專利名稱:柔性鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種柔性鍵盤,尤其涉及一種基于觸控技術(shù)的柔性鍵盤。
背景技術(shù):
鍵盤是目前計算機等數(shù)字設(shè)備的主要輸入裝置,目前鍵盤是塑料制成的剛性體,不僅體積大,攜帶不方便,而且剛性的按鍵對于長期使用電腦工作的人來說,容易造成手指關(guān)節(jié)病變。且,剛性的鍵盤所占體積較大,很難應(yīng)用在小的數(shù)字設(shè)備上,比如,手機等電子產(chǎn)品O柔性鍵盤是一種具有柔性特點的鍵盤,可以折疊或卷起,攜帶方便,可方便的應(yīng)用在小型電子產(chǎn)片上。目前的柔性鍵盤中導(dǎo)電層通常采用絲網(wǎng)印刷形成的金屬絲,采用行列電極掃描的方式進行多點辨認(rèn)。金屬絲柔韌性較差,在多次彎折之后容易斷裂,破壞柔性鍵盤的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,確有必要提供一種柔性較好且壽命較長的柔性鍵盤。一種柔性鍵盤,包括一第一基體,其包括一第一表面及與該第一表面相對的第二表面;一第二基體,該第二基體與第一基體相對設(shè)置,該第二基體包括一第三表面及與該第三表面相對的第四表面,第二基體的第三表面與第一基體的第二表面相向設(shè)置;一第一電極層,該第一電極層設(shè)置于第一基體的第二表面;一第二電極層,該第二電極層設(shè)置于第二基體的第三表面,并與第一電極層面對設(shè)置;第一表面和第四表面中的一個表面上設(shè)置有多個按鍵,其中,所述第一電極層包括一第一導(dǎo)電層,該第一導(dǎo)電層為一碳納米管層,所述第二電極層包括一第二導(dǎo)電層。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明所提供的柔性鍵盤采用碳納米管層作為電極層,碳納米管層具有良好的柔韌性,因此,該柔性鍵盤的柔性較好,且具有良好的耐彎折性能,使柔性鍵盤的壽命較長。且,由于碳納米管不易氧化,采用碳納米管層作為電極層更進一步延長了柔性鍵盤的使用壽命。
圖I是本發(fā)明第一實施例提供的柔性鍵盤的簡化結(jié)構(gòu)俯視圖。圖2是圖I中柔性鍵盤沿II-II線的剖面示意圖。圖3是圖I中柔性鍵盤的第一電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖I中柔性鍵盤的第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明實施例提供的柔性鍵盤中碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。圖6是本發(fā)明第二實施例提供的柔性鍵盤的第一電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明第三實 施例提供的柔性鍵盤的第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明第四實施例提供的柔性鍵盤的第一電極層和第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明第五實施例提供的柔性鍵盤的第一電極層和第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明第六實施例提供的柔性鍵盤的第一電極層和第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號說明柔性鍵盤 10第一基體102
第一表面102a第二表面102b按鍵102c第一電極層104,204,404,504第二電極層 106,306,406,506第二基體108第三表面 108a第四表面108b第一導(dǎo)電層142,242,542探測電極146第一電極144,444點狀隔離物16第二導(dǎo)電層162,462,562第二電極164,364,464絕緣粘合層18第一探測電極244,446,544第二探測電極246,546第三電極366,664第四電極666第三探測電極564第四探測電極56具體實施例方式以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明提供的柔性鍵盤。請參見圖I及圖2,本發(fā)明第一實施例所提供的柔性鍵盤10包括一第一基體102、一第一電極層104、一第二電極層106、設(shè)置在第一電極層104與第二電極層106之間的多個點狀隔離物16以及一第二基體108。所述第一基體102和第二基體108相對且間隔設(shè)置。所述第一基體102包括一第一表面102a以及與該第一表面102a相對的第二表面102b。所述第一表面102a是指使用者可以觸控的表面,所述第二表面102b是指遠(yuǎn)離該觸控方向的表面。所述第二基體108包括一第三表面108a及與第三表面108a相對的第四表面108b。