导体材料，例如ITO（铟锡氧化物）、银或者碳导电油墨、铜、铝、以及碳纳米管而形成。另外，可以使用任何合适的模制工艺，包括溅蚀、打印、塑造、压印以及蚀刻。这样的材料和工艺也可用于形成浮动电极201。应当被注意，用于定义浮动电极201的同样的工艺可被用于形成开口207或跳线。作为替代，开口207可在不同于用于定义浮动电极201的工艺中形成。在其它实施例中，隔离层也可被模制。在一个实施例中，隔离层可相似于浮动电极201被模制。

在一个实施例中，保护层215被设置在浮动电极206上。在一个实施例中，补饰被使用作为保护层216。在一个实施例中，保护层216包括接触表面并且形成了被设计来由用户所接触的容性接触传感器的一部分。当被用作这样的触摸表面，保护层216最好具有合意的触感或质地。由于这样的触摸表面是对用户可视的，其最好也具有合意的视觉质地。保护层216可由任何合适的材料形成。例如，保护层216可以使用有纹理的聚酯材料片来实施。聚酯使用之处，保护层216可以具有任何合适的厚度，包括从0.1mm到大约0.6mm厚。在很多实施例中，保护层包括在其下面上的粘合剂，用于将其粘贴到浮动电极201的顶或者保持浮动电极201的基板。在其它实施例中，保护层214是保持浮动电极的基板。

用于形成保护层216的材料可包括从完全不透明到完全透明。保护层216的表面可以被涂画或者着色以给出统一的外观。作为替代或者另外，标识语、文字、图形、它们的组合，或者其它图案可以被施加至保护层216。通常，这样的装饰被嵌入或者施加到保护层的背面，使得它们被保护而不受使用中的磨损。对于保护层216的其它合适的材料包括各种样式的塑料，包括聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚酰亚胺以及聚碳酸酯（有时以商品名LEXAN出售），它们的组合，以及诸如此类。在使用聚碳酸酯的实施例中，保护层的板厚度常常在大约0.1mm到4mm的范围。

在图2A和2B所示的实施例是仅仅包括一个发射器传感器电极202、一个接收器传感器电极203以及一个浮动电极201的输入设备200。通过自身的实施，这样的设备可以被用于一次确定一个对象的零维位置信息。其它的实施可包括设置在一起并且具有同时确定多个输入对象的这样的信息的多个这样的电极。此外，典型地，这样设备可以确定更广范围的位置信息，如上述一和二维位置信息。各种这些不同的实施例将在下面描述。应当注意，在很多这些实施例中，浮动电极可以以重叠多个发射器和接收器传感器电极的单个电极来实施。相反，这样的设备可以以多个浮动电极来实施，而一个或更多的浮动电极覆盖传感器电极二者的一部分。此外，在任一情况中，浮动电极可包括多个不同的开口。在一些实施例中，保护层216可不被包括并且输入对象可电阻性耦合到该浮动电极或多个浮动电极。然而，在这样的实施例中，来自和多个浮动电极电阻性耦合的输入对象的多个响应仍然可以被报告。

在图2A所示的实施例中，发射器传感器电极202和接收器传感器电极203被设置在基板214的相同表面上。在另一实施例中，传感器电极202和203被设置在基板214的相反表面上。在其它的实施例中，传感器电极202和203可被设置在分离的基板的表面上。

在一些实施例中，发射和接收传感器电极202和203被设置在基板组件上（例如，基板214）。基板组件可以包括一个或更多的基板，如玻璃或者塑料基板（一个通常的塑料基板是聚对苯二甲酸乙二酯，PET）。其它类型材料的基板也是可能的。除了基板，基板组件可也包括其它层，包括导体材料或者非导体材料层。这些其它层可提供电屏蔽、物理保护、加固能力、或者诸如此类。在该应用中，广义的术语基板可被用于指任何类型的这样的基板或者基板组件。

