專利名稱：用于提供神經(jīng)刺激的裝置和相關方法
技術領域：
本說明書涉及用于提供電神經(jīng)刺激的裝置和相關方法。
背景技術：
觸摸屏顯示器在電氣消費品領域中廣為人知。

發(fā)明內(nèi)容
本說明書提供了一種包括光學透明的電極的裝置，該電極配置用于向接觸到所述裝置的外表面最接近于所述光學透明的電極的一部分的用戶提供經(jīng)皮電神經(jīng)刺激。本說明書還提供了一種裝置，該裝置包括襯底、在所述襯底上支持的電極的二維陣列以及刺激電路，該刺激電路被配置用以選擇性地向一個或更多個所述電極提供神經(jīng)刺激電勢。本說明書還提供了一種方法，該方法包括使用光學透明的電極來向接觸到所述裝置的外表面最接近于所述光學透明的電極的一部分的用戶提供經(jīng)皮電神經(jīng)刺激。本說明書還提供了一種操作襯底上支持的電極的二維陣列的方法，該方法包括選擇性地向一個或更多個所述電極提供神經(jīng)刺激電勢。本說明書還提供了一種方法，該方法包括提供第一襯底層，在所述第一襯底層中形成多個凹陷區(qū)域，在所述第一襯底層上形成第一多個導電軌，在所述凹陷區(qū)域中提供第二襯底層，在所述第二襯底層上形成第二多個導電軌，在所述第二襯底層上和所述第二多個導電軌上提供第三襯底層。本說明書還提供了一種方法，該方法包括提供在其上形成有多個凸起物的模型， 在所述模型上形成第一多個導電軌，在所述凸起物之間的所述模型的區(qū)域上提供第一襯底層，在所述第一襯底層上形成第二多個導電軌，在所述第一襯底層上和所述第二多個導電軌上提供第二襯底層，移除所述模型，在所述移除的模型騰出的空間中提供第三襯底層。


圖IA是電子設備的平面圖；圖IB是貫穿圖IA的電子設備的示意性截面視圖；圖IC是根據(jù)替代實施方式的貫穿圖IA的電子設備的示意性截面視圖；圖2是圖1的電子設備的組件的簡化示意性平面圖；圖3A是圖2的組件的一個區(qū)域的放大圖；圖3B是貫穿圖3A所示的區(qū)域的截面圖；圖3C是根據(jù)替代實施方式的貫穿圖3A所示的區(qū)域的截面圖；圖4A是圖3A所示的組件的區(qū)域的第一子層的平面圖；圖4B是圖3A所示的組件的區(qū)域的第一子層和第二子層的平面圖；圖5是圖2的組件的一部分的示意性平面圖6是用于控制圖2的電極的一部分的電路的示意圖；圖7是描繪制造圖2的組件的方法的流程圖；圖8是描繪制造圖2的組件的替代方法的流程圖；以及圖9是生物醫(yī)療設備的示意圖。
具體實施例方式在附圖中，相同的參考標號表示相同的元件。圖IA描繪了電子設備10的平面圖，該電子設備10在這個例子中是移動電話。移動電話10包括顯示器102、揚聲器104、麥克風106和殼體108。顯示器102是觸摸感應式顯示器。在圖中，顯示器102正在顯示包括多個可選擇的選項的撥號用戶界面，所述多個選項包括號碼110、呼叫功能112和取消功能114。為了選擇某一選項，用戶在對應于該所需選項的位置處觸摸顯示器102的外部表面116(見圖1B)。圖IB描繪了貫穿移動電話10在圖IA中標注A的畫線處的示意性截面視圖。殼體108包圍顯示器102的側面118和背面120。殼體108的內(nèi)表面122和顯示器102的背面120限定了移動電話10的內(nèi)部空間124。內(nèi)部空間124容納了電池126和處理器128。 電池126向處理器1 和顯示器102供電。處理器1 適于控制顯示器102的操作。顯示器102包括顯示面板130和觸摸感應式觸覺反饋(TSTF)層132。顯示面板130包括IXD顯示面板，其操作和結構在現(xiàn)有技術中是眾所周知的。然而應當理解，也可以替代使用其他類型的顯示面板。TSTF層132覆蓋在顯示面板130的上表面134。TSTF 132層可操作用于檢測觸摸 TSTF層132的外表面116的用戶手指的觸覺輸入。TSTF層132也可操作用于向觸摸TSTF 層132的外表面116的用戶手指提供觸覺反饋。圖IC描繪了根據(jù)替代實施方式的貫穿移動設備10的示意性截面視圖。在該實施方式中，在設備10與顯示面板130所在表面相對的表面上提供TSTF層132。TSTF層可操作用于檢測觸摸TSTF層132的外表面116(圖IC中的下表面)的用戶手指的觸覺輸入。 TSTF層132也可操作用于向觸摸TSTF層132的外表面116的用戶手指提供觸覺反饋。應當理解，TSTF層132可以在移動設備10中或其任何外部表面上提供。例如， TSTF層可以位于設備的側邊以取代跟蹤輪。此外，應當理解移動設備10可以包括不止一個 TSTF層132。例如，一個TSTF層可以位于所述設備的顯示器之上，而另一個TSTF層可以位于所述設備10的背部。圖IC的設備的用戶可以通過觸摸TSTF層132的與顯示在顯示面板130的區(qū)域上的可選則的選項相對應的區(qū)來提供觸摸輸入。圖2描繪了 TSTF層132的簡化示意性平面圖。TSTF層132包括多個布置成網(wǎng)格陣列的電極136。每個電極136分別可操作用于檢測觸摸TSTF層132的外表面116的用戶手指的觸覺輸入。每個電極也分別可操作用于向觸摸TSTF層132的外表面116的用戶手指提供觸覺反饋。TSTF層132是光學透明的。因此，可見光可以幾乎(甚至完全)無漫射地穿過 TSTF層132。由TSTF層132下面的顯示面板130顯示的圖像對用戶清晰可見。應當理解， 由于TSTF層132作為整體是光學透明的，因此該TSTF層132的組成部分也是光學透明的。因此，電極136是光學透明的。應當理解，不位于顯示面板130之上的TSTF層132(諸如圖 IC中的TSTF層132)可以替代地是光學不透明的或者半透明的。圖3A示出了圖2中標注為B的TSTF層132的區(qū)域。圖是TSTF層132的區(qū)域 B沿圖3A中標注為C的線的截面圖。多個電極136中的每個電極包括第一電極元件138和第二電極元件140。第一電極元件138具有環(huán)繞空白區(qū)域144的導電區(qū)域142。導電區(qū)域 142是環(huán)形的。第二電極元件140位于第一電極元件138的空白區(qū)域144的中心。第二電極元件140是方形的。第一電極元件138和第二電極元件140的中心大致在同一點處。每個電極136的每個第一電極元件138由第一連接元件146連接到兩個相鄰電極 136的第一電極元件138。通過這種方式，第一電極元件138的列148被串行連接。經(jīng)連接的第一電極元件138的這些列148延伸跨越TSTF層132的整個長度。應當理解，處于每列 148的任一端的第一電極元件138僅連接到一個其他第一電極元件138。第一電極元件138的每列148在任一端連接到第一電源(未示出)。所述第一電源可操作用于個別地向第一電極元件138的每列提供電勢。第一電源提供來源于電池1 的電力。應當理解，在具有替代電源的設備中，第一電源可以提供來源于替代電源的電力。 替代的電源例如可以是諸如在充電輸入處接收的經(jīng)變換的市電電源。從圖;3B中清楚得知，每個第一電極元件138和每個第一連接元件146位于第一平面之中。在圖3A中，第一平面平行于頁面的平面，而在圖:3B中，該第一平面垂直于頁面的平面。