DE102011001101A1

DE102011001101A1 - Beleuchtete Taste in Folientastatur

Info

Publication number: DE102011001101A1
Application number: DE201110001101
Authority: DE
Inventors: Michael Cerbe; Rüdiger Hannaleck
Original assignee: TES FRONTDESIGN GmbH
Current assignee: TES FRONTDESIGN GmbH
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-09-06

Abstract

Die Erfindung beschreibt beleuchtete Tasten und eine diese umfassende Folientastatur, bei denen durch Anordnung des Streukörpers oberhalb des Schaltelements und der Beleuchtung des Streukörpers durch ein Leuchtelement, eine gleichmäßige und helle Beleuchtung der Tasten erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Taste, bei der das Schaltelement und das in einer Aufnahmevorrichtung vorliegende Leuchtelement zwischen Spacerfolien-Elementen auf der Switchfolie angeordnet ist und der Streukörper oberhalb des Schaltelements und unterhalb der Dekorfolie vorliegt und zwischen der Dekorfolie und der Switchfolie ein Lichtsperr-Element integriert ist, wobei zwischen Streukörper und dem Lichtsperr-Element eine Ausnehmung besteht, in die eine Linse des Leuchtelements ragt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Folientastatur.
Eine Tastatur beschreibt ein Eingabegerät, das unter anderem als Bedienelement eine Anzahl von mit Fingern zu drückenden Tasten enthält. Über die Tastatur kann beispielsweise eine Maschine, ein Computer oder eine sonstige Vorrichtung bedient werden. Die im Stand der Technik beschriebenen Tastaturen basieren auf elektronischen, mechanischen oder pneumatischen Tasten, durch die Eingaben präzise weitergeleitet werden können. Eine Tastatur kann weiterhin Bestandteil eines Smartphones oder eines Handys sein. Somit muss die Tastatur neben einer präzisen Eingabe einen strukturellen Aufbau besitzen, der eine Integration in ein Handy oder Smartphone ermöglicht.
Im Stand der Technik sind sogenannte Folientastaturen beschrieben, die vor allem dort verwendet werden können, wo Schmutz- und Wasserresistenz bzw. eine leichte Reinigbarkeit gefordert ist oder wo eine kompakte Bauweise oder eine preiswerte Herstellung gewünscht wird. Diese Tastaturen finden einen Einsatz als Tastatur in Computer, Maschinen, Medizingeräten, desinfizierbaren Applikationen oder elektrischen Haushaltsgeräten.
Die Folientastatur ist prinzipiell flexibel aufgebaut, wodurch sie auch unter besonderen Einsatzbedingungen dauerhaft einsatzfähig ist. Die Oberflächen bestehen häufig aus Kunststoffen, die meist thermisch verformt sind und/oder Prägungen aufweisen. Um eine präzise Eingabe zu ermöglichen, verfügen die Folientastaturen über eine elastische Federungszone, die einen Tastenhub von etwa einem halben Millimeter ermöglicht Ansonsten weisen diese Tastaturen im Wesentlichen die gleichen ergonomischen Leistungsmerkmale auf, die auch bei mechanischen Standarddrucktasten Einsatz finden.
So beschreibt beispielsweise die DE 29703194 U1 eine Folientastatur, bei der die Außen- oder Frontschicht flach, geprägt oder mit konvexen Erhöhungen versehen ist. Diese Erhöhungen liegen dort, wo sich ein mit einer Kennzeichnung versehener Bereich, insbesondere ein mit einem Finger zu betätigendes Tastenfeld, befindet. Diese Bereiche können transparent, diffus-transparent, farbig-lasierend oder klar sein. Außerdem sind diese Bereiche unbeleuchtet, so dass eine Bedienung der Tastatur in einer schwach beleuchteten Umgebung nur sehr eingeschränkt bzw. im Dunkeln nicht möglich ist.
Im Stand der Technik sind jedoch auch Folientastaturen beschrieben, deren zu bedienende oder zu betrachtende Bereiche mit einem unter der Außenschicht befindlichen Leuchtmittel beleuchtet werden können. Häufig werden LED-Elemente (LED = Light Emitting Diode) als Lichtquelle verwendet. Die LED-Elemente können entweder unterhalb der Schnappscheiben der Tastaturen oder seitlich neben diesen in einer Distanzschicht angeordnet sein.
