专利名称：成像触控膜及应用该成像触控膜的大屏幕互动传媒系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像触控膜，尤其是一种内置超细导线网格电磁感应 层触摸控制和背投影成像的功能膜，属于材料和电子技术领域。
背景技术：
随着计算机技术的广泛普及应用，信息的电子化、数字化途径越来越 丰富。人们使用计算机的各种外设，实现了各种各样的方法，完成信息处 理最初的数字化过程。例如各种键盘输入法、语音录入、图像采集等等， 其中最有效的、最便捷的一种是直接通过触摸点击等方式进行信息输入、 指令调动。如，在利用计算机绘画制图时，由于利用鼠标操作无法真正如 同人们使用笔在纸面上作画的操作一样的灵活，而一直妨碍人们熟练地完 成精美的图案制作。采用手触摸，在触摸屏上直接操作，动作就如同在纸 面上绘画，因此整个工作十分容易完成，效果较好。再有，随着便携式产 品的不断推出，各种外设键盘、鼠标都被一一省略，例如PDA，基本没 有按键的操控，而全部是采用触摸控制笔操作触摸屏完成各种操作。现在 的小尺寸液晶触摸屏由于画面小，表现力弱，不能表现丰富多彩的多媒体 应用，而大尺寸的液晶触摸屏，由于功耗大、占空间、价格昂贵等因数， 限制了大尺寸液晶触摸屏的应用。投影成像膜与电磁感应触控膜的出现， 解决了大尺寸的触摸液晶屏的弊端，然而在应用时需要同时使用两张膜才 能达到成像和触摸的功能，需要专业的贴膜人员才能安装，安装程序繁琐 并且拆卸时很不方便，往往会造成成像膜的损坏。由于触控膜与成像膜的 分离，加大了触摸膜和投影成像膜的应用难度，限制了触摸膜和成像膜的 推广和应用。另外，现实生活的传媒系统中，使用最多的是户外静态广告和单向传 播的视频广告，这两种传媒方式都是单向的灌输式沟通，很难引起消费者
的共鸣，因此效果也不是很好。而且，视频广告传媒中所使用的LED广告 屏，既耗电，又会引起光污染。因此，有必要设计一种能与消费者相互动 的大屏幕传媒系统。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种内置 超细导线网格电磁感应层的触摸控制背投影成像膜，其成本低，感应灵敏 度高，而且使用寿命长，用途较广。
本发明的另一目的在于提供一种低成本、利用人体的导体特性，通过 电容耦合的方式提升触摸识别的准确性的大屏幕互动传媒系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现
一种成像触控膜，包括依次序贴合的具有背投影成像功能的背投影成 像膜层、至少一层的超细导线网格组成的电磁感应层、以及透明保护膜层， 所述电磁感应层的输出端连接感应信号采集控制集成电路，所述电磁感应 层为由超细导线分别沿X、 Y轴方向绕制的、盘错交织的经纬线网，所述 超细导线在交叉点处相互绝缘，每个网格所围设的空间构成一个感应单 元。所述超细导线直径小于0.1毫米，其外表面涂覆绝缘层，超细导线绕
制的经纬线网通过热压、热熔附着固设在透明保护膜层上，形成带有防划 伤、抗静电的超细导线网格电磁感应层。
进一步地，所述电磁感应层的面积小于或等于所述背投影成像膜层和 透明保护膜层的面积，即电磁感应层完全嵌入在背投影成像膜层和透明保 护膜层之间。
再进一步地，所述电磁感应层为两层或两层以上时，每层电磁感应层 上的感应单元彼此交错布置，或成蜂窝状、或成矩形状、或成不规则菱形 状，每层电磁感应层上的感应单元之间的间隔即蜂窝状、或矩形状、或不规则菱形状单元间的间距大小相同，或者也可以不同。
更进一步地，所述感应信号采集控制集成电路为具备信号采集、处理 和计算机标准输出接口功能的集成电路或集成电路与印刷电路相结合的 电路主板。所述感应信号采集控制集成电路与电磁感应层为一体直接连 接，感应信号采集控制集成电路的引脚直接与电磁感应层经纬线网输出端 以压接或插接或焊接方式相接，所述感应信号采集控制集成电路设置在所 述电磁感应层的甩尾上。
