專利名稱：一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本 實(shí)用新型屬于觸控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
觸控系統(tǒng)中，納米觸控膜是一種封裝納米導(dǎo)線的感應(yīng)薄膜，集精準(zhǔn)感應(yīng)定位、柔性、高透明等多種功能于一體，用于10英寸以上觸控屏的精準(zhǔn)觸控定位，還應(yīng)用于精準(zhǔn)互動(dòng)投影及安防定位。目前，以納米觸控膜為核心技術(shù)的觸控墻、觸控桌、觸控櫥窗、觸控鏡子等形式已應(yīng)用于商業(yè)、金融、傳媒、教育、軍事、展覽等行業(yè)領(lǐng)域。納米觸控膜作為整個(gè)觸控系統(tǒng)中最重要的部件之一，其感應(yīng)原理屬于改進(jìn)型投射式電容原理，將ITO層(銦錫氧化物，在電容觸控屏和液晶屏的制造過程中，經(jīng)常需要此種物質(zhì))由納米導(dǎo)線層替代，將X軸的納米導(dǎo)線和Y軸的納米導(dǎo)線按照一定的規(guī)律，由數(shù)控封裝自動(dòng)化設(shè)備將其封裝在PET薄膜內(nèi)，從而構(gòu)成感應(yīng)矩陣，每個(gè)矩陣單元都是一個(gè)接近式傳感器，能夠感知不同方位的觸控動(dòng)作，這些矩陣單元構(gòu)成全息觸控感應(yīng)矩陣，由觸控感應(yīng)矩陣將感知信號輸入到控制芯片，再由控制芯片消除噪音、將有效觸控信號輸送給上層驅(qū)動(dòng)軟件，從而達(dá)到精確定位、觸發(fā)動(dòng)作、實(shí)現(xiàn)觸控的功能。在專利200910181699.5中涉及的納米成像觸控膜，如圖1所示，由兩層PET薄膜以及中間夾有的一層由X、Y軸縱橫交錯(cuò)的納米導(dǎo)線組成的網(wǎng)格矩陣層I組成，每個(gè)矩陣單元都能感應(yīng)到人手的觸控，然后將手的觸控信號傳遞到與納米導(dǎo)線相聯(lián)接的感應(yīng)信號采集控制集成電路2中，感應(yīng)信號采集控制集成電路2是具備信號采集、處理和計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結(jié)合的電路主板，感應(yīng)信號采集控制集成電路2通過數(shù)據(jù)線將信號傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)識別觸控在屏幕上的位置。但是，由于用戶環(huán)境現(xiàn)場復(fù)雜，設(shè)備繁多，線路屏蔽不夠，導(dǎo)致交流電源不穩(wěn)定，從而引入干擾，這些干擾源既能以電磁場方式作用到工控機(jī)系統(tǒng)上，又能通過有線交流電源侵入進(jìn)系統(tǒng)，對感應(yīng)矩陣的感知信號造成干擾，主要表現(xiàn)為:1.觸控點(diǎn)不精確，產(chǎn)生漂移；2.觸控間接性失效，如此會(huì)對產(chǎn)品的使用產(chǎn)生巨大影響，甚至出現(xiàn)指令錯(cuò)誤表達(dá)，無法滿足市場所需及產(chǎn)品應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提出一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，可以解決納米觸控膜應(yīng)用系統(tǒng)中出現(xiàn)的干擾問題，使其更好地適應(yīng)市場所需與產(chǎn)品應(yīng)用。本實(shí)用新型的目的將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，包括一納米觸控膜，一成像顯示單元，一計(jì)算控制單元和一濾波單元；所述納米觸控膜上設(shè)有一感應(yīng)信號采集控制集成電路，所述感應(yīng)信號采集控制集成電路通過有線接口或者無線接口與所述計(jì)算控制單元連接，所述計(jì)算控制單元通過有線通訊方式或者無線通訊方式與所述成像顯示單元相連接；所述濾波單元與所述計(jì)算控制單元和成像顯示單元并聯(lián)連接。