柔性键盘的制作方法

文档序号:6353924阅读:230来源:国知局
专利名称:柔性键盘的制作方法
技术领域
本发明涉及一种柔性键盘,尤其涉及一种基于触控技术的柔性键盘。
背景技术
键盘是目前计算机等数字设备的主要输入装置,目前键盘是塑料制成的刚性体,不仅体积大,携带不方便,而且刚性的按键对于长期使用电脑工作的人来说,容易造成手指关节病变。且,刚性的键盘所占体积较大,很难应用在小的数字设备上,比如,手机等电子产品O柔性键盘是一种具有柔性特点的键盘,可以折叠或卷起,携带方便,可方便的应用在小型电子产片上。目前的柔性键盘中导电层通常采用丝网印刷形成的金属丝,采用行列电极扫描的方式进行多点辨认。金属丝柔韧性较差,在多次弯折之后容易断裂,破坏柔性键盘的结构。

发明内容
因此,确有必要提供一种柔性较好且寿命较长的柔性键盘。一种柔性键盘,包括一第一基体,其包括一第一表面及与该第一表面相对的第二表面;一第二基体,该第二基体与第一基体相对设置,该第二基体包括一第三表面及与该第三表面相对的第四表面,第二基体的第三表面与第一基体的第二表面相向设置;一第一电极层,该第一电极层设置于第一基体的第二表面;一第二电极层,该第二电极层设置于第二基体的第三表面,并与第一电极层面对设置;第一表面和第四表面中的一个表面上设置有多个按键,其中,所述第一电极层包括一第一导电层,该第一导电层为一碳纳米管层,所述第二电极层包括一第二导电层。与现有技术相比较,本发明所提供的柔性键盘采用碳纳米管层作为电极层,碳纳米管层具有良好的柔韧性,因此,该柔性键盘的柔性较好,且具有良好的耐弯折性能,使柔性键盘的寿命较长。且,由于碳纳米管不易氧化,采用碳纳米管层作为电极层更进一步延长了柔性键盘的使用寿命。


图I是本发明第一实施例提供的柔性键盘的简化结构俯视图。图2是图I中柔性键盘沿II-II线的剖面示意图。图3是图I中柔性键盘的第一电极层的结构示意图。图4是图I中柔性键盘的第二电极层的结构示意图。图5是本发明实施例提供的柔性键盘中碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。图6是本发明第二实施例提供的柔性键盘的第一电极层的结构示意图。图7是本发明第三实 施例提供的柔性键盘的第二电极层的结构示意图。图8是本发明第四实施例提供的柔性键盘的第一电极层和第二电极层的结构示意图。图9是本发明第五实施例提供的柔性键盘的第一电极层和第二电极层的结构示意图。图10是本发明第六实施例提供的柔性键盘的第一电极层和第二电极层的结构示意图。主要元件符号说明柔性键盘 10第一基体102
第一表面102a第二表面102b按键102c第一电极层104,204,404,504第二电极层 106,306,406,506第二基体108第三表面 108a第四表面108b第一导电层142,242,542探测电极146第一电极144,444点状隔离物16第二导电层162,462,562第二电极164,364,464绝缘粘合层18第一探测电极244,446,544第二探测电极246,546第三电极366,664第四电极666第三探测电极564第四探测电极56具体实施例方式以下将结合附图详细说明本发明提供的柔性键盘。请参见图I及图2,本发明第一实施例所提供的柔性键盘10包括一第一基体102、一第一电极层104、一第二电极层106、设置在第一电极层104与第二电极层106之间的多个点状隔离物16以及一第二基体108。所述第一基体102和第二基体108相对且间隔设置。所述第一基体102包括一第一表面102a以及与该第一表面102a相对的第二表面102b。所述第一表面102a是指使用者可以触控的表面,所述第二表面102b是指远离该触控方向的表面。所述第二基体108包括一第三表面108a及与第三表面108a相对的第四表面108b。所述第三表面108a与第一基体102的第二表面102b相向面对设置,所述多个点状隔离物16设置于第三表面108a与第二表面102b之间。所述第一电极层104设置于第一基体102的第二表面102b。第一电极层104可以通过粘结剂或者机械固定方式固定于第一基体102的第二表面102b。所述第二电极层106设置于所述第二基体108的第三表面108a。