再进一步地，所述感应信号采集控制集成电路与电磁感应层本体通过 超细导线连接，所述电磁感应层的经纬线网输出端以压接或插接或焊接方 式与所述感应信号采集控制集成电路上设置的、与电磁感应层的超细导线 输出匹配的引脚相接。
所述透明保护膜层为PET材质，表面采用金属磁控溅射方法附着碳处 理层和防静电层，具有抗划伤、防静电功能。所述背投影成像膜层具有背 投影成像功能，也采用PET材质。
上述成像触控膜的制作工艺，包括如下步骤-
1) 将背投影成像透明膜层作为基板，在加热加压的条件下将抗蚀剂 粘贴在所述背投影成像透明膜层上；
2) 所述背投影成像透明膜层上的抗蚀剂层受热后变软，借助于热压 辊的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成电磁感应层的嵌入，需控制粘贴温 度在IO(TC左右，传送速度需要控制在0. 9至1. 8米每分钟；
3) 利用专用贴膜机在贴透明保护膜层前于基板表面形成一层水膜；
4) 借助于热压辊的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成透明保护膜层 的粘贴，需控制粘贴温度在IO(TC左右，传送速度需要控制在0.9至1.8 米每分钟；
5) 粘贴完成后，经过15分钟以上的冷却及恢复期再进行曝光。 本发明还揭示了一种应用上述的成像触控膜的大屏幕互动传媒系统，包括粘贴于透明体或半透明体后侧的成像触控膜，所述成像触控膜通过感 应信号采集控制集成电路及控制器与数据处理器连接，所述数据处理器内
设有数据储存模块和数据处理模块，所述数据处理器的输出端通过VGA连 接到液晶显示屏或投影仪上，另一输出端通过音频输出口连接到音响上。
本发明的成像触控膜的有益效果主要体现在
(1) 由于电磁感应层设在背投影成像透明膜层和透明保护膜层之间，
采用超细导线分别沿X、 Y轴方向绕制的、盘错交织的经纬线网作为识别
感应器件，因此成本较低，而且面积越大，相对与现有技术的成本优势就 越突出。
(2) 由于电磁感应式经纬线网作为识别感应器件，因此其识别精度 高，能够准确地通过手触摸输入信息。
(3) 由于有背投式投影成像功能，因此成像触控功能不需要再另设 投影成像膜，便于安装和拆卸，便于大规模应用。
(4) 由于其表面为保护透明膜层，具有抗静电和防划伤功能，不易 产生物理损伤，因此使用寿命也更长。
应用本发明的成像触控膜的大屏幕互动传媒系统也具有如下的优点
(1) 系统耗电量小，能耗是同尺寸LED广告屏的十分之一，可以大 大节约能源，减少光污染。
(2) 系统可安装在橱窗玻璃后面，橱窗外部无任何零件设备，使用
安全；
(3) 对外部光源不敏感，周围的光线变化不影响系统工作；
(4) 适合各种场合使用，从而达到积极的互动传媒效果。
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明
图l:本发明成像触控膜的优选实施例的结构示意图。
图2:本发明的超细导线网格电磁感应层的示意图。图3:本发明的超细导线网格电磁感应层引出装置的示意图。
图4:本发明的成像触控膜应用与大屏幕互动传媒系统的示意图。
具体实施例方式
本发明揭示了一种内置超细导线网格电磁感应层的触摸控制背投影 成像膜，如图1所示，包括依次序贴合的具有背投影成像功能的背投影成
像膜层2、超细导线网格组成的电磁感应层3、以及透明保护膜层4，电磁 感应层3的输出端连接感应信号采集控制集成电路6，结合图2所示，所 述电磁感应层3为由超细导线分别沿X、 Y轴方向绕制的、盘错交织的经 纬线网，所述超细导线在交叉点处相互绝缘，每个网格所围设的空间构成 一个感应单元。所述超细导线直径小于0.1毫米，其外表面涂覆绝缘层， 超细导线绕制的经纬线网通过热压、热熔附着固设在透明保护膜层上，形 成带有防划伤、抗静电的超细导线网格电磁感应层。