優(yōu)選的，上述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述納米觸控膜包括兩PET薄膜以及夾持在兩層所述PET薄膜的中間的一層電磁感應(yīng)層，所述電磁感應(yīng)層由X、Y軸方向縱橫交錯(cuò)的納米導(dǎo)線組成，所述納米導(dǎo)線與所述感應(yīng)信號采集控制集成電路連接，所述感應(yīng)信號采集控制集成電路為具有信號采集、處理和計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結(jié)合的電路主板。優(yōu)選的，上述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述濾波單元為帶有交流220V的輸入端與交流220V的輸出端的電路濾波器，所述電路濾波器的濾波頻率范圍為0.0lMHf 30MHz，能有效抑制共模和差模干擾，其中共模、差模噪聲(dB)值越大，濾波單元對電路中共模、差模的抑制效果越好，反之效果越差。所述輸入端與輸出端上分別連接有一示波器，可顯示波長的頻率值。濾波單元對納米觸控膜上感應(yīng)單元感應(yīng)到的信號頻率以外的頻率進(jìn)行有效濾除，帶有交流穩(wěn)壓的濾波電路，可去除供電系統(tǒng)中的高頻干擾。供電系統(tǒng)干擾包括:1)大型設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電磁干擾；2)大功率設(shè)備電路開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的浪涌；3)其他電子設(shè)備EMC不符合標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致電路中產(chǎn)生的電流干擾；4)電源線路與地之間產(chǎn)生的共模干擾。優(yōu)選的，上述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述成像顯示單元為投影成像設(shè)備，所述投影成像設(shè)備為正投影成像或者背投影成像，所述投影成像設(shè)備包括一基板，一成像膜和一投影機(jī)，所述基板上依次貼合有所述納米觸控膜和所述成像膜，所述投影機(jī)設(shè)置在所述基板的正面或背面，所述計(jì)算控制單元通過有線或者無線的通訊方式與所述投影機(jī)相連接。優(yōu)選的，上述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述成像膜為灰度成像膜，全息成像膜或者調(diào)光膜中的任意一種。優(yōu)選的，上述的 一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述成像顯示單元為柔性成像設(shè)備，所述柔性成像設(shè)備為IXD顯示屏，LED顯示屏，OLED顯示屏，CNT碳納米管顯示屏，顯示紙或者石墨烯顯示單元中的任意一種，所述柔性成像設(shè)備為光滑平面或弧度為(Γ180度的曲面，所述柔性成像設(shè)備還包括一基板，所述基板上貼合有所述納米觸控膜，所述計(jì)算控制單元通過有線或者無線的通訊方式與所述柔性成像設(shè)備相連接。優(yōu)選的，上述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述基板為光滑平面或弧度為(Γ180度的曲面，所述基板為非金屬的透明介質(zhì)，選自玻璃、亞克力板或膠片中的任意一種。優(yōu)選的，上述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述計(jì)算控制單元為按照程序高速處理海量數(shù)據(jù)的電子計(jì)算設(shè)備，選自電腦主機(jī)，PC中控主機(jī)或智能手機(jī)中的任意一種。優(yōu)選的，上述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述有線接口包括串口，USB或者并口，所述無線接口包括Wifi，BlueTooth，紅外或者射頻。優(yōu)選的，上述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其中:所述有線通訊方式包括VGA通訊，DVI通訊或者HDMI通訊，所述無線通訊方式包括模擬微波傳輸或者數(shù)字微波傳輸。本實(shí)用新型的突出效果為:本實(shí)用新型的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)解決了納米觸控膜應(yīng)用系統(tǒng)在供電系統(tǒng)環(huán)境下出現(xiàn)的共模干擾問題，效果顯著；結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝與拆卸，便于規(guī)?