復(fù)合物的實(shí)施例中，因?yàn)檫@樣可以允許電子隧穿壓阻基板31。
[0105]在圖3B和3D的全部兩個(gè)實(shí)例中，設(shè)備10還包括可滲透涂層47。可滲透涂層47可以覆蓋設(shè)備10的所有其他各層?？蓾B透涂層47可以形成設(shè)備10的外表面，其可以由設(shè)備10的用戶觸摸或致動(dòng)。可滲透涂層47可以形成設(shè)備10的外表面，其可以與環(huán)境或環(huán)境參數(shù)發(fā)生直接接觸。
[0106]可滲透涂層47可以包括可以被配置成允許環(huán)境參數(shù)穿過并且由環(huán)境敏感層37檢測到的任何材料?？蓾B透涂層47可以包括可滲透聚合物或硅酮或者任何其他適當(dāng)?shù)牟牧稀?br>[0107]在一些實(shí)施例中，可滲透層47、43可以是選擇性可滲透的。舉例來說，其可以允許一些環(huán)境參數(shù)滲透穿過到達(dá)環(huán)境敏感層37，同時(shí)可以阻止其他參數(shù)穿過。不同的可滲透層47,43可以對(duì)于不同的參數(shù)是可滲透的，并且不同的環(huán)境敏感層37可以被配置來感測不同的環(huán)境參數(shù)。
[0108]圖3B和3D中示出的各層可以被安裝在底層表面上。所述底層表面可以是便攜式電子器件。所述便攜式電子器件可以包括用于傳感器設(shè)置12的操作的必要電子裝置和處理電路。
[0109]圖3C示出了圖3B中所示的設(shè)備10的部分的電路。在設(shè)備10的該部分中，驅(qū)動(dòng)和感測電極33、35形成電容傳感器，其可以被配置來檢測環(huán)境參數(shù)。壓阻基板31可以被配置來檢測施加到設(shè)備10的力。
[0110]在該例中，壓阻基板31的電阻札與電容傳感器設(shè)置的可變電容C 并聯(lián)。設(shè)備10的該部分的總阻抗是Z (R1)/Z (C1)。這可以被表示為X0 (w, C1, R1)+JY0(w, C1, R1)，其中w是頻率。
[0111]因此，在該例中以及其他實(shí)例中有可能通過代數(shù)方式或者利用預(yù)先存儲(chǔ)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)使得X。和Y。的測量值的改變與c JP /或R 改變相匹配。在某些情況下，可能有必要在w的不同數(shù)值下測量XJP Y —
[0112]在圖3D所示的設(shè)備10的部分中，驅(qū)動(dòng)和感測電極33、35形成可變電阻傳感器，其可以被配置成檢測環(huán)境參數(shù)和/或施加到設(shè)備10的力。
[0113]在該例中，壓阻基板31可以具有低于可變電阻傳感器的電導(dǎo)率。在這樣的實(shí)例中，所述可變電阻傳感器實(shí)際上使得壓阻基板31短路，并且壓阻基板31對(duì)于設(shè)備10的該部分中的感測并不活躍。
[0114]圖3A示意性地示出示例性傳感器設(shè)置12。傳感器設(shè)置12包括多個(gè)傳感器單元36。傳感器單元36被設(shè)置成一個(gè)陣列(網(wǎng)格)。傳感器設(shè)置12包括被設(shè)置成一個(gè)陣列的單元36的分布式網(wǎng)絡(luò)。在圖3A所示出的實(shí)例中，所述陣列是矩形的，其包括矩形間隔的平行的各行以及矩形間隔的平行的各列。在所示出的實(shí)例中，所述陣列也是正交的，這是在于各行與各列正交。但是對(duì)于某些應(yīng)用，所述陣列可以不是矩形的，并且/或者可以不是正交的。
[0115]設(shè)備10包括第一選擇電路6和第二選擇電路8。選擇電路6、8可以包括多路復(fù)用器。
[0116]設(shè)備10還包括被配置成提供輸出信號(hào)13的輸出端,所述輸出信號(hào)13同時(shí)取決于由傳感器設(shè)置12感測到的參數(shù)以及壓阻基板31的電阻率。
[0117]設(shè)備10可以被配置成使得傳感器設(shè)置12中的每一個(gè)單元36可以被單獨(dú)測試。第一選擇電路6可以被配置成引導(dǎo)輸入信號(hào)11去到特定單元36。第二選擇電路8可以被配置成引導(dǎo)來自特定單元36的輸出信號(hào)13。第一選擇電路6和第二選擇電路8可以被同步，從而使其同時(shí)引導(dǎo)輸入信號(hào)11去到并且引導(dǎo)輸出信號(hào)13來自相同的“活躍”單元36。
