意圖。如圖9所示，該基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤包括:按鍵層、公共層和信號處理電路，其中，按鍵層包括多個互相獨(dú)立的按鍵區(qū)域，每個按鍵區(qū)域?qū)?yīng)于一個按鍵，每個按鍵區(qū)域都具有一定的幾何形狀，該幾何形狀與按鍵的幾何形狀相同。每個按鍵區(qū)域包括按鍵電極101和第一高分子聚合物絕緣層102，每個按鍵電極101分別通過互相獨(dú)立的按鍵導(dǎo)線(圖中未示出)與信號處理電路(圖中未示出)連接。公共層包括公共電極111和第二高分子聚合物絕緣層112，公共電極111通過公共導(dǎo)線(圖中未示出)與信號處理電路連接。本實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)中，第一高分子聚合物絕緣層102和第二高分子聚合物絕緣層112之間形成摩擦界面。
[0085]按鍵電極101、第一高分子聚合物絕緣層102、第二高分子聚合物絕緣層112和公共電極111由上至下層疊設(shè)置，第一高分子聚合物絕緣層102位于按鍵電極101與公共層的第二高分子聚合物絕緣層112之間，第二高分子聚合物絕緣層112位于按鍵層的第一高分子聚合物絕緣層102與公共電極111之間。上述各層均為柔性層狀結(jié)構(gòu)?？蛇x地，采用印刷的方式將公共電極111印刷在第二高分子聚合物絕緣層112的下表面上，或者采用印刷的方式將第二高分子聚合物絕緣層112印刷在公共電極111的上表面上。采用印刷的方式將按鍵電極101印刷在一層高分子聚合物絕緣層的上表面上，或者采用印刷的方式將第一高分子聚合物絕緣層102印刷在一層電極的下表面上，直接得到所需尺寸的按鍵層(即依次層疊設(shè)置的按鍵電極101和第一高分子聚合物絕緣層102)或者通過裁減或沖壓的方法制得所需尺寸的按鍵層(即依次層疊設(shè)置的按鍵電極101和第一高分子聚合物絕緣層102);采用印刷的方式將第二高分子聚合物絕緣層112印刷在公共電極111的上表面上。第一高分子聚合物絕緣層102和第二高分子聚合物絕緣層112相對的兩個表面的部分區(qū)域通過粘接或熱壓的形式連接在一起，該連接在一起的部分區(qū)域?yàn)椴煌耆B續(xù)區(qū)域，比如兩個表面的若干個點(diǎn)或若干個線或若干個塊連接在一起。上述摩擦界面的連接方式，一方面使第一高分子聚合物絕緣層102和按鍵電極101粘接在一起且穩(wěn)固性良好，不會發(fā)生層間結(jié)構(gòu)偏移。另一方面使形成摩擦界面的兩個表面可接觸摩擦，產(chǎn)生電信號。
[0086]當(dāng)柔性薄膜鍵盤的某個按鍵按下時，該按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的按鍵電極101、第一高分子聚合物絕緣層102、第二高分子聚合物絕緣層112和公共電極111發(fā)生機(jī)械形變，機(jī)械形變導(dǎo)致第一高分子聚合物絕緣層102和第二高分子聚合物絕緣層112接觸摩擦，從而在按鍵電極101和公共電極111之間產(chǎn)生電信號，該電信號傳遞至信號處理電路進(jìn)行處理，處理后的電信號輸出給電子產(chǎn)品，使電子產(chǎn)品能夠識別對應(yīng)按鍵的按下動作。
[0087]本實(shí)施例中，第一高分子聚合物絕緣層102和第二高分子聚合物絕緣層112相對的兩個表面的至少一個表面設(shè)有微納結(jié)構(gòu)。由于第一高分子聚合物絕緣層102是分區(qū)域設(shè)置的，所以微納結(jié)構(gòu)要設(shè)置在各個區(qū)域的第一高分子聚合物絕緣層102的表面上。第二高分子聚合物絕緣層112的微納結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在整個面上(見圖2a)或者設(shè)置在與按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域(見圖2b)。有關(guān)微納結(jié)構(gòu)的其它內(nèi)容可參見實(shí)施例一的描述。
