CN103426674B - 开关膜层及包含该开关膜层的键盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种开关膜层及包含该开关膜层的按键。本发明的开关膜层包含复数个按键开关。每一个按键开关对应到置于其上方的键帽。每一个按键开关包含上薄膜电路层、下薄膜电路层以及复数个隔离柱。上薄膜电路层包含复数条上电极。下薄膜电路层包含复数条下电极。复数个隔离柱设置于上薄膜电路层与下薄膜电路层之间，使得复数条上电极与复数条下电极间保持预设间距而未接触导通。当键帽向下挤压，让上薄膜电路层变形超过预设间距时，复数条上电极与复数条下电极在复数个上下电极投影交错点中的至少一个上下电极投影交错点处接触，按键开关即被触发。本发明的开关膜层具有复数个可导通点，可以确保安装该开关膜层的按键能被确实触发。
Description
技术领域
本发明关于一种开关膜层及包含该开关膜层的键盘，并且特别是关于具有复数个可导通点的开关膜层。
背景技术
请参阅图1，图1是绘示先前技术的键盘1的局部剖视图。键盘1包含多个按键10。于图1中，仅绘示一个按键10作为代表。按键10包含底板11、开关膜层12以及面板14。
面板14具有顶表面142以及底表面144。面板14还包含复数个向上突起的键帽区块146。于图1中，仅绘示一个键帽区块146作为代表。键帽区块146用以提供使用者按压输入操作指令，例如各种符号、文字、数字、字体大小写及功能切换等。
开关膜层12安置在面板14的下方。开关膜层12包含上薄膜电路层120以及下薄膜电路层124。对应于单一个键帽区块146，则对应有：(a)单一个上电极区块122形成在上薄膜电路层120的下表面121上，(b)单一个下电极区块126形成在下薄膜电路层124的上表面125上，和(c)两个凸体128分别设置在下电极区块126以外的两侧。凸体128安置在上薄膜电路层120与下薄膜电路层124之间，以形成间隔空间127，使上电极区块122与下电极区块126在使用者尚未按压前不会意外接触导通。对应键帽区块146的上电极区块122与下电极区块126安置在间隔空间127内。
使用者的手指按压键帽区块146时，使上电极区块122与下电极区块126接触，即触发其所对应的按键10。底板11承载开关膜层12以及面板14。
然而，先前技术的按键10中，对应每一个键帽区块146下方，只有单一上电极区块122与单一下电极区块126，因此需要：(a)较大面积的上电极区块122与下电极区块126来涵盖键帽区块146下方的较大区域来确保按压后可导通，(b)同时凸体128要有一定高度，来避免于键帽区块146中央处上电极区块122与下电极区块126意外导通。因此使用者若按压到键帽区块146的边缘时，因为凸体128阻隔，上电极区块122与下电极区块126可能接触不到或接触不良，导致其所对应的按键10无法被触发。
发明内容
因此，本发明所欲解决的一技术问题在于提供一种开关膜层及包含该开关膜层的键盘，特别是具有复数个可导通点的开关膜层，以确保按键能被确实触发。
本发明的较佳具体实施例提供一种开关膜层，其包含复数个按键开关，每一个按键开关对应到一置于其上方的键帽，其中每一个按键开关包含：上薄膜电路层，其包含复数条上电极形，该复数条上电极形成于该上薄膜电路层的下表面上，该复数条上电极成条状且沿着第一方向延伸；下薄膜电路层，其包含复数条下电极，该复数条下电极形成于该下薄膜电路层的上表面上，该复数条下电极成条状且沿着第二方向延伸，该第一方向不平行于该第二方向；以及复数个隔离柱，设置于该上薄膜电路层与该下薄膜电路层之间，且彼此间隔而未相连，使得该复数条上电极与该复数条下电极间保持一预设间距而未接触导通；其中该复数条上电极投影在该下薄膜电路层的该上表面上成复数条上电极投影，依据该复数条上电极投影与该复数条下电极定义出复数个上下电极投影交错点；其中当该键帽向下挤压，让该上薄膜电路层变形超过该预设间距时，该复数条上电极与该复数条下电极在该复数个上下电极投影交错点中的至少一个交错点上下电极投影交错点处接触，该按键开关即被触发。
作为可选的技术方案，所述的开关膜层进一步包含：复数个凸柱，每一凸柱形成在该上薄膜电路层的上表面上，且位于对应一个上下电极投影交错点处。
作为可选的技术方案，该复数个隔离柱包含复数个第一隔离柱，每一第一隔离柱形成在一个上下电极投影交错点处。
作为可选的技术方案，该复数个第一隔离柱成梅花式排列。