So beschreiben beispielsweise die DE 20 2004 016 741 U1 und die DE 20 2004 017 366 U1 Tastaturen, bei denen die LED-Elemente unterhalb der Schnappscheiben angeordnet sind. Hierbei müssen die Schnappscheiben mit einem den Lichtdurchgang durchlässigen Loch versehen sein, was zur Folge hat, dass die transparenten Bereiche der Außenschicht nur punktförmig beleuchtet werden. Um diesen Mangel zu beheben, können zwischen den Schnappscheiben und der Außenschicht Leuchtmittel in Form von zusätzlichen Lichtverteilerplatten angeordnet werden, die doch die Gesamtdicke der Folientastatur entsprechend vergrößert. Dasselbe gilt auch, wenn die LED-Elemente zur Vermeidung von mit Löchern versehenen Schnappscheiben seitlich von diesen in einer zwischen der Außenschicht und der Schaltschicht angeordneten Distanzschicht angebracht sind und eine unterhalb der Außenschicht angeordnete Lichtverteilerplatte beleuchten (siehe z. B. DE 20 2004 007 474 U1 ). Aufgebaute Produkte zeigen deutlich erkennbare Ungleichmäßigkeiten in der Ausleuchtung der beleuchteten Fläche, besonders, wenn diese größer ist.
Weiterhin ist im Stand der Technik beschrieben, dass die Folientastaturen mittels Elektroluminiszenz beleuchtet werden können. Hierbei ist zur Beleuchtung der Außenschicht eine unter dieser angeordneten EL-Folie angebracht. Die EL-Folien sind relativ flach und ermöglichen durch Ihre Bauweise eine breite Ausleuchtung auch größerer Bereiche. Nachteilig ist jedoch, dass sie mit hohen Wechselspannungen (z. B. 115 V) und hohen Frequenzen (z. B. 400 Hz) betrieben werden müssen. Dies führt zwangsläufig zu erhöhten Kosten und einem erhöhten Sicherheitsrisiko, was mit bestimmten sensiblen Anwendungen wie z. B. in Krankenhäusern, Schulen oder vergleichbaren Einrichtungen nicht vereinbar ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Folientastatur bereitzustellen, die nicht die Nachteile und Mängel des Standes der Technik aufweist und eine gleichmäßige und auch helle Beleuchtung der Tastatur erreicht.
Gelöst wird die Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es war überraschend, dass eine Folientaste umfassend:

a. eine Switchfolie,
b. ein Schaltelement,
c. einen Streukörper mit lichtführenden und lichtstreuenden Eigenschaften,
d. mindestens ein Spacerfolien-Element,
e. eine Dekorfolie,
f. mindestens ein Leuchtelement und
g. ein Lichtsperr-Element,
h. eine Lichtsperrschicht

Das Spacerfolien-Element kann vorteilhafterweise ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein, auch mit Zwischenlagen. Im Sinne der Erfindung kann ein Spacerfolien-Element auch als Spacerfolien-Dome oder Spacer-Dome bezeichnet werden.
Die Lichtsperrschicht zwischen Leuchtelement und Dekorfolie schattet das von dem Leuchtelement ausgehende Licht außerhalb der auszuleuchtenden Fläche ab, da auch seitlich leuchtende Elemente Streulicht abgeben.
Das Schaltelement kann bevorzugt als Schnappscheibe ausgestaltet sein, die in einem Ausschnitt der Spacerfolien-Elemente angeordnet ist. Hierbei besteht das Spacerfolien-Element insbesondere aus mehreren übereinander liegenden Spacerfolien, die bei Bedarf mit einer oder mehreren Zwischenlagen (Haltefolie, Leiterbahnen) getrennt sind. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, dass die Spacerfolien-Elemente starker ausgeführt sind und einen Ausschnitt zur Aufnahme der Schnappscheibe aufweisen.