通常，浮动电极201被配置为在输入对象接近输入设备100时影响传感器电极202（例如发射器传感器电极）和传感器电极203（例如接收器传感器电极）之间的容性耦合。如上所述，浮动电极201截取在发射和接收传感器电极之间的电场线，从而降低在它们之间测量到的跨越电容。耦合到传感器电极202的浮动电极201另外提供以和手指耦合的信号中的变化同样的比例降低对接收器传感器电极203的任何手指耦合的干扰的益处，并因而可以比考虑了向接收器传感器电极的直接耦合的典型的边缘场设计产生更高的信噪比。此外，可以通过定发射器和接收器电极的尺寸从而使得它们基本上是空间填充的来降低背耦合的干扰。在其它的实施例中，屏蔽电极可被设置靠近发射器和接收器传感器电极以降低背耦合的干扰。此外，浮动电极201 和其电容对发射器和接收器传感器电极的比率可被用于设计接收器传感器电极203的动态范围。最终，由于浮动电极截取在发射和接收传感器电极之间的直接电场并且降低在它们之间测量的跨越电容，输入设备可被制得更薄，在1微米到100微米的范围内，同时维持显著的抗噪声性。在一些例子中，在发射器和接收器传感器电极之间的直接容性耦合可以被忽略。在输入对象基本上耦合浮动电极到地的例子中，在发射器传感器电极和接收器传感器电极之间的直接容性耦合被进一步降低了。

浮动电极201在操作中是“电浮动”的。通过“电浮动”，希望在浮动电极201和输入设备的其它电路元件之间没有电阻性耦合（或者相比于在工作频率的阻抗最小），这样在操作中（或者至少在感应区120中没有输入对象存在时），没有有意义的量的电荷可以流到浮动电极201上或流离浮动电极201。因此，浮动电极201容性地耦合到但不电阻性地耦合到附近的其它电路元件，并且其典型地就不需要到其它电路元件的任何线或者其它形式的电连接。这可以降低电接触的数目，并且使得每个浮动电极基本上彼此隔离。在一个实施例中，虽然浮动电极没有电阻性地耦合到其它电路元件，在输入对象直接接触浮动电极时，浮动电极可电阻性地耦合到输入对性。

在操作中，随着手指接近输入设备100，典型地手指将容性耦合到浮动电极201，这有效地通过手指将浮动电极201耦合到地。在一个实施例中，保护层216可控制从浮动电极通过输入对象到地的最大耦合。在发射器传感器电极202和接收器传感器电极203之间通过浮动电极201的跨越电容耦合将被降低。随着在手指和浮动电极201之间的容性耦合增加，跨越电容耦合将进一步降低。在一个实施例中，跨越电容耦合可由处理系统来测量而任何变化（例如降低）可以被用于确定输入对象的位置信息。

浮动电极201可以被形成以覆盖跨越电容耦合的整个区域或者覆盖跨越电容耦合的部分区域。在许多实施例中，每个浮动电极201和发射器传感器电极202具有相似的外形形状。但是，在其它的实施例中，浮动电极201可被制得比发射器传感器电极更大或更小。在其它实施例中，浮动电极可被成形（shaped）以创建在传感器电极和地之间的耦合。在一个实施例中，多个浮动电极可被容性耦合到同样的发射器和接收器传感器电极。在许多组合中，浮动电极可包括开口或者它们可和临近的浮动电极相互交叉。

根据优选实施例，浮动电极201的第一部分重叠发射器传感器电极202的一部分而浮动电极201的第二部分重叠接收器传感器电极203的一部分，并且第一部分包括至少一开口207，其中至少一开口207至少部分重叠发射器传感器电极202。重叠发射器传感器电极202的浮动电极201中的至少一开口207用于降低在发射器传感器电极和浮动电极之间的容性耦合并且从而增加输入设备的信噪比性能。

重叠发射器传感器电极202的附加的至少一开口207用于增加输入设备中的灵敏度。通过在浮动电极201中提供至少一开口207，并且通过选择开口的大小、位置和数目，对接近的手指的响应可以被改进。特别是，如开口207的开口使得接近的输入对象可以容性地耦合到浮动电极201和发射器传感器电极202二者。通过改变在接近的手指和发射器传感器电极202之间的容性耦合，输入设备100的响应可以被改进。此外，在一个实施例中，浮动电极重叠发射器传感器电极的量比浮动电极重叠接收器传感器电极的量大。

在各实施例中，随着手指210接近浮动电极201，由于开口207和作为结果的在手指210和浮动电极207之间的电容的存在，跨越电容耦合以更大的程度被降低。换而言之，重叠发射器传感器电极202的开口207的存在降低了在浮动电极和发射器传感器电极202之间的电容耦合，并且使得输入对象的接近进一步降低在浮动电极和发射器传感器电极202之间的容性耦合，其最终增加了在感应到的跨越容性中的降低，其发生是响应于存在的输入对象。由开口207引起的跨越电容的进一步的降低增加了电容检测的灵敏度。因此，通过提供重叠传感器电极的一或多个开口，对输入对象的容性响应被改进了。

