纵横光导开关模块的制作方法

专利名称：纵横光导开关模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于键盘的纵横光导开关模块，尤其是利用光进行信号传输的输入模块。
背景技术：
参见图18、发射光波导7、横接收光导2、连接平面光导12均采用呈圆柱形的光波导，发射光波导7可单独注塑加工，而横接收光导2、连接平面光导12要通过一副模具一次注塑完成则根本不可能(无法拔模)，而将横接收光导2、连接平面光导12分别注塑，除因连接平面光导12是直径在lmm以下的类似细长光纤，注塑工艺难以保证质量，更主要的是加工连接平面光导12数量大且安装工作量相当大，以20键位的键盘为例需手工安装20根类似光纤的连接平面光导12 ;以104键位的键盘为例则需手工安装一百多根类似光纤的连接平面光导12。且不说材料成本的上升，就是仅组装工艺成本的上升，已使该类光电键盘无竞争力。由此可见如果发射光导、接收光导均采用截面呈圆柱形的光导，安装形成纵横交错的光导，由于交错光导复杂且接收光导较细、较长、数量大，不仅导致塑料模具开发费用高，而且注塑加工接收光导的材料成本高、工艺难度大、安装工艺成本极高，安装形成光路纵横交错后还将导致键盘厚度增加。要低成本、高效批量生产困难很大，其生产成本是传统键盘的几倍，严重影响了光电键盘的推广使用。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制作成本低的纵横光导开关模块。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是包括光电输入电路控制器、光敏管16、与发射光波导7的前端对应的半导体光源18、与接收光导波路20分处不同平面的发射光波导7、接收光波导20、光开关19，其特征是由半导体光源18、发射光波导7、光开关19、在纵薄膜14上有连接平面光导12的接收光波导20、光敏管16构成纵横光波导光开关；当光开关19被压下时，半导体光源18与光敏管16光路导通，光敏管16向光电输入电路控制器输出一组信号。 进一步的是光开关19是由在薄膜上通过U形贯穿槽13贯穿薄膜形成的薄膜悬臂17、位于薄膜悬臂17下的悬臂行程空间5、与薄膜悬臂17的前端可对应的发射光导子末端6构成。 进一步的是发射光波导7呈圆柱形，发射光波导7在竖立方向有多个键竖立分光导26的一端与其交汇，各键竖立分光导26的另一端的键发射圆弧25分别与按键21的内凹底面对应；发射光波导7在水平方向有多个水平分光导24的一端与其交汇，水平分光导24的另一端的发射光导子末端6与悬臂行程空间5对应；发射光波导7的键竖立分光导26穿过机壳22上的机壳圆凸台27上的圆凸台贯穿孔28与按键21的内凹底面对应；各水平分光导24上的发射光导子末端6与位于悬臂行程空间5上方的薄膜悬臂17对应形成光开关19。
进一步的是发射光波导7可以是有行发射光导子末端6的圆柱形光波导，也可以是有行发射光导子末端6的位于横薄膜9上的平面光波导。 进一步的是接收光波导20由连接平面光导12、横接收光导2、由连接光导末端10上的发射透镜11与横接收光导2上的接收透镜1组合对应构成的藕合分光器15构成，连接平面光导12通过藕合分光器15按不同的组合分别与各横接收光导2的光路导通。
进一步的是接收光波导20由接收平直光波导36、接收竖立光波导38、连接平面光导12构成，接收平直光波导36位于众多光开关19上方并其沿行布置，与接收平直光波导36光滑圆弧连接的接收竖立光波导38沿列布置，连接平面光导12分别与接收平直光波导36、接收竖立光波导38光滑圆弧连接。 更进一步的是各按键21及其下的橡胶弹圈23位于薄膜悬臂17上方并与薄膜悬臂17相对应。 本发明的积极效果是直接在塑料薄膜上成形发射光波导、接收光波导，材料成本大幅下降、用辊切或特种印刷形成光波导生产效率高，发射光波导、接收光波导分别成形于两张薄膜上安装方便快捷，易于高效、低成本批量生产，同时采用薄膜光导的光电键盘厚度不会增加与现有键盘一样。 同时当采用发射光导为圆柱形、接收光波导在薄膜上形成时，可将发射光导传播
