DE69828885T2 - "Electric Sachlter with illuminated membrane" - Google Patents
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Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet elektrischer Schalter und insbesondere einen beleuchteten elektrischen Membranschalter wie etwa einen Elektrolumineszenzschalter in einer Tastatur.The The present invention relates generally to the field of electrical Switch and in particular a lighted electrical membrane switch such as such as an electroluminescent switch in a keyboard.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Elektrische Membranschalter werden in vielfältigen Anwendungen genutzt und oft als "Berührungs"-Schalter bezeichnet. Insbesondere umfasst ein solcher Schalter zwei nicht leitfähige Polymerschichtsubstrate oder -membranen, auf welchen dünne leitfähige Kontakte aufgedruckt oder anderweitig in einer dünnen Schicht aufgebracht sind. Mindestens eine der Membranen ist flexibel. Bei einigen Schaltern wird eine einzige flexible Membran in Verbindung mit einer festeren Schaltungsplatine genutzt. Bei einem normalerweise offenen Membranschalter wird eine Abstandhalteschicht zwischen den Membranen genutzt, mit einer Öffnung in Ausrichtung zu den Kontakten. Wenn die flexible(n) Membran (en) im Bereich der Öffnung in der Abstandhalteschicht heruntergedrückt wird/werden, biegt/biegen sie sich derart, dass ihr Kontakt in Anlage an den Kontakt der anderen Membran oder der Schaltungsplatine kommt, um den Schalter zu schließen. Typischerweise sind mit den Schalterkontakten Leiter oder Leitungen verbunden, um die Kontakte mit externen Schaltungen zu verbinden. Die Leiter oder Leitungen sind oft auf die flexiblen Substrate oder Membranen aufgedruckt. Solche normalerweise offenen Membranschalter sind als ein geringes Profil aufweisende, kostengünstige Alternativen zu den komplexeren mechanischen Schaltern beliebt.electrical Membrane switches are in manifold Applications used and often referred to as a "touch" switch. In particular, such a switch comprises two non-conductive polymer layer substrates or membranes on which thin ones conductive Contacts are printed or otherwise applied in a thin layer. At least one of the membranes is flexible. With some switches becomes a single flexible membrane in conjunction with a firmer one Circuit board used. In a normally open membrane switch is a spacer layer is used between the membranes, with an opening in Alignment to the contacts. When the flexible membrane (s) in the area of the opening is pressed down in the spacer layer, bend / bend They feel so that their contact is in contact with the contact of others Diaphragm or the circuit board comes to close the switch. typically, are connected to the switch contacts conductors or lines, to connect the contacts to external circuits. The ladder or wires are often on the flexible substrates or membranes printed. Such normally open membrane switches are as a low profile, cost effective alternatives to the more complex mechanical switches popular.
Einige elektrische Schalter sind beleuchtet, wie beispielsweise bei Elektroluminiszenzleuchtenplatten in Tastaturen für verschiedenartige elektronische Geräte wie etwa Telefone. Im Allgemeinen weist ein Elektrolumineszenzschalter eine Elektrolumineszenzschicht auf, welche eine Lampe definiert, die typischerweise im Abstand zueinander angeordnete transparente Elektroden umfasst, zwischen denen in Zwischenlage eine Elektrolumineszenzschicht angeordnet ist. Oft ist in Zwischenlage zwischen den beiden Elektrodenschichten auch eine dielektrische Schicht angeordnet. Leitfähige Leitungen erstrecken sich von den Elektroden weg. Wenn eine Wechselspannung über die Leiter angelegt wird, bewirkt der zwischen den Elektroden induzierte Strom, dass die Elektrolumineszenzschicht Licht emittiert; ein Phänomen, das als Elektrolumineszenz bekannt ist. Grundsätzlich stellt eine Elektrolumineszenzlampe im Wesentlichen einen Licht emittierenden Kondensator dar, der eine dielektrische Schicht zwischen zwei leitfähigen Elektrodenschichten aufweist, von denen zumindest eine transparent ist, und die dielektrische Schicht kann eine Elektrolumineszenzschicht sein oder es kann eine separate dielektrische Schicht vorgesehen sein.Some Electric switches are illuminated, such as in Elektroluminiszenzleuchtenplatten in keyboards for various electronic devices such as phones. In general For example, an electroluminescent switch has an electroluminescent layer which defines a lamp, typically at a distance comprises transparent electrodes arranged between each other which arranged in interposition an electroluminescent layer is. Often there is an intermediate layer between the two electrode layers also arranged a dielectric layer. Conductive cables extend away from the electrodes. If an AC voltage over the Conducted conductor causes induced between the electrodes Electricity that the electroluminescent layer emits light; a phenomenon that is known as electroluminescence. Basically represents an electroluminescent lamp essentially a light emitting capacitor which is a has dielectric layer between two conductive electrode layers, at least one of which is transparent, and the dielectric layer may be an electroluminescent layer or it may be a separate one be provided dielectric layer.