如图3所示，所述感应信号采集控制集成电路6为具备信号采集、处 理和计算机标准输出接口功能的集成电路或集成电路与印刷电路相结合 的电路主板。所述感应信号采集控制集成电路6与电磁感应层3为一体直 接连接，感应信号采集控制集成电路6的引脚直接与电磁感应层经纬线网 输出端以压接或插接或焊接方式相接，所述感应信号采集控制集成电路设 置在所述电磁感应层3的甩尾5上。
再进一步地，所述感应信号采集控制集成电路6与电磁感应层3本体 通过超细导线连接，所述电磁感应层的经纬线网输出端以压接或插接或焊 接方式与所述感应信号采集控制集成电路上设置的、与电磁感应层的超细 导线输出匹配的引脚相接。
所述电磁感应层3的面积小于或等于所述背投影成像膜层2和透明保 护膜层4的面积，即电磁感应层完全嵌入在背投影成像膜层和透明保护膜 层之间，形成如图3所示的成像触控区7。所述透明保护膜层为PET材质， 表面采用金属磁控溅射方法附着碳处理层和防静电层，具有抗划伤、防静电功能。所述背投影成像膜层具有背投影成像功能，也采用PET材质。背 投影成像一般采用光干涉原理，由数万个不同的全息影像光元素组成，每 个全息影像光元素犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下， 一张线性记 录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个相，即原始相(又称初始相) 和共轭相。通过设定的投影仪投射光束把全息图照射在成像膜上，经过显 影处理后形成全息影像光元素。每个全息影像光元素都包含不同的光信 息。当成像膜接收特定角度的投影光线，再通过无数个不同的全息影像光 元素改变光线角度将影像透射到观众的眼中，形成高保真的绚丽影像，且 不受其它方向环境光的影响。投影成像已经是成熟的现有技术，在此不再 赘述了。
上述成像触控膜的制作工艺采用湿法粘贴工艺，将背投影成像透明膜 层2作为基板，在加热加压的条件下将抗蚀剂粘贴在所述背投影成像透明 膜层2上。所述背投影成像透明膜层2上的抗蚀剂层受热后变软，流动性 增加，借助于热压辊的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成电磁感应层3的 嵌入与透明保护膜4的粘贴。利用专用贴膜机在贴透明保护膜4前于基板 表面形成一层水膜，该水膜的作用是提高透明保护膜4的流动性；驱除 划痕、砂眼、凹坑和感应单元凹陷等部位上滞留的气泡；在加热加压粘贴 过程中，水对光致抗蚀剂起增粘作用，因而可大大改善透明保护膜4与基 板的粘附性，从而能牢固地将电磁感应层3嵌入在背投影成像透明膜2与 透明保护膜4之间。上述粘贴过程中，需控制粘贴温度在IO(TC左右，传 送速度与贴膜温度有关，温度高，传送速度可快些，温度低则将传送速度 需调慢，通常传送速度需要控制在0.9至1.8米每分钟。为保持工艺的稳 定性，粘贴后经过15分钟以上的冷却及恢复期再进行曝光。
如图4所示，本发明还揭示了一种应用上述的成像触控膜的大屏幕互 动传媒系统，包括粘贴于橱窗玻璃8后侧的成像触控膜1，所述成像触控 膜通过感应信号采集控制集成电路及控制器与数据处理器连接，所述数据处理器内设有数据储存模块和数据处理模块，所述数据处理器的输出端通
过VGA连接到液晶显示屏或投影仪9上，另一输出端通过音频输出口连接 到音响上。
使用投影仪9投影后，在橱窗玻璃8的外侧，人可以与橱窗玻璃8上 的影像互动。整个系统的过程如下
(1) 当人手通过橱窗玻璃8在上面触摸时，相应的成像触控膜1的 感应单元的频场会发生相应变化，控制器会将触摸的位置信息传给计算机 从而模仿鼠标点击的动作，通过串口与PC机(即数据处理器)连接完成 动作信息传递；
(2) 微型工控PC机接受到由成像触控膜1传递过来的信号后，把信 号传递给互动多媒体软件系统；
(3) 互动多媒体软件系统分析处理信号，业务逻辑根据信号要求， 与将动态的影片/音乐/图片/文字内容反映到微型工控PC机输出；
(4) 微型工控PC机通过VGA连接到液晶显示屏或投影仪9上，另一
输出端通过音频输出口连接到音响上，完成系统的显示功能。
权利要求
