EP2490239A1 - Flächentaster mit flexibler Oberfläche - Google Patents

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EP2490239A1
EP2490239A1 EP11155059A EP11155059A EP2490239A1 EP 2490239 A1 EP2490239 A1 EP 2490239A1 EP 11155059 A EP11155059 A EP 11155059A EP 11155059 A EP11155059 A EP 11155059A EP 2490239 A1 EP2490239 A1 EP 2490239A1
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EP
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layer
film
contact
foil
scanner according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11155059A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Achim Lerner
Frank Trummer
Ralf Elting
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Gigaset Communications GmbH
Original Assignee
Gigaset Communications GmbH
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Publication date
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Priority to CN201210037459XA priority patent/CN102646532A/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/704—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by the layers, e.g. by their material or structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2209/00—Layers
    • H01H2209/004—Depressions or protrusions on switch sites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2209/00—Layers
    • H01H2209/068—Properties of the membrane
    • H01H2209/074—Properties of the membrane elastomeric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2229/00—Manufacturing
    • H01H2229/024—Packing between substrate and membrane
    • H01H2229/028—Adhesive

Definitions

  • the present invention relates to a surface scanner, in particular a surface scanner with a flexible surface for use in a telecommunication terminal.
  • a frequently used construction of a surface button which can be used as an operating element consists for example of a user interface formed of a silicone rubber, which is arranged on a carrier.
  • the silicone rubber has sufficient flexibility to ensure a key stroke.
  • the carrier has, in corresponding areas, elements which transmit an operating force acting on the silicone surface to a contact foil.
  • the contact foil has a number of contact domes corresponding to the function keys and is separated from a counter contact foil by means of an insulating foil having recesses which are suitable in the region of the contact dome.
  • a contact dome located under the corresponding portion on the silicon surface is brought into contact with an electrically conductive portion on a counter-foil, whereby an electric circuit can be closed.
  • a disadvantage of such a structure of a probe is that the surface button does not resemble in its materiality the rest of the housing of the electronic device and thus visually stands out clearly from the surrounding housing. However, this is often undesirable.
  • a surface scanner at least comprising a flexible front foil, a switching foil on which at least one electrically conductive contact dome is provided, and a contact element arranged spaced apart from the electrically conductive spacer foil in the region of the conductive contact dome in that the front foil is formed from a sandwich structure consisting of a thermoplastic elastomer layer, a polyester layer and a polysiloxane layer arranged between these layers and is arranged on a carrier element, wherein the carrier element has a pressure pin acting on the contact dome, over which one on the operating force acting on the front foil can be transferred to the contact dome in such a way that an electrical contact between the contact dome and the contact element can be closed when an operating force acts on the front foil.
  • a surface button it is possible by the inventive design of a surface button to form an electrical switching element, which adapts homogeneously in its surface structure of the surrounding housing.
  • Removal of a surface button possible to insert an electrical control element gap-free in a housing surface.
  • the thermoplastic elastomer layer is formed from an olefin-based, urethane-based, copolyester-based, styrene-block-polymer-based or copolyamide-based polymer. It is particularly preferred in this case that the elastomer layer is formed from a thermoplastic polyurethane. As a result, it is advantageously possible to take over textures and / or surface structures in a simple manner from mold tools and to transfer them to the stylus surface.
  • the layer thickness of the thermoplastic elastomer layer is preferably in a range between 0.08 mm and 1.0 mm, particularly preferably between ⁇ 0.1 mm and 0.35 mm.
  • the polyester layer is a polycarbonate layer.
  • Polycarbonate provides the front sheet with sufficient stability and sufficient flexibility to allow a key stroke.
  • the layer thickness of the polyester layer is in a range between 0.05 mm and 1.0 mm, preferably between 0.07 mm and 0.35 mm. In this layer thickness range, the polyester layer imparts very good stability to the front foil sandwich structure without sacrificing the flexibility to allow a sufficient key stroke.
