專利名稱：薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，尤其是在薄膜上形成光波導(dǎo)、 光開關(guān)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)妮斎腴_關(guān)模塊。
背景技術(shù)：
以計(jì)算機(jī)鍵盤為例，為實(shí)現(xiàn)光電技術(shù)在計(jì)算機(jī)鍵盤、各類遙控器領(lǐng)域的低成本應(yīng) 用，必須使LED光源傳播效率高；使LED光源及光敏管數(shù)量較少；使LED光源及光敏管同處 一端(同處一張PCB板上)，使計(jì)算機(jī)鍵盤無鍵位沖突，目前已知的技術(shù)大多采用每行設(shè) 置價(jià)廉的LED光源，使LED光源的傳播光路經(jīng)過各鍵底部，按鍵按下時(shí)，與按鍵連接的反射 面反射光信號(hào)至光敏管，由于光在空氣中傳播效率低損耗較大，同時(shí)因LED光源的散射、反 射等因素，使每一行存在串?dāng)_，同時(shí)用塑料制成的鍵反射面的指向精度無法保證，無法解沖 計(jì)算機(jī)鍵盤鍵位沖突問題，該技術(shù)方案無應(yīng)用前景，而采用光纖雖能將光在傳播過程中約 束在光導(dǎo)內(nèi)，解決了光的串?dāng)_、反射面的指向精度問題，但要低成本、高效批量生產(chǎn)困難很 大，其生產(chǎn)成本是傳統(tǒng)鍵盤的幾倍，嚴(yán)重影響了光電鍵盤的推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制作成本低的鍵盤薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括CPU電路控制器、接收部17、行 光源19、發(fā)射光波導(dǎo)1、接收光波導(dǎo)10，其特征是由與行發(fā)射光波導(dǎo)1的前端對(duì)應(yīng)的行光 源19、有行發(fā)射光波導(dǎo)1的發(fā)射薄膜4、行發(fā)射光波導(dǎo)末端6與接收光波導(dǎo)前端15形成的 光開關(guān)18、有接收光波導(dǎo)10的接收薄膜16、光接收部17構(gòu)成薄膜縱橫光波導(dǎo)光開關(guān)。進(jìn)一步的是構(gòu)成行發(fā)射光波導(dǎo)1的眾多發(fā)射子光波導(dǎo)3位于縱橫排列的光開關(guān) 18行的下方，發(fā)射子光波導(dǎo)3前段沿光開關(guān)18的行布置，后段與向上延伸至與接收光波導(dǎo) 10前端對(duì)應(yīng)；發(fā)射子光波導(dǎo)3的前段、后段通過圓滑圓弧5連接；與每行的光開關(guān)18數(shù)量 相同的發(fā)射子光波導(dǎo)3可以是彼此獨(dú)立的光路，也可以是其前段為一整體光路，圓滑圓弧 5、后段是彼此獨(dú)立的光路。進(jìn)一步的是由接收平直光波導(dǎo)9、接收豎立光波導(dǎo)11、接收分支光波導(dǎo)12構(gòu)成接 收光波導(dǎo)10，接收平直光波導(dǎo)9位于眾多光開關(guān)18上方并其沿行布置，與接收平直光波導(dǎo) 9光滑圓弧連接的接收豎立光波導(dǎo)11沿列布置，接收分支光波導(dǎo)12分別與接收平直光波導(dǎo) 9、收豎立光波導(dǎo)11連接。進(jìn)一步的是當(dāng)光開關(guān)18按下時(shí)，由發(fā)射光波導(dǎo)1、接收光波導(dǎo)10、光開關(guān)18形成 的導(dǎo)通光路均呈U形，行光源19、接收管17a分別位于U形兩個(gè)端部附近，光開關(guān)18位于U 形的底部附近。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括 CPU電路控制器、接收部17、行 光源19、發(fā)射光波導(dǎo)1、接收光波導(dǎo)10，其特征是在薄膜上有通過類似U形的貫穿溝槽13 貫穿薄膜形成的薄膜懸臂14，在薄膜懸臂14下有懸臂行程空間2 ；分別位于薄膜懸臂14前端邊緣、懸臂行程空間2邊緣的光波導(dǎo)端部相對(duì)應(yīng)形成光開關(guān)18 ；當(dāng)光開關(guān)18按下時(shí)，薄 膜懸臂14在懸臂行程空間2內(nèi)向下位移至其前端與懸臂行程空間2邊緣對(duì)應(yīng)時(shí)，發(fā)射光波 導(dǎo)1與接收光波導(dǎo)10光路導(dǎo)通，行光源19分別通過發(fā)射光波導(dǎo)1、光開關(guān)18、接收光波導(dǎo) 10與接收管17a光路導(dǎo)通，接收管17a向CPU電路控制器輸出一組與光開關(guān)18的位置對(duì)應(yīng) 的特征信號(hào)。進(jìn)一步的是薄膜懸臂14與水平方向夾角大于90度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括CPU電路控制器、接收部17、行 光源19、發(fā)射光波導(dǎo)1，其特征是一端均分別與行發(fā)射光波導(dǎo)1末端對(duì)應(yīng)的每列的各接收 分支光波導(dǎo)12，其另一端均分別斜向向上延伸交匯于與接收裸芯片42對(duì)應(yīng)的交匯處39。進(jìn)一步的是與每列的各接收分支光波導(dǎo)12的列交匯處(39)對(duì)應(yīng)的有通過并聯(lián) 電路電氣連接的接收裸芯片42與光電轉(zhuǎn)換電路電氣連接；在接收薄膜16上面的接收薄膜 43由撓性印制板41、在撓性印制板41上并聯(lián)連接的接收裸芯片42、透明樹脂薄膜44構(gòu)成。進(jìn)一步的是接收薄膜43由撓性印制板41、在撓性印制板41上按不同組合對(duì)應(yīng) 連接的接收裸芯片42、透明樹脂薄膜44構(gòu)成；所有接收裸芯片42的負(fù)端均與5v電氣連 接，各接收裸芯片42的正端分別與inputl、input2、input3對(duì)應(yīng)連接的組合不同，inputU input2、input3分別與相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換電路電氣連接。使不同列的光開關(guān)18按下時(shí)在CPU 電路控制器的輸入口產(chǎn)生不同的編碼，相同列的光開關(guān)18按下時(shí)在CPU電路控制器的輸入 口產(chǎn)生相同的編碼。進(jìn)一步的是光接收部17可以是與接收光波導(dǎo)10末端對(duì)應(yīng)的接收管17a ；也可以 是與列交匯處39對(duì)應(yīng)的封裝在薄膜內(nèi)的接收裸芯片42。