Durch die bevorzugte Integration der Spacerfolien-Elemente in die Folientaste, kann ein hermetisch abgedichtetes System bereitgestellt werden, dass Bestandteile wie beispielsweise das Schaltelement und das Leuchtelement vor Feuchtigkeit, Schmutz und den meisten Chemikalien schützt. Durch diesen Aufbau entsteht ein flexibles Eingabesystem mit einer flachen Bauform. Es war überraschend, dass die Folientaste kostengünstig in einem Massenherstellungsverfahren herstellbar ist, was sich wiederum auf den von einem Kunden zu zahlenden Endpreis auswirkt. Außerdem kann das Design der Folientaste frei gewählt werden, wodurch auch Spezialanfertigungen einfach und schnell bereitgestellt werden können. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Taste, kann mithin ein dauerhafter Betrieb garantiert werden.
Das Spacerfolien-Element ist vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt. Kunststoffe bezeichnen im Sinne der Erfindung insbesondere Materialien, deren wesentliche Bestandteile aus solchen makromolekularen organischen Verbindungen bestehen, die synthetisch oder durch Abwandeln von Naturprodukten entstehen. Sie sind in vielen Fällen unter bestimmten Bedingungen (Wärme u. Druck) schmelz- und formbar. Zu den Kunststoffen gehören auch die Kautschuke und die Chemiefasern. Auch die synthetischen Lackrohstoffe und die Klebstoffe können zu den Kunststoffen gezählt werden. Für die bevorzugten Spacerfolien-Elemente können Kunststoffe aus der Gruppe abgewandelte Naturstoffe, synthetische Kunststoffe (Polykondensate, Polymerisate, Polyaddukte), Duroplaste, und/oder ungesättigte Polyesterharze, umfassend Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Cellulosemischester, Celluloseether, Polyamid, Polycarbonat, Polyester, Polyphenylenoxid, Polysulfon, Polyvinylacetal, Polyethylen, Polypropylen, Poly-1-buten, Poly-4-methyl-1-penten, Ionomere, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyacrylnitril, Polystyrol, Polyacetal, Fluor-Kunststoffe, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Poly-p-xylylen, lineare Polyurethane, chlorierte Polyether, Casein-Kunststoffe, Phenol-Harz, Harnstoff-Harz, Thioharnstoff-Harz, Melamin-Harz, Epoxidharz, vernetzte Polyurethane, Alkydharz, Allylharz, Silicon, Polyimid, und/oder Polybenzimidazol verwendet werden.
Durch die Verwendung von Kunststoff bei der Ausgestaltung der Spacerfolien-Elemente sind Folientasten mit gummi-elastischen Eigenschaften herstellbar, die eine erhöhte Zuverlässigkeit und Flexibilität bei einer Bedienung mit sich bringen.
Das vorzugsweise umlaufende Lichtsperr-Element ist bevorzugt ebenfalls aus Kunststoff gefertigt. Durch die erfindungsgemäße Integration dieses Elementes kann eine Streuung des von dem Leuchtelement ausgestrahlten Lichts innerhalb des Folienpaketes im Wesentlichen verhindert werden, wobei das Licht auf den Streukörper fokussiert wird, wodurch eine gleichmäßige und helle Beleuchtung der Taste erreicht wird. Zusätzlich wird dadurch eine Separierung der Beleuchtung der verschiedenen beleuchteten Tasten erreicht, da Spacer nicht lichtundurchlässig sind. Das Lichtsperr-Element ist vorzugsweise ringförmig um das Streuelement angeordnet und lichtundurchlässig. Alternativ kann dieses Element als Fläche mit der zum Folienpaket passenden Dicke ausgeprägt werden, wodurch der Abstand der einzelnen Tasten verringert werden kann.
Bei der Taste wird als Leuchtelement bevorzugt eine punktförmige Lichtquelle, vorzugsweise eine LED, pro Schaltelement eingesetzt, die in den Streukörper vorzugsweise seitlich einstrahlt. Es kann auch vorteilhaft sein, wenn mehrere Leuchtelemente verwendet werden, wobei die Leuchtelemente auch in unterschiedlichen Farben leuchten können. Demgemäß ist es bevorzugt, dass eine Taste eine oder mehrere eine gleiche oder unterschiedliche Wellenlänge emittierende LEDs aufweist. Das heißt, die Leuchtelemente emittieren unterschiedliche Wellenlängen, wodurch eine Taste mit einer verschiedenfarbigen Beleuchtung bereitgestellt werden könnte. Die verschiedenfarbige Beleuchtung ermöglicht auch eine Signalisierung innerhalb der Taste z. B. um diese gesperrt oder aktiv zu kennzeichnen. Das Leuchtelement kann vorteilhafterweise so aufgebaut sein, dass es mit dem Lichtaustrittspunkt parallel zum Streukörper verbaut sein, so dass eine direkte Bestrahlung des Streukörpers möglich ist und somit eine hohe Lichtausbeute erreicht wird.
