專利名稱：交互式表面的制造技術(shù)
本發(fā)明涉及交互式顯示系統(tǒng)，尤其涉及這種系統(tǒng)的交互式表面的制造方法。
交互式顯示系統(tǒng)的一個典型實例是電子白板系統(tǒng)。電子白板系統(tǒng)典型地用于檢測指示設(shè)備相對于白板工作表面的位置，其中工作表面是交互式的表面。當(dāng)圖像被顯示在白板的工作表面上、并且它的位置被校準(zhǔn)時，能夠以與計算機(jī)鼠標(biāo)相同的方式使用指示器，以通過將指示器在白板表面移動來操作顯示屏上的對象。
交互式白板系統(tǒng)的一個典型應(yīng)用是在教學(xué)環(huán)境中。交互式白板的使用不僅提高了教學(xué)效率，也提高了學(xué)生的理解能力。這種白板系統(tǒng)也允許由高質(zhì)量的數(shù)字教學(xué)工具構(gòu)成，并且允許使用音頻視頻技術(shù)來操作和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。
電子白板系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)包括構(gòu)成位于白板的工作表面后面或者是下面的驅(qū)動和檢測線圈的陣列或矩陣，以構(gòu)成交互式表面，這些線圈與指示器設(shè)備中的電磁元件相互作用。為了精確地確定指示器相對于板的交互式表面的位置，必須有驅(qū)動和檢測線圈的復(fù)雜陣列，這種陣列的精確加工對于白板系統(tǒng)的操作來說是重要的。具體地，優(yōu)選地應(yīng)該提供這種陣列的快速而準(zhǔn)確的制造過程，以提供白板的大批量可靠生產(chǎn)。
已知的現(xiàn)有技術(shù)具有各種缺點(diǎn)。制造過程自身的成本昂貴，并且制造過程受到完成其各個階段所需時間的限制。
本發(fā)明的一個目標(biāo)就是提供一種更為廉價的并且/或者更為快速的技術(shù)來制造交互式表面。
本發(fā)明進(jìn)一步的目標(biāo)就是提供一種用于制造交互式顯示系統(tǒng)中的交互式表面(例如用于上述白板系統(tǒng)的工作表面)的改進(jìn)技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制造交互式表面的方法，包括在基片的一側(cè)提供粘性表面；提供與所述粘性表面相鄰的網(wǎng)格陣列；加熱粘性表面使其活化或者重新活化；把網(wǎng)格陣列粘合到基片的這一側(cè)。
有利地，這種發(fā)明的方法提供了一種快速的、可靠的并且成本效率高的加工方法。提供粘性表面的步驟優(yōu)選地包括涂敷粘合劑涂層，這優(yōu)選地使用滾輪處理技術(shù)(roller process technique)來涂敷。這種技術(shù)允許粘合劑能夠被快速地涂敷，因此加快了整個加工過程。此時滾輪處理設(shè)備的資金成本昂貴，但此后對單個基片涂敷的成本與先前的工藝技術(shù)相比有了極大的降低。
粘合劑優(yōu)選地包括低成本的粘合劑。滾輪處理技術(shù)使得能夠使用低成本的粘合劑。在現(xiàn)有工藝中，由于粘合劑涂敷技術(shù)的缺陷，用于在這種制造過程中把粘合劑涂到基片上的技術(shù)通常要求昂貴的粘合劑。
加熱粘合劑層的步驟優(yōu)選地包括紅外線加熱。依據(jù)本發(fā)明的加熱步驟通常提供基片表面上粘合劑層的均勻分布，提供粘合劑的光滑表面。這確保了在粘合劑表面用于粘合到網(wǎng)格時的良好接觸。
優(yōu)選地，把網(wǎng)格陣列粘合到基片的一側(cè)的步驟包括一起涂敷網(wǎng)格陣列和基片。
通過在準(zhǔn)備活化/重活化過程中提供均勻、光滑的粘合劑表層，使得粘合過程所需的時間達(dá)到最小。
優(yōu)選地，方法包括為提供對涂敷力的回彈，以適應(yīng)粘合劑層表面中的任何不平整的步驟。然而，與現(xiàn)有技術(shù)過程相比，本發(fā)明技術(shù)極大地減小了這種不平整。
提供回彈的步驟可以包括在板的另外一面(涂敷力被施加在其上)上提供彈性層。
通常，本發(fā)明制造過程可以用于加工交互式表面，其中提供與基片相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，基片優(yōu)選地在它的一個面上提供工作表面。