本發(fā)明的積極效果是具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用光電元件數(shù)量少、發(fā)射接收光波導(dǎo)及光 開關(guān)均在塑料薄膜上形成、易于防水可長(zhǎng)時(shí)間浸泡水洗、所有鍵均無鍵位沖突，具有高靈敏 度及靈敏度不隨使用時(shí)間變化，能適應(yīng)各種環(huán)境甚至在惡劣環(huán)境下使用，其使用壽命遠(yuǎn)高 于傳統(tǒng)鍵盤，而成本低于傳統(tǒng)鍵盤，易于高效批量生產(chǎn)及在不增加成本的前提下能使鍵體 字符發(fā)光等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)鍵盤其開關(guān)觸點(diǎn)易氧化、磨損，其薄膜開關(guān)電路與主控板的連接易產(chǎn)生接觸 不良的接插故障，按鍵下的開關(guān)電路龐大，防水處理困難，鍵位沖突未能徹底全面解決，用 鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊取代傳統(tǒng)鍵盤的薄膜開關(guān)電路及遙控器的觸點(diǎn)開關(guān)電路徹底 解決了上述問題。采用鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊后，鍵盤、遙控器等的生產(chǎn)工藝大為簡(jiǎn)化，鍵盤的生產(chǎn)變?yōu)橛盟芰夏＞呱a(chǎn)的塑料件及主控板，同時(shí)其使鍵體字符發(fā)光、全面防水增加的成 本也非常低，含有光敏管的光電轉(zhuǎn)換電路可設(shè)置在與LED光源、主控芯片同一張印制板上， 其具有電路結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，可以很方便地對(duì)一小塊印制板采取密封措施，以達(dá)到鍵盤整體 防水，甚至可以在水中使用的要求，。該鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊可廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)鍵 盤、各類家用電器遙控、密碼輸入小鍵盤、IC卡電話鍵盤、自動(dòng)提款機(jī)鍵盤、電話鍵盤、功能 開關(guān)、薄膜開關(guān)等領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明發(fā)射薄膜的主視圖2是本發(fā)明接收薄膜的主視圖；圖3是本發(fā)明的發(fā)射薄膜、接收薄膜組裝的主視圖；圖4是圖3的A-A剖視圖； 圖5是圖4光開關(guān)被壓下的示意圖；圖6是圖3的B局部放大圖；圖7是圖3的C局部放大圖；圖8是本發(fā)明半導(dǎo)體光源與多路光開光組成的多路通斷光源的原理圖；圖9是本發(fā)明多路通斷光源的另一種原理圖；圖10是本發(fā)明行連接子光源的構(gòu)成圖；圖11是本發(fā)明特征信號(hào)發(fā)生器、行連接子光源構(gòu)成的行光源的主視圖；圖12是本發(fā)明遙控器發(fā)射薄膜的主視圖；圖13是本發(fā)明遙控器接收薄膜的主視圖；圖14是本發(fā)明遙控器發(fā)射接收薄膜組裝的主視圖；圖15是本發(fā)明有列發(fā)射光波導(dǎo)的發(fā)射薄膜的主視圖；圖16是本發(fā)明有列發(fā)射光波導(dǎo)的發(fā)射薄膜及接收薄膜的主視圖；圖17是本發(fā)明行光源的原理圖；圖18是本發(fā)明計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤有列發(fā)射光波導(dǎo)的發(fā)射薄膜的主視圖；圖19是本發(fā)明計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接收薄膜的主視圖；圖20是本發(fā)明計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤發(fā)射接收薄膜組裝的主視圖；圖21是本發(fā)明計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤有行連接子光源的發(fā)射接收薄膜組裝的主視圖；圖22是本發(fā)明另一種接收薄膜的主視圖；圖23是本發(fā)明密封薄膜接收電路；圖24是本發(fā)明另一種接收薄膜組裝的主視圖；圖25是本發(fā)明在導(dǎo)光膜上形成發(fā)射光波導(dǎo)的主視圖；圖26是本發(fā)明在導(dǎo)光膜上形成接牧收光波導(dǎo)的主視圖；圖27是本發(fā)明通過模切形成發(fā)射薄膜的主視圖；圖28是本發(fā)明通過模切形成接收薄膜的主視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1 圖23所示，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括CPU電路 控制器、接收部17、行光源19、發(fā)射光波導(dǎo)1、接收光波導(dǎo)10，其特征是由與行發(fā)射光波導(dǎo) 1的前端對(duì)應(yīng)的行光源19、有行發(fā)射光波導(dǎo)1的發(fā)射薄膜4、行發(fā)射光波導(dǎo)末端6與接收光 波導(dǎo)前端15形成的光開關(guān)18、有接收光波導(dǎo)10的接收薄膜16、光接收部17構(gòu)成薄膜縱橫 光波導(dǎo)光開關(guān)。進(jìn)一步的是構(gòu)成行發(fā)射光波導(dǎo)1的眾多發(fā)射子光波導(dǎo)3位于縱橫排列的光開關(guān) 18行的下方，發(fā)射子光波導(dǎo)3前段沿光開關(guān)18的行布置，后段與向上延伸至與接收光波導(dǎo) 10前端對(duì)應(yīng)；發(fā)射子光波導(dǎo)3的前段、后段通過圓滑圓弧5連接；與每行的光開關(guān)18數(shù)量 相同的發(fā)射子光波導(dǎo)3可以是彼此獨(dú)立的光路，也可以是其前段為一整體光路，圓滑圓弧 5、后段是彼此獨(dú)立的光路。