所述第三表面108a與第一基體102的第二表面102b相向面對設(shè)置,所述多個點狀隔離物16設(shè)置于第三表面108a與第二表面102b之間。所述第一電極層104設(shè)置于第一基體102的第二表面102b。第一電極層104可以通過粘結(jié)劑或者機械固定方式固定于第一基體102的第二表面102b。所述第二電極層106設(shè)置于所述第二基體108的第三表面108a。所述第二電極層106可以通過粘結(jié)劑或者機械固定方式固定于第二基體108的第三表面108a。第一電極層104和第二電極層106面對設(shè)置。可以理解,所述第一電極層104和第二電極層106的位置可以互換,即,第一電極層104可以設(shè)置在第二基體108的表面,第二電極層106可以設(shè)置在第一基體102的表面。另外,所述多個點狀隔離物16可以由設(shè)有多個通孔的隔離層替換。所述第一基體102的材料為柔性絕緣材料。所述柔性絕緣材料可以為樹脂、橡膠及塑料等中的一種或幾種。第一基體102的第一表面102a上設(shè)置有多個按鍵102c。每個按鍵102c上設(shè)置有不同的符號,代表按鍵信息,如字母A、B、C等。所述多個按鍵102c排列形成多行,每一行設(shè)置至少一個按鍵102c,每一行對應(yīng)的按鍵102c寬度基本相同,長度可以不同。所述按鍵102c的寬度是指垂直于其所在的行的方向上的尺寸,所述按鍵102c的長度是指平行于該按鍵102c所在的行的方向上的尺寸。優(yōu)選地,第一基體102也可以根據(jù)每個按鍵102c在第一表面102a的位置分割形成多個塊狀浮雕,每個塊狀浮雕對應(yīng)一個按鍵102c。本實施例中,第一基體102的材料為硅膠,第一基體102包括6行浮雕狀按鍵102c,該6行按鍵102c和普通計算機所用的鍵盤的按鍵的設(shè)置方式相同。第二基體108的材料也為柔性絕緣材料,可與第一基體102的材料相同,也可以不同。比如第二基體108的材料可以為柔性織物。本實施例中,第二基體108的材料為柔性織物。請一并參見圖3,該第一電極層104包括一第一導(dǎo)電層142、一第一電極144及多個探測電極146。具體地,所述第一電極144沿一第一方向設(shè)置在第一導(dǎo)電層142的一個邊上,該多個探測電極146依次排列設(shè)置于第一導(dǎo)電層142的與第一電極144相對的一個側(cè)邊上。相鄰的兩個探測電極146之間的距離可以相等,也可以不相等。也就是說,第一電極144與探測電極146分別設(shè)置在第一導(dǎo)電層142平行于第一方向的兩個側(cè)邊。在本圖中引入坐標(biāo)系,包括相互垂直的X軸和Y軸,該第一方向與Y軸平行,定義一第二方向,該第二方向與X軸平行,即第一方向和第二方向相互垂直。請一并參見圖4,所述第二電極層106包括一第二導(dǎo)電層162及一第二電極164。該第二電極164設(shè)置于第二導(dǎo)電層162的外圍并與第二導(dǎo)電層162電連接,與第二導(dǎo)電層162的四個邊齊平。進一步地,該第二電極層106第一表面外圍設(shè)置有一絕緣粘合層18。上述的第一電極層104設(shè)置在該絕緣粘合層18上,通過絕緣粘合層18與第二電極層106間隔設(shè)置,且該第一電極層104的第一導(dǎo)電層142正對第二電極層106的第二導(dǎo)電層162設(shè)置。上述多個點狀隔離物16設(shè)置在第二電極層106的第二導(dǎo)電層162上,且該多個點狀隔離物16彼此間隔設(shè)置。第一電極層104與第二電極層106之間的距離為2微米 10微米。該絕緣粘合層18可以將第一電極層104和第二電極層106粘合固定,同時還可以使第一電極層104和第二電極層106絕緣設(shè)置。設(shè)點狀隔離物16可使得第一電極層104與第二電極層106電絕緣??梢岳斫猓?dāng)柔性鍵盤10尺寸較小 時,點狀隔離物16為可選擇的結(jié)構(gòu),只需確保第一電極層104與第二電極層106電絕緣即可。所述第一電極144、第二電極164均為線狀或帶狀結(jié)構(gòu)。所述探測電極146為點狀結(jié)構(gòu)。該第一電極144、第二電極164與該探測電極146分別為一層導(dǎo)電膜。該導(dǎo)電膜的材料可以為單質(zhì)金屬、金屬合金、銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤ0)、導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電聚合物或?qū)щ娦蕴技{米管等。該單質(zhì)金屬可以為鋁、銅、鎢、鑰、金、鈦、釹、鈀或銫等,該金屬合金可以為上述單質(zhì)金屬任意組合的合金。本實施例中,第一電極144和第二電極164分別為導(dǎo)電銀漿印刷形成的線狀結(jié)構(gòu),該多個探測電極146為導(dǎo)電銀漿印刷形成的多個點狀結(jié)構(gòu)。所述第一導(dǎo)電層142可以為一電阻異向性的導(dǎo)電膜,即在二維空間上的電阻率不同,第一導(dǎo)電層142在二維空間上的不同方向上的電阻率不同。