在一個實施例中，交互式表面構(gòu)成了白板組合裝置的一部分。在另一個實施例當(dāng)中，交互式表面構(gòu)成圖形輸入板的一部分。
交互式表面可以用于同電磁式指示設(shè)備相互協(xié)作。網(wǎng)格是只有檢測部分或者是驅(qū)動和檢測部分都有則是取決于這種指示設(shè)備是無源還是有源的。交互式表面可以是觸控式表面，而不需要同電磁式指示設(shè)備相關(guān)聯(lián)。
因此，本發(fā)明過程有利地提供了下列特點(diǎn)快速制備；對另一個基片的干處理；基礎(chǔ)粘合劑的低成本；以及將網(wǎng)格直接粘合到工作表面上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了根據(jù)本發(fā)明方法制造的交互式表面。
參照附圖用實例來說明本發(fā)明，其中附

圖1表示交互式顯示系統(tǒng)的一個實例；附圖2(a)表示交互式顯示系統(tǒng)的白板組合裝置的功能組件的實例。
附圖2(b)表示與附圖2(a)的白板組合裝置一起使用的指示設(shè)備的示例性功能結(jié)構(gòu)。
附圖3表示與附圖2(a)的白板組合裝置相關(guān)的交互式表面的網(wǎng)格陣列的一部分；以及附圖4到13說明本發(fā)明優(yōu)選實施例中的白板組裝中的各個階段。
參照附圖1，示例性的交互式顯示系統(tǒng)包括白板組合裝置(通常用附圖標(biāo)記102表示)、具有相關(guān)顯示器106的計算機(jī)107、以及投影機(jī)104。計算機(jī)107通過通信鏈路108連接到白板組合裝置102，并經(jīng)過通信鏈路110連接到投影機(jī)104。投影機(jī)104可能被固定在房間(例如教室)的天花板上，投影機(jī)從計算機(jī)107接收信號，這些信號被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的投影圖像，以便投影到白板組合裝置102的顯示表面114。
投影到白板組合裝置102的顯示表面114的圖像可以與顯示在計算機(jī)107的顯示器106上的圖像一樣。
交互式顯示系統(tǒng)還包括一個或者多個指示設(shè)備或指示器(用指示設(shè)備112表示)，這些指示設(shè)備與白板組合裝置102協(xié)同工作。指示設(shè)備112移動跨過白板組合裝置102的顯示表面114，接觸或靠近這個表面。在一類裝置中，借助于嵌入在顯示表面114下面的導(dǎo)線網(wǎng)格(wire gride)電子地檢測指示設(shè)備112相對于白板組合裝置102顯示表面114的位置。指示設(shè)備112可以在顯示表面114上移動，以便例如在顯示表面上寫字，或者突出顯示顯示表面上的圖片。使用這種與白板組合裝置相結(jié)合的指示設(shè)備對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的。使用本領(lǐng)域中已知的方法，指示設(shè)備112能夠以與計算機(jī)鼠標(biāo)相同的方式工作。指示器可能配備有可以被按下的按鈕等，以提供與計算機(jī)鼠標(biāo)中的按鈕相同方式的功能操作。例如，通過壓下按鈕，指示設(shè)備112所定位的顯示圖標(biāo)可以被選中。例如，通過壓下按鈕，指示器的操作功能可以從筆變成橡皮擦。
通常，指示設(shè)備112在顯示表面上的移動是通過嵌入的網(wǎng)格陣列來檢測的，這種移動被轉(zhuǎn)換為疊加在顯示圖像上，使得通過投影機(jī)104投影的顯示圖片適用于顯示和指示設(shè)備相關(guān)的任何所需的操作，就像在本領(lǐng)域中已知的那樣。
白板組合裝置的結(jié)構(gòu)以及用于操作交互式顯示系統(tǒng)的指示設(shè)備可能是幾種不同具體實現(xiàn)中的一種。在優(yōu)選裝置中，白板組合裝置102包括顯示表面背部的網(wǎng)格部分，其包括兩組相互正交設(shè)置的線環(huán)。指示設(shè)備112用于在線環(huán)中感應(yīng)電流，其能夠被用來確定指示設(shè)備112的位置。在特別優(yōu)選的裝置中，指示設(shè)備112是無源的電磁式設(shè)備驅(qū)動網(wǎng)格在指示設(shè)備中感應(yīng)電流，隨后指示設(shè)備在檢測網(wǎng)格中感應(yīng)電流。這種裝置的操作將在下文中參考附圖3結(jié)合附圖2(a)來進(jìn)一步討論。
