(57)【要約】【課題】  低コストなキーボードを提供する。【解決手段】  第１の電気的接触構造１を有する第１の基板２と、第２の電気的接触構造３を有する第２の基板４と、中間層５とを備えている。２つの接触構造は、凸版印刷法、凹版印刷法、または平版印刷法によって形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気的接触構造（１）を有する第１の基板（２）と、第２の電気的接触構造（３）を有する第２の基板（４）と、２つの前記接触構造を間隔を開けて保持すると共に、キーボードの所定の領域に圧力が印可されたとき（６）に２つの接触構造が互いに接触することを許す中間層（５）とを備えた、電気的スイッチ機能をなすためのキーボードであって、２つの前記接触構造は、大量印刷方法によって形成されることを特徴とするキーボード。
【請求項２】
前記中間層（５）は、接着剤層である請求項１に記載のキーボード。
【請求項３】
前記第１および前記第２の基板（２、４）は、共通の可撓性の材料シート（８）によって構成される請求項１に記載のキーボード。
【請求項４】
前記中間層（５）は、基板、特に、紙または膜である請求項１に記載のキーボード。
【請求項５】
前記第１の基板（２）、前記第２の基板（４）、および前記中間層（５）は、共通の可撓性の材料シート（８）によって構成されると共に、相互に積層配置され、２つの前記接触構造（１、３）の接触を可能にすべく、該中間層（５）の所定の領域に孔が形成されている請求項１に記載のキーボード。
【請求項６】
前記中間層（５）は、キーボードに圧力が印可されたときに２つの前記接触構造（１、３）が接触することが可能にされる領域に、部分的な形態で、複数の孔が形成されている請求項１に記載のキーボード。
【請求項７】
前記電気的接触構造（１、３）は、導電性ポリマから成る請求項１に記載のキーボード。
【請求項８】
第１の電気的接触構造（１）を有する第１の基板（２）と、第２の電気的接触構造（３）を有する第２の基板（４）と、２つの前記接触構造を間隔を開けて保持すると共に、キーボードの所定の領域に圧力が印可されたとき（６）に２つの接触構造が所定の箇所で互いに接触することを許す中間層（５）とを備えた、電気的スイッチ機能をなすためのキーボードの製造方法であって、２つの前記接触構造は、大量印刷方法によって形成されることを特徴とするキーボードの製造方法。
【請求項９】
前記中間層（５）は、印刷によって形成される請求項８に記載のキーボードの製造方法。
【請求項１０】
前記中間層（５）は、接着剤層として塗布され、該接着剤層は、２つの前記基板（２、４）を互いに結合する請求項８に記載のキーボードの製造方法。
【請求項１１】
共通の材料シート（８）に２つの前記接触構造（１、３）が印刷され、次に、２つの前記接触構造の少なくとも一方の領域に前記中間層が塗布され、２つの前記接触構造が前記中間層を挟んで互いに積層するように折り畳まれる請求項６に記載のキーボードの製造方法。
【請求項１２】
共通の可撓性の材料シート（８）が、前記第１の基板（２）、前記第２の基板（４）、および前記中間層（５）として用いられる請求項６に記載のキーボードの製造方法。
【請求項１３】
共通の可撓性の材料シート（８）が、前記第１の基板（２）、前記第２の基板（４）、および前記中間層（５）として用いられ、前記材料シートは、その前記中間層の領域の所定の部分に２つの前記接触構造（１、３）の接触を可能にすべく孔が開けられると共に、前記中間層が前記第１および前記第２の基板の間に位置するように折り畳まれる請求項６に記載のキーボードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的スイッチ機能をなすためのキーボードおよびその製造方法に関し、特に、第１の電気的接触構造を有する第１の基板と、第２の電気的接触構造を有する第２の基板と、前記第１および前記第２の接触構造を保持すると共にキーボードの所定の領域に圧力が印可されたときに所定の箇所で前記第１および前記第２の接触構造が互いに接触することを許す中間層とを備えたキーボードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気キーボードは、独立したキーが搭載され、電気的接触子を機械的に開閉する手法の構造が最もよく知られている。また、積層された２枚の薄膜が接触することによって電気的接触がなされる薄膜キーボードと呼ばれるものも知られている。どちらの構造も、緩衝中間層によって維持される２枚の薄膜間の間隔を備えた電気的接触構造、これはしばしばマトリクス配置になっている、を備えている。中間層に複数の孔が穿たれている結果、外部からの圧力下におかれたこれらのポイントにおいて、外側薄膜の２つの導体間の電気的接触が発生する。現在、外側薄膜シート上の導電構造は、電着、金属の蒸着、あるいは金属表面を持つ薄膜のエッチング法により、銅材から製造されている。
【０００３】
これら製法の相違により、現在は、緩慢で非連鎖的な生産しか可能でない。
【０００４】
銀ペーストのスクリーン印刷によって導体線が形成されるキーボード薄膜回路が、特許文献１から知られている。
【０００５】
特許文献２は、銀ペーストによる上下薄膜に電気接触子が適用されるものであって、両薄膜間に適用される緩衝ペーストを備えた薄膜スイッチを開示している。
【０００６】
【特許文献１】ドイツ特許公報DE-C-3434664
