DE29924644U1

DE29924644U1 - Glastastatur

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Publication number: DE29924644U1
Application number: DE29924644U
Authority: DE
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2009-11-12

Abstract

Glastastatur mit mindestens einer aus einer flexiblen Dünnglasscheibe (2) gebildeten Tastaturoberfläche (4) und mindestens einer Trägermaterialscheibe (3), die auf den einander zugewandten Flächen jeweils wenigstens eine elektrisch leitende Schicht aufweisen, wobei die sich gegenüberstehenden elektrisch leitenden Schichten mit Hilfe einer Halterung (7) auf Abstand gehalten sind und wobei sich die elektrisch leitenden Schichten bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) an der im wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle berühren, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Halterung (7) zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) wenigstens ein Durchdrückschutz (8) angeordnet ist, der bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Glastastatur.
Derartige transparente Druckschaltelemente auch Touch-Panels genannt sind bekannt und werden heute vielfach als Eingabemedien in Form eines Vorsatzmoduls vor Flachbildschirmen oder Fernsehbildschirmen eingesetzt. Darüber hinaus werden Touch-Panels auch ohne Kombination mit einem Flachbildschirm oder Fernsehbildschirm als Bedienterminal anstelle einer klassischen Tastatur eingesetzt.
Auf dem Markt sind verschiedene Bauformen transparenter Touch-Panels erhältlich. Allen Bauformen ist gemeinsam, daß der Ort der Berührung der Oberfläche des Touch-Panels durch einen Finger oder ein Hilfswerkzeug (Stift o.ä.) in elektrische Signale umgewandelt wird. Auf Basis dieser Signale wird der Berührungsort der Oberfläche des Touch-Panels detektiert. Durch eine zentrale Recheneinheit, die sowohl die Signale des Touch-Panels aufnimmt und auswertet als auch den Flachbildschirm steuert, wird eine besonders bedienertreundliche Rechnerkommunikation ermöglicht.
Für den Benutzer sichtbar und zum Teil auch bei der Bedienung "erfühlbar" weisen die unterschiedlichen Touch-Panels verschiedene Bedienoberflächen auf. Auf kapazitiven Wirkprinzipien basierende Touch-Panels weisen eine bei der Bedienung mechanisch nicht nachgiebige Glasoberfläche auf. Das Funktionsprinzip basiert darauf, daß sich aufgrund der unterschiedlichen Dielektrizität des Fingers oder des Hilfswerkzeugs im Vergleich zur Luft eine Kapazitätsänderung um den Berührungspunkt ausbildet. Nachteilig ist hier, daß auch eine Kontamination um den Berührungspunkt irrtümlicherweise als Berührung gedeutet werden kann. Da die Oberfläche aus dickem Glas (einige Millimeter) besteht, besitzen kapazitive Displays eine hohe mechanische, physikalische und chemische Resistenz. Kapazitive Displays werden daher, beispielsweise in Kommunikationsterminals in Banken, Informationsterminals o.ä. eingesetzt.
Auf vergleichbaren optischen oder elektrischen Wirkprinzipien basieren Ultraschall-Touch-Panels, Infrarot-Touch-Panels und Feldeffekt-Touch-Panels. Auch hier kann die Oberfläche aus Glas bestehen. Kontaminationen sind auch hier kritisch, so daß derartige Bauformen in ähnliche Anwendungsbereiche zielen wie kapazitive Panels. Allerdings ist deren Marktanteil wesentlich geringer als der kapazitiver Panels.
Resistive Touch-Panels basieren demgegenüber darauf, einen leitfähig beschichteten ebenen Träger, dessen Grundmaterial aus einigen Millimeter dicken Glas- oder Kunststoffscheiben besteht, mit einer ebenfalls leitfähig beschichteten dünnen, verformbaren Folie planparallel zu beabstanden. Bei Berührung der Folie führt deren Verformung zur lokalen Kontaktierung der beiden gegenüberliegenden leitfähigen Schichten. Prinzipiell existieren zwei Ausführungsformen resistiver Touch-Panels:

– Die leitfähigen Schichten besitzen einen sehr homogenen, örtlich konstanten Flächenwiderstand. Durch Auslesen der elektrischen Spannungswerte kann wegen des homogenen Flächenwiderstandes auf den Ort der Berührung geschlossen werden.