[0088]可選地，在第一高分子聚合物絕緣層102和第二高分子聚合物絕緣層112的兩個相對的表面中的至少一個表面上設(shè)置微納結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以在第一高分子聚合物絕緣層102和第二高分子聚合物絕緣層112的兩個相對的表面中的至少一個表面上設(shè)置微框形成的陣列，上述微納結(jié)構(gòu)設(shè)置在多個空腔內(nèi)，具體地，微納結(jié)構(gòu)設(shè)置在空腔內(nèi)的第一高分子聚合物絕緣層102和/或第二高分子聚合物絕緣層112的表面上。有關(guān)微框的介紹可參見前文的描述。
[0089]由上述各結(jié)構(gòu)組成的柔性薄膜鍵盤的外層可包裹一層防水、防塵、防油的柔性保護(hù)結(jié)構(gòu)，起到密封保護(hù)的作用。
[0090]有關(guān)信號處理電路的具體結(jié)構(gòu)和按鍵電極、公共電極、第一和第二高分子聚合物絕緣層、微納結(jié)構(gòu)可選自的材料參見實(shí)施例一的描述。
[0091]圖10為本發(fā)明提供的基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤的實(shí)施例八的截面結(jié)構(gòu)示意圖，該柔性薄膜鍵盤是由金屬線作為電極和并由金屬線形成微納結(jié)構(gòu)。如圖10所示，該基于摩擦發(fā)電機(jī)的柔性薄膜鍵盤包括:按鍵層、公共層和信號處理電路。
[0092]按鍵層包括多個互相獨(dú)立的按鍵區(qū)域，每個按鍵區(qū)域?qū)?yīng)于一個按鍵，每個按鍵區(qū)域都具有一定的幾何形狀，該幾何形狀與按鍵的幾何形狀相同。每個按鍵區(qū)域包括第一金屬線基底層121、形成在第一金屬線基底層121 —側(cè)表面上的第一金屬線122以及設(shè)置在第一金屬線基底層121具有第一金屬線122的一側(cè)表面上的第一高分子聚合物絕緣層123，第一金屬線122作為按鍵電極分別通過互相獨(dú)立的按鍵導(dǎo)線(圖中未示出)與信號處理電路(圖中未示出)連接。公共層包括第二金屬線基底層131、形成在第二金屬線基底層131 —側(cè)表面上的第二金屬線132以及設(shè)置在第二金屬線基底層131具有第二金屬線132的一側(cè)表面上的第二高分子聚合物絕緣層133，第二金屬線132作為公共電極通過公共導(dǎo)線與信號處理電路連接。第一高分子聚合物絕緣層123和第二高分子聚合物絕緣層133之間形成摩擦界面。
[0093]形成有第一金屬線122的第一金屬線基底層121、第一高分子聚合物絕緣層123、第二高分子聚合物絕緣層133以及形成有第二金屬線132的第二金屬線基底層131由上至下層疊設(shè)置，上述各層均為柔性層狀結(jié)構(gòu)。可選地，采用涂覆或絲網(wǎng)印刷的方法將金屬漿料涂覆或印刷在第一和第二金屬線基底層的表面上，形成第一和第二金屬線；或者，采用熱壓的方法將第一和第二金屬線分別嵌入到第一和第二金屬線基底層的表面上；然后，采用旋轉(zhuǎn)涂覆、刮涂、印刷或靜電噴涂等方法將上述形成高分子聚合物絕緣層的材料分別涂覆在第一和第二金屬線基底層的具有第一和第二金屬線的一側(cè)表面上，形成具有微納結(jié)構(gòu)的第一和第二高分子聚合物絕緣層，然后將上述第一金屬線基底層、第一金屬線和第一高分子聚合物絕緣層形成的整體通過裁減或沖壓的方法制得所需尺寸的按鍵層。