【特許文献２】米国特許公開公報US-A-6043441
【特許文献３】ドイツ特許公開公報DE-A-10 2004 058 209
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それ故、本発明の課題は、コスト面で非常に好ましいキーボードならびにその製造方法を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１および８の特徴によって解決される。
【０００９】
本発明による電気的機能をなすためのキーボードは、第１の電気的接触構造を有する第１の基板と、第２の電気的接触構造を有する第２の基板と、前記第１および前記第２の接触構造を保持すると共にキーボードの所定の領域に圧力が加えられた時に前記第１および前記第２の接触構造が互いに接触することを許す中間層とを実質的に備えている。本発明において、２つの接触構造は、大量（マス）印刷方法によって形成されている。
【００１０】
本発明のさらなる態様は、従属項の要旨によって構成される。
【００１１】
好ましい一実施例によれば、中間層は、部分的に塗布された接着層であり、孔が開けられた所定の領域に圧力が印加されたときに２つの接触構造の接触が可能にされる領域を持っている。
【００１２】
本電気的接触構造は、有利には、導電性高分子から成っている。キーボードが製造されるとき、２つの接触構造および/または中間層は、例えば平版印刷法、凸版印刷法、または凹版印刷法等の大量印刷法によって塗布される。中間層は特に有利には、接着剤として塗布されるであろう。この場合、接着層は、２枚の基板を強固に結合する。
【００１３】
本電気的接触構造は、好ましくは、特許文献３に開示された方法によって形成される。この場合、基板または材料シートは、例えばコロナ処理によって前処理される。
【００１４】
本発明の一態様において、中間層は、基板であり、特に紙またはフィルムである。
【００１５】
特に有利な一実施例において、第１の基板、第２の基板、および中間層は、共通のフレキシブルな材料シートによって形成される。第１の基板、第２の基板、および中間層は、相互に積層され、中間層は、２つの接触構造の接触を補償するために、所定の領域に孔が開けられている。
【００１６】
キーボードが製造される際に、第１の基板、第２の基板、および中間層として、共通の可撓性の材料シートが適宜使用される。これと共に、材料シートの所定の領域における中間層に、２つの接触構造の接触を補償するために、適宜孔が開けられ、さらに、中間層が第１の基板と第２の基板との間に位置するように、材料シートは折り畳まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
まず、電気的スイッチ機能のためのキーボードの構造について、図１および２を参照して詳細に説明する。本キーボードは、基本的に、第１の電気的接触構造１を有する第１の基板２と、第２の接触構造３を有する第２の基板４と、２つの接触構造を間隔を開けて保持すると共に、キーボードの所定の領域に圧力が印可されたとき（矢印６）に２つの接触構造が互いに接触することを許す中間層５とから成っている。
【００１８】
中間層５は、例えば、部分的な方法で塗布されると共に、キーボードの所定の領域に圧力が印可されたとき（矢印６）に２つの接触構造の接触を可能にするであろう箇所に孔が開けられた接着剤層によって形成される。
【００１９】
原理上は、例えば膜または紙等の全ての絶縁性かつ可撓性の材料が、２つの基板２および４として使用可能である。例えば印刷方法に適用される無機物系（carbon black）等の導電性材料、あるいは、特に、PEDOT-PSSやPANi等の導電性ポリマが、接触構造１および３として使用される。
【００２０】
本発明によれば、キーボードの製造が、大量印刷方法（平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、オフセット印刷、フレクソグラフィ（flexography））による接触構造の形成により、かなり簡素かつ安価になる。接着剤層である中間層も、例えば、大量印刷方法もしくは「インクジェット印刷」の原理によって塗布することができる。ただし、中間層は、別の方法、特に、スプレイ法によって塗布されてもよい。中間層としてはまた、例えば紙や膜等の基板とすることも考えられ得る。
【００２１】
仮に中間層が接着剤層である場合、２つの基板２および４は、部分的かつネガティブに互いに結合される。
【００２２】
中間層はまた、絶縁体として機能すると同時に、その層厚により、２つの基板の間を適宜な間隔に補償する機能をもなす。中間層５の凹部７は、外部圧力無しでは電気的接触構造１および３が互いに接触せずに電気的接触が確立されない一方、圧力が外部から印可されたとき（矢印６）に構造全体の変形により電気的接触構造１および３が接触して電気的導通が確立されるように、形成されている。
【００２３】
キーボードが製造される際（図３参照）、２つの基板２および４は、膜または紙から成るであろう共通の可撓性材料８から適宜作られる。第１の加工工程においては、材料シート８に、例えば印刷ローラ９の手段により、第１および第２の電気的接触構造１および３が形成される。次の工程においては、印刷ローラ１０の手段により、両接触構造の全面に亘って、中間層５が印刷される。ただし、中間層は、２つの接触構造のうちの一方のみの全面に亘って形成されても十分であろう。第３の工程においては、折り畳み装置１１の手段により、材料シート８が、中間層が形成された第１の接触構造が第２の接触構造の上に折り畳まれて図２に示された構造になるように、折り畳み辺１２を中心に折り畳まれる。最後に、個々のキーボードを得るべく、切断作業が実行される。