；瘧?yīng)用；同時(shí)節(jié)約能源，減少光污染，降低了對人體的電磁輻射，適合各種場合，達(dá)到積極的互動(dòng)傳媒效果，可以更好地適應(yīng)市場所需和產(chǎn)品應(yīng)用。以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述，以使本實(shí)用新型技術(shù)方案更易于理解、掌握。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中納米觸控膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1中濾波單元對電路中存在的共模、差模噪聲抑制效果圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:本實(shí)施例的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，如圖2所示，包括納米觸控膜3，成像顯示單元，計(jì)算控制單元9和濾波單元13。納米觸控膜3包括兩PET薄膜以及夾持在兩層所述PET薄膜的中間的一層電磁感應(yīng)層，電磁感應(yīng)層由X、Y軸方向縱橫交錯(cuò)的納米導(dǎo)線組成，其中每個(gè)交叉點(diǎn)處相互絕緣，每個(gè)網(wǎng)格所圍設(shè)的空間構(gòu)成一個(gè)感應(yīng)單元，感應(yīng)單元彼此交錯(cuò)布置，或成蜂窩狀、或成矩形狀、或成不規(guī)則菱形狀，感應(yīng)單元之間的間隔大小相同或不同；其輸出端通過納米導(dǎo)線以壓接或插接或焊接方式與感應(yīng)信號采集控制集成電路輸出匹配的引腳相接，其中感應(yīng)信號采集控制集成電路為具有信號采集、處理和計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結(jié)合的電路主板。感應(yīng)信號采集控制集成電路通過有線接口或者無線接口與計(jì)算控制單元9連接。其中，有線接口包括串口，USB或者并口等，無線接口包括Wifi，BlueTooth,紅外或者射頻等。成像顯示單元為投影成像設(shè)備，投影成像設(shè)備為背投影成像，包括基板4，成像膜5和投影機(jī)7?；錓可以為光滑平面或弧度為0 180度的曲面，基板I為非金屬的透明介質(zhì)，可以為玻璃、亞克力板或膠片等。成像膜5可以為灰度成像膜，全息成像膜或者調(diào)光膜等。基板4的正面為觸控操作面，基板4的背面依次貼合有納米觸控膜3和成像膜5，基板4的面積不小于納米觸控膜3和成像膜5，成像膜5面積不小于納米觸控膜3。投影機(jī)7設(shè)置在基板4的背面，投影機(jī)7將畫面信息投影到成像膜5上，人手隔著基板4觸控畫面顯示信息。計(jì)算控制單元9通過有線或者無線的通訊方式與投影機(jī)7相連接。其中，有線通訊方式包括VGA通訊，DVI通訊或者HDMI通訊等，無線通訊方式包括模擬微波傳輸或者數(shù)字微波傳輸?shù)?。?jì)算控制單元9為按照程序高速處理海量數(shù)據(jù)的電子計(jì)算設(shè)備，可以為電腦主機(jī)，PC中控主機(jī)或智能手機(jī)等。濾波單元13與計(jì)算控制單元9和投影機(jī)7并聯(lián)連接。其中，濾波單元13為帶有交流220V的輸入端與交流220V的 輸出端的電路濾波器，電路濾波器的濾波頻率范圍為0.0lMHz 30MHz，能有效抑制共模和差模干擾，其中共模、差模噪聲(dB)值越大，濾波單元13對電路中共模、差模的抑制效果越好，反之效果越差。輸入端與輸出端上分別連接有示波器14和15，可顯示波長的頻率值。濾波單元13對納米觸控膜3上感應(yīng)單元感應(yīng)到的信號頻率以外的頻率進(jìn)行有效濾除，帶有交流穩(wěn)壓的濾波電路，可去除供電系統(tǒng)中的高頻干擾。供電系統(tǒng)干擾包括:1)大型設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電磁干擾；2)大功率設(shè)備電路開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的浪涌；3)其他電子設(shè)備EMC不符合標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致電路中產(chǎn)生的電流干擾；4)電源線路與地之間產(chǎn)生的共模干擾。