DE19810329A1 - Glastastatur, sowie Verfahren zur Herstellung einer Glastastatur - Google Patents
Glastastatur, sowie Verfahren zur Herstellung einer GlastastaturInfo
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Abstract
Bei einer Glastastatur mit einer aus einer flexiblen Dünnglasscheibe (2) gebildeten Tastaturoberfläche (4) und mindestens einer Trägermaterialscheibe (6), die auf den einander zugewandten Flächen jeweils eine elektrisch leitende Schicht (8, 10) aufweisen, wobei die sich gegenüberstehenden elektrisch leitenden Schichten (8, 10) mit Hilfe eines Abstandhalters (12) auf Abstand gehalten sind und wobei sich die elektrisch leitenden Schichten (8, 10) bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheiben (2) an der im wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle berühren, ist vorgesehen, daß die flexible Dünnglasscheibe (2) aus einer gezogenen Dünnglasfolie besteht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Glastastatur nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1 bzw. 4, sowie ein Verfahren zur
Herstellung einer Glastastatur nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 27.
Derartige Druckschaltelemente sind als Touch-Panels in
Anzeige; Displays bekannt. Die Touch-Panels bestehen
üblicherweise aus transparenten Kunststoff-Folien,
deren Innenoberflächen elektrisch leitend beschichtet
sind. Zum Abstützen dieser Folien werden im Luft
zwischenraum Abstandhalter eingeklebt, wobei ein außen
an dem Kontaktbereich umlaufender Abstandhalter luft
dicht mit den Kunststoff-Folien zur Stabilisierung des
inneren Luftdrucks verschweißt wird und dadurch gleich
zeitig die obere Folie abstützt. Innerhalb des Kontakt
bereichs sind zusätzlich elastische Spacer angeordnet,
um eine Rückstellung der Folien zu gewährleisten. Das
bekannte Druckschaltelement hat den Nachteil, einen
hermetisch abgeschlossenen Luftraum zu benötigen, der
keinen Druckausgleich zuläßt. Bei erheblichen Abwei
chungen vom normalen atmosphärischen Druck, z. B. bei
der Anwendung in Unterwasserfahrzeugen oder in der
Luft- und Raumfahrt, und bei hohen Temperaturen erzeu
gen die Luftdruckveränderungen Haarrisse in der aufge
dampften, elektrisch leitfähigen Kontaktschicht, was zu
einem Funktionsausfall führt. In großen Höhen dehnt
sich der Spacer im Kontaktbereich aus. Dadurch wird der
Schaltweg der Kontaktfolie verändert und die vorgegebe
nen elektronischen und mechanischen Parameter, wie z. B.
Druckpunkt, werden nicht eingehalten. Weitere Nachteile
der bekannten Touch-Panels bestehen darin, daß die
Kunststoff-Folien mechanisch und chemisch nur eine be
grenzte Widerstandsfähigkeit aufweisen, eine geringe
Transmission aufweisen und im übrigen nicht antista
tisch sind. Auch besteht bei größeren Temperaturschwan
kungen die Gefahr einer Rißbildung in der elektrisch
leitenden Schicht aufgrund erheblich unterschiedlicher
Ausdehnungskoeffizienten zwischen der leitenden Schicht
und dem Kunststoffträger.
Aus der EP 0 546 003 B1 ist ein aus einem Glaslaminat
gebildetes Druckschaltelement bekannt, daß aus einer
flexiblen Dünnglasscheibe und mindestens einer Träger
glasscheibe gebildet ist, die auf den einander zuge
wandten Flächen jeweils eine elektrisch leitende
Schicht aufweisen. Die sich gegenüberstehenden elek
trisch leitenden Schichten sind mit Hilfe eines Ab
standhalters auf Abstand gehalten. Die elektrisch lei
tenden Schichten berühren sich bei Druckbelastung der
flexiblen Dünnglasschicht an der im wesentlichen punk
tuellen Druckbelastungsstelle.
Das bekannte Druckschaltelement weist eine stoß- und
druckempfindliche Dünnglasscheibe auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Glastastatur zu schaffen, die eine verringerte Druck-
und Stoßempfindlichkeit aufweist und somit die groß
technische Herstellung zuläßt.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß die
flexible Dünnglasscheibe aus einer gezogenen Dünnglas
folie besteht. Es ist wesentlich, daß die Dünnglas
scheibe aus einer gezogenen Dünnglasfolie hergestellt
ist, denn nur eine solche ist ausreichend stabil und
zugleich flexibel. Die gezogene Dünnglasfolie ermög
licht es daher, eine bruchfeste Dünnglasscheibe herzu
stellen, die ausreichend biegbar ist, um eine Kontakt
herstellung zwischen dem einander zugewandten elek
trisch leitenden Schichten zu ermöglichen.