Ein
solcher beleuchteter Schalter ist beispielsweise in
Ein ähnlicher
Membranschalter ist in
In jedem Fall besteht eines der Probleme bei elektrischen Membranschaltern wie etwa beleuchteten oder Elektrolumineszenzschaltern darin, dass die Kontaktmembranen oder -schichten und die Abstandhalteschichten in dem laminierten Schalter so dünn sind, dass Kurzschlüsse zwischen den Schalterkontakten auftreten, und zwar aufgrund missbräuchlich starker Nutzung oder einfach wegen des normalen Verschleißes im Laufe der Zeit und der wiederholten Nutzung. Solche Kurzschlüsse bewirken ein unbeabsichtigtes und meist unerwünschtes Schließen des Schalters. Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, dieses Problem zu lösen, indem absichtlich eine Wölbung in der flexiblen Kontaktmembran oder -schicht angeordnet wird und dafür gesorgt wird, dass diese Wölbung in eine Öffnung in einer Abstandhalteschicht hineinragt, um dadurch den Abstand oder Zwischenraum zwischen den normalerweise offenen Kontakten des Membranschalters zu vergrößern.In In any case, one of the problems with electrical membrane switches such as illuminated or electroluminescent switches in that the contact membranes or layers and the spacer layers so thin in the laminated switch are that shorts between the switch contacts, due to improper use heavy use or simply because of normal wear in the course time and repeated use. Such short circuits cause a unintentional and usually unwanted closing of the Switch. The present invention is directed to this Solve a problem, by deliberately a curvature is disposed in the flexible contact membrane or layer and ensured will that vault in an opening in protrudes a spacer layer, thereby the distance or Space between the normally open contacts of the membrane switch to enlarge.
Das
Dokument
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen neuen und verbesserten Membranschalter wie beispielsweise einen beleuchteten Schalter zur Verfügung zu stellen, der während der Nutzung nicht kurzschlussanfällig ist.A The object of the invention is therefore to provide a new and improved Membrane switch such as a lighted switch for disposal to put that during the use is not short-circuit-proof is.
Diese Aufgabe wird durch einen beleuchteten Schalter gelöst, der eine nachgiebige Betätigungsschicht mit mindestens einem lichtdurchlässigen Abschnitt umfasst. Eine flexible Beleuchtungsschicht ist unter dieser Betätigungsschicht angeordnet und weist eine ebene Unterseite auf. Die erste Abstandhalteschicht ist unter dieser ebenen Unterseite dieser Beleuchtungsschicht angeordnet und weist eine Öffnung in Ausrichtung zu einem lichtdurchlässigen Abschnitt der Betätigungsschicht auf. Eine Kontaktschicht ist unterhalb der Abstandhalteschicht angeordnet und umfasst einen gewölbten Abschnitt mit einer konvexen Seite, die in die Öffnung in der Abstandhalteschicht hineinragt, und zwar direkt unterhalb der ebenen Unterseite der Beleuchtungsschicht. Ein leitfähiger Kontakt ist auf einer konkaven Seite des gewölbten Abschnitts angeordnet, zur Anlage an einem leitfähigen Schaltkontakt, der im Abstand unterhalb des auf der Kontaktschicht vorgesehenen leitfähigen Kontakts angeordnet ist, und zwar wenn der gewölbte Abschnitt der Kontaktschicht mittels der Betätigungsschicht über die flexible Beleuchtungsschicht heruntergedrückt wird.These Task is solved by a lit switch, the a resilient actuation layer with at least one translucent Section includes. A flexible lighting layer is under this operating layer arranged and has a flat bottom. The first spacer layer is arranged under this flat bottom of this illumination layer and has an opening in alignment with a translucent portion of the actuation layer on. A contact layer is disposed below the spacer layer and includes a domed one Section with a convex side leading into the opening in the spacer layer protrudes, directly below the flat bottom of the Lighting layer. A conductive Contact is arranged on a concave side of the arched section, to be connected to a conductive Switching contact at a distance below that on the contact layer provided conductive Contact is arranged, and that when the curved portion of the contact layer by means of the actuation layer over the flexible illumination layer is depressed.