進(jìn)一步的是由接收平直光波導(dǎo)9、接收豎立光波導(dǎo)11、接收分支光波導(dǎo)12構(gòu)成接 收光波導(dǎo)10，接收平直光波導(dǎo)9位于眾多光開關(guān)18上方并其沿行布置，與接收平直光波導(dǎo) 9光滑圓弧連接的接收豎立光波導(dǎo)11沿列布置，接收分支光波導(dǎo)12分別與接收平直光波導(dǎo) 9、收豎立光波導(dǎo)11連接。進(jìn)一步的是當(dāng)光開關(guān)18按下時(shí)，由發(fā)射光波導(dǎo)1、接收光波導(dǎo)10、光開關(guān)18形成 的導(dǎo)通 光路均呈U形，行光源19、接收管17a分別位于U形兩個(gè)端部附近，光開關(guān)18位于U 形的底部附近。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括CPU電路控制器、接收部17、行 光源19、發(fā)射光波導(dǎo)1、接收光波導(dǎo)10，其特征是在薄膜上有通過類似U形的貫穿溝槽13 貫穿薄膜形成的薄膜懸臂14，在薄膜懸臂14下有懸臂行程空間2 ；分別位于薄膜懸臂14前 端邊緣、懸臂行程空間2邊緣的光波導(dǎo)端部相對(duì)應(yīng)形成光開關(guān)18 ；當(dāng)光開關(guān)18按下時(shí)，薄 膜懸臂14在懸臂行程空間2內(nèi)向下位移至其前端與懸臂行程空間2邊緣對(duì)應(yīng)時(shí)，發(fā)射光波 導(dǎo)1與接收光波導(dǎo)10光路導(dǎo)通，行光源19分別通過發(fā)射光波導(dǎo)1、光開關(guān)18、接收光波導(dǎo) 10與接收管17a光路導(dǎo)通，接收管17a向CPU電路控制器輸出一組與光開關(guān)18的位置對(duì)應(yīng) 的特征信號(hào)。進(jìn)一步的是薄膜懸臂14與水平方向夾角大于90度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括CPU電路控制器、接收部17、行 光源19、發(fā)射光波導(dǎo)1，其特征是一端均分別與行發(fā)射光波導(dǎo)1末端對(duì)應(yīng)的每列的各接收 分支光波導(dǎo)12，其另一端均分別斜向向上延伸交匯于與接收裸芯片42對(duì)應(yīng)的交匯處39。進(jìn)一步的是與每列的各接收分支光波導(dǎo)12的列交匯處(39)對(duì)應(yīng)的有通過并聯(lián) 電路電氣連接的接收裸芯片42與光電轉(zhuǎn)換電路電氣連接；在接收薄膜16上面的接收薄膜 43由撓性印制板41、在撓性印制板41上并聯(lián)連接的接收裸芯片42、透明樹脂薄膜44構(gòu)成。進(jìn)一步的是接收薄膜43由撓性印制板41、在撓性印制板41上按不同組合對(duì)應(yīng) 連接的接收裸芯片42、透明樹脂薄膜44構(gòu)成；所有接收裸芯片42的負(fù)端均與5v電氣連 接，各接收裸芯片42的正端分別與inputl、input2、input3對(duì)應(yīng)連接的組合不同，inputU input2、input3分別與相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換電路電氣連接。使不同列的光開關(guān)18按下時(shí)在CPU 電路控制器的輸入口產(chǎn)生不同的編碼，相同列的光開關(guān)18按下時(shí)在CPU電路控制器的輸入 口產(chǎn)生相同的編碼。進(jìn)一步的是光接收部17可以是與接收光波導(dǎo)10末端對(duì)應(yīng)的接收管17a ；也可以 是與列交匯處39對(duì)應(yīng)的封裝在薄膜內(nèi)的接收裸芯片42。實(shí)施例1圖1 圖11是采用行連接子光源26的20鍵位的鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊的 構(gòu)成圖。參見圖1 圖11本發(fā)明由CPU電路控制器(圖中未表示)、有行發(fā)射光波導(dǎo)1的 發(fā)射薄膜4、有接收光波導(dǎo)10的接收薄膜16、光開關(guān)18、單元子光源24、行光源19、行特征 信號(hào)發(fā)生器22、接收部17等構(gòu)成。參見圖1 圖2行發(fā)射光波導(dǎo)1、接收光波導(dǎo)10是通過在發(fā)射薄膜4、接收薄膜16 上采用特種印刷如模具轉(zhuǎn)印技術(shù)或平面光學(xué)印刷與蝕刻技術(shù)形成。參見圖1在發(fā)射薄膜4上有縱橫排列并貫穿薄膜的懸臂行程空間2，每行的行發(fā)射光波導(dǎo)1均由若干互不干涉的發(fā)射子光波導(dǎo)3構(gòu)成，發(fā)射子光波導(dǎo)3前段呈水平狀并位于每行的懸臂行程空間2下方，其后段向上延伸至與接收光波導(dǎo)前端15對(duì)應(yīng)，行發(fā)射子光波 導(dǎo)1的前段、后段通過圓滑圓弧5光路連接。各發(fā)射子光波導(dǎo)前端7均位于發(fā)射薄膜4左 部邊緣，發(fā)射子光波導(dǎo)前端7即各行發(fā)射光波導(dǎo)前端，行發(fā)射光波導(dǎo)末端6即發(fā)射子光波導(dǎo) 末端，發(fā)射子光波導(dǎo)末端6位于懸臂行程空間2的邊緣，每行的發(fā)射子光波導(dǎo)3的數(shù)量與懸 臂行程空間2數(shù)量相同。參見圖2、在接收薄膜16上有縱橫排列并貫穿薄膜的U形貫穿溝槽13，薄膜懸臂 14是通過在接收薄膜16上成型的U形貫穿溝槽13形成，參見圖2、圖6接收光波導(dǎo)前端15 亦即接收分支光波導(dǎo)前端位于薄膜懸臂14的前端邊緣，接收光波導(dǎo)末端8位于接收薄膜 16左部邊緣。接收薄膜16應(yīng)采用韌性好的材料使薄膜懸臂14能反復(fù)承受在外力，參見圖 4圖5在外力作用下薄膜懸臂14能產(chǎn)生小位移(0. 15mm-0. 25mm)，去掉外力后并能彈性復(fù) 位。接收光波導(dǎo)10由接收平直光波導(dǎo)9、接收豎立光波導(dǎo)11、接收分支光波導(dǎo)12構(gòu)成。接 收平直光波導(dǎo)9呈水平狀并位于接收薄膜16上方，接收平直光波導(dǎo)9可以是一路也可以是 多路，接收平直光波導(dǎo)9設(shè)計(jì)成多路時(shí)可減少光損。接收豎立光波導(dǎo)11呈豎立狀，接收平 直光波導(dǎo)9分別與各接收豎立光波導(dǎo)11通過光滑圓弧光路連接，接收分支光波導(dǎo)12分別 與接收平直光波導(dǎo)9、收豎立光波導(dǎo)11光路連接。參見圖3、光開關(guān)18按下時(shí)由發(fā)射子光波導(dǎo)3、光開關(guān)18、接收光波導(dǎo)10構(gòu)成光 路，呈平置的U形，其中行光源19、接收管17a分別位于U形兩個(gè)端部附近，光開關(guān)18位于 U形的底部附近。參見圖3—圖6將接收薄膜16疊放在發(fā)射薄膜4上，應(yīng)使接收薄膜16上的各薄 膜懸臂14與發(fā)射薄膜4上的懸臂行程空間2對(duì)應(yīng)，由位于薄膜懸臂14上的接收光波導(dǎo)前 端15、懸臂行程空間2、行發(fā)射子光波導(dǎo)末端6構(gòu)成縱橫排列的20個(gè)光開關(guān)18 ；當(dāng)在外力 作用下薄膜懸臂14在懸臂行程空間2內(nèi)向移動(dòng)至發(fā)射薄膜4的下表面時(shí)，接收光波導(dǎo)前端 15與行發(fā)射子光波導(dǎo)末端6相對(duì)應(yīng)，此時(shí)光路導(dǎo)通。參見圖3、圖7行光源19、接收管17a、CPU電路控制器(圖中未表示)均安裝在印 刷板20上，在各行的發(fā)射子光波導(dǎo)前端7均設(shè)置行光源19，各發(fā)射子光波導(dǎo)前端7均分別 與一個(gè)單元子光源24對(duì)應(yīng)，接收光波導(dǎo)末端8與接收管17a對(duì)應(yīng)。