電子控制電路優(yōu)選地被提供在白板組合裝置102中，用于處理由顯示表面下方的導(dǎo)線網(wǎng)格與指示設(shè)備合作產(chǎn)生的信號，并由此確定指示設(shè)備的位置以及對應(yīng)于選中的指示設(shè)備上任何提供的按鈕的信息。
參照附圖2(a)，表示了優(yōu)選白板組合裝置的功能組件的示例性概況，其可以由與白板組合裝置102相關(guān)的控制電路提供。
示例性的白板組合裝置102包括驅(qū)動網(wǎng)格202和檢測網(wǎng)格204。驅(qū)動網(wǎng)格202包括設(shè)置在第一方位中的第一組多個導(dǎo)電線圈以及設(shè)置在第二方位中的第二組多個導(dǎo)電線圈，其中第二方位與第一方位正交。一個線圈組(下文中用X驅(qū)動線圈來表示)提供一組X軸驅(qū)動線圈，另外一個線圈組(下文中用Y驅(qū)動線圈來表示)提供一組Y軸驅(qū)動線圈。檢測網(wǎng)格204包括設(shè)置在第一方位中的第一組多個導(dǎo)電線圈以及設(shè)置在第二方位中的第二組多個導(dǎo)電線圈，其中第二方位與第一方位正交。一個線圈組(下文中用X檢測線圈來表示)提供一組X軸檢測線圈，另外一個線圈組(下文中用Y檢測線圈來表示)提供一組Y軸檢測線圈。
檢測網(wǎng)格204包括并排放置的導(dǎo)電線圈的對稱陣列或矩陣，每個線圈都與相同但反向繞制的線圈成對，這些線圈相互連接，使得提供多相輸出信號。相互連接的結(jié)構(gòu)在白板區(qū)域上多次重復(fù)，每個完整的結(jié)構(gòu)被一般地稱為“間距”。
檢測網(wǎng)格204具有兩個分開而且獨(dú)立的這種線圈陣列，這兩個線圈陣列相互正交地設(shè)置，從而允許垂直的X軸和Y軸上的位置檢測。線圈結(jié)構(gòu)優(yōu)選地由導(dǎo)體材料的布線產(chǎn)生。
驅(qū)動網(wǎng)格202也被形成為兩個正交的陣列或矩陣，用于在垂直的X軸和Y軸上驅(qū)動，并且可以通過與檢測網(wǎng)格相同的技術(shù)來產(chǎn)生。驅(qū)動網(wǎng)格包括并排放置的獨(dú)立線圈，這些線圈標(biāo)稱地為一個間距或者更小的寬度。
驅(qū)動網(wǎng)格被連接，以接收來自X軸驅(qū)動多路復(fù)用器206和Y軸驅(qū)動多路復(fù)用器208的驅(qū)動信號。X軸和Y軸驅(qū)動多路復(fù)用器206和208分別為某個X軸驅(qū)動線圈和某個Y軸驅(qū)動線圈提供激勵電流。驅(qū)動信號基本上是正弦曲線，并且優(yōu)選地由可編程信號源生成，這個可編程信號源鎖定在穩(wěn)定的參考頻率上。
驅(qū)動網(wǎng)格信號發(fā)生器210為X軸和Y軸驅(qū)動多路復(fù)用器206和208的每一個產(chǎn)生驅(qū)動信號。
X軸和Y軸驅(qū)動多路復(fù)用器的操作由處理器212控制，處理器提供控制信號給X軸和Y軸驅(qū)動多路復(fù)用器的每一個以及驅(qū)動網(wǎng)格信號發(fā)生器。
驅(qū)動網(wǎng)格信號發(fā)生器210優(yōu)選地與功率放大管耦合，功率放大管提高用于驅(qū)動信號的可用電流。驅(qū)動網(wǎng)格信號發(fā)生器210還提供時鐘信號作為其對解調(diào)電路的輸出。
在優(yōu)選實施例中，指示設(shè)備112是包含調(diào)諧電路的設(shè)備。當(dāng)驅(qū)動多路復(fù)用器驅(qū)動交變電流到驅(qū)動網(wǎng)格的X或Y驅(qū)動線圈時，相關(guān)的變化磁場在指示設(shè)備的調(diào)諧電路中感應(yīng)電壓信號。隨后，指示器中感應(yīng)的合成電流生成磁場，這個磁場在檢測網(wǎng)格的X和Y檢測線圈中感應(yīng)電壓信號。
指示器更為詳細(xì)的描述參見附圖2(b)。附圖2(b)表示與附圖2(a)的白板組合裝置結(jié)合使用的指示器的示意性電路。指示器包括LC調(diào)諧電路，LC調(diào)諧電路包括線圈250和電容260。與調(diào)諧電路并聯(lián)的是一個或者多個開關(guān)電阻(switched resistor)。附圖2(b)中表示與調(diào)諧電路并聯(lián)的、開關(guān)262a和電阻264a的第一串聯(lián)組合，以及開關(guān)262b與電阻264b的第二串聯(lián)組合。當(dāng)指示器是觸針或者筆形式時，電阻可以軸向地由觸針或者徑向地使用按鈕來被切換。