In der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Schalter eine nachgiebige Betätigungsschicht mit mindestens einem lichtdurchlässigen Abschnitt auf. Eine flexible Beleuchtungsschicht ist unterhalb der Betätigungsschicht angeordnet. Eine Abstandhalteschicht ist unterhalb der Beleuchtungsschicht angeordnet und weist eine Öffnung in Ausrichtung zu dem lichtdurchlässigen Abschnitt der Betätigungsschicht auf. Eine Kontaktschicht ist unterhalb der Abstandhalteschicht angeordnet und weist einen gewölbten Abschnitt auf, mit einer konvexen Seite, die in die Öffnung in der Abstandhalteschicht hinragt, wobei ein leitfähiger Kontakt auf der konkaven Seite des gewölbten Abschnitts angeordnet ist. Eine Schaltungsplatte ist unterhalb der Kontaktschicht angeordnet und weist einen leitfähigen Kontakt in Ausrichtung zu dem Kontakt auf der Kontaktschicht auf, und zwar zur Anlage an diesem, wenn der gewölbte Abschnitt der Kontaktschicht mittels der Betätigungsschicht über die flexible Beleuchtungsschicht heruntergedrückt wird.In the exemplary embodiment According to the invention, the switch has a resilient actuating layer with at least one translucent Section on. A flexible lighting layer is below the operating layer arranged. A spacer layer is below the illumination layer arranged and has an opening in alignment with the translucent portion of the actuation layer on. A contact layer is disposed below the spacer layer and has a domed Section on, with a convex side, in the opening in protrudes the spacer layer, wherein a conductive contact on the concave Side of the arched one Section is arranged. A circuit board is below the Contact layer arranged and has a conductive contact in alignment to the contact on the contact layer, namely to the plant this, if the arched one Section of the contact layer by means of the actuation layer over the flexible illumination layer is depressed.
Wie vorliegend offenbart ist, umfasst die Beleuchtungsschicht eine Elektrolumineszenzschicht. Der gewölbte Abschnitt umfasst einen eingeprägten Abschnitt der Kontaktschicht. Eine zweite Abstandhalteschicht ist zwischen der Kontaktschicht und der Schaltungsplatte angeordnet, wobei eine Öffnung in der zweiten Abstandhalteschicht in Ausrichtung zu den leitfähigen Kontakten vorgesehen ist. Eine dritte Abstandhalteschicht ist in Zwischenlage zwischen der Betätigungsschicht und der Beleuchtungsschicht angeordnet, wobei eine Öffnung in der dritten Abstandhalteschicht in Ausrichtung zu den Öffnungen in der ersten und der zweiten Abstandhalteschicht vorgesehen ist. Die nachgiebige Betätigungsschicht kann einen haubenförmigen taktilen Betätigungsabschnitt in Ausrichtung zu dem gewölbten Abschnitt der Kontaktschicht aufweisen.As disclosed herein, the illumination layer comprises an electroluminescent layer. Of the domed Section includes an embossed section the contact layer. A second spacer layer is between the contact layer and the circuit board, wherein an opening in the second spacer layer in alignment with the conductive contacts is provided. A third spacer layer is in intermediate position between the actuation layer and the illumination layer, wherein an opening in the third spacer layer in alignment with the openings is provided in the first and the second spacer layer. The compliant actuation layer can a dome-shaped tactile actuation section in alignment with the arched one Have section of the contact layer.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.Other Objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings is given.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of drawings
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, welche als neuartig erachtet werden, sind eingehend in den anhängenden Ansprüchen ausgeführt. Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung verstanden werden, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren bezeichnen und in welchen:The Features of the present invention which are considered novel are detailed in the appended claims. The Invention, together with its objects and advantages best to be understood with reference to the following description, which in conjunction with the attached Draw in which like reference numerals are the same Designate elements in the figures and in which:
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformDetailed description the preferred embodiment
Nehmen
wir detaillierter auf die Zeichnungen und zunächst auf
Nehmen
wir Bezug auf die
Die
nachgiebige Betätigungsschicht
Die
Abstandhalteschicht
Die
Abstandhalteschicht
Die
Kontaktmembran oder -schicht
Die
Abstandhalteschicht
Die
Schaltungsplatte oder -schicht
Wenn
bei der Bedienung die Schaltertaste
Die
Schaltertaste
Spezieller
auf die
Man wird verstehen, dass die Erfindung in anderen speziellen Formen verkörpert sein kann, ohne dass vom erfinderischen Gedanken oder den zentralen Merkmalen derselben abgewichen wird. Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind daher in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten und die Erfindung ist nicht auf die vorliegend angegebenen Details beschränkt.you will understand that the invention in other special forms personified can be without any of the inventive thought or the central one Features of the same is deviated. The present examples and embodiments are therefore, in all respects, as illustrative and not as restrictive to consider and the invention is not limited to the present Details limited.
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