專利名稱：成像觸控膜及應用該成像觸控膜的大屏幕互動傳媒系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種成像觸控膜，尤其是一種內置超細導線網格電磁感應 層觸摸控制和背投影成像的功能膜，屬于材料和電子技術領域。
背景技術：
隨著計算機技術的廣泛普及應用，信息的電子化、數(shù)字化途徑越來越 豐富。人們使用計算機的各種外設，實現(xiàn)了各種各樣的方法，完成信息處 理最初的數(shù)字化過程。例如各種鍵盤輸入法、語音錄入、圖像采集等等， 其中最有效的、最便捷的一種是直接通過觸摸點擊等方式進行信息輸入、 指令調動。如，在利用計算機繪畫制圖時，由于利用鼠標操作無法真正如 同人們使用筆在紙面上作畫的操作一樣的靈活，而一直妨礙人們熟練地完 成精美的圖案制作。采用手觸摸，在觸摸屏上直接操作，動作就如同在紙 面上繪畫，因此整個工作十分容易完成，效果較好。再有，隨著便攜式產 品的不斷推出，各種外設鍵盤、鼠標都被一一省略，例如PDA，基本沒 有按鍵的操控，而全部是采用觸摸控制筆操作觸摸屏完成各種操作?，F(xiàn)在 的小尺寸液晶觸摸屏由于畫面小，表現(xiàn)力弱，不能表現(xiàn)豐富多彩的多媒體 應用，而大尺寸的液晶觸摸屏，由于功耗大、占空間、價格昂貴等因數(shù)， 限制了大尺寸液晶觸摸屏的應用。投影成像膜與電磁感應觸控膜的出現(xiàn)， 解決了大尺寸的觸摸液晶屏的弊端，然而在應用時需要同時使用兩張膜才 能達到成像和觸摸的功能，需要專業(yè)的貼膜人員才能安裝，安裝程序繁瑣 并且拆卸時很不方便，往往會造成成像膜的損壞。由于觸控膜與成像膜的 分離，加大了觸摸膜和投影成像膜的應用難度，限制了觸摸膜和成像膜的 推廣和應用。另外，現(xiàn)實生活的傳媒系統(tǒng)中，使用最多的是戶外靜態(tài)廣告和單向傳 播的視頻廣告，這兩種傳媒方式都是單向的灌輸式溝通，很難引起消費者
的共鳴，因此效果也不是很好。而且，視頻廣告?zhèn)髅街兴褂玫腖ED廣告 屏，既耗電，又會引起光污染。因此，有必要設計一種能與消費者相互動 的大屏幕傳媒系統(tǒng)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術存在的上述技術問題，提供一種內置 超細導線網格電磁感應層的觸摸控制背投影成像膜，其成本低，感應靈敏 度高，而且使用壽命長，用途較廣。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種低成本、利用人體的導體特性，通過 電容耦合的方式提升觸摸識別的準確性的大屏幕互動傳媒系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)
一種成像觸控膜，包括依次序貼合的具有背投影成像功能的背投影成 像膜層、至少一層的超細導線網格組成的電磁感應層、以及透明保護膜層， 所述電磁感應層的輸出端連接感應信號采集控制集成電路，所述電磁感應 層為由超細導線分別沿X、 Y軸方向繞制的、盤錯交織的經緯線網，所述 超細導線在交叉點處相互絕緣，每個網格所圍設的空間構成一個感應單 元。所述超細導線直徑小于0.1毫米，其外表面涂覆絕緣層，超細導線繞
制的經緯線網通過熱壓、熱熔附著固設在透明保護膜層上，形成帶有防劃 傷、抗靜電的超細導線網格電磁感應層。
進一步地，所述電磁感應層的面積小于或等于所述背投影成像膜層和 透明保護膜層的面積，即電磁感應層完全嵌入在背投影成像膜層和透明保 護膜層之間。
再進一步地，所述電磁感應層為兩層或兩層以上時，每層電磁感應層 上的感應單元彼此交錯布置，或成蜂窩狀、或成矩形狀、或成不規(guī)則菱形 狀，每層電磁感應層上的感應單元之間的間隔即蜂窩狀、或矩形狀、或不規(guī)則菱形狀單元間的間距大小相同，或者也可以不同。
更進一步地，所述感應信號采集控制集成電路為具備信號采集、處理 和計算機標準輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結合的 電路主板。所述感應信號采集控制集成電路與電磁感應層為一體直接連 接，感應信號采集控制集成電路的引腳直接與電磁感應層經緯線網輸出端 以壓接或插接或焊接方式相接，所述感應信號采集控制集成電路設置在所 述電磁感應層的甩尾上。