在浮动电极中包括的开口可具有各种形状、大小、位置、结构或者设置。通常，开口可包括浮动电极中的任何的缺口、间隙、槽、沟、穿孔、通道或者洞。在一些实施例中，每个浮动电极包括一个开口。在其它实施例中，每个浮动电极可包含多个开口。在这些实施例中，开口可被安排在二维阵列中。开口可被提供为延伸到浮动电极的边的槽或者洞，或者可完全被包括在浮动电极中。此外，在其它实施例中，每个开口的位置可以改变。

现在转至图3，图3示出了感应设备300，其包括发射器传感器电极302、接收器传感器电极303以及浮动电极301的二维阵列。此外，如所示的那样，浮动电极重叠接收器传感器电极的一部分和发射器传感器电极的一部分。在一个实施例中，在浮动电极、接收器传感器电极以及发射器传感器电极之间重叠的区域定义了二维阵列的“容性像素”。图3中的309部分示出了另一实施例，其中两个浮动电极重叠同样的发射器和接收器传感器电极。即使浮动电极被示为在大小上基本相似，浮动电极在大小上可不同。在一个实施例中，浮动电极中的一个或二者可包括开口。在另一实施例中，浮动电极的两个都不包括开口。310部分示出了一实施例，其中浮动电极具有椭圆形状。在其它实施例中，其它的形状是可能的并且浮动电极的形状可全部是相似的或不同的。在一个实施例中，浮动电极可被模制成为定义相应的“容性像素”的形状。此外，311部分示出了只包括单个开口的浮动电极。在其它实施例中，任何数目的开口可被使用，如后面将结合图5A到图5L讨论的那样。

图4示出了发射器传感器电极302、接收器传感器电极302、以及浮动电极301的侧视图。浮动电极包括开口307。在一个实施例中，隔离层被置于浮动电极301和接收器传感器电极303之间，以及接收传感器电极303和发射传感器电极302之间。

现在转至图5，图5示出了包括发射器传感器电极502、接收器传感器电极503以及浮动电极501的感应设备500。图5所示的各种实施例示出了浮动电极501中的开口的不同类型和设置。

特别转至图5A，在该实施例中，浮动电极501包括单个开口507。在该实施例中开口507是矩形，尽管这只是一个示例形状。应当注意，开口507仅仅重叠发射器传感器电极502的区域。即，开口507的部分不重叠接收器传感器电极503或者在电极之间的区域。还应当注意，开口507完全以浮动电极501的周边被包括。

特别转至图5B，在该实施例中，浮动电极501包括三个开口507。在该实施例中开口507每个都是矩形，尽管这又只是一个示例形状。在该例中，一个开口507只重叠发射器传感器电极502，一个开口507重叠发射器传感器电极502和在电极之间的空间，并且一个开口507只重叠接收器传感器电极503。再次，还应当注意开口507的每一个都完全以浮动电极501的周边被包括。还应当注意在该实施例中，形成在发射器传感器电极上的开口507比那些在接收器传感器电极上的大。这样的设置可被使用以获得期望的容性效果。

特别转至图5C，在该实施例中，浮动电极501包括两个开口507。相反于图5A和5B中的开口，这些开口507不是完全以浮动电极501的周边被包括。相反，这些开口507被形成为延伸到浮动电极501的沟或者槽。再次，这些开口只重叠发射器传感器电极502的区域。即，开口507的部分不重叠接收器传感器电极503或者在电极之间的区域。特别转至图5D，在该实施例中，浮动电极501包括相似于那些在5C中的两个开口507，但其中开口的区域延伸穿过电极之间的空间并且部分地重叠接收器传感器电极503。再次，在该实施例中开口507是矩形，但这只是一个示例形状。

在一些实施例中，每个浮动电极可包括开口的阵列。特别转至图5E－5H，在这些实施例中，浮动电极501具有开口的阵列。在图5E中，在浮动电极501中提供了四个圆形开口的一维阵列。在图5F中，在浮动电极501中提供了16个开口的二维阵列。在图5G中，提供了重叠接收器传感器电极503的四个开口的一维阵列，以及重叠发射器传感器电极的更大的单个电极。在图5H中，提供了24个开口的二维阵列，其基本上遍及了整个浮动电极51。再次，这些全都仅仅是可在浮动电极中提供的开口的类型和数目的例子。

在一些实施例中，希望在开口中添加一个或更多的填充结构。例如，在触摸屏应用中通常希望提供光学一致的传感器结构。这使得来自传感器设备下的显示器的图像可以被用户清晰地看到而没有过多的变形。正如上面描述的那样，在这样的触摸屏应用中，各种导体元件（传感器电极、浮动电极、互连等等）典型地由如ITO的基本上透明的材料形成。尽管这些材料是基本上透明的，它们会在图像中造成可被用户察觉的一些变化。因此，在一些应用中，当相比于浮动电极的相邻区域，开口的区域对用户可以是可视的，否则可产生在被看到的图像中的变形。