每個電極136的每個第二電極元件140由第二連接元件150連接到兩個相鄰電極 136的第二電極元件140。通過這種方式，第二電極元件140的行152被串行連接。經(jīng)連接的第二電極元件140的這些行152延伸跨越TSTF層132的整個寬度。應當理解，處于每行 148的任一端的第二電極元件140僅連接到一個其他第二電極元件140。每個第二連接元件150包括平面部分巧4和兩個中間部分156。第二電極元件140 位于與第二連接元件150的平面部分154的不同的平面中。第二電極元件140基本上位于第一平面中。該平面是第一電極元件138所處于的平面。應當理解，所述第一元件和第二元件可以替代地不在同一平面中。第二連接元件150的平面部分巧4位于基本上平行于第一平面的第二平面中。第二平面離TSTF層132的外表面116比所述第一平面更遠。因此， 第二連接元件150在第一電極元件138下方經(jīng)過。每個第二連接元件150的兩個中間部分156中的每一個將第二連接元件的平面部分154與第二電極元件連接起來。中間部分156在第一平面和第二平面之間延伸。第一電極元件138的每列148在任一端處連接到第一電源(未示出)。第二電極元件140的每行152在任一端處連接到第二電源(未示出)。所述第一電源可操作用于個別地向第一電極元件138的每列提供電勢。所述第二電源可操作用于個別地向第二電極元件140的每行提供電勢。所述第一電源和第二電源提供來源于電池1 的電力。應當理解， 在具有替代電源的設備中，所述第一電源和第二電源可以提供來源于替代電源的電力。替代的電源例如可以是經(jīng)轉換的市電電源。第一電極元件138的列148和第二電極元件140的行152基本上相互垂直。然而， 它們也可以替代地布置為不垂直。電極136分別可操作用于向用戶指尖中的神經(jīng)提供電刺激。應當理解，電極還可以分別可操作用于向用戶的皮膚(例如但不限于手腕上或手腕上方的皮膚)上的任何位置提供電刺激。電極136之間的距離D2可以在亞毫米至毫米范圍內(nèi)。距離D2例如可以在0. Imm 至5mm的范圍內(nèi)。有利地，距離D2例如可以在0. Imm至Imm的范圍內(nèi)。距離D2例如可以在0. Imm至0. 5mm的范圍內(nèi)。指尖中的受體的密度使得這種間距允許用戶檢測來自兩個獨立的電極136的電刺激。在電極136之間的此間距D2上，環(huán)形第一電極元件138的半徑D3 可以在D2/4或者略少于D2/4的范圍中，例如為100 μ m,而第二電極元件的寬度D4可以在 D2/8或者略少于D2/8的范圍中，例如為50 μ m。TSTF層132包括三個子層第一子層158、第二子層160和第三子層162。第一子層158包括具有均勻厚度的基部164?；?64的底表面166構成或者形成TSTF層132的底表面166。從基部164的上表面168延伸的是具有基本上為梯形剖面的多個凸脊168。應當理解，多個凸脊168替代地可以具有另一剖面形狀，例如但不限于半球形。應當理解，只要第二電極元件140的行152可以被提供在凸脊168的上表面上，凸脊 168的確切形狀便不重要了?？梢詫⒌诙姌O元件140提供于非伸長凸起物上，而不是將第二電極元件140提供在第一子層158的凸脊168上。例如，凸起物可以是從第一子層158的基部164延伸的三維梯形體，或者截頂方基椎體。因此，在本實施方式中，第一子層158可以包括平坦基部 164，該基部164具有凸起物的二維陣列，用于容納第二電極元件140。第二子層160可以提供于基部164的環(huán)繞凸起物的二維陣列的區(qū)域上。第二子層160可以延伸至大約所述凸起物的高度。所述凸起物可以周期性或者非周期性地間隔開。凸脊168相互等距離。然而，應當理解，凸脊168之間的間距可以替代地不是均勻的，而是可以變化的。例如，可以提供凸脊168使得第一子層158包括周期性或者非周期性間隔的多組凸脊168。通過這種方式，可以提供多組周期性或者非周期性間隔的電極136。 凸脊168延伸跨越第一子層158的整個長度。第二電極元件140的行152提供于第一子層158的上表面上。第二電極元件140 的行152垂直于凸脊168的縱軸。第二連接元件150的平面部分IM位于在凸脊168之間區(qū)域中的基部164的上表面168上。中間部分156位于凸脊168的傾斜側170。第二電極元件140位于凸脊168的上表面172上。圖4A描繪了具有經(jīng)連接的第二電極元件140的行152位于其上的第一子層158的平面圖。第二電極元件140的行152相互等距離。然而， 應當理解，行152之間的間距可以替代地不是均勻的，而是可以變化的。例如，可以在周期性或者非周期性間隔的多組行168中提供行152。通過這種方式，可以提供多組周期性或者非周期性間隔的電極136。第二子層160提供于第一子層158的凸脊168之間的區(qū)域中。第二子層160從第一子層158的基部164延伸至大約第一子層158的凸脊168的頂端172的高度。因此，第二子層160在凸脊168之間包括獨立的不同區(qū)域160a、160b、160c和160d。在圖中可以看出，第二子層160的獨立的區(qū)域160a、160b、160c和160d具有基本上為梯形的剖面。應當理解，多個凸脊168替代地可以具有另一剖面形狀，例如但不限于半球形。圖4B示出第一子層158和第二子層160以及位于其上的第二電極元件140的平面圖。第一電極元件138的列148(在圖4B中未示出)在垂直于經(jīng)連接的第二電極元件140的行152的方向上提供于第二子層160的上表面172上。然而應當理解，行152和列 148替代地可以不相互垂直，而是以不同的相互角度來提供。第三子層162提供于具有被提供在其上的經(jīng)連接的第一電極元件138的列148的第二子層160的頂上。第三子層162具有平坦的上表面，其構成了 TSTF層132的外表面 116。經(jīng)連接的第一電極元件138的列148包括導電材料。經(jīng)連接的第二電極元件140 的行152包括導電材料。經(jīng)連接的第一電極元件138的列148和經(jīng)連接的第二電極元件 140的行152包括光學透明的材料。適當?shù)牟牧习ǖ幌抻谠诒⊥该鲗右约氨〗饘踊虮°y層上提供的碳納米管網(wǎng)絡(CNTN)、銦-鈦-氧化物(ITO)薄膜、例如氧化鋅之類的寬帶隙氧化物。應當理解，在微觀尺度上，這些材料可能并不是光學透明的。然而，在所關注的宏觀尺度上，這些材料對于使用戶能夠透過TSTF層132看到在顯示面板130上顯示的清晰圖像而言是足夠透明的。經(jīng)連接的第一電極元件136和第二電極元件140的厚度Dl (見圖 3B)可以在納米到微米的范圍內(nèi)。例如，厚度Dl可以在20nm至IOOnm的范圍內(nèi)。應當理解，Dl的其他值可以反而是適當?shù)摹STF層132的三個子層158、160、162是光學透明的。第一子層158和第二子層 160包括電絕緣的、介電材料。用于所述第一子層158和第二子層160的適當材料包括但不限于硅氧烷、聚酰亞胺、聚(甲基丙烯酸甲酯)(丙烯酸玻璃)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚對苯二甲酸乙二醇酯?？