具體地,請參見圖3,該第一導(dǎo)電層142沿第一方向上的電阻率P y大于其沿第二方向的電阻率P x。由于第一電極144沿第一方向設(shè)置于第一導(dǎo)電層142的 一個邊上,該多個探測電極146均勻設(shè)置于與第一電極144相對的第一導(dǎo)電層142的一個邊上,該多個探測電極146中每一個探測電極146與第一電極144形成一導(dǎo)電通道,從而在第一導(dǎo)電層142上形成多個導(dǎo)電通道。所述導(dǎo)電通道的個數(shù)應(yīng)大于等于第一基體102第一表面102a上的按鍵102c的行數(shù),以使每一行的按鍵102c被按下時,其具體位置可以被探測出。每一行的按鍵102c應(yīng)對應(yīng)至少一導(dǎo)電通道。優(yōu)選地,導(dǎo)電通道的個數(shù)等于按鍵102c的行數(shù)。由于導(dǎo)電通道的個數(shù)由探測電極146決定,因此,探測電極146的個數(shù)應(yīng)該大于等于按鍵102c的行數(shù)。相鄰的兩個探測電極146之間的距離小于等于該兩個探測電極146對應(yīng)的兩行按鍵102c之間的距離。本實施例中,由于第一基體102上有6行按鍵102c,探測電極146的個數(shù)為6個,即形成6個導(dǎo)電通道。所述第一電極144為電壓輸入電極,所述探測電極146為探測電壓輸出的電極。該第一導(dǎo)電層142為一第一碳納米管層,該第一碳納米管層包括至少一層碳納米管拉膜。該第一碳納米管層可以為一層碳納米管拉膜或多個層疊設(shè)置的碳納米管拉膜,且該第一碳納米管層的厚度優(yōu)選為O. 5納米 I毫米。優(yōu)選地,該第一碳納米管層的厚度為100納米 O. I毫米。請參閱圖5,該碳納米管拉膜包括多個通過范德華力相互連接的碳納米管。所述多個碳納米管基本沿同一方向擇優(yōu)取向排列。所述擇優(yōu)取向是指在碳納米管拉膜中大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且,所述大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向基本平行于碳納米管拉膜的表面。進一步地,所述碳納米管拉膜中多數(shù)碳納米管是通過范德華力首尾相連。具體地,所述碳納米管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多數(shù)碳納米管中每一碳納米管與在延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華力首尾相連。當(dāng)然,所述碳納米管拉膜中存在少數(shù)隨機排列的碳納米管,這些碳納米管不會對碳納米管拉膜中大多數(shù)碳納米管的整體取向排列構(gòu)成明顯影響。所述碳納米管拉膜為一自支撐的膜。所述自支撐為碳納米管拉膜不需要大面積的載體支撐,而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態(tài),即將該碳納米管拉膜置于(或固定于)間隔一固定距離設(shè)置的兩個支撐體上時,位于兩個支撐體之間的碳納米管拉膜能夠懸空保持自身膜狀狀態(tài)。所述自支撐主要通過碳納米管拉膜中存在連續(xù)的通過范德華力首尾相連延伸排列的碳納米管而實現(xiàn)。所述碳納米管拉膜為一純碳納米管結(jié)構(gòu),所述碳納米管拉膜中的碳納米管未經(jīng)過任何酸化處理或功能化修飾,且,所述碳納米管拉膜僅由碳納米管構(gòu)成,不含有其他的雜質(zhì)。所述碳納米管拉膜的厚度為O. 5納米 100微米,寬度與長度不限,根據(jù)第二基體108的大小設(shè)定。所述碳納米管拉膜的具體結(jié)構(gòu)及其制備方法請參見范守善等人于2007年2月9日申請的,于2008年8月13公開的第CN101239712A號中國大陸公開專利申請。為節(jié)省篇幅,僅引用于此,但所述申請所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請技術(shù)揭露的一部分。當(dāng)?shù)谝惶技{米管層包括多層碳納米管拉膜時,該多層碳納米管拉膜可以相互平行設(shè)置,即,相鄰的兩層碳納米管拉膜中的碳納米管的軸向延伸方向相互平行。本實施例中,第一碳納米管層為一層碳納米管拉膜。該第一碳納米管層中的碳納米管沿X軸方向擇優(yōu)取向排列。所述第一碳納米管層具有電阻各向異性的特點,即該第一碳納米管層沿碳納米管軸向延伸方向的電阻率遠(yuǎn)小于其沿垂直于碳納米管軸向延伸方向的電阻率。具體地,如圖3 所示,該第一導(dǎo)電層142沿第一方向的電阻率Py遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其沿第二方向的電阻率Px。所述第二導(dǎo)電層162為一第二碳納米管層。所述第二碳納米管層包括多個均勻分布的碳納米管。