为了最小化这些效果，开口可基本上被填充以提供改进的光学性的材料。特别是，通过以具有和在浮动电极自身中使用的材料具有相同的光学特性的材料填充开口，在开口和浮动电极之间的光学变化被最小化而图像质量得到改进。这些填充结构可以包括导体和非导体材料二者。在导体材料（例如ITO）所用之处，最好保持填充结构和浮动电极电阻性隔离。即，提供在填充结构和浮动电极之间的间隙。在各实施例中，间隙可以是分离浮动电极和发射器和接收器电极的隔离层的厚度的几倍。否则，填充结构可有效地成为有效地消除开口的容性效果的浮动电极的部分。当使用非导体材料时这通常不是一个顾虑。通常，希望定填充结构的尺寸以基本上填充开口使得在开口和填充结构之间的间隙相对小。当这样的间隙足够小时它们变得对典型的用户基本上不可见。此外，当填充结构是非导体时，填充结构可能完全填充间隙。

现在转至图5I，浮动电极501被示出具有5个开口507，包括四个圆形开口和一个矩形开口。这些开口507的每一个在其中包括填充结构509。在该情况中，在浮动电极501和填充结构509之间有一相对小的间隙，并且该设计将最好在于填充结构509中使用透明导体材料的应用中。图5J示出了具有包括填充结构509的开口507的浮动电极501。在该情况中，填充结构509和浮动电极501包括不同的材料。图5K示出了和接收器传感器电极502相互交叉的发射器传感器电极202。此外，浮动电极501和发射器及接收器传感器电极都重叠并且包括开口507。图5L示出了和接收器传感器电极503相互交叉的发射器传感器电极502，其中发射器和接收器传感器电极被设置以弓形形状。此外，浮动电极501和发射器及接收器传感器电极重叠，并且包括两个开口507。再次，这些填充结构的形状和配置只是示例的。

在一些实施例中，希望配置浮动电极以相互交叉的形状和结构。现在转至图5M，浮动电极501被示以包括两个部分551和552。浮动电极501的这两个部分551和552相互交叉在一起，限定了它们之间的开口。在图5M的这个例子中，相互交叉的部分基本上是矩形。但是，这只是一个例子。转至图5N，在这个例子中浮动电极502的两个相互交叉的部分不是矩形。

应当注意，这些两个相互交叉的部分可延伸出重叠其它电极。转至图5O，浮动电极501被示出延伸出发射器传感器电极503和接收器电极502。因此，它们可和其它电极重叠，包括其它发射器和接收器电极。此外，这样的浮动电极可被相互交叉到重叠其它发射器和接收器电极的那些区域中，并且因此包括相互交叉的浮动电极的连续图案。

现在转至图6，在浮动电极601上示出了开口中的其它例子和变化。例如，浮动电极601包括开口集合607，其包括各种大小、形状和位置不同的开口。此外，开口集合608示出了一组开口中具有填充结构603的开口。开口集合606示出了一组具有相同的大小，基本上等间隔分开的开口。开口605示出了在区域604中有非一致填充的开口。如可从开口605所看到的那样，在区域中的填充可以一个或更多的大小、形状或位置而变化。再次，开口的大小、形状和位置可被用于控制输入设备对接近的手指的响应。在一个实施例中开口602可在浮动电极601中非一致地分散，其具有不同的形状和大小。在另一个实施例中，开口602可集中于浮动电极601的一侧。

此外，正如下面将更详细地描述的那样，开口可被用于配置在其它元件周围的浮动电极，其可被设置在和该浮动电极的同一层上，如跳线或者屏蔽电极。如将在下面所示，这样的设置将通过具有在跳线和浮动电极之间共享的层减少所需要的总层数。

虽然已经示出了重叠发射器和接收器传感器电极的各开口，应当注意它们可被设计成重叠其它元件。例如，在浮动电极中的一个或更多的开口可被配置成重叠屏蔽电极，其可被形成在发射器和接收器电极之间。这些屏蔽电极可被维持在固定电压（例如地）或者被信号驱动以作为保护电极运作。这些屏蔽电极的各个例子将在下面讨论。