在使用中，由驅(qū)動網(wǎng)格一個線圈中的激勵電流所引起的頻率f1處的交變磁場作用于指示器調(diào)諧電路，調(diào)諧電路的共振頻率被設(shè)定為近似f1。這引起調(diào)諧電路共振，并且由線圈250產(chǎn)生的磁場感應(yīng)電壓信號到檢測網(wǎng)格中。電阻被切換進(jìn)電路里，以改變LC調(diào)諧電路的Q因數(shù)。
檢測多路復(fù)用器214被連接，以接收來自檢測網(wǎng)格204的輸出信號。在X和Y檢測線圈的一個中感應(yīng)的電流在檢測多路復(fù)用器中被檢測。
檢測多路復(fù)用器214提供輸出，這個輸出連接到同步解調(diào)器216的輸入端。在檢測多路復(fù)用器214接收檢測到的電壓信號之后，這些信號在同步解調(diào)器中被解調(diào)。同步解調(diào)器的目的是抑制任何外來的噪聲以及不希望的背景信號。同步解調(diào)器的解調(diào)時鐘來自驅(qū)動網(wǎng)格信號發(fā)生器210。解調(diào)時鐘電路提供從檢測得到的信號中識別出的相位和正交數(shù)據(jù)。
隨后，同步解調(diào)器216的輸出端上所產(chǎn)生的數(shù)字信號被輸出到處理器。處理器優(yōu)選地處理這些信號，從而計算指示器的位置。接著，計算出來的位置信息經(jīng)由輸出接口220被進(jìn)一步輸出到主機(jī)設(shè)備，例如附圖1中的計算機(jī)106。
處理器212在到驅(qū)動網(wǎng)格信號發(fā)生器210、檢測多路復(fù)用器214、同步解調(diào)器216、以及X和Y驅(qū)動多路復(fù)用器206和208的每一個的輸出端上產(chǎn)生控制信號。
現(xiàn)在要更為詳細(xì)地描述白板組合裝置102和指示設(shè)備112的操作。
X和Y驅(qū)動線圈被疊加到白板組合裝置102顯示表面114。驅(qū)動網(wǎng)格的驅(qū)動線圈能夠被單獨(dú)地，并且如果需要的話，能夠以隨機(jī)方式，在處理器的控制下由驅(qū)動多路復(fù)用器選擇。當(dāng)驅(qū)動X驅(qū)動網(wǎng)格時，Y檢測網(wǎng)格通過檢測多路復(fù)用器連接到同步解調(diào)器中。相反地，當(dāng)驅(qū)動Y驅(qū)動網(wǎng)格時，X檢測矩陣通過檢測多路復(fù)用器連接到同步解調(diào)器中。
每個X檢測線圈和Y檢測線圈的對稱陣列使得當(dāng)各個正交的驅(qū)動線圈被激活并且不存在指示設(shè)備的時候，產(chǎn)生檢測信號中的標(biāo)稱零。這是因為直接由正交驅(qū)動線圈在一個順時針檢測線圈中感應(yīng)的任何信號將在相應(yīng)的逆時針檢測線圈中的相同切反向的檢測中被感應(yīng)。但是，當(dāng)由驅(qū)動線圈在它的共振頻率上激活的指示器被設(shè)置在靠近檢測線圈時，它根據(jù)其相對于檢測線圈的位置中繼在檢測線圈中感應(yīng)電壓信號的磁場。
附圖3表示示例性實施例中檢測網(wǎng)格的Y部分和驅(qū)動線圈的Y部分的布置。為了這個實施例的說明，檢測網(wǎng)格為四相、不相重疊的類型。操作技術(shù)適用于許多類型的通用網(wǎng)格或矩陣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，尤其適用于上面討論過的那種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即當(dāng)指示器不存在時，設(shè)置檢測線圈使得標(biāo)稱地存在零檢測電壓。
Y檢測網(wǎng)格具有多次穿越顯示表面重復(fù)的內(nèi)部連接圖案，每次重復(fù)通常被稱為間距。在任何裝置中所需的間距的數(shù)量取決于每個間距的寬度以及顯示表面的尺寸。檢測網(wǎng)格允許處理器以高分辨率確定指示器在間距中的位置。這個過程以下述方式實現(xiàn)。
