张拉触摸板及其制造方法技术

一种张拉触摸板（１０，１１０，３１０，４１０，５１０）包含支撑结构，该支撑结构具有带基本平整的导电表面（２２）的基板（１４，２１４，３１４，５１４），和大致位于基板周边的绝缘隔离（３０，１３０，２３０，３３０，４３０）。预张紧的导电膜（４０，３４０，４４０，５４０）覆于该支撑结构之上。隔离将导电膜和导电表面分开，由此形成空气间隔（４８）。导电膜在足够的张力下被固定于支撑结构，以阻止导电膜随着环境条件变化产生松弛。并提供了装配张拉触摸板的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及触摸系统，特别是张拉触摸板(tensioned touchpanel)及其制造方法。
技术介绍
触摸板，比如数字转换器和使用一个或多个张拉膜的模拟电阻触摸屏，是已公知的技术。典型地，这种类型的张拉触摸板通常包括导电膜，其在导电基板上被拉紧并与导电基板相隔。当以足够驱动力使用指针来接触张拉膜时，张拉膜偏离原有位置，与导电基板相接触，从而产生电接触。确定由电接触带来的电压变化能够确定指针在张拉触摸板上的接触点。为使这样的张拉触摸板有效工作，必须保持张拉膜和导电基板之间的距离，使得只有在张拉膜上有指针接触时，张拉膜才与导电基板接触。可以理解，随着时间，张拉膜会下陷从而导致张拉膜变的松弛。环境条件的变化，如湿度和/或温度，也能使得张拉膜伸展而导致在张拉膜出现松弛。如果张拉膜下陷或者伸展，张拉膜上的松弛会导致张拉膜和导电基板非需要的接触。随着触摸板的尺寸变大，这个问题变得更为严重。多种技术被考虑用来避免张拉膜和导电基板非需要的接触。例如，电绝缘隔离点被置于张拉膜和导电基板之间，在触摸板活动接触区域的隔开位置，以保持张拉膜和导电基板之间隔开。Kent在美国专利No.5,220,136中公开了包含这样的电绝缘隔离点的接触式触摸屏。尽管绝缘隔离点的使用保持了张拉膜和导电基板的分离，但绝缘隔离点的使用仍然是有问题的。为在触摸板活动接触区域保持张拉膜和导电基板的分离，绝缘隔离点必须被置于活动接触区。因此，绝缘隔离点破坏了触摸板的活动接触区的连续性。结果，在绝缘隔离点张拉膜的接触将不被记录为接触，因为在这些接触点，张拉膜和导电基板不能形成电接触。此外，用绝缘隔离点分隔张拉膜和导电基板是昂贵的。而且，使用绝缘隔离点，要保持活动接触区域上张拉膜和导电基板之间隔离空间是平整的也是十分困难的。Robsky等人在美国专利No.5,838,309中公开了一种自张膜接触屏，可以避免绝缘隔离点的需要。该接触屏包含支撑结构，其有底层和基板支撑，在基板支撑上安置有导电表面。周边绝缘围栏环绕着导电表面。从底层向上延伸出周边的韧性墙。导电膜在导电表面之上拉伸并附于周边的韧性墙上。周边绝缘围栏用以隔离导电膜和导电表面。当韧性墙处于预拉升的状态下，为避免下陷并保持导电膜的张力，在触摸屏装配时，导电膜被附于韧性墙上。在装配后的状况下，韧性墙向外和向下偏离。结果是，导电膜始终处于由韧性墙带来的张力中，以阻止导电膜的下陷。Blanchard的美国专利No.6,664,950公开了一种电阻触摸板，其具有可移去的张拉顶层和底盘。触摸板被置于相对于显示屏的位置，使得在底盘和显示屏之间存在一个空气间隔。顶盘包括带有硬质透明覆层的透明的韧性的基板、一个或多个抗反射的覆层和一个防止指纹的覆层。基板下侧与底盘的上表面由空气间隔隔开。为防止顶盘出现褶皱，一个刚性框架与防止指纹的覆层相连。尽管温度变化，但刚性框架仍保持顶盘内的张力。尽管上述参考文献公开了具有保持导电膜张力的机构的触摸板，但制造和人工成本是与这些张拉机构相关联的。因此，需要对张拉触摸板作出改进以维持张拉膜和导电基板的间隔。因此，本专利技术的目的是提供一种全新的。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种装配包括支撑结构和导电膜的触摸板的方法。该支撑结构包含有导电表面和在导电表面周围的周边绝缘隔离。导电膜覆于支撑结构之上，用隔离分开导电膜和导电表面以在其之间限定空气间隔。在该方法中，导电膜是预张拉的，张拉导电膜被紧固于支撑结构上。在一个实施例中，在多种温度和湿度条件下预张拉被选来补偿导电膜的热胀或者湿胀系数。应力水平被选定在导电膜的屈服点之下，且在导电膜展示出明显的蠕变的水平之下，所述明显的蠕变即导电膜里的张力随着时间下降导致不必要的驱动力的衰减和/或导电膜和导电表面之间非需要的接触的蠕变。