使用具有至少一个开口的浮动电极的输入设备可以在各种不同的配置中被实施。如上所注，在一些实施例中，传感器电极可以被配置成作为离散的容性按钮工作，响应于如用户手指的输入对象的存在。在另一实施例中，多个传感器电极可以被配置成作为多个按钮工作。这些多个按钮可以以包括各种二维阵列的各种方式被安置。在进一步的实施例中，传感器电极的阵列可被配置成被用作线性滚动条来确定一维位置信息。在一个实施例中，一维条对可被用于确定输入对象的独立的二维信息。

这些各实施例的一些包括一个或更多的屏蔽电极。这些屏蔽电极可被设置在电极之间，如在发射器和接收器传感器电极之间。当这样实施时，浮动电极可被配置成重叠屏蔽电极。另外，一个或更多的开口可以被配置成重叠屏蔽电极。

现在转至图7A，示出了包括传感器电极702和703及浮动电极701的容性按钮。在一个实施例中，传感器电极702被配置成实施为发射器而传感器电极703被配置成实施为接收器。在示出的实施例中，浮动电极701包括至少一个开口707。至少一个开口707被安置以重叠发射器传感器电极702的一部分。图7B示出了相似的容性按钮，其进一步包括设置在发射器传感器电极702和接收器传感器电极703之间的屏蔽电极717。屏蔽电极717降低了在发射器传感器电极702和接收器传感器电极703之间的直接容性耦合。在各实施例中，屏蔽电极717也可为接地电极。在一个实施例中，屏蔽（或接地）层可被用于代替或结合屏蔽电极717以降低在发射器和接收器传感器电极之间的容性耦合。

现在转至图7C，该图示出了包括发射器传感器电极702、接收器传感器电极703和719、浮动电极701和718以及屏蔽电极717的两个容性按钮。浮动电极701和718分别包括开口707以及727。发射器传感器电极702被配置成容性耦合接收器传感器电极703和709二者，浮动电极701被设置在发射器传感器电极702和接收器传感器电极703之上，而浮动电极718被设置在发射器传感器电极702和接收器传感器电极719之上。屏蔽电极717被设置在发射器传感器电极702和每个接收器传感器电极703和719之间。屏蔽电极717降低在发射器传感器电极702和每个接收器传感器电极703和719之间的直接容性耦合。在屏蔽层（例如接地层）出现在发射器传感器电极和接收器传感器电极以下或附近的实施例中，屏蔽电极717可不设置在发射器传感器电极702和接收器传感器电极703之间。图7C的容性按钮可被设置在二维阵列中，其中二维阵列可以是水平、垂直、盒状或者其它方向的。例如，在一个实施例中，多个发射器传感器电极可通过至少一个浮动电极容性地耦合到一个或更多的接收器传感器电极。

现在转至图7D，该图示出了包括被模制成盒状方向中的四个容性按钮的二维阵列以提供二乘二的按钮设计。如所示的那样，每个按钮包括发射器传感器电极702或722；但是，在其它实施例中，可使用单个发射器传感器电极，并且在一些实施例中，每个容性按钮可包括不同的发射器传感器电极。图7D示出了发射器传感器电极702，其包括跳线720a和720b，并且发射器传感器电极722包括跳线720c和720d。跳线720（a、b、c、d）可通过通路被耦合到它们各自的发射器传感器电极并且可被路由越过接收器传感器电极702和719。跳线720（a、b、c、d）和浮动电极701（a、b、c、d）可被设置在相似的层上。在一个实施例中，跳线和浮动电极被设置在同一层中（例如，在基板的相同表面（未曾示出））。在各实施例中，发射器电极和浮动电极可被设置在相同的层上。在一些实施例中，在浮动电极中的开口被置于跳线的周围区域而不在和跳线相同的层上（或共同的基板的表面）。在一些实施例中，屏蔽电极717可被设置在靠近发射器和接收器传感器电极。在其它实施例中，屏蔽（或接地）层可被设置在发射器和接收器传感器电极之下或者在和跳线720相同的层上。如浮动电极701a、701c、以及701d所示，浮动电极可具有不同的大小。此外，如在图7D中可见的那样，每个浮动电极701包括开口777。图7D并不旨在限于任何一个浮动电极和开口设计，而仅仅是旨在示出可被使用的不同的变化。在各实施例中，接收器传感器电极703和719以及发射器传感器电极702和722被设置在基板的相同表面上，单个基板的相反表面或者在不同基板的表面上。在一些实施例中，浮动电极可在基板的第一表面上并且发射和接收传感器电极的至少一个在基板的第二表面上。在其它实施例中，浮动电极在第一基板上并且发射和接收传感器电极不在第一基板上。