作为可选的技术方案，依据该复数条上电极投影与该复数条下电极还定义出复数个上下电极投影未涵盖区域，该复数个隔离柱包含复数个第二隔离柱，每一第二隔离柱形成在一个上下电极投影未涵盖区域处。
作为可选的技术方案，该复数个第二隔离柱成棋盘式排列。
作为可选的技术方案，每一个按键开关还包含隔离层，该隔离层设置于该下薄膜电路层与该上薄膜电路层之间以形成一空间，该复数个隔离柱在该空间的中间的第一分布密度高于该复数个隔离柱在该空间的边缘的第二分布密度。
作为可选的技术方案，该复数个隔离柱排列成一对称图案，该对称图案的对称中心点正对于该键帽的中心点。
作为可选的技术方案，该复数条上电极彼此平行，该复数条下电极彼此平行。
作为可选的技术方案，该复数条上电极均贯穿所在的该按键开关，且该复数条下电极均贯穿所在的该按键开关，使得该复数个上下电极投影未涵盖区域彼此间隔而未相连。
作为可选的技术方案，该第一方向垂直于该第二方向，该复数条上电极的长轴垂直于该复数条下电极的长轴，使该复数条上电极投影与该复数条下电极形成一正交交错网格。
作为可选的技术方案，每一个按键开关还包含隔离层，设置于该下薄膜电路层与该上薄膜电路层之间以形成一空间，该复数条上电极与该复数条下电极设置于该空间内。
作为可选的技术方案，该空间的开口的尺寸相同于该键帽的下缘的尺寸，当该键帽向下挤压时，该键帽的该下缘的任一部位均能邻近至少一上下电极投影交错点。
作为可选的技术方案，该复数条上电极于对应于该键帽的中心点下方具有第一间距，于对应于该键帽的四周边缘下方具有第二间距，该第一间距大于该第二间距。
作为可选的技术方案，该复数条下电极于对应于该键帽的中心点下方具有第三间距，于对应于该键帽的四周边缘下方具有第四间距，该第三间距大于该第四间距。
作为可选的技术方案，该上薄膜电路层还包含上导线，该上导线形成于该上薄膜电路层的该下表面上，该上导线电连接该复数条上电极，用以传递该复数条上电极的电信号。
作为可选的技术方案，该上薄膜电路层还包含第一控制电路，该第一控制电路电连接至该上导线，用以接收该复数条上电极的电信号。
作为可选的技术方案，该下薄膜电路层还包含一下导线形成于该下薄膜电路层的该上表面上，该下导线电连接至该复数条下电极，用以传递该复数条下电极的电信号。
作为可选的技术方案，该下薄膜电路层还包含一第二控制电路，该第二控制电路电连接至该下导线，用以接收该复数条下电极的电信号。
作为可选的技术方案，每一个隔离柱形成在至少两条该上电极之间，每一个隔离柱两相对侧各有至少一条该上电极。
作为可选的技术方案，每一个隔离柱形成在至少两条该下电极之间，每一个隔离柱两相对侧各有至少一条该下电极。
根据另一具体实施方式，本发明提供一种键盘，其包含：底板、开关膜层以及弹性层。该开关膜层安置于该底板上；该弹性层具有顶表面以及形成在其顶表面上的多个按压区域，并设置于该开关膜层上，该弹性层的顶表面朝上，致使每一个按压区域对齐一个按键开关；其中当使用者按压该多个按压区域其中之一时，该上薄膜电路层变形超过该预设间距，让该复数条上电极与该复数条下电极在该复数个上下电极投影交错点中的至少一个上下电极投影交错点处接触，该按键开关即被触发。
与先前技术不同，本发明的开关膜层具有复数个可导通点，可以确保安装该开关膜层的按键能被确实触发。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的实施方式及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1是先前技术的键盘的局部剖视图。
图2是本发明的较佳具体实施例的键盘的外观示意图。
图3是本发明的较佳具体实施例的键盘的爆炸视图。
图4是本发明的较佳具体实施例的开关膜层的局部俯视图。
图5是本发明的开关膜层沿图4中A-A线的局部剖视图。
图6是本发明的开关膜层的上薄膜电路层的局部仰视图。
图7A是本发明的开关膜层的下薄膜电路层的局部俯视图。
图7B是本发明的开关膜层的下薄膜电路层的局部俯视图及复数条上电极投影示意图。
图8是本发明的开关膜层的下薄膜电路层以及排列在其上的第一隔离柱的局部俯视图。
图9是本发明的开关膜层的下薄膜电路层以及排列在其上的第二隔离柱的局部俯视图。
图10是本发明的开关膜层的下薄膜电路层以及排列在其上的第二隔离柱的局部俯视图。
具体实施方式
请参阅图2及图3。图2是本发明的较佳具体实施例的键盘3的外观示意图。图3是本发明的键盘3的爆炸视图。
本发明的键盘3包含多个按键30。本发明的键盘3还包含底板34、弹性层32以及开关膜层2。开关膜层2安置在底板34上。弹性层32具有顶表面322以及形成在其顶表面322上的多个按压区域324。弹性层32设置于开关膜层2上。