所述第二电极层106可以通过粘结剂或者机械固定方式固定于第二基体108的第三表面108a。第一电极层104和第二电极层106面对设置。可以理解,所述第一电极层104和第二电极层106的位置可以互换,即,第一电极层104可以设置在第二基体108的表面,第二电极层106可以设置在第一基体102的表面。另外,所述多个点状隔离物16可以由设有多个通孔的隔离层替换。所述第一基体102的材料为柔性绝缘材料。所述柔性绝缘材料可以为树脂、橡胶及塑料等中的一种或几种。第一基体102的第一表面102a上设置有多个按键102c。每个按键102c上设置有不同的符号,代表按键信息,如字母A、B、C等。所述多个按键102c排列形成多行,每一行设置至少一个按键102c,每一行对应的按键102c宽度基本相同,长度可以不同。所述按键102c的宽度是指垂直于其所在的行的方向上的尺寸,所述按键102c的长度是指平行于该按键102c所在的行的方向上的尺寸。优选地,第一基体102也可以根据每个按键102c在第一表面102a的位置分割形成多个块状浮雕,每个块状浮雕对应一个按键102c。本实施例中,第一基体102的材料为硅胶,第一基体102包括6行浮雕状按键102c,该6行按键102c和普通计算机所用的键盘的按键的设置方式相同。第二基体108的材料也为柔性绝缘材料,可与第一基体102的材料相同,也可以不同。比如第二基体108的材料可以为柔性织物。本实施例中,第二基体108的材料为柔性织物。请一并参见图3,该第一电极层104包括一第一导电层142、一第一电极144及多个探测电极146。具体地,所述第一电极144沿一第一方向设置在第一导电层142的一个边上,该多个探测电极146依次排列设置于第一导电层142的与第一电极144相对的一个侧边上。相邻的两个探测电极146之间的距离可以相等,也可以不相等。也就是说,第一电极144与探测电极146分别设置在第一导电层142平行于第一方向的两个侧边。在本图中引入坐标系,包括相互垂直的X轴和Y轴,该第一方向与Y轴平行,定义一第二方向,该第二方向与X轴平行,即第一方向和第二方向相互垂直。请一并参见图4,所述第二电极层106包括一第二导电层162及一第二电极164。该第二电极164设置于第二导电层162的外围并与第二导电层162电连接,与第二导电层162的四个边齐平。进一步地,该第二电极层106第一表面外围设置有一绝缘粘合层18。上述的第一电极层104设置在该绝缘粘合层18上,通过绝缘粘合层18与第二电极层106间隔设置,且该第一电极层104的第一导电层142正对第二电极层106的第二导电层162设置。上述多个点状隔离物16设置在第二电极层106的第二导电层162上,且该多个点状隔离物16彼此间隔设置。第一电极层104与第二电极层106之间的距离为2微米 10微米。该绝缘粘合层18可以将第一电极层104和第二电极层106粘合固定,同时还可以使第一电极层104和第二电极层106绝缘设置。设点状隔离物16可使得第一电极层104与第二电极层106电绝缘。可以理解,当柔性键盘10尺寸较小 时,点状隔离物16为可选择的结构,只需确保第一电极层104与第二电极层106电绝缘即可。所述第一电极144、第二电极164均为线状或带状结构。所述探测电极146为点状结构。该第一电极144、第二电极164与该探测电极146分别为一层导电膜。该导电膜的材料可以为单质金属、金属合金、铟锡氧化物(ITO)、锑锡氧化物(ΑΤ0)、导电银胶、导电聚合物或导电性碳纳米管等。该单质金属可以为铝、铜、钨、钥、金、钛、钕、钯或铯等,该金属合金可以为上述单质金属任意组合的合金。本实施例中,第一电极144和第二电极164分别为导电银浆印刷形成的线状结构,该多个探测电极146为导电银浆印刷形成的多个点状结构。所述第一导电层142可以为一电阻异向性的导电膜,即在二维空间上的电阻率不同,第一导电层142在二维空间上的不同方向上的电阻率不同。具体地,请参见图3,该第一导电层142沿第一方向上的电阻率P y大于其沿第二方向的电阻率P x。由于第一电极144沿第一方向设置于第一导电层142的 一个边上,该多个探测电极146均匀设置于与第一电极144相对的第一导电层142的一个边上,该多个探测电极146中每一个探测电极146与第一电极144形成一导电通道,从而在第一导电层142上形成多个导电通道。