再進一步地，所述感應信號采集控制集成電路與電磁感應層本體通過 超細導線連接，所述電磁感應層的經緯線網輸出端以壓接或插接或焊接方 式與所述感應信號采集控制集成電路上設置的、與電磁感應層的超細導線 輸出匹配的引腳相接。
所述透明保護膜層為PET材質，表面采用金屬磁控濺射方法附著碳處 理層和防靜電層，具有抗劃傷、防靜電功能。所述背投影成像膜層具有背 投影成像功能，也采用PET材質。
上述成像觸控膜的制作工藝，包括如下步驟-
1) 將背投影成像透明膜層作為基板，在加熱加壓的條件下將抗蝕劑 粘貼在所述背投影成像透明膜層上；
2) 所述背投影成像透明膜層上的抗蝕劑層受熱后變軟，借助于熱壓 輥的壓力和抗蝕劑中粘結劑的作用完成電磁感應層的嵌入，需控制粘貼溫 度在IO(TC左右，傳送速度需要控制在0. 9至1. 8米每分鐘；
3) 利用專用貼膜機在貼透明保護膜層前于基板表面形成一層水膜；
4) 借助于熱壓輥的壓力和抗蝕劑中粘結劑的作用完成透明保護膜層 的粘貼，需控制粘貼溫度在IO(TC左右，傳送速度需要控制在0.9至1.8 米每分鐘；
5) 粘貼完成后，經過15分鐘以上的冷卻及恢復期再進行曝光。 本發(fā)明還揭示了一種應用上述的成像觸控膜的大屏幕互動傳媒系統(tǒng)，包括粘貼于透明體或半透明體后側的成像觸控膜，所述成像觸控膜通過感 應信號采集控制集成電路及控制器與數(shù)據處理器連接，所述數(shù)據處理器內
設有數(shù)據儲存模塊和數(shù)據處理模塊，所述數(shù)據處理器的輸出端通過VGA連 接到液晶顯示屏或投影儀上，另一輸出端通過音頻輸出口連接到音響上。
本發(fā)明的成像觸控膜的有益效果主要體現(xiàn)在
(1) 由于電磁感應層設在背投影成像透明膜層和透明保護膜層之間，
采用超細導線分別沿X、 Y軸方向繞制的、盤錯交織的經緯線網作為識別
感應器件，因此成本較低，而且面積越大，相對與現(xiàn)有技術的成本優(yōu)勢就 越突出。
(2) 由于電磁感應式經緯線網作為識別感應器件，因此其識別精度 高，能夠準確地通過手觸摸輸入信息。
(3) 由于有背投式投影成像功能，因此成像觸控功能不需要再另設 投影成像膜，便于安裝和拆卸，便于大規(guī)模應用。
(4) 由于其表面為保護透明膜層，具有抗靜電和防劃傷功能，不易 產生物理損傷，因此使用壽命也更長。
應用本發(fā)明的成像觸控膜的大屏幕互動傳媒系統(tǒng)也具有如下的優(yōu)點
(1) 系統(tǒng)耗電量小，能耗是同尺寸LED廣告屏的十分之一，可以大 大節(jié)約能源，減少光污染。
(2) 系統(tǒng)可安裝在櫥窗玻璃后面，櫥窗外部無任何零件設備，使用
安全；
(3) 對外部光源不敏感，周圍的光線變化不影響系統(tǒng)工作；
(4) 適合各種場合使用，從而達到積極的互動傳媒效果。
下面結合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步說明
圖l:本發(fā)明成像觸控膜的優(yōu)選實施例的結構示意圖。
圖2:本發(fā)明的超細導線網格電磁感應層的示意圖。圖3:本發(fā)明的超細導線網格電磁感應層引出裝置的示意圖。
圖4:本發(fā)明的成像觸控膜應用與大屏幕互動傳媒系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明揭示了一種內置超細導線網格電磁感應層的觸摸控制背投影 成像膜，如圖1所示，包括依次序貼合的具有背投影成像功能的背投影成
像膜層2、超細導線網格組成的電磁感應層3、以及透明保護膜層4，電磁 感應層3的輸出端連接感應信號采集控制集成電路6，結合圖2所示，所 述電磁感應層3為由超細導線分別沿X、 Y軸方向繞制的、盤錯交織的經 緯線網，所述超細導線在交叉點處相互絕緣，每個網格所圍設的空間構成 一個感應單元。所述超細導線直徑小于0.1毫米，其外表面涂覆絕緣層， 超細導線繞制的經緯線網通過熱壓、熱熔附著固設在透明保護膜層上，形 成帶有防劃傷、抗靜電的超細導線網格電磁感應層。