接收部17由接收管17a及與CPU電路控制器(圖中未表示)電氣連接的光電轉(zhuǎn) 換電路(圖中未表示)構(gòu)成參見圖7、圖10、圖11行光源19由行連接子光源26分別與行特征信號(hào)發(fā)生器22 電氣連接形成，行連接子光源26由一行的一個(gè)單元子光源24與另一行的一個(gè)單元子光源 24電氣連接形成，每一路行連接子光源26均與CPU電路控制器(圖中未表示)電氣連接。參見圖9單元子光源24是構(gòu)成多路通斷光源23的子光源，其中多路通斷光源23 是LED光源組；單元子光源24是的單個(gè)LED光源，由多個(gè)LED光源構(gòu)成LED光源組23。參見圖11行特征信號(hào)發(fā)生器27是頻率開關(guān)三極管，頻率開關(guān)三極管27與CPU電 路控制器(圖中未表示)電氣連接，分別由CPU電路控制器(圖中未表示)控制其通斷。5V電源串接一個(gè)電阻R后與頻率開關(guān)三極管27的集電極電氣連接，各單個(gè)LED光 源24的正極并聯(lián)后與頻率開關(guān)三極管27的發(fā)射極電氣連接，由CPU電路控制器(圖中未 表示)通過頻率開關(guān)三極管27的基極控制三極管通斷。
行連接子光源26由一行的一個(gè)單個(gè)LED光源24的負(fù)極與另一行的一個(gè)單個(gè)LED光源24的負(fù)極電氣連接形成，構(gòu)成行連接子光源26的單個(gè)LED光源24的負(fù)極電氣連接后 再與CPU電路控制器(圖中未表示)的一個(gè)輸入口電氣連接，由各行a、b、c、d各單個(gè)LED 光源24的負(fù)極并接形成的行連接子光源26應(yīng)確保當(dāng)a、b、c、d四路行連接子光源26中 任一個(gè)導(dǎo)通，X1-X5各行均只有一個(gè)單個(gè)LED光源24導(dǎo)通發(fā)光，各行只有一束光信號(hào)入射 相應(yīng)行的一路發(fā)射子光波導(dǎo)前端7。行特征信號(hào)發(fā)生器22可以是頻率開關(guān)三極管構(gòu)成，也可以是其它光調(diào)制電路構(gòu) 成，參見圖11工作時(shí)由CPU電路控制器(圖中未表示)控制的每一行的頻率開關(guān)三 極管27產(chǎn)一個(gè)特征頻率，并將特征頻率輸入與之電氣連接的相應(yīng)行的所有單個(gè)LED光源24 的正極，使同行的所有單個(gè)LED光源24產(chǎn)生一個(gè)區(qū)別于其它行的頻率特征，各行特征頻率 Yl行——Yl特征頻率；Y2行——Y2特征頻率；Y3行——Y3特征頻率；Y4行——Y4特征 頻率；Y5行一一Y5特征頻率。當(dāng)一路行連接子光源26導(dǎo)通時(shí)，行連接子光源26的單個(gè)LED光源24的負(fù)極均與 地導(dǎo)通，此時(shí)每行均有一個(gè)單個(gè)LED光源24以不同的特征頻率發(fā)出光信號(hào)，每開一路行連 接子光源26每行僅只有一個(gè)單個(gè)LED光源24工作。Xl連接子光源26導(dǎo)通時(shí)，Xl行連接子光源26開啟即分別位于每行的一個(gè)Xl單 個(gè)LED光源24同時(shí)發(fā)出不同特征頻率光信號(hào)，各行與Xl單個(gè)LED光源24對(duì)應(yīng)的發(fā)射光波 導(dǎo)末端6均位于Xl列；X2連接子光源26導(dǎo)通時(shí)，X2行連接子光源26開啟即分別位于每行的一個(gè)X2單 個(gè)LED光源24同時(shí)發(fā)出不同特征頻率光信號(hào)，各行與X2單個(gè)LED光源24對(duì)應(yīng)的發(fā)射光波 導(dǎo)末端6均位于X2列；X3連接子光源26導(dǎo)通時(shí)，X3行連接子光源26開啟即分別位于每行的一個(gè)X3單 個(gè)LED光源24同時(shí)發(fā)出不同特征頻率光信號(hào)，各行與X3單個(gè)LED光源24對(duì)應(yīng)的發(fā)射光波 導(dǎo)末端6均位于X3列；X4連接子光源26導(dǎo)通時(shí)，X3行連接子光源26開啟即分別位于每行的一個(gè)X3單 個(gè)LED光源24同時(shí)發(fā)出不同特征頻率光信號(hào)，各行與X3單個(gè)LED光源24對(duì)應(yīng)的發(fā)射光波 導(dǎo)末端6均位于X3列，CPU電路控制器(圖中未表示)每次只能開啟一一路行連接子光源26，CPU電路 控制器(圖中未表示)不斷地依次開啟、關(guān)閉一路行連接子光源26。具體掃描檢測(cè)過程如下Xl行連接子光源26導(dǎo)通CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)與接收管17電 氣連接的輸入口有無信號(hào)---Xl行連接子光源26關(guān)閉----X2行連接子光源26開啟X2行連接子光源26導(dǎo)通CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)與接收管17電 氣連接的輸入口有無信號(hào)一-X2行連接子光源26關(guān)閉一一X3行連接子光源26開啟X3行連接子光源26導(dǎo)通CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)與接收管0電 氣連接的輸入口有無信號(hào).........如此循環(huán)往復(fù)不停高速掃描檢測(cè)，每個(gè)掃描循環(huán)即將X1-X4行連接子光源
26掃描一次的時(shí)間遠(yuǎn)小于光開關(guān)18被觸發(fā)的時(shí)間(每次開關(guān)被觸發(fā)導(dǎo)通的時(shí)間大于人的反應(yīng)時(shí)間---約為0. 1秒)。參見圖3、圖11、當(dāng)某光開關(guān)18被按下時(shí)(以X2Y2光開關(guān)18為例)，Y2行的發(fā)射 子光波導(dǎo)3與X2列的接收光波導(dǎo)10光路導(dǎo)通，當(dāng)循環(huán)高速掃描進(jìn)行到X2行連接子光源26 開啟時(shí)，CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)到其輸入口有Y2特征頻率光信號(hào)輸入；X2-行連接子光源26開啟即分別位于每行的一個(gè)X2單個(gè)LED光源24同時(shí)發(fā)出 不同特征頻率光信號(hào)，各行與X2單個(gè)LED光源24對(duì)應(yīng)的發(fā)射光波導(dǎo)末端6均位于X2列。 