所述导电通道的个数应大于等于第一基体102第一表面102a上的按键102c的行数,以使每一行的按键102c被按下时,其具体位置可以被探测出。每一行的按键102c应对应至少一导电通道。优选地,导电通道的个数等于按键102c的行数。由于导电通道的个数由探测电极146决定,因此,探测电极146的个数应该大于等于按键102c的行数。相邻的两个探测电极146之间的距离小于等于该两个探测电极146对应的两行按键102c之间的距离。本实施例中,由于第一基体102上有6行按键102c,探测电极146的个数为6个,即形成6个导电通道。所述第一电极144为电压输入电极,所述探测电极146为探测电压输出的电极。该第一导电层142为一第一碳纳米管层,该第一碳纳米管层包括至少一层碳纳米管拉膜。该第一碳纳米管层可以为一层碳纳米管拉膜或多个层叠设置的碳纳米管拉膜,且该第一碳纳米管层的厚度优选为O. 5纳米 I毫米。优选地,该第一碳纳米管层的厚度为100纳米 O. I毫米。请参阅图5,该碳纳米管拉膜包括多个通过范德华力相互连接的碳纳米管。所述多个碳纳米管基本沿同一方向择优取向排列。所述择优取向是指在碳纳米管拉膜中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且,所述大多数碳纳米管的整体延伸方向基本平行于碳纳米管拉膜的表面。进一步地,所述碳纳米管拉膜中多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。具体地,所述碳纳米管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然,所述碳纳米管拉膜中存在少数随机排列的碳纳米管,这些碳纳米管不会对碳纳米管拉膜中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所述碳纳米管拉膜为一自支撑的膜。所述自支撑为碳纳米管拉膜不需要大面积的载体支撑,而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态,即将该碳纳米管拉膜置于(或固定于)间隔一固定距离设置的两个支撑体上时,位于两个支撑体之间的碳纳米管拉膜能够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管拉膜中存在连续的通过范德华力首尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。所述碳纳米管拉膜为一纯碳纳米管结构,所述碳纳米管拉膜中的碳纳米管未经过任何酸化处理或功能化修饰,且,所述碳纳米管拉膜仅由碳纳米管构成,不含有其他的杂质。所述碳纳米管拉膜的厚度为O. 5纳米 100微米,宽度与长度不限,根据第二基体108的大小设定。所述碳纳米管拉膜的具体结构及其制备方法请参见范守善等人于2007年2月9日申请的,于2008年8月13公开的第CN101239712A号中国大陆公开专利申请。为节省篇幅,仅引用于此,但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。当第一碳纳米管层包括多层碳纳米管拉膜时,该多层碳纳米管拉膜可以相互平行设置,即,相邻的两层碳纳米管拉膜中的碳纳米管的轴向延伸方向相互平行。本实施例中,第一碳纳米管层为一层碳纳米管拉膜。该第一碳纳米管层中的碳纳米管沿X轴方向择优取向排列。所述第一碳纳米管层具有电阻各向异性的特点,即该第一碳纳米管层沿碳纳米管轴向延伸方向的电阻率远小于其沿垂直于碳纳米管轴向延伸方向的电阻率。具体地,如图3 所示,该第一导电层142沿第一方向的电阻率Py远远大于其沿第二方向的电阻率Px。所述第二导电层162为一第二碳纳米管层。所述第二碳纳米管层包括多个均匀分布的碳纳米管。该碳纳米管可以为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或几种。该第二碳纳米管层可以为一由碳纳米管构成的纯碳纳米管结构。所述第二碳纳米管层中的碳纳米管之间可以通过范德华力紧密结合。该第二碳纳米管层中的碳纳米管为无序或有序排列。这里的无序排列指碳纳米管的排列方向无规律,这里的有序排列指至少多数碳纳米管的排列方向具有一定规律。