應(yīng)用本實(shí)施例時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程如下:I)當(dāng)人手觸控基板4上的顯示信息時(shí)，背面的納米觸控膜3的感應(yīng)單元發(fā)出特定的頻率的波長，通過感應(yīng)信號采集控制集成電路將觸控點(diǎn)信息傳給計(jì)算控制單元9，從而達(dá)到鼠標(biāo)點(diǎn)擊動(dòng)作，并可做多點(diǎn)觸控操作，完成動(dòng)作信息傳遞。2)計(jì)算控制單元9通過程序運(yùn)行處理信號，運(yùn)算邏輯根據(jù)信號要求，將動(dòng)態(tài)的影片/音樂/圖片/文字內(nèi)容反映到計(jì)算控制單元9的輸出接口，通過信號傳輸將畫面?zhèn)鬟f投影機(jī)7，再投影到成像膜5上。其中納米觸控膜3上感應(yīng)單元感應(yīng)到的信號頻率以外的頻率發(fā)出的波長將影響納米觸控膜感應(yīng)信號上頻率的波長，使感應(yīng)信號無法通過采集控制集成電路完成納米觸控膜3上感應(yīng)單元感應(yīng)到的信號頻率波長的識別，從而造成:1)觸控點(diǎn)不精確，產(chǎn)生漂移；2)觸控間接性失效。其納米觸控膜3上感應(yīng)單元感應(yīng)到的信號頻率以外的頻率主要來自于:1)大型設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電磁干擾；2)大功率設(shè)備電路開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的浪涌；3)其他電子設(shè)備EMC不符合標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致電路中產(chǎn)生的電流干擾；4)電源線路與地之間產(chǎn)生的共模干擾。3)投影機(jī)7與計(jì)算控制單元9并聯(lián)于濾波單元13上，濾波單元13具有可將上述納米觸控膜3上感應(yīng)單元感應(yīng)到的信號頻率以外的頻率進(jìn)行濾波作用，使得采集控制集成電路能完好識別納米觸控膜3傳感單元上的每個(gè)信號指令。濾波單元13有220V電壓進(jìn)行輸入與輸出，其輸入端上接有示波器14，輸出端上接有示波器15，可分別顯示不同波長的頻率值。濾波單元13的參數(shù)要求在:0.0lMHf 30MHz頻率范圍內(nèi)能有效抑制共模和差模干擾，如圖4所示，其中實(shí)線代表共模，虛線代表差模，共模、差模噪聲(dB)值越大，濾波單元對電路中共模、差模的抑制效果越好，反之效果越差。實(shí)施例2本實(shí)施例與上述實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)大致相同，如圖3所示,其不同點(diǎn)在于:成像顯示單元為柔性成像設(shè)備8，柔性成像設(shè)備8可以為IXD顯示屏，LED顯示屏，OLED顯示屏，CNT碳納米管顯示屏，顯示紙或者石墨烯顯示單元等。柔性成像設(shè)備8為光滑平面或弧度為O 180度的曲面,其顯不面隔有基板4,基板4允許最大厚度為20mm (不包含中間可存在的空氣層)?；?背面貼附有納米觸控膜3，人手通過觸控基板4正面，背面的納米觸控膜3通過人手觸控點(diǎn)發(fā)出感應(yīng)信號傳到采集控制集成電路上輸入計(jì)算控制單元9。計(jì)算控制單元9通過有線或者無線的通訊方式與柔性成像設(shè)備8相連接。柔性成像設(shè)備8與計(jì)算控制單元9并聯(lián)接于濾波單元13上，濾波單元13起到對上述電磁干擾現(xiàn)象的濾波作用。本實(shí)用新型尚有多種實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:包括一納米觸控膜，一成像顯示單元，一計(jì)算控制單元和一濾波單元；所述納米觸控膜上設(shè)有一感應(yīng)信號采集控制集成電路，所述感應(yīng)信號采集控制集成電路通過有線接口或者無線接口與所述計(jì)算控制單元連接，所述計(jì)算控制單元通過有線通訊方式或者無線通訊方式與所述成像顯示單元相連接；所述濾波單元與所述計(jì)算控制單元和成像顯示單元并聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述納米觸控膜包括兩PET薄膜以及夾持在兩層所述PET薄膜的中間的