該碳納米管可以為單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管中的一種或幾種。該第二碳納米管層可以為一由碳納米管構(gòu)成的純碳納米管結(jié)構(gòu)。所述第二碳納米管層中的碳納米管之間可以通過范德華力緊密結(jié)合。該第二碳納米管層中的碳納米管為無序或有序排列。這里的無序排列指碳納米管的排列方向無規(guī)律,這里的有序排列指至少多數(shù)碳納米管的排列方向具有一定規(guī)律。具體地,當(dāng)?shù)诙技{米管層包括無序排列的碳納米管時,碳納米管可以相互纏繞或者各向同性排列;當(dāng)?shù)诙技{米管層包括有序排列的碳納米管時,碳納米管沿一個方向或者多個方向擇優(yōu)取向排列。本實施例中,第二碳納米管層中的碳納米管各向同性排列。所述第二碳納米管層可包括至少一層碳納米管拉膜、碳納米管絮化膜或碳納米管碾壓膜。所述碳納米管拉膜的結(jié)構(gòu)與上述碳納米管拉膜的結(jié)構(gòu)相同。當(dāng)?shù)诙技{米管層包括多層碳納米管拉膜時,相鄰兩層碳納米管拉膜中的碳納米管的軸向延伸方向之間形成的交叉角度不限。所述碳納米管絮化膜為通過一絮化方法形成的碳納米管膜。該碳納米管絮化膜包括相互纏繞且均勻分布的碳納米管。所述碳納米管之間通過范德華力相互吸引、纏繞,形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。所述碳納米管絮化膜各向同性。所述碳納米管絮化膜的長度和寬度不限。由于在碳納米管絮化膜中,碳納米管相互纏繞,因此該碳納米管絮化膜具有很好的柔韌性,且為一自支撐結(jié)構(gòu),可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂。所述碳納米管絮化膜的面積及厚度均不限,厚度為I微米 I毫米。所述碳納米管絮化膜及其制備方法請參見范守善等人于2007年4月13日申請的,于2008年10月15日公開的第CN101284662A號中國公開專利申請“碳納米管薄膜的制備方法”,申請人清華大學(xué),鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司。為節(jié)省篇幅,僅引用于此,但上述申請所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請技術(shù)揭露的一部分。所述碳納米管碾壓膜包括均勻分布的碳納米管,碳納米管沿同一方向或不同方向擇優(yōu)取向排列。碳納米管也可以是各向同性的。所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管相互部分交疊,并通過范德華力相互吸引,緊密結(jié)合。所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管與形成碳納米管陣列的生長基底的表面形成一夾角β,其中,β大于等于O度且小于等于15度(0^ β <15° )。依據(jù)碾壓的方式不同,該碳納米管碾壓膜中的碳納米管具有不同的排列形式。當(dāng)沿同一方向碾壓時,碳納米管沿一固定方向擇優(yōu)取向排列??梢岳斫?,當(dāng)沿不同方向碾壓時,碳納米管可沿多個方向擇優(yōu)取向排列。該碳納米管碾壓膜厚度不限,優(yōu)選為為I微米 I毫米。該碳納米管碾壓膜的面積不限,由碾壓出膜的碳納米管陣列的大小決定。當(dāng)碳納米管陣列的尺寸較大時,可以碾壓制得較大面積的碳納米管碾壓膜。所述碳納米管碾壓膜及其制備方法請參見范守善等人于2007年6月I日申請的,于2008年12月3日公開的第CN101314464A號中國公開專利申請“碳納米管薄膜的制備方法”,申請人清華大學(xué),鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司。為節(jié)省篇幅,僅引用于此,但上述申請所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請技術(shù)揭露的一部分。本實施例中,第二導(dǎo)電層162為一碳納米管絮化膜。使用時,所述柔性鍵盤10可以通過一 USB線或采用無線藍(lán)牙連接方式與電子設(shè)備,如計算機、游戲機或者手機等連接。使用時,第一電極144接一較高電壓,第二電極164接一較低電壓,通過探測電極146探測電壓輸出。使用者通過按壓第一基體102第一表面102a上的按鍵信息進行操作,通過施加于按鍵上的壓力,使第一電極層104和第二電極層106相互接觸后形成一個電接觸點,如果只按下一個按鍵,如按鍵“A”,通過探測電極146探測按鍵處的電接觸點電壓的變化,進行精確計算,可以確定該按鍵的具體坐標(biāo),電子設(shè)備的中央處理器根據(jù)觸點的坐標(biāo)發(fā)出相應(yīng)指令,可以輸入相關(guān)信息或啟動電子設(shè)備的各種功能切換,并控制電子設(shè)備的顯示內(nèi)容。