– Die leitfähigen Schichten von Träger und Folie sind strukturiert, so daß diskrete Leiterbahnen entstehen. Durch Berührung des Touch-Panels entsteht ein lokaler Kurzschluß zwischen den diskreten Leiterbahnen, wodurch im Rahmen der Strukturgröße der Leiterbahnen auf den Berührungsort geschlossen werden kann.

Als Folienmaterial werden bei den derzeit vorwiegend am Markt erhältlichen Touch-Panels transparente Kunststoffe eingesetzt. Diese werden über Abstandhalter zu dem Trägermaterial auf Abstand gehalten, so daß eine Fehlschaltung (Berührung der leitfähigen Schichten) ohne Betätigung ausgeschlossen ist. Im Vergleich zu anderen Bauformen von Touch-Panels besteht ein Vorteil resistiver Touch-Panels darin, daß zur Betätigung eine, wenn auch geringe mechanische Deformationskraft auf die Folie ausgeübt werden muß. Daher ist deren Empfindlichkeit gegenüber Kontaminationen wesentlich geringer, weshalb in sicherheitsrelevanten Bereichen wie Medizintechnik und Industrieautomation fast ausschließliche resistive Touch-Panels eingesetzt werden.
Nachteilig bei der Verwendung von Kunststoffen als Folienmaterial ist die im Vergleich zu Glasbedienoberflächen wesentlich geringere physikalische und chemische Beständigkeit. So kann bedingt durch mechanische Verkratzung, Eintrübung, UV-Bestrahlung oder Oberflächenschädigung durch Chemikalien usw. eine Verschlechterung der Transparenz eintreten. Weiterhin ist die Oberflächensterilisierbarkeit eingeschränkt. Ein weiterer Nachteil beim Einsatz von Kunststoffen liegt in der geringeren thermischen Beständigkeit (Erweichung, Aufwellung) und den starken thermischen Dehnungen im Vergleich zu Glas. So ist bedingt durch Aufwellungen der Kunststoffe die Größe der Touch-Panels stark eingeschränkt. Relativ einfach und damit kostengünstig beherrschbar sind derartige Phänomene in kleineren resistiven Touch-Panels wie sie beispielsweise in elektronischen Terminplanern eingesetzt werden.
Neuartige Bauformen resistiver Touch-Panels gehen dazu über, als Folie eine Dünnglasscheibe einzusetzen, die bei einer Dicke von 0,15 mm bis 0,4 mm eine genügende Verformbarkeit aufweist. Eine derartige Oberfläche besitzt die Vorteile der chemischen und physikalischen Resistenz von Glas bei geringer Gefahr von Fehlschaltungen.
Aus der EP 0 546 003 B1 ist ein aus einem Glaslaminat gebildetes Druckschaltelement bekannt, daß aus einer flexiblen Dünnglasscheibe und mindestens einer Trägermaterialscheibe gebildet ist, die auf den einander zugewandten Flächen jeweils eine elektrisch leitende Schicht aufweisen. Die sich gegenüberstehenden elektrisch leitenden Schichten werden mit Hilfe eines Abstandhalters auf Abstand gehalten. Die elektrisch leitenden Schichten berühren sich bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasschicht an der im wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle.
