DE69007825T2

DE69007825T2 - Vertrauliche Tastatur mit Berührungseffekt und Verwendung der Tastatur.

Info

Publication number: DE69007825T2
Application number: DE1990607825
Authority: DE
Inventors: Henri Buys
Original assignee: Bull SAS
Current assignee: CP8 Technologies SA
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2010-02-06
Also published as: FR2642895A1; HK80797A; EP0382622A1; DE69007825D1; ES2055351T3; EP0382622B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vertrauliche Tastatur mit Berührungseffekt und deren Verwendung.
Es sind Tastaturen bekannt, die eine ebene Oberfläche aufweisen und entweder gemäß einem elektrostatischen Prinzip mit Kapazitäten, etwa wie in der Patentanmeldung FR 2 499 352, die der Anmeldung GB 2090979 entspricht, oder gemäß einem elektromechanischen Prinzip mit Kontakten arbeiten, etwa wie in der Patentanmeldung FR 2 586 117 oder dem Patent US 4 263 485.
Dieser letztere Tastaturtyp ist im allgemeinen aus einer Membran gebildet, die einen Kontakt enthält, der unter dem Druck des Fingers eine feste Kontaktoberfläche berührt und zwischen zwei elektrischen Leitungen, die von einer gedruckten Schaltung getragen werden, eine elektrische Verbindung herstellt. Dieser Tastaturtyp enthält im allgemeinen ein Mittel, das eine Berührungswirkung, d.h. eine Empfindung eines Widerstandes erzeugt, gefolgt von der Empfindung einer Absenkung, sobald ein bestimmter mit dem Finger ausgeübter Druck überschritten wird.
In bestimmten Anwendungen können diese bei der Herstellung billigen Tastaturen außerdem Maßnahmen erfordern, welche die Informationen vertraulich zu halten erlauben, die in sie eingegeben werden, indem auf die verschiedenen Tasten der Tastatur gedrückt wird.
Ein erstes Ziel der Erfindung ist daher, eine Tastatur vorzuschlagen, die die eingegebene Information vertraulich zu halten erlaubt, indem die Beobachtung durch einen Dritten verhindert wird, wobei diese Berührungswirkung beibehalten wird, die eine doppelte Eingabe desselben Datenelements zu vermeiden erlaubt.
Dieses Ziel wird erreicht durch die Tatsache, daß die vertrauliche Tastatur mit Berührungseffekt einen Satz von empfindlichen, leitenden Kuppen mit Klick mit omegaförmigem Querschnitt enthält, die einen in eine gedruckte Schaltung eingefügten Ein-Aus- Schalter bilden, wobei auf jeder Kuppe eine Scheibe aus Material mit gegebener Steifigkeit, gegebenem Durchmesser und gegebener Dicke angeordnet und von einem Element aus lichtdurchlässigem Material bedeckt ist, das mit Hilfe von Mikroblenden ein gerichtetes Filter bildet und den Siebdruck trägt.
Gemäß einer weiteren Besonderheit der Erfindung liegt der Durchmesser der Scheibe zwischen einem Drittel des Durchmessers der Kuppe und der Hälfte des Durchmessers dieser Kuppe, während die Dicke der Scheibe größer oder gleich der Hälfte der Dicke des Elements ist, welches das Filter bildet und den Siebdruck trägt.
Gemäß einer weiteren Besonderheit ist das Element aus einer Folie gebildet, die auf ihrer Rückseite, der der Scheibe zugewandten Fläche, den Siebdnick trägt.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist das Element aus einer ersten Folie aus den Siebdruck tragendem lichtdurchlässigen Material sowie aus einer zweiten lichtdurchlässigen Folie mit Mikroblenden gebildet.
Gemäß einer weiteren Besonderheit der Erfindung besteht die Scheibe aus einem Material, dessen minimale Härte 40 bis 45 Shore beträgt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, die visuelle Wahrnehmung für die Bedienungsperson unter Beibehaltung der Vertraulichkeit zu verbessern. Dieses Ziel wird erreicht durch die Tatsache, daß die erste Folie einen Siebdruck enthält, der von einem hellen Hintergrund und dunklen alphanumerischen Zeichen gebildet ist.
Gemäß einer weiteren Besonderheit enthält der Siebdruck einen dunklen Kreis, der eine helle Zone umgibt, in die die alphanumerischen Zeichen geschrieben sind.