CPU電路控制器(圖中未表示)根據(jù)收到的特征光信-Y2特征頻率，判斷光開關(guān)18所處的 行為Y2行；CPU電路控制器(圖中未表示)根據(jù)Y2與X2單個(gè)LED光源24對(duì)應(yīng)的行發(fā)射 子光波導(dǎo)末端6所處的列，判斷光開關(guān)18所處的列為X2列。參見圖3、圖11當(dāng)X2Y2光開關(guān)18、X2Y3光開關(guān)18、X1Y3光開關(guān)18被同時(shí)按下時(shí)， Υ2行發(fā)射子光波導(dǎo)3與Χ2列的接收光波導(dǎo)10光路導(dǎo)通；Υ3行的兩路發(fā)射子光波導(dǎo)分別與 Χ2列接收光波導(dǎo)10、Xl列接收光波導(dǎo)10光路導(dǎo)通。 當(dāng)循環(huán)高速掃描進(jìn)行到Χ2行連接子光源26開啟時(shí)，Χ2-行連接子光源26開啟即 分別位于每行的一個(gè)Χ2單個(gè)LED光源24同時(shí)發(fā)出不同特征頻率光信號(hào)，各行與X2單個(gè) LED光源24對(duì)應(yīng)的發(fā)射光波導(dǎo)末端6均位于X2列，當(dāng)X2Y2光開關(guān)18、X2Y3光開關(guān)18同 時(shí)被按下時(shí)，CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)到其輸入口有兩種特征光信號(hào)輸入。CPU 電路控制器(圖中未表示)根據(jù)兩種特征光信一一Y2特征頻率、Y3特征頻率疊加后的頻 率特征判斷光開關(guān)18分別處于Y2行、Y3行。同時(shí)根據(jù)行發(fā)射子光波導(dǎo)末端6所處的列判 斷光開關(guān)18處于X2列。CPU電路控制器(圖中未表示)在存儲(chǔ)X2Y2、X2Y3坐標(biāo)同時(shí)關(guān)閉 Χ2行連接子光源26繼往下掃描。當(dāng)循環(huán)高速掃描進(jìn)行到Xl行連接子光源26開啟時(shí)，CPU 電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)到其輸入口有Y3特征頻率光信號(hào)輸入。CPU電路控制器 (圖中未表示)根據(jù)收到的特征光信的Y3特征頻率，判斷光開關(guān)18所處的行為Y3行。同 時(shí)CPU電路控制器(圖中未表示)根據(jù)Y3行發(fā)射子光波導(dǎo)末端6所處的列，判斷光開關(guān)18 所處的列為Xl列。由于掃描檢測(cè)的速度遠(yuǎn)大于人的反映速度及光開關(guān)18被觸發(fā)的速度，根據(jù)組合 鍵的需要CPU電路控制器(圖中未表示)通過軟件判斷在一定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的光開關(guān)18 被確定為同時(shí)按下。此工作原理生產(chǎn)的各光開關(guān)18之間均無鍵位沖突即同時(shí)按下幾個(gè)光 開關(guān)18CPU電路控制器(圖中未表示)均能識(shí)別。實(shí)施例2參見圖8、圖9多路通斷光源23是由一個(gè)半導(dǎo)體光源21與一個(gè)多路光開關(guān)22對(duì) 應(yīng)形成；單元子光源24是由構(gòu)成多路光開關(guān)22的開關(guān)單元與半導(dǎo)體光源21對(duì)應(yīng)形成，行連接子光源26由一行的一個(gè)單元子光源24的開關(guān)單元與另一行的一個(gè)單個(gè)單 元子光源24的開關(guān)單元電氣連接形成，行連接子光源26由CPU電路控制器(圖中未表示) 控制通斷。各行的頻率開關(guān)三極管27的集電極與各行的一個(gè)半導(dǎo)體光源21正極電氣連接， 各行的半導(dǎo)體光源21的負(fù)極均與地連接。其余與實(shí)施列1同。實(shí)施例3圖12-圖14為光電遙控器鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊。
參見圖10為使結(jié)構(gòu)緊湊同時(shí)減少單元子光源24的數(shù)量，上半部分光開光18的發(fā) 射光波導(dǎo)1被印在A薄膜28的正面，下半部分光開光18的發(fā)射光波導(dǎo)1被印在A薄膜28 的反面，正反面的發(fā)射光波導(dǎo)1前端均在A薄膜28下部邊緣，每列的發(fā)射光波導(dǎo)1均由若 干與光開關(guān)18的數(shù)量相同的互不干涉的行發(fā)射子光波導(dǎo)3構(gòu)成，發(fā)射子光波導(dǎo)3前段呈豎 立狀并位于光開關(guān)18左部，其后段向右上延伸，發(fā)射子光波導(dǎo)3的前段、后段通過圓滑圓弧 5連接。參見圖12上半部分光開光18的接收光波導(dǎo)10被印在B薄膜29的正面，下半部 分光開光18的接收光波導(dǎo)10被印在B薄膜29的反面。參見圖13行發(fā)射光波導(dǎo)前端7均設(shè)置行光源19，正反面發(fā)射子光波導(dǎo)3的前端均 成組與一個(gè)單元子光源24 對(duì)應(yīng)，各行發(fā)射子光波導(dǎo)末端6位于懸臂行程空間2邊緣。正反 面接收光波導(dǎo)末端8分別與不同的接收管17對(duì)應(yīng)。參見圖14行光源19由行連接子光源26分別與行特征信號(hào)發(fā)生器22電氣連接形 成，行連接子光源26分別與行特征信號(hào)發(fā)生器22被設(shè)置在遙控印制板30上，遙控印制板 30被裝在遙控外殼31內(nèi)。其余與實(shí)施列1同。實(shí)施例4圖15 圖17是采用列發(fā)射光波導(dǎo)33的20鍵位一種鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊 的構(gòu)成圖。參見圖15在發(fā)射薄膜4的正面的行發(fā)射光波導(dǎo)1由眾多行發(fā)射子光波導(dǎo)3組成， 各行發(fā)射子光波導(dǎo)3可以設(shè)計(jì)成光路互不干涉，也可以設(shè)計(jì)成其前段光路合在一起，其后 段向上延伸，圖15設(shè)計(jì)成行發(fā)射子光波導(dǎo)3前段光路合在一起。在發(fā)射薄膜4的反面有列 發(fā)射光波導(dǎo)33，列發(fā)射光波導(dǎo)33由眾多光路是互不干涉的列發(fā)射子光波導(dǎo)34組成，各列發(fā) 射子光波導(dǎo)34前段呈水平狀，其后段呈豎立狀并位于各列懸臂行程空間2的左部，列發(fā)射 子光波導(dǎo)34的前段、后段通過圓弧圓滑光路連接，列發(fā)射子光波導(dǎo)34的后段有與行的數(shù)量 相同的列分支子光波導(dǎo)35，各列分支子光波導(dǎo)35 —端與列發(fā)射子光波導(dǎo)34的后段光滑連 接，另一端與列發(fā)射子光波導(dǎo)34的后段成銳角向上延伸其末端位于懸臂行程空間2邊緣形 成列發(fā)射子光波導(dǎo)末端36，列發(fā)射子光波導(dǎo)末端36即列發(fā)射光波導(dǎo)末端，列發(fā)射子光波導(dǎo) 末端36與薄膜正面的各行發(fā)射子光波導(dǎo)末端6交匯。參見圖15、列發(fā)射光波導(dǎo)前端32即列發(fā)射子光波導(dǎo)前端，與列發(fā)射光波導(dǎo)前端32 對(duì)應(yīng)的列通斷光源38被安裝在印制板20上，列發(fā)射子光波導(dǎo)前端32與單元子光源24 —、