如圖3所示，所述感應信號采集控制集成電路6為具備信號采集、處 理和計算機標準輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結合 的電路主板。所述感應信號采集控制集成電路6與電磁感應層3為一體直 接連接，感應信號采集控制集成電路6的引腳直接與電磁感應層經緯線網 輸出端以壓接或插接或焊接方式相接，所述感應信號采集控制集成電路設 置在所述電磁感應層3的甩尾5上。
再進一步地，所述感應信號采集控制集成電路6與電磁感應層3本體 通過超細導線連接，所述電磁感應層的經緯線網輸出端以壓接或插接或焊 接方式與所述感應信號采集控制集成電路上設置的、與電磁感應層的超細 導線輸出匹配的引腳相接。
所述電磁感應層3的面積小于或等于所述背投影成像膜層2和透明保 護膜層4的面積，即電磁感應層完全嵌入在背投影成像膜層和透明保護膜 層之間，形成如圖3所示的成像觸控區(qū)7。所述透明保護膜層為PET材質， 表面采用金屬磁控濺射方法附著碳處理層和防靜電層，具有抗劃傷、防靜電功能。所述背投影成像膜層具有背投影成像功能，也采用PET材質。背 投影成像一般采用光干涉原理，由數(shù)萬個不同的全息影像光元素組成，每 個全息影像光元素猶如一個復雜的光柵，在相干激光照射下， 一張線性記 錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個相，即原始相(又稱初始相) 和共軛相。通過設定的投影儀投射光束把全息圖照射在成像膜上，經過顯 影處理后形成全息影像光元素。每個全息影像光元素都包含不同的光信 息。當成像膜接收特定角度的投影光線，再通過無數(shù)個不同的全息影像光 元素改變光線角度將影像透射到觀眾的眼中，形成高保真的絢麗影像，且 不受其它方向環(huán)境光的影響。投影成像已經是成熟的現(xiàn)有技術，在此不再 贅述了。
上述成像觸控膜的制作工藝采用濕法粘貼工藝，將背投影成像透明膜 層2作為基板，在加熱加壓的條件下將抗蝕劑粘貼在所述背投影成像透明 膜層2上。所述背投影成像透明膜層2上的抗蝕劑層受熱后變軟，流動性 增加，借助于熱壓輥的壓力和抗蝕劑中粘結劑的作用完成電磁感應層3的 嵌入與透明保護膜4的粘貼。利用專用貼膜機在貼透明保護膜4前于基板 表面形成一層水膜，該水膜的作用是提高透明保護膜4的流動性；驅除 劃痕、砂眼、凹坑和感應單元凹陷等部位上滯留的氣泡；在加熱加壓粘貼 過程中，水對光致抗蝕劑起增粘作用，因而可大大改善透明保護膜4與基 板的粘附性，從而能牢固地將電磁感應層3嵌入在背投影成像透明膜2與 透明保護膜4之間。上述粘貼過程中，需控制粘貼溫度在IO(TC左右，傳 送速度與貼膜溫度有關，溫度高，傳送速度可快些，溫度低則將傳送速度 需調慢，通常傳送速度需要控制在0.9至1.8米每分鐘。為保持工藝的穩(wěn) 定性，粘貼后經過15分鐘以上的冷卻及恢復期再進行曝光。
如圖4所示，本發(fā)明還揭示了一種應用上述的成像觸控膜的大屏幕互 動傳媒系統(tǒng)，包括粘貼于櫥窗玻璃8后側的成像觸控膜1，所述成像觸控 膜通過感應信號采集控制集成電路及控制器與數(shù)據處理器連接，所述數(shù)據處理器內設有數(shù)據儲存模塊和數(shù)據處理模塊，所述數(shù)據處理器的輸出端通
過VGA連接到液晶顯示屏或投影儀9上，另一輸出端通過音頻輸出口連接 到音響上。
使用投影儀9投影后，在櫥窗玻璃8的外側，人可以與櫥窗玻璃8上 的影像互動。整個系統(tǒng)的過程如下
(1) 當人手通過櫥窗玻璃8在上面觸摸時，相應的成像觸控膜1的 感應單元的頻場會發(fā)生相應變化，控制器會將觸摸的位置信息傳給計算機 從而模仿鼠標點擊的動作，通過串口與PC機(即數(shù)據處理器)連接完成 動作信息傳遞；
(2) 微型工控PC機接受到由成像觸控膜1傳遞過來的信號后，把信 號傳遞給互動多媒體軟件系統(tǒng)；
(3) 互動多媒體軟件系統(tǒng)分析處理信號，業(yè)務邏輯根據信號要求， 與將動態(tài)的影片/音樂/圖片/文字內容反映到微型工控PC機輸出；
(4) 微型工控PC機通過VGA連接到液晶顯示屏或投影儀9上，另一
輸出端通過音頻輸出口連接到音響上，完成系統(tǒng)的顯示功能。
權利要求