Eine alternative Lösung sieht vor, daß die Trägermate
rialscheibe relativ zu der flexiblen Dünnglasscheibe
geringfügig größer ist, so daß der Randbereich der Trä
germaterialscheibe relativ zu dem Randbereich der Dünn
glasscheibe übersteht. Der überstehende Rand der
Trägermaterialscheibe schützt die empfindliche Randkan
te der Dünnglasscheibe, so daß auch auf diese Weise die
Glasbruchgefahr bei der Dünnglasscheibe reduziert
werden kann.
Der ebene zurückspringende Rand der Dünnglasscheibe ist
dabei unter Zwischenschaltung eines Klebemittels als
Abstandhalter im Randbereich mit dem Randbereich der
Trägermaterialscheibe verklebt. Der überstehende Rand
der Trägermaterialscheibe dient dabei auch zur Aufnahme
einer Klebstoffwulst, die ebenfalls die empfindliche
Kante der Dünnglasscheibe schützt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Rand der Dünnglas
scheibe mit einem ausgehärteten Kunststoff stabilisiert
ist. Die Schnittkante der Dünnglasscheibe weist mehrere
von der Kante nach innen gehende Mikrorisse auf, die
durch den Schnittprozeß entstanden sind. Von diesen
Mikrorissen kann sehr leicht ein Riß ausgehen, der die
gesamte Dünnglasscheibe zerstört. Der Rand der Dünn
glasscheibe ist daher vorzugweise mit einem ausgehärte
ten Kunststoff stabilisiert. Hierzu wird die Dünnglas
scheibe mit ihren Begrenzungskanten beispielsweise in
einen noch dünnflüssigen Kunststoff getaucht. Aufgrund
von Kapillarwirkung werden die Mikrorisse mit dem zu
nächst flüssigen Kunststoff ausgefüllt und anschließend
der Kunststoff ausgehärtet. Nachdem der Kunststoff aus
gehärtet ist, weist die Dünnglasscheibe eine erheblich
höhere Stabilität auf, da ein Einreißen der Dünnglas
scheibe bei Druck- oder Stoßbelastung von ihren Rändern
aus nicht mehr auftreten kann.
Die aus der flexiblen Dünnglasscheibe bestehende Tasta
turoberfläche kann in dem Randbereich eben gestaltet
sein und im Tastaturbereich geringfügig nach außen kon
vex gewölbt sein. Die konvexe Wölbung der Tastaturober
fläche verbessert einerseits das Rückstellverhalten der
Dünnglasscheibe nach einer Betätigung und verhindert
andererseits das Entstehen von Newton'schen Ringen, die
aus optischen Gründen bei einer Glastastatur uner
wünscht sind.
Die Dünnglasscheibe wird vorzugsweise im tiefgezogenen
Zustand mit der Trägermaterialscheibe verklebt. Dabei
wird die Dünnglasscheibe im kalten Zustand tiefgezogen
und in diesem Zustand zugleich mit der Trägermaterial
scheibe verklebt, so daß die konvexe Wölbung der Tasta
turoberfläche erhalten bleibt.
Die Dicke der Dünnglasscheibe beträgt ca. 0,1 bis 0,5 mm,
vorzugsweise zwischen ca. 0,175 und 0,4 mm. Eine
Dünnglasscheibe in diesem Dickenbereich weist eine aus
reichende Flexibilität auf, um punktgenau einen Schalt
kontakt zwischen den einander gegenüberliegenden elek
trischen Schichten zu ermöglichen.
Der Abstandhalter ist ausschließlich im Randbereich der
Tastaturoberfläche zwischen der Dünnglasscheibe und der
Trägermaterialscheibe angeordnet, wobei die restliche
Tastaturoberfläche ohne weitere Abstandhalter an belie
biger Stelle punktuell schaltbar ist. Die Erfindung
ermöglicht es in vorteilhafter Weise auf zusätzliche
Abstandhalter im Bereich der Schaltfläche zu verzich
ten, so daß die gesamte Tastaturoberfläche für die
Schaltbetätigung ohne Beschränkungen zur Verfügung
steht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorge
sehen, daß der Abstandhalter im Randbereich aus einem
unter UV-Licht aushärtenden Kunststoff gebildet ist.
