透明薄膜状键盘制造技术

一种透明的可集成于屏幕的薄膜状键盘，该装置透明静电弹性薄膜、透明平行板电容阵列和开关阵列，其中：透明平行板电容阵列位于透明静电弹性薄膜的下方并与带有程控电源的开关阵列相连；透明平行板电容阵列中的每个电容上带不同极性的电荷并对透明静电弹性薄膜产生不同的静电力，使透明静电弹性薄膜产生相应形变形成键盘阵列。在需要键盘输入时，使用静电力使透明弹性薄膜变形而提供传统键盘所特有的手感，而在不需要键盘输入时使用反向的静电力吸附而使装置成为一片透明的薄膜集成于显示器。同时本发明专利技术具有传统键盘的手感并同软键盘一样具有节约空间的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种应用电子
的装置，具体是一种透明的可集成于屏幕的薄膜状键盘。
技术介绍
随着通信技术的高速发展，人们对于电子产品的小型化和轻便化提出了更高的要求。由于人手的尺寸，键盘的小型化较为困难，以至在所有的消费类电子产品中，键盘仍然占据了产品表面的大片面积，使得电子产品的小型化和一体化难以进一步发展。软键盘技术将键盘输入集成于电子产品屏幕，使用触摸屏技术在用户需要键盘输入时在屏幕上显示软键盘来实现键盘输入，在不需要输入时正常显示其他画面，从而在外观上节约了电子产品由键盘占用的表面积，使电子产品达到了进一步的小型化和轻便化。然而软键盘并不能满足用户对键盘输入的要求，由于手感的原因，使得用户在使用软键盘时，要达到传统键盘的快速输入难以实现，同时由于少数用户手指的尺寸较大，而产生较大的输入错误率。因此，一种既具有软键盘可集成于屏幕从而减小尺寸的特点，同时又具有传统键盘的手感从而可以以低错误率进行高速输入的键盘具有十分重要的意义。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号102236463A公开日2011_11_09，公开了一种触觉设备，包括:基底；以及覆盖所述基底的基本透明的复合压电单元，所述压电单元包括:传感器压电层，其被配置为在所述传感器压电层形变时生成第一信号，以及致动器压电层，其被配置为在接收到基于第一信号的第二信号时提供触觉效果。但该技术为用户提供的触觉效果为振动形式，需要较长的接触时间，且触感不强烈，不能满足快速输入的要求。中国专利文献号CN10273678公开日2012_10_17，公开了一种触碰面板的输入辅助装置，该技术包括:一套件本体，具有一顶部、一底部及一套口，且此顶部呈透明状且具有弹性；多个凸起部，布设于此顶部；以及多个静电感应单元，分别对应于这些凸起部。其中:，前述的触碰面板电子装置是由套件本体的套口套入本专利技术的触碰面板的输入辅助装置。而且，当使用者欲通过本专利技术的触碰面板的输入辅助装置键入字符时，前述的输入套件本体的顶部覆盖于此触碰面板电子装置的一触碰显示区域之上。但该技术在不使用时不能集成于屏幕上，只能作为一个临时使用的附件，同时键盘的形式固定，不能通过程序控制，只能与一个固定的软键盘搭配使用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种透明薄膜状键盘，该装置在需要键盘输入时，使用静电力使透明弹性薄膜变形而提供传统键盘所特有的手感，而在不需要键盘输入时使用反向的静电力吸附而使装置成为一片透明的薄膜集成于显示器。同时具有传统键盘的手感并同软键盘一样具有节约空间的特点。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术包括:透明静电弹性薄膜、透明平行板电容阵列和开关阵列，其中:透明平行板电容阵列位于透明静电弹性薄膜的下方并通过程序控制的开关阵列与电源相连；透明平行板电容阵列中的每个电容上带不同极性的电荷并对透明静电弹性薄膜产生不同的静电力，使透明静电弹性薄膜产生相应形变形成键盘阵列。所述的透明静电弹性薄膜为多层透明弹性结构，包括:中间的带电层和两侧的绝缘层，其中:带电层为透明带静电电荷的弹性薄膜，通过将分别带有同极性电荷的两层绝缘层的边缘粘合后在中部形成真空，将带电层紧压在绝缘层中间。所述的带电层采用但不限于通过高压静电喷涂于两层绝缘层之间的若干带负电荷的聚酯树酯颗粒；所述的绝缘层采用但不限于弹性透明硅胶制成。所述的透明平行板电容阵列包括:透明介质层、上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列和上保护层和下保护层，其中:上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列分别是两组方向垂直的带状导电薄膜，其中一对相互交叉正对的带状导电薄膜与介于其中的透明介质构成一个平行板电容单元，上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列形成一个平面的电容阵列；上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列分别通过开关阵列与电源的不同电位端相连，上保护层和下保护层位于透明平行板电容阵列的两侧，用于保护透明平行板电容阵列。所述的上保护层和下保护层的边缘粘合后在中部形成真空，将透明介质层和带状导电薄膜紧压在上保护层和下保护层中间。