Eine LED bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere eine lichtemittierende Diode („light emitting diode” – Leuchtdiode), das heißt ein Bauelement der Optoelektronik, welches als Halbleiter-Bauelement ausgebildet ist. Wenn durch die Diode ein Strom in Durchlassrichtung fließt, so strahlt die Leuchtdiode im Sinne der Erfindung Licht, Infrarotstrahlung oder auch Ultraviolettstrahlung in verschiedenen Wellenlängen ab. Die Leuchtdiode (LED) weist einen Halbleiterkristall auf, der auf einem Trägerkörper aufgebracht ist. Der Träger mit dem Kristall ist vorteilhafterweise von einer transparenten Kunststoffummantelung umgeben, die im Sinne der Erfindung auch als Linse bezeichnet wird. Anders als beispielsweise Glühlampen sind Leuchtdioden vorteilhafterweise keine Temperaturstrahler. Sie emittieren das Licht in einem begrenzten Spektralbereich, wobei dieses nahezu monochrom ist. Die LEDs sind günstig in der Herstellung und fallen, beispielsweise wie Glühlampen, nicht plötzlich aus. Sie sind unempfindlich gegen Erschütterungen und haben keinen Hohlkörper, der implodieren kann. Außerdem weisen LEDs eine längere Lebensdauer als normale Glühbirnen auf und verbrauchen weniger Strom. Die Lebensdauer beziehungsweise die Leuchtstärke kann durch die bevorzugte Verwendung von Hochleistungs-LEDs wesentlich erhöht werden. Vorteilhafterweise sind die LEDs platzsparend und können durch den Benutzer einfach und schnell ausgetauscht werden.
Es kann bevorzugt sein, dass die verwendeten LED farbiges Licht emittieren. Die Lichtemission der LED beruht, wie bereits ausgeführt, auf der Rekombination von Elektron-Loch-Paaren im Übergangsgebiet eines in Durchlaßrichtung gepolten pn-Übergangs eines Halbleiters. Die Größe der Bandlücke dieses Halbleiters bestimmt die emittierte Wellenlänge. Somit ist es möglich LEDs zu benutzen, die unterschiedliches Licht emittieren. Durch die gezielte Auswahl der Halbleitermaterialien und/oder Beschichtung der LEDs, können die Eigenschaften des erzeugten Lichts variiert werden. Vor allem der Spektralbereich und die Effizienz lassen sich so beeinflussen. Es ist vorteilhafterweise auch möglich, etwaige zukünftige Entwicklungen der LED Technologie in die Taste oder Tastatur zu integrieren.
Vorteilhafterweise können weitere Farben für die Beleuchtung der Tasten durch die Integration von Einschubstreifen in die Folientasten dargestellt werden. Die Streifen werden bevorzugt unter die Dekorschicht eingeschoben und filtern definierte Wellenlängen aus dem von den LEDs emittierten Licht, so dass lediglich bestimmte Wellenlängen durchtreten und so unterschiedliche Farben darstellbar sind, die allein durch eine LED nicht erzeugt werden können. Die Streifen können einfach ausgetauscht werden.
Weiße LEDs sind meistens blaue LEDs mit einer Phosphorschicht, die als Lumineszenz-Konverter wirkt. Es ist bevorzugt, dass die LEDs auf einem Träger kontaktiert sind. Die Kontaktierung erfolgt vorteilhaft auf einer Folie durch eine leitfähige Paste mit Fixierung durch Kleben als auch auf einer Leiterplatte durch Lötung. Die Beleuchtungseinheit beinhaltet die LEDs, welche auf einer Folie kontaktiert oder Leiterplatte eingelötet sind.