在图7中示出的任何实施例可被实施成安装在任何类型的LED或显示屏上。在这样的实施例中，发射传感器电极702，接收传感器电极703以及浮动电极701可由合适的透明材料形成。在一个实施例中，元件可被模制以向用户指示按钮的位置、激活区域和/或按钮的功能性。在一些实施例中，输入设备700进一步包括接触表面，其可是被模制的或透明的。在其它实施例中，输入设备700可包括具有模制的设计的材料层，其可被置于输入设备700之下、之上或之中。

现在转至图8A，图8A示出了具有设置在基板层（未示出）的相同面上的一组发射器传感器电极802和一组接收器传感器电极803的二维输入设备。每个发射器电极802包括跳线804的集合中的一跳线。浮动电极801被提供使得每个重叠两个发射器传感器电极802的一部分。并且根据这里所描述的实施例，每个浮动电极801包括至少部分重叠至少一个传感器电极802的至少一个开口807。在所示出的例子中，一些浮动电极801具有不同数目和大小的开口，尽管在实际实施中那将不会是典型的。在一实施例中，屏蔽（例如接地）层817可也被设置在和浮动电极801相同的层上。在一个实施例中，如图8A中的809部分所示，浮动电极可仅包括单个开口，并且跳线在开口中形成。

在一个实施例中，传感器电极802和803每个都形成在相同层上。因此，它们可以一层制作过程来形成，例如，一层积或模制。同样，跳线804和浮动电极801可再以一层制造过程都形成在相同层中（在传感器电极802和803之上）。为了帮助这样，浮动电极301被模制为具有开口来适于围绕跳线804。在这样的实施例中，隔离层将典型地被提供在传感器电极802、803以及浮动电极801和跳线804之间以确保浮动电极801保持与传感器电极电阻性隔离。此外，隔离层将被配置成防止跳线804接触它们所经过的接收器传感器电极803。在这样的实施例中，跳线804将典型地以延伸过隔离层的一个或更多的通路810电耦合到传感器电极802。

在跳线804和浮动电极801被设置到相同层上的实施例中，输入设备的性能可得到改进而不显著地增加制造传感器的复杂度或成本。如上所述，每个具有至少一个开口807的浮动电极801影响在发射器和接收器传感器电极对之间的跨越容性耦合。特别是，在重叠发射传感器电极的浮动电极中的开口的存在增加了在对象存在时发生的感应到的跨越电容中的降低。

图8B示出了图8A的808部分的侧视图。如图8B所示，跳线804和浮动电极801被设置在第一层而发射器电极802和接收器电极803被设置在第二层，其中第一和第二层是不同的。

大体上，图8A和8B中的设计提供了有效的输入设备，具有仅在两层中形成的所有的主要导体元件。因此，该设计以两层设计的降低了的成本和复杂性提供了浮动电极设计的高性能。

现在转至图9A，示出了在图8A中示出的实施例的变化。特别是，图9A示出了二维输入设备的替代实施例。在该替代实施例中，在传感器电极之间设置了两个屏蔽电极905和906。特别是，发射器传感器电极902和接收器传感器电极903再次被设置在相同层中。第一屏蔽电极905被设置在接收器传感器电极903之间并且在和传感器电极902和903相同的层上。此外，在该实施例中，第二屏蔽电极906被设置在和浮动电极902相同的层中，其中那层再次在传感器电极902和903之上。在各其它实施中，屏蔽电极906和/或屏蔽电极907是可选的并且可能不被包括。并且，如在图8A的其它实施例中，浮动电极901的每个包括至少一个开口907。

通过在传感器电极之间设置屏蔽电极905和906，输入设备的感应参数可以被改变。在一个实施例中，通过在接收器传感器电极之间设置屏蔽电极905，每个将被制得更宽的接收器传感器电极903和/或多于一个接收器传感器电极903可被设置在每个跳线之下。特别是，通过增加接收器传感器电极903的宽度，接收器传感器电极903的RC时间常数将得到改进并且可以使用更高的感应频率。而且，由于两个接收器传感器电极903被设置得如此紧密地接近，屏蔽电极905降低了在这些两个传感器电极903之间的耦合。在其它的其中屏蔽电极905和906没有被包括的实施例中，多于一个接收器传感器电极903可仍然被设置在每个跳线之下。

此外，接收器传感器电极903、屏蔽电极905和浮动电极901的配置降低了在感应区需要的跳线的数目。特别是，通过紧密接近地设置至少两个接收器传感器电极903，多于一个接收器传感器电极可被设置在每个跳线之下，降低了高达一半的跳线的数目。