具体地,当第二碳纳米管层包括无序排列的碳纳米管时,碳纳米管可以相互缠绕或者各向同性排列;当第二碳纳米管层包括有序排列的碳纳米管时,碳纳米管沿一个方向或者多个方向择优取向排列。本实施例中,第二碳纳米管层中的碳纳米管各向同性排列。所述第二碳纳米管层可包括至少一层碳纳米管拉膜、碳纳米管絮化膜或碳纳米管碾压膜。所述碳纳米管拉膜的结构与上述碳纳米管拉膜的结构相同。当第二碳纳米管层包括多层碳纳米管拉膜时,相邻两层碳纳米管拉膜中的碳纳米管的轴向延伸方向之间形成的交叉角度不限。所述碳纳米管絮化膜为通过一絮化方法形成的碳纳米管膜。该碳纳米管絮化膜包括相互缠绕且均匀分布的碳纳米管。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕,形成网络状结构。所述碳纳米管絮化膜各向同性。所述碳纳米管絮化膜的长度和宽度不限。由于在碳纳米管絮化膜中,碳纳米管相互缠绕,因此该碳纳米管絮化膜具有很好的柔韧性,且为一自支撑结构,可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。所述碳纳米管絮化膜的面积及厚度均不限,厚度为I微米 I毫米。所述碳纳米管絮化膜及其制备方法请参见范守善等人于2007年4月13日申请的,于2008年10月15日公开的第CN101284662A号中国公开专利申请“碳纳米管薄膜的制备方法”,申请人清华大学,鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅,仅引用于此,但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。所述碳纳米管碾压膜包括均匀分布的碳纳米管,碳纳米管沿同一方向或不同方向择优取向排列。碳纳米管也可以是各向同性的。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互部分交叠,并通过范德华力相互吸引,紧密结合。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的生长基底的表面形成一夹角β,其中,β大于等于O度且小于等于15度(0^ β <15° )。依据碾压的方式不同,该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具有不同的排列形式。当沿同一方向碾压时,碳纳米管沿一固定方向择优取向排列。可以理解,当沿不同方向碾压时,碳纳米管可沿多个方向择优取向排列。该碳纳米管碾压膜厚度不限,优选为为I微米 I毫米。该碳纳米管碾压膜的面积不限,由碾压出膜的碳纳米管阵列的大小决定。当碳纳米管阵列的尺寸较大时,可以碾压制得较大面积的碳纳米管碾压膜。所述碳纳米管碾压膜及其制备方法请参见范守善等人于2007年6月I日申请的,于2008年12月3日公开的第CN101314464A号中国公开专利申请“碳纳米管薄膜的制备方法”,申请人清华大学,鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅,仅引用于此,但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。本实施例中,第二导电层162为一碳纳米管絮化膜。使用时,所述柔性键盘10可以通过一 USB线或采用无线蓝牙连接方式与电子设备,如计算机、游戏机或者手机等连接。使用时,第一电极144接一较高电压,第二电极164接一较低电压,通过探测电极146探测电压输出。使用者通过按压第一基体102第一表面102a上的按键信息进行操作,通过施加于按键上的压力,使第一电极层104和第二电极层106相互接触后形成一个电接触点,如果只按下一个按键,如按键“A”,通过探测电极146探测按键处的电接触点电压的变化,进行精确计算,可以确定该按键的具体坐标,电子设备的中央处理器根据触点的坐标发出相应指令,可以输入相关信息或启动电子设备的各种功能切换,并控制电子设备的显示内容。如果同时按下多个按键,如“Ctrl+Alt+Delete”,则第一导电层142和第二导电层162形成多个电接触点。