梢赃x擇子層的材料以提供在TSTF層132和顯示面板130之間匹配的有效的折射率(RI)。也可以選擇子層的材料以提供在子層本身之間匹配的有效的折射率(RI)。這可以優(yōu)化通過TSTF層132的光傳輸。在可能的情況下為不同的子層使用同樣的材料可能是有益的。適當?shù)牟牧弦话憔哂写蠹s為1. 5的折射率以匹配在顯示面板中經(jīng)常使用的光學玻璃的RI (硅氧烷的RI介于1. 38和1. 6之間，PMMA的RI = 1. 59)。第三子層162是電絕緣的。這確保了電極與用戶手指的電絕緣。這樣，可以減少由于用戶的手指是濕的或者是臟的而對設備的操作產(chǎn)生的影響。第三子層162具有保護電極136免受外部環(huán)境損害的屬性。這些屬性可以包括但不限于疏水性(不親水或者略親水)、自清潔、抗劃痕和防油/脂(疏油性)中的任何一個或者多個。在第三子層162的外表面116上可以沉積自組裝單分子涂層。第三子層162可以同時呈現(xiàn)出疏水性和/或疏油性。這建立和維持在指尖和外表面116之間的觸點的干燥性。備選地或者附加地，外表面 116可以是微觀尺度上或納米尺度上是粗糙的。這減少了污染物或外來物質(zhì)在外表面116 上的接觸面積。備選地，可使第三子層162能夠執(zhí)行光催化和親水過程。這可以以任何適當?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)。第三子層162可以由例如硅氧烷、聚酰亞胺、聚(甲基丙烯酸甲酯)(丙烯酸玻璃)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚對苯二甲酸乙二醇酯組成。TSTF層132的整體厚度D5可以在微米至毫米范圍。例如，TSTF層132的整體厚度D5可以在50μπι至300μπι的范圍內(nèi)。第一子層158和第二子層160的組合厚度D6可以稍小于厚度D5。然而，應當理解，D6必須要小于D5。第三子層162可以具有在亞微米至微米范圍內(nèi)的厚度D7。第三子層162的厚度D7由針對與用戶皮膚的高效電容性耦合的要求所限定。D7的值可以在500nm至2μπι的范圍內(nèi)。應當理解，當提供TSTF層的光學透明性的期望效果，提供檢測觸摸輸入的能力以及提供向用戶提供觸覺反饋的能力時，其他厚度也可以是適當?shù)?。通過將電極136封入第一子層158和第三子層162之間，可以保護電極免受腐蝕、 磨損侵蝕等之害。因此，TSTF層132相對耐用。圖3C是根據(jù)本發(fā)明替代實施方式的貫穿圖3A所示的區(qū)域的截面圖。在圖3C中， TSTF層附加地包括屏蔽電極173。雖然省略了參考標號，但圖中的其他組件與圖:3B中所示的相同。屏蔽電極173可以通過抵消耦合于第一連接元件和第二連接元件之間的寄生電容來增強TSTF層132的輸入檢測功能的性能。屏蔽電極或接地電極173位于第一元件148和第二電極元件140基本上位于的第一平面與第二連接元件150所處于的平面之間。在這些實施方式中，第二子層160可以分兩個部分提供。第一部分可以從第一子層158延伸至凸脊168或者凸起物的大約一半的高度。屏蔽電極173可以提供在第二子層160的第一部分的頂上。第二子層160的第二部分可以提供在屏蔽電極173的頂上。屏蔽電極173通過第二子層160與第一電極元件和第二電極元件的列和行電絕緣。屏蔽電極173位于TSTF層132在多個凸脊168之間的區(qū)域中。 屏蔽電極173可以接地。在包括多個凸起物而不是凸脊168的實施方式中，屏蔽電極173位于TSTF層132 在凸起物之間的區(qū)域中。在這些實施方式中，屏蔽電極173可以由跨越TSTF層132的整個面積提供的單層傳導材料形成，但是具有圍繞凸起物的空白區(qū)域。空白區(qū)域可以根據(jù)凸起物的形狀來構形。屏蔽電極173可以接地。根據(jù)替代的實施方式，屏蔽電極可以被細分。在這些實施方式中，屏蔽電極可以擁有可被動態(tài)控制的偏置電勢。TSTF層132可操作用于檢測由于電極136和用戶指尖之間的電容性耦合而產(chǎn)生的觸摸輸入。再次參照圖3B，可以看出第一電極元件138通過介電材料的區(qū)域與它們各自的第二電極元件140分離。應當理解，當跨第一電極元件138與第二電極元件140施加電勢差時，形成了具有可檢測電容的有效電容器。當指尖觸及TSTF層132的外表面116時， 指尖通過介電材料的區(qū)域(第三子層16 與第一電極元件138和第二電極元件140分離。 因此，由于指尖具有不同于電極元件138、電極元件140中至少一個的電勢，在該至少一個電極元件138、140和指尖之間形成了電容器。應當理解，指尖可以同時電容耦合于多個電極。在電極136和指尖之間的電容導致了在第一電極元件138和第二電極元件140之間的電容值的改變，并且因而導致對應的行152和列148之間的電容值的改變。一個或者更多個晶體管電路(未示出)可切換地與每行和每列連接。這些電路可操作用于檢測特定的行和列的組合經(jīng)受的電容變化。晶體管電路(未示出)連接到處理器128，該處理器1 配置用于基于晶體管電路的輸出執(zhí)行計算以便確定經(jīng)受指尖接觸的行和列的組合。應當理解，備選地，可以使用不包括晶體管的系統(tǒng)來檢測一個或者更多個電極處的電容變化。通過這種方式，處理器1 可操作用于識別至少一個經(jīng)受電容變化的電極136。通過這種方式，處理器1 可操作用于檢測在TSTF層132的表面上的觸摸輸入事件，以及至少部分地基于正經(jīng)歷改變的電容的一個或更多個電極的位置來確定該觸摸輸入時間的位置。TSTF層132的觸摸感應功能還可以允許設備提供指紋掃描功能。指尖包括獨特的凸脊和凹陷圖案。因此，當指尖與TSTF層132的外表面116接觸時，只有指尖的凸脊與表面116接觸，而凹陷則被隔開一小段距離。在指尖的凸脊之下的電極136將經(jīng)受與在凹陷之下的電極不同的電容變化。因而，倘若TSTF層132中的電極136的間隔小于指尖中的凸脊之間的距離(該距離可能大約為0.5mm)，TSTF層132允許對用戶的指紋進行檢測。大約 150 μ m的電極間隔D2適于支持設備執(zhí)行指紋掃描。應當理解，在例如移動電話之類的設備中提供的指紋掃描功能，能夠允許大大增強的安全性能。這些安全性能可以包括諸如移動設備的指紋鎖定和解鎖，存儲在該設備中的私人文檔的指紋鎖定和解鎖之類的特征。安全性能還可以包括諸如安全圖標應用之類的特征，所述安全圖標應用可以是這樣的圖形圖像其顯示在顯示面板上，表示僅在認可的和/或授權的指紋輸入之后才能夠被選擇/執(zhí)行的可選選項。此外，指紋掃描功能經(jīng)由TSTF層132在移動設備中的整合消除了對提供附加的指紋掃描器的需求。這降低了與制造包含指紋掃描功能的移動設備相關聯(lián)的材料的整體成本和賬單。TSTF層132還可操作用于向移動電話10的用戶提供觸覺反饋。觸覺反饋通過利用電極136與指尖之間的電容耦合而提供給用戶。