的光通过分光一方面用于光开关的检测，另一方面通过分光达到按键发光的效果，在基本
不增加成本的前提下实现了按键发光，方便了人们在无光、微弱光环境下的使用。
该纵横光导开关模块可广泛应用于计算机键盘、IC卡电话键盘、自动提款机键盘、
各类家用电器遥控、电话键盘、功能开关、薄膜开关等领域。


图1是本发明横薄膜的主视图；图2是本发明纵薄膜的主视图；图3是本发明的纵横光导的主视图；图4是本发明的安装在键盘内的纵横光导的主视图；图5是图4的A-A剖视图；图6是图5按键按下时光路导通时的示意7是本发明的发射光导、横接收光导为圆柱形时的纵横光导的主视图；图8是图7的B-B剖视图；图9是图8的局部放大图；图10是图7的C-C剖视图；图11是本发明的安装在键盘内的发射光导、横接收光导为圆柱形时的主视12是图11的D-D剖视图；图13是图11的E-E剖视图；图14是本发明的有印刷光波导的横薄膜的主视图；图15是本发明的有印刷光波导的纵薄膜的主视图；图16是本发明的横薄膜、纵横光导的纵横光导的主视图；图17是本发明的列光源电路 图18是发射光导、接收光导、连接光导皆为圆柱形时的主视具体实施例方式
如图1 图17所示，包括光电输入电路控制器、光敏管16、与发射光波导7的前端对应的半导体光源18、与接收光导波路20分处不同平面的发射光波导7、接收光波导20、光开关19，其特征是由半导体光源18、发射光波导7、光开关19、在纵薄膜14上有连接平面光导12的接收光波导20、光敏管16构成纵横光波导光开关；当光开关19被压下时，半导体光源18与光敏管16光路导通，光敏管16向光电输入电路控制器输出一组信号。
光开关19是由在薄膜上通过U形贯穿槽13贯穿薄膜形成的薄膜悬臂17、位于薄膜悬臂17下的悬臂行程空间5、与薄膜悬臂17的前端可对应的发射光导子末端6构成。
发射光波导7呈圆柱形，发射光波导7在竖立方向有多个键竖立分光导26的一端与其交汇，各键竖立分光导26的另一端的键发射圆弧25分别与按键21的内凹底面对应；发射光波导7在水平方向有多个水平分光导24的一端与其交汇，水平分光导24的另一端的发射光导子末端6与悬臂行程空间5对应；发射光波导7的键竖立分光导26穿过机壳22上的机壳圆凸台27上的圆凸台贯穿孔28与按键21的内凹底面对应；各水平分光导24上的发射光导子末端6与位于悬臂行程空间5上方的薄膜悬臂17对应形成光开关19。
发射光波导7可以是有行发射光导子末端6的圆柱形光波导，也可以是有行发射光导子末端6的位于横薄膜9上的平面光波导。 接收光波导20由连接平面光导12、横接收光导2、由连接光导末端10上的发射透镜11与横接收光导2上的接收透镜1组合对应构成的藕合分光器15构成，连接平面光导12通过藕合分光器15按不同的组合分别与各横接收光导2的光路导通。
接收光波导20由接收平直光波导36、接收竖立光波导38、连接平面光导12构成，接收平直光波导36位于众多光开关19上方并其沿行布置，与接收平直光波导36光滑圆弧连接的接收竖立光波导38沿列布置，连接平面光导12分别与接收平直光波导36、接收竖立光波导38光滑圆弧连接。 各按键21及其下的橡胶弹圈23位于薄膜悬臂17上方并与薄膜悬臂17相对应。
