基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)及電子產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品外圍設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)及電子產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]鍵盤(pán)是計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品的主要輸入裝置。目前鍵盤(pán)多為塑料制成的剛性體，不僅體積大，攜帶不方便，而且剛性按鍵對(duì)于長(zhǎng)期使用電腦工作的人來(lái)說(shuō)，容易造成手指關(guān)節(jié)病變。而且，剛性鍵盤(pán)所占用的體積較大，很難應(yīng)用在小型電子產(chǎn)品上，比如，手機(jī)、掌上電腦等電子廣品。
[0003]柔性薄膜鍵盤(pán)是一種具有柔性特點(diǎn)的鍵盤(pán)，可以折疊或卷起，攜帶方便，能夠方便的應(yīng)用在小型電子產(chǎn)品上。同時(shí)其輸入體驗(yàn)明顯強(qiáng)于剛性鍵盤(pán)。目前的柔性薄膜鍵盤(pán)多由面板、上電路、隔離層、下電路四部分組成，因結(jié)構(gòu)所限，導(dǎo)致其厚度偏厚，且柔韌性不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)及電子產(chǎn)品，用以提供一種柔韌性更好，更加輕薄化，能夠便捷的集成應(yīng)用于各種電子廣品上的鍵盤(pán)。
[0005]本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)，包括:按鍵層、公共層以及信號(hào)處理電路；所述按鍵層包括多個(gè)互相獨(dú)立的按鍵區(qū)域，每個(gè)按鍵區(qū)域?qū)?yīng)于一個(gè)按鍵；每個(gè)按鍵區(qū)域包括按鍵電極，每個(gè)按鍵電極分別通過(guò)互相獨(dú)立的按鍵導(dǎo)線與信號(hào)處理電路連接；所述公共層包括公共電極，所述公共電極通過(guò)公共導(dǎo)線與信號(hào)處理電路連接；
[0006]其中，所述按鍵層與所述公共層之間形成摩擦界面；或者，所述公共層包括形成摩擦界面的結(jié)構(gòu)；或者，所述按鍵層包括形成摩擦界面的結(jié)構(gòu)。
[0007]可選地，所述公共層還包括位于所述按鍵層與所述公共電極之間的一層高分子聚合物絕緣層；其中，所述按鍵電極與所述高分子聚合物絕緣層之間形成所述摩擦界面；或者，所述公共電極與所述高分子聚合物絕緣層之間形成所述摩擦界面。
[0008]可選地，所述每個(gè)按鍵區(qū)域還包括位于所述按鍵電極與所述公共層之間的一層高分子聚合物絕緣層；其中，所述按鍵電極與所述高分子聚合物絕緣層之間形成所述摩擦界面；或者，所述公共電極與所述高分子聚合物絕緣層之間形成所述摩擦界面。
[0009]可選地，所述公共層還包括位于所述按鍵層與所述公共電極之間的兩層高分子聚合物絕緣層；其中，所述兩層高分子聚合物絕緣層之間形成所述摩擦界面。
[0010]可選地，所述每個(gè)按鍵區(qū)域還包括位于所述按鍵電極與所述公共層之間的兩層高分子聚合物絕緣層；其中，所述兩層高分子聚合物絕緣層之間形成所述摩擦界面。
[0011]可選地，所述每個(gè)按鍵區(qū)域還包括位于所述按鍵電極與所述公共層之間的一層第一高分子聚合物絕緣層，所述公共層還包括位于所述按鍵層與所述公共電極之間的一層第二高分子聚合物絕緣層；其中，所述第一高分子聚合物絕緣層與所述第二高分子聚合物絕緣層之間形成所述摩擦界面。
[0012]可選地，形成所述摩擦界面的兩個(gè)表面中的至少一個(gè)表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)。
[0013]可選地，所述微納結(jié)構(gòu)設(shè)置在形成所述摩擦界面的兩個(gè)表面中的至少一個(gè)表面的整個(gè)面上；或者，所述微納結(jié)構(gòu)設(shè)置在形成所述摩擦界面的兩個(gè)表面中的至少一個(gè)表面上與所述按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。
[0014]可選地，形成所述摩擦界面的兩個(gè)表面中的至少一個(gè)表面上設(shè)置有微框形成的陣列，每個(gè)微框是中空的柱形結(jié)構(gòu)使得所述摩擦界面的兩層之間形成多個(gè)空腔；所述微納結(jié)構(gòu)設(shè)置在多個(gè)空腔內(nèi)。
[0015]可選地，所述微納結(jié)構(gòu)的凸起高度為10μπι-500μπι ;每個(gè)微框的邊長(zhǎng)尺寸或直徑尺寸為0.lcm-3cm,高度為20 μ m_510 μ m ;每個(gè)微框的高度比微納結(jié)構(gòu)的凸起高度高
10μ m-500 μ m。
[0016]可選地，所述每個(gè)按鍵區(qū)域包括第一金屬線基底層以及形成在所述第一金屬線基底層一側(cè)表面上的第一金屬線，所述第一金屬線為所述按鍵電極；所述公共層包括第二金屬線基底層以及形成在所述第二金屬線基底層一側(cè)表面上的第二金屬線，所述第二金屬線為所述公共電極。
[0017]可選地，所述第一金屬線基底層具有第一金屬線的一側(cè)表面與所述第二金屬線基底層具有第二金屬線的一側(cè)表面形成所述摩擦界面。
[0018]可選地，所述每個(gè)按鍵區(qū)域還包括設(shè)置在所述第一金屬線基底層具有第一金屬線的一側(cè)表面上的高分子聚合物絕緣層；其中，所述高分子聚合物絕緣層與所述第二金屬線基底層具有第二金屬線的一側(cè)表面形成所述摩擦界面。
[0019]可選地，所述公共層還包括設(shè)置在所述第二金屬線基底層具有第二金屬線的一側(cè)表面上的高分子聚合物絕緣層；其中，所述高分子聚合物絕緣層與所述第一金屬線基底層具有第一金屬線的一側(cè)表面形成所述摩擦界面。
[0020]可選地，所述每個(gè)按鍵區(qū)域還包括設(shè)置在所述第一金屬線基底層具有第一金屬線的一側(cè)表面上的第一高分子聚合物絕緣層；所述公共層還包括設(shè)置在所述第二金屬線基底層具有第二金屬線的一側(cè)表面上的第二高分子聚合物絕緣層；其中，所述第一高分子聚合物絕緣層與所述第二高分子聚合物絕緣層之間形成所述摩擦界面。
[0021]可選地，形成所述摩擦界面的兩個(gè)表面的部分區(qū)域固接在一起。
[0022]可選地，所述信號(hào)處理電路包括與所述按鍵導(dǎo)線和公共導(dǎo)線連接的采集電路、與所述采集電路連接的濾波電路、與所述濾波電路連接的信號(hào)放大電路以及與所述信號(hào)放大電路連接的微處理器。