如上文中與觸摸輸入的檢測有關的討論，當指尖觸及TSTF層132的外表面116時，指尖與一個/多個在指尖下的電極電容性地耦合。電容耦合導致在用戶指尖的神經(jīng)末梢中感應出電荷。在神經(jīng)末梢中感應出的電荷取決于第一電極138與第二電極140之間的電勢差。如果在神經(jīng)末梢中感應出的電荷足夠大， 則可以向用戶提供觸覺感知。適于在用戶的神經(jīng)末梢中提供足夠數(shù)量的電荷的電勢差大約為IOV或者略小于10V。這被稱為經(jīng)皮電神經(jīng)刺激(TENS)。經(jīng)皮刺激，或者透皮刺激通過皮膚或者經(jīng)由皮膚發(fā)生。用戶可以通過提高或者降低刺激電勢差來校準觸覺刺激的強度， 直至感覺到最佳的觸覺刺激。這可以通過例如可經(jīng)移動設備的菜單系統(tǒng)訪問的校準功能來實現(xiàn)。可以以許多不同的方式來利用這種神經(jīng)刺激。該神經(jīng)刺激可以用來向用戶提供反饋。在經(jīng)由TSTF層132檢測到觸摸輸入之后，TSTF層132受到處理器128的控制，從而激活處在接收到觸摸輸入之處的電極136，以提供對用戶指尖中的神經(jīng)的刺激。因此，用戶開始意識到觸摸輸入已經(jīng)由設備10記錄。由TSTF層132提供的觸覺反饋在只有相關的電極132受控用以提供觸覺刺激的意義上而言是高度局限性的。這導致與無法提供局部觸覺反饋的機制相比減少的功率開銷。此外，與使用壓電致動器或者電磁致動器來提供設備的整體機械振動的設備相比，TSTF 層132的能效可能更高。另外，利用設備的機械振動來提供觸覺反饋的設備要求兩個獨立的系統(tǒng)來檢測觸摸輸入和向用戶提供觸覺反饋。TSTF層132能夠通過相同的硬件提供全部這兩個功能。因此，可以減少材料的賬單。觸覺刺激還可以用來依據(jù)在顯示面板130上顯示的圖像而向用戶傳達觸覺信息。 例如，如果可選擇的選項(例如軟鍵)顯示在顯示面板130上，則TSTF層132中與顯示面板130上的可選擇的選項的位置相對應的電極136可以被激活。通過這種方式，當用戶的手指接觸到TSTF層132的與可選擇的選項相對應的表面區(qū)域時，指尖上的神經(jīng)受體將被激活的電極136刺激，從而向用戶指示他們的指尖處于與可選擇的選項對應的位置。其他的區(qū)域沒有通電，所以在另一區(qū)域的指尖不會被刺激?？蛇x擇的選項可以作為特定的顏色、亮度區(qū)域，或者作為由不同的顏色、亮度或者圖案的區(qū)域所限定的圖案，顯示在顯示面板130上。備選地，例如在因特網(wǎng)瀏覽器之中的鏈接的情況下，在選項和周圍區(qū)域之間可以有不同類型的可視限界。鏈接可以在顯示器上表示為例如單詞、短語、句子或者URL。鏈接的文本可以是特定的顏色，而背景是不同的顏色。 備選地或附加地，鏈接的本文可以是加下劃線的。應當理解，如果觸摸輸入在對應于該文本的區(qū)域中施加于TSTF層132，則該鏈接將獲選擇。然而，還可以有在鏈接周圍的背景區(qū)域的這樣的小型區(qū)域如果其經(jīng)觸摸輸入而被選擇，則也會導致執(zhí)行該鏈接。在任何情況下，不論可選擇選項之間的邊界對用戶是否清晰可見，控制顯示面板130和TSTF層132的處理器仍限定邊界，邊界內(nèi)的區(qū)域?qū)诳蛇x擇的選項，而邊界外的區(qū)域則不對應于可選擇的選項。與在可選擇的選項的邊界之內(nèi)的顯示面板130的區(qū)域?qū)腡STF層132的電極 136可以被激活以向用戶指示他們的手指在與對應于顯示器屏幕上的可選選項的TSTF層的區(qū)域相接觸。通過這種方式，邊界確定了 TSTF層132的哪些電極136要被激活。應當理解，不止一個可選擇的選項可以同時顯示在顯示面板130上。在這種情況下，多個邊界限定了經(jīng)激活的電極136的多個區(qū)域。顯示在顯示面板上的對象可能并不表示可選擇的選項。相反，其可以表示另一對象。例如，對象可以是圖標、子畫面等等。在這種情況下的觸覺反饋可以向用戶指示他們已經(jīng)定位該對象，例如以使用戶知道他們可以將該對象拖曳到顯示器上的不同位置。上述功能也可以在例如有運動圖像在顯示面板130上顯示的動態(tài)情形中實現(xiàn)。例如，如果顯示面板130正在顯示漣漪(ripple)的運動圖像，則在任何給定時刻，對應于漣漪的表面張力波的波峰位置的電極可以被激活以提供對指尖受體的刺激。因此，隨著漣漪的表面張力波的波峰看起來“從指尖底下經(jīng)過”，用戶指尖中的受體受到刺激，從而提供“觸覺幻景”。為了最大化能效，可以只激活那些對應于漣漪的表面張力波的波峰位置并且被檢測到位于用戶的指尖之下的電極。在動態(tài)情況下，還限定了邊界。邊界可以不限定可選擇的區(qū)域，而是可以替代地限定對象，例如上文討論的表面張力波。在表面張力波的情況中，兩個邊界——內(nèi)部邊界和外部邊界——可以限定激活的區(qū)域。當對象在顯示面板130中隨處移動時，一個或多個邊界也會移動。通過這種方式，電極被激活的位置隨著一個或多個邊界的移動而改變。應當理解，由一個或多個邊界限定的電極136的激活程度未必是統(tǒng)一的。例如，對應于表面張力波的波峰的電極可以具有較高的激活程度，而那些更靠近邊界的電極可以具有較低的激活程度。在任何情況下，應當理解在由一個或多個邊界限定的激活區(qū)域之外的電極136不被激活，而那些在由一個或多個邊界限定的區(qū)域之內(nèi)的電極被激活。TENS可以用來引起任何所需的觸覺效果，例如摩擦、粗糙度、輪廓中的階變等等。 因而可以優(yōu)化觸覺刺激模式以向用戶傳達觸摸具有相對于其余表面的輪廓分明的特征的物理鍵或按鈕的整體幻景。例如，可以通過激活電極來模擬兩個不同的區(qū)域——一個區(qū)域具有增加的表面粗糙度，其圍繞著表面粗糙度較低的區(qū)域——從而使用TSTF層來模擬輪廓分明的按鈕。當手指跨這些區(qū)域移動時，所體驗到的效果可以類似于手指移過輪廓分明的按鈕的效果。對應于可選擇的選項(或者在顯示面板130上的運動圖像)的電極136可以并不總是直接處在描繪可選擇的選項的顯示面板130的像素之上。替代的，所述電極可以稍微偏離可選擇的選項的圖像。這補償了用戶可能不直接從正上方觀看顯示器102，而是替代地從離顯示器102的平面小于90度的角度來觀看的這一事實。處理器1 可能可操作用于通過激活在用戶所感覺到處于可選擇的選項的圖像的正上方而非實際處于正上方的TSTF 層132的區(qū)域中的電極來補償這種偏離。應當理解，在用戶所感覺到處于可選擇的選項的圖像的正上方的區(qū)域與實際上處于可選擇的選項上方的區(qū)域之間可能有顯著的重疊。高度像素化的觸覺刺激——諸如由TSTF層132提供的觸覺刺激——可以用于提供廣泛的一組有意義的信息，用于幫助用戶的手指在顯示器102上進行導航。這產(chǎn)生改善的用戶-設備交互和提高的用戶滿意度。信息可以通過TSTF層132以多種方式傳達給用戶。例如，可以提供電觸覺刺激語言。例如，短周期刺激和長周期刺激的組合可以各自具有不同的、預確定的含義，例如個別字符。備選地，電觸覺刺激語言可以利用對其可用的各種參數(shù)中的一個或更多個參數(shù)來向用戶傳達其他消息。