如果同時按下多個按鍵,如“Ctrl+Alt+Delete”,則第一導(dǎo)電層142和第二導(dǎo)電層162形成多個電接觸點。由于第二導(dǎo)電層162對第一導(dǎo)電層142電壓的影響,此時,每個電接觸點所對應(yīng)的探測電極146的輸出電壓發(fā)生變化。具體地,每個電接觸點所對應(yīng)的探測電極146的電壓將低于第一電極144的電壓。由于不同的探測電極146對應(yīng)不同的導(dǎo)電通道,每個電接觸點所對應(yīng)的探測電極146之間的電壓值互不影響。實驗表明,探測電極146電壓的變化與電接觸點的位置有關(guān)。電接觸點離第一電極144的距離越近,探測電極146的電壓降低越小,因此,該電接觸點在Y方向的位置可以確定,而探測電極可以確定電接觸點在X方向的位置,因此,該多個電接觸點的位置可以確定。由于每個接觸點對應(yīng)不同的探測電極146,因此,該多個電接觸點的位置可以互不影響的被探測至IJ。通過上述方法可以確定所有電接觸點的具體位置,實現(xiàn)多點探測,探測點的數(shù)量不受限制,即可以實現(xiàn)三點以上的探測。該柔性鍵盤10具有以下優(yōu)點其一,該柔性鍵盤10為一全柔性結(jié)構(gòu),使用方便,便于攜帶,在與手機連接使用時,還可以用柔性鍵盤10將手機包裹起來,可以起到保護手機的作用,如在手機掉落時可以幫助降震,防止手機摔壞。同時,當(dāng)?shù)诙w108的材料為柔性織物時,還可以起到清潔手機屏幕的作用。其二,本發(fā)明所提供的柔性鍵盤采用碳納米管層作為導(dǎo)電層,碳納米管層具有良好的柔韌性,因此,該柔性鍵盤的柔性較好,且具有良好的耐彎折性能,使柔性鍵盤的壽命較長。且,由于碳納米管不易氧化,采用碳納米管層作為電極層更進一步延長了柔性鍵盤的使用壽命。其三,本發(fā)明所提供的柔性鍵盤10的探測原理與觸控技術(shù)中的電阻式觸摸屏的探測原理相同,由于第一碳納米管層中的碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排列,第一碳納米管層的電阻率具有各向異性,通過測量該探測電極146的電壓,根據(jù)電壓的變化幅度可以判斷出按鍵的實際坐標(biāo),實現(xiàn)多點探測,這種探測方法的探測點的數(shù)量不受限制,可 以實現(xiàn)三點以上的探測。本發(fā)明第二實施例提供一種柔性鍵盤。該柔性鍵盤與第一實施例所提供的柔性鍵盤10的結(jié)構(gòu)基本相同,其不同之處在于所述第一電極層中電極的設(shè)置方式。圖6為本實施例柔性鍵盤中的第一電極層204的平面結(jié)構(gòu)圖。所述第一電極層204包括一第一導(dǎo)電層242、多個第一探測電極244和多個第二探測電極246。所述多個第一探測電極244沿第一方向依次均勻排列設(shè)置于第一導(dǎo)電層242的一個邊上,所述多個第二探測電極沿第一方向依次均勻排列設(shè)置于第一導(dǎo)電層242的另一個邊上,S卩,多個第一探測電極244和多個第二探測電極246分別設(shè)置于第一導(dǎo)電層242平行于第一方向的兩個相對的側(cè)邊上。多個第一探測電極244和多 個第二探測電極246在第二方向上一一對應(yīng)設(shè)置。在本圖中引入坐標(biāo)系,包括相互垂直的X軸和Y軸,所述第一方向平行于Y軸,所述第二方向平行于X軸。本實施例所提供的柔性鍵盤的驅(qū)動方法與第一實施例所提供的柔性鍵盤10的驅(qū)動方法基本相同,區(qū)別在于該第一探測電極244和第二探測電極246既可以作為電壓輸入電極,也可以作為電壓輸出探測電極。當(dāng)?shù)谝惶綔y電極244作為電壓輸入電極時,即在該柔性鍵盤使用時,第一電極層204通過該多個第一探測電極244輸入電壓,此時,第二探測電極246用于測量電壓輸出。當(dāng)?shù)诙綔y電極246作為電壓輸入電極時,即在該柔性鍵盤使用時,第一電極層204通過該多個第二探測電極246輸入電壓,此時,第一探測電極244用于測量電壓輸出。第一探測電極244和第二探測電極246采用輪流輸入/輸出的方式進行驅(qū)動,可以增加該柔性鍵盤的按鍵精度。本發(fā)明第三實施例提供一種柔性鍵盤。圖7為本實施例中柔性鍵盤中的第二電極層306的平面結(jié)構(gòu)圖。該第二電極層306包括一第二導(dǎo)電層362、第二電極364及第三電極366。該柔性鍵盤與第一實施例所提供的柔性鍵盤10的結(jié)構(gòu)基本相同,其不同之處在于第二電極層306的結(jié)構(gòu)。具體地,該第二電極364沿第二方向設(shè)置在第二導(dǎo)電層362的一個邊上,該第三電極366沿第二方向依次均勻排列設(shè)置于第二導(dǎo)電層362的與第二電極364相對的一個邊上,即,第二電極364和第三電極366分別設(shè)置于第二導(dǎo)電層362平行于第二方向的兩個側(cè)邊上。在本圖中引入坐標(biāo)系,包括相互垂直的X軸和Y軸,該第二方向平行于X軸。該第二導(dǎo)電層362沿第二方向方向上的電阻率P工大于其沿第一方向的電阻率P 2。