[0023]可選地，所述柔性薄膜鍵盤(pán)還包括:用于包裹所述按鍵層、公共層和信號(hào)處理電路的柔性保護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0024]本發(fā)明提供的電子產(chǎn)品包括電子產(chǎn)品本體以及上述柔性薄膜鍵盤(pán)，所述電子產(chǎn)品本體與所述柔性薄膜鍵盤(pán)電連接。
[0025]本發(fā)明提供的柔性薄膜鍵盤(pán)是基于摩擦發(fā)電機(jī)的摩擦發(fā)電原理而提出的，該柔性薄膜鍵盤(pán)包括具有摩擦界面的摩擦發(fā)電結(jié)構(gòu)。利用本發(fā)明提供的柔性薄膜鍵盤(pán)，在按鍵按下的同時(shí)，由其中的摩擦發(fā)電結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳遞至信號(hào)處理電路進(jìn)行處理，處理后的電信號(hào)輸出給電子產(chǎn)品，使電子產(chǎn)品能夠識(shí)別按鍵的按下動(dòng)作。本發(fā)明提供的柔性薄膜鍵盤(pán)發(fā)電原理不依賴(lài)于復(fù)雜的電路，僅通過(guò)幾層柔性結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的功能，柔韌性更好，更加輕薄化，能夠便捷的集成應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品上。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1a為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例一的正面立體結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖1b為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例一的反面立體結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖1c為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例一的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2a為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的一種微納結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0030]圖2b為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的另一種微納結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖4為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例二的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例三的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例四的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖7為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例五的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖8為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例六的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖9為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例七的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖10為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例八的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖11為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例九的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖12為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例十的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖13為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)的實(shí)施例十一的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖14為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)作為標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)的示意圖；
[0043]圖15為本發(fā)明提供的電子產(chǎn)品的一實(shí)施例的示意圖；
[0044]圖16為本發(fā)明提供的電子產(chǎn)品的另一實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為充分了解本發(fā)明之目的、特征及功效，借由下述具體的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅僅限于此。
[0046]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，本發(fā)明提供的柔性薄膜鍵盤(pán)是基于摩擦發(fā)電機(jī)的摩擦發(fā)電原理而提出的，該柔性薄膜鍵盤(pán)包括具有摩擦界面的摩擦發(fā)電結(jié)構(gòu)。具體地，基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤(pán)包括:按鍵層、公共層以及信號(hào)處理電路；按鍵層包括多個(gè)互相獨(dú)立的按鍵區(qū)域，每個(gè)按鍵區(qū)域?qū)?yīng)于一個(gè)按鍵；每個(gè)按鍵區(qū)域包括按鍵電極，每個(gè)按鍵電極分別通過(guò)互相獨(dú)立的按鍵導(dǎo)線與信號(hào)處理電路連接；公共層包括公共電極，公共電極通過(guò)公共導(dǎo)線與信號(hào)處理電路連接；其中