Dies hat den Vorteil, daß kein separater Abstandhalter
vorgesehen werden muß, und daß der Abstandhalter be
reits beim Zusammenkleben der Dünnglasscheibe mit der
Trägermaterialscheibe gebildet werden kann.
Die Trägermaterialscheibe ist vorzugsweise transparent.
Dies ermöglicht, hinter der Trägermaterialscheibe bei
spielsweise Tastaturbeschriftungen und/oder Beleuch
tungsmittel anzuordnen.
Vorzugsweise besteht die Trägermaterialscheibe aus
Glas. Glas hat den Vorteil, daß die Ausdehnungskoeffi
zienten einer Trägermaterialscheibe aus Glas und der
elektrisch leitenden Schicht, z. B. eine Indium-Zinn
oxid-Schicht, nur geringe Unterschiede aufweisen, so
daß die Rißbildungsgefahr in der elektrisch leitenden
Schicht reduziert ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Trägermaterialscheibe aus einer
transparenten Glaszelle mit integrierter Elektrolumi
niszenzmatrix (EL-Displayglas) besteht.
Die Trägermaterialscheibe kann aus einem Verbundglas
für den Splitterschutz bestehen. Eine solche Glastasta
tur kann vorteilhaft in Bereichen eingesetzt werden, in
denen Explosions- oder Vandalismusgefahr besteht. Die
Verwendung von Verbundglas hat den weiteren Vorteil,
eine Sperrwirkung für UV-Licht zu bewirken.
Die Trägermaterialscheibe kann auf der der Dünnglas
scheibe abgewandten Seite eine Heizeinrichtung aufwei
sen.
Die Heizeinrichtung besteht vorzugsweise aus einer
elektrisch leitenden transparenten Beschichtung der
Trägermaterialscheibe.
Die Trägermaterialscheibe kann auch auf der Dünnglas
scheibe abgewandten Seite eine elektrisch leitende Ab
schirmschicht aufweisen, die eine hinter der Glastasta
tur entstehende elektromagnetische Störstrahlung z. B.
von der Ansteuerelektronik der Anzeige abschirmt und
somit die elektromagnetische Störanfälligkeit der Glas
tastatur verringert.
Die transparente Trägermaterialscheibe kann ein opti
sches Filter bilden oder mit einem solchen Filter ver
sehen sein.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die
Trägermaterialscheibe auf der der Dünnglasscheibe abge
wandten Seite eine Aufnahmeeinrichtung für eine aus
wechselbare Tafel zur Tastaturbeschriftung aufweist.
Eine solche Aufnahmeeinrichtung besteht beispielsweise
aus einer Einschubtasche für die auswechselbare Tafel.
Die Auswechselbarkeit der Tastaturbeschriftung ermög
licht es, die Funktionen bestimmter Tastaturfelder in
dividuell festzulegen oder diese auch nachträglich zu
verändern. So ist es beispielsweise bei einer Maschi
nensteuerung möglich, die Tastaturfelder auf der Tasta
turoberfläche je nach Bedarf anderen Funktionen zuzuor
dnen.
Die Trägermaterialscheibe und/oder der Abstandhalter
weisen im Randbereich Belüftungsöffnungen für den
Zwischenraum zwischen der Dünnglasscheibe und der Trä
germaterialscheibe auf. Dies hat den Vorteil, daß bei
Abweichung von normalem atmosphärischen Druck, z. B. bei
der Anwendung in Unterwasserfahrzeugen oder in der
Luft- und Raumfahrt bzw. bei hohen Temperaturänderungen
ein Druckausgleich möglich ist, so daß die elektrisch
leitenden Schichten auf der Dünnglasscheibe und der
Trägermaterialscheibe nicht beschädigt werden können.
Die Belüftungsöffnungen sind vorzugsweise mit einem
Filtermaterial versehen, die die Glastastatur vor Ver
schmutzung schützt.
Die Trägermaterialscheibe kann auf der der Dünnglas
scheibe abgewandten Seite eine lichtstreuende Schicht
aufweisen. Eine solche Beschichtung oder Oberflächen
behandlung ist beispielsweise bei einer Hintergrundbe
leuchtung vorteilhaft.