該第二導(dǎo)電層可包括一碳納米管層。該碳納米管層包括多個沿同一方向擇優(yōu)取向的碳納米管,該多個碳納米管的軸向沿Y軸方向延伸。本實施例所提供的柔性鍵盤的驅(qū)動方法與第一實施例所提供的柔性鍵盤10的驅(qū)動方法基本相同,區(qū)別在于第二電極364和第三電極366可以分別作為輸入電極,接一較低的電壓。本發(fā)明第四實施例提供一種柔性鍵盤。圖8為本實施例柔性鍵盤中的第一電極層404和第二電極層406的平面結(jié)構(gòu)圖。該第一電極層404包括一第一導(dǎo)電層442、第一電極444及該多個第一探測電極446。該第二電極層406包括一第二導(dǎo)電層462、第二電極464及該多個第二探測電極466。該柔性鍵盤與第一實施例所提供的柔性鍵盤10的結(jié)構(gòu)基本相同,其不同之處在于第二電極層406的結(jié)構(gòu)。具體地,該第二電極464沿第二方向設(shè)置在第二導(dǎo)電層462的一個邊上,該多個第二探測電極466沿第二方向依次均勻排列設(shè)置于第二導(dǎo)電層462的與第二電極464相對的一個邊上,即,第二電極464和第二探測電極466分別設(shè)置于第二導(dǎo)電層462平行于第二方向的兩個側(cè)邊上。在本圖中弓丨入坐標(biāo)系,包括相互垂直的X軸和Y軸,該第二方向平行于X軸。該第二導(dǎo)電層462沿第二方向方向上的電阻率P工大于其沿第一方向的電阻率P 2。第一方向平行于Y軸。由于第二電極464沿Y方向設(shè)置于第二導(dǎo)電層462的一個邊上,該多個第二探測電極466均勻設(shè)置于與第二電極464相對的第二導(dǎo)電層462的一個邊上,該多個第二探測電極466中每一個第二探測電極466與第二電極464形成一導(dǎo)電通道,從而在第二導(dǎo)電層462上形成多個導(dǎo)電通道。該第二導(dǎo)電層可包括一碳納米管層。該碳納米管層包括多個沿同一方向擇優(yōu)取向的碳納米管,該多個碳納米管的軸向沿Y軸方向延伸。定位時,該第一電極444或多個第一探測電極446接入一定的較低的電壓,該第二電極464接入一個較高的電壓,通過該多個第二探測電極466確定觸控點的Y軸坐標(biāo);該第二電極464或多個第二探測電極466接入一較低的電壓,該第一電極444接入一較高的電壓,通過該多個第一探測電極446確定觸控點的X軸坐標(biāo)。該測量方法不需要第一探測電極446或第二探測 電極466探測觸控點電壓的變化幅度。該測量觸控點的方法更加簡單,準(zhǔn)確。本發(fā)明第五實施例提供一種柔性鍵盤。圖9為本實施例柔性鍵盤的第一電極層504和第二電極層506的平面結(jié)構(gòu)圖。該第一電極層504包括一第一導(dǎo)電層542、多個第一探測電極544及該多個第二探測電極546。該第二電極層506包括一第二導(dǎo)電層562、多個第三探測電極564及該多個第四探測電極566。該柔性鍵盤與第二實施例所提供的柔性鍵盤的結(jié)構(gòu)基本相同,其不同之處在于第二電極層506的結(jié)構(gòu)。具體地,該多個第三探測電極564沿第二方向依次均勻排列設(shè)置于第二導(dǎo)電層562的一個邊上,該多個第四探測電極566沿第二方向依次均勻排列設(shè)置于第二導(dǎo)電層562的與第三探測電極564相對的一個邊上,即,第三探測電極564和第四探測電極566分別設(shè)置于第二導(dǎo)電層562平行于第二方向的兩個側(cè)邊上。第三探測電極564和第四探測電極566呈一一對應(yīng)關(guān)系。在本圖中引入坐標(biāo)系,包括相互垂直的X軸和Y軸,該第二方向平行于X軸。該第二導(dǎo)電層562沿第二方向方向上的電阻率P1大于其沿第一方向的電阻率P 2。第一方向平行于Y軸。由于第三探測電極564沿Y方向設(shè)置于第二導(dǎo)電層562的一個邊上,該多個第四探測電極566均勻設(shè)置于與第三探測電極564相對的第二導(dǎo)電層562的一個邊上,每一個第四探測電極566與其對應(yīng)的第三探測電極564形成一導(dǎo)電通道,從而在第二導(dǎo)電層562上形成多個導(dǎo)電通道。該第二導(dǎo)電層可包括一碳納米管層。該碳納米管層包括多個沿同一方向擇優(yōu)取向的碳納米管,該多個碳納米管沿Y軸方向延伸。定位時,該多個第一探測電極544或多個第二探測電極546接入一定的較低的電壓,該多個第三探測電極564接入一個較高的電壓,通過該多個第四探測電極566確定觸控點的Y軸坐標(biāo);該第三探測電極564或多個第四探測電極566接入一較低的電壓,該多個第一探測電極544接入一較高的電壓,通過掃描該多個第二探測電極546確定觸控點的X軸坐標(biāo)。該測量方法不需要第一探測電極544或第二探測電極546探測觸控點電壓的變化幅度。該測量觸控點的方法更加簡單,準(zhǔn)確??梢岳斫?,本發(fā)明所揭示的柔性鍵盤的第一電極層和第二電極層的設(shè)置方式不限于上述實施例,上述實施例中的第一電極層和第二電極層可以任意組合。