Dabei kann die Anzahl der LED-Lampen je nach Anforderung variieren. Hierdurch wird eine einfache elektrische Verbindung hergestellt, die wenig bis gar nicht störanfällig und auch nicht erschütterungsempfindlich ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die LEDs in Chips angeordnet beispielsweise LED-Halbleiterchips, Hochleistungs-LED-Chips, COB-LEDs, LED-Module bzw. LED-Fließen, oder auch LED-Ketten oder gesockelte LEDs. Die LED-Chips können auf Platinen angeordnet sein, die die Wärme besonders gut ableiten, da die Lichtleistung mit der Erwärmung des LED-Chips abnimmt. Die LED-Chips sind bevorzugt auf Wärme leitendem Material wie Aluminium oder Keramik oder anderen gebaut beziehungsweise positioniert. Das Material kann beispielsweise in der Aufnahmevorrichtung verbaut sein, die wiederum auf der Switchfolie angebracht ist. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines LED-Chips dient, wobei die Vorrichtung auch als Sockel ausgeformt sein kann.
Als Schaltelement können alle bekannten Schalter eingesetzt werden. Um die Vorteile der Folientaste oder Folientastatur umzusetzen, werden vorzugsweise Schnappscheiben eingesetzt, die in bekannter Weise beim Niederdrücken eines Bereichs den Kontakt schließen. Anstelle der Schnappscheiben können auch andere Schaltschichten verwendet werden, wie sie z. B. in sog. Flachtastaturen (z. B. Mylar-Dom-Technik) angewendet werden. In derartigen Schaltschichten werden, wenn eine Taste bedient wird, z. B. zwei sich gegenüber stehende, auf je einer Ober- und Unterschicht angebrachte Kontakte geschlossen. Weiterhin kann die Schaltschicht als eine Leiterplatte (Platine) ausgebildet werden, z. B. eine solche aus FR4-Material. Das Schaltelement ist auf der Switchfolie angeordnet. Die Fixierung erfolgt durch eine separate Spacer-Schicht, insbesondere als Spacer-Dome bezeichnet. Diese enthält einen passenden Ausschnitt für die Schnappscheibe. Durch eine Haltefolie, die vorzugsweise zwischen zwei Spacerfolien-Elementen angeordnet ist, kann die eingesetzte Schnappscheibe fixiert werden. Auf der Switchfolie sind für die vorzugsweise eingesetzten Schnappscheiben Auflagepunkte als Kontaktierungspunkte für die sogenannten „Beinchen” vorhanden und in der Mitte eine Kontaktfläche, vorzugsweise als Punkt ausgeprägt, als Gegenkontakt für die betätigte Schnappscheibe.
Die Switchfolie kann in einer bevorzugten Ausführungsform aus einer Trägerfolie bestehen. Auf der Oberseite trägt die Switchfolie neben den Kontaktierungspunkten für die vorzugsweise eingesetzte Schnappscheibe leitfähige Verbindungsbahnen vorzugsweise aus getrockneter Silberleitpaste für die Verbindung der Kontaktierungspunkte und der Anschlusspunkte der Zuleitung. Die Switchfolie weist vorzugsweise auf ihrer von dem Schaltelement abgewandten Unterseite vorzugsweise zusätzlich eine mit einem Kleber versehene Klebschicht auf, mittels derer die Folientaste an einem zugehörigen Gerät befestigt werden kann.
Es kann auch vorteilhaft sein, wenn anstelle von Tasten, die mechanisch bewegt bzw. niedergedrückt werden müssen, solche vorgesehen werden, die auf kapazitiver oder induktiver Basis arbeiten und lediglich mit einem Finger berührt werden müssen. In diesem Fall kann die Außenschicht auch durch eine Glasplatte anstatt durch eine flexible Kunststofffolie od. dgl. realisiert werden. Die Schaltschicht wird hier über ein kapazitives oder induktives, z. B. direkt unter der Glasplatte angeordnetes Schaltelement ausgelöst.
Der Streukörper, der oberhalb des Schaltelements und unterhalb der Dekorfolie angeordnet ist, besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff oder Glas und dient insbesondere der Lichtführung und -streuung. Das von dem Leuchtelement erzeugte Licht fällt auf den Streukörper und wird geleitet und verteilt, wodurch eine gleichmäßige Ausleuchtung des Tastenbereiches realisiert wird. Eine Möglichkeit der Verteilung kann insbesondere die gezielte Strukturierung der Unterseite des Streuelementes sein. Der Streukörper kann aus allen klaren als auch leicht diffusen Kunststoffen hergestellt werden, vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA).
