CN101465640A - 触摸按键装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触摸感应技术领域，包括键盘外壳，与键盘外壳贴合的EL背光片，贴合于EL背光片背面的触摸感应按键板，以及驱动和控制EL背光片工作的控制电路；触摸感应按键板上设置有触摸按键，控制电路识别所述触摸按键被触摸并驱动EL背光片工作。本发明使用EL背光片作为触摸按键的背光源，具有功耗低、发光柔和等特点；所述EL背光片在与触摸按键对应处挖有通孔，通孔在各个方向上比触摸按键大2％－10％，克服了EL背光和空气对触摸按键感应灵敏度产生的干扰，保证了各个触摸按键感应灵敏度处于相同或相近水平；同时克服了EL背光片给触摸按键带来的感应干扰，从而提高了触摸按键的灵敏度。

Description

触摸按键装置
技术领域
本发明涉及触摸感应技术领域，特别涉及一种电容式触摸按键装置。
背景技术
目前，电容式触摸按键技术结合EL(Electronic Luminescence，电致发光片)片为背光源的产品，由于按键感应灵敏度不足以及EL背光下电极层含有的金属成份对触摸按键的灵敏度造成干扰等原因，仅限于如手机和外壳经特殊薄化处理的电脑键盘等塑料外壳厚度小于3mm的电子产品中，而不能用于外壳厚度大于3mm的普通键盘产品。因此，此类产品大多采用LED类背光为按键背光，而LED类背光相对于EL背光具有功耗大、发光不柔和等缺点。
发明内容
本发明提供一种触摸按键装置，目的之一在于提高触摸按键装置的灵敏度。
本发明提供的触摸按键装置，包括键盘外壳，与键盘外壳贴合的EL背光片，贴合于EL背光片背面的触摸感应按键板，以及驱动和控制EL背光片工作的控制电路；所述触摸感应按键板上设置有触摸按键，所述控制电路识别所述触摸按键被触摸并驱动EL背光片工作。
其中，控制电路包括用于识别所述触摸按键被触摸的主控芯片和驱动EL背光片工作的EL驱动芯片，所述主控芯片与EL驱动芯片电连接并控制EL驱动芯片的工作。
优选地，所述触摸按键装置还包括LED显示灯，该LED显示灯与所述主控芯片电连接，当有按键触摸动作时，所述主控芯片驱动LED显示灯发光。
其中，所述LED显示灯的发光部分设置于所述触摸按键的第二通孔中。
优选地，所述EL背光片上设置有与所述触摸按键相对应的第一通孔，所述触摸按键通过第一通孔与键盘外壳贴合。所述第一通孔的大小比触摸按键大2％-10％。
其中，所述键盘外壳的厚度与键盘外壳所采用材料的介电常数成反比；介电常数越大，则所述键盘外壳所允许的厚度就越薄，而介电常数越小，则键盘外壳所允许的厚度就越厚。
优选地，所述键盘外壳所采用的材料为聚碳酸脂，其厚度不大于4.5mm。
本发明提供的按键触摸装置，其使用EL背光片作为触摸按键的背光源，具有功耗低、发光柔和等特点。所述EL背光片紧贴在触摸按键电路板上，EL背光片在与触摸按键对应处挖有通孔，通孔在各个方向上比触摸按键大2％-10％，克服了EL背光和空气对触摸按键感应灵敏度产生的干扰，保证了各个触摸按键感应灵敏度处于相同或相近水平；同时克服了EL背光片给触摸按键带来的感应干扰，从而提高了触摸按键的灵敏度。
附图说明
图1是本发明实施例的结构组成示意图；
图2是本发明实施例的结构原理示意图；
图3是本发明实施例的正面视图；
图4是本发明实施例反面视图；
图5是本发明实施例触摸感应按键板剖面视图；
图6是本发明实施例工作状态示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
结合图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明实施例的触摸按键装置包括键盘外壳20，与键盘外壳20紧密贴合的EL背光片10，贴合于EL背光片10背面的触摸感应按键板30，以及驱动和控制EL背光片10工作的控制电路50；其中，所述触摸感应按键板30的正面设置有若干触摸按键34，所述控制电路50包括主控芯片51和EL驱动芯片52，所述主控芯片51中设置有识别触摸与控制发光的控制程序，主控芯片51通过I/O接口与EL驱动芯片52电连接，并控制EL驱动芯片52的工作，所述EL驱动芯片52与所述EL背光片10电连接并驱动EL背光片10工作。
所述键盘外壳20的材料优选为聚碳酸脂，其最大厚度优选为4.5mm(误差正负5％)。由于键盘外壳20所采用的材料不同，其介电常数也不相同；而介电常数与键盘外壳20的厚度成反比，即所采用材料的介电常数越大，则键盘外壳20所允许的厚度将越薄；而所采用材料的介电常数越小，则键盘外壳20所允许的厚度将越厚。以上述键盘外壳20的材料为聚碳酸脂为例，若采用介电常数大于聚碳酸脂的其它材料，则所述键盘外壳20所允许的厚度将小于4.5mm；相反，则所述键盘外壳20的厚度可大于4.5mm。