实施例1 参见图1、图2、图3、图4、本发明由其上有发射光波导7、横接收光导2的横薄膜9，其上有连接平面光导12的纵薄膜14、纵横排列的按键21、半导体光源18、光敏管16、光电输入电路控制器(图中未表示)等构成。 参见图1、通过模切、辊切等生产工艺，高效率在高透明的横薄膜9上分别高效成型上沟槽3、下沟槽8，从而在横薄膜9上分别形成光波导横接收光导2、发射光波导7。在横薄膜9上方是呈水平状的横接收光导2，在各横接收光导2的上表面有直接成形的成组的接收透镜l。 在横接收光导2下方是呈水平状的发射光波导7，为增加发射光波导7至发射光导子末端6的传光效率，发射光波导7可设计成图示的阶梯形状，有阶梯水平端面4的发射光波导7沿主光导逐步变窄。在各发射光波导7上方有多个与斜向向上的贯穿薄膜的悬臂行程空间5，悬臂行程空间5与发射光导子末端6对应，悬臂行程空间5与下沟槽8连通，多个斜向向上的发射光导子末端6是发射光波导7上的一部分。
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参见图2、通过模切、辊切等生产工艺，高效率在高透明的纵薄膜14上分别成型钭 向的类似U形的U形贯穿槽13，从而在纵薄膜14上形成光波导连接平面光导12。纵薄膜 14上的连接平面光导12钭向向上，在各连接平面光导12上部的连接光导末段100附近的 上表面有一次成形的发射透镜11。 参见图3、纵薄膜14与横薄膜9相互叠合在一起形成纵横交错的光路，上面一层薄 膜为纵薄膜14，下一层薄膜为横薄膜9，在各发射光波导7右端有与其光路导通的半导体光 源18，三个光敏管16分别设置于三路横接收光导2的末端，并与横接收光导2光路导通。
藕合分光器15由连接平面光导12上的发射透镜11分别与各横接收光导2上的 接收透镜1成组对应形成。连接平面光导12的前段与悬臂行程空间5对应，从而在连接平 面光导12的前段形成薄膜悬臂17，光开关19由发射光导子末端6与薄膜悬臂17在悬臂行 程空间5空间内相对应形成。接收光波导20由其前段有薄膜悬臂17的连接平面光导12、 横接收光导2、藕合分光器15构成。 纵薄膜14应采用韧性好的材料使薄膜悬臂17能反复承受在外力，在外力作用下
薄膜悬臂17能产生小位移(0. 15mm-0. 25mm)，去掉外力后并能弹性复位。 连接平面光导12上的发射透镜11与横接收光导2上的接收透镜1可以是直接在
薄膜上热压的凸起或凹下的小圆弧，也可以是直接在薄膜上用导光油墨丝印的将线光源转
换为面光源的小圆点。 为使光开关19导通时每列的光开关19产生一个光电输入电路控制器(图中未表 示)能区分识别的特征信号，应使不同列的各光开关19所对应的各连接平面光导12上的 发射透镜11与三路横接收光导2上的接收透镜1对应关系不同(亦即使不同列的光开关 19与光敏管16导通时，光敏管16导通的组合不同)；同一列的发射透镜11与接收透镜1 对应关系相同。光电输入电路控制器(图中未表示)通过判断接收到的一组光敏管16的 不同组合的光信号判断各列的光开关19的通断。 应确保X1列的接光导末段10上的发射透镜11与第III行的横接收光导2的接 收透镜1对应，当光路导通时，与三个光敏管16电气连接的光电输入电路控制器(图中未 表示)接收到100编码； 确保X2列的接光导末段10上的发射透镜11与第II行的横接收光导2的接收透 镜l对应，当光路导通时，与三个光敏管16电气连接的光电输入电路控制器(图中未表示) 接收到010编码； 确保X3列的接光导末段10上的发射透镜11与第I行的横接收光导2的接收透 镜l对应，当光路导通时，与三个光敏管16电气连接的光电输入电路控制器(图中未表示) 接收到001编码； 确保X4列的接光导末段10上的发射透镜11分别与第III行、第II横的横接收 光导2的接收透镜1对应，当光路导通时，与三个光敏管16电气连接的光电输入电路控制 器(图中未表示)接收到110编码； XI、 X2、 X3、 X4处的光开关19分别导通时，与光敏管16电气连接的光电输入电路