由于第二导电层162对第一导电层142电压的影响,此时,每个电接触点所对应的探测电极146的输出电压发生变化。具体地,每个电接触点所对应的探测电极146的电压将低于第一电极144的电压。由于不同的探测电极146对应不同的导电通道,每个电接触点所对应的探测电极146之间的电压值互不影响。实验表明,探测电极146电压的变化与电接触点的位置有关。电接触点离第一电极144的距离越近,探测电极146的电压降低越小,因此,该电接触点在Y方向的位置可以确定,而探测电极可以确定电接触点在X方向的位置,因此,该多个电接触点的位置可以确定。由于每个接触点对应不同的探测电极146,因此,该多个电接触点的位置可以互不影响的被探测至IJ。通过上述方法可以确定所有电接触点的具体位置,实现多点探测,探测点的数量不受限制,即可以实现三点以上的探测。该柔性键盘10具有以下优点其一,该柔性键盘10为一全柔性结构,使用方便,便于携带,在与手机连接使用时,还可以用柔性键盘10将手机包裹起来,可以起到保护手机的作用,如在手机掉落时可以帮助降震,防止手机摔坏。同时,当第二基体108的材料为柔性织物时,还可以起到清洁手机屏幕的作用。其二,本发明所提供的柔性键盘采用碳纳米管层作为导电层,碳纳米管层具有良好的柔韧性,因此,该柔性键盘的柔性较好,且具有良好的耐弯折性能,使柔性键盘的寿命较长。且,由于碳纳米管不易氧化,采用碳纳米管层作为电极层更进一步延长了柔性键盘的使用寿命。其三,本发明所提供的柔性键盘10的探测原理与触控技术中的电阻式触摸屏的探测原理相同,由于第一碳纳米管层中的碳纳米管沿同一方向择优取向排列,第一碳纳米管层的电阻率具有各向异性,通过测量该探测电极146的电压,根据电压的变化幅度可以判断出按键的实际坐标,实现多点探测,这种探测方法的探测点的数量不受限制,可 以实现三点以上的探测。本发明第二实施例提供一种柔性键盘。该柔性键盘与第一实施例所提供的柔性键盘10的结构基本相同,其不同之处在于所述第一电极层中电极的设置方式。图6为本实施例柔性键盘中的第一电极层204的平面结构图。所述第一电极层204包括一第一导电层242、多个第一探测电极244和多个第二探测电极246。所述多个第一探测电极244沿第一方向依次均匀排列设置于第一导电层242的一个边上,所述多个第二探测电极沿第一方向依次均匀排列设置于第一导电层242的另一个边上,S卩,多个第一探测电极244和多个第二探测电极246分别设置于第一导电层242平行于第一方向的两个相对的侧边上。多个第一探测电极244和多 个第二探测电极246在第二方向上一一对应设置。在本图中引入坐标系,包括相互垂直的X轴和Y轴,所述第一方向平行于Y轴,所述第二方向平行于X轴。本实施例所提供的柔性键盘的驱动方法与第一实施例所提供的柔性键盘10的驱动方法基本相同,区别在于该第一探测电极244和第二探测电极246既可以作为电压输入电极,也可以作为电压输出探测电极。当第一探测电极244作为电压输入电极时,即在该柔性键盘使用时,第一电极层204通过该多个第一探测电极244输入电压,此时,第二探测电极246用于测量电压输出。当第二探测电极246作为电压输入电极时,即在该柔性键盘使用时,第一电极层204通过该多个第二探测电极246输入电压,此时,第一探测电极244用于测量电压输出。第一探测电极244和第二探测电极246采用轮流输入/输出的方式进行驱动,可以增加该柔性键盘的按键精度。本发明第三实施例提供一种柔性键盘。图7为本实施例中柔性键盘中的第二电极层306的平面结构图。该第二电极层306包括一第二导电层362、第二电极364及第三电极366。该柔性键盘与第一实施例所提供的柔性键盘10的结构基本相同,其不同之处在于第二电极层306的结构。具体地,该第二电极364沿第二方向设置在第二导电层362的一个边上,该第三电极366沿第二方向依次均勻排列设置于第二导电层362的与第二电极364相对的一个边上,即,第二电极364和第三电极366分别设置于第二导电层362平行于第二方向的两个侧边上。在本图中引入坐标系,包括相互垂直的X轴和Y轴,该第二方向平行于X轴。该第二导电层362沿第二方向方向上的电阻率P工大于其沿第一方向的电阻率P 2。该第二导电层可包括一碳纳米管层。该碳纳米管层包括多个沿同一方向择优取向的碳纳米管,该多个碳纳米管的轴向沿Y轴方向延伸。