如上所述，屏蔽电极906可被设置在和浮动电极901相同的层上并在每组传感器电极902之间。在该实施例中，屏蔽电极906将典型地通过通路907或者其它相似的结构被耦合到屏蔽电极905。

屏蔽电极905和屏蔽电极906可被用于进一步成形在发射器和接收器传感器电极之间的电场线。在一个实施例中，屏蔽电极906可降低在相邻的发射器电极902之间的任何交叉耦合。图9A的909部分示出了另一个实施例，其中浮动电极可结合跳线被使用，但是其中浮动电极不是被成形以适于在跳线周围。在这样的实施例中，浮动电极和跳线可被设置在相似的层上，降低了对任何的额外的层的需求。图9A的910部分示出了该实施例的变化，其中浮动电极可只具有一个开口，使得开口在跳线周围被成形。此外，910部分示出在一个实施例中，浮动电极可具有不同数目的开口。图9A的911部分示出了该实施例的变化，其中浮动电极包括两个部分，以及在限定开口之间的空间。

图9B示出了图9A中示出的实施例的变化。如图9B所示，靠近的浮动电极彼此相互交叉。在一个实施例中，第一浮动电极（例如浮动电极901-1）和第二浮动电极（例如浮动电极901-2）相互交叉。在各实施例中，设置在公共发射器电极（例如发射器电极902-1或者发射器电极902-2）上的浮动电极可彼此相互交叉。例如，如图9B所示，浮动电极901-1和浮动电极901-2相互交叉，浮动电极901-3和浮动电极901-4相互交叉，浮动电极901-5和浮动电极901-6相互交叉，而浮动电极901-7和浮动电极901-8相互交叉。此外，设置在不同发射器电极（例如发射器电极902-1和902-2）上的浮动电极可彼此相互交叉。例如，如图9B所示，浮动电极901-2和浮动电极901-4相互交叉，而浮动电极901-5和浮动电极901-7相互交叉。此外，在一个实施例中，如图9B所示，跳线904-1和904-2可被设置成使得它们被置于彼此接近。例如，跳线904-1被设置成靠近发射器902-1的下边，而跳线904-2被设置成靠近发射器902-2的上边。

即使图9B的实施例示出了特定的浮动电极彼此相互交叉，这旨在只作为非限定的实施例。在其它的实施例中，浮动电极可和不同的浮动电极相互交叉，只和在公共发射器电极上设置的浮动电极相互交叉或者只和在不同的发射器电极上设置的浮动电极相互交叉。此外，在各实施例中，浮动电极可进一步包括额外的开口和/或包括如上讨论的不同的形状。此外，即使相互交叉的浮动电极被示出为被和跳线904-1和904-2、接收器电极903-1和903-3、以及屏蔽电极905的特定的组合一起使用，相互交叉的浮动电极可被应用于任何上述实施例。

在各实施例中，通过耦合输入对象到多于一个浮动电极并且影响在多于一个的发射器和接收器电极对之间的容性耦合，相互交叉浮动电极改进了对输入对象（例如，输入对象140）的空间插值。例如，对于在位置920的输入对象，输入对象将和浮动电极901-1、901-2以及901-4耦合。此外，在位置920，输入对象将影响在发射器电极902-1和接收器电极903-1之间的容性耦合以及在发射器电极902-2和接收器电极903-1之间的容性耦合。在容性耦合中的改变的测量可由处理系统110获得并且被用于提供具有改进的空间插值的位置信息。

因此，通过使用浮动电极中的至少一个开口，各实施例可帮助改进输入设备性能，其中至少一个开口至少部分地重叠发射器传感器电极。这里给出的实施例和例子的呈现是为了最好地解释本发明以及其特定的应用，并且从而使得本领域的技术人员制作和使用本发明。但是，本领域的技术人员将认识到，提供前面的描述和例子是仅仅为了示意和举例的目的。给出的说明不是旨在穷举或者将本发明限定为所公开的精确的形式。根据上述教导，不背离所附权利要求的精神仍可能有许多修改和改变。

Claims (20)

1.一种用于容性感应在感应区中的输入对象输入设备，包括：

发射器传感器电极；

接收器传感器电极；以及

浮动电极，所述浮动电极被配置成在操作中电浮动，其中所述浮动电极的第一部分重叠所述发射器传感器电极的一部分而所述浮动电极的第二部分重叠所述接收器传感器电极的一部分，并且其中所述浮动电极包括在所述浮动电极的第一部分中并且至少和所述发射器传感器电极部分重叠的第一开口。