這些參數(shù)可以包括但不限于刺激頻率、脈沖結構、脈沖訓練模式、信號調(diào)制幅度和信號強度。顯示在顯示面板上的不同類型的可選擇的選項可以具有與它們相關聯(lián)的不同的電極激活模式。例如，對應于“刪除”或者“重置出廠設置”選項(當其被執(zhí)行時可能造成不可逆的動作被執(zhí)行)的電極136可以具有被設計用于警告用戶該選項的嚴重后果的相關激活模式。這樣的模式可以例如包括周期性地由無激活的短暫周期分隔開的特別強烈的激活的短暫周期。具有較小潛在嚴重性的選項(例如網(wǎng)頁上的鏈接)可以具有與它們相關聯(lián)的較不強烈的和連續(xù)的電極激活模式。現(xiàn)在將討論一些適當?shù)募せ钅Ｊ?。第一模式可以包括交替的特定強度的激活和零激活或者基本上相等的持續(xù)時間，類似于方波。第一模式的變體包括方波的不同頻率。第二模式可以包括交替的、不同持續(xù)時間的特定強度的激活和零激活，類似于具有非同一的標間比的方波。第二模式的變體包括不同的頻率和/或不同的標間比。第三模式可以包括在全激活和零激活之間的漸變過渡。漸變過渡可以是斜向上和/或斜向下的。漸變過渡可以包括例如正弦波曲線之類的彎曲斜坡曲線。第二模式的變體包括在上升緣和下降緣上的不同頻率和/或不同斜率和/或不同的斜坡曲線。替代于將電極激活模式與可選擇的選項的潛在嚴重性相關聯(lián)，可以將相同的激活模式與相同類型的選項相關聯(lián)而無論對其作出選擇的后果如何。例如，“YES”選項可以具有相同的關聯(lián)的電極激活模式，無論對其選擇是否會導致電話存儲器被刪除或者其會導致呼叫開始。通過這樣的方式，經(jīng)過一段時間，用戶可以學習將特定的激活模式與特定的選項相關聯(lián)?，F(xiàn)在將參照圖5來描述TSTF層132向用戶提供局部觸覺反饋的的可操作性。圖5 描繪了包括電極136的10X6陣列的TSTF層132的一部分的示意圖。電極的陣列包括經(jīng)連接的第二電極元件140的六個行152和經(jīng)連接的第一電極元件138的十個列148。在圖中，每個列被分配一個χ坐標，左手邊的(第一)列為X = 1，而右手邊的(第十)列為X = 10。每行被分配一個y坐標，在圖5中最下方的(第一)行為y= 1，而最上方的(第六) 行為y = 6。通過這樣的方式，能夠基于構成每個點擊136的第一電極元件138和第二電極元件140的行和列來識別每個電極136。具有其第一電極元件138在列χ = 7中并且其第二電極元件140在行y = 3中的電極136可以被識別為電極(7，3)?？傊?，在陣列中的任何
13點的電極可以被識別為電極(χ，y)。為了激活電極136中特定的一個電極，例如電極(χ = i，y = j)，跨列χ = i中的經(jīng)連接的第一電極元件138施加電勢-V(相對于設備10內(nèi)的中間電勢)，跨行y = j中的經(jīng)連接的第二電極元件138施加電勢+V(相對于設備10內(nèi)的中間電勢)。因此，在構成電極(χ = i，y = j)的第一電極元件138和第二電極元件140之間的電勢差為2XV。每個在列χ = i中具有第一電極元件138以及在行y Φ j中具有第二電極元件的電極(χ = i，y興j)，在它們的第一電極元件138和第二電極元件140之間具有電勢差+V。每個在列 x^i中具有第一電極元件138以及在行y = j中具有第二電極元件140的電極(χ興i， y = j)，在它們的第一電極元件138和第二電極元件140之間具有電勢差-V。2 X V的電勢差向用戶的指尖提供高于閾值Vth的電刺激用于神經(jīng)刺激。然而，+/-V 的電勢差提供低于所述閾值的電刺激。因而，激活的電極(X = i，y = j)導致對用戶的指尖中的受體的刺激，而所有未激活的電極則不會。Vth可以在1-10伏特的范圍內(nèi)。向每個電極元件供給的電勢的量值V可以由設備的用戶來調(diào)節(jié)。通過這種方式，用戶可以依據(jù)他們各自的針對神經(jīng)刺激的閾值Vth來調(diào)節(jié)在激活的電極的電極元件之間的電勢差。應當理解，使用上述方法，在任何一個時刻可以激活任何數(shù)目的電極136。通常，為了能夠個別地激活NXN陣列中的電極，每個電極將會需要到電源的連接。因而，將需要N2組連接。然而，通過使用上述方法來個別地激活電極，只需要2N組連接。如果考慮具有邊長為IOcm的方形可視表面以及具有電極間距為0. 5mm的TSTF層132 的顯示器，則N = 200。因此，N2 = 40000，而2N = 400。因而，通過依據(jù)上述實施方式來利用系統(tǒng)，所需要的連接組減少了 100倍(即，1/100的數(shù)目)。這產(chǎn)生了簡單得多的電路。應當理解，電極136替代地可以是彼此完全電獨立的。因而可以使用激活矩陣尋址技術來個別地激活所布置的電極。在這些實施方式中，每個電極擁有專用的第一連接器和第二連接器，而不是與其他電極共享連接器。這些實施方式對于給定數(shù)量的電極而言具有數(shù)目增加的連接器。以上用于激活特定電極的方法是參照DC電勢來描述的。然而，替代地使用AC電勢可能是占優(yōu)勢的。上文描述的電極尋址方法也適用于AC的情況，但是AC情況支持通過改變施加到經(jīng)激活的一個或多個電極的一個或多個行152和一個或多個列148的波形的相對相位，對在經(jīng)激活的一個或多個電極處經(jīng)歷的峰值強度進行調(diào)制。此外，神經(jīng)受體中的觸覺敏感度是所施加的刺激的頻率的函數(shù)。因而，可以調(diào)諧系統(tǒng)的頻率響應以產(chǎn)生最佳的觸覺感知。最理想的頻率可以在IOOHz至300Hz的范圍內(nèi)。頻率可以替代地在IOOHz至500Hz的范圍內(nèi)。 適當?shù)念l率可以在IOHz至3kHz的范圍內(nèi)。頻率可以是用戶可定義的。通過這種方式，可以依據(jù)用戶的觸覺敏感度來優(yōu)化頻率。圖6是用于操作TSTF層132的一部分的電路的示意圖。圖6示出了包括電極136 的4X 4陣列的TSTF層的一部分，但是應當理解，這僅僅是示例性的。每個經(jīng)連接的第一電極元件138的列148與對應的檢測子電路180和對應的刺激子電路182連接。每個經(jīng)連接的第二電極元件140的行152與對應的檢測子電路180和對應的刺激子電路182連接。每個與第一電極元件138的列148有關的檢測子電路180與第一檢測MUX 188連接。每個與第二電極元件140的行152有關的檢測子電路180與第二檢測MUX 190連接。每個與第一電極元件138的列148有關的刺激子電路182與第一刺激MUX 192連接。每個與第二電極元件140的行152有關的刺激子電路182與第二刺激MUX 194連接。第一檢測MUX 188和第二檢測MUX 190以及第一刺激MUX 192和第二刺激MUX 194連接到處理器。處理器控制刺激MUX，并且間接地控制刺激電路，以在期望的時刻，在期望的電極處提供刺激電勢。處理器控制檢測MUX以確定哪個電極鄰近用戶的指尖。