CN1757009A - 具有电子触摸板输入区的招贴画 - Google Patents

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Abstract

一种招贴画，该招贴画包括衬底(2)、在所述衬底上的图案3中施加的一层导电材料以及包含图像的印刷层，其中，所述图案(3)包括一组单独的输入区(4)和从所述输入区引出的连接条带(5)，以及用于制作这样的输入设备的方法。

Description

具有电子触摸板输入区的招贴画
技术领域
本发明涉及一种招贴画，该招贴画包括构成衬底的薄片材料和包含位于所述衬底的上面的图像的印刷层。
背景技术
招贴画常常用于商业和提供信息的目的。招贴画携带印刷图像，该印刷图像可以被用来引起潜在的顾客的注意。该图像可以携带用于向潜在顾客传递消息或用于进一步引起潜在顾客的注意的信息。在现代社会，来自多个招贴画的信息在争相引起潜在顾客的注意。已经证明：接受来自多个招贴画的大量信息的人被大量的信息搞得不知所措，而根本不太注意招贴画的内容。
已经证明，使用交互媒体进一步增强了引起潜在顾客的注意的能力和向潜在顾客提供信息的能力。交互媒体是指能够以某种方式响应来自用户的输入的任何媒体。因此，交互媒体需要使用输入设备，该输入设备是用于感知或以别的方式识别来自用户的所希望的输入的设备。输入设备将被用来控制电子设备，该电子设备以某种方式响应所希望的输入。
通常，在交互媒体与招贴画一起使用的情况下，使输入设备完全与招贴画分开。以用于控制电子设备的单独的键盘的形式或以位于招贴画的附近的或在招贴画的正面施加的单独的按钮的形式存在的输入设备是已知的。
与招贴画一起使用标准键盘降低了用户直观地理解应该作出什么操作的能力。可能需要冗长的指令，以便确保用户作出正确的输入。
发明内容
本发明的目标是提供具有集成的输入设备的招贴画。当使用这样的招贴画时，用户将被招贴画的图像中携带的信息指示作出正确的输入，此外，还可以在招贴画上提供适当数量的输入区域，从而降低对用户造成混淆的程度。
本发明的第二个目标是提供包括集成输入设备的招贴画，这种招贴画可以通过有效的制造方法来进行制造。
本发明的其他目标是提供包括集成输入设备的招贴画，其中，位于招贴画上的电路的复杂性较低，输入设备不包括可移动的部件。
这些目标是通过根据权利要求1的特征部分的招贴画来实现的。根据本发明的招贴画包括用于将命令输入到电子电路(以导电材料的图案的形式，该导电材料的图案以导电输入区的形式构成了一个或多个导电输入触摸板电极)的装置，每一个输入区都连接到连接条带，所述电极被设置为与用户进行电容耦合。通过包括印刷、层叠、将导电塑料熔化到绝缘的衬底中之类的方法，这样的输入电极可以轻松地施加于衬底，该衬底用于携带在印刷过程中创建的图像。另外，已经证明，在根据本发明的招贴画中使用的电容输入电极特别有益，因为不需要活动开关。此外，当使用电容输入电极时，既不需要提供电极，以便用户可以触摸它们，也不需要用保护层覆盖电极。制造商可以自由地选择在位于衬底的上面的图像后面，或相对于图像的衬底的对面一侧提供电极。
招贴画中使用的输入设备包括由导电电极构成的一个或多个输入区，向其中每一个输入区连接了一个或多个功能。具体来说，本发明涉及包括这种类型的输入设备的招贴画，其中，诸如用户的手指之类的接地体的接近，在接地体和电极之间产生了耦合电容，从而，电容产生了可检测到的变化，并可以验证预定的输入。
根据特别优选的实施例，使用导电油墨，在纸质衬底上印刷包括输入区的设备的导电图案。
为了检测用户作出的所希望的输入，应该将输入设备连接到传感器控制电路。传感器控制电路的示例有，Omojola等人在IBMsystems journal，Vol 39，Nos 3 & 4，2000.中的“An installation ofinteractive furniture”中所描述的tauFish测量电路。应该在单独的外壳中提供传感器控制单元，通过输入输出门，可连接地提供到连接到输入设备的导电输入区的连接条带。通过使用此配置，在更换招贴画时，可以重复使用传感器控制单元。