一層電磁感應(yīng)層，所述電磁感應(yīng)層由X、Y軸方向縱橫交錯(cuò)的納米導(dǎo)線組成，所述納米導(dǎo)線與所述感應(yīng)信號采集控制集成電路連接，所述感應(yīng)信號采集控制集成電路為具有信號采集、處理和計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結(jié)合的電路主板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述濾波單元為帶有交流220V的輸入端與交流220V的輸出端的電路濾波器，所述電路濾波器的濾波頻率范圍為0.0lMHf 30MHz，所述輸入端與輸出端上分別連接有一示波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述成像顯示單元為投影成像設(shè)備，所述投影成像設(shè)備為正投影成像或者背投影成像，所述投影成像設(shè)備包括一基板，一成像膜和一投影機(jī)，所述基板上依次貼合有所述納米觸控膜和所述成像膜，所述投影機(jī)設(shè)置在所述基板的正面或背面，所述計(jì)算控制單元通過有線或者無線的通訊方式與所述投影機(jī)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述成像膜為灰度成像膜，全息成像膜或者調(diào)光膜中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述成像顯示單元為柔性成像設(shè)備，所述柔性成像設(shè)備為IXD顯示屏，LED顯示屏，OLED顯示屏，CNT碳納米管顯示屏，顯示紙或者石墨烯顯示單元中的任意一種，所述柔性成像設(shè)備為光滑平面或弧度為(Γ180度的曲面，所述柔性成像設(shè)備還包括一基板，所述基板上貼合有所述納米觸控膜，所述 計(jì)算控制單元通過有線或者無線的通訊方式與所述柔性成像設(shè)備相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的任意一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述基板為光滑平面或弧度為(Γ180度的曲面，所述基板為非金屬的透明介質(zhì)，選自玻璃、亞克力板或膠片中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述計(jì)算控制單元為按照程序高速處理海量數(shù)據(jù)的電子計(jì)算設(shè)備，選自電腦主機(jī)，PC中控主機(jī)或智能手機(jī)中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述有線接口包括串口，USB或者并口，所述無線接口包括Wifi，BlueTooth,紅外或者射頻。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，其特征在于:所述有線通訊方式包括VGA通訊，DVI通訊或者HDMI通訊,所述無線通訊方式包括模擬微波傳輸或者數(shù)字微波傳輸。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種基于納米觸控膜的抗干擾觸控系統(tǒng)，包括一納米觸控膜，一成像顯示單元，一計(jì)算控制單元和一濾波單元；所述納米觸控膜上設(shè)有一感應(yīng)信號采集控制集成電路，所述感應(yīng)信號采集控制集成電路通過有線接口或者無線接口與所述計(jì)算控制單元連接，所述計(jì)算控制單元通過有線通訊方式或者無線通訊方式與所述成像顯示單元相連接；所述濾波單元與所述計(jì)算控制單元和成像顯示單元并聯(lián)連接。本實(shí)用新型解決了納米觸控膜應(yīng)用系統(tǒng)在供電系統(tǒng)環(huán)境下出現(xiàn)的共模干擾問題；結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝與拆卸，便于規(guī)?；瘧?yīng)用；同時(shí)節(jié)約能源，減少光污染，降低了對人體的電磁輻射，適合各種場合，可以更好地適應(yīng)市場所需和產(chǎn)品應(yīng)用。
文檔編號G06F3/041GK203149515SQ201320065468
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者夏宇 申請人:蘇州泛普納米科技有限公司