本实施例所提供的柔性键盘的驱动方法与第一实施例所提供的柔性键盘10的驱动方法基本相同,区别在于第二电极364和第三电极366可以分别作为输入电极,接一较低的电压。本发明第四实施例提供一种柔性键盘。图8为本实施例柔性键盘中的第一电极层404和第二电极层406的平面结构图。该第一电极层404包括一第一导电层442、第一电极444及该多个第一探测电极446。该第二电极层406包括一第二导电层462、第二电极464及该多个第二探测电极466。该柔性键盘与第一实施例所提供的柔性键盘10的结构基本相同,其不同之处在于第二电极层406的结构。具体地,该第二电极464沿第二方向设置在第二导电层462的一个边上,该多个第二探测电极466沿第二方向依次均匀排列设置于第二导电层462的与第二电极464相对的一个边上,即,第二电极464和第二探测电极466分别设置于第二导电层462平行于第二方向的两个侧边上。在本图中弓丨入坐标系,包括相互垂直的X轴和Y轴,该第二方向平行于X轴。该第二导电层462沿第二方向方向上的电阻率P工大于其沿第一方向的电阻率P 2。第一方向平行于Y轴。由于第二电极464沿Y方向设置于第二导电层462的一个边上,该多个第二探测电极466均匀设置于与第二电极464相对的第二导电层462的一个边上,该多个第二探测电极466中每一个第二探测电极466与第二电极464形成一导电通道,从而在第二导电层462上形成多个导电通道。该第二导电层可包括一碳纳米管层。该碳纳米管层包括多个沿同一方向择优取向的碳纳米管,该多个碳纳米管的轴向沿Y轴方向延伸。定位时,该第一电极444或多个第一探测电极446接入一定的较低的电压,该第二电极464接入一个较高的电压,通过该多个第二探测电极466确定触控点的Y轴坐标;该第二电极464或多个第二探测电极466接入一较低的电压,该第一电极444接入一较高的电压,通过该多个第一探测电极446确定触控点的X轴坐标。该测量方法不需要第一探测电极446或第二探测 电极466探测触控点电压的变化幅度。该测量触控点的方法更加简单,准确。本发明第五实施例提供一种柔性键盘。图9为本实施例柔性键盘的第一电极层504和第二电极层506的平面结构图。该第一电极层504包括一第一导电层542、多个第一探测电极544及该多个第二探测电极546。该第二电极层506包括一第二导电层562、多个第三探测电极564及该多个第四探测电极566。该柔性键盘与第二实施例所提供的柔性键盘的结构基本相同,其不同之处在于第二电极层506的结构。具体地,该多个第三探测电极564沿第二方向依次均匀排列设置于第二导电层562的一个边上,该多个第四探测电极566沿第二方向依次均匀排列设置于第二导电层562的与第三探测电极564相对的一个边上,即,第三探测电极564和第四探测电极566分别设置于第二导电层562平行于第二方向的两个侧边上。第三探测电极564和第四探测电极566呈一一对应关系。在本图中引入坐标系,包括相互垂直的X轴和Y轴,该第二方向平行于X轴。该第二导电层562沿第二方向方向上的电阻率P1大于其沿第一方向的电阻率P 2。第一方向平行于Y轴。由于第三探测电极564沿Y方向设置于第二导电层562的一个边上,该多个第四探测电极566均匀设置于与第三探测电极564相对的第二导电层562的一个边上,每一个第四探测电极566与其对应的第三探测电极564形成一导电通道,从而在第二导电层562上形成多个导电通道。该第二导电层可包括一碳纳米管层。该碳纳米管层包括多个沿同一方向择优取向的碳纳米管,该多个碳纳米管沿Y轴方向延伸。定位时,该多个第一探测电极544或多个第二探测电极546接入一定的较低的电压,该多个第三探测电极564接入一个较高的电压,通过该多个第四探测电极566确定触控点的Y轴坐标;该第三探测电极564或多个第四探测电极566接入一较低的电压,该多个第一探测电极544接入一较高的电压,通过扫描该多个第二探测电极546确定触控点的X轴坐标。该测量方法不需要第一探测电极544或第二探测电极546探测触控点电压的变化幅度。该测量触控点的方法更加简单,准确。可以理解,本发明所揭示的柔性键盘的第一电极层和第二电极层的设置方式不限于上述实施例,上述实施例中的第一电极层和第二电极层可以任意组合。