控制器(图中未表示)接收到的高低电平 XI—-100 X2—-010 X3—-001 X4—-110 发射光波导7、连接平面光导12、横薄膜9均为通常的平面光波导。
参见图5、按键21及其下的橡胶弹圈23位于上面一层薄模即纵薄膜14上方，应使 各按键21及其下的橡胶弹圈23与形成光开关19的薄膜悬臂17的上表面对应。
参见图4、图5、图6、按键21与机壳22滑动连接配合采用通常键盘的连接结构。 半导体光源18、光敏管16同处薄膜的右端与输入电路控制器(图中未表示)电气连接。输 入电路控制器(图中未表示)控制半导体光源18，使不同行的半导体光源18发出不同频率 特征的光信号。各行的特征频率光信号均入射相对应的各发射光波导7的前端，使同行的 发射光波导7传播具有相同的特征频率的光信号，不同行的发射子光波导7传播具有不相 同的特征频率的光信号。 参见图5、当按键21未被按下时，发射光波导7上的发射光导子末端6与连接平面 光导12前段的薄膜悬臂17分别位于两个平面内光路未被导通。半导体光源18发出的光 沿阶梯状的发射光波导7传播，一部分光从发射光导子末端6射出，光开关19未导通。
参见图6、当某按键21被按下时，按键21推动橡胶弹圈23连同连接平面光导12 前段的薄膜悬臂17在悬臂行程空间5内向下移动，至薄膜悬臂17完全进入下层薄膜即横 薄膜9的悬臂行程空间5的范围内，发射光导子末端6射出的光入射连接平面光导12前段 的薄膜悬臂17的前端，光沿连接平面光导12向前传播至连接光导末段100附近的发射透 镜11，发射透镜11将线光源转为面光源向下入射与之对应的另一层薄膜即横接收光导2上 的接收透镜l，横接收光导2上的接收透镜1将光入射呈平面光导的横接收光导2，与横接 收光导2光路导通的光敏管16接收到光信号，与光敏管16电气连接的输入电路控制器(图 中未表示)，根据接收到的光信号的频率判断光开关19所处的行；根据接收到光信号的光 敏管16的组合判断光开关19所处的列，从而确定光开关19所处的位置。当该按键21在 橡胶弹圈23弹力作用下复位后，薄膜悬臂17在其自身弹力作用下复位。
实施例2 参见图7、将均呈圆柱形的横接收光导2、发射光波导7安装在纵薄膜14的上表 面，通过纵薄膜14上的连接平面光导12、藕合分光器15形成纵横交错的光路。应使横接收 光导2圆锥形的外表面的成组的接收透镜1与纵薄膜14上的接光导末段10上的发射透镜 11对应；应确保发射光波导7在水平方向的呈圆柱形的水平分光导24与纵薄膜14平行， 且水平分光导24与连接平面光导12前端面上下对应。 参见图8、呈圆柱形的横接收光导2的外表面有成组的多个呈圆柱状的接收透镜 1，呈圆柱形的横接收光导2与光敏管16光路导通，为提高光在呈圆柱形的横接收光导2内 的传播效率，横接收光导2最好设计成有圆锥面的光波导。 参见图8、图9、藕合分光器15由横接收光导2上多个呈圆状的接收透镜1与连接 平面光导12上的发射透镜11相对应构成。 参见图7、图10、连接平面光导12的前段被机壳22的底面上的底面凸台22a顶起， 形成位于连接平面光导12前段的薄膜悬臂17，并在薄膜悬臂17下方形成悬臂行程空间5， 水平分光导24位于薄膜悬臂17的左下方，水平分光导24的发射光导子末端6与薄膜悬臂 17上下对应。由悬臂行程空间5正下方的薄膜悬臂17、发射光导子末端6、悬臂行程空间5 构成光开关19。 参见图10、发射光波导7在水平方向有多个呈圆柱形的水平分光导24，水平分光 导24 —端与发射光波导7交汇，水平分光导24另一端的发射光导子末端6位于薄膜悬臂17的左下方。 参见图11、按键21与机壳22的连接采用通常的键盘连接方式，机壳圆凸台27与 按键21在机壳22上的通常的安装孔左右对称，在机壳圆凸台27上有圆凸台贯穿孔28。