Bei derartigen Druckschaltelementen ist die dicke Trägermaterialscheibe mit der flexiblen Dünnglasscheibe im Randbereich beispielsweise mittels eines Klebers beabstandet verbunden. Zwischen beiden Glasscheiben befindet sich Kleber im Randbereich. Eine kritische Eigenschaft bei der Verwendung von Dünnglasscheiben im Vergleich zur Verwendung von Kunststoffen ist die erhöhte Bruchempfindlichkeit (Sprödheit) bei Bedienung der Tastatur insbesondere im Randbereich. Hier treten im wesentlichen zwei Bruchphänomene auf:

– So führt eine Tastaturbedienung im Randbereich der Dünnglasscheibe zu einer mechanischen Zugspannung im Kantenbereich des Dünnglases. Aufgrund von im Verlauf der Kante befindlichen, mit konventionellen Schneidprozessen unvermeidlichen Mikrorissen, kann dies zu einem Bruch der Kante führen.
– Da der sich im Randbereich zwischen den Scheiben befindliche Kleber eine gewisse mechanische Festigkeit hat, führt eine Bedienung der Tastatur in der Nähe der Verklebung zu einer Biegung des Dünnglases. Wird ein kritischer Biegeradius überschritten, bricht das Dünnglas.

Dieser Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine resistive Glastastatur zu finden, die, insbesondere im Bereich der Abstandshalterung, eine erhöhte Bruchfestigkeit besonders der Dünnglasscheibe aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach Anspruch 1 gelöst durch eine Glastastatur mit mindestens einer aus einer flexiblen Dünnglasscheibe (2) gebildeten Tastaturoberfläche (4) und mindestens einer Trägermaterialscheibe (3), die auf den einander zugewandten Flächen jeweils wenigstens eine elektrisch leitende Schicht aufweisen, wobei die sich gegenüberstehenden elektrisch leitenden Schichten mit Hilfe einer Halterung (7) auf Abstand gehalten sind und wobei sich die elektrisch leitenden Schichten bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) an der im wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle berühren. Bei der Glastatstatur ist weiterhin vorgesehen, daß zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) wenigstens ein Durchdrückschutz (8) angeordnet ist, der bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert.
Bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) weist die Glastastatur im Bereich des Durchdrückschutzes (8) eine wesentlich höhere Bruchfestigkeit der flexiblen Dünnglasscheibe (2) auf als eine vergleichbare Glastastatur ohne Durchdrückschutz.
Vorzugsweise verhindert der Durchdrückschutz (8) bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2). Bei Überschreitung der maximal zulässigen Verformung kommt es in der Regel zum Bruch der Dünnglasscheibe (2).
Der Durchdrückschutz (8) ist bevorzugt im Bereich der Halterung (7) angeordnet. Die bei Druckbelastung besonders im Bereich der Halterung (7) auftretenden Zugspannungen und Biegungen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) werden dadurch minimiert. Die im Bereich der Halterung (7) erniedrigte Bruchfestigkeit wird durch einen in diesem Bereich angeordneten Durchdrückschutz (8) wirksam erhöht. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Durchdrückschutz (8) mit der Halterung (7) direkt verbunden oder in die Halterung (7) integriert ist. Besonders bevorzugt sind Durchdrückschutz (8) und Halterung (7) ineinander integriert. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige und einfache Herstellung einer erfindungsgemäßen Glastastatur.
Neben dem Schutz der Dünnglasscheibe (2) im Bereich der Halterung (7) kann der Durchdrückschutz (8) ein zusätzlicher Abstandshalter sein, der die flexible Dünnglasscheibe (2) und die Trägermaterialscheibe (3) auf Abstand hält. Solch ein Abstandshalter kann beliebig zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) angeordnet sein. Die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen oder einer maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) bei Druckbelastung wird im Bereich einens solchen Abstandshalter effektiv verhindert.
Bevorzugt weist der Durchdrückschutz (8) wenigstens einen zur flexiblen Dünnglasscheibe (2) und/oder zur Trägermaterialscheibe (3) hin auslaufenden flächigen Bereich (9) auf, der bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert. Der auslaufende flächige Bereich (9) ist dabei besonders bevorzugt im Querschnitt im wesentlichen eben, konkav oder konvex gewölbt und/oder gestuft ausgeführt. Insbesondere ist der auslaufende Bereich (9) der bestimmten, vorgegebenen oder der maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) nachgeformt.
