薄膜鍵盤的製作方法

2023-09-19 13:11:40

專利名稱:薄膜鍵盤的製作方法
本發明涉及一種改進的鍵盤，下面將結合參照用於電話的一種鍵盤進行描述，但本發明並不僅僅只限於這一種應用。
近年來，在大多數電話機中，按鈕已取代了撥號盤。按鈕是相當複雜的機械裝置，通常包括一個回復彈簧，電觸點和適用的固定裝置。
薄膜鍵盤是最近發展的產物，它基本包括一對薄膜，其中一塊薄膜具有一個諸如列的第一陣列的觸點墊(contact pad)，另一塊薄膜具有一個諸如行的第二陣列觸點墊，上述第一和第二陣列可用於唯一地識別一個所需的「按鈕」。兩薄膜由具有與「按鈕」位置相對應的洞的隔離體分開。當按下「按鈕」時，上薄膜上的導電帶與下薄膜上的導電帶相接觸，從而，使相關的行和列之間的電阻發生變化。上薄膜必須具有回彈力，下薄膜也可是有柔性的，但其導電帶最好剛性地安裝，這樣，下薄膜就可以放置在一塊相當剛性的基體上，或用該基體取代。
新一代的電話機的一個特徵在於使用微處理機，從而，給電話機引進了許多新特徵。其中一個特徵就是一個能存貯經常被呼叫的號碼的存貯器。有些電話具有在相關按鈕附近要寫下呼叫的指定號碼(allocated number)的裝置。然而，與有些按鈕相關的號碼以及目標或目的可能不時地發生變化。為解決這一問題，已建議提供一種改進的鍵盤，它具有一個可移動的按鈕標記裝置。
根據第一方面，本發明包括一種薄膜鍵盤，它具有至少兩塊由一隔離板分開的薄膜，上述隔離板上具有多個洞，這些洞與上述鍵盤的按鈕位置相對應上述薄膜的每一塊上均具有互補觸點墊陣列，因此，兩塊薄膜在每一個所述多個洞處的接觸能得以唯一地識別。
可移動的鍵盤標記裝置適用於覆蓋所述薄膜中的至少一塊並將薄膜上的標記與按鈕的位置對準。
標記裝置最好包括一塊薄卡，該卡具有足夠的柔性，以便能在裝在薄膜鍵盤中的一塊透明的柔性板蓋下滑動。
上述這種薄膜鍵盤的缺點在於，使用者不能確信「按鈕」是否真的動作。克服這一缺陷的一種方法是當按鈕工作時，使用由電路產生的聲響反饋信號。這樣一種裝置已被應用於自動銀行系統。這種裝置需要可探測按鈕工作情況並能產生饋入電-聲轉換器的信號電路。
根據一個第二方面，本發明包括根據上述第一方面的一種薄膜鍵盤，它具有適用於覆蓋所述薄膜中的至少一塊的觸感反饋裝置，該裝置包括一塊柔性板，該柔性板具有與所述按鈕的位置相對應的凸面，所述凸面當加上壓力時，適合於向下彎曲。
作為一種較好的實施方式，上述觸感反饋板可做成具有足夠的剛性，從而，所述凸面的彎曲運動能發出可以聽得見的聲音。
在本發明的另一種形式中，標記及觸感反饋裝置的功能可結合起來，因而毋需採用特定的「喀嚦聲發聲器」根據這一進一步的方面，本發明提供一種薄膜鍵盤，它包括兩塊由一隔離板分開的薄膜，上述隔離板上具有多個與所述鍵盤的按鈕位置相對應的洞。
所述薄膜中的每塊具有互補的觸點墊陣列，因此，在所述多個洞的每一個洞處的兩塊薄膜之間的接觸能得以唯一地識別。
覆蓋著上述薄膜中的一塊的兼有識別/觸感反饋功能的裝置包括一塊柔性板，該板在與所述按鈕位置相對應的位置上具有凸面，所述凸面當其上加上手指的壓力時適用於有彈性地向下彎曲。
作為一種較好的實施方式，所述鍵盤被一塊模壓板覆蓋，該模壓板具有用於覆蓋鍵盤的所述凸面的凸起部分。模壓板最好由透明塑料材料製成。
現將結合附圖，僅僅通過舉例的方法，對本發明的最佳實施例進行描述，其中，圖1是一個部分的部件分解圖，展示了根據本發明的一種薄膜鍵盤，該鍵盤包括可移動標記卡;
圖2是與圖1相似的圖，但它包括觸感反饋裝置;
圖3為根據另一個實施例的鍵盤的沿如圖4中的3-3線剖開的橫截面圖;
圖4為如圖3中所示鍵盤的部分平面圖;
圖5為根據本發明具有一遙控鍵盤裝置的薄膜的平面圖;