为了在输入区和传感器控制单元之间建立连接，优选情况下，连接条带应该通向衬底的边缘部分。通过在衬底上的方便的位置提供一个开口，可以在衬底的中心位置可选地创建边缘部分。
在特别优选的实施例中，衬底由足够硬以便可以自己支撑的板、纸板或皱纹纤维板制成。如果衬底具有超过150Nmm(优选情况下，超过400Nmm)的弯曲劲度，通常就可以实现这一点。
本发明还涉及包括招贴画的配置，招贴画拥有包括电容输入电极的输入设备，还涉及生产这样的招贴画的方法。
附图说明
现在将参考下面的附图，对本发明的实施例进行详细描述，其中
图1显示了携带输入设备的衬底的顶视图，
图2显示了传感器控制单元的简要视图，
图3显示了用于制造根据本发明的招贴画的过程的流程图，以及
图4显示了根据本发明的招贴画的顶视图。
具体实施方式
图1显示了衬底2，该衬底具有一层在纸质衬底2上的图案3中施加的导电材料。导电材料的图案3包括一组单独的输入区4和从输入区4引出的连接条带5。
衬底可以用适合于携带印刷图像的任何材料来制造，例如，塑性材料或纸质衬底。根据本发明的招贴画包括由衬底2携带的印刷图像。印刷图像可以施加在衬底的任何一侧，在携带导电材料的图案的一侧或另一侧。在导电材料的图案位于相对于图像的衬底的对面一侧的情况下，或如果图像完全覆盖了输入区4，则印刷图像应该包括指出输入区4的位置的标记。
通过在纸质衬底上和在导电材料的图案3上层叠印刷图案，施加根据本发明的实施例的图案。根据本发明的优选实施例，通过使用诸如胶版印刷或丝网印刷之类的常规印刷过程(图案直接印刷在衬底上)，将图案施加于衬底上。导电图案3也可以用绝缘材料进行覆盖。
纸质衬底可以用任何类型的纸张制成，包括普通纸、高级纸、完全漂白纸、板、纸板、皱纹纤维板和波纹纸。然而，如果纸质衬底具有超过150Nmm的弯曲劲度则特别好，优选情况下，超过400Nmm。这可以通过板、纸板、纸板或皱纹纤维板制成的纸质衬底来实现。在使用这样的硬纸的情况下，招贴画将能自己支撑起来。
可以通过层叠技术来施加导电材料的图案3，采用这种技术时，在纸质衬底上施加包括图案3的薄片材料。薄片材料可以是纸质衬底，也可以是塑料衬底。优选情况下，采用印刷过程向薄片材料施加导电材料的图案。然而，在优选实施例中，通过使用任何已知的印刷技术(包括丝网印刷或胶版印刷，它们是特别有益的)，施加导电材料的图案3。有关优选印刷技术的比较详细的描述，请参阅1987年L.Tornklev Spektra所著的“Grafisk Trycktenik”。
导电材料的图案3的印刷可以通过使用导电油墨来进行。导电油墨通常包括导电颜料或其他彩色的或本色的细碎导电材料、粘合剂和液体涂料载体。也可以包括增塑剂，以提供所需的弹性。优选情况下，导电颜料是碳基的，如以石墨或银为基的。
也可以使用可印刷的导电聚合物来代替导电油墨。
优选情况下，输入区4的大小要合适，以便能够适合普通手指的用户方便地进行输入。此外，优选情况下，输入区分布在衬底，以便可以进入每一个输入区4而不碰到相邻的的输入区。在用户应该同时触摸一组或多组输入区的其他实施例中，可以使输入区4的大小和/或输入区4之间的距离稍小一些。
将连接条带5制作成从每一个输入区4通向位于纸质衬底2上的门部分6的细线。门部分6包括连接条带5的集合，以便让传感器控制单元(未显示)的输入/输出栅极方便地进入。
优选情况下，所有连接条带都集中在一个共同的门部分6，或者，如果输入区4的数量较大，超过20，则可以在纸质衬底上提供多个门部分6。优选情况下，门部分6位于纸质衬底的一个或多个末尾部分。因此，连接条带5通向纸质衬底2的一个或多个末端，或者通向一个或多个末端的紧相邻的某一位置。在优选实施例中，从纸质衬底的边缘到门部分6中的连接条带5的距离小于1.0cm，优选情况下，小于2mm。连接条带5集中于形成了门部分6的一个或多个群集中。