参见图10、图12、图13、发射光波导7在竖立方向有多个键竖立分光导26，键竖立 分光导26的一端与发射光波导7交汇，各键竖立分光导26另一端的键发射圆弧25，穿过机 壳22上的机壳圆凸台27上的圆凸台贯穿孔28与按键21的内凹底面对应。
光在与半导体光源18光路导通的呈圆柱形的发射光波导7内传播，其传播原理与 光纤相同，当光传至键竖立分光导26、有发射光导子末端6的水平分光导24时产生分光， 由于发射光波导7的直径远大于有发射光导子末端6的水平分光导24直径、键竖立分光导 26的直径，大部分光仍沿发射光波导7向前传播，至下一处再产生少量分光，少量的分光在 键竖立分光导26、有发射光导子末端6的水平分光导24内向前传播，分别通过竖立分光导 26末端与键发射圆弧25、发射光导子末端6射出，键发射圆弧25射出的光入射按键21的 内凹底面使按键21的上表面发光。 当按键21未被按下时，发射光导子末端6射出的光不能入射薄膜悬臂17的端面， 光路未导通，当按键21按下时，按键21推动橡胶弹圈23连同按键21底面上的键触柱29 向下移动，与薄膜悬臂17相对应的键触柱29推动连接平面光导12前段的薄膜悬臂17在 悬臂行程空间5内向下移动，至薄膜悬臂17的端面与水平分光导24的端面，即与发射光导 子末端6相对应时光路导通。
其余与实施例l同。
实施例3 图14 图17是采用列发射光波导34的20键位一种键盘的纵横光导开关模块的 构成图。 参见图14、图15、发射光波导7、接收光波导20是分别通过在横薄膜9、纵薄膜14 上采用特种印刷如模具转印技术或平面光学印刷与蚀刻技术形成。 参见图14、在横薄膜9上有纵横排列并贯穿薄膜的悬臂行程空间5，每行的行发射 光波导7a的前段交汇于呈水平状的主光导，其后段向上延伸至悬臂行程空间5边缘，行发 射光波导7a在悬臂行程空间5的边缘形成发射光导子末端6，行发射光波导7a的前段、后 段通过圆滑圆弧连接。 在横薄膜9的反面有列发射光波导34，列发射光波导34由众多光路互不干涉的列 发射子光波导33组成，各列发射子光波导33前段呈水平状，其后段即列发射子光波导后段 32呈竖立状并位于各列悬臂行程空间5的左部，列发射子光波导33的前段、列发射子光波 导后段32通过圆弧圆滑光路连接，列发射子光波导后段32有与行的数量相同的列分支子 光波导31 ，各列分支子光波导31—端与列发射子光波导后段32光滑连接，另一端与列发射 子光波导后段32成锐角向上延伸其末端位于悬臂行程空间5边缘形成列发射子光波导末 端30，列发射子光波导末端30即列发射光波导34的末端，列发射子光波导末端30与薄膜 正面的各行发射光导子末端6交汇。 发射光波导7由行发射光波导7a、列发射光波导34组成。 参见图15、在纵薄膜14上有纵横排列并贯穿薄膜的U形贯穿槽13而形成的薄膜 悬臂17，接收光波导20由接收平直光波导36、接收竖立光波导38、连接光波导12构成。接收平直光波导36呈水平状并位于纵薄膜14上方，接收平直光波导36可以是一路也可以是 多路，接收平直光波导36设计成多路时可减少光损。接收竖立光波导38呈竖立状，接收平 直光波导36分别与各接收竖立光波导38通过光滑圆弧光路连接，连接光波导12分别与接 收平直光波导36、接收竖立光波导38光路连接，连接光波导12的前段位于薄膜悬臂17上， 连接光波导12的前端面与薄膜悬臂17的前端面重合。 参见图16、将纵薄膜14叠放在横薄膜9上形成纵横交错的光路，应使纵薄膜14上 的各薄膜悬臂17与横薄膜9上的悬臂行程空间5对应，由薄膜悬臂17、悬臂行程空间5、行 发射光导子末端6构成纵横排列的20个光开关19。 