[0118]舉例來說，第一選擇電路6可以包括多路復(fù)用器，其切換來引導(dǎo)輸入信號(hào)11去到一行電容器單元36。第二選擇電路8可以包括多路復(fù)用器，其切換來引導(dǎo)來自一列電容器單元36的輸出信號(hào)13。因此，每一行通過第一多路復(fù)用器6共享共同的輸入端3，并且每一列通過第二多路復(fù)用器8共享共同的輸出端5。多路復(fù)用器6可以被配置成引導(dǎo)輸入信號(hào)11去到特定的一行“活躍”單元36。多路復(fù)用器8可以被配置成引導(dǎo)來自特定的一行“活躍”單元的輸出信號(hào)13。第一選擇電路6和第二選擇電路8可以被同步，從而使其同時(shí)引導(dǎo)輸入信號(hào)11去到并且引導(dǎo)輸出信號(hào)13來自既處在活躍的行中又處在活躍的列中的相同的“活躍”單元36。
[0119]第一選擇電路6可以被配置成通過一系列不同行對(duì)為之提供輸入信號(hào)11的行進(jìn)行定序。在時(shí)段Tl中可以使得每一行對(duì)于時(shí)間T2活躍一次。第二選擇電路8可以被配置成通過一系列不同列對(duì)從中提供輸出信號(hào)13的列進(jìn)行定序。可以在時(shí)間段Tl中使得每一列活躍一次。
[0120]在一些實(shí)施例中，正如前面所描述的那樣，信號(hào)可以具有規(guī)則的時(shí)間序列，其中每一個(gè)單元被尋址的頻率和時(shí)間量與所有其他單元相同。在其他實(shí)施例中，信號(hào)可以具有不規(guī)則的時(shí)間序列，從而使得一些單元被尋址的頻率比其他單元更高并且/或者被尋址的時(shí)間段更長。
[0121]在一些實(shí)施例中，所有單元可以總是活躍的。在其他實(shí)施例中，其中一些單元可以僅對(duì)于一部分時(shí)間是活躍的并且由輸入信號(hào)尋址。舉例來說，可以僅響應(yīng)于所檢測到的參數(shù)使得一些單元活躍并且由輸入信號(hào)尋址。
[0122]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，雖然描述了向各行提供輸入并且從各列取得輸出，但是也可以反轉(zhuǎn)這種情況，從而向各列提供輸入并且從各行取得輸出。因此取決于情境，術(shù)語“行”和“列”可以互換。
[0123]設(shè)備10還包括處理電路22，其被配置成處理來自傳感器設(shè)置12的不同區(qū)域(單元)的輸出信號(hào)13。所述處理電路可以被配置成確定對(duì)應(yīng)于不同區(qū)域的當(dāng)前電容和/或?qū)?yīng)于不同區(qū)域的當(dāng)前電阻。設(shè)備10還可以包括分析電路24，其被配置成分析對(duì)應(yīng)于不同區(qū)域(單元)的當(dāng)前電容和/或當(dāng)前電阻。
[0124]處理電路22和分析電路24可以被集成在模塊20中，或者其可以被單獨(dú)提供。
[0125]在一些實(shí)施例中，可以使用差分檢測分析。在這樣的實(shí)施例中，所述陣列中的兩個(gè)或更多鄰近單元36可以被組合使用。第一單元可以被用作參考單元。參考單元可以被配置成對(duì)于環(huán)境不敏感。為了使得參考節(jié)點(diǎn)對(duì)于環(huán)境不敏感，可以提供附加的不可滲透層39。所述附加的不可滲透層39可以位于頂部導(dǎo)電層43與環(huán)境之間。在一些實(shí)施例中，所述附加的不可滲透層39可以位于可滲透涂層47與環(huán)境之間。在一些實(shí)施例中，所述附加的不可滲透層39可以通過以下措施來提供:在設(shè)備的表面上形成不可滲透涂層，并且隨后選擇性地去除所述涂層的某些部分以使得所述部分可滲透。參考單元和活躍單元可以被用來抑制與環(huán)境敏感層37的形變相關(guān)聯(lián)的共模信號(hào)。
[0126]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本公開內(nèi)容的實(shí)施例不限于圖3A中示出的設(shè)置和配置。圖4示意性地示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備10。在該實(shí)施例中，電極33、35可以具有交叉指狀結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，圖4中示出的實(shí)例是許多可能的設(shè)置的其中之一。其他設(shè)置例如可以包括對(duì)應(yīng)于電極33、35的平行平板設(shè)置或穿插(interpenetrating)線圈設(shè)置。
[0127]驅(qū)動(dòng)電極33和感測電極35可以被提供在壓阻基板上。環(huán)境敏感層37可以被提供在電極33、35與環(huán)境之間。環(huán)境敏感層37可以包括如前面所述的任何適當(dāng)材料。
[0128]在圖4中示出的電極設(shè)置包括驅(qū)動(dòng)電極33和感測電極35。圖4中示出的驅(qū)動(dòng)電極33的部分包括第一細(xì)長部分51、第二細(xì)長部分53和多個(gè)第三細(xì)長部分55。第二細(xì)長部分53在與第一細(xì)長部分51正交的方向上從第一細(xì)長部分51延伸。所述多個(gè)第三細(xì)長部分55在與第二細(xì)長部分53正交并且與第一細(xì)長部分51平行的方向上從第二細(xì)長部分53延伸。