圖7是參照圖1至圖5描述的TSTF層132的例示性實施方式的制造方法的流程圖。在步驟Sl中，提供用于形成第一子層158的坯件。所述坯件包括預制的薄板材料，其具有尺寸基本上與要采用TSTF層132的顯示面板130的尺寸對應的主表面。坯件的厚度(即，從第一子層158的下表面到成品子層中的多個凸脊168的上表面172之間的距離)可以在微米至毫米范圍內(nèi)。坯件可以例如包括諸如硅氧烷、聚酰亞胺，聚(甲基丙烯酸甲酯)(丙烯酸玻璃)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚對苯二甲酸乙二醇酯之類的透明聚合物。在步驟S2中，在坯件中形成凸脊168，以產(chǎn)生第一子層158。通過在坯件的表面中產(chǎn)生凹陷區(qū)域來提供凸脊。在坯件的表面上按規(guī)則間隔提供凹陷區(qū)域。每個凹陷區(qū)域跨越坯件表面的整個長度延伸。凸脊168是坯件在新產(chǎn)生的凹陷區(qū)域之間的區(qū)域?？梢酝ㄟ^熱塑性納米壓印光刻(熱壓印)、感光納米壓印光刻、電化學納米壓印， 或者任何其他適當?shù)募{米壓印方法來產(chǎn)生凹陷區(qū)域。在步驟S3中，在第一子層158的上表面上提供經(jīng)連接的第二電極元件140的行 152。經(jīng)連接的第二電極元件140的行152是在第一子層158的上表面上按規(guī)則的間隔提供的。經(jīng)連接的第二電極元件140的行152跨越第一子層158的上表面的整個長度延伸。 經(jīng)連接的第二電極元件140的行152的縱向長度基本上垂直于凸脊168的縱向長度。替代地，它們也可以不垂直。可以通過CVD (化學氣相沉積法)結合適當構形的掩模在表面上提供經(jīng)連接的第二電極元件140的行152。備選地，可以使用任何其他適當?shù)募夹g。適當?shù)募夹g包括但不限于物理氣相沉積法(PVD)、濺射、噴涂、蒸發(fā)、經(jīng)由蔭罩板的氣溶膠沉積、其他類型的溶液相沉積過程，諸如液體納米復合材料或溶液的旋涂并跟隨以光刻或直寫構圖，或者刮片法 (doctor-blading)0在步驟S4中，在第一子層158的上表面上在凸脊168之間的凹陷區(qū)域中提供第二子層160。該第二子層160延伸至基本上與凸脊168的上表面172 —樣高的高度。第二子層160密封了連接相鄰第二電極元件140的第二連接元件150?？梢赃m于提供第二子層 160的技術包括但不限于PVD沉積法、CVD沉積法、濺射、噴射、蒸發(fā)、溶液相沉積過程，例如旋涂、刮片法和熱層壓。第二子層例如可以包括透明的硅氧烷或者諸如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、或者聚對苯二甲酸乙二醇酯之類的另一適當?shù)牟牧?。在步驟S5中，在第二子層160的上表面上提供經(jīng)連接的第二電極元件138的列 148。這些列基本上垂直于第二電極元件140的行152。替代地，它們也可以不垂直。經(jīng)連接的第一電極元件138的列148包括光學透明的材料。適當?shù)牟牧习ǖ幌抻谠诒⊥该鲗右约氨〗饘踊虮°y層中提供的碳納米管網(wǎng)絡(CNTN)、銦-鈦-氧化物 (ITO)薄膜，例如氧化鋅之類的寬帶隙氧化物。經(jīng)連接的第一電極元件138的列148可以使用與被用來提供第二電極元件140的行152的技術相同的技術來提供。在步驟S6中，提供第三子層162。第三子層密封電極元件138、140和第二子層160 的上表面。第三子層162包括硅氧烷或者諸如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚酰亞胺、聚苯乙烯、 聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚對苯二甲酸乙二醇酯之類的另一適當?shù)牟牧?。可以適于提供第三子層162的技術包括但不限于PVD沉積法、CVD沉積法、濺射、噴射、蒸發(fā)、溶液相沉積過程，諸如旋涂或刮片法，以及熱層壓。圖8描繪了制作參照圖1至圖5描述的TSTF層132的例示性實施方式的替代的方法。該方法與參照圖7描述的方法類似，主要的區(qū)別在于以不同的方式提供第一子層158。 在步驟Tl中，提供具有凸脊并且與第一子層158的期望的配置相對應的模型。在步驟T2中，在模型的表面上提供經(jīng)連接的第二電極元件140的行152。這可以通過與前述方法的步驟S3相同的方式執(zhí)行。在步驟T3中，提供第二子層160。在步驟T4 中，提供第一電極元件138的列148。在步驟T5中，提供第三子層。在步驟T6中，移除模型。在步驟T7中，通過填充由所移除的模型騰出的區(qū)域來提供第一子層158。雖然上述所有內(nèi)容均參考移動電話來描述，但應當理解，TSTF層132可以包括在任何需要觸摸屏功能的設備中。這些設備包括但不限于PDA、媒體播放器、平板計算機、筆記本計算機、GPS導航設備和電子閱讀器/電子書。選擇構成TSTF層132的材料的性質(zhì)和規(guī)模以使得TSTF層132成為柔性的。因此， TSTF層132適于與諸如柔性OLED顯示器、雙穩(wěn)態(tài)顯示器、電泳顯示器和電潤濕顯示器之類的柔性顯示面板一起使用。用于電極元件的適當材料是基于納米顆粒、納米線和納米棒的材料、溶液和合成物。例如，電極元件可以整合任何形狀/形態(tài)的納米材料、溶膠凝膠材料或者任何其他展現(xiàn)出傳導性質(zhì)的柔性透明材料。示例包括在薄透明層以及薄金層或薄銀層中提供的碳納米管網(wǎng)絡(CNTN)、銦-鈦-氧化物(ITO)薄膜、寬帶隙氧化物(諸如氧化鋅)。子層可以包括任何包含柔性透明基質(zhì)材料(例如，透明的柔性聚合物)的適當材料合成物。應當意識到，上文描述的組件和配置的變體也可能是合適的。例如，每個第一電極元件138可以包括具有第二電極元件140位于其中的空內(nèi)部區(qū)域的另一形狀，例如但不限于方形、矩形或者六邊形。類似地，第二電極元件140可以具有不同的形狀。作為對環(huán)繞第二電極元件140的第一電極元件138的備選，第一電極138和第二電極140可以只是彼此相鄰。在這個示例中，經(jīng)連接的第一電極元件138的列148可以包括具有統(tǒng)一寬度、跨第二子層160的表面延伸的、光學透明的傳導材料的長度。應當理解，如果不包括第三子層162，電極136仍可操作用于提供經(jīng)皮電神經(jīng)刺激以及檢測觸摸輸入。在該實施方式中，用戶的指尖將直接與電極136接觸。應當理解，設備的觸摸感應功能可以由顯示面板132代替TSTF層132來提供，或者由顯示面板132與TSTF層132 —起提供。能夠提供這種功能的顯示面板包括但不限于電容式觸摸感應顯示面板和電阻式觸摸感應顯示面板。圖9描繪了生物醫(yī)療設備200的一個實施方式的示意圖。所述生物醫(yī)療包括TSTF 層132、刺激模式發(fā)生器(SPG) 202、處理器204、存儲器206、無線收發(fā)器208和電源210。