來自檢測線圈的四個相位信號被放大，并被同步解調(diào)器解調(diào)，以產(chǎn)生DC電壓電平。DC電壓電平與來自檢測線圈的、正在被解調(diào)的AC信號的振幅成比例。然后，DC電壓電平通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(圖中未表示)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量值，并且被發(fā)送給處理器。處理器進(jìn)行四個數(shù)(代表四個不同的相位線圈)的矢量求和，并且由此確定指示設(shè)備相對于四個線圈，也就是在具體間距內(nèi)，的準(zhǔn)確位置。
但是，來自檢測矩陣的信號不能單獨(dú)確定指示器的絕對位置，這是因為處理器不能只從這些信息中就知道指示器是在哪個間距內(nèi)感應(yīng)信號。
為了確定來自指示設(shè)備的信號在哪個間距內(nèi)被感應(yīng)，必須選擇地激活正確的驅(qū)動線圈。驅(qū)動線圈的數(shù)目等于或者大于間距的數(shù)目。例如為了確定在X軸上的間距，處理器選擇地為X驅(qū)動線圈通電，并為每一個選中的X驅(qū)動線圈確定Y檢測線圈中感應(yīng)信號的峰值振幅和相位。由這個振幅和相位信息確定X間距。
相反，通過選擇Y驅(qū)動線圈并分析X檢測線圈，確定Y間距。
至此已經(jīng)描述了交互式顯示系統(tǒng)(包括白板組合裝置)的功能結(jié)構(gòu)和操作。
現(xiàn)在參照附圖4-13說明用于制造圖1中的白板組合裝置102的有利技術(shù)。
參照附圖4(a)和4(b)，基片400在它的第一表面402上為提供用于白板的工作面。因此，在使用中，第一表面402就是提供工作面的表面，例如，計算機(jī)圖像被顯示在這個表面上，筆在這個表面上來回移動等等。因此，這個表面對應(yīng)于附圖1中的顯示表面114?；?00的第二表面404和第一表面402背對。
基片400有效地構(gòu)成白板裝置的工作表面。
正如附圖4(b)特別闡述的那樣，基片的外形通常是矩形，它的厚度決定了兩個表面402和404之間的距離。
基片400的優(yōu)選厚度范圍是0.8mm到1.5mm。制造基片400的優(yōu)選材料是高壓疊層板(high pressure laminate)。
基片400的工作表面402優(yōu)選地覆蓋有合適的保護(hù)涂層(圖中未表示)。這優(yōu)選地在這里描述的裝配處理之前就涂敷。涂敷處理的優(yōu)選技術(shù)是滾輪處理技術(shù)。
進(jìn)一步參照附圖5(a)和5(b)，優(yōu)選地在第二表面404上提供粘合劑層406。粘合劑層是干(dry)層，粘合劑層406的優(yōu)選厚度范圍是0.5mm到1.5mm。粘合劑層106的優(yōu)選材料是聚乙烯烴乙酸酯(EVAethylene vinyl acetate)熱熔粘合劑。涂敷粘合劑層的優(yōu)選技術(shù)是用滾輪處理技術(shù)進(jìn)行涂敷。粘合劑優(yōu)選地為低成本的粘合劑。
附圖6(a)和6(b)表示導(dǎo)線網(wǎng)格或陣列408。導(dǎo)線網(wǎng)格或陣列包括用于白板的驅(qū)動和傳感器線圈。傳感器/驅(qū)動線圈的構(gòu)造和布置都是依據(jù)要求的實現(xiàn)的。在優(yōu)選的實現(xiàn)中，正如上文描述的那樣，導(dǎo)線網(wǎng)格包括一組X和Y方位的傳感器線圈，以及一組X和Y方位的驅(qū)動線圈。因此網(wǎng)格408可能包括四個重疊的導(dǎo)線網(wǎng)格。X和Y方方位表示相對于白板表面的軸，在應(yīng)用中，X方向作為水平方向，Y方向作為垂直方向。
實際的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)將是依賴于具體實現(xiàn)的，文中特別描述的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)只是用作示例而已。檢測線圈或者驅(qū)動線圈的任何排列都可以被使用。同樣應(yīng)該注意的是，盡管文中描述的例子是無源指示設(shè)備的例子，但也可以提供具有有源(獨(dú)立供電)的指示設(shè)備的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可能只具有檢測網(wǎng)格，而沒有驅(qū)動網(wǎng)格。