In einer bevorzugten Ausführungsform mit der Schnappscheibe weist das Schaltelement ein Kraftübertragungselement auf, auf das der Streukörper bei einer Betätigung einwirkt. Da die Kraftübertragung von dem Streuelement auf das Schaltelement direkt erfolgt, muss dieser Kontaktpunkt besonders ausgeprägt sein, um den Schnappvorgang in der Schnappscheibe korrekt auszulösen. Die Schnappwirkung bleibt so erhalten.
Es ist bevorzugt, dass eine weitere Folie, insbesondere eine weiße Folie zwischen Schaltelement und Streukörper vorliegt. Vorzugsweise wird unterhalb des Streukörpers eine Folie, insbesondere eine weiße Folie eingefügt, so dass auf den Streukörper einfallendes Licht Richtung Dekorfolie geleitet wird. Die Folie oder Schicht kann eine flexible Glas- oder Kunststofffolie sein, die lichtundurchlässig ist und ggf. lichtreflektierend wirkt. Die Folie bewegt sich vorteilhafterweise beim Bedienen einer Taste leicht mit und schmiegt sich an die Konturen der darunter liegenden Schaltelemente an, wodurch die Betätigung der Schaltelemente nicht behindert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dekorfolie elastisch verformbar. In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Form der Einprägung in der Dekorebene so bemessen ist, dass über den Kontakt zum Schaltelement eine elastische Verformung in der Dekorfolie eine normale Betätigung der Schaltelemente ermöglicht. Vorzugsweise weisen die Prägungen in der Dekorfolie folgende Formen auf rund, rechteckig oder quadratisch. Natürlich sind auch andere anwendungsspezifische Geometrien möglich. Die Dekorfolie ist eine Folie, beispielsweise eine Kunststofffolie, die mit wenigstens einem transparenten Bereich versehen ist. Derartige Bereiche können mit den Fingern zu bedienende Tasten und dazu z. B. durch Prägungen oder sonst wie leicht konvex nach außen gewölbt ausgebildet sein, oder lediglich aus Fenstern bestehen. Die Dekorfolie kann mit Kennzeichen, z. B. Buchstaben, Symbolen oder Zahlen bedruckt sein. Unter der Bezeichnung ”transparent” werden im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere solche Bereiche verstanden, die glasklar, diffus transparent oder in einer Weise lichtdurchlässig sind. Das heißt, es können auch transparente Dekorfolien bereitgestellt werden, die lediglich für eine bestimmte Wellenlänge durchlässig sind. Vorteilhafterweise ist die Dekorfolie oberhalb des Bereichs des Streukörpers lichtdurchlässig und außerhalb des Bereichs lichtundurchlässig. Die Entstehung von Newtonschen Ringe, die durch die Beleuchtung der Dekorfolie durch das Leuchtelement generiert werden, kann durch ein Anrauen der Dekorfolie verhindert werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Folientastatur, umfassend eine oder mehrere Tasten, wobei die Tasten eine Fläche von 100 bis 400 mm2, bevorzugt 150 bis 350 mm2, besonders bevorzugt 200 bis 300 mm2 aufweisen. Es war völlig überraschend, dass eine Folientastatur mit den bevorzugten Tastengrößen bereitgestellt werden kann, die noch flexible Eigenschaften aufweist und leicht zu bedienen ist. Besonders durch die Benutzung farbiger LEDs, kann eine unterschiedliche Beleuchtung einer Folientastatur realisiert werden. So können beispielsweise LEDs, die ein rotes Licht emittieren, für bestimmte Tasten auf der Tastatur verwendet werden, wodurch die Bedienung der Tastatur nicht nur im Dunkeln, sondern auch Bedienung im Hellen wesentlich verbessert. Versuche haben gezeigt, dass beleuchtete Tasten nicht so schnell Ermüdungserscheinungen der Augen hervorrufen wie unbeleuchtete Tasten. Es kann auch vorteilhaft sein, mehr als eine LED in eine oder mehrere Tasten der Folientastatur zu integrieren. Hierdurch können Tasten in unterschiedlichen Farben leuchten und eine Signalisierung innerhalb einer Taste erzeugen, um z. B. anzuzeigen ob diese gesperrt oder aktiv ist.
