CN102037531B

CN102037531B - 薄膜开关薄膜

Info

Publication number: CN102037531B
Application number: CN2009801181035A
Authority: CN
Inventors: 韩相贤
Original assignee: Pointchips Co Ltd
Current assignee: Pointchips Co Ltd
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-05-18
Also published as: WO2009142417A2; WO2009142417A3; CN102037531A; US20110073458A1; KR20090120635A; US8404989B2; KR100991749B1

Abstract

本发明提供一种薄膜开关薄膜。本发明在用于具有多个开关触点的开关矩阵方式键输入装置的薄膜开关薄膜中，至少包括通过使上述开关矩阵的列扫描方向线的起点和各开关触点之间的距离变得相同，从而只使用低导电性油墨，通过一次工序形成具有相同电阻值的电阻的薄膜。因此，本发明在薄膜开关薄膜的制造工艺中，通过简化下层薄膜的导电油墨印刷工序，从而简化制造工序，缩短制造时间，降低制造成本。

Description

薄膜开关薄膜

技术领域

本发明涉及一种用于开关矩阵方式的键输入装置的薄膜开关薄膜。

背景技术

一般而言，薄膜开关薄膜提供广泛用于薄膜方式的键盘等键输入装置的开关矩阵结构。

薄膜方式的键盘是在按键下设置可通电的薄膜的键盘。薄膜方式利用薄膜的弹力和板之间的触点判定接通/断开(On/Off)。

例如，若观察利用薄膜开关的键盘内部，则可发现在按钮下设置有硅橡胶。

上述硅橡胶在设置于其上部的按钮被按下时，其特定部位将向设置于其下面的薄膜开关薄膜的薄膜触点(开关)上端施加压力。

此时，薄膜开关薄膜的上端薄膜和下端薄膜的触点(开关)将连接，从而利用通过触点导通的电信号获取按键的按动动作输入。

当然，按键未被按下时，因薄膜开关薄膜的薄膜的弹力(复原力)和硅橡胶的弹力(复原力)，触点将被隔开，断开电信号的导通，从而获取解除按键按动动作的输入。

薄膜开关薄膜由薄的三张聚酯薄膜构成，而下面将结合图1至图4说明薄膜开关薄膜的实例。

图1为现有薄膜开关薄膜的示意图。

如图1所示，薄膜开关薄膜71，包括具有多个通孔75的薄膜型绝缘间隔分离材料72，及以上述间隔分离材料72作为中间层层叠的一对柔性绝缘薄膜73、74。

间隔分离材料72和绝缘薄膜73、74用聚酯薄膜制作而成。

在其中一张绝缘薄膜73上，在与间隔分离材料72接触的表面上，通过图案成型法形成与上述通孔75相对的多个第二电极76、电阻77、连接于上述电极76的导线部分的各电极的一端、连接于电阻77的导线部分的各电极的一端及连接于电阻77的另一端的导线78。

另一绝缘薄膜74的导线组80，包括串联多个电极79的导线80a及将多个电极79连接至外部元件的导线80b。

电极76、79和导线78、80的结构，具有只以由银制造而成第一导体层和具有低电阻值的层构成的单层结构，或在用于防止移动的具有低电阻值的第一层上形成第二层的双层结构。

上述第一层和第二层的开关图案，是在聚酯或环氧树脂等的基本油墨中混合银粉或导电碳印刷至薄膜上之后，加热硬化制作而成的，而上述印刷面将用作具有可使电信号通过的电阻性的导体。

在薄膜表面上通过利用导电油墨的印刷工艺形成的信号线的导电性(电阻值)，可通过控制银粉或导电碳等的导电媒介的基本油墨的混合比获得所希望的导电性(电阻值)。

在图1中，薄膜开关71具有与间隔分离材料72和绝缘薄膜73的一部分剥离的绝缘薄膜74。在开关矩阵71中，若形成有电极79的绝缘薄膜74的上部表面通过按键等被向下按，则电极79因绝缘薄膜74的变形，与形成于绝缘薄膜73上的对向电极76连接。上述薄膜开关薄膜71在向下按动的力解除之后，通过绝缘薄膜74的反弹力断开电极76、79间的接触。

图2至图4为现有另一薄膜开关薄膜示意图。

图2为薄膜开关薄膜的下层薄膜、图3为薄膜开关薄膜的中层薄膜，而图4为薄膜开关薄膜的上层薄膜。上述三张薄膜层叠构成薄膜开关。为生成开关矩阵方式的键输入装置，薄膜开关薄膜构成开关矩阵的上部。