导电膜由诸如紫外线固化或氰基丙烯酸酯粘合剂(CA)等的粘合剂连至支撑结构。支撑结构包括基本平整的表面，之上设置有导电表面。隔离一般是连续的且覆盖平整表面的周边区域以包围导电表面。导电膜可以直接被粘合在隔离上或者在隔离周围拉伸并粘合于支撑结构。根据本专利技术的另一个方面，张拉触摸板包含支撑结构，其包括上面带大致平整导电表面的基板和基板周边附近的绝缘隔离。预张紧的导电膜覆于支撑结构之上。隔离分隔导电膜和导电表面，由此在两者之间形成空气间隔。导电膜在足够的张力之下被固定于支撑结构，以阻止因为环境状况的变化导致的导电膜的松弛。仍然根据本专利技术的另一个方面，提供一种张拉触摸板，其包含上面带有导电表面的支撑结构。在导电表面之上以隔开的方式叠置有导电膜。导电膜在拉紧状况下被永久地固定在基板上。本专利技术提供了这样的优点导电膜内可以保持全部一致的张力，而降低张拉触摸板的制造和人工成本。因此，不管环境状况的变化，均可以阻止导电膜的松弛，且可以将驱动力保持在用户可接受的水平。附图说明现将参考以下附图更加全面地描述本专利技术的实施例，其中图1是张拉触摸板的侧视截面图；图2是图1的放大局部；图3展示了装配图1中的张拉触摸板要执行的步骤；图4是显示了样本长度导电膜的应力-应变特性和导电薄膜的理论应力-应变特性的图；图5是显示了导电膜的理论应变-驱动力特性的图；图6是显示了导电膜蠕变特性的图；图7是显示当导电薄膜分别处于8500psi和0psi的交替张力状态下导电薄膜的周期性拉伸-时间特性图；图8是图1中的张拉触摸板在交互显示系统的前视平面图；图9是张拉触摸板的另一个实施例的侧视截面图；图10是张拉触摸板的另一个实施例的侧视截面图；图11是张拉触摸板的另一个实施例的侧视截面图；图12是张拉触摸板的另一个实施例的侧视截面图；和图13是张拉触摸板的另一个实施例的侧视截面图。具体实施例方式现在转到图1和图2，显示了张拉触摸板，并总地由参考数字10来标识。在本实施例中，触摸板10一般是矩形，且包括支撑结构12。支撑结构12包含带有主要顶面16、主要底面18和连接顶面底面的侧面20的基板14。基板14由诸如铝或者其他合适的刚性材料等的刚性稳定材料组成。导电碳电阻层22由粘合剂连于基板14的表面16。周边绝缘隔离围栏30被置于基板14的顶面16之上。绝缘隔离围栏30由诸如刚性聚氯乙烯(RPVC)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)、亚克力(acrylic)、玻璃纤维增强塑料(FRP)或带涂层的铝等的电绝缘材料构成，其用粘合剂连于基板14。处于张力中的可形变的有弹性的导电膜40覆盖在支撑结构12的上方，且由诸如紫外固化或氰基丙烯酸酯(CA)粘合剂等的快干粘合剂，固定到绝缘隔离围栏30。导电膜40是分层的，包括上面的可形变低蠕变的薄膜44，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，和下面的由粘合剂连于薄膜44的导电碳电阻层46。导电电阻层46在与张拉触摸板10的有效区域相应的区域中覆盖薄膜44。因此，薄膜的周边区域44a是没有导电电阻层46的，从而使得薄膜44可以直接粘于绝缘隔离围栏30。应用于导电膜40的张力保持导电膜40和基板的顶面16上的导电电阻层22隔离，并形成空气间隔48。特别的，在被连于绝缘隔离围栏30前选定应用于导电膜40的张力，使得空气间隔48在相当时间长度内和各种环境条件下保持，而不需明显的增加响应在张拉触摸板10上进行的接触而使得导电电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配触摸板的方法，该触摸板包括支撑结构和导电膜，所述的支撑结构具有导电表面和在所述导电表面周围的周边绝缘隔离，所述的导电膜覆盖在所述的支撑结构之上，所述的隔离分开所述的导电膜和所述的导电表面，由此在其间形成空气间隔，所述的方法包含：　　　　预张拉导电膜；和　　　　将张拉后的导电膜固定到支撑结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗安东尼奥格，阿米尔布特米尔，
申请(专利权)人：智能技术公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]