  • the polysiloxane layer to be provided according to the invention between the thermoplastic elastomer layer and the polyester layer can improve the haptic impression of the surface button and serves as a damping element in the probe structure.
  • the layer thickness of the inventively provided polysiloxane layer is preferably between 0.8 mm and 1 mm, more preferably between ⁇ 0.1 mm and 0.7.
  • the front foil has a survey.
  • This survey can be used to haptically and / or visually perceptible representation of a symbol on the front panel of the surface button.
  • the activatable by the surface button functions of an electrical or electronic device can be displayed as a raised icon, so that a user readily recognizes the functionality of the surface scanner.
  • An example of such a pictogram is the raised representation of a pictographs symbolizing a picked-up telephone receiver, by which a user immediately recognizes that the area button is used for activating a telecommunication terminal or for accepting calls on such a device.
  • the elevation which can be perceived optically and / or haptically is due to a thickening in the layer thickness of the polysiloxane layer.
  • This thickening is then taken over by the overlying thermoplastic elastomer layer, so that an observable on the front foil pictogram arises.
  • the layer thickness of the thermoplastic elastomer layer orthogonal to the polysiloxane layer above the thickening of the polysiloxane layer substantially corresponds to the layer thickness of the thermoplastic elastomer layer orthogonal to the polysiloxane layer in the remaining regions of the front foil.
  • the front foil is printed at least in partial areas and / or metallized.
  • This printing and / or metallization can be used, in particular, to change the external appearance of the front foil, for example to display graphics, numbers and / or letters.
  • the front film is partially or metallized over the entire surface to give the surface button a decorative metallic appearance.
  • the front film is formed from a composite film structure of a thermoplastic polyurethane film, a polycarbonate film and a silicone film arranged therebetween.
  • the shaping of the film structure for example by means of hot-forming presses, in a suitable form permits a cost-effective and precise production of the front film in a simple manner.
  • the carrier element consists essentially of a polycarbonate and / or ABS copolymer. In this way, a sufficiently stable substructure of the surface scanner can be achieved with a low construction height.
  • the carrier element and the pressure pin are integrally formed.
  • the carrier element can be produced inexpensively by conventional injection molding in an advantageous manner.
  • the pressure pin is arranged by means of a web, flip-hinge and / or a tongue flexibly within the support element.
  • the surface scanner has light-guiding elements, by means of which of corresponding components, such as LEDs, emitted on the user interface of the membrane switch by a user perceptible is.
  • This can serve, for example, for signaling an operating state of the electrical or electronic device in which the surface button according to the invention is installed.
  • the front film has translucent areas, through which light guided via the light-guiding elements can exit.
  • the present invention also relates to the use of a composite film structure consisting of a thermoplastic polyurethane film, a polycarbonate film, and a silicone film interposed therebetween as a front sheet in an electrical switching element.
  • Fig. 1 shows the schematic structure of an embodiment of a surface button 100 according to the invention.
  • the surface scanner has a flexible front foil 105, which is arranged on a support member 110 and connected via an adhesive layer 170 with this.
  • the support member 110 is formed as an injection molded part of a suitable plastic material, such as polycarbonate.
  • the carrier element 110 has a pressure pin 115 which allows an operating force acting on the front foil 105 to act on a contact dome 125 of a switching foil 120.
  • the switching foil 120 is connected to the carrier element 110 via an adhesive layer 180.
  • the illustrated embodiment of a surface scanner according to the invention also has light-guiding elements 160, by means of which light emitted by a corresponding component, such as, for example, an LED, can be perceptible to the user.
  • the front foil 105 has a translucent region 165, through which the light of a light source brought in via the light-guiding elements 160 to the front foil can be perceived.
  • Fig. 2 1 shows the schematic structure of a front foil 105 which can be used in a surface feeler according to the invention.
  • the front foil 105 has a sandwich structure formed from a thermoplastic elastomer layer 200, a polyester layer 220 and a polysiloxane layer 210 arranged between these layers.
  • the thermoplastic elastomer layer 200 is preferably formed from a thermoplastic polyurethane film.
  • the polyester layer 220 is preferably formed on a polycarbonate film.
  • the front foil 105 may have elevations 300, which may serve for the haptic and / or visual perception of symbols on the surface of the front foil 105.
  • the elevation 300 is preferably formed in the polysiloxane layer 210 by a thickening 310 of this layer at the appropriate location, while the overlying thermoplastic elastomer layer in the orthogonal direction to the polysiloxane layer has a substantially uniform thickness.
  • the ratio of the width of the elevation 300 to its height is preferably 1: 1.
  • the layer thickness of the thermoplastic elastomer layer is preferably between ⁇ 0.1 mm and 0.35 mm, while the layer thickness of the polysiloxane layer is between ⁇ 0.1 mm and 0.7 mm and the layer thickness of the polyester layer between 0.07 mm and 0.35 mm lies.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flächentaster, insbesondere einen Flächentaster mit einer flexiblen Oberfläche zur Verwendung in einem Telekommunikationsendgerät. Mit der Erfindung wird ein Flächentaster angegeben, zumindest aufweisend eine flexible Frontfolie, eine Schaltfolie, auf welcher zumindest ein elektrisch leitfähiger Kontaktdom vorgesehen ist, sowie ein über eine im Bereich des leitfähigen Kontaktdoms eine Ausnehmung aufweisende elektrisch isolierende Abstandsfolie zur Schaltfolie beabstandet angeordnetes Kontaktelement, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass die Frontfolie aus einer Sandwich-Struktur bestehend aus einer thermoplastischen Elastomerschicht, einer Polyesterschicht und einer zwischen diesen Schichten angeordneten Polysiloxanschicht, gebildet ist und auf einem Trägerelement angeordnet ist, wobei das Trägerelement einen auf den Kontaktdom einwirkenden Druckstift aufweist, über welchen eine auf die Frontfolie einwirkende Bedienkraft derart auf den Kontaktdom übertragbar ist, das bei Einwirkung einer Bedienkraft auf die Frontfolie ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktdom und dem Kontaktelement schließbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flächentaster, insbesondere einen Flächentaster mit einer flexiblen Oberfläche zur Verwendung in einem Telekommunikationsendgerät.
  • Flächentaster kommen in modernen elektronischen Geräten in vielfacher Weise als Bedienungselemente zu Einsatz. Ihre Aufgabe ist es in der Regel, eine mechanische Eingabe eines Nutzers in einen elektrischen Kontaktschluss oder ein elektrisches Signal umzusetzen. Zu diesem Zweck wurden im Laufe der Zeit unterschiedlichste Konstruktionsweisen solche Bedienelemente entwickelt. Ein häufig genutzter Aufbau eines als Bedienungselement nutzbaren Flächentasters besteht beispielsweise aus einer aus einem Silikon-Gummi gebildeten Bedienoberfläche, welche auf einem Träger angeordnet ist. Das Silikon-Gummi weist dabei eine hinreichende Flexibilität auf, um einen Tastenhub zu gewährleisten. Der Träger weist in entsprechenden Bereichen Elemente auf, welche eine über auf die Silikonoberfläche einwirkende Bedienkraft auf eine Kontaktfolie übertragen. Die Kontaktfolie weist eine der Funktionstasten entsprechende Anzahl an Kontaktdomen auf und ist über eine im Bereich der Kontaktdome geeignete Aussparungen aufweisende Isolierfolie von einer Gegenkontaktfolie getrennt angeordnet. Durch die Einwirkung einer mechanischen Kraft, wie beispielsweise einer Bedienkraft, auf die Silikonoberfläche wir ein unter dem entsprechenden Abschnitt auf der Silikonoberfläche liegende Kontaktdome mit einem elektrisch leitenden Abschnitt auf einer Gegenfolie in Kontakt gebracht, wodurch ein elektrischer Schaltkreis geschlossen werden kann. Ein Nachteil eines solchen Aufbaus eines Tasters ist es, dass der Flächentaster in seiner Materialität nicht dem übrigen Gehäuse des elektronischen Gerätes gleicht und sich somit optisch deutlich von dem umgebenden Gehäuse abhebt. Die ist jedoch vielfach nicht wünschenswert.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Flächentaster anzugeben, welcher sich nicht optisch abhebt und in seiner Oberflächenstruktur homogen dem umgebenden Gehäuse anpasst.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Flächentaster gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen und Fortbildungen des erfindungsgemäßen Flächentasters ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Es wird somit ein Flächentaster angegeben, zumindest aufweisend eine flexible Frontfolie, eine Schaltfolie, auf welcher zumindest ein elektrisch leitfähiger Kontaktdom vorgesehen ist, sowie ein über eine im Bereich des leitfähigen Kontaktdoms eine Ausnehmung aufweisende elektrisch isolierende Abstandsfolie zur Schaltfolie beabstandet angeordnetes Kontaktelement, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass die Frontfolie aus einer Sandwich-Struktur bestehend aus einer thermoplastischen Elastomerschicht, einer Polyesterschicht und einer zwischen diesen Schichten angeordneten Polysiloxanschicht, gebildet ist und auf einem Trägerelement angeordnet ist, wobei das Trägerelement einen auf den Kontaktdom einwirkenden Druckstift aufweist, über welchen eine auf die Frontfolie einwirkende Bedienkraft derart auf den Kontaktdom übertragbar ist, das bei Einwirkung einer Bedienkraft auf die Frontfolie ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktdom und dem Kontaktelement schließbar ist.
  • In vorteilhafter Weise ist es durch den erfindungsgemäßen Aufbau eines Flächentasters möglich, ein elektrisches Schaltelement zu bilden, welches sich in seiner Oberflächenstruktur homogen dem umgebenden Gehäuse anpasst. Insbesondere ist es mit durch den erfindungsgemäßen Ausbau eines Flächentasters möglich, ein elektrisches Bedienelement spaltfrei in eine Gehäuseoberfläche einzufügen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die thermoplastische Elastomerschicht aus einem Polymer auf Olefinbasis, Urethanbasis, Copolyesterbasis, Styrol-Blockpolymerbasis oder Copolyamidbasis, gebildet. Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass die Elastomerschicht aus einem thermoplastischen Polyurethan gebildet ist. Hierdurch ist es vorteilhafter weise möglich, Texturen und/oder Oberflächenstrukturen in einfacher Weise von Formwerkzeugen zu übernehmen und auf die Tasteroberfläche zu übertragen. Die Schichtdicke der thermoplastischen Elastomerschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,08 mm und 1,0 mm, besonders bevorzugt zwischen ≥ 0,1 mm und 0,35 mm.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Polyesterschicht eine Polycarbonat-Schicht. Polycarbonat vermittelt der Frontfolie eine hinreichende Stabilität bei gleichzeitiger hinreichender Flexibilität, um einen Tastenhub zu ermöglichen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt die Schichtdicke der Polyesterschicht in einem Bereich zwischen 0,05 mm und 1,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,07 mm und 0,35 mm. In diesem Schichtsickenbereich verleiht die Polyesterschicht der Sandwich-Struktur der Frontfolie eine sehr gut Stabilität, ohne dabei die Flexibilität zur Ermöglichung eines hinreichenden Tastenhubs einzuschränken.
  • Die zwischen der thermoplastischen Elastomerschicht und er der Polyesterschicht erfindungsgemäß vorzusehende Polysiloxanschicht kann den haptischen Eindruck des Flächentasters verbessern und dient als Dämpfungselement in der Tasterstruktur. Die Schichtdicke der erfindungsgemäß vorzusehenden Polysiloxanschicht liegt vorzugsweise zwischen 0,8 mm und 1 mm, besonders bevorzugt zwischen ≥ 0,1 mm und 0,7.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Frontfolie eine Erhebung auf. Diese Erhebung kann zur haptisch und/oder optisch wahrnehmbaren Darstellung eines Symbols auf der Frontfolie des Flächentasters dienen. So lassen sich beispielsweise die durch den Flächentaster aktivierbaren Funktionen eines elektrischen oder elektronischen Gerätes als erhabenes Piktogramm darstellen, so dass ein Nutzer ohne weiteres die Funktionalität des Flächentasters erkennt. Ein Beispiel für ein solches Piktogramm ist die erhabene Darstellung eines einen abgenommenen Telefonhörer symbolisierenden Piktogramms, durch welches ein Nutzer unmittelbar erkennt, dass der Flächentaster zur Aktivierung eines Telekommunikationsendgerätes bzw. zur Rufannahme an einem solchen Gerät dient. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die optisch und/oder haptisch wahrnehmbare Erhebung durch eine Verdickung in der der Schichtdicke der Polysiloxanschicht. Diese Verdickung wird dann von der darüber liegenden thermoplastischen Elastomerschicht übernommen, so dass ein auf der Frontfolie wahrnehmbares Piktogramm entsteht. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Schichtdicke der thermoplastischen Elastomerschicht orthogonal zu der Polysiloxanschicht über der Verdickung der Polysiloxanschicht im Wesentlichen der Schichtdicke der thermoplastischen Elastomerschicht orthogonal zu der Polysiloxanschicht in den übrigen Bereichen der Frontfolie entspricht.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Erhebung in der Frontfolie ein Höhe-zu-Breite-Verhältnis von 1:1 auf. Hierdurch kann insbesondere eine Rissbildung in der thermoplastischen Elastomerschicht vermieden werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Frontfolie zumindest in Teilbereiche bedruckt und/oder metallisiert ist. Diese Bedruckung und/oder Metallisierung kann insbesondere zur Veränderung der äußeren Erscheinungsform der Frontfolie dienen, beispielsweise zur Darstellung von Grafiken, Zahlen und/oder Buchstaben. Insbesondere kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Frontfolie teilflächig oder ganzflächig metallisiert ist, um den Flächentaster ein dekoratives metallisches Aussehen zu verleihen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Frontfolie aus einer zusammengeformten Folienstruktur aus einem thermoplastischen Polyurethan-Film, einem Polycarbonat-Film und einen dazwischen angeordneten Silikon-Film gebildet. Die Zusammenformung der Folienstruktur, beispielsweise mittels Heissformpressen, in einer geeigneten Form erlaubt dabei eine kostengünstige und präzise Herstellung der Frontfolie in einfacher Weise.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das Trägerelement im Wesentlichen aus einem Polycarbonat und/oder ABS-Copolymer. Hierdurch kann ein hinreichend stabiler Unterbau des Flächentasters bei gleichzeitig geringer Aufbauhöhe erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind das Trägerelement und der Druckstift einstückig geformt. Hierdurch lässt sich das Trägerelement in vorteilhafter Weise durch übliche Spritzgießverfahren kostengünstig herstellen.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Druckstift mittels eines Stegs, Flip-Scharniers und/oder einer Zunge flexibel innerhalb des Trägerelementes angeordnet. Hierdurch wird eine hinreichende Beweglichkeit des Druckstiftes in Richtung der einwirkenden Bedienkraft erreicht, wobei gleichzeitig eine hinreichende Rückstellkraft sichergestellt ist, um einen ungewollten Kontaktschluss zwischen der Schaltfolie und dem Kontaktelement zu vermeiden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Flächentaster Lichtleitelemente aufweist, mittels welcher von entsprechenden Bauteilen, wie beispielsweise LEDs, emittiertes auf der Bedienoberfläche des Folientasters von einem Nutzer wahrnehmbar ist. Dies kann beispielsweise zur Signalisierung eines Betriebszustandes des elektrischen oder elektronischen Gerätes dienen, in welchem der erfindungsgemäße Flächentaster verbaut ist. Hierzu kann es insbesondere vorgesehen sein, dass die Frontfolie transluzente Bereiche aufweist, durch welche über die Lichtleitelemente geführtes Licht austreten kann.
  • Dies berücksichtigend betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung einer zusammengeformten Filmstruktur bestehend aus einem thermoplastischen Polyurethan-Film, einem Polycarbonat-Film und einen dazwischen angeordneten Silikon-Film als Frontfolie in einem elektrischen Schaltelement.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren weiter erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt den schematischen Aufbau einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flächentasters;
    Fig. 2
    zeigt den schematischen Aufbau einer in einem erfindungsgemäßen Flächentaster einsetzbaren Frontfolie.
  • Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flächentasters 100. Der Flächentaster weist eine flexible Frontfolie 105, welche auf einem Trägerelement 110 angeordnet und über eine Klebeschicht 170 mit diesem verbunden ist. Das Trägerelement 110 ist als Spritzgussteil aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polycarbonat, gebildet. Das Trägerelement 110 weist einen Druckstift 115 auf, welcher eine auf die Frontfolie 105 einwirkende Bedienkraft auf einen Kontaktdom 125 einer Schaltfolie 120 einwirken lässt. Die Schaltfolie 120 ist über eine Klebeschicht 180 mit dem Trägerelement 110 verbunden. Die über den Druckstift 115 auf den Kontaktdom 125 der Schaltfolie 120 einwirkende Bedienkraft drückt den Kontaktdom 125 in Richtung eines über eine isolierende Abstandsfolie 140 beabstandet zu der Schaltfolie 120 angeordnetes Kontaktelement 150. Hierdurch wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Schaltfolie 120 und dem Kontaktelement 150 realisiert. Bei entsprechender elektrischer Kontaktierung der Schaltfolie 120 und des Kontaktelements 150 wir so die Funktionalität eines Tasters erreicht. Die gezeigte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächentasters weist darüber hinaus Lichtleitelemente 160 auf, mittels welcher von einem entsprechenden Bauteil emittiertes Licht, wie beispielsweise von einer LED, für den Nutzer wahrnehmbar dargestellt werden kann. Hierzu weist die Frontfolie 105 einen transluzenten Bereich 165 auf, durch welchen hindurch das über die Lichtleitelemente 160 an die Frontfolie herangeführte Licht einer Lichtquelle wahrnehmbar wird.
  • Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau einer in einem erfindungsgemäßen Flächentaster einsetzbaren Frontfolie 105. Die Frontfolie 105 weist eine aus einer thermoplastischen Elastomerschicht 200, einer Polyesterschicht 220 und einer zwischen diesen Schichten angeordneten Polysiloxanschicht 210 gebildete Sandwich-Struktur auf. Die thermoplastische Elastomerschicht 200 ist dabei vorzugsweise aus einem thermoplastischen Polyurethan-Film gebildet. Die Polyesterschicht 220 ist vorzugsweise auf einem Polycarbonat-Film gebildet. Die Frontfolie 105 kann Erhebungen 300 aufweisen, welche zur haptischen und/optischen Wahrnehmung von Symbolen auf der Oberfläche der Frontfolie 105 dienen können. Die Erhebung 300 ist dabei vorzugsweise in der Polysiloxanschicht 210 durch eine Verdickung 310 dieser Schicht an entsprechender Stelle ausgebildet, während die darüber liegende thermoplastische Elastomerschicht in orthogonaler Richtung zur Polysiloxanschicht eine im Wesentlichen gleichbleibende Dicke aufweist. Das Verhältnis der Breite der Erhebung 300 zu deren Höhe ist vorzugsweise 1:1. Die Schichtdicke der thermoplastische Elastomerschicht liegt vorzugsweise zwischen ≥ 0,1 mm und 0,35 mm, während die Schichtdicke der Polysiloxanschicht zwischen ≥ 0,1 mm und 0,7 mm und die Schichtdicke der Polyesterschicht zwischen 0,07 mm und 0,35 mm liegt.

Claims (13)

  1. Flächentaster (100), zumindest aufweisend eine flexible Frontfolie (105), eine Schaltfolie (120), auf welcher zumindest ein elektrisch leitfähiger Kontaktdom (125) vorgesehen ist, sowie ein über eine im Bereich des leitfähigen Kontaktdoms (125) eine Ausnehmung (130) aufweisende elektrisch isolierende Abstandsfolie (140) zur Schaltfolie (120) beabstandet angeordnetes Kontaktelement (150), , dadurch gekennzeichnet, das die Frontfolie (105) aus einer Sandwich-Struktur bestehend aus einer thermoplastischen Elastomerschicht (200), einer Polyesterschicht (220) und einer zwischen diesen Schichten angeordneten Polysiloxanschicht (210), gebildet ist und auf einem Trägerelement (110) angeordnet ist, wobei das Trägerelement (110) einen auf den Kontaktdom (125) einwirkenden Druckstift (115) aufweist, über welchen eine auf die Frontfolie (105) einwirkende Bedienkraft derart auf den Kontaktdom (125) übertragbar ist, das bei Einwirkung einer Bedienkraft auf die Frontfolie (105) ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktdom (125) und dem Kontaktelement (150) schließbar ist.
  2. Flächentaster gemäß Anspruch 1, wobei die thermoplastische Elastomerschicht (200) aus einem Polymer auf Olefinbasis, Urethanbasis, Copolyesterbasis, Styrol-Blockpolymerbasis oder Copolyamidbasis, gebildet ist.
  3. Flächentaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polyesterschicht (220) eine Polycarbonat-Schicht ist.
  4. Flächentaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die thermoplastische Elastomerschicht (200) eine Schichtdicke zwischen 0,08 mm und 1,0 mm, vorzugsweise ≥ 0,1 mm und 0,35 mm aufweist.
  5. Flächentaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polyesterschicht (220) eine Schichtdicke zwischen 0,05 mm und 1,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,07 mm und 0,35 mm aufweist.
  6. Flächentaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polysiloxanschicht (210) eine Schichtdicke zwischen 0,8 mm und 1 mm, vorzugsweise ≥ 0,1 mm und 0,7 mm aufweist.
  7. Flächentaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Frontfolie (105) eine Erhebung (300) aufweist, wobei diese aus einer Schichtverdickung (310) der Polysiloxanschicht (210) gebildet ist.
  8. Flächentaster gemäß Anspruch 7, wobei die Erhebung (300) ein Höhe-zu-Breite-Verhältnis von 1:1 ufweist.
  9. Flächentaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Frontfolie (105) aus einer zusammengeformten Folienstruktur aus einem thermoplastischen Polyurethan-Film, einem Polycarbonat-Film und einen dazwischen angeordneten Silikon-Film gebildet ist.
  10. Flächentaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (110) aus einem Polycarbonat und/oder ABS-Copolymer besteht.
  11. Flächentaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (110) und der Druckstift (115) einstückig geformt sind.
  12. Flächentaster gemäß Anspruch 11, wobei der Druckstift (115) mittels eines Stegs, Flip-Scharniers und/oder einer Zunge flexibel innerhalb der Trägerelementes (110) angeordnet ist.
  13. Verwendung einer zusammengeformten Filmstruktur bestehend aus einem thermoplastischen Polyurethan-Film, einem Polycarbonat-Film und einen dazwischen angeordneten Silikon-Film als Frontfolie in einem elektrischen Schaltelement.
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