Zur weiteren Erhöhung der Bruchfestigkeit der fexiblen Dünnglascheibe (2) und um den bei Druckbelastung auftretenden Spannungsbelastungen Rechnung zu tragen, weist der Durchdrückschutz (8) wenigstens teilweise gefaste Kanten auf.
Weiterhin ist der Durchdrückschutz (8) bevorzugt wenigstens teilweise elastisch. Die Elastizität des Durchdrückschutzes (8) ist dabei so eingestellt, daß bei Druckbelastung eine Stützwirkung auf den bruchgefährdeten Bereich der Dünnglascheibe (2) ausgeübt wird.
Der Durchdrückschutz (8) ist bevorzugt in Form eines Strangs oder eines Rahmens ausgeführt, wobei mehrere Stränge beispielsweise einem Rahmen bilden.
Weiterhin kann der Durchdrückschutz (8) aus mehreren Einzelteilen bestehen, beispielsweise aus mehreren dünnen elastischen Folien, die übereinandergelegt wenigstens einen auslaufenden flächigen Bereich bilden, wobei der flächige Bereich je nach Dicke und Anzahl der Folien im Querschnitt mehr oder weniger gestuft ist.
Der Durchdrückschutz (8) ist bevorzugt aus Kunststoff und besonders bevorzugt aus strangextrudiertem oder spritzgegossenem Kunststoff oder aus wenigstens einer Kunststoffolie.
Weiterhin kann der Durchdrückschutz (8) auch direkt auf eine der beiden Scheiben (2, 3) aufgebracht werden, beispielsweise mittels Streichen, Sprühen oder Drucken (z. B. Siebdruck).
Wegen der vergleichsweise feinen Strukturen des Durchdrückschutzes (8) (der Abstand zwischen der flexiblen Dünnglascheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) beträgt etwa 0,05 bis 0,5 mm) empfiehlt sich der Einsatz von reaktionsvernetzten, insbesondere von im Reaction-Injection-Moulding (RIM)-Verfahren reaktionsvernetzten Kunststoffen. Hierbei werden nicht nur sehr feine Strukturen erhalten, sondern es kann mit sehr niedrigen Einspritzdrücken gearbeitet werden.
Durch eine geeignete Wahl des Kunststoffes ist eine hohe physikalische und chemische Beständigkeit erzielbar. Dabei hat sich die Verwendung folgender Kunststoffe bewährt: Polyurethane, Polyamide, Epoxid-Harze, wobei elastische Kunststoffe bevorzugt werden.
Ein Durchdrückschutz (8) aus strangextrudiertem Kunststoff läßt sich besonders kostengünstig unter Erhaltung sehr feiner Strukturen herstellen. Der Durchdrückschutz wird vorkonfektioniert und anschließend mit der Dünnglasscheibe (2) und/oder der Trägermaterialscheibe (3) verbunden.
Alternativ kann die Dünnglasscheibe (2) oder die Trägermaterialscheibe (3) direkt bei der Formgebung mit dem Durchdrückschutz (8) verbunden werden. Dies ist beim RIM-Verfahren trotz der Bruchempfindlichkeit der Dünnglasscheibe (2) möglich, da im Vergleich zum Standardspritzguß mit wesentlich geringeren Einspritzdrücken gearbeitet wird.
Auch andere Verfahren, bei denen die Belastung, besonders der Dünnglasscheibe (2), gering ist, die mit niedrigen Einspritzdrücken oder auf andere Art und Weise die Gestaltung feiner Strukturen erlauben sind alternativ zum RIM-Verfahren denkbar.
Darüber hinaus ist es wesentlich, daß der Durchdrückschutz (8) eine hohe Maßgenauigkeit (definierte Dicke, geringe Toleranzen) aufweist.
Vorzugsweise sind die Dünnglasscheibe (2) und/oder die Trägermaterialscheibe (3) fest mit dem Durchdrückschutz (8) verbunden. Die feste Verbindung kann beispielsweise durch Verkleben aber auch durch einfache Adhäsion erzielt werden.