列发射光波导前端35即列发射子光波导33的前端，与列发射光波导前端35对应 的贴片半导体光源组40被安装在印制板41上，列发射子光波导前端35与单个贴片半导体 光源42—、一对应。 贴片半导体光源组40、行半导体光源39、光敏管16、光电输入电路控制器(图中未 表示)均安装在印制板41上，在各行发射光波导7a的前端均设置行半导体光源39，接收光 波导20的末端与光敏管16对应。半导体光源18由贴片半导体光源组40、行半导体光源 39组成。 参见图17、贴片半导体光源组40是由四个单个贴片半导体光源42构成，单个贴片 半导体光源42通过光电输入电路控制器(图中未表示)控制通断，贴片半导体光源组40 发射与行特征频率不同的频率光信号，工作时光电输入电路控制器(图中未表示)每次只 能开启一路单个贴片半导体光源42，光电输入电路控制器(图中未表示)不断地依秩扫描
一光电输入电路控制器(图中未表示)检测 xl单个贴片半导体光源42关闭后x2单个贴
一光电输入电路控制器(图中未表示)检测 x2单个贴片半导体光源42关闭后x3单个贴
一光电输入电路控制器(图中未表示)检测 关闭x3单个贴片半导体光源42.........如此循环往复不停地高速扫描检测Xl—x2—x3—x4—xl—x2—x3......每
个扫描循环即将Xl-X4贴片半导体光源组40扫描一次的时间远小于光开关19被触发的时
间(每次开关被触发导通的时间大于人的反应时间-一 约为0. 1秒)。 应确保光电输入电路控制器(图中未表示)同时接收到行频率光信号、列频率光
信号的叠加信号时，光电输入电路控制器(图中未表示)通过对叠加频率光信号解调后能
识别两叠加频率信号。 当光开关19被按下时，薄膜悬臂17在外力作用下克服悬臂弹力，在悬臂行程空间 5空间范围内向下移动，至薄膜悬臂17的前端1与发射光导子末端6、列发射子光波导末端 30交汇处对应时光路导通。行半导体光源39、列单个贴片半导体光源42发出的光信号分 别通过行发射光波导7a、列发射子光波导33入射相应的接收光波导20与光敏管16光路导
开启、关闭单个贴片半导体光源42。
具体扫描检测过程如下
XI单个贴片半导体光源42开启后一 与光敏管16电气连接的输入口有无信号一一 片半导体光源42开启 X2单个贴片半导体光源42开启后一 与光敏管16电气连接的输入口有无信号一一 片半导体光源42开启 X3单个贴片半导体光源42开启后一 与光敏管16电气连接的输入口有无信号一一通。光电输入电路控制器(图中未表示)根据接收到的行特征频率、单个贴片半导体光源 42与列发射子光波导33的对应关系判断被按下的光开关19的位置。 如当X1Y2处光开关19被按下时，光电输入电路控制器(图中未表示)检测到Y2 处的行半导体光源39的特征频率信号，与此同时光电输入电路控制器(图中未表示)扫描 Xl-X4贴片LED光源组，当扫描至XI单个贴片半导体光源42开启时检测到列特征频率信 号。光电输入电路控制器(图中未表示)根据行Y2行特征频率信号及扫描至X1检测到的 列特征频率信号，判断X1Y2处光开关19被按下。按光开关19的外力去掉后，薄膜悬臂17 在弹力作用下复原位。
其余与实施列l同。
权利要求
本发明的一种键盘的纵横光导开关模块，包括光电输入电路控制器、光敏管(16)、与发射光波导(7)的前端对应的半导体光源(18)、与接收光导波路(20)分处不同平面的发射光波导(7)、接收光波导(20)、光开关(19)，其特征是由半导体光源(18)、发射光波导(7)、光开关(19)、在纵薄膜(14)上有连接平面光导(12)的接收光波导(20)、光敏管(16)构成纵横光波导光开关；当光开关(19)被压下时，半导体光源(18)与光敏管(16)光路导通，光敏管(16)向光电输入电路控制器输出一组信号。