所述的透明介质层采用但不限于钝钛酸钙制成；所述的上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列均采用但不限于氧化铟锡制成；所述的上保护层和下保护层均采用但不限于弹性透明硅胶制成。所述的开关阵列包括:两组与电源和控制电路相连的线形模拟开关阵列，该开关阵列以两个一组的形式将电源的两个不同电位端与透明导电薄膜相连，通过两个开关的通断状态控制一个透明导电薄膜的工作状态和工作电压。所述的控制电路内置两组串并转换电路和时序电路，通过将输入的串行数据转换为多路控制信号以控制线形模拟开关阵列。所述的工作状态和工作电压是指:高电位、低电位和断路，其中:当相互垂直的一对透明导电薄膜处于不同电位时，电位差将给这一对透明导电薄膜形成的电容单元充电，当这一对透明导电薄膜都处于断电状态时，其中的电容单元将保持原有的充电状态而带有相应极性的电荷。本专利技术的工作原理为:当不需要键盘键入时，平行板电容与透明静电弹性薄膜上的电荷产生静电吸力，使产品成为一个多层的透明薄膜依附于电子产品的屏幕表面，当需要键盘键入时，不同位置的平行板电容与透明静电弹性薄膜上的电荷产生不同方向的静电力，使透明静电弹性薄膜产生相应的弹性形变，产生传统键盘使用时的弹性手感。 技术效果与现有技术相比，本专利技术可根据需要变换不同的形态，在键入时，可以使用户得到传统键盘的手感，实现高速无误的键入，同时，可以通过程序控制各单元排列成不同形状的键盘，满足多种用户需求。在不使用时，成为一个依附于屏幕上的透明薄膜。使用户在得到传统键盘的使用体验的同时节约传统键盘的空间。附图说明图1是本专利技术的使用状态的横截面示意图。图2是本专利技术的吸附状态的横截面示意图。图3是本专利技术的透明静电弹性薄膜的横截面示意图。图4是本专利技术的透明平行板电容阵列的结构示意图。图5是本专利技术的边缘粘合平面示意图。图6是本专利技术的开关阵列和电容板的连接示意图。图7是本专利技术在不同数据控制下组合成的不同按键形状的平面示意图。图8为实施例原理示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。 实施例1如图1和图2所示，本实施例包括:透明静电弹性薄膜a中的上绝缘层1、带电层2和下绝缘层3 ；透明平行板电容阵列b中的透明介质层6、上透明导电薄膜阵列5和下透明导电薄膜阵列7、上保护层4和下保护层8 ；开关阵列c中的第一开关阵列9、第二开关阵列10以及控制电路11，其中:如图3所示，所述的透明静电弹性薄膜a包括:上绝缘层1、下绝缘层3和带电层2，其中:带电层2带有大量静电电荷，上绝缘层I和下绝缘层3和带电层2胶合在一起；上绝缘层1、带电层2和下绝缘层3的尺寸和形状与整个键盘的外形相同，为6X IOcm2 (不含边缘粘合部分)。所述的上绝缘层I和下绝缘层3为弹性透明硅胶，其中:绝缘层I的厚度为0.2mm,绝缘层2的厚度为0.1mm。所述的带电层2为通过高压静电喷涂于上绝缘层I和下绝缘层3的带负电荷的聚酯树酯颗粒，其电荷密度为5X 10_9C/cm2。上绝缘层1、下绝缘层3和带电层2的胶合方式如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明的可集成于屏幕的薄膜状键盘，其特征在于，透明静电弹性薄膜、透明平行板电容阵列和开关阵列，其中：透明平行板电容阵列位于透明静电弹性薄膜的下方并与带有控制电路的开关阵列相连；透明平行板电容阵列中的每个电容上带不同极性的电荷并对透明静电弹性薄膜产生不同的静电力，使透明静电弹性薄膜产生相应形变形成键盘阵列。

【技术特征摘要】
1.一种透明的可集成于屏幕的薄膜状键盘，其特征在于，透明静电弹性薄膜、透明平行板电容阵列和开关阵列，其中:透明平行板电容阵列位于透明静电弹性薄膜的下方并与带有控制电路的开关阵列相连；透明平行板电容阵列中的每个电容上带不同极性的电荷并对透明静电弹性薄膜产生不同的静电力，使透明静电弹性薄膜产生相应形变形成键盘阵列。2.根据权利要求1所述的键盘，其特征是，所述的透明静电弹性薄膜为多层透明弹性结构，包括:中间的带电层和两侧的绝缘层，其中:带电层为透明带静电电荷的弹性薄膜，通过将分别带有同极性电荷的两层绝缘层的边缘粘合后在中部形成真空，将带电层紧压在绝缘层中间。3.根据权利要求2所述的键盘，其特征是，所述的带电层为通过高压静电喷涂于两层绝缘层之间的若干带负电荷的聚酯树酯颗粒；所述的绝缘层为弹性透明硅胶制成。4.根据权利要求1所述的键盘，其特征是，所述的透明平行板电容阵列包括:透明介质层、上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列和上保护层和下保护层，其中:上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列分别是两组方向垂直的带状导电薄膜，其中一对相互交叉正对的带状导电薄膜与介于其中的透明介质构成一个平行板电容单元，上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列形成一个平面的电容阵列；上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈念，陈雪珍，张越，
申请(专利权)人：陈念，
类型：发明
国别省市：