Die Dünnglasscheibe kann auf ihrer Unterseite einen
Dekorrand aufweisen. Der Dekorrand hat den Vorteil, daß
einerseits die bedienbare Tastaturoberfläche begrenzt
wird, wodurch optisch die bedienbare Schaltfläche er
kennbar wird und andererseits den Vorteil, größere Fer
tigungs- und Einbautoleranzen dahinterliegender Ein
richtungen, wie beispielsweise LCD-Anzeigen zuzulassen,
wodurch die Produktionskosten gesenkt werden können.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den
weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher er
läutert:
Es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Glastastatur,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Glastastatur der
Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Kantenansicht,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Eckenbereich der Glas
tastatur,
Fig. 4A das Detail in Fig. 4,
Fig. 5 eine Glastastatur mit einer Verbundglasscheibe
als Trägermaterialscheibe,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel mit einer elektrisch
leitenden Schicht auf der Rückseite der Träger
materialscheibe und einem Dekorrand unter der
Dünnglasscheibe,
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der
Fig. 6, und
Fig. 8 und 9 ein Ausführungsbeispiel der Glastastatur mit
einer Aufnahmetasche für eine Tafel hinter der
Trägermaterialscheibe.
Die in Fig. 1 gezeigte Glastastatur besteht aus einer
unteren relativ dicken Trägermaterialscheibe 12 und
einer mit Hilfe eines Abstandhalters 12 in parallelem
Abstand zu der Trägermaterialscheibe 6 gehaltenen Dünn
glasscheibe 2. Die Dünnglasscheibe 2 und die Träger
materialscheibe 6 sind auf den einander gegenüberlie
genden Innenflächen mit elektrisch leitenden Schichten
8, 10 versehen, die Elektroden bilden und die bei gegen
seitiger Berührung einen Schaltkontakt herstellen.
Hierzu kann die flexible Dünnglasscheibe 2 durch im
wesentlichen punktuelle Druckbeaufschlagung so verformt
werden, daß ein elektrischer Kontakt zwischen den lei
tenden Schichten 8, 10 hergestellt wird.
Ein derartiger Aufbau der Glastastatur ist sowohl für
analoge Glastastaturen, bei denen die elektrisch lei
tenden Schichten 8, 10 im wesentlichen die gesamte
Tastaturoberfläche 4 überdecken, als auch für digitale
Glastastaturen verwendbar, bei denen die elektrisch
leitenden Schichten 8, 10 strukturiert sind und bei
spielsweise aus einer Vielzahl von zueinander paralle
len Leiterbahnen bestehen. Dabei verlaufen die Leiter
bahnen auf der elektrisch leitenden Schicht 8 vorzugs
weise rechtwinklig zu den Leiterbahnen auf der elek
trisch leitenden Schicht 10.
Die Dünnglasscheibe 2 wird aus einer gezogenen Dünn
glasfolie geschnitten und weist eine Dicke zwischen ca.
0,1 und 0,5 mm, vorzugsweise zwischen ca. 0,175 und 0,4 mm,
auf. Gefloatetes Glas gleicher Dicke weist einen
Zinnfilm auf, der zu einer Versprödung des Glases führt
und daher für diesen Einsatzzweck nicht geeignet ist.
Nur Dünnglasscheiben, die aus einer gezogenen Glasfolie
hergestellt werden, weisen eine ausreichende Flexibili
tät und Bruchfestigkeit auf, um auch größere Tastatur
oberflächen 4 herzustellen. Desweiteren kommt es auf
eine hohe Gleichmäßigkeit der Glasdicke an.
Die Dünnglasscheibe 2 wird geringfügig konvex nach
außen gewölbt und in diesen Zustand unter Zwischen
schaltung des Abstandhalters 12 mit der Trägermaterial
scheibe 6 verklebt. Hierzu wird die Dünnglasscheibe 2
tiefgezogen, wobei ein ebener Randbereich 20 verbleibt.
Der Abstandhalter wird vorzugsweise aus dem die beiden
Scheiben 2, 6 verbindenden Kleber gebildet, wobei ein
Verkleben nur an der Kante des Randbereichs 20 der
Dünnglasscheibe 2 erfolgt. Die Trägermaterialscheibe 6
steht allseitig relativ zu der Dünnglasscheibe 2 über
und ermöglicht dadurch einen effektiven Schutz der em
pfindlichen Außenkanten der Dünnglasscheibe 2. Gleich
zeitig bildet der überstehende Rand der Trägermaterial
scheibe 6 eine Stützfläche für eine aus dem Kleber ge
bildete Klebewulst 14, die bis zur Oberkante der Dünn
glasscheibe 2 reicht. Diese Klebewulst 14 schützt zu
sätzlich die empfindliche Außenkante der Dünnglasschei
be 2.