本发明所揭示的柔性键盘的结构也不限于上述几种方式,只需确保第一电极层和第二电极层中至少一个电极层包括多个导电通道,可以实现多点探测即可。本发明第六实施例提供一种柔性键盘。图10为本实施例柔性键盘中的第一电极层604和第二电极层606的平面结构图。该第一电极层604包括一第一导电层642、一第一电极644及一第二电极646。该第二电极层606包括一第二导电层662、一第三电极664及一第四电极666。该柔性键盘与第三实施例所提供的柔性键盘的结构基本相同,其不同之处在于第一电极层604的结构。所述第一电极层604中的第一电极644和第二电极646分别为一条状电极。具体地,该第一电极644沿第一方向设置在第一导电层642的一个边上,该第二电极646沿第一方向设置在第一导电层642的与第一电极644相对的一个边上,即,第一电极644和第二电极646分别设置在第一导电层642的两个相对的边上。所述第二电极层606中,第三电极664沿第二方向设置在第二导电层662的一个边上,该第四电极666沿第二方向依次均匀排列设置于第二导电层662的与第二电极364相对的一个边上。在本图中引入坐标系,包括相互垂直的X轴和Y轴,所述第一方向平行于Y轴,所述第二方向平行于X轴,即,第一方向和第二方向相互垂直所述第一导电层642包括一碳纳米管层,该碳纳米管层的结构与第一实施例提供的第二碳纳米管层的结构相同。优选地,碳纳米管层中的碳纳米管从第一电极644向第二电极646延伸,S卩,第一导电层642中的碳纳米管沿第二方向延伸。第二导电层662中的碳纳米管从第三电极664向第四电极666延伸,即,第二导电层662中的碳纳米管沿第一方向延伸。即,第一导电层642中碳纳米管的排列方向与第二导电层662中碳纳米管的排列方向相互垂直。本实施例所提供的柔性键盘在使用时,第一电极644和第三电极664分别作为输入电极,第二电极646和第四电极666分别作为探测电极。当单个按键被按下时,第一导电层642和第二导电层662电接触,通过探测第二电极646和第四电极666的电压变化,可以确定该按键的具体位置,实现柔性键盘的单键输入功能。另外,本领域技术人员还可在本发明精神内作其它变化,当然这些依据本发明精神所作的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.ー种柔性键盘,包括 一第一基体,其包括一第一表面及与该第一表面相対的第二表面; 一第二基体,该第二基体与第一基体相对设置,该第二基体包括一第三表面及与该第三表面相対的第四表面,第二基体的第三表面与第一基体的第二表面相向设置; 一第一电极层,该第一电极层设置于第一基体的第二表面;一第二电极层,该第二电极层设置于第二基体的第三表面,并与第一电极层面对设置;第一表面和第四表面中的ー个表面上设置有多个按键, 其特征在于,所述第一电极层包括一第一导电层,该第一导电层为ー碳纳米管层,所述第二电极层包括一第二导电层。
2.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管。
3.如权利要求2所述的柔性键盘,其特征在于,所述碳纳米管层中在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华カ首尾相连。
4.如权利要求2所述的柔性键盘,其特征在于,所述第一电极层包括一第一电极和多个探测电极分别设置于第一导电层两个相对的边上,第一电极沿一第一方向延伸,该第一方向垂直于碳纳米管层中碳纳米管的延伸方向,所述多个探测电极沿第一方向依次排列。
5.如权利要求4所述的柔性键盘,其特征在于,所述每个探测电极与第一电极之间形成ー导电通道,该导电通道的个数大于等于按键的行数。
6.如权利要求4所述的柔性键盘,其特征在于,所述第二电极层进ー步包括一第二电极,第二电极设置于第二导电层的外围并与第二导电层电连接,与第二导电层的四个边齐平。
7.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述按键为形成在第一基体第一表面的块状浮離,每个块状浮雕对应ー个按键。
8.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述第二基体为ー柔性织物。