Ein letztes Ziel ist, eine Verwendung der Tastatur vorzuschlagen. Dieses Ziel wird erreicht durch die Tatsache, daß die Tastatur in einem Bankautomaten verwendet wird, dessen Rahmen eine Fassung mit Abmessungen enthält, die an die Abmessungen der gedruckten Leiterplatte angepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung eine Schulter aufweist, deren Höhe der Dicke der beiden Folien entspricht und deren Abmessung größer als die seitlichen Abmessungen der beiden Folien ist, derart, daß ein freier Raum geschaffen wird.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher beim Lesen der folgenden Beschreibung, die mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:
- Fig. 1 eine Schnittansicht der Einrichtung der Erfindung zeigt;
- Fig. 2 eine Draufsicht der Kontaktkuppe und der Scheibe ist;
- Fig. 3 eine Schnitt-Seitenansicht der Kuppe und der Scheibe ist;
- Fig. 4 eine Draufsicht des Siebdrucks ist.
Der Aufbau der Tastatur mit elektromechanischem Kontakt mit Berührungswirkung ist gebildet aus einer gedruckten Schaltung (1, 2) aus mehreren Schichten, wovon eine erste Schicht (1) auf einer ihrer Flächen die Leiterbahn (12) aufweist, die den Strom einem Kontakt (13) zuführt, der seinerseits mit der Kuppe (4) verbunden ist. Diese Kuppe (4), deren Querschnitt in Fig. 1 und in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt im wesenflichen die Form eines Omegas, ist aus einem leitenden Material und weist eine Form auf, derart, daß sie zu einer ersten Zeit einem Druck widersteht, bis eine bestimmte Druckkraft erreicht wird, während jenseits dieser Druckkraft der gewölbte Teil (40) eingedrückt wird, um den festen Kontakt (10) zu berühren, der mit der Isolierschicht der gedruckten Schaltung (1) verbunden ist. Diese plötzliche Druckverformung erzeugt für den Tastsinn des Beobachters eine Empfindung, die Berührungseffekt genannt wird. Dieser Kontakt (10) steht mit einer zweiten Leiterbahn (11) in Verbindung. Die Bahnen (11, 12) eines jeden Kontakts sind mit dem Anschlußpunkt einer Verbindungseinrichtung auf bekannte Weise verbunden. Der Punkt (41) der den Fuß der Kuppe bildet, deren Querschnitt im wesentlichen die Form eines Omegas besitzt, ist zwischen der ersten Schicht (1) und der zweiten Schicht (2) der gedruckten Schaltung eingekIemmt. Auf der Schicht (2) der gedruckten Schaltung liegt in einer Tastatur mit herkömmlichem Aufbau eine elastische Folie (3) aus Mylar auf, die einen Siebdruck enthält.
In der Erfindung ist diese Mylar-Folie (3) von der Kuppe durch eine Scheibe (6) beabstandet, die aus einem Material wie beispielsweise Neopren gebildet ist, das eine Steifigkeit von wenigstens 40 bis 45 Shore A besitzt. Diese Scheibe (6) muß eine minimale Dicke (e) und einen Durchmesser besitzen, der mit dem Durchmesser (D) der Kuppe in Beziehung steht. Oberhalb der Mylar-Folie (3) ist eine Folie (5) aus lichtdurchlässigem Material (51) angeordnet, die in regelmäßigen Ab standen und senkrecht zur Oberfläche der Folie Mikroblenden (50) enthält. Diese Folie (5) mit ihren in regelmäßigen Intervallen beabstandeten Mikroblenden (50) bildet ein gerichtetes Mikroblenden-Filter, das dem in einem Winkel (B) sich befindenden Auge (8) eines Beobachters erlaubt zu beobachten, was sich hinter dieser Folie (5) befindet, und insbesondere den Siebdruck der Mylar-Folie zu betrachten. Dagegen kann ein Beobachter (9), der sich außerhalb des Winkels (B) befindet, den Siebdruck und folglich die Inschriften nicht sehen.
Man könnte denken, daß es für die Erhaltung einer Tastatur mit Berührungseffekt, die die Beibehaltung einer bestimmten Vertraulichkeit in bezug auf die in die Tastatur eingegebenen Informationen erlaubt, ausreichend ist, die Folie (5) dem herkömmlichen Aufbau der Tastatur zu überlagern. Hierbei würde man jedoch feststellen, daß die Tastatur ihre Berührungseigenschaft verlöre.

Der Durchmesser (d) der Scheibe (6) muß die Beziehung:

0,3 D ≤ 1 d ≤ 0,5 D erfüllen, während die Dicke (e) der Scheibe (6) die Beziehung e ≥ = 0 5 E erfüllen muß, wobei E die Gesamtdicke der Folie (5) und der Folie (3) ist.
Überraschenderweise kehrt durch die Hinzufügung dieser Scheibe (6) der Berührungseffekt wieder, wobei für die Vorrichtung eine bestimmte Vertraulichkeit bei der Beobachtung eines Dritten beibehalten wird. Dieser Berührungseffekt kehrt wieder unter bestimmten Bedingungen für die Werte des Durchmessers, der Dicke und der Art und der Härte des Materials der Scheibe (6), die in Abhängigkeit von den Durchmessern, der Niederdrückungstiefe und -kraft der Kuppe (4) sowie von der Dicke des durch die beiden Folien (5) und (3) gebildeten Elements definiert werden müssen.
Vorausgesetzt, daß die Mikroblenden undurchsichtig sind und daß die Folie (6) den Durchgang von Licht begrenzt werden zur Verbesserung der visuellen Wahrnehmung des Siebdrucks bei einer nicht beleuchteten Tastatur vorteilhaft schwarze Ziffern (31) verwendet, die auf einem weißen Hintergrund angeordnet sind. Um schließlich die Verwendung und insbesondere die Orientierung der Finger der Bedienungsperson auf der Tastatur zu erleichtern, ist auf der Mylar-Schicht (3) ein Kreis (30) markiert, der jedes alphanumerische Siebdruck-Element umgibt, mit dem Zweck, das Ziel zu markieren, auf das der Finger gerichtet werden soll. Diese Anordnung ist besser als eine Anordnung, die ein Oberflächengitter der Tastatur markiert, weil bei einem solchen Gitter der vertrauliche Aspekt, der durch die Folie mit Mikroblenden erzeugt wird, verschwindet. Ein Beobachter könnte sich nämlich kraft des Vorhandenseins des Oberflächengitters der Tastatur die Position der niedergedrückten Kontakte merken, ohne hierfür deren alphanumerische Kennwichnung zu kennen.
Um einen Normalbetrieb dieser vertraulichen Tastatur mit Berührungseffekt zu ermöglichen, ist es notwendig, in der diese Tastatur umgebenden Fassung (7) eine Aussparung (71) vorzusehen, die den Folien (5) und (3) erlaubt, sich in dieser Aussparung zu verschieben, so daß die Abmessungsschwankungen der Folie, die durch das Niederdrücken der Tasten hervorgerufen werden, absorbiert werden. Diese Aussparung (71) besitzt eine Höhe (H), die im wesentlichen derjenigen der Folien (3) und (5) und der Scheibe (6) entspricht. Somit wird die gedruckte Schaltung auf bekannte Weise gegen die Schulter (70) der Fassung eingeklemmt gehalten, während sich die Folien (5) und (3) verschieben und in bezug auf die Kanten der den Ausschnitt (71) bildenden Umfassung (7) gleiten können. Die Fassung (7) kann Teil eines Rahmens eines Bankautomats sein.
Weitere Abwandlungen im Bereich der Kenntnis des Fachmanns bilden ebenfalls Teile des Geistes der Erfindung.
So können in einer Variante die beiden Folien (3) und (5) durch ein einziges lichtdurchlässiges Element mit Mikroblenden ersetzt werden, deren Rückseite, d.h. die der Scheibe (6) zugewandte Fläche, in diesem Fall mit dem Siebdruck versehen ist.

Claims

1. Vertrauliche Tastatur mit Berührungseffekt, mit einem Satz von empfindlichen, leitenden Kuppen (4) mit Klick mit omegaförmigem Querschnitt, die mit den Leiterbahnen (10, 11, 12) einer gedruckten Schaltung einen Ein-Aus-Schalter bilden, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Kuppe eine Scheibe (6) aus Material mit gegebener Steifigkeit, gegebenem Durchmesser und gegebener Dicke angeordnet und von einem Element aus lichtdurchlässigem Material bedeckt ist, das mit Hilfe von Mikroblenden (50) ein gerichtetes Filter bildet und den Siebdruck trägt.

2. Tastatur gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d) der Scheibe (6) zwischen einem Drittel des Durchmessers (D) der Kuppe und der Hälfte des Durchmessers dieser Kuppe liegt, während die Dicke (e) der Scheibe größer oder gleich der Hälfte der Dicke (E) des Elementes ist, welches das Filter bildet und den Siebdruck trägt.

3. Tastatur gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element aus einer Folie gebildet ist, die auf ihrer Rückseite, der der Scheibe zugewandten Fläche, den Siebdruck trägt.

4. Tastatur gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element aus einer ersten Folie (3) aus den Siebdruck tragendem lichtdurchlässigen Material gebildet ist, die unter einer zweiten Folie (5) aus lichtdurchlässigem Material mit Mikroblenden angeordnet ist.

5. Tastatur gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) aus einem Material besteht, deren minimale Härte 40 bis 45 Shore A beträgt.

6. Tastatur gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Folie (3) einen Siebdruck enthält, der von einem hellen Hintergrund (32) und dunklen alphanumerischen Zeichen (31) gebildet ist.

7. Tastatur gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebdruck einen schwarzen Kreis (30) enthält, der eine weiße Zone (32) umgibt, in die die alphanumerischen Zeichen (31) geschrieben sind.

8. Verwendung der Tastatur gemäß einem der vorangehenden Ansprüche in einem Bankautomaten, dessen Rahmen eine Fassung mit Abmessungen enthält, die an die Abmessungen der gedruckten Leiterplatte angepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung eine Schulter (71) aufweist, deren Höhe der Dicke der beiden Folien (3, 5) entspricht und deren Tiefe größer als die seitlichen Abmessungen der beiden Folien ist.