Сенсорное устройство и способ обнаружения

1. Сенсорное устройство, содержащее:
сенсорную пленку, содержащую проводящий материал, имеющий сопротивление, причем эта пленка способна к емкостной или индуктивной связи с внешним объектом, когда упомянутым объектом производится касание,
фильтр сигналов, сформированный по меньшей мере сопротивлением сенсорной пленки и емкостной или индуктивной связью с внешним объектом, причем этот фильтр сигналов имеет характеристики, на которые влияет по меньшей мере место касания, емкость или индуктивность касания или комбинация упомянутых характеристик касания,
электрическую схему, резистивно или беспроводным путем связанную с сенсорной пленкой в одном или более местоположениях, причем эта электрическая схема выполнена с возможностью подачи одного или более сигналов возбуждения, имеющих по меньшей мере одну частоту, амплитуду и форму волны, в упомянутый фильтр сигналов и с возможностью приема одного или более ответных сигналов от фильтра сигналов, и
обрабатывающее устройство, резистивно или беспроводным путем связанное с электрической схемой, при этом обрабатывающее устройство выполнено с возможностью обнаружения наличия или близости касания внешним объектом, местоположения упомянутого касания, емкости или индуктивности упомянутого касания или их комбинации путем обработки одного или более ответных сигналов и тем самым измерения изменений характеристик фильтра сигналов.
2. Сенсорное устройство по п. 1, в котором фильтр сигналов является фильтром нижних частот.
3. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором электрическая схема выполнена с возможностью приема по меньшей мере двух ответных сигналов от фильтра сигналов, а обрабатывающее устройство выполнено с возможностью обнаружения наличия касания внешним объектом, местоположения упомянутого касания, емкости или индуктивности упомянутого касания или их комбинации путем сравнения упомянутых ответных сигналов друг с другом и тем самым измерения изменений характеристик фильтра сигналов.
4. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором электрическая схема выполнена с возможностью приема по меньшей мере одного ответного сигнала от фильтра сигналов, а обрабатывающее устройство выполнено с возможностью обнаружения наличия касания внешним объектом, местоположения упомянутого касания, емкости или индуктивности упомянутого касания или их комбинации путем сравнения упомянутых ответных сигналов с исходным сигналом и тем самым измерения изменений характеристик фильтра сигналов.
5. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее внешний компонент, резистивно или беспроводным путем связанный с обрабатывающим устройством посредством упомянутой электрической схемы, при этом фильтр сигналов дополнительно сформирован с помощью упомянутого по меньшей мере одного внешнего компонента.
6. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором на характеристики фильтра сигналов дополнительно влияет расстояние между упомянутым внешним объектом и сенсорной пленкой, емкость или индуктивность внешнего объекта, сопротивление пленки, наличие, толщина или диэлектрическая постоянная диэлектрического или изолирующего слоя между материалом сенсорной пленки и внешним объектом или их комбинация.
7. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором электрическая схема содержит один или более электродов, при этом по меньшей мере один из электродов выполнен с возможностью подачи упомянутого сигнала возбуждения в упомянутый фильтр сигналов, и по меньшей мере один из электродов выполнен с возможностью приема упомянутого ответного сигнала от фильтра сигналов.
8. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором характеристики фильтра сигналов включают характеристику амплитуды, характеристику фазы, характеристику напряжения, характеристику тока, характеристику формы сигнала или их комбинацию.
9. Сенсорное устройство по п. 8, в котором обрабатывающее устройство дополнительно выполнено с возможностью выбора одной или более характеристик, подлежащих измерению, на основе по меньшей мере одной заранее заданной частоты, амплитуды и формы волны сигнала возбуждения.
10. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором сенсорная пленка вытянута в виде непрерывной структуры в плоскости.
11. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором сенсорная пленка содержит:
две или более параллельные полосы, изготовленные из упомянутого проводящего материала и проходящие по упомянутой сенсорной пленке в одном направлении, и
области между упомянутыми полосами, содержащие непроводящий материал,
при этом электрическая схема резистивно или беспроводным путем связана с каждой полосой, и обрабатывающее устройство выполнено с возможностью обнаружения наличия и местоположения касания вдоль каждой полосы.
12. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором сенсорная пленка сформирована как гибкая структура, таким образом, чтобы сделать возможным изгибание этой сенсорной пленки.
13. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором сенсорная пленка сформирована как деформируемая структура, таким образом, чтобы сделать возможной деформацию этой сенсорной пленки для образования трехмерной поверхности.
14. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором сенсорная пленка является оптически прозрачной.
15. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором сенсорная пленка содержит сеть молекулярной структуры с высоким аспектным отношением (HARMS), проводящий полимер, графен, оксидную керамику или оксид металла.
16. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором сенсорная пленка также служит в качестве пленки осязательного интерфейса.
17. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором сенсорная пленка также служит в качестве пленки, обнаруживающей деформацию.
18. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором емкость или индуктивность, определенная обрабатывающим устройством, используется для определения силы или относительного изменения силы касания.
19. Сенсорное устройство по п. 1 или 2, в котором беспроводная связь между частями упомянутого устройства является одним из следующего: связь с помощью радиоволн, связь посредством магнитных полей, индуктивная или емкостная связь.
20. Способ обнаружения наличия, близости, местоположения, индуктивности, емкости или комбинации этих признаков внешнего объекта с помощью сенсорного устройства, включающий:
подачу одного или более электрических сигналов возбуждения, имеющих по меньшей мере одну частоту, амплитуду и форму волны, в фильтр сигналов, сформированный по меньшей мере сопротивлением сенсорной пленки в сенсорном устройстве и емкостной или индуктивной связью упомянутой пленки с внешним объектом,
прием одного или более ответных сигналов от фильтра сигналов, и
обнаружение наличия касания внешним объектом или местоположения упомянутого касания путем обработки упомянутых одного или более ответных сигналов и тем самым измерения изменений характеристик фильтра сигналов.