9.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述碳纳米管层为由多个碳纳米管构成的纯碳纳米管结构。
10.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述第二电极层包括一第二碳纳米管层,该第二碳纳米管层中的碳纳米管均匀分布。
11.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,第一电极层包括多个第一探测电极和多个第二探测电极分别设置于第一导电层两个相对的边上,所述多个第一探测电极和多个第二探测电极分别沿ー第一方向依次排列,该第一方向垂直于碳纳米管层中碳纳米管的延伸方向。
12.如权利要求11所述的柔性键盘,其特征在于,所述多个第一探测电极和多个第二探测电极对应设置。
13.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述第一电极层包括一第一电极和多个第一探测电极分别设置于第一导电层两个相对的边上,第一电极沿第一方向延伸,所述多个第一探测电极沿第一方向依次排列;所述第二电极层包括一第二电极和多个第二探測电极分别设置于第二导电层两个相对的边上,第二电极沿第二方向延伸,所述多个第二探测电极沿第二方向依次排列,第一方向和第二方向相互垂直。
14.如权利要求13所述的柔性键盘,其特征在于,所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管,所述第一方向垂直于碳纳米管层中碳纳米管的延伸方向。
15.如权利要求14所述的柔性键盘,其特征在于,第二电极层包括多个碳纳米管沿第一方向延伸。
16.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管, 所述第一电极层包括多个第一探测电极和多个第二探测电极分别设置于第一导电层两个相对的边上,所述多个第一探测电极沿第一方向依次排列,所述多个第二探测电极沿第一方向依次排列,该第一方向垂直于碳纳米管层中碳纳米管的延伸方向;所述第二电极层包括多个第三探測电极和多个第四探測电极分别设置于第二导电层两个相对的边上,第多个三探测电极沿第二方向依次排列,所述多个第四探测电极沿第二方向依次排列,第一方向和第二方向相互垂直。
17.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述第一电极层与第二电极层之间设有隔离层,该隔离层为多个点状隔离物或设有多个通孔的隔离膜。
18.如权利要求I所述的柔性键盘,其特征在于,所述第一电极层包括一第一电极和一第二电极分别设置于第一导电层两个相对的边上,第一电极和第二电极分别沿第一方向延伸;所述第二电极层包括一第三电极和一第四电极分别设置于第二导电层两个相对的边上,第三电极和第四电极分别沿第二方向延伸,第一方向和第二方向相互垂直。
19.如权利要求18所述的柔性键盘,其特征在于,所述第一导电层包括多个碳纳米管沿第二方向延伸;所述第二电极层包括多个碳纳米管沿第一方向延伸。
全文摘要
一种柔性键盘,包括一第一基体,其包括一第一表面及与该第一表面相对的第二表面;一第二基体,该第二基体与第一基体相对设置,该第二基体包括一第三表面及与该第三表面相对的第四表面,第二基体的第三表面与第一基体的第二表面相向设置;一第一电极层,该第一电极层设置于第一基体的第二表面;一第二电极层,该第二电极层设置于第二基体的第三表面,并与第一电极层面对设置;第一表面和第四表面中的一个表面上设置有多个按键,其中,所述第一电极层包括一第一导电层,该第一导电层为一碳纳米管层,所述第二电极层包括一第二导电层。
文档编号G06F3/02GK102622089SQ201110031060
公开日2012年8月1日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者刘亮, 姜开利, 范守善, 郑嘉雄 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司
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