连接条带5进一步采用这样的设计和位置，以便降低被用户无意接触的风险。因此，将连接条带5制作成细线，以便使用户和连接条带之间的电容耦合比较小。此外，连接条带5还位于纸质衬底2上的无意接触的风险较低的位置。在本发明的优选实施例中，连接条带被绝缘层覆盖，优选情况下，该绝缘层印刷在纸质衬底2上。
图2显示了根据本发明的一个实施例的传感器控制单元7的简要视图。传感器控制单元包括连接到多路复用单元8的一组输入/输出栅极15。输入/输出栅极15连接到位于衬底2的门部分6的连接条带5。提供了多路复用单元8，以便将预先确定的低压施加到每一个连接条带5，从而给输入区4进行充电。为输入区4提供了预先确定的电容。当一个人接近或触摸输入区时，由于与人体的电容耦合，电容增大。
多路复用单元8具有连接到每一个连接条带的一组输出通道9，每一个输出通道都具有与所述输入/输出栅极并联而接地的电阻器10。
传感器控制单元7进一步包括电压电源11，和用于测量所述电阻器10上的电压降的装置12，其中，设置了所述多路复用单元8，用于将所述电压连接到每一个所述输入区，从而将每一个输入区充电到预先确定的电势，此后，用于测量电压降的该所述装置12感应电压降比率。
传感器控制单元7包括微控制器12，该微控制器用于指出，如果电压降比率低于预先确定的限制，则由用户指出特定输入区，如果电压降比率高于预先确定的限制，则特定输入区不由用户指出。
传感器控制单元进一步包括输出通道，用于对诸如计算机、合成器之类的外部设备14或任何其他电子设备进行控制。
图3显示了用于生产根据本发明的招贴画的方法的流程图。
在第一个步骤20中，提供了纸质衬底。在第二个步骤30中，在纸质衬底上施加导电材料的图案。根据本发明的第一个实施例，第二个步骤由层叠过程31构成，其中，在所述纸质衬底的上面，层叠了导电材料。在第一个步骤中，将根据本实施例的导电材料施加于层叠于纸质衬底上的片状材料中。
在第二个优选实施例中，第二步骤由印刷过程32(优选情况下通过丝网印刷或胶版印刷)构成，其中，导电图案被使用导电油墨印刷在所述纸质衬底的上面。
在本发明的实施例中，在所述纸质衬底的上面，施加图案，优选情况下，覆盖整个导电材料的图案，或其至少一部分。这是在第三个步骤40中执行的。在第一个实施例中，第三个步骤由层叠过程41构成，其中，在所述纸质衬底的上面，层叠图案，优选情况下，覆盖整个导电材料的图案，或其至少一部分。根据本第一个实施例，图案被施加于层叠于所述导电图案上的纸质衬底的上面的单独的薄片形状的材料上。根据本第一个实施例，图案被施加于层叠于所述导电图案上的纸质衬底的上面的单独的薄片形状的材料上。
在第二个优选实施例中，第三步骤由印刷过程42(优选情况下通过丝网印刷或胶版印刷)构成，其中，图案被印刷在所述纸质衬底的上面，优选情况下，覆盖整个导电材料的图案，或其至少一部分。
在第四步骤50中，招贴画上的输入设备连接到传感器控制单元7。传感器控制单元与招贴画分离，并被封装在外壳中。传感器控制单元7通过位于招贴画上的连接条带连接到由招贴画携带的输入区。优选情况下，连接条带通向位于衬底的边缘部分的附近的某一位置。传感器控制单元连接到连接条带。
图4显示了根据本发明的招贴画1的顶视图。该招贴画具有印刷层13，该印刷层具有图案17。在所显示的实施例中，图案是以有窗户的房子的式样出现的，窗户位于输入区。印刷层包括标记18，标记18指出了输入区4的位置。标记可以通过位于输入区的位置的印刷层13中的孔、位于输入区的位置的印刷层13的透明部分或位于输入区的位置的印刷符号或标记而形成，这些印刷符号或标记不同于印刷层的其余部分，以便用户发现输入区的位置。此外，装在外壳中的传感器控制单元7通过输入/输出栅极连接到连接条带5。传感器控制单元7通过连接到卡箍端子19′的电缆19，可松开地连接到连接条带。
本发明的范围不应只限于上文所描述的实施例，而可以在所附的权利要求的范围内变化。

Claims (20)