本发明的开关膜层2包含上薄膜电路层22、下薄膜电路层24以及隔离层26。关于本发明的开关膜层2，将在下文中做详细说明。
请参阅图4至图7A。图4是以局部俯视透视图示意地绘示本发明的开关膜层2。本发明的开关膜层2包含复数个按键开关20。于图4中，仅绘示一个按键开关20作为代表。图5是本发明的开关膜层2沿图4中A-A线的局部剖视图。于图5中，并且绘示对应的底板34与弹性层32的局部剖面。于图5中，仅绘示一个按键30作为代表。图6是本发明的开关膜层的上薄膜电路层的局部仰视图。图7A是本发明的开关膜层的下薄膜电路层的局部俯视图。
弹性层32的顶表面322朝上，致使每一个按压区域324对齐一个按键开关20。按压区域324即作为键帽。于图5中，仅绘示一个按压区域324作为代表。
每一个按键开关20对应到置于其上方的键帽(按压区域324)。每一个按键开关20包含上薄膜电路层22、下薄膜电路层24以及复数个隔离柱25。
如图5和图6所示，上薄膜电路层22包含复数条上电极224。复数条上电极224形成于上薄膜电路层22的下表面226上。复数条上电极224成条状，并且沿着第一方向延伸。例如，复数条上电极224沿着图6中的X轴方向延伸。
如图5和图7A所示，下薄膜电路层24包含复数条下电极244。复数条下电极244形成于下薄膜电路层24的上表面242上。复数条下电极244成条状，并且沿着第二方向延伸。例如，复数条下电极244沿着图7A中的Y轴方向延伸。特别的，第一方向不平行于第二方向。如图7B所示，沿着垂直Z轴方向，复数条上电极224投影在下薄膜电路层24的上表面242上而定义出复数条上电极投影225的条状区域。依据复数条上电极投影225与复数条下电极244定义出复数个上下电极投影交错点P的块状区域。
如图5所示，复数个隔离柱25设置于上薄膜电路层22与下薄膜电路层24之间，并且彼此间隔而未相连，使得复数条上电极224与复数条下电极244间保持预设间距d而未接触导通。其中每一个隔离柱形成在两条上电极或两条下电极之间，亦即每一个隔离柱(a)两相对侧各有至少一条上电极，或(b)两相对侧各有至少一条下电极。当键帽(按压区域324)向下挤压，让上薄膜电路层22变形超过预设间距d时，如此在复数个上下电极投影交错点P中之至少一个交错点位置处，复数条上电极224其中至少之一与复数条下电极244至少其中之一接触，按键开关20即被触发。
于一具体实施例中，每一个按键开关20还包含隔离层26。隔离层26设置于下薄膜电路层24与上薄膜电路层22之间以形成空间27。复数条上电极224与该设置于空间27内。
进一步，如图4及图5所示，本发明的开关膜层2还包含复数个凸柱28。每一凸柱28形成在上薄膜电路层22的上表面222上，并且位于对应一个上下电极投影交错点P处。凸柱28协助置于上方的键帽(按压区域324)确实让上薄膜电路层22变形超过预设间距d，让位于其下方的上下电极投影交错点P处的复数条上电极224其中之一与复数条下电极244其中之一接触。实际应用上，凸柱28与上薄膜电路层22可以一体成型。
于一具体实施例中，如图8所示，复数个隔离柱25包含复数个第一隔离柱252。每一第一隔离柱252形成在一个上下电极投影交错点P处。
于一具体实施例中，复数个第一隔离柱252成梅花式排列。例如，图8所示形成在上下电极投影交错点P处的第一隔离柱252成梅花式排列。
于一具体实施例中，如图7B所示，依据该复数条上电极投影225与复数条下电极244还定义出复数个上下电极投影未涵盖区域Q。如图9所示，复数个隔离柱25包含复数个第二隔离柱254。每一第二隔离柱254形成在一个上下电极投影未涵盖区域Q处。
于一具体实施例中，复数个第二隔离柱254成棋盘式排列。例如，图9所示形成在上下电极投影未涵盖区域Q处的第二隔离柱254成棋盘式排列。
于一具体实施例中，复数个隔离柱25在空间27的中间的第一分布密度高于在空间27的边缘的第二分布密度。例如，如图10所示，形成在上下电极投影未涵盖区域Q处的第二隔离柱254(25)在空间27的中间的第一分布密度高于在空间27的边缘的第二分布密度。于图10中，空间27未能标示。
于另一具体实施例中，复数个隔离柱25均匀分布在空间27中。例如，图8所示形成在上下电极投影交错点P处的第一隔离柱252均匀分布在空间27中。再例如，图9所示形成在上下电极投影未涵盖区域Q处的第二隔离柱254均匀分布在空间27中。于图8及图9中，空间27未能标示。