圖6為根據本發明的薄膜的平面圖，該薄膜適用於摺疊形成上、下薄膜;
圖7A和7B為根據本發明的觸點墊裝置的各變形的平面圖。
參見圖1，頂蓋1是柔性的並具有透明窗2，窗2與按鈕位置相對應。該蓋1放在一隔離體3之上，該隔離體3與1的周邊相重合，但其一邊敞開以便使標記卡4能插入。卡4具有足夠的剛性以便使之能被推入到蓋1下面由隔離體3所提供的空間的位置上，卡4上還具有印刷的標記記號5。這一空間實際上與卡4作推入配合，以保證在正常操作過程中提供足夠的摩擦力以使所述卡就位。卡4和蓋1具有足夠的柔性以便下面的薄膜的觸點操作得以實現。
卡4下面是一塊上薄膜6，它的下表面具有上導電墊(未示出)的列(或行)的陣列。另一隔離體8具有與每個按鈕的位置的邊界相一致的、並且大體上將上、下薄膜6和9的每個按鈕的導電墊圍住的空間。薄膜9具有導電墊(未示出)的行(或列)，這些導電墊安裝得與薄膜6的相應的導電墊相對應。膠帶10用來將薄膜鍵盤固定就位。
在圖2中，一個可產生「喀嚦」聲的板(下面簡稱喀嚦板)11，該喀嚦板包括一塊諸如橡膠，塑料或金屬的薄彈性板，該彈性板具有與按鈕位置相對應的凹坑或穹面(未畫出)。這些穹面的目的是當按鈕被按下使它們下陷時，會產生對這種操作的觸感反饋，這樣，操作者便能「感覺」到按鈕的工作。如果喀嚦板足夠硬，當按鈕工作時，也會產生「喀嚦」聲從而給出聲響和觸感反饋，隔離體12也與喀嚦板11相聯。如果喀嚦板11和隔離體12安裝在薄膜9之上，則它可覆上一塊附加的扁平面柔性薄膜13以保證卡4在推入就位時不致於碰到板11的穹面。
如果喀嚦板11安放在薄膜9之下(在此情形下，薄膜9須是柔性的)，則附加的薄膜13就不需要了。在此情形中，喀嚦板可提供足夠的剛性以起作薄膜9用的基體的作用，但是，因為如果隔離體12不夠厚的話，上述穹面可能壓向薄膜6的墊致使與薄膜6的墊相接觸，因而，公差在此就變得至關重要了。
參見圖3和4，塑料底板18具有第一薄膜9，在此例中，薄膜9的上表面上附有一塊柔性印刷線路板。該線路板形成在它的上表面上，在按鈕位置上與成對的觸點17相鄰，當按下「按鈕」時，觸點17由一配對的觸點16相連接。這些觸點16形成在形成第二薄膜的另一柔性印刷板6的下表面，該第二薄膜覆蓋第一薄膜並由一隔離體7將其隔開。隔離體7上形成有多個洞1′，並處於與所述「按鈕」相對應的位置上。
柔性印刷線路板6進一步被一由有彈性的柔性材料製成的，並具有多個處於與所述「按鈕」相對應位置上的凸穹面14的標記卡4所覆蓋。這些穹面14當壓下按鈕時，會提供下陷動作觸感反饋。因此，標記卡4兼有指出每個按鈕作用和為鍵盤使用者提供觸感反饋兩種目的。
為防止鍵盤不受溼氣、灰塵和其他不希望有的物質的侵入以及保護標記卡免遭能致使其上的標記記號模糊不清的磨損，標記卡上覆蓋上一模壓的透明塑料板1。該板經過模壓具有凸面，這些凸面罩住標記卡的凸穹面，並與標記卡上的每個「按鈕」位置的周邊相接觸。因此，模壓板的作用在於通過模壓的溝道15將每個「按鈕」位置的區域封閉起來，該溝道15並與標記卡相接觸。為允許按壓這些被封閉的區域提供了小空氣溝道19來使被封閉的區域相連。
參見圖5和6，一種更進一步的改進是附加有遙控開關裝置。由於導電帶和薄膜均為柔性的，因而設想在遠離鍵盤處使用同樣的開關裝置。誠然，遙控位置不必與鍵盤處於同一平面之上。一種這樣的應用是將薄膜開關用作重力開關致動器，一個連到鍵盤20上、並作為其一部分的遙控鍵盤21的柔性帶定位並由掛鈎開關使其動作。如圖5所示，附加帶21從主鍵盤薄膜處突出，並且包含一個或多個附加鍵盤。當然，這些鍵盤不能用於載送電話線電流，因而，重力開關鍵盤可起動一個電子線路開關。