Die konvexe Krümmung der Dünnglasscheibe 2 nach außen
hat den Vorteil, daß höhere Rückstellkräfte entstehen,
und daß die Dünnglasscheibe 2 ohne weitere Abstandhal
ter im Bereich der Tastaturoberfläche 4 auskommt. Es
ist wesentlich, daß keine Abstandhalter im Schaltbe
reich 24 der Tastaturoberfläche 4 enthalten sind, da im
Bereich solcher Abstandhalter ein Schaltkontakt nicht
herstellbar wäre. Die hier beschriebene Glastastatur
ist dagegen an jeder beliebigen Stelle der Tastatur
oberfläche 4 bedienbar.
Ein weiterer Vorteil der konvexen Überhöhung der Dünn
glasscheibe 2 nach außen, besteht darin, daß die Bil
dung von Newton'schen Ringen verhindert wird, die bei
transparten Tastaturen unerwünscht sind.
Die Verwendung von Glas als Tastaturoberfläche 4 hat
den Vorteil, eine kratzfeste Glastastatur mit hoher
Transmission zu schaffen, die eine höhere chemische
Beständigkeit aufweist und antistatisch ist. Die Tempe
ratur-Ausdehnungskoeffizienten und das Verformungsver
halten unter Druck von Glas und elektrisch leitender
Schicht weisen einen geringen Unterschied auf, so daß
die Gefahr einer Rißbildung in den elektrisch leitenden
Schichten im Vergleich zu Kunststoff-Folien erheblich
verringert ist.
Die Dünnglasscheibe 2 kann mit einer Kantenstabilisie
rung versehen sein. Die Kantenstabilisierung wird da
durch erreicht, daß die aus einer gezogenen Dünnglas
folie geschnittene Dünnglasscheibe 2 mit ihren Schnitt
kanten in einen hochviskosen, aushärtbaren Kunststoff
getaucht wird. Infolge von Kapillarwirkung dringt der
flüssige Kunststoff in durch den Schnittprozeß entstan
dene Mikrorisse 18 im Kantenbereich 20 ein, wobei diese
Mikrorisse 18 durch das anschließende Aushärten des
Kunststoffs mit dem Kunststoffmaterial 16 derart ausge
füllt werden, daß von den Mikrorissen 18 keine Bruchge
fahr mehr ausgeht. Dies vereinfacht die Handhabung und
die Verarbeitung der Dünnglasscheiben 2. Es besteht
allerdings auch die Möglichkeit, die Kantenstabilisie
rung erst beim Verkleben der Dünnglasscheibe 2 mit der
Trägermaterialscheibe 6 herbeizuführen. Das Klebemittel
übt dann mehrere Funktionen aus, nämlich die Funktion
eines Abstandhalters 12 zwischen der Dünnglasscheibe 2
und der Trägermaterialscheibe 6, die Funktion als Kan
tenstabilisator durch Eindringen des Klebers in Mikro
risse 18 im Kantenbereich 20 der Dünnglasscheibe 2 und
die Funktion als äußerer Kantenschutz für die Dünnglas
scheibe 2 durch Bildung einer Klebewulst 14 auf dem
überstehenden Rand der Trägermaterialscheibe 6. Die
Klebewulst 14 wird dabei vorzugsweise in einem zweiten
Arbeitsgang erzeugt.
Der Rand der Trägermaterialscheibe 6 steht beispiels
weise um ca. 1 mm relativ zu den Außenkanten der Dünn
glasscheibe 2 über und bildet damit auch in Verbindung
mit der Klebewulst 14 einen effektiven Stoßschutz am
Außenrand der Glastastatur.
Die Trägermaterialscheibe besteht vorzugsweise aus
transparentem Material. Dies hat den Vorteil, daß die
Glastastatur hinter der Trägermaterialscheibe 6 mit
beliebig gestalteten Kennzeichnungsfeldern oder Be
schriftungen versehen werden kann. Desweiteren können
auch Beleuchtungseinrichtungen, z. B. LED-Lampen für
Funktionsanzeigen oder zur Beleuchtung der Tafel 48
hinter der Trägermaterialscheibe 6 angeordnet sein. Es
versteht sich, daß hinter der Trägmaterialscheibe auch
Bildschirme oder LCD-Anzeigen u. dgl. angeordnet sein
können.
Als Klebemittel wird vorzugsweise ein unter UV-Licht
aushärtender Kunststoff verwendet. Ein derartiger Kle
ber hat den Vorteil, daß der Zeitpunkt der Aushärtung
genau gesteuert werden kann, was den Fertigungsprozeß
erheblich vereinfacht.