于一具体实施例中，复数个隔离柱25排列成对称图案，对称图案的对称中心点对正于键帽的中心点。例如，图8和10所示形成在上下电极投影交错点P处的第一隔离柱252排列成对称图案，对称图案的对称中心点对正于键帽的中心点。再例如，图9所示形成在上下电极投影未涵盖区域Q处的第二隔离柱254排列成对称图案，对称图案的对称中心点对正于键帽的中心点。
于一具体实施例中，复数条上电极224彼此平行，复数条下电极244彼此平行，如图4所示。
于一具体实施例中，复数条上电极224均贯穿所在的按键开关20，如图4所示。并且，复数条下电极244均贯穿所在的按键开关20，如图4所示。使得复数个上下电极投影未涵盖区域Q彼此间隔而未相连，如图7B所示。
于一具体实施例中，第一方向垂直于该第二方向，如图4所示。并且，复数条上电极224的长轴实质上垂直于该复数条下电极244的长轴，使复数条上电极投影225与复数条下电极244形成正交。
如图4所示，于一具体实施例中，隔离层26所定义空间27的开口的尺寸相同于键帽的下缘的尺寸。当键帽向下挤压时，键帽的下缘的任一部位均能邻近至少一上下电极投影交错点P。
于一具体实施例中，复数条上电极224于对应于键帽(按压区域324)的中心点下方具有第一间距，于对应于键帽(按压区域324)的四周边缘下方具有第二间距，并且第一间距大于第二间距。
于一具体实施例中，复数条下电极244于对应于键帽(按压区域324)的中心点下方具有第三间距，于对应于键帽(按压区域324)的四周边缘下方具有第四间距，并且第三间距大于第四间距。
于一具体实施例中，上薄膜电路层22还包含上导线228。上导线228形成于上薄膜电路层22的下表面226上。上导线228电连接复数条上电极224，用以传递复数条上电极224的电信号。
于一具体实施例中，上薄膜电路层22还包含第一控制电路229，如图3所示。第一控制电路229电连接至上导线228，用以接收复数条上电极224的电信号。
于一具体实施例中，下薄膜电路层24还包含下导线248。下导线248形成于下薄膜电路层24的上表面上。下导线248电连接至复数条下电极244，用以传递复数条下电极244的电信号。
于一具体实施例中，下薄膜电路层24还包含第二控制电路249。第二控制电路249电连接至该下导线248，用以接收复数条下电极244的电信号。
综上所述，可以充分了解本发明的开关膜层具有复数个可导通点，可以确保安装该开关膜层的按键能被确实触发。
藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明权利要求范围的面向内。因此，本发明权利要求范围的面向应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。
Claims (20)
1.一种开关膜层，其特征在于其包含复数个按键开关，每一个按键开关对应到一置于其上方的键帽，其中每一个按键开关包含：
上薄膜电路层，其包含复数条上电极，该复数条上电极形成于该上薄膜电路层的下表面上，该复数条上电极成条状且沿着第一方向延伸；
下薄膜电路层，其包含复数条下电极，该复数条下电极形成于该下薄膜电路层的上表面上，该复数条下电极成条状且沿着第二方向延伸，该第一方向不平行于该第二方向；
复数个隔离柱，设置于该上薄膜电路层与该下薄膜电路层之间，且彼此间隔而未相连，使得该复数条上电极与该复数条下电极间保持一预设间距而未接触导通；以及
隔离层，该隔离层设置于该下薄膜电路层与该上薄膜电路层之间以形成一空间，该复数个隔离柱在该空间的中间的第一分布密度高于该复数个隔离柱在该空间的边缘的第二分布密度；
其中该复数条上电极投影在该下薄膜电路层的该上表面上成复数条上电极投影，依据该复数条上电极投影与该复数条下电极定义出复数个上下电极投影交错点；
其中当该键帽向下挤压，让该上薄膜电路层变形超过该预设间距时，该复数条上电极与该复数条下电极在该复数个上下电极投影交错点中的至少一个交错点上下电极投影交错点处接触，该按键开关即被触发。
2.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于进一步包含：
复数个凸柱，每一凸柱形成在该上薄膜电路层的上表面上，且位于对应一个上下电极投影交错点处。
3.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该复数个隔离柱包含复数个第一隔离柱，每一第一隔离柱形成在一个上下电极投影交错点处。