因此，應(yīng)該了解的是，本文中描述的制造處理可以用于任何網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)格或陣列408優(yōu)選地由導(dǎo)線構(gòu)造。構(gòu)造網(wǎng)格的處理可以是任何可用處理，優(yōu)選是自動處理。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的那樣，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的一個重要特征是網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線都被精確放置，并且準(zhǔn)確地保持在位置上。
導(dǎo)線網(wǎng)格的邊是由線圈陣列的回環(huán)點(diǎn)(loop-back point)限定。此外，正如標(biāo)號410通常所表示的那樣，用于提供輸出的傳感器線圈的末端以及用于接收輸入的驅(qū)動線圈(如果有提供的話)的末端都位于陣列408的一個角上。它們在裝配處理的后續(xù)階段中被連接到電子控制單元，就如下文所要描述的那樣。
導(dǎo)線網(wǎng)格408的優(yōu)選的厚度范圍是0.2mm到1mm。導(dǎo)線網(wǎng)格108的優(yōu)選材料是漆包銅線(enamelled copper wire)。
現(xiàn)在參照附圖7(a)和7(b)，基片400以及導(dǎo)線網(wǎng)格被放置，使得基片400的第二面404(其上具有預(yù)涂的粘合劑層406)朝向?qū)Ь€網(wǎng)格408，也就是說，基片上涂有粘合劑的平面面對著導(dǎo)線網(wǎng)格的表面。基片優(yōu)選地保持在水平位置上，并且第二面404朝上。導(dǎo)線網(wǎng)格408放置于基片100的第二表面之上的一個固定距離處。
如箭頭412所示，基片400以固定距離朝導(dǎo)線網(wǎng)格408上升。在基片上升的過程中，優(yōu)選地將毛氈墊(felt pad)414挨著基片的第一面402放置，從而提供上升力的回彈，并且接收可能跟第二面404上的粘合劑層106有關(guān)的許多不均勻。因此，預(yù)涂了粘合劑406的基片100的第二表面104被壓向或出現(xiàn)在導(dǎo)線網(wǎng)格408上。隨后，這兩個結(jié)構(gòu)被一起使用。
隨后，粘合劑層406被重新加熱。圖8(a)和8(b)表示粘合劑層重新加熱之前得到的結(jié)構(gòu)。
作為這個處理的一部分，優(yōu)選地使用紅外線加熱器來活化或者重新活化粘合劑層406。加熱器優(yōu)選地把粘合劑加熱到110℃左右的溫度。但是，軟熔(reflow)溫度根據(jù)熱熔粘合劑相關(guān)的準(zhǔn)確公式來確定。所用的溫度和照射時間必須跟所用的材料的特性相一致。
重新加熱的一個結(jié)果就是粘合劑把導(dǎo)線網(wǎng)格粘合到基片400的第二面404。通過重新加熱得到對由此粘合的導(dǎo)線網(wǎng)格和基片的光面精整。而且得到了均勻厚度的層。如同附圖9(a)和9(b)中能夠看到的那樣，導(dǎo)線網(wǎng)格108被嵌入到粘合劑406中，粘合劑406被固定在白板400的表面404上。
在借助于重新加熱活化或者重新活化粘合劑之后，允許冷卻。一旦粘合劑冷卻，就變硬，隨后導(dǎo)線網(wǎng)格的導(dǎo)線就被保持在準(zhǔn)確的位置上了。
用于層406的粘合劑的一個特征是它應(yīng)該優(yōu)選地有堅固性，使得當(dāng)?shù)陀凇罢５摹卑装暹\(yùn)行工作溫度時，粘合劑將不允許網(wǎng)格中的導(dǎo)線離開它們的準(zhǔn)確位置，這些準(zhǔn)確位置是在制造過程中確定下來的。換句話說，在設(shè)備的“正?！惫ぷ鳒囟认拢澈蟿┦莿傂缘?。白板系統(tǒng)的“正常”工作溫度由它的應(yīng)用來定義。
作為表面上所取得的光面精整的結(jié)構(gòu)，粘合設(shè)備可以直接與另一個基片相結(jié)合。因此，表面尺寸對應(yīng)于粘合設(shè)備表面尺寸的另一個基片可以用到粘合設(shè)備中。這一點(diǎn)通過附圖10(a)和10(b)來闡述。