生物醫(yī)療設備200可操作用于向TSTF層132所接觸的身體區(qū)域提供電磁場治療 (EFT)。EFT在例如但不限于傷口護理、肌肉強化、疼痛和炎癥緩解以及骨骼生長和修復之類的領域中可能是有益的。生物醫(yī)療裝置200還可操作用于感測神經(jīng)的、肌肉的以及其他生物醫(yī)療活動。TSTF層132包括電極136的二維陣列。TSTF層132可以參考圖2至圖5來描述。 TSTF層132究竟是光學透明的、光學不透明的或者半透明的并不重要。TSTF層132的電極136備選地可以是彼此完全電獨立的。因而可以使用激活矩陣尋址技術來個別地激活所布置的電極。在這些實施方式中，每個電極擁有專用的第一連接器和第二連接器，而不是與其他電極共享連接器。憑借TSTF層132中最上方的絕緣層(未示出)，生物醫(yī)療設備200可以操作用于向TSTF層132所接觸的身體區(qū)域提供電容耦合的EFT。備選地，不存在這樣的絕緣層并且在電極與用戶之間存在直接耦合。TSTF層132的電極136可以與SPG 202電連接。SPG 202接收來自電源210的電力。SPG可操作用于生成用于控制TSTF層132的電極136的神經(jīng)刺激模式。SPG 202可以包括用于生成刺激模式的專用集成電路(ASIC)(未示出)。SPG 202還可以包括適于基于所生成的激活模式來激活電極136的刺激電路(未示出)。刺激電路可以與參考圖6描述的電路相同。SPG 202還可以包括適于檢測由TSTF層132的電極136接收的信號的檢測電路 (未示出)。檢測電路可以與參考圖6所描述的電路相同。處理器204可操作用于控制SPG 202的操作。應當理解，處理器204可以與SPG 202集成在一起。經(jīng)由SPG 202從TSTF層132檢測到的信號可以存儲在存儲器206中用于稍后向另一設備傳輸。備選地或附加地，接收到的信號可以在檢測之后立即經(jīng)由無線收發(fā)器208向其他設備(未示出)傳輸。無線收發(fā)器208還可以操作用于從另一設備中接收信號。接收的信號可以包括用于控制SPG 202和/或處理器204的操作的信號。接收的信號可以存儲在存儲器中，用于由處理器204和SPG 202稍后實現(xiàn)。備選地，它們可以由SPG 202實現(xiàn)而不需要首先將它們存儲在存儲器中。無線收發(fā)器208例如可以是(但不限于)藍牙收發(fā)器、另一類型的TF 收發(fā)器或者紅外收發(fā)器。備選地或附加地，所述設備可以操作用于經(jīng)由與其他設備的有線連接從另一設備接收或者向另一設備發(fā)送信號。電源可以是電池，例如紙電池或者手表電池之類的小型輕重量電池。備選地，電源可以連接到市電系統(tǒng)。TSTF層132可在第三子層162的外表面116上具有薄粘性層以將TSTF層粘貼到病人的皮膚。備選地，TSTF層132可以通過另一方式保持與用戶的皮膚接觸，例如使用在第一子層158的背面166之上施加的醫(yī)用膠帶。電組件和電路，諸如SPG 202、處理器204、存儲器206、無線收發(fā)器208和電源 210，可以被提供于第一子層158的背面166上。通過這種方式，生物醫(yī)療設備可以是不顯眼的和自給的。TSTF層可以包括與先前在本說明書中討論的材料相同的材料。因此，TSTF層可以是柔性的。如此，TSTF層132可以符合其所附著到的用戶身體部位的形狀。生物醫(yī)療設備200可以在需要治療或者監(jiān)控的身體區(qū)域上附著于用戶的皮膚上。 例如，在其頸部需要CCFET的病人可以佩戴生物醫(yī)療設備，以在不需要用戶物理地連接到不可移動的儀器的情況下減輕疼痛。生物醫(yī)療設備200可以操作用于響應檢測到的生物醫(yī)療活動(例如檢測到的肌肉痙攣)而提供CCFET。此外，當在TSTF層132的電極136的僅一部分之下的肌肉中檢測到肌肉痙攣時，生物醫(yī)療設備可以操作用于僅激活所述電極的這一部分。電極136可以通過參照圖5描述的方式被激活。應當理解，前面的實施方式不應當被解釋為限制性的。在通讀本申請的基礎上，其他的變體和改進對本領域技術人員將會是顯而易見的。而且，本申請的公開內(nèi)容應當被理解為包括這里顯式或隱含公開的任何新穎性特征或者特征的任何新穎性結合，或者任何其概括，并且在本發(fā)明或任何從其衍生的申請的專利申請期間，可以制定新的權利要求以涵蓋任何這些特征和/或這些特征的組合。
18
權利要求
1.一種裝置，包括光學透明的電極，所述光學透明的電極配置用于向接觸到所述裝置的外部表面接近于所述光學透明的電極的一部分的用戶提供經(jīng)皮電神經(jīng)刺激。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述外部表面是疏水的。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其中所述外部表面是疏油的。
4.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，還包括電絕緣層，所述電絕緣層的表面構成所述裝置的所述外部表面的所述部分以防止用戶能夠直接觸摸所述電極。
5.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，其中所述光學透明的電極包括彼此電絕緣的第一電極元件和第二電極元件。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，包括刺激電路，所述刺激電路配置用于在所述第一電極元件與所述第二電極元件之間提供神經(jīng)刺激電勢差。
7.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，其中所述光學透明的電極構成光學透明的電極的二維陣列的部分。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中所述光學透明的電極的二維陣列包括電連接的光學透明的第一電極元件的多個串，以及穿過所述電連接的光學透明的第一電極元件的多個串并與其電絕緣的電連接的光學透明的第二電極元件的多個串。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中所述第一電極元件和第二電極元件基本上位于同一平面，并且其中光學透明的第一電極元件通過第一連接元件電連接到在其串中相鄰的電極元件，并且其中光學透明的第二電極元件通過第二連接元件電連接到在其串中相鄰的電極元件，并且其中所述第一連接元件與所述第二連接元件在不同的平面中。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的裝置，其中所述第一電極元件包圍基本上在同一平面中的所述第二電極元件的周界。