所述EL背光片10与EL驱动芯片52连接，由EL驱动芯片52控制其工作。所述EL背光片10在结构由薄墨保护层、ITO(Indium Tin Oxides，纳米铟锡金属氧化物)导电层(上导电层)、发光层、绝缘层、银粉层(背电极层)和PET(Polyethylene Terephthalate，俗称“涤纶树脂”)基层组成。其中ITO导电层是透明的，背电极层含有的金属成份是不透明的。结合图3所示，EL背光片10包括有外接电极16，该外接电极16有两个引脚，其中一个接在ITO导电层，一个接在银粉层。所述EL背光片10正常工作时，加在EL背光片10的ITO导电层和银粉层的交流电(该交流电由EL驱动芯片52及其外围电路共同振荡产生)使发光层电致发光，由于银粉层不透明的原因，光经过银粉层的反射穿过透明的ITO层反射出去，从而使触摸按键装置具有背光效果。
上述EL背光片10上设置有与所述若干触摸按键34相对应的若干第一通孔15；所述第一通孔15的大小在各个方向上比触摸按键34略大，以使所述触摸按键34方便地置于第一通孔15中，且降低了EL背光片10和空气对触摸按键34感应灵敏度的干扰，所述触摸按键34通过第一通孔15与键盘外壳紧密贴合。优选地，该第一通孔15的大小比触摸按键大2％-10％。
所述触摸感应按键板30通过粘贴材料如双面胶等粘贴在所述EL背光片10的背面；该触摸感应按键板30的正面还包括敷铜边线39，该敷铜边线39即为电路板敷铜层的边缘线，其离触摸按键34的边距约为1-2mm。由于人手对触摸按键34进行触摸时，敷铜边线39会吸收部分感应量，降低按键感应的灵敏度，本实施例的敷铀边线39距触摸按键34有一定距离，克服了敷铜边线39与触摸按键34过近时导致按键感应灵敏度不高的不足。所述触摸感应按键板30的反面设置有EL背光片接口37和LED显示灯38，其中所述EL背光接口37以焊接方式连接所述EL背光片10的外接电极16，LED显示灯38的发光部分设置于触摸按键34中心开有的第二通孔33中。
上述触摸按键34的感应灵敏度由特定应用程序调试，保证每个按键具有相同或相近的感应灵敏度。如保证人手隔着上述优选厚度为4.5mm、材料采用聚碳酸脂的键盘外壳20对触摸按键34进行触摸时，所述触摸按键34能够有效感觉。对于用介电常数不同的其它材料的键盘外壳20来说，人手隔着和介电常数成反比的材料厚度对按键进行触摸，触摸按键34也能有效感觉，并实现每个触摸按键的感应灵敏度相同或相近。
所述控制电路50中的主控芯片51选用CYPRESS公司的CY8C21434芯片，采用该芯片Sigma Delta调制电容感应方式技术。该主控芯片51包括多个I/O接口，通过相应功能的I/O接口分别与LED显示灯38、触摸按键34以及EL驱动芯片52连接。
结合图6所示，本实施例的触摸按键装置由外部提供驱动电源。当人手触摸或接近触摸按键34时，会对触摸按键34产生一个感应电容，触摸按键34将感应电容的信号值改变传递给主控芯片51。所述主控芯片51中设定有一个模拟参考电容值，当没有触摸动作时，主控芯片51通过相应I/O接口识别的感应电容值小于参考电容值；当有触摸动作时，感应电容值迅速增大，当大于参考电容值时，主控芯片51即判别有触摸感应动作，并通过相应的I/O接口向LED显示灯38发送信号，驱动LED显示灯38工作，由于LED显示灯38的发光部分设置于触摸按键34的第二通孔33中，LED显示灯38发光表示该触摸按键被触摸或激活。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种触摸按键装置，包括键盘外壳，其特征在于，还包括与键盘外壳贴合的EL背光片，贴合于EL背光片背面的触摸感应按键板，以及驱动和控制EL背光片工作的控制电路；所述触摸感应按键板上设置有触摸按键，所述控制电路识别所述触摸按键被触摸并驱动EL背光片工作。
2.如权利要求1所述的触摸按键装置，其特征在于，所述控制电路包括用于识别所述触摸按键被触摸的主控芯片和驱动EL背光片工作的EL驱动芯片，所述主控芯片与EL驱动芯片电连接并控制EL驱动芯片的工作。
3如权利要求2所述的触摸按键装置，其特征在于，还包括LED显示灯，该LED显示灯与所述主控芯片电连接，当有按键触摸动作时，所述主控芯片驱动LED显示灯发光。
4.如权利要求3所述的触摸按键装置，其特征在于，所述LED显示灯的发光部分设置于所述触摸按键的第二通孔中。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的触摸按键装置，其特征在于，所述EL背光片上设置有与所述触摸按键相对应的第一通孔，所述触摸按键通过第一通孔与键盘外壳贴合。
6.如权利要求5所述的触摸按键装置，其特征在于，所述第一通孔的大小比触摸按键大2％-10％。
7.如权利要求1至4任一权利要求所述的触摸按键装置，其特征在于，所述触摸感应按键板还包括敷铜边线，该敷铜边线距离触摸按键为1-2mm。
8.如权利要求1至4任一权利要求所述的触摸按键装置，其特征在于，所述触摸感应按键板还包括EL背光片接口，EL背光接口以焊接方式连接所述EL背光片的外接电极。
9.如权利要求1至4任一权利要求所述的触摸按键装置，其特征在于，所述键盘外壳的厚度与键盘外壳所采用材料的介电常数成反比；介电常数越大，则所述键盘外壳所允许的厚度就越薄，而介电常数越小，则键盘外壳所允许的厚度就越厚。
10.如权利要求1至4任一权利要求所述的触摸按键装置，其特征在于，所述键盘外壳所采用的材料为聚碳酸脂，其厚度不大于4.5mm。
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