第一高分子聚合物絕緣層123和第二高分子聚合物絕緣層133相對的兩個表面的部分區(qū)域通過粘接或熱壓的形式連接在一起，該連接在一起的部分區(qū)域?yàn)椴煌耆B續(xù)區(qū)域，比如兩個表面的若干個點(diǎn)或若干個線或若干個塊連接在一起。一方面，第一高分子聚合物絕緣層123和第二高分子聚合物絕緣層133的部分區(qū)域連接在一起，使得整個柔性薄膜鍵盤的穩(wěn)固性良好，不會發(fā)生層間結(jié)構(gòu)偏移；另一方面，當(dāng)?shù)谝桓叻肿泳酆衔锝^緣層123和第二高分子聚合物絕緣層133受到壓力作用時，第一高分子聚合物絕緣層123和第二高分子聚合物絕緣層133沒有連接在一起的區(qū)域可接觸摩擦，產(chǎn)生電信號。
[0094]當(dāng)柔性薄膜鍵盤的某個按鍵按下時，該按鍵區(qū)域?qū)?yīng)的第一金屬線基底層121、第一金屬線122、第一高分子聚合物絕緣層123、第二高分子聚合物絕緣層133、第二金屬線132和第二金屬線基底層131發(fā)生機(jī)械形變，機(jī)械形變導(dǎo)致第一高分子聚合物絕緣層123和第二高分子聚合物絕緣層133接觸摩擦，從而在第一金屬線122和第二金屬線132之間產(chǎn)生電信號，該電信號傳遞至信號處理電路進(jìn)行處理，處理后的電信號輸出給電子產(chǎn)品，使電子產(chǎn)品能夠識別對應(yīng)按鍵的按下動作。
[0095]如圖10所示，第一和第二金屬線為一種縱向的條紋狀結(jié)構(gòu)，本發(fā)明不僅限于此，金屬線還可以為井字狀結(jié)構(gòu)、Z狀結(jié)構(gòu)、叉指狀結(jié)構(gòu)、菱形狀結(jié)構(gòu)或輪胎花紋狀結(jié)構(gòu)。以條紋狀結(jié)構(gòu)為例，每種條紋的形狀根據(jù)金屬線的制備方法不同而不同。如果采用涂覆或絲網(wǎng)印刷的方法在金屬線基底層的表面上涂覆或印刷金屬線，那么所形成的金屬線條紋的截面為矩形，該矩形的寬度和高度都為納米級至微米級，優(yōu)選為500nm至500 μ m。如果采用熱壓的方法將金屬線嵌入到金屬線基底層的表面上，那么所形成的金屬線條紋的截面為圓形，該圓形的直徑為納米級至微米級，優(yōu)選為500nm至500 μ m。這些條紋狀結(jié)構(gòu)的金屬線之間的間距為納米級至微米級，優(yōu)選為10nm至10mm。
[0096]由上述各結(jié)構(gòu)組成的柔性薄膜鍵盤的外層可包裹一層防水、防塵、防油的柔性保護(hù)結(jié)構(gòu)，起到密封保護(hù)的作用。
[0097]第一和第二金屬線基底層的材料可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者再生聚乙烯對苯二甲酸酯(PETE)，也可以為能通過熱壓實(shí)現(xiàn)金屬布線的材料，例如熱塑性材料:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，俗稱有機(jī)玻璃)、聚氯乙烯(PVC)、尼龍(Nylon)、聚碳酸酯(PC)和聚氨酯(PU)中的任意一種。第一和第二金屬線基底層需要耐高溫100°C以上
[0098]第一和第二金屬線的材料可以為金屬或合金，其中金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、錫、鐵、猛、鑰、鶴或鑰;；合金是招合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0099]有關(guān)信號處理電路的具體結(jié)構(gòu)、第一和第二高分子聚合物絕緣層可選自的材料參見實(shí)施例一的描述。
[0100]作為另一種實(shí)施方式，圖10所示的結(jié)構(gòu)中的第一高