11.根據(jù)權利要求8至10中任一項所述的裝置，包括刺激電路，所述刺激電路配置用于在所述電連接的光學透明的第一電極元件的多個串中的一個或多個串和所述電連接的光學透明的第二電極元件的多個串中的一個或多個串之間提供神經(jīng)刺激電勢差。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述刺激電路被配置用于向所述電連接的光學透明的第一電極元件的多個串中的所述一個或多個串提供第一電勢；向所述電連接的光學透明的第二電極元件的多個串中的所述一個或多個串提供第二電勢；以及向所述電連接的光學透明的第一電極元件的多個串中的其他串和所述電連接的光學透明的第二電極元件的多個串中的其他串施加介于所述第一電勢和第二電勢中間的電勢。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的裝置，其中所述刺激電路配置用于在處理器的控制下向所述電連接的光學透明的第一電極元件的多個串中的多個串和所述電連接的光學透明的第二電極元件的多個串中的多個串提供神經(jīng)刺激電勢差。
14.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，其中所述裝置是柔性的。
15.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，包括檢測電路，所述檢測電路配置用于檢測用戶接觸到所述裝置的所述外部表面的所述部分。
16.根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中所述檢測電路配置用于通過檢測在形成所述電極的部分的第一電極元件和第二電極元件處的電容變化來檢測用戶接觸到所述裝置的所述外部表面的所述部分。
17.根據(jù)權利要求16所述的裝置，其中一個刺激電路或者所述刺激電路配置用于響應所述檢測電路檢測到用戶接觸到接近于所述電極的所述裝置的所述外部表面的所述部分， 在所述第一電極元件和第二電極元件之間提供神經(jīng)刺激電勢差。
18.一種裝置，包括襯底；在所述襯底上支持的電極的二維陣列；以及刺激電路，配置成用于選擇性地向一個或多個所述電極提供神經(jīng)刺激電勢。
19.根據(jù)權利要求18所述的裝置，還包括位于所述電極的二維陣列上的電絕緣層，以提供外部表面。
20.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述外部表面是疏水的。
21.根據(jù)權利要求19或20所述的裝置，其中所述外部表面是疏油的。
22.根據(jù)權利要求18或19中任一項所述的裝置，每個電極包括第一電極元件和第二電極元件，所述第一電極元件和第二電極元件彼此電絕緣。
23.根據(jù)權利要求18所述的裝置，其中所述刺激電路配置成用于選擇性地在所述一個或多個所述電極的第一電極元件和第二電極元件之間提供神經(jīng)刺激電勢差。
24.根據(jù)權利要求18至23中任一項所述的裝置，所述電極的二維陣列包括第一電極元件的多個串，在所述串中每個第一電極元件電連接到每個其他第一電極元件；以及電連接的第二電極元件的多個串，在所述串中每個第二電極元件電連接到每個其他第二電極元件；所述電連接的第二電極元件的多個串穿過所述電連接的第一電極元件的多個串，并且其中所述刺激電路配置成用于選擇性地在所述電連接的第一電極元件的多個串中的一個或多個串與所述電連接的第二電極元件的多個串中的一個或多個串之間提供神經(jīng)刺激電勢差。
25.根據(jù)權利要求24所述的裝置，其中電極的所述第一電極元件和第二電極元件基本上位于同一平面中，并且其中第一電極元件通過第一連接元件電連接到在其串中的相鄰電極元件，并且其中第二電極元件通過第二連接元件電連接到在其串中的相鄰電極元件，并且其中所述第一連接元件與所述第二連接元件處于不同的平面中。
26.根據(jù)權利要求24或25所述的裝置，其中所述刺激電路配置成用于選擇性地向所述電連接的第一電極元件的多個串中的所述一個或多個串提供第一電勢，向所述電連接的第二電極元件的多個串中的所述一個或多個串提供第二電勢，以及向所述電連接的光學透明的第一電極元件的多個串中的其他串和所述電連接的光學透明的第二電極元件的多個串中的其他串施加介于所述第一電勢和第二電勢中間的電勢。
27.根據(jù)權利要求24至26中任一項所述的裝置，其中所述刺激電路配置成用于在處理器的控制下選擇性地向所述電連接的光學透明的第一電極元件的多個串中的多個串和所述電連接的光學透明的第二電極元件的多個串中的多個串提供神經(jīng)刺激電勢差。
28.根據(jù)權利要求22至27中任一項所述的裝置，其中電極的所述第一電極元件包圍基本上在同一平面中的所述電極的所述第二電極元件的周界。
29.根據(jù)權利要求22至28中任一項所述的裝置，其中所述襯底和所述電極的二維陣列是柔性的。
30.根據(jù)權利要求22至29中任一項所述的裝置，包括檢測電路，所述檢測電路配置用于檢測接近于所述電極中之一的用戶。
31.根據(jù)權利要求30在從屬于權利要求22時的裝置，其中所述檢測電路配置用于通過檢測在所述電極的第一電極元件和第二電極元件處的電容變化來檢測接近于所述電極中之一的用戶。
32.根據(jù)權利要求31所述的裝置，其中所述刺激電路配置成用于選擇性地響應于所述檢測電路檢測到用戶接觸到接近于所述電極的所述裝置的所述外部表面的所述部分，在所述第一電極元件與第二電極元件之間提供神經(jīng)刺激電勢差。
33.一種設備，包括根據(jù)權利要求1至32中任一項所述的裝置；以及顯示面板。
34.根據(jù)權利要求33所述的設備，配置用于與在所述顯示面板上對應于一個電極或所述電極的位置處顯示圖像相配合，向接觸到所述裝置的外部表面接近于一個電極或所述電極的一部分的用戶提供經(jīng)皮電神經(jīng)刺激。
35.一種方法，包括使用光學透明的電極來向接觸到所述裝置的外部表面接近于所述光學透明的電極的一部分的用戶提供經(jīng)皮電神經(jīng)刺激。
36.一種操作在襯底上支持的電極的二維陣列的方法，包括選擇性地向所述電極中的一個或多個電極提供神經(jīng)刺激電勢。
37.一種方法，包括 提供第一襯底層；在所述第一襯底層上形成多個凹陷區(qū)域；在所述第一襯底層上形成第一多個導電軌；在所述凹陷區(qū)域中提供第二襯底層；在所述第二襯底層上形成第二多個導電軌；在所述第二襯底層上和所述第二多個導電軌上提供第三襯底層。
38.一種方法，包括提供具有多個形成于其上的凸起物的模型；在所述模型上形成第一多個導電軌；在所述模型在所述凸起物之間的區(qū)域上提供第一襯底層；在所述第一襯底層上形成第二多個導電軌；在所述第一襯底層上和所述第二多個導電軌道上提供第二襯底層；移除所述模型；在所述移除的模型騰出的空間中提供第三襯底層。
全文摘要
一種裝置，包括光學透明的電極，該光學透明的電極配置用于向接觸到所述裝置的外部表面接近于所述光學透明的電極的一部分的用戶提供經(jīng)皮電神經(jīng)刺激。
文檔編號G06F3/01GK102271755SQ200980154107
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權日2008年12月11日
發(fā)明者C·馬萊恩利, P·安德魯, P·比徹, T·里阿南, Z·拉迪沃杰維克 申請人:諾基亞公司