4.根据权利要求3所述的开关膜层，其特征在于：该复数个第一隔离柱成梅花式排列。
5.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：依据该复数条上电极投影与该复数条下电极还定义出复数个上下电极投影未涵盖区域，该复数个隔离柱包含复数个第二隔离柱，每一第二隔离柱形成在一个上下电极投影未涵盖区域处。
6.根据权利要求5所述的开关膜层，其特征在于：该复数个第二隔离柱成棋盘式排列。
7.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该复数个隔离柱排列成一对称图案，该对称图案的对称中心点正对于该键帽的中心点。
8.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该复数条上电极彼此平行，该复数条下电极彼此平行。
9.根据权利要求8所述的开关膜层，其特征在于：该复数条上电极均贯穿所在的该按键开关，且该复数条下电极均贯穿所在的该按键开关，使得该复数个上下电极投影未涵盖区域彼此间隔而未相连。
10.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该第一方向垂直于该第二方向，该复数条上电极的长轴垂直于该复数条下电极的长轴，使该复数条上电极投影与该复数条下电极形成一正交交错网格。
11.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该复数条上电极与该复数条下电极设置于该空间内。
12.根据权利要求11所述的开关膜层，其特征在于：该空间的开口的尺寸相同于该键帽的下缘的尺寸，当该键帽向下挤压时，该键帽的该下缘的任一部位均能邻近至少一上下电极投影交错点。
13.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该复数条上电极于对应于该键帽的中心点下方具有第一间距，于对应于该键帽的四周边缘下方具有第二间距，该第一间距大于该第二间距。
14.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该复数条下电极于对应于该键帽的中心点下方具有第三间距，于对应于该键帽的四周边缘下方具有第四间距，该第三间距大于该第四间距。
15.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该上薄膜电路层还包含上导线，该上导线形成于该上薄膜电路层的该下表面上，该上导线电连接该复数条上电极，用以传递该复数条上电极的电信号。
16.根据权利要求15所述的开关膜层，其特征在于：该上薄膜电路层还包含第一控制电路，该第一控制电路电连接至该上导线，用以接收该复数条上电极的电信号。
17.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：该下薄膜电路层还包含一下导线，该下导线形成于该下薄膜电路层的该上表面上，该下导线电连接至该复数条下电极，用以传递该复数条下电极的电信号。
18.根据权利要求17所述的开关膜层，其特征在于：该下薄膜电路层还包含一第二控制电路，该第二控制电路电连接至该下导线，用以接收该复数条下电极的电信号。
19.根据权利要求1所述的开关膜层，其特征在于：每一个隔离柱形成在至少两条该上电极之间，每一个隔离柱两相对侧各有至少一条该上电极；或者，每一个隔离柱形成在至少两条该下电极之间，每一个隔离柱两相对侧各有至少一条该下电极。
20.一种键盘，其特征在于包含：
底板；
根据权利要求1至19中任一项所述的开关膜层，该开关膜层安置于该底板上；以及
弹性层，其具有顶表面以及形成在其顶表面上的多个按压区域，并设置于该开关膜层上，该弹性层的顶表面朝上，致使每一个按压区域对齐一个按键开关；其中当使用者按压该多个按压区域其中之一时，该上薄膜电路层变形超过该预设间距，让该复数条上电极与该复数条下电极在该复数个上下电极投影交错点中的至少一个上下电极投影交错点处接触，该按键开关即被触发。
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- 2013-08-09 CN CN201310346621.0A patent/CN103426674B/zh active Active
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