—對(duì)應(yīng)。參見圖8、列通斷光源38由半導(dǎo)體光源21、多路光開光22構(gòu)成，單元子光源24直 接由CPU電路控制器(圖中未表示)控制通斷，單元子光源24是構(gòu)成多路光開光22的單 元子光開光。參見圖9、列通斷光源38也可以是LED光源組22，單元子光源24是單個(gè)LED光源， 列通斷光源38由CPU電路控制器(圖中未表示)控制通斷。參見圖17、行光源19是由半導(dǎo)體光源25、行特征信號(hào)發(fā)生器22構(gòu)成，行特征信號(hào) 發(fā)生器22是頻率開關(guān)三極管。工作時(shí)每行的與頻率開關(guān)三極管27電氣連接的半導(dǎo)體光源25發(fā)射特征頻率光信號(hào)，各行的特征頻率光信號(hào)均入射相對(duì)應(yīng)的各行發(fā)射子光波導(dǎo)前端7，使同行的發(fā)射子光波 導(dǎo)3傳播具有相同的特征頻率的光信號(hào)，不同行的發(fā)射子光波導(dǎo)3傳播具有不相同的特征 頻率的光信號(hào)。參見圖8、圖17單元子光源24通過CPU電路控制器(圖中未表示)控制通斷，工 作時(shí)CPU電路控制器(圖中未表示)每次只能開啟一路單元子光源24，CPU電路控制器(圖 中未表示)不斷地依秩開啟、關(guān)閉單元子光源24，具體掃描檢測(cè)過程如下a單元子光源24開啟后CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)與接收管17電 氣連接的輸入口有無信號(hào)一一a單元子光源24關(guān)閉后b單元子光源24開啟b單元子光源24開啟后----CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)與接收管17電 氣連接的輸入口有無信號(hào)一一b單元子光源24關(guān)閉后c單元子光源24開啟c單元子光源24開啟后CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)與接收管17電 氣連接的輸入口有無信號(hào)一一關(guān)閉c單元子光源24.........如此循環(huán)往復(fù)不停掃描檢測(cè)a-b-c-d-a-b-c當(dāng)光開關(guān)18被按下時(shí)，薄膜懸臂14在外力作用下克服懸臂彈力，在懸臂行程空間 2空間范圍內(nèi)向下移動(dòng)，至薄膜懸臂14上的接收光波導(dǎo)前端15與行發(fā)射光波導(dǎo)末端6、列 發(fā)射子光波導(dǎo)末端36交匯處對(duì)應(yīng)時(shí)光路導(dǎo)通。行光源19、列單元子光源24發(fā)出的光信號(hào)分別通過行發(fā)射光波導(dǎo)1、列發(fā)射子光 波導(dǎo)34入射相應(yīng)的接收光波導(dǎo)10與接收管17光路導(dǎo)通。CPU電路控制器(圖中未表示)根據(jù)接收到的行特征頻率、單元子光源24與列發(fā) 射子光波導(dǎo)34的對(duì)應(yīng)關(guān)系判斷被按下的光開關(guān)18的位置。按光開關(guān)18的外力去掉后，分 支懸臂14在彈力作用下復(fù)原位。其余與實(shí)施列1同。實(shí)施例5圖18 圖20是采用列發(fā)射子光波導(dǎo)34的計(jì)算機(jī)104鍵位一種鍵盤的薄膜光波 導(dǎo)開關(guān)模塊的構(gòu)成圖。參見圖21當(dāng)光開關(guān)18數(shù)量較多時(shí)，如計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤共有22列，如沿行布置列 發(fā)射子光波導(dǎo)34，排列子光導(dǎo)的所占空間較大同時(shí)使用單元子光源24的數(shù)量達(dá)22個(gè)，為更 方便排列發(fā)射子光波導(dǎo)34同時(shí)減少單元子光源24的數(shù)量，可采取將列發(fā)射子光波導(dǎo)34在 薄膜的正反面各布置11根。列發(fā)射子光波導(dǎo)34按奇、偶列數(shù)分別位于不同平面，列發(fā)射子 光波導(dǎo)前端32按奇、偶成組與一個(gè)單元子光源24對(duì)應(yīng)；接收光波導(dǎo)前端15也按奇、偶成組 與行發(fā)射光波導(dǎo)末端6、列發(fā)射光波導(dǎo)末端37對(duì)應(yīng)，接收子光波導(dǎo)末端8按奇、偶數(shù)分成兩 組分別與不同的接收管17對(duì)應(yīng)。其余與實(shí)施列1同。實(shí)施例6圖21是采用行連接子光源26的計(jì)算機(jī)104鍵位的一種鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模 塊的構(gòu)成圖。參見圖21當(dāng)光開關(guān)18數(shù)量較 多時(shí)，如計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤共有22列，如沿行布置發(fā) 射子光波導(dǎo)3排列子光導(dǎo)的空間不夠，為更方便排列發(fā)射子光波導(dǎo)3同時(shí)減少構(gòu)成行連接子光源26的單元子光源24的數(shù)量，可將發(fā)射子光波導(dǎo)3在發(fā)射薄膜4正反面布置即正反 面各11根。參見圖21將圖示左半部分11根發(fā)射子光波導(dǎo)3設(shè)置在發(fā)射薄膜4的反面，余下 的右半部分U根發(fā)射子光波導(dǎo)3設(shè)置在發(fā)射薄膜4的正面。應(yīng)使構(gòu)成行連接子光源26的每行一個(gè)單元子光源(24)與相應(yīng)行的正反面成對(duì)的 發(fā)射子光波導(dǎo)前端7對(duì)應(yīng)，各發(fā)射子光波導(dǎo)末端6仍與不同的接收子光波導(dǎo)前端8對(duì)應(yīng)；應(yīng)使與圖示左半部分11根反面的發(fā)射子光波導(dǎo)末端6對(duì)應(yīng)的接收子光波導(dǎo)末端 8與一個(gè)接收管17對(duì)應(yīng)；應(yīng)使與圖示右半部分11根正面的發(fā)射子光波導(dǎo)末端6對(duì)應(yīng)的接收子光波導(dǎo)末端 8與另一個(gè)接收管17對(duì)應(yīng)。