1.一種成像觸控膜，其特征在于包括依次序貼合的具有背投影成像功能的背投影成像膜層、至少一層的超細導線網格組成的電磁感應層、以及透明保護膜層，所述電磁感應層的輸出端連接一感應信號采集控制集成電路，所述電磁感應層為由超細導線分別沿X、Y軸方向繞制的、盤錯交織的經緯線網，所述超細導線在交叉點處相互絕緣，每個網格所圍設的空間構成一個感應單元。
2. 根據權利要求1所述的成像觸控膜，其特征在于所述電磁感應 層的面積小于或等于所述背投影成像膜層和透明保護膜層的面積。
3. 根據權利要求1所述的成像觸控膜，其特征在于所述超細導線 直徑小于0.1毫米，其外表面涂覆絕緣層。
4. 根據權利要求1所述的成像觸控膜，其特征在于所述電磁感應 層為兩層或兩層以上時，每層電磁感應層上的感應單元彼此交錯布置，或 成蜂窩狀、或成矩形狀、或成不規(guī)則菱形狀，每層電磁感應層上的感應單 元之間的間隔大小相同或不同。
5. 根據權利要求1所述的成像觸控膜，其特征在于所述感應信號 采集控制集成電路為具備信號采集、處理和計算機標準輸出接口功能的集 成電路或集成電路與印刷電路相結合的電路主板。
6. 根據權利要求1所述的成像觸控膜，其特征在于所述感應信號 采集控制集成電路與電磁感應層為一體直接連接，感應信號采集控制集成 電路的引腳直接與電磁感應層經緯線網輸出端以壓接或插接或焊接方式 相接，所述感應信號采集控制集成電路設置在所述電磁感應層的甩尾上。
7. 根據權利要求6所述的成像觸控膜，其特征在于所述感應信號 采集控制集成電路與電磁感應層本體通過超細導線連接，所述電磁感應層的經諱線網輸出端以壓接或插接或焊接方式與所述感應信號采集控制集 成電路上設置的、與電磁感應層的超細導線輸出匹配的引腳相接。
8. 根據權利要求1所述的成像觸控膜，其特征在于所述透明保護 膜層由具有抗劃傷、防靜電功能的PET材質制成。
9. 一種如權利要求1所述的成像觸控膜的制作工藝，其特征在于 包括如下步驟，1) 將背投影成像透明膜層作為基板，在加熱加壓的條件下將抗蝕劑 粘貼在所述背投影成像透明膜層上；2) 所述背投影成像透明膜層上的抗蝕劑層受熱后變軟，借助于熱壓輥的壓力和抗蝕劑中粘結劑的作用完成電磁感應層的嵌入，需控制粘貼溫度在IO(TC左右，傳送速度需要控制在0.9至1.8米每分鐘；3) 利用專用貼膜機在貼透明保護膜層前于基板表面形成一層水膜；4) 借助于熱壓輥的壓力和抗蝕劑中粘結劑的作用完成透明保護膜層 的粘貼，需控制粘貼溫度在IOO'C左右，傳送速度需要控制在0.9至1.8米 每分鐘；5) 粘貼完成后，經過15分鐘以上的冷卻及恢復期再進行曝光。
10. —種應用如權利要求1所述的成像觸控膜的大屏幕互動傳媒系統(tǒng)， 其特征在于包括粘貼于透明體或半透明體后側的成像觸控膜，所述成像 觸控膜通過感應信號采集控制集成電路及一控制器與數(shù)據處理器連接，所 述數(shù)據處理器內設有數(shù)據儲存模塊和數(shù)據處理模塊，所述數(shù)據處理器的輸 出端通過VGA連接到液晶顯示
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種成像觸控膜，包括依次序貼合的具有背投影成像功能的背投影成像膜層、超細導線網格組成的電磁感應層、以及透明保護膜層，其成本較低，識別精度高，使用壽命也長，便于安裝和拆卸，便于大規(guī)模應用。本發(fā)明還揭示了一種應用成像觸控膜的大屏幕互動傳媒系統(tǒng)，包括粘貼于櫥窗玻璃后側的成像觸控膜，以及與其連接的控制器與數(shù)據處理器連接，所述數(shù)據處理器的輸出端通過VGA連接到液晶顯示屏或投影儀上，另一輸出端通過音頻輸出口連接到音響上，該大屏幕互動傳媒系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點節(jié)約能源，減少光污染，使用安全，適合各種場合使用，從而達到積極的互動傳媒效果。
文檔編號G06F3/041GK101615096SQ200910181699
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權日2009年7月28日
發(fā)明者劉澤江 申請人:蘇州品美信息科技有限公司