Bei der Auswahl eines geeigneten Materials für den Durchdrückschutz (8) ist des weiteren darauf zu achten, daß der Durchdrückschutz (8) in einem Temperaturbereich von –30 bis 110 °C beständig und funktionsfähig ist und/oder daß der Durchdrückschutz (8) UV-, klebstoff-, öl-, säure- und/oder laugenbeständig ist.
Wird die eigentliche Halterung (7) in Form einer Verklebung ausgeführt, so wird die Außenkontur des Durchdrückschutzes (8) bevorzugt derart ausgelegt, daß der zwischen den beiden Scheiben (2, 3) während des Verklebens verdrängte Kleber in seinem Fluß begrenzt wird, also auf den Durchdrückschutz (8) stößt. Dies hat folgende Vorteile:
Eine Lücke zwischen dem durch den Durchdrückschutz (8) abgesicherten Bedienbereich und dem inneren Rand der Halterung (7) wird vermieden. Auch hier ist damit eine mögliche Bruchzone entschärft, die durch die sonst auftretende Lücke zwischen Halterung (7) und Durchdrückschutz (8) entsteht.
In den Ecken wird die Kleberaupe aus mechanischen Gründen zwangsweise in einem Radius aufgebracht. Dies vermindert den nach dem Fügen verbleibenden äußeren Wulst in den Ecken, da die Dünnglasscheibe (2) diesen Radius nicht besitzt. Somit fließt ein größerer Teil des Klebers zwischen die Scheiben (2, 3) als dies an den geraden Kanten der Fall ist. Das reduziert die Fertigungstoleranz bzgl. Positionierung der Dünnglasscheibe (2) zu Kleberaupe (Halterung (7)) beträchtlich, da die Dünnglasscheibe (2) keinesfalls über die Kleberaupe überstehen/freistehen darf.
Mit der entsprechenden Ausformung der Ecken des Durchdrückschutzes (8), wird das übermäßige Fließen des Klebers unter die Dünnglasscheibe (2) in den Ecken verhindert. Als Konsequenz wird dort der Kleber vermehrt in den äußersten Wulst verdrängt, der sich lokal verbreitert was wiederum die Ecken der Dünnglasscheibe (2) schützt und die zulässigen Fertigungstoleranzen erhöht.
Hierbei weist der Durchdrückschutz (8) ebenfalls bevorzugt wenigstens auf der dem Kleber zugewandten Seite gefaste Kanten auf. Dies hat den Vorteil, daß der Kleber sich besser mit dem Durchdrückschutz (8) verbinden kann (größere Kontaktfläche).
Die nun folgenden Beispiele und Zeichnungen erläutern die Erfindung.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Glastastatur in Aufsicht,
2 Glastastatur nach 1 im Querschnitt,
3 ein Ausführungsbeispiel einer Glastastatur im Querschnitt (Detailansicht),
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Glastastatur im Querschnitt (Detailansicht), und
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Glastastatur im Querschnitt (Detailansicht).
Die in 1 und 2 gezeigte Glastastatur besteht aus einer unteren, relativ dicken Trägermaterialscheibe (3) aus Glas und einer mit Hilfe einer Halterung (nicht dargestellt) in parallelem Abstand zu der Trägermaterialscheibe (3) gehaltenen flexiblen Dünnglasscheibe (2) die die Tastaturoberfläche (4) bildet. Die Dünnglasscheibe (2) und die Trägermaterialscheibe (3) sind auf den einander gegenüberliegenden Innenflächen mit elektrisch leitenden Schichten (nicht dagestellt) versehen, die Elektroden bilden und die bei gegenseitiger Berührung einen Schaltkontakt herstellen. Hierzu kann die flexible Dünnglasscheibe (2) durch im wesentlichen punktuelle Druckbelastung so verformt werden, so daß ein elektrischer Kontakt zwischen den leitenden Schichten hergestellt wird.