图2的薄膜开关薄膜的下层薄膜23，通过印刷方式利用导电油墨在薄膜的上部面形成开关矩阵的列扫描方向线。在此，因需要形成两个电阻值Rs、Rr，因此，通过两次完成。下层薄膜23需各形成具有高电阻值的电阻Rr和具有低电阻值的电阻Rs。另外，图3的薄膜开关薄膜的中层薄膜24具备将用作开关的多个孔，起到只有将成为开关的部分被穿孔的绝缘体的作用。最后，图4的薄膜开关薄膜的上层薄膜25，利用导电油墨在薄膜上进行印刷，以形成具有开关矩阵的行扫描方向线的电阻值的电阻Rs。

层叠上述结构的下层薄膜23、中层薄膜24及上层薄膜25等三张薄膜构成的薄膜开关薄膜，若在其上部的薄膜上施加重量时(根据开关矩阵的开关动作输入按键时)，通过上层薄膜25和下层薄膜23的触点的接触接通(ON)开关，而在解除重量时(解除开关矩阵的开关动作时)，通过薄膜自身的复原力断开(OFF)开关。

上述薄膜开关薄膜的下层薄膜23和上层薄膜25的开关图案，是在聚酯或环氧树脂等的基本油墨中混合银粉或导电碳印刷至薄膜上之后，加热硬化制作而成的。而上述印刷面将用作具有可使电信号通过的电阻性的导体。如上所述，在上层薄膜25上通过利用导电油墨的印刷工艺形成电阻Rs，以使其具有导电性并用作触点。另外，在下层薄膜23上，利用导电油墨，通过第一印刷工序形成具有低电阻值的电阻Rs，而通过第二印刷工序形成具有高电阻值的电阻Rr，以使其具有导电性并用作触点。

因此，在上层薄膜25和下层薄膜23表面上通过利用导电油墨的印刷工艺形成的信号线的导电性(电阻值)，可通过控制银粉或导电碳等的导电媒介的基本油墨的混合比获得所希望的导电性(电阻值)。

如上所述，现有薄膜开关薄膜的实现方法是：在列扫描方向线上，形成如电阻Rs的相当于低电阻开关线的图案之后，在开关触点附近形成具有高电阻值的电阻Rr。

但是，现有薄膜开关薄膜因需在相同聚酯薄膜的下层薄膜23上，进行两次印刷导电油墨(Rr和Rs电阻)并加热硬化的工序，从而制造工艺复杂，制造成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点而提供一种薄膜开关薄膜，其可减少薄膜开关薄膜的制造工序，降低制造成本。

为达到上述目的，本发明的薄膜开关薄膜，在用于具有多个开关触点的开关矩阵方式键输入装置的薄膜开关薄膜中，至少包括一张薄膜，其通过使上述开关矩阵的列扫描方向线的起点Ss和各开关触点s0、s1、s2、s3之间的距离变得相同，从而只使用低导电性油墨，通过一次工序形成具有相同电阻值的电阻Rrr。

另外，低导电性油墨的导电体为银粉、碳粉及其他导电性物质中的一种。

另外，调节导电体比例及单位面积的电阻值，以通过一次印刷工序在上述薄膜上形成具有相同电阻值的电阻Rrr。

因此，本发明在薄膜开关薄膜的制造工艺中，通过简化下层薄膜的导电油墨印刷工序，从而简化制造工序，缩短制造时间，降低制造成本。

附图说明

图1为现有薄膜开关薄膜的示意图；

图2至图4为现有另一薄膜开关薄膜的示意图；

图5至图7为本发明一实施例的薄膜开关薄膜的示意图；

图8为本发明薄膜开关薄膜的列扫描方向线的排列状态示意图；

图9为说明本发明薄膜开关薄膜电阻值的示意图。

附图标记

26：下层薄膜 27：中层薄膜

28：上层薄膜

具体实施方式

本发明薄膜开关薄膜，在下层、中层及上层薄膜中的下层薄膜上，通过印刷导电油墨形成电阻时，替换现有技术中通过两次工序形成具有高电阻值的电阻Rr和具有低电阻值的电阻Rs的方法，只通过一个工序形成具有中间值的电阻Rrr。即，通过使上述开关矩阵的列扫描方向线的起点Ss和各开关触点s0、s1、s2、s3之间的距离变得相同，从而只通过一个工序完成印刷，以形成电阻。

下面，结合图5至图9对本发明的优选实施例进行详细说明。

图5至图7为本发明一实施例的薄膜开关薄膜的示意图。

图5为薄膜开关薄膜的下层薄膜、图6为薄膜开关薄膜的中层薄膜，而图7为薄膜开关薄膜的上层薄膜。上述三张薄膜层叠构成薄膜开关。为生成开关矩阵方式的键输入装置，薄膜开关薄膜构成开关矩阵的上部。