其余與實(shí)施列1同。實(shí)施例7圖22 圖25是104鍵位另一種鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊的構(gòu)成圖。 此方案旨在縮短光在光波導(dǎo)內(nèi)的傳輸距離從而減少光損。參見圖22、圖25在接收薄膜16上的各接收分支光波導(dǎo)12的一端與行發(fā)射光波導(dǎo) 末端6對(duì)應(yīng)，其另一端均鈄向上延伸，每列的各接收分支光波導(dǎo)12向上延伸交匯于接收貫 穿孔40邊緣的與接收裸芯片42對(duì)應(yīng)的交匯處39。參見圖23、在接收薄膜16上的各接收分支光波導(dǎo)12的一端與行發(fā)射光波導(dǎo)末端 6對(duì)應(yīng)，其另一端均鈄向上延伸，接收薄膜16正面的兩列或叁列接收分光波導(dǎo)12交匯于接 收貫穿孔40邊緣的與接收裸芯片42對(duì)應(yīng)的交匯處39，接收薄膜16反面的兩列或叁列接收 分光波導(dǎo)12交匯于接收貫穿孔40邊緣的與接收裸芯片42對(duì)應(yīng)的交匯處39。參見圖24位于接收薄膜16上面的接收薄膜43由撓性印制板41、在撓性印制板 41上并聯(lián)連接的i接收裸芯片42及并聯(lián)連接的ii接收裸芯片42、透明樹脂薄膜44構(gòu)成。如計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤共有22列，其中11個(gè)i接收裸芯片42并聯(lián)以后與一個(gè)光電轉(zhuǎn)換電路(圖中未表示)電氣連 接，光電轉(zhuǎn)換電路(圖中未表示)與CPU電路控制器(圖中未表示)電氣連接，其中11個(gè) ii接收裸芯片42并聯(lián)以后與一個(gè)光電轉(zhuǎn)換電路(圖中未表示)電氣連接，光電轉(zhuǎn)換電路 (圖中未表示)再與CPU電路控制器(圖中未表示)電氣連接。11個(gè)并聯(lián)的i接收裸芯片 42及11個(gè)并聯(lián)的ii接收裸芯片42分別等效于兩個(gè)接收管。將i接收裸芯片42、ii接收裸芯片42分別焊在撓性印制板41上后，再用透明密 封樹脂形成透明樹脂薄膜44覆蓋印刷電路及芯片，在撓性印制板41的印制面形成有透明 樹脂薄膜44的并聯(lián)接收電路的接收部17。參見圖18、圖22、圖23、圖24、圖25將接收薄膜16疊放在圖18的發(fā)射薄膜4上， 再將組裝好的撓性印制板41放置在接收薄膜16上。組裝時(shí)應(yīng)使接收部17的透明薄層與接收薄膜16對(duì)應(yīng)；應(yīng)使位于接收薄膜16正面 的所有接收分支光波導(dǎo)12的接收貫穿孔40邊緣的交匯處39與i接收裸芯片42對(duì)應(yīng)；位 于接收薄膜16反面的所有接收分支光波導(dǎo)12的接收貫穿孔40邊緣的交匯處39與ii接 收裸芯片42對(duì)應(yīng)。參見圖24撓性印制板41的并聯(lián)電路通接插件44與印刷板20電氣連通。工作時(shí)當(dāng)光開關(guān)18未被按下時(shí)，所有并聯(lián)的接收芯片未接收到光信號(hào)時(shí)其阻值很大，當(dāng)某一個(gè)光開關(guān)18被按下時(shí)，某一個(gè)并聯(lián)的接收芯片接收到光信號(hào)時(shí)其阻值迅速下 降，使整個(gè)單聯(lián)回路的阻值迅速下降，該并聯(lián)回路的光電流成倍增大，與并聯(lián)回路電氣連接 的CPU電路控制器(圖中未表示)檢測(cè)到有光信號(hào)輸入。其余與實(shí)施列1同。實(shí)施例8參見圖26、所有接收分支光波導(dǎo)12在接收貫穿孔40邊緣的交匯處39與接收裸芯片42對(duì)應(yīng)，發(fā)射子光波導(dǎo)3的前段、后段通過圓滑圓弧5連接；與每行的光開關(guān)18數(shù)量相同 的發(fā)射子光波導(dǎo)3是其前段為一整體光路，圓滑圓弧5、后段是彼此獨(dú)立的光路?？刹捎盟?有接收裸芯片42的負(fù)端均與5v電氣連接，各接收裸芯片42的正端分別與inpUtl、inpUt2、 input3對(duì)應(yīng)連接的組合不同，inputl、input2、input3分別與三組光電轉(zhuǎn)換電路(圖中未 表示)電氣連接。使不同列的光開關(guān)18按下時(shí)在CPU電路控制器(圖中未表示)的輸入 口產(chǎn)生不同的編碼，相同列的光開關(guān)18按下時(shí)在CPU電路控制器(圖中未表示)的輸入口 產(chǎn)生相同的編碼。參見圖26、xl-x6列的鍵碼xl x2 x3 x4 x5 x6001 010 100 101 110 111各行通過軟件掃描區(qū)分其余與實(shí)施列1同。實(shí)施例9圖27 圖28是20鍵位另一種鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊的構(gòu)成圖。參見圖26發(fā)射子光波導(dǎo)3是通過在發(fā)射薄膜4上成型貫穿溝槽45形成。發(fā)射薄 膜4采用高透光、低光損的薄膜材料，在發(fā)射薄膜4上有縱橫排列并貫穿薄膜的懸臂行程空 間2，貫穿溝槽45可通過模切或激光加工形成。參見圖28接收光波導(dǎo)10是通過在接收薄膜16加工接收貫穿溝槽46形成。在接 收薄膜16上有縱橫排列并貫穿薄膜的U形貫穿溝槽13，接收光波導(dǎo)前端15、薄膜懸臂14 是通過在接收薄膜16上成型的U形貫穿溝槽13形成，應(yīng)使型U形貫穿溝槽13接收貫穿溝 槽46連通并確保接收光波導(dǎo)10的邊緣連續(xù)光滑，接收光波導(dǎo)末端8與接收管17對(duì)應(yīng)。其 余與實(shí)施列1同。
權(quán)利要求
本發(fā)明的一種鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，包括CPU電路控制器、接收部(17)、行光源(19)、發(fā)射光波導(dǎo)(1)、接收光波導(dǎo)(10)，其特征是由與行發(fā)射光波導(dǎo)(1)的前端對(duì)應(yīng)的行光源(19)、有行發(fā)射光波導(dǎo)(1)的發(fā)射薄膜(4)、行發(fā)射光波導(dǎo)末端(6)與接收光波導(dǎo)前端(15)形成的光開關(guān)(18)、有接收光波導(dǎo)(10)的接收薄膜(16)、光接收部(17)構(gòu)成薄膜縱橫光波導(dǎo)光開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，其特征是構(gòu)成行發(fā)射光波導(dǎo)(1)的眾 多發(fā)射子光波導(dǎo)(3)位于縱橫排列的光開關(guān)(18)行的下方，發(fā)射子光波導(dǎo)(3)前段沿光開 關(guān)(18)的行布置，后段與向上延伸至與接收光波導(dǎo)(10)前端對(duì)應(yīng)；發(fā)射子光波導(dǎo)(3)的前 段、后段通過圓滑圓弧(5)連接；與每行的光開關(guān)(18)數(shù)量相同的發(fā)射子光波導(dǎo)(3)可以 是彼此獨(dú)立的光路，也可以是其前段為一整體光路，圓滑圓弧(5)、后段是彼此獨(dú)立的光路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，其特征是由接收平直光波導(dǎo)(9)、 接收豎立光波導(dǎo)(11)、接收分支光波導(dǎo)(12)構(gòu)成接收光波導(dǎo)(10)，接收平直光波導(dǎo)(9)位 于眾多光開關(guān)(18)上方并其沿行布置，與接收平直光波導(dǎo)(9)光滑圓弧連接的接收豎立光 波導(dǎo)(11)沿列布置，接收分支光波導(dǎo)(12)分別與接收平直光波導(dǎo)(9)、收豎立光波導(dǎo)(11) 連接。