Besonders bevorzugt besteht die Trägermaterialscheibe 6
aus Glas. Die Dicke der Trägermaterialscheibe 6 ist von
den erwarteten mechanischen Belastungen abhängig und
beträgt vorzugsweise mehr als 1 mm. Es ist auch mög
lich, eine Trägermaterialscheibe 6 aus dünnem Glas vor
zusehen, wenn eine andere Stützstruktur hinter der Trä
germaterialscheibe 6 angeordnet ist.
Die Trägermaterialscheibe 6 kann auch aus einem Ver
bundglas 22 bestehen. Hierzu kann die Trägermaterial
scheibe 6 aus Glas auf der der Dünnglasscheibe 2 abge
wandten Seite mit einem Kleber oder einer Folie ver
sehen sein, die mit einer zweiten Glasscheibe verbunden
ist. Die Folie kann auch eingefärbt sein. Ein derarti
ges Verbundglas dient als Splitterschutz und ist bei
spielsweise für den Einsatz der Glastastaturen in Be
reichen vorgesehen, in denen Explosionsgefahr oder Van
dalismusgefahr besteht. Die Verwendung von Verbundglas
hat den weiteren Vorteil, eine Sperrwirkung für UV-
Licht zu bewirken.
Die Trägermaterialscheibe 6 oder die Verbundglasscheibe
32 können auf der der Dünnglasscheibe 2 abgewandten
Seite mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen
sein, die beispielsweise als Abschirmschicht 40 gegen
elektromagnetische Strahlung oder als Heizeinrichtung
36 dient.
Die elektrische Beschichtung weist einen Widerstands
wert über 100 Ω auf, um eine Flächenheizung zu bilden.
Bei einem Widerstandswert < 20 Ω ist die elektrische
Beschichtung als Abschirmung geeignet.
Die Unterseite der Dünnglasscheibe 2 kann in ihrem
Randbereich 20 einen Dekorrand 60 aufweisen, der vor
zugsweise mit einem punktförmigen Raster nach innen
ausläuft. Dieser Dekorrand wird mit Siebdrucktechnik
hergestellt und bildet eine Maske, die den Schaltbe
reich 24 der Tastaturoberfläche 4 definiert. Der Dekor
rand bildet einen Sichtschutz in bezug auf den verkleb
ten Randbereich 20, 28 der Glastastatur, sowie einen
Sichtschutz in bezug auf die umlaufende Leiterbahnfüh
rung für die Kontaktierung der elektrischen Schichten
8, 10. Dadurch, daß der Dekorrand nach innen mit einem
Punktraster allmählich in den transparenten Bereich
übergeht, kann beispielsweise eine hinter der Träger
materialscheibe liegende LCD-Anzeige mit größerer Tole
ranz und damit kostengünstiger montiert werden.
Desweiteren deckt der Dekorrand die auf die Träger
scheibe geklebten Anschlußkontakte ab.
Die Trägermaterialscheibe 6 kann auf der der Dünnglas
scheibe 2 abgewandten Seite matt oder opak gestaltet
sein, um das Licht dahinterliegender LED-Anzeigen zu
streuen.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
vorgesehen, daß auf der der Dünnglasscheibe 2 abgewand
ten Seite der Trägermaterialscheibe 6 eine Aufnahmeein
richtung 44 für eine auswechselbare Einschubtafel 48
angeordnet ist. Die Einschubtafel 48 dient zur Kenn
zeichnung von Tastaturfeldern der Tastaturoberfläche 4.
Die Einschubtafel 48 kann beispielsweise aus Papier
bestehen und mit Schriftzeichen oder Symbolen bedruckt
sein. Das Papier kann wasserfest laminiert sein.
Selbstverständlich kann die Einschubtafel 48 auch aus
Kunststoff bestehen.
Bei dem in den Fig. 8 und 9 gezeigten Ausführungsbei
spiel ist die Aufnahmeeinrichtung 44 für die Einschub
tafel 48 aus einer transparenten oder undurchsichtigen
Platte 50 gebildet, die mit Abstand von der Trägermate
rialscheibe 6 so befestigt ist, daß eine Einschubtasche
für die Einschubtafel 48 gebildet ist.