[0129]圖4中示出的感測電極35的部分還包括第一細(xì)長部分52。驅(qū)動(dòng)電極33的第一細(xì)長部分51和第一細(xì)長部分52在正交方向上延伸。
[0130]驅(qū)動(dòng)電極33的第一細(xì)長部分51和感測電極35的第一細(xì)長部分52被配置成彼此交叉?？梢栽谄浣徊纥c(diǎn)處在兩個(gè)電極33、35之間提供電介質(zhì)間隔物41以避免短路。可以提供導(dǎo)電間隔物41以形成可變電阻傳感器。
[0131]感測電極35還包括多個(gè)第二細(xì)長部分56。第二細(xì)長部分56在與第一細(xì)長部分52正交的方向上從第一細(xì)長部分52延伸。感測電極35的多個(gè)第二部分56可以被定位成使其位于驅(qū)動(dòng)電極33的多個(gè)第三部分55之間。這樣可以形成交叉指狀結(jié)構(gòu)，其中電極33、35的布局類似于互鎖指狀物。這樣可以允許由電極33、35形成電容性傳感器。
[0132]圖5A和5B示出了包括用于向設(shè)備10提供輸入信號(hào)11的信號(hào)生成器46以及處理電路22的系統(tǒng)，所述處理電路22被配置成檢測至少包括實(shí)部分量的第一信號(hào)數(shù)值并且被配置成檢測至少包括虛部分量的第二信號(hào)數(shù)值，其中第一分量和第二分量具有已知的相位偏移量。第一信號(hào)數(shù)值通常是輸出信號(hào)13的實(shí)部分量Xci，第二數(shù)值通常是輸出信號(hào)13的虛部分量Y。。
[0133]在圖5A中，信號(hào)生成器46同時(shí)提供包括交變分量和靜態(tài)分量的輸入信號(hào)11。所述交變分量可以處于單一頻率或多個(gè)頻率的混合。
[0134]處理電路22包括對(duì)輸出信號(hào)13進(jìn)行濾波的低通濾波器40，從而阻斷交變分量但是允許靜態(tài)(dc)分量Xo通過。
[0135]處理電路22包括與低通濾波器40平行的高通濾波器42，其對(duì)于輸出信號(hào)13進(jìn)行濾波，從而阻斷靜態(tài)(dc)分量但是允許交變(ac)分量Yci通過。整流器和濾波器44可以被用來對(duì)經(jīng)過濾波的信號(hào)進(jìn)行處理。
[0136]在圖5B中，信號(hào)生成器26提供僅包括交變分量的輸入信號(hào)11。所述交變分量可以處于單一頻率。
[0137]處理電路22包括鎖相放大器50,其接收輸出信號(hào)13作為輸入,并且接收輸入信號(hào)11作為參考。其產(chǎn)生作為第一輸出X。的同相分量，以及作為第二輸出Y。的正交相位分量。
[0138]在通過處理電路22隔離取決于當(dāng)前電阻的信號(hào)Xci和取決于當(dāng)前電容的信號(hào)Yci之后，可以對(duì)其進(jìn)行分析。
[0139]分析電路24可以被配置成分析對(duì)應(yīng)于(位于不同區(qū)域的)不同單元36的當(dāng)前電容和當(dāng)前電阻，以便:
[0140]a)檢測用戶觸摸輸入的位置
[0141]b)估計(jì)由用戶觸摸輸入施加的壓力的量值
[0142]c)估計(jì)用戶使得設(shè)備10發(fā)生的形變
[0143]d)確定所感測的環(huán)境參數(shù)
[0144]如前所述，所述環(huán)境參數(shù)可以包括生理參數(shù)，比如用戶皮膚的電導(dǎo)率、用戶皮膚的溫度、用戶皮膚的濕度或者比如皮膚或汗液的PH值之類的任何其他屬性。
[0145]所述分析可以使用所存儲(chǔ)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0146]圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的制造設(shè)備10的方法。所述方法包括，在方框61處，形成壓阻基板31，其被配置成具有響應(yīng)于施加到設(shè)備10的力而改變的可變電阻。
[0147]所述方法還包括，在方框63處，將包括至少一個(gè)傳感器的傳感器設(shè)置12安裝在壓阻基板31上，其中所述傳感器被配置成響應(yīng)于所感測到的參數(shù)而改變輸入信號(hào)。
[0148]傳感器設(shè)置12可以包括多個(gè)電極33、35。電極33、35可以利用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)被形成在壓阻基板31上。
[0149]所述方法還包括，在方框65處，提供被配置成接收包括時(shí)變分量的輸入信號(hào)11的輸入端，并且提供被配置成提供輸出信號(hào)13的