【００２４】
図４ａおよび図４ｂは、２つの接触構造１および３が、共通の材料シート８上に、材料シートの搬送方向１３に対して如何に形成するかの実施例を示している。
【００２５】
図４ａに示される実施例においては、両接触構造が同時に印刷され、折り畳み辺１２が印刷方向１３に延びている。一方、図４ｂに示される第２の実施例においては、接触構造１および３が引き続いて印刷され、折り畳み辺１２が材料シート８の搬送方向１３を横切って延びている。
【００２６】
図５ａおよび図５ｂは、第２の製造方法を示している。この方法においては、共通の可撓性の材料シート８が、第１の基板２、第２の基板４、および中間層５のために用いられる。第１の加工工程においては、第１および第２の電気的接触構造１および３が、例えば印刷ローラ９の手段によって材料シート８に形成される。次の加工工程においては、材料シートの中間層５の領域のうちの所定の部分に、孔開けツール１４の手段によって貫通した孔７が形成される。これら孔は、後に、圧力が印可されたときに２つの接触構造の接触を可能にするものである。
【００２７】
第３の工程においては、材料シート８が、折り畳み装置１１により、図５ｂのように折り畳み辺１５および１６を中心にして、中間層が第１および第２の基板間に位置するように、折り畳まれる。予め接着剤が塗布されると、積層構造が長期に亘って保持される。
【００２８】
個々の層は、長期に亘って、また、切断作業によって分離されても、密着するであろう。
【００２９】
従前の印刷および折り畳みの技術の利用は、キーボードの大量生産と、著しい安価化を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるキーボードの構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明によるキーボードの断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例によるキーボードを製造する際の手順の概略図である。
【図４ａ】本発明によるキーボードを印刷する際の手法の可能性を示す概略図である。
【図４ｂ】本発明によるキーボードを印刷する際の手法の可能性を示す概略図である。
【図５ａ】本発明の第２の実施例によるキーボードを製造する際の手順の概略図である。
【図５ｂ】本発明の第２の実施例によるキーボードを製造する際の手順の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年9月26日(2007.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
第１の電気的接触構造（１）を有する第１の基板（２）と、第２の電気的接触構造（３）を有する第２の基板（４）と、２つの前記接触構造を間隔を開けて保持すると共に、キーボードの所定の領域に圧力が印可されたとき（６）に２つの接触構造が互いに接触することを許す中間層（５）とを備えた、電気的スイッチ機能をなすためのキーボードであって、２つの前記接触構造は、凸版印刷法、凹版印刷法、または平版印刷法によって形成されることを特徴とするキーボード。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
第１の電気的接触構造（１）を有する第１の基板（２）と、第２の電気的接触構造（３）を有する第２の基板（４）と、２つの前記接触構造を間隔を開けて保持すると共に、キーボードの所定の領域に圧力が印可されたとき（６）に２つの接触構造が所定の箇所で互いに接触することを許す中間層（５）とを備えた、電気的スイッチ機能をなすためのキーボードの製造方法であって、２つの前記接触構造は、凸版印刷法、凹版印刷法、または平版印刷法によって形成されることを特徴とするキーボードの製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
共通の材料シート（８）に２つの前記接触構造（１、３）が印刷され、次に、２つの前記接触構造の少なくとも一方の領域に前記中間層が塗布され、２つの前記接触構造が前記中間層を挟んで互いに積層するように折り畳まれる請求項８に記載のキーボードの製造方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
共通の可撓性の材料シート（８）が、前記第１の基板（２）、前記第２の基板（４）、および前記中間層（５）として用いられる請求項８に記載のキーボードの製造方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
共通の可撓性の材料シート（８）が、前記第１の基板（２）、前記第２の基板（４）、および前記中間層（５）として用いられ、前記材料シートは、その前記中間層の領域の所定の部分に２つの前記接触構造（１、３）の接触を可能にすべく孔が開けられると共に、前記中間層が前記第１および前記第２の基板の間に位置するように折り畳まれる請求項８に記載のキーボードの製造方法。
【国際調査報告】
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