在另一個實施例中，如圖7A和7B所示，其中一塊薄膜沒有列布局，而是可以包括可含兩組互相交錯的指狀物27或兩組互相交織的螺線30和31，而另一薄膜可包含一個跨接觸點墊，用於將該第一薄膜的兩個觸點墊相連接。這一實施例的優點在於，所有的帶電的引線均能在一個連接點22處從鍵盤引出，並可被容納在一個薄膜上，這就簡化了薄膜和電話線路的其他部分之間的連接。
另一個實施例，如圖6所示，通過將上、下觸點墊的布局印刷在一片薄膜23上，達到類似的好處。當薄膜在隔離體上摺疊起來時，該觸點墊的布局是被對準的。這再一次允許連接點26可只在一側上，遙控鍵盤24和25也能通過這種方式形成。
對於本技術領域：
內那些技術人員而言，顯而易見，以上所描述的本發明還可有另外一些實施例，這些實施例不與本發明的構思或範圍相悖。
權利要求
1.一種薄膜鍵盤，包括至少兩塊薄膜，所述兩塊薄膜由一隔離板分開，所述隔離板具有多個與所述鍵盤的按鈕位置相對應的洞；所述薄膜中的每一塊具有互補的觸點墊陣列，從而，使兩個薄膜之間在每個所述的多個洞處的接觸能被唯一地識別；可移動鍵盤標記裝置，它適用於覆蓋至少一個所述薄膜並使薄膜上的標記與相關的按鈕位置對準。
2.根據權利要求
1所述的薄膜鍵盤，其上具有一個透明的柔性蓋板。
3.根據權利要求
2所述的薄膜鍵盤，其中，所述標記裝置包括一適用於在所述柔性蓋板下滑動的薄卡。
4.根據任一個上述權利要求
所述的薄膜鍵盤，具有適用於覆蓋至少一個所述薄膜的觸感反饋裝置，它包括一彈性板，該彈性板具有其位置與所述按鈕位置相對應的凸面，所述凸面當其上加有壓力時適用於向下彎曲。
5.根據權利要求
4所述的薄膜鍵盤，其中，所述觸感反饋板具有足夠的剛性以便能在所述凸面彎曲時產生可聽見的聲音。
6.根據權利要求
4或5所述的薄膜鍵盤，其中，所述觸感反饋板處於所述薄膜和所述標記裝置之間，且再有一塊柔性薄膜處於所述反饋板和所述標記裝置之間。
7.根據以上任一權利要求
所述的薄膜鍵盤，其中，所述薄膜中的一塊上的觸點墊的所述陣列中的一個，在每一所述按鈕處包括一對觸點墊，這對觸點墊由在所述另一薄膜上的相關的第三短路觸點墊相連接。
8.根據權利要求
7所述的薄膜鍵盤，其中，所述一對觸點墊包括兩組相互交錯的指狀物。
9.根據權利要求
7所述的薄膜鍵盤，其中，所述一點觸點墊包括兩組相互交織的螺線。
10.根據權利要求
1至6中任何一個權利要求
所述的薄膜鍵盤，其中，互補的觸點墊是形成在一個薄膜上的，該薄膜摺疊後形成所述的兩薄膜。
11.根據權利要求
1所述的薄膜鍵盤，其中，所述標記裝置包括與其整體形成的觸感反饋裝置。
12.根據權利要求
11所述的薄膜鍵盤，其中，所述觸感反饋裝置包括一塊柔性板，該柔性板具有其位置與所述按鈕位置相對應的凸面，所述凸面當加有手指壓力時適用於彈性地向下彎曲。
13.根據權利要求
12所述的薄膜鍵盤，其中，所述鍵盤被一塊模壓透明板覆蓋，該透明板具有適用於將鍵盤的所述凸面罩往的凸起部分。
專利摘要
一種薄膜鍵盤，具有上薄膜和下薄膜，由一具有與鍵盤用按鈕位置相對應的洞的隔離體隔開。觸點墊裝在上、下薄膜上並位於隔離體中的每個洞處，從而使通過每個洞的上、下薄膜間的接觸可被唯一識別。一可移動標記卡，用於覆蓋上薄膜和標示出每個按鈕的位置。一個柔性「喀嚦」板在接鈕處具有在向下彎曲時能發出「喀嚦」聲的凸彎面，該板可插入在一塊薄膜的上面或下面。「喀嚦」板和標記板的功能可結合在一張卡或一塊板上。
文檔編號B41J5/12GK87103711SQ87103711
公開日1987年12月2日 申請日期1987年5月19日
發明者簡·瓦茲佐克 申請人:聯合無線電(澳大利西亞)有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan