[发明专利]透明薄膜状键盘

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种应用电子技术领域的装置，具体是一种透明的可集成于屏幕的薄膜状键盘。

背景技术

随着通信技术的高速发展，人们对于电子产品的小型化和轻便化提出了更高的要求。由于人手的尺寸，键盘的小型化较为困难，以至在所有的消费类电子产品中，键盘仍然占据了产品表面的大片面积，使得电子产品的小型化和一体化难以进一步发展。软键盘技术将键盘输入集成于电子产品屏幕，使用触摸屏技术在用户需要键盘输入时在屏幕上显示软键盘来实现键盘输入，在不需要输入时正常显示其他画面，从而在外观上节约了电子产品由键盘占用的表面积，使电子产品达到了进一步的小型化和轻便化。然而软键盘并不能满足用户对键盘输入的要求，由于手感的原因，使得用户在使用软键盘时，要达到传统键盘的快速输入难以实现，同时由于少数用户手指的尺寸较大，而产生较大的输入错误率。因此，一种既具有软键盘可集成于屏幕从而减小尺寸的特点，同时又具有传统键盘的手感从而可以以低错误率进行高速输入的键盘具有十分重要的意义。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号102236463A公开日2011-11-09，公开了一种触觉设备，包括：基底；以及覆盖所述基底的基本透明的复合压电单元，所述压电单元包括：传感器压电层，其被配置为在所述传感器压电层形变时生成第一信号，以及致动器压电层，其被配置为在接收到基于第一信号的第二信号时提供触觉效果。但该技术为用户提供的触觉效果为振动形式，需要较长的接触时间，且触感不强烈，不能满足快速输入的要求。

中国专利文献号CN102736787公开日2012-10-17，公开了一种触碰面板的输入辅助装置，该技术包括：一套件本体，具有一顶部、一底部及一套口，且此顶部呈透明状且具有弹性；多个凸起部，布设于此顶部；以及多个静电感应单元，分别对应于这些凸起部。其中：，前述的触碰面板电子装置是由套件本体的套口套入本发明的触碰面板的输入辅助装置。而且，当使用者欲通过本发明的触碰面板的输入辅助装置键入字符时，前述的输入套件本体的顶部覆盖于此触碰面板电子装置的一触碰显示区域之上。但该技术在不使用时不能集成于屏幕上，只能作为一个临时使用的附件，同时键盘的形式固定，不能通过程序控制，只能与一个固定的软键盘搭配使用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种透明薄膜状键盘，该装置在需要键盘输入时，使用静电力使透明弹性薄膜变形而提供传统键盘所特有的手感，而在不需要键盘输入时使用反向的静电力吸附而使装置成为一片透明的薄膜集成于显示器。同时具有传统键盘的手感并同软键盘一样具有节约空间的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：透明静电弹性薄膜、透明平行板电容阵列和开关阵列，其中：透明平行板电容阵列位于透明静电弹性薄膜的下方并通过程序控制的开关阵列与电源相连；透明平行板电容阵列中的每个电容上带不同极性的电荷并对透明静电弹性薄膜产生不同的静电力，使透明静电弹性薄膜产生相应形变形成键盘阵列。

所述的透明静电弹性薄膜为多层透明弹性结构，包括：中间的带电层和两侧的绝缘层，其中：带电层为透明带静电电荷的弹性薄膜，通过将分别带有同极性电荷的两层绝缘层的边缘粘合后在中部形成真空，将带电层紧压在绝缘层中间。

所述的带电层采用但不限于通过高压静电喷涂于两层绝缘层之间的若干带负电荷的聚酯树酯颗粒；所述的绝缘层采用但不限于弹性透明硅胶制成。

所述的透明平行板电容阵列包括：透明介质层、上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列和上保护层和下保护层，其中：上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列分别是两组方向垂直的带状导电薄膜，其中一对相互交叉正对的带状导电薄膜与介于其中的透明介质构成一个平行板电容单元，上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列形成一个平面的电容阵列；上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列分别通过开关阵列与电源的不同电位端相连，上保护层和下保护层位于透明平行板电容阵列的两侧，用于保护透明平行板电容阵列。

所述的上保护层和下保护层的边缘粘合后在中部形成真空，将透明介质层和带状导电薄膜紧压在上保护层和下保护层中间。

所述的透明介质层采用但不限于钝钛酸钙制成；所述的上透明导电薄膜阵列和下透明导电薄膜阵列均采用但不限于氧化铟锡制成；所述的上保护层和下保护层均采用但不限于弹性透明硅胶制成。

所述的开关阵列包括：两组与电源和控制电路相连的线形模拟开关阵列，该开关阵列以两个一组的形式将电源的两个不同电位端与透明导电薄膜相连，通过两个开关的通断状态控制一个透明导电薄膜的工作状态和工作电压。