另一個基片提供了顯示表面的物理堅固性。從它自身來說，僅使用基片400本身在通常情況下是沒有足夠的堅固性的。如熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解那樣，應(yīng)該注意的是，基片400的厚度可能至少部分地受指示設(shè)備和網(wǎng)格之間允許電磁交感的需要的限制，這是必須的。
參照附圖10(a)和10(b)，粘合設(shè)備包括其上固定著網(wǎng)格陣列和粘合劑組合的基片400，通常以標(biāo)號420來表示。
另一個基片422緊挨著站和設(shè)備，這個另一個基片422在其一個表面上具有壓敏熱溶粘合劑層424。粘合設(shè)備上的壓敏粘合劑層424被設(shè)置為面向基片400上的網(wǎng)格陣列和粘合劑組合420。
這個另一個基片422的優(yōu)選厚度范圍在15mm到30mm之間。這個另一個基片的優(yōu)選結(jié)構(gòu)是復(fù)合面板，這種復(fù)合面板包括兩個強(qiáng)張力材料的薄層，例如玻璃增強(qiáng)塑料(GRPglass reinforced polyester)或者玻璃纖維薄板(glass fiber laminate)，優(yōu)選厚度范圍是0.5mm到1.5mm，它被粘合到厚的中心材料(例如蜂窩紙板或者是硬質(zhì)塑料泡沫)的正反兩面。
帶壓敏粘合劑層424的另一個基片422的涂敷優(yōu)選地使用滾輪涂機(jī)或者是槽式模具涂機(jī)(slot die coater)來實現(xiàn)。優(yōu)選的粘合劑涂敷溫度是在120℃左右。然而，涂敷溫度是由熱溶粘合劑相關(guān)的準(zhǔn)確公式確定的。所用的溫度和照射時間必須跟所用的材料的特性相一致。
壓敏粘合劑層424的優(yōu)選厚度范圍是0.2mm到0.8mm。壓敏粘合劑層的優(yōu)選材料是合成聚合物或者是基于橡膠的粘合劑。
然后，粘合設(shè)備和這個另一個基片在層合機(jī)中被壓到一起，以形成如附圖11(a)和11(b)所示的層狀結(jié)構(gòu)。這個層狀結(jié)構(gòu)優(yōu)選地只通過壓力來生成。
如同附圖11(a)和11(b)中所看到的那樣，實際上，導(dǎo)線網(wǎng)格末端(其與導(dǎo)線末端連接)延伸到超出層狀結(jié)構(gòu)末端，導(dǎo)線網(wǎng)格延伸得稍微大過基片和這個另一個基片。下一道步驟中，這些末端被折回這個另一個基片422上，如同附圖12(a)和12(b)所示的那樣。
在下一道步驟中，在層狀結(jié)構(gòu)上設(shè)置側(cè)邊壓模(side extrusion)。參照附圖13(a)和13(b)，可以看出側(cè)邊壓模426固定在附圖12中構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的邊緣，從而為整個基片結(jié)構(gòu)提供圓形的修整。這樣，基片結(jié)構(gòu)就完成了，而且所有的電氣元件都被隱藏和保護(hù)起來了。
最后一道步驟(圖中沒有表示)中，電子控制盒被固定到組合中，這個電子控制盒通過與網(wǎng)格陣列相連的不同的導(dǎo)線410連接到白板上。這個電子控制盒可以安裝在白板組合裝置的角上，優(yōu)選地在顯示表面的背后。顯示表面可能在其中具有“窗口”，這個“窗口”允許紅外線傳感器被安裝在顯示表面的背后。任何控制電子元件的特定裝置、以及系統(tǒng)所提供的功能有賴于具體實現(xiàn)，這些已經(jīng)超出了本發(fā)明的范圍。
應(yīng)該注意的是，盡管本文描述的是包含白板組合裝置的交互顯示系統(tǒng)的環(huán)境，但是本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明通常適用于交互式輸入/輸出設(shè)備，也可能適用于例如生產(chǎn)圖形輸入板，例如可以被用于交互式顯示系統(tǒng)的。本發(fā)明也適用于任何類型的帶有網(wǎng)格陣列的交互式顯示器，例如包括例如觸控式交互顯示器。
權(quán)利要求