2. 如权利要求1所述的输入设备，其中所述第一开口包括在所述浮动电极的第一部分中的洞和所述浮动电极的第一部分中的槽中的至少一个。

3. 如权利要求所述的输入设备还包括在所述浮动电极的第一部分中并且至少部分重叠所述发射器传感器电极的第二开口。

4. 如权利要求1所述的输入设备，还包括在所述第一开口中的填充结构。

5. 如权利要求1所述的输入设备，其中所述发射器传感器电极和所述接收器传感器电极被设置在相同层上。

6. 如权利要求5所述的输入设备还包括设置在所述发射器传感器电极和所述接收器传感器电极之间的屏蔽电极。

7. 如权利要求1所述的输入设备，其中所述发射器传感器电极包括跳线，其中所述跳线和所述浮动电极被设置在相同层上，并且其中所述跳线跨越所述接收器传感器电极并且和所述接收器传感器电极电隔离。

8. 一种用于容性感应在感应区中的输入对象的输入设备，包括：

发射器传感器电极集合；

接收器传感器电极集合；以及

浮动电极集合，所述浮动电极集合的每个浮动电极被配置成在操作中电浮动，其中所述浮动电极集合的第一浮动电极的第一部分重叠所述发射器传感器电极集合的第一发射器传感器电极的第一部分而所述浮动电极集合的第一浮动电极的第二部分重叠所述接收器传感器电极集合的第一接收器传感器电极的第一部分，所述浮动电极集合的第一浮动电极包括在所述第一浮动电极的第一部分中并且至少和所述第一发射器传感器电极部分重叠的至少一个开口。

9. 如权利要求8所述的输入设备，其中所述发射器传感器电极集合的第一发射器传感器电极包括至少一个跳线，其中所述至少一个跳线以及所述浮动电极集合被设置在相同的层上并且其中所述至少一个跳线跨越所述接收器传感器电极集合的至少一个。

10. 如权利要求9所述的输入设备，其中所述至少一个跳线被所述第一浮动电极所包围。

11. 如权利要求9所述的输入设备，其中所述至少一个跳线跨越所述接收器传感器电极集合的两个接收器传感器电极。

12. 如权利要求8所述的输入设备，其中在所述发射器传感器电极集合中的每个发射器传感器电极容性地耦合到在所述接收器传感器电极集合中的至少一个接收器传感器电极以形成跨越电容的集合。

13. 如权利要求8所述的输入设备还包括耦合到所述发射器传感器电极集合和所述接收器传感器电极集合的处理系统，所述处理系统被配置成：

以所述发射器传感器电极集合的第一发射器传感器电极发射；

在以所述第一发射器传感器电极发射的同时以所述接收器传感器电极集合的第一接收器传感器电极接收结果信号；并且

至少部分基于所述结果信号的第一测量确定在所述感应区中的输入对象的位置信息。

14. 如权利要求8所述的输入设备，其中所述浮动电极集合的第二浮动电极的第一部分和所述发射器传感器电极集合的第二发射器传感器电极的第一部分重叠，而所述浮动电极集合的第二浮动电极的第二部分和所述接收器传感器电极集合的第二接收器传感器电极的第一部分重叠，所述浮动电极集合的第二浮动电极包括在所述浮动电极集合的第二浮动电极的第一部分中并且至少部分重叠所述第二发射器传感器电极的至少一个开口。

15. 如权利要求8所述的输入设备，其中所述发射器传感器电极集合和所述接收器传感器电极集合被设置在相同层上。

16. 如权利要求8所述的输入设备，其中所述第一浮动电极和所述浮动电极集合的第二浮动电极相互交叉。

17. 一种形成用于容性感应在感应区中的输入对象的输入设备的方法，包括：

形成发射器传感器电极；

形成接收器传感器电极；以及

形成浮动电极，所述浮动电极被配置成在操作中电浮动，其中所述浮动电极的第一部分重叠所述发射器传感器电极的一部分而所述浮动电极的第二部分重叠所述接收器传感器电极的至少一部分，并且其中所述浮动电极包括在所述浮动电极的第一部分中并且和所述发射器传感器电极至少部分重叠的第一开口。

18. 如权利要求17所述的方法，其中所述第一开口包括在所述浮动电极中的洞和所述浮动电极中的槽中的至少一个。

19. 如权利要求17所述的方法，其中所述浮动电极还包括在所述浮动电极的第一部分中并且至少部分重叠所述发射器传感器电极的第二开口。

20. 如权利要求17所述的方法还包括形成耦合至所述发射器传感器电极的跳线，其中所述跳线和所述浮动电极被形成在相同层上，并且其中所述跳线跨越所述接收器传感器电极并且和所述接收器传感器电极电隔离。

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