Weiterhin weist die Glastastatur einen zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) angeordneten Durchdrückschutz (8) auf. Der Durchdrückschutz (8) ist dabei in Form eines umlaufenden Rahmens ausgeführt. Der Rahmen weist auf seiner inneren Seitenfläche einen zur Trägermaterialscheibe (3) hin auslaufenden flächigen Bereich (9) auf. Der auslaufende flächige Bereich (9) ist dabei im Querschnitt im wesentlichen keilförmig ausgeformt und besitzt eine im wesentlichen nach außen gewölbte Struktur, die der maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglascheibe (2) nachgeformt ist (3). Beim bzw. vor dem Erreichen der maximal zulässigen Verformung bzw. Biegung liegt die Dünnglasscheibe (2) im wesentlichen auf dem auslaufenden flächigen Bereich (9) auf und kann nicht weiter verformt und somit nicht ohne weiteres gebrochen werden.
Zusätzlich sind die Kanten des Durchdrückschutzes (8) gefast, um auftretende Spannungen im Bereich des Durchdrückschutzes (8) zu minimieren.
Fertigungstechnisch wird ein derartiger Durchdrückschutzes (8) vorzugsweise mit einem Kunststoffspritzgußverfahren hergestellt. Wegen den vergleichsweise feinen Strukturen des Durchdrückschutzes (8) empfiehlt sich der Einsatz des Reaction-Injection Moulding (RIM)-Verfahrens. Hier kann mit sehr niedrigen Einspritzdrücken gearbeitet werden. Durch eine geeignete Wahl des Kunststoffes ist eine hohe physikalische und chemische Beständigkeit, insbesondere eine hohe UV-, klebstoff-, säure- und/oder laugenbeständig sowie eine bei üblichen Einsatztemperaturen von –30 bis 70 °C der Glastemperatur (1) erforderliche Temperaturbeständigkeit und Funktionsfähigkeit erzielbar.
Der Kunststoffdurchdrückschutz (8) wird vorkonfektioniert und anschließend mit der Dünnglasscheibe (2) und/oder der Trägermaterialscheibe (3) verbunden. Alternativ kann der Durchdrückschutz (8) direkt beim Spritzgießen mit der Dünnglasscheibe (2) oder die Trägermaterialscheibe (3) verbunden werden. Dies ist beim RIM-Verfahren trotz der Bruchempfindlichkeit der Dünnglasscheibe (2) möglich, da im Vergleich zum Standardspritzguß mit wesentlich geringeren Einspritzdrücken gearbeitet wird.
Die eigentliche Halterung (7) ist in Form einer Verklebung ausgeführt. Bei der Formgebung und Anordnung des Durchdrückschutzes (8) ist dabei darauf zu achten, daß genügend Raum für die Verdrängung des Klebers bleibt. Der Durchdrückschutz (8) kann auch direkt mit der Halterung (7), z.B. mittels der Verklebung, verbunden werden.
Dem Durchdrückschutz (8) schließt sich im inneren Bereich der Glastastatur die aktive Bedienfläche (10) der Glastastatur an. Durch Dekorierung der Dünnglasscheibe (2), z.B. mittels Siebdruck, kann der Durchdrückschutz (8) optisch verdeckt werden.
Bei der in 4 dargestellten Glastastatur ist die eigentliche Halterung (7) ebenfalls in Form einer Verklebung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) ausgeführt. Der Durchdrückschutz (8) ist wie in 1 in Form eines Rahmens ausgeführt und im Bereich der Halterung (7) angeordnet. Der Durchdrückschutz (8) besteht dabei aus einer dünnen, elastischen Folie rechteckigen Querschnitts (definierter Dicke und geringer Dickentoleranz). Bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) wird der elastische Durchdrückschutz (8) derart verformt, daß er im wesentlichen der Verformung der Dünnglasscheibe (2) folgt, jedoch die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen oder einer maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert. Im direkten Druckgebiet entsteht durch die Verdichtung des elastischen Materials eine Verhärtung, die die weitere Verformung begrenzt. Im umgebenden Bereich stützt das verdrängte elastische Material die Dünnglasscheibe (2) durch seine Ausdehnung in Richtung der des Dünnglases.