1.一種制造交互式表面的方法，包括在基片的一個面上提供粘附面；提供緊挨所述粘附面的網(wǎng)格陣列；加熱所述粘附面以激活或者重新激活它；以及將所述網(wǎng)格陣列粘合到基片的所述一個面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述提供粘附面的步驟包括涂粘合劑涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述涂粘合劑涂層的步驟包括滾輪處理技術(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述粘合劑包括低成本的粘合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述粘合劑在所述交互式表面的工作溫度時是堅硬的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述基片的另一個面構(gòu)成工作表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括涂敷保護(hù)性涂層到所述工作表面的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述涂敷保護(hù)性涂層的步驟使用滾輪處理技術(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述加熱粘合劑層的步驟包括紅外線加熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述將所述網(wǎng)格陣列粘合到基片的所述一個面上的步驟包括一起涂所述網(wǎng)格陣列和所述基片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，還包括提供對所述涂敷力的回彈以適應(yīng)所述粘合劑層的表面中的任何不平坦。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述提供回彈的步驟包括在所述板的所述另一個面上提供彈性層，而涂敷力被施加到所述面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述粘合結(jié)構(gòu)在所述板的所述一個面上提供光滑表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述粘合結(jié)構(gòu)在所述板的所述一個面上提供均勻表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述加熱步驟導(dǎo)致了所述網(wǎng)格被嵌入到所述粘合劑中，并因此被固定到所述板的所述一個面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括將另一個基片與所述粘合裝置結(jié)合的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述另一個基片在其被設(shè)置為面向所述粘合裝置的所述一個面的一個面上具有壓敏熱熔粘合劑層，所述方法還包括將所述基片以及粘合裝置擠壓在一起以構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在所述另一個基片上擋回從所述粘合裝置中突出的所述網(wǎng)格的任何部分的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在所述層狀結(jié)構(gòu)邊緣周圍安裝側(cè)邊壓模的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述交互式表面是白板組合裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述交互式表面是圖形輸入板。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所定義的方法制造的一種交互式表面。
全文摘要
本文公開了一種制造交互式表面的方法，包括在基片的一個面上提供粘性表面；提供緊挨上述粘性表面的網(wǎng)格陣列；加熱上述的粘性表面以活化或者重新活化它；把網(wǎng)格陣列粘合到帶粘性表面的那一側(cè)基片表面。
文檔編號G06F3/041GK1826036SQ20051006681
公開日2006年8月30日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者彼得·安斯沃斯 申請人:普羅米斯技術(shù)集團(tuán)有限公司