本發(fā)明所揭示的柔性鍵盤的結(jié)構(gòu)也不限于上述幾種方式,只需確保第一電極層和第二電極層中至少一個電極層包括多個導(dǎo)電通道,可以實現(xiàn)多點探測即可。本發(fā)明第六實施例提供一種柔性鍵盤。圖10為本實施例柔性鍵盤中的第一電極層604和第二電極層606的平面結(jié)構(gòu)圖。該第一電極層604包括一第一導(dǎo)電層642、一第一電極644及一第二電極646。該第二電極層606包括一第二導(dǎo)電層662、一第三電極664及一第四電極666。該柔性鍵盤與第三實施例所提供的柔性鍵盤的結(jié)構(gòu)基本相同,其不同之處在于第一電極層604的結(jié)構(gòu)。所述第一電極層604中的第一電極644和第二電極646分別為一條狀電極。具體地,該第一電極644沿第一方向設(shè)置在第一導(dǎo)電層642的一個邊上,該第二電極646沿第一方向設(shè)置在第一導(dǎo)電層642的與第一電極644相對的一個邊上,即,第一電極644和第二電極646分別設(shè)置在第一導(dǎo)電層642的兩個相對的邊上。所述第二電極層606中,第三電極664沿第二方向設(shè)置在第二導(dǎo)電層662的一個邊上,該第四電極666沿第二方向依次均勻排列設(shè)置于第二導(dǎo)電層662的與第二電極364相對的一個邊上。在本圖中引入坐標(biāo)系,包括相互垂直的X軸和Y軸,所述第一方向平行于Y軸,所述第二方向平行于X軸,即,第一方向和第二方向相互垂直所述第一導(dǎo)電層642包括一碳納米管層,該碳納米管層的結(jié)構(gòu)與第一實施例提供的第二碳納米管層的結(jié)構(gòu)相同。優(yōu)選地,碳納米管層中的碳納米管從第一電極644向第二電極646延伸,S卩,第一導(dǎo)電層642中的碳納米管沿第二方向延伸。第二導(dǎo)電層662中的碳納米管從第三電極664向第四電極666延伸,即,第二導(dǎo)電層662中的碳納米管沿第一方向延伸。即,第一導(dǎo)電層642中碳納米管的排列方向與第二導(dǎo)電層662中碳納米管的排列方向相互垂直。本實施例所提供的柔性鍵盤在使用時,第一電極644和第三電極664分別作為輸入電極,第二電極646和第四電極666分別作為探測電極。當(dāng)單個按鍵被按下時,第一導(dǎo)電層642和第二導(dǎo)電層662電接觸,通過探測第二電極646和第四電極666的電壓變化,可以確定該按鍵的具體位置,實現(xiàn)柔性鍵盤的單鍵輸入功能。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)作其它變化,當(dāng)然這些依據(jù)本發(fā)明精神所作的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種柔性鍵盤,包括 一第一基體,其包括一第一表面及與該第一表面相対的第二表面; 一第二基體,該第二基體與第一基體相對設(shè)置,該第二基體包括一第三表面及與該第三表面相対的第四表面,第二基體的第三表面與第一基體的第二表面相向設(shè)置; 一第一電極層,該第一電極層設(shè)置于第一基體的第二表面;一第二電極層,該第二電極層設(shè)置于第二基體的第三表面,并與第一電極層面對設(shè)置;第一表面和第四表面中的ー個表面上設(shè)置有多個按鍵, 其特征在于,所述第一電極層包括一第一導(dǎo)電層,該第一導(dǎo)電層為ー碳納米管層,所述第二電極層包括一第二導(dǎo)電層。
2.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述碳納米管層包括多個沿同一方向延伸的碳納米管。
3.如權(quán)利要求2所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述碳納米管層中在延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華カ首尾相連。
4.如權(quán)利要求2所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述第一電極層包括一第一電極和多個探測電極分別設(shè)置于第一導(dǎo)電層兩個相對的邊上,第一電極沿一第一方向延伸,該第一方向垂直于碳納米管層中碳納米管的延伸方向,所述多個探測電極沿第一方向依次排列。
5.如權(quán)利要求4所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述每個探測電極與第一電極之間形成ー導(dǎo)電通道,該導(dǎo)電通道的個數(shù)大于等于按鍵的行數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述第二電極層進ー步包括一第二電極,第二電極設(shè)置于第二導(dǎo)電層的外圍并與第二導(dǎo)電層電連接,與第二導(dǎo)電層的四個邊齊平。