1)一种招贴画，该招贴画包括构成衬底(2)的薄片材料和位于所述衬底(2)的上面的包含图像的印刷层，以及用于将命令输入到电子电路的装置，其特征在于，所述用于将命令输入到电子电路的装置包括施加在所述衬底(2)上的导电材料的图案(3)，导电材料的所述图案(3)以导电输入区(4)的形式构成了一个或多个导电输入触摸板电极，每一个输入区(4)都连接到连接条带(5)，所述触摸板电极被设置为与用户进行电容耦合。
2)根据权利要求1所述的招贴画，其特征在于，所述薄片材料是纸质衬底。
3)根据权利要求2所述的招贴画，其特征在于，所述纸质衬底具有超过150Nmm的弯曲劲度，优选情况下，超过400Nmm。
4)根据权利要求1所述的招贴画，其特征在于，所述薄片材料是塑性材料。
5)根据权利要求1到4中的任何一个权利要求所述的招贴画，其特征在于，所述导电材料的所述图案(3)印刷在所述衬底的上面。
6)根据权利要求5所述的招贴画，其特征在于，所述导电材料的所述图案(3)由导电油墨形成。
7)根据权利要求5所述的招贴画，其特征在于，所述导电材料的所述图案(3)由导电塑性材料形成。
8)根据权利要求1到4中的任何一个权利要求所述的招贴画，其特征在于，所述导电材料的所述图案(3)层叠在所述衬底的上面。
9)根据前面的权利要求中的任何一个权利要求所述的招贴画，其特征在于，包含图像的所述印刷层覆盖了所述导电材料。
10)根据权利要求9所述的招贴画，其特征在于，包含图像的所述印刷层直接印刷在所述衬底的上面。
11)根据权利要求9所述的招贴画，其特征在于，包含图像的所述印刷层层叠在所述衬底的上面。
12)一种布局配置，包括根据前面的权利要求中的任何一个权利要求所述的招贴画和装在外壳中的并能通过输入/输出栅极(15)连接到所述衬底(2)上的所述连接条带(5)的传感器控制单元(7)，所述传感器控制单元(7)被设置为用于识别关于特定输入区的用户指示。
13)根据权利要求12所述的布局配置，其特征在于，所述传感器控制单元(7)包括具有一组连接到每一个连接条带(5)的输入/输出通道(9)的多路复用单元(8)，每一个输入/输出通道(9)都具有与所述输入/输出栅极(15)并联而接地的电阻器(10)。
14)根据权利要求13所述的布局配置，其特征在于，所述传感器控制单元(7)进一步包括电压电源(11)和用于测量所述电阻器上的电压降的装置(12)，其中，设置了所述多路复用单元(8)，用于将所述电压电源(11)连接到每一个所述输入区(4)，从而将每一个输入区(4)充电到预先确定的电势，此后，用于测量电压降的该所述装置(12)感应电压降比率。
15)根据权利要求14所述的布局配置，其特征在于，用于测量电压降的所述装置(12)包括微控制器，该微控制器用于指出，如果电压降比率低于预先确定的限制，则特定输入区(4)由用户指出，如果电压降比率高于预先确定的限制，则特定输入区(4)不由用户指出。
16)制作根据前面的权利要求中的任何一个权利要求所述的招贴画的方法，其中，包括下列步骤：
-提供(20)衬底，
-提供包括一组输入区的导电图案，
-将导电图案施加(30)于衬底以形成用于输入命令的装置，以及
-在所述衬底(2)的上面施加包含图像的印刷层。
17)根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述导电图案是使用导电油墨通过印刷技术施加的。
18)根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述导电图案被施加于层叠于衬底上的单独的薄片形状的材料上。
19)根据权利要求16-18中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，包含图像的印刷层是通过印刷技术施加的。
20)根据权利要求16-18中的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，包含图像的印刷层被施加于层叠于衬底上的单独的薄片形状的材料上。
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