Claims (35)
1. Glastastatur mit einer aus einer flexiblen Dünn
glasscheibe (2) gebildeten Tastaturoberfläche (4)
und mindestens einer Trägermaterialscheibe (6),
die auf den einander zugewandten Flächen jeweils
eine elektrisch leitende Schicht (8, 10) aufweisen,
wobei die sich gegenüberstehenden elektrisch lei
tenden Schichten (8, 10) mit Hilfe eines Abstand
halters (12) auf Abstand gehalten sind und wobei
sich die elektrisch leitenden Schichten (8, 10) bei
Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2)
an der im wesentlichen punktuellen Druckbela
stungsstelle berühren,
dadurch gekennzeichnet,
daß die flexible Dünnglasscheibe (2) aus einer
gezogenen Dünnglasfolie besteht.
2. Glastastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Trägermaterialscheibe (6) relativ zu
der flexiblen Dünnglasscheibe (2) geringfügig grö
ßer ist, so daß der Randbereich (28) der Träger
materialscheibe (6) relativ zu dem Randbereich
(20) der Dünnglasscheibe (2) allseitig übersteht.
3. Glastastatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der ebene zurückspringende Rand
bereich (20) der Dünnglasscheibe (2) unter Zwi
schenschaltung von Klebemittel als Abstandhalter
(12) mit dem Randbereich (28) der Trägermaterial
scheibe (6) verklebt ist.
4. Glastastatur mit einer aus einer flexiblen Dünn
glasscheibe (2) gebildeten Tastaturoberfläche (4)
und mindestens einer Trägermaterialscheibe (6),
die auf den einander zugewandten Flächen jeweils
eine elektrisch leitende Schicht (8, 10) aufweisen,
wobei die sich gegenüberstehenden elektrisch lei
tenden Schichten (8, 10) mit Hilfe eines Abstand
halters (12) auf Abstand gehalten sind und wobei
sich die elektrisch leitenden Schichten (8, 10) bei
Druckbelastung der flexiblen Dünnglasschicht an
der im wesentlichen punktuellen Druckbelastungs
stelle berühren,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägermaterialscheibe (6) relativ zu der
flexiblen Dünnglasscheibe (2) geringfügig größer
ist, so daß der Randbereich (28) der Trägermate
rialscheibe (6) relativ zu dem Randbereich (20)
der Dünnglasscheibe (2) übersteht, und daß der
ebene zurückspringende Rand der Dünnglasscheibe
(2) unter Zwischenschaltung des Abstandhalters
(12) im Randbereich (20) mit dem Randbereich (28)
der Trägermaterialscheibe (6) verklebt ist.
5. Glastastatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die flexible Dünnglasscheibe (2) aus
einer gezogenen Dünnglasfolie besteht.
6. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Dünnglas
scheibe (2) mit einem ausgehärteten Kunststoff
(16) stabilisiert ist.
7. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die aus der flexiblen
Dünnglasscheibe (2) bestehende Tastaturoberfläche
(4) in dem Randbereich (20) eben ist und im
Schaltbereich (24) geringfügig nach außen konvex
gewölbt ist.
8. Glastastatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die die Tastaturoberfläche bildende Dünn
glasscheibe (2) im tiefgezogenen Zustand mit der
Trägermaterialscheibe (6) verklebt ist.
9. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dünn
glasscheibe (2) zwischen ca. 0,1 und ca. 0,5 mm,
vorzugsweise zwischen 0,175 und 0,4 mm, beträgt.
10. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (12)
ausschließlich im Randbereich (20, 28) der Tasta
turoberfläche (4) zwischen der Dünnglasscheibe (2)
und der Trägermaterialscheibe (6) angeordnet ist,
und daß die restliche Tastaturoberfläche ohne wei
tere Abstandhalter an beliebiger Stelle punktuell
schaltbar ist.
11. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (12)
im Randbereich aus einem unter UV-Licht aushärten
den Kunststoff gebildet ist.
12. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) transparent ist.
13. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) aus Glas besteht.
14. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) aus einer transparenten Glaszelle mit
integrierter Elektroluminiszenzmatrix besteht.
15. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) aus einem Verbundglas (32) für den
Splitterschutz besteht.
16. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) auf der der Dünnglasscheibe (2) abge
wandten Seite eine Heizeinrichtung (36) aufweist.
17. Glastastatur nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizeinrichtung (36) aus einer
elektrisch leitenden Beschichtung der Trägerma
terialscheibe (6) besteht.
18. Glastastatur aus einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) auf der der Dünnglasscheibe (2) abge
wandten Seite eine elektrisch leitende Abschirm
schicht (40) aufweist.
19. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) transparent ist und ein optisches Fil
ter bildet oder ein optisches Filter aufweist.
20. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) auf der der Dünnglasscheibe (2) abge
wandten Seite eine Aufnahmeeinrichtung (44) für
eine auswechselbare Tafel (48) zur Tastaturbe
schriftung aufweist.
21. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) und/oder der Abstandhalter (12) im
Randbereich Belüftungsöffnungen (52) für den
Zwischenraum zwischen der Dünnglasscheibe (2) und
der Trägermaterialscheibe (6) aufweist.
22. Glastastatur nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Belüftungsöffnungen (52) mit
einem Filtermaterial (56) versehen sind.
23. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) auf der der Dünnglasscheibe (2) abge
wandten Seite eine lichtstreuende Schicht auf
weist.
24. Glastastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnglasscheibe
(2) auf der Unterseite einen Dekorrand (60) auf
weist.
25. Glastastatur nach Anspruch 24, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Dekorrand (60) aus einem punkt
rasterförmig nach innen auslaufenden Siebdruckrand
besteht.
26. Verwendung einer aus einer gezogenen Dünnglasfolie
hergestellten Dünnglasscheibe (2) zur Herstellung
einer Glastastatur mit einer aus einer flexiblen
Dünnglasscheibe (2) gebildeten Tastaturoberfläche
(4) und mindestens einer Trägermaterialscheibe
(6), die auf den einander zugewandten Flächen je
weils eine elektrisch leitende Schicht (8, 10) auf
weisen, wobei die sich gegenüberstehenden elek
trisch leitenden Schichten (8, 10) mit Hilfe eines
Abstandhalters (12) auf Abstand gehalten sind und
wobei sich die elektrisch leitenden Schichten (12)
bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasschicht
(2) an der im wesentlichen punktuellen Druckbe
lastungsstelle berühren.
27. Verfahren zur Herstellung einer Glastastatur mit
einer aus einer flexiblen Dünnglasscheibe (2) ge
bildeten Tastaturoberfläche (4) und mindestens
einer Trägermaterialscheibe (6), die auf den ein
ander zugewandten Flächen jeweils eine elektrisch
leitende Schicht (8, 10) aufweisen, wobei die sich
gegenüberstehenden elektrisch leitenden Schichten
(8, 10) mit Hilfe eines Abstandhalters (12) auf
Abstand gehalten sind und wobei sich die elektri
sch leitenden Schichten (8, 10) bei Druckbelastung
der flexiblen Dünnglasscheibe (2) an der im
wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle
berühren,
gekennzeichnet durch
die Herstellung der Dünnglasscheibe (2) aus einer
gezogenen Dünnglasfolie.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich
net, daß die flexible Dünnglasscheibe (12) mit
eben gestaltetem Randbereich (20) konvex nach
außen kalt gebogen wird und gleichzeitig unter
Zwischenschaltung des Abstandhalters (12) im Rand
bereich (20, 28) mit der Trägermaterialscheibe (6)
unter Vorspannung mit Hilfe eines schnellhärtenden
Kunststoffes verklebt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Rand der Dünnglasscheibe (2)
zuvor mit einem hochviskosen, schnellaushärtenden
Kunststoff (16) stabilisiert wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß als schnellhärtender
Kunststoff ein unter UV-Licht aushärtender Kleber
verwendet wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermaterial
scheibe (6) relativ zu der flexiblen Dünnglas
scheibe (2) geringfügig größer geschnitten wird,
so daß der Randbereich (28) der Trägermaterial
scheibe (6) relativ zu dem Randbereich (28) der
Dünnglasscheibe (2) übersteht.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, da
durch gekennzeichnet, daß eine Dünnglasscheibe (2)
mit einer Dicke zwischen ca. 0,1 und ca. 0,5 mm,
vorzugsweise zwischen ca. 0,175 und 0,4 mm, ver
wendet wird.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, da
durch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (12)
ausschließlich im Randbereich (20, 28) zwischen
Dünnglasscheibe (2) und Trägermaterialscheibe (6)
angeordnet wird, wobei die restliche Tastatur
fläche (4) ohne weitere Abstandhalter an beliebi
ger Stelle punktuell geschaltet werden kann.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 33, da
durch gekennzeichnet, daß ein UV-härtender Kleber
als Abstandhalter (12) im Randbereich (20, 28) ver
wendet wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, da
durch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwi
schen der Trägermaterialscheibe (6) und der Dünn
glasscheibe (2) belüftet wird.
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