Es kann auch bevorzugt sein, dass eine oder mehrere taktile Rückmeldemöglichkeiten in die Folientastatur integriert sind. Hierdurch kann einem Benutzer der Tastatur taktil vermittelt werden, ob eine Taste erfolgreich gedrückt wurde. Um die Bedienbarkeit der Tastatur zu verbessern, können die Tasten Prägungen aufweisen, die bevorzugt rund, eckig oder quadratisch sind und eine optimale Positionierung eines Bedienfingers ermöglichen. Hierdurch ist eine präzise Bedienung der Tastatur trotz einer geringen Höhe möglich. Die Folientastatur weist bevorzugt eine Höhe von 1000 bis 5000 μm, vorzugsweise 2000 bis 4000 μm, besonders bevorzugt 3000 bis 3500 μm auf. Es hat sich herausgestellt, dass die bevorzugte Höhe eine optimale Passung der Tastatur auf einen Untergrund zulässt und die Tasten besonders effektiv vor Staub und Verunreinigungen geschützt sind. Die bevorzugte Höhe kann auch besonders vorteilhaft für eine Integration eines Lichtstreu-Elementes sein, da dies hierdurch in unterschiedlichen Orientierungen in eine Taste integriert werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Folientastatur bereitgestellt, die eine Helligkeit von mehr als 130, bevorzugt 160, besonders bevorzugt 200 cd/m² erreicht. Es war überraschend, dass durch die erfindungsgemäße Kombination und Anordnung der einzelnen Bauteile eine gleichmäßige Beleuchtung der Folientasten erreicht wird und eine Helligkeit von mehr als 130, bevorzugt 160, besonders bevorzugt 200 cd/m² erzielt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da hierdurch die Tasten nicht nur bei Helligkeit, sondern auch bei Dunkelheit bedienbar sind. Weiterhin hat sich herausgestellt, dass die bevorzugte Helligkeit besonders schonend für die Augen eines Bedieners der Tasten ist und hierdurch Ermüdungserscheinungen der Augen vorgebeugt werden kann. Vorteilhafterweise kann die Helligkeit der den Tastenbereich ausleuchtenden LEDs variiert werden, insbesondere durch eine Verringerung des LED-Stromes oder auch durch Pulsweiten-Modulation des LED-Stromes.
Eine oder mehrere Folientasten sowie die Folientastatur kann zur Bedienung eines elektronischen Gerätes verwendet werden. Die Tasten oder die Folientastatur können hierfür direkt auf dem Gerät aufgebracht sein. Ein elektronisches Gerät ist ausgewählt aus der Gruppe umfassen Handy, Smartphone, Laptop, Computer, medizinische Geräte, Maschinen oder sonstige elektronische Geräte, die durch Eingabe zu bedienen sind.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert werden, ohne jedoch auf diese begrenzt zu sein. Es zeigen:
1 Bevorzugte Ausführung einer Folientaste
1 zeigt eine bevorzugte Ausführung der Folientaste. Hierbei ist ein Schaltelement 9 und ein in einer Aufnahme 11 vorliegende Leuchtelement 10 zwischen Spacerfolien-Elementen 2, 4 auf einer Switchfolie 1 angeordnet. Oberhalb des Schaltelements 9 und unterhalb der Dekorfolie 12 ist ein Streukörper 7 angeordnet. Das Schaltelement 9 kann beispielweise als Schnappscheibe ausgestaltet sein, die in einem Ausschnitt der Spacerfolien-Elemente 2, 4 angeordnet ist. Auf dem Schaltelement 9 kann ein Kraftübertragungselement (8) aufgebracht sein. Hierbei besteht das Spacerfolien-Element 2, 4 insbesondere aus mehreren übereinander liegenden Spacerfolien, die bei Bedarf mit einer oder mehreren Zwischenlagen, z. B. einer Haltefolie 3 getrennt sind. Um den Streukörper 7 bzw. das Schaltelement 9 ist ein Lichtsperr-Element 5 angebracht. Das in der Ausnehmung 11 vorliegende Leuchtelement 10, was beispielsweise eine LED sein kann, ist derart angeordnet, dass die Linse 10A des Leuchtelement auf gleicher Höhe mit dem Streukörper 7 vorliegt und der Lichtaustrittspunkt des Leuchtelements 10 in den Streukörper 7 strahlt. Das Leuchtelement 10 kann vorteilhafterweise in einer Aufnahmevorrichtung (nicht dargestellt) eingebracht sein. Weiterhin ist eine Folie 6, insbesondere eine weiße Folie unterhalb des Streukörpers 7 angebracht, um das von dem Leuchtelement 10 emittierte Licht in Richtung der der lichtdurchlässigen Dekorfolie 12 zu lenken und eine Streuung des Lichtes weg von der Dekorfolie 12 zu verhindern. Hierdurch kann eine gleichmäßige Ausleuchtung der Taste erreicht werden. Die Lichtsperrschicht 13 liegt zwischen Leuchtelement 10 und Dekorfolie 12 und verhindert den Lichtaustritt außerhalb der zu beleuchtenden Tastenfläche.