7.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述按鍵為形成在第一基體第一表面的塊狀浮離,每個塊狀浮雕對應(yīng)ー個按鍵。
8.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述第二基體為ー柔性織物。
9.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述碳納米管層為由多個碳納米管構(gòu)成的純碳納米管結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述第二電極層包括一第二碳納米管層,該第二碳納米管層中的碳納米管均勻分布。
11.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述碳納米管層包括多個沿同一方向延伸的碳納米管,第一電極層包括多個第一探測電極和多個第二探測電極分別設(shè)置于第一導(dǎo)電層兩個相對的邊上,所述多個第一探測電極和多個第二探測電極分別沿ー第一方向依次排列,該第一方向垂直于碳納米管層中碳納米管的延伸方向。
12.如權(quán)利要求11所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述多個第一探測電極和多個第二探測電極對應(yīng)設(shè)置。
13.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述第一電極層包括一第一電極和多個第一探測電極分別設(shè)置于第一導(dǎo)電層兩個相對的邊上,第一電極沿第一方向延伸,所述多個第一探測電極沿第一方向依次排列;所述第二電極層包括一第二電極和多個第二探測電極分別設(shè)置于第二導(dǎo)電層兩個相對的邊上,第二電極沿第二方向延伸,所述多個第二探測電極沿第二方向依次排列,第一方向和第二方向相互垂直。
14.如權(quán)利要求13所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述碳納米管層包括多個沿同一方向延伸的碳納米管,所述第一方向垂直于碳納米管層中碳納米管的延伸方向。
15.如權(quán)利要求14所述的柔性鍵盤,其特征在于,第二電極層包括多個碳納米管沿第一方向延伸。
16.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述碳納米管層包括多個沿同一方向延伸的碳納米管, 所述第一電極層包括多個第一探測電極和多個第二探測電極分別設(shè)置于第一導(dǎo)電層兩個相對的邊上,所述多個第一探測電極沿第一方向依次排列,所述多個第二探測電極沿第一方向依次排列,該第一方向垂直于碳納米管層中碳納米管的延伸方向;所述第二電極層包括多個第三探測電極和多個第四探測電極分別設(shè)置于第二導(dǎo)電層兩個相對的邊上,第多個三探測電極沿第二方向依次排列,所述多個第四探測電極沿第二方向依次排列,第一方向和第二方向相互垂直。
17.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述第一電極層與第二電極層之間設(shè)有隔離層,該隔離層為多個點狀隔離物或設(shè)有多個通孔的隔離膜。
18.如權(quán)利要求I所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述第一電極層包括一第一電極和一第二電極分別設(shè)置于第一導(dǎo)電層兩個相對的邊上,第一電極和第二電極分別沿第一方向延伸;所述第二電極層包括一第三電極和一第四電極分別設(shè)置于第二導(dǎo)電層兩個相對的邊上,第三電極和第四電極分別沿第二方向延伸,第一方向和第二方向相互垂直。
19.如權(quán)利要求18所述的柔性鍵盤,其特征在于,所述第一導(dǎo)電層包括多個碳納米管沿第二方向延伸;所述第二電極層包括多個碳納米管沿第一方向延伸。
全文摘要
一種柔性鍵盤,包括一第一基體,其包括一第一表面及與該第一表面相對的第二表面;一第二基體,該第二基體與第一基體相對設(shè)置,該第二基體包括一第三表面及與該第三表面相對的第四表面,第二基體的第三表面與第一基體的第二表面相向設(shè)置;一第一電極層,該第一電極層設(shè)置于第一基體的第二表面;一第二電極層,該第二電極層設(shè)置于第二基體的第三表面,并與第一電極層面對設(shè)置;第一表面和第四表面中的一個表面上設(shè)置有多個按鍵,其中,所述第一電極層包括一第一導(dǎo)電層,該第一導(dǎo)電層為一碳納米管層,所述第二電極層包括一第二導(dǎo)電層。
文檔編號G06F3/02GK102622089SQ201110031060
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者劉亮, 姜開利, 范守善, 鄭嘉雄 申請人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司