Die in 5 dargestellte Detailansicht eine erfindungsgemäße Glastastatur unterscheidet sich im wesentlichen durch die Ausführung des Durchdrückschutzes (8). Der Durchdrückschutz (8) besteht dabei aus drei dünnen elastischen Folien (definierter Dicke und geringer Dickentoleranz), die übereinandergelegt einen zur Trägermaterialscheibe (3) hin auslaufenden flächigen Bereich (9) bilden, wobei der auslaufende Bereich (9) im Querschnitt gestuft ist. Bei Druckbelastung liegt die Dünnglasscheibe (2) zuerst auf den Kanten des auslaufenden Bereichs (9) des Durchdrückschutzes (8) auf, so daß die Dünnglasscheibe (2) im Bereich des Durchdrückschutzes (8) von diesem gestützt wird. Eine weitere Druckbelastung führt zu einer Verformung des elastischen Folienmaterials die ein wesentlichen der Verformung der Dünnglasscheibe (2) folgt, jedoch die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen oder einer maximal zulässigen Verformung der Dünnglasscheibe (2) verhindert. Im direkten Druckgebiet entsteht durch die Verdichtung des elastischen Materials eine Verhärtung, die die weitere Verformung begrenzt. Im umgebenden Bereich stützt das verdrängte elastische Material die Dünnglasscheibe (2) durch seine Ausdehnung in Richtung des Dünnglases. Der Durchdrückschutz (8) kann auch als Kombination der Merkmale des in 1, 2 und 3 dargestellten Druchdrückschutzes (8) mit denen der in 4 dargestellten angesehen werden.

2: flexible Dünnglasscheibe
3: Trägermaterialscheibe
4: Tastaturoberfläche
7: Halterung
8: Durchdrückschutz
9: auslaufender flächiger Bereich des Durchdrückschutzes
10: aktive Bedienfläche

Claims

Glastastatur mit mindestens einer aus einer flexiblen Dünnglasscheibe (2) gebildeten Tastaturoberfläche (4) und mindestens einer Trägermaterialscheibe (3), die auf den einander zugewandten Flächen jeweils wenigstens eine elektrisch leitende Schicht aufweisen, wobei die sich gegenüberstehenden elektrisch leitenden Schichten mit Hilfe einer Halterung (7) auf Abstand gehalten sind und wobei sich die elektrisch leitenden Schichten bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) an der im wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle berühren, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Halterung (7) zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) wenigstens ein Durchdrückschutz (8) angeordnet ist, der bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert.
Glastastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Halterung (7) zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) wenigstens ein Durchdrückschutz (8) angeordnet ist, der bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert.
Glastastatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchdrückschutz (8) mit der Halterung (7) verbunden ist.
Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Durchdrückschutz (8) und Halterung (7) ineinander integriert sind.
Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchdrückschutz (8) wenigstens einen zur flexiblen Dünnglasscheibe (2) und/oder zur Trägermaterialscheibe (3) hin auslaufenden flächigen Bereich (9) aufweist.
Glastastatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der auslaufende flächige Bereich (9) im Querschnitt im wesentlichen eben, konkav oder konvex gewölbt und/oder gestuft ist.
Glastastatur nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auslaufende Bereich (9) der bestimmten, vorgegebenen oder der maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) nachgeformt ist.
Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchdrückschutz (8) wenigstens teilweise gefaste Kanten aufweist.
Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchdrückschutz (8) wenigstens teilweise elastisch ist.
Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchdrückschutz (8) in einem Temperaturbereich von –30 bis 110 °C beständig und funktionsfähig ist.
Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchdrückschutz (8) UV-, klebstoff-, öl-, säure- und/oder laugenbeständig ist.
Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Durckdrückschutz (8) in Form eines Strangs oder eines Rahmens ausgeführt ist.
Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Durckdrückschutz (8) aus mehreren Einzelteilen besteht.