图5的薄膜开关薄膜的下层薄膜26，通过印刷方式利用导电油墨在薄膜的上部面形成开关矩阵的列扫描方向线。在此，一次性印刷具有一个电阻值Rrr的导电油墨。下层薄膜23只利用低导电性(大电阻)油墨形成所有导电性图案。形成上述导电性图案的导电性油墨，可通过导电体(银粉、碳粉或其他导电性物质)的比例，调节单位面积的电阻值(每方欧姆数、薄膜电阻或电阻的单位)。

另外，图6的薄膜开关薄膜的中层薄膜27具备将用作开关的多个孔，该中层薄膜起到只有将成为开关的部分被穿孔的绝缘体的作用。最后，图7的薄膜开关薄膜的上层薄膜28，利用导电油墨在薄膜上进行印刷，以形成具有开关矩阵的行扫描方向线的电阻值的电阻Rs。即，本发明薄膜开关薄膜的中层薄膜27和上层薄膜28利用与现有技术的薄膜开关薄膜相同的薄膜制作而成。

层叠上述结构的下层薄膜26、中层薄膜27及上层薄膜28等三张薄膜构成的薄膜开关薄膜，若在其上部的薄膜上施加重量时(根据开关矩阵的开关动作输入按键时)，通过上层薄膜28和下层薄膜26的触点的接触接通(ON)开关。而若在解除重量时(解除开关矩阵的开关动作时)，通过薄膜自身的复原力断开(OFF)开关。

上述本发明薄膜开关薄膜，在下层薄膜26上印刷导电性油墨时，通过使上述开关矩阵的列扫描方向线的起点和各开关触点之间的距离变得相同，从而只使用低导电性油墨，通过一次工序形成具有相同电阻值的电阻Rrr。

如图5所示，下层薄膜26利用具备开关矩阵的开关触点s0、s1、s2、s3并具有低导电性电阻值的电阻Rrr，通过一次工序形成。图5所示的下层薄膜26对四个列(虚线表示)印刷，并具备五个开关触点s0、s1、s2、s3、s4。

下面，结合图8及图9对作为本发明特征的下层薄膜26进行更详细的说明。

图8为本发明薄膜开关薄膜的列扫描方向线的排列状态示意图。

图8表示对图5所示的下层薄膜26的一个列的电阻的形成状态，而从电阻性图案的起点Ss到开关触点s0、s1、s2、s3、s4的距离具有相同的长度L0、L1、L2、L3、L4。即，从起点Ss到开关触点s0的距离L2、从起点Ss到开关触点s1的距离L3、从起点Ss到开关触点s2的距离L4、从起点Ss到开关触点s3的距离L1及从起点Ss到开关触点s4的距离L0具有相同的长度。

则从左侧列的起点Ss到各开关触点s0、s1、s2、s3、s5的电阻值将具有各相同的电阻值。

例如，将导电性电阻的薄膜电阻值设定为10Ω/1mm并将从各开关的左侧起点Ss到相应开关触点的长度都形成为700mm，则从起点Ss到各开关触点的电阻值都是7KΩ。因此，可通过一次印刷工艺在下层薄膜26形成所需电阻Rrr。

图9为说明本发明薄膜开关薄膜的电阻值的示意图。

如对图8的说明，为通过一次印刷工序形成所需电阻，从起点到各开关触点的长度需相同，而为了便于说明，在图9中示出开关触点s1和开关触点s4。

在图9中，从起点Ss到开关触点s1的距离为a+b+c+d+e+f，而从起点Ss到开关触点s4的距离为a+b+c+d+e+f，因此，两个距离相同。

在此，从S到起点Ss上的距离，若使其到各开关触点分开的距离相同或形成相对粗而短的图案，则因整个电阻成分的差异远小于从起点Ss到各开关触点的电阻值，因此，不会给本发明实施例产生影响。

另外，在上述实施例的薄膜开关薄膜中，说明了在下层薄膜实现的实例，但也可在上层薄膜实现，或在上层薄膜和下层薄膜同时实现。

Claims

1.一种薄膜开关薄膜，在用于具有多个开关触点的开关矩阵方式键输入装置的薄膜开关薄膜中，其特征在于：至少包括一张薄膜，其通过使上述开关矩阵的列扫描方向线的起点(Ss)和各开关触点(s0，s1，s2，s3)之间的导电体长度变得相同，从而只使用低导电性油墨，通过一次工序形成具有相同电阻值的电阻(Rrr)。

2.根据权利要求1所述的薄膜开关薄膜，其特征在于：上述低导电性油墨的导电体为银粉、碳粉及其他导电性物质中的一种。

3.根据权利要求2所述的薄膜开关薄膜，其特征在于：调节上述导电体比例及单位面积的电阻值，以通过一次印刷工序在上述薄膜上形成具有相同电阻值的电阻(Rrr)。