Bezugszeichenliste

1: Switchfolie
2: Spacerfolien-Element
3: Haltefolie
4: weiteres Spacerfolien-Element
5: Lichtsperr-Element
6: Folie
7: Streukörper mit lichtführenden und lichtstreuenden Eigenschaften
8: Kraftübertragungselement
9: Schaltelement
10: Leuchtelement
11: Aufnahme
12: Dekorfolie
13: Lichtsperrschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 29703194 U1 [0005]
DE 202004016741 U1 [0007]
DE 202004017366 U1 [0007]
DE 202004007474 U1 [0007]

Claims

Folientaste, umfassend: a. eine Switchfolie (1), b. ein Schaltelement (9), c. einen Streukörper (7) mit lichtführenden und lichtstreuenden Eigenschaften, d. mindestens ein Spacerfolien-Element (2, 4), e. eine Dekorfolie (12), f. mindestens ein Leuchtelement (10) g. ein Lichtsperr-Element (5) und h. eine Lichtsperrschicht (13) wobei das Schaltelement (9) und das in einer Aufnahmevorrichtung vorliegende Leuchtelement (10) zwischen Spacerfolien-Elementen (2, 4) auf der Switchfolie (1) angeordnet ist und der Streukörper (7) oberhalb des Schaftelements (9) und unterhalb der Dekorfolie (12) vorliegt und zwischen der Dekorfolie (12) und der Switchfolie (1) der das den Streukörper (7) umschließende Lichtsperr-Element (5) integriert ist, wobei zwischen Streukörper (7) und dem Lichtsperr-Element (5) eine Ausnehmung (11) besteht, in die eine Linse (10A) des Leuchtelements (10) ragt und zwischen Leuchtelement (10) und Dekorfolie (12) eine Lichtsperrschicht (13) integriert ist.
Folientaste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtelement (10) parallel zum Streukörper (7) angeordnet ist.
Folientaste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtelement (10) eine LED ist.
Folientaste nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (9) ein Kraftübertragungselement (8) aufweist
Folientaste nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Folie (6), insbesondere eine weiße Folie zwischen Schaltelement (9) und Streukörper (7) vorliegt.
Folientaste nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste eine oder mehrere eine gleiche oder unterschiedliche Wellenlänge emittierende LEDs aufweist
Folientaste nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorfolie (12) elastisch verformbar ist.
Folientaste nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Dekorfolie (12) und Streukörper (7) ein Einschubstreifen eingeschoben werden kann.
Folientaste nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine, das Schaltelement (9) fixierende Haltefolie (2) zwischen zwei Spacerfolien-Elemente (2, 4) angeordnet ist.
Folientastatur, umfassend mindestens zwei Folientasten nach den Ansprüchen 1 bis 9, wobei die Tasten eine Fläche von 100 bis 400 mm², bevorzugt 150 bis 350 mm², besonders bevorzugt 200 bis 300 mm² aufweisen.
Folientastatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasten Prägungen aufweisen.
Folientastatur nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägungen rund, eckig oder quadratisch sind.
Folientastatur nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientastatur eine Höhe von 1000 bis 5000 μm, vorzugsweise 2000 bis 4000 μm, besonders bevorzugt 3000 bis 3500 μm aufweist.
Folientastatur nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientastatur eine Helligkeit von mehr als 130, bevorzugt 160, besonders bevorzugt 200 cd/m² erreicht.
Verwendung einer oder mehrerer Folientasten zur Bedienung eines elektronischen Gerätes.