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，其特征是當(dāng)光開關(guān)(18)按 下時(shí)，由發(fā)射光波導(dǎo)(1)、接收光波導(dǎo)(10)、光開關(guān)(18)形成的導(dǎo)通光路均呈U形，行光源 (19)、接收管(17a)分別位于U形兩個(gè)端部附近，光開關(guān)(18)位于U形的底部附近。
5.本發(fā)明的一種鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，包括CPU電路控制器、接收部(17)、行光 源(19)、發(fā)射光波導(dǎo)(1)、接收光波導(dǎo)(10)，其特征是在薄膜上有通過類似U形的貫穿溝 槽(13)貫穿薄膜形成的薄膜懸臂(14)，在薄膜懸臂(14)下有懸臂行程空間(2)；分別位于 薄膜懸臂(14)前端邊緣、懸臂行程空間(2)邊緣的光波導(dǎo)端部相對(duì)應(yīng)形成光開關(guān)(18)；當(dāng) 光開關(guān)(18)按下時(shí)，薄膜懸臂(14)在懸臂行程空間(2)內(nèi)向下位移至其前端與懸臂行程 空間⑵邊緣對(duì)應(yīng)時(shí)，發(fā)射光波導(dǎo)⑴與接收光波導(dǎo)(10)光路導(dǎo)通，行光源(19)分別通過 發(fā)射光波導(dǎo)(1)、光開關(guān)(18)、接收光波導(dǎo)(10)與接收管(17a)光路導(dǎo)通，接收管(17a)向 CPU電路控制器輸出一組與光開關(guān)(18)的位置對(duì)應(yīng)的特征信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，其特征是薄膜懸臂(14)與水平方向夾 角大于90度。
7.本發(fā)明的一種鍵盤的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，包括CPU電路控制器、接收部(17)、行光 源(19)、發(fā)射光波導(dǎo)(1)，其特征是一端均分別與行發(fā)射光波導(dǎo)(1)末端對(duì)應(yīng)的每列的各 接收分支光波導(dǎo)(12)，其另一端均分別斜向向上延伸交匯于與接收裸芯片(42)對(duì)應(yīng)的交 匯處(39)。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，其特征是與每列的各接收分支光波導(dǎo) (12)的列交匯處(39)對(duì)應(yīng)的有通過并聯(lián)電路電氣連接的接收裸芯片(42)與光電轉(zhuǎn)換電路 電氣連接；在接收薄膜(16)上面的接收薄膜(43)由撓性印制板(41)、在撓性印制板(41) 上并聯(lián)連接的接收裸芯片(42)、透明樹脂薄膜(44)構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求7或8所述的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，其特征是接收薄膜(43)由撓性印 制板(41)、在撓性印制板(41)上按不同組合對(duì)應(yīng)連接的接收裸芯片(42)、透明樹脂薄膜 (44)構(gòu)成；所有接收裸芯片(42)的負(fù)端均與5v電氣連接，各接收裸芯片(42)的正端分別與inputl、input2、input3對(duì)應(yīng)連接的組合不同，inputU input2、input3分別與相應(yīng)的光 電轉(zhuǎn)換電路電氣連接。使不同列的光開關(guān)(18)按下時(shí)在CPU電路控制器的輸入口產(chǎn)生不 同的編碼，相同列的光開關(guān)(18)按下時(shí)在CPU電路控制器的輸入口產(chǎn)生相同的編碼。
10.如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，其 特征是光接收部(17)可以是與接收光波導(dǎo)(10)末端對(duì)應(yīng)的接收管(17a)；也可以是與列 交匯處(39)對(duì)應(yīng)的封裝在薄膜內(nèi)的接收裸芯片(42)。
全文摘要
本發(fā)明的薄膜光波導(dǎo)開關(guān)模塊，具有綜合性大幅提高、制作成本低的特點(diǎn)。其包括CPU電路控制器、接收部17、行光源19、發(fā)射光波導(dǎo)1、接收光波導(dǎo)10，其特征是由與行發(fā)射光波導(dǎo)1的前端對(duì)應(yīng)的行光源19、有行發(fā)射光波導(dǎo)1的發(fā)射薄膜4、行發(fā)射光波導(dǎo)末端6與接收光波導(dǎo)前端15形成的光開關(guān)18、有接收光波導(dǎo)10的接收薄膜16、光接收部17構(gòu)成薄膜縱橫光波導(dǎo)光開關(guān)。該發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用光電元件數(shù)量少、發(fā)射接收光波導(dǎo)及光開關(guān)均在塑料薄膜上形成、易于防水可長(zhǎng)時(shí)間浸泡水洗，具有高靈敏度及靈敏度不隨使用時(shí)間變化，能適應(yīng)各種環(huán)境甚至在惡劣環(huán)境下使用，其使用壽命遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鍵盤，而成本低于傳統(tǒng)鍵盤，該發(fā)明可廣泛應(yīng)用于鍵盤、電器遙控等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G02B6/35GK101846771SQ200910058668
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者陳 峰 申請(qǐng)人:陳 峰