1.一种成像触控膜，其特征在于包括依次序贴合的具有背投影成像功能的背投影成像膜层、至少一层的超细导线网格组成的电磁感应层、以及透明保护膜层，所述电磁感应层的输出端连接一感应信号采集控制集成电路，所述电磁感应层为由超细导线分别沿X、Y轴方向绕制的、盘错交织的经纬线网，所述超细导线在交叉点处相互绝缘，每个网格所围设的空间构成一个感应单元。
2. 根据权利要求1所述的成像触控膜，其特征在于所述电磁感应 层的面积小于或等于所述背投影成像膜层和透明保护膜层的面积。
3. 根据权利要求1所述的成像触控膜，其特征在于所述超细导线 直径小于0.1毫米，其外表面涂覆绝缘层。
4. 根据权利要求1所述的成像触控膜，其特征在于所述电磁感应 层为两层或两层以上时，每层电磁感应层上的感应单元彼此交错布置，或 成蜂窝状、或成矩形状、或成不规则菱形状，每层电磁感应层上的感应单 元之间的间隔大小相同或不同。
5. 根据权利要求1所述的成像触控膜，其特征在于所述感应信号 采集控制集成电路为具备信号采集、处理和计算机标准输出接口功能的集 成电路或集成电路与印刷电路相结合的电路主板。
6. 根据权利要求1所述的成像触控膜，其特征在于所述感应信号 采集控制集成电路与电磁感应层为一体直接连接，感应信号采集控制集成 电路的引脚直接与电磁感应层经纬线网输出端以压接或插接或焊接方式 相接，所述感应信号采集控制集成电路设置在所述电磁感应层的甩尾上。
7. 根据权利要求6所述的成像触控膜，其特征在于所述感应信号 采集控制集成电路与电磁感应层本体通过超细导线连接，所述电磁感应层的经讳线网输出端以压接或插接或焊接方式与所述感应信号采集控制集 成电路上设置的、与电磁感应层的超细导线输出匹配的引脚相接。
8. 根据权利要求1所述的成像触控膜，其特征在于所述透明保护 膜层由具有抗划伤、防静电功能的PET材质制成。
9. 一种如权利要求1所述的成像触控膜的制作工艺，其特征在于 包括如下步骤，1) 将背投影成像透明膜层作为基板，在加热加压的条件下将抗蚀剂 粘贴在所述背投影成像透明膜层上；2) 所述背投影成像透明膜层上的抗蚀剂层受热后变软，借助于热压辊的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成电磁感应层的嵌入，需控制粘贴温度在IO(TC左右，传送速度需要控制在0.9至1.8米每分钟；3) 利用专用贴膜机在贴透明保护膜层前于基板表面形成一层水膜；4) 借助于热压辊的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成透明保护膜层 的粘贴，需控制粘贴温度在IOO'C左右，传送速度需要控制在0.9至1.8米 每分钟；5) 粘贴完成后，经过15分钟以上的冷却及恢复期再进行曝光。
10. —种应用如权利要求1所述的成像触控膜的大屏幕互动传媒系统， 其特征在于包括粘贴于透明体或半透明体后侧的成像触控膜，所述成像 触控膜通过感应信号采集控制集成电路及一控制器与数据处理器连接，所 述数据处理器内设有数据储存模块和数据处理模块，所述数据处理器的输 出端通过VGA连接到液晶显示
全文摘要
本发明揭示了一种成像触控膜，包括依次序贴合的具有背投影成像功能的背投影成像膜层、超细导线网格组成的电磁感应层、以及透明保护膜层，其成本较低，识别精度高，使用寿命也长，便于安装和拆卸，便于大规模应用。本发明还揭示了一种应用成像触控膜的大屏幕互动传媒系统，包括粘贴于橱窗玻璃后侧的成像触控膜，以及与其连接的控制器与数据处理器连接，所述数据处理器的输出端通过VGA连接到液晶显示屏或投影仪上，另一输出端通过音频输出口连接到音响上，该大屏幕互动传媒系统具有如下的优点节约能源，减少光污染，使用安全，适合各种场合使用，从而达到积极的互动传媒效果。
文档编号G06F3/041GK101615096SQ200910181699
公开日2009年12月30日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者刘泽江 申请人:苏州品美信息科技有限公司