2. 根据权利要求l所述的纵横光导开关模块，其特征在于所说的光开关(19)是由在薄 膜上通过U形贯穿槽(13)贯穿薄膜形成的薄膜悬臂(17)、位于薄膜悬臂(17)下的悬臂行 程空间(5)、与薄膜悬臂(17)的前端可对应的发射光导子末端(6)构成。
3. 根据权利要求1或2所述的纵横光导开关模块，其特征在于所说发射光波导(7)呈 圆柱形，发射光波导(7)在竖立方向有多个键竖立分光导(26)的一端与其交汇，各键竖立 分光导(26)的另一端的键发射圆弧(25)分别与按键(21)的内凹底面对应；发射光波导 (7)在水平方向有多个水平分光导(24)的一端与其交汇，水平分光导(24)的另一端的发 射光导子末端(6)与悬臂行程空间(5)对应；发射光波导(7)的键竖立分光导(26)穿过机 壳(22)上的机壳圆凸台(27)上的圆凸台贯穿孔(28)与按键(21)的内凹底面对应；各水 平分光导(24)上的发射光导子末端(6)与位于悬臂行程空间(5)上方的薄膜悬臂(17)对 应形成光开关(19)。
4. 根据权利要求1或2所述的纵横光导开关模块，其特征在于所说的发射光波导(7) 可以是有行发射光导子末端(6)的圆柱形光波导，也可以是有行发射光导子末端(6)的位 于横薄膜(9)上的平面光波导。
5. 根据权利要求1或2或3所述的纵横光导开关模块，其特征在于所说的接收光波导 (20)由连接平面光导(12)、横接收光导(2)、由连接光导末端(10)上的发射透镜(11)与横 接收光导(2)上的接收透镜(1)组合对应构成的藕合分光器(15)构成，连接平面光导(12) 通过藕合分光器(15)按不同的组合分别与各横接收光导(2)的光路导通。
6. 根据权利要求1或2或3所述的纵横光导开关模块，其特征在于所说的接收光波导 (20)由接收平直光波导(36)、接收竖立光波导(38)、连接平面光导(12)构成，接收平直光 波导(36)位于众多光开关(19)上方并其沿行布置，与接收平直光波导(36)光滑圆弧连接 的接收竖立光波导(38)沿列布置，连接平面光导(12)分别与接收平直光波导(36)、接收竖 立光波导(38)光滑圆弧连接。
7. 根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的纵横光导开关模块，其特征在于各按 键(21)及其下的橡胶弹圈(23)位于薄膜悬臂(17)上方并与薄膜悬臂(17)相对应。
全文摘要
本发明公开了一种用于键盘并利用光进行信号传输的薄膜光波导开关模块，具有制作成本低的特点。该薄膜光波导开关模块包括光电输入电路控制器、光敏管16、与发射光波导7的前端对应的半导体光源18、与接收光导波路20分处不同平面的发射光波导7、接收光波导20、光开关19，其特征是由半导体光源18、发射光波导7、光开关19、在纵薄膜14上有连接平面光导12的接收光波导20、光敏管16构成纵横光波导光开关；当光开关19被压下时，半导体光源18与光敏管16光路导通，光敏管16向光电输入电路控制器输出一组信号。直接在塑料薄膜上成形发射光波导、接收光波导，材料成本大幅下降、用辊切或特种印刷形成光波导生产效率高，发射光波导、接收光波导分别成形于两张薄膜上安装方便快捷，易于高效、低成本批量生产，同时采用薄膜光导的光电键盘厚度与现有键盘一样。同时当采用发射光导为圆柱形、接收光波导在薄膜上形成时，可将发射光导传播的光通过分光一方面用于光开关的检测，另一方面通过分光达到按键发光的效果，方便了人们在无光、微弱光环境下的使用。该纵横光导开关模块可广泛应用于键盘、各类遥控器等领域。
文档编号G02B6/35GK101713845SQ20091013471
公开日2010年5月26日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者陈 峰 申请人:陈峰;陈立彬