CN104679333A - 按键用触控面板 - Google Patents

Abstract

一种按键用触控面板，其包括由绝缘材料制成的基板，所述基板具有相对设置的表面和底面；所述基板的表面设置有供使用者触摸操作的按键区，在所述基板的底面上设置感应层，所述感应层包括由导电材料向感应层四周连续延伸而形成的呈平面或曲面状的导电膜；所述按键区与所述导电膜的位置相对应，且所述导电膜位于基板底面的面积与所述按键区位于基板表面的面积相匹配。本发明作为触控按键的触控面板具有便于维修、占用空间小等多种优点。

Description

按键用触控面板

技术领域

本发明涉及一种按键用部件，尤其是一种可使按键实现触控控制的触控面板。

背景技术

传统的仪器仪表以及机械设备上所采用的按键，多为机械按键，现有的机械按键的作用原理是：通过施加外力至机械按键的弹簧，按键在弹簧的弹力作用下而进行启动或关闭动作；由于按键是开启或关闭仪器仪表以及机械设备的主要装置，机械按键在经长时间的多次使用后，弹簧的弹力会逐渐的减弱，进而导致机械按键产生失效，造成仪器仪表以及机械设备无法开启或关闭的现象。另外，由于机械按键结构比较复杂，安装所需空间较大，且在加工制造该按键时，组装费时费力，效率比较低，且在按键发生损坏时，维修比较困难。

为了克服传统机械按键存在的弊端，近年来出现了具有触控功能的按键装置，如中国专利号ZL201320342507.6公开了一种按键模块，该按键模块包括机械按键、触控按键以及电极引线，机械按键包括第一电极、第二电极以及导电按键弹片，通过操作导电按键弹片的方式使第一电极和第二电极相连而形成闭合回路，进而实现按键功能；该按键模块虽然相对传统的机械按键进行了一些改进，但其结构仍旧比较复杂，且生产成本比较高，当长时间使用时，导电弹片的弹性失效时，亦会造成按键功能的失效。因此，针对以上触控按键存在的技术缺陷，有必要对上述结构形式的触控按键的结构进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种按键用触控面板，该按键用触控面板克服了传统机械按键的占用空间大、结构复杂等弊端，具有占用空间小、维修方便且使用寿命长等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该按键用触控面板，包括由绝缘材料制成的基板，所述基板具有相对设置的表面和底面；所述基板的表面设置有供使用者触摸操作的按键区，在所述基板的底面上设置感应层，所述感应层包括由导电材料向感应层四周连续延伸而形成的呈平面或曲面状的导电膜；所述按键区与所述导电膜的位置相对应，且所述导电膜位于基板底面的面积与所述按键区位于基板表面的面积相匹配。

根据本发明的设计构思，本发明所述导电膜由导电材料连续涂覆在所述基板底面而形成。

根据本发明的设计构思，本发明所述感应层还包括由绝缘材料所制成且用以支撑固定所述导电膜的支撑基材，所述导电膜由导电材料连续涂覆设置在所述支撑基材表面而形成。

根据本发明的设计构思，本发明在所述感应层与所述基板底面之间设置有粘接层，所述感应层通过该粘接层与所述基板的底面可拆卸相连，且在所述感应层与所述基板底面相连时，所述感应层的导电膜与所述基板的底面相邻近设置。

根据本发明的设计构思，本发明在所述基板底面设置有卡接装置，所述感应层通过该卡接装置与所述基板的底面可拆卸相连，且在所述感应层与所述基板相连时，所述感应层的导电膜与所述基板的底面相邻近设置。

根据本发明的设计构思，本发明在所述导电层的外表面还覆盖有保护所述感应层的保护层。

根据本发明的设计构思，本发明所述基板的厚度小于等于80mm。

根据本发明的设计构思，本发明所述的基板为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚酰亚胺、 聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、有机玻璃、聚醚砜、聚丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯、聚酰胺、聚苯并咪唑聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯或聚氯乙烯材料之一，所述导电材料为纳米银、导电金属或氧化铟锡材料之一。

与现有技术相比，本发明具有下述有益效果：（1）采用本发明的触控面板制作按键时，由于本发明的触控面板包括基板和感应层，在进行按键操作时，使用者在基材表面的按键区进行触摸操作，会使基材底面的感应层的导电膜产生一感应电容，与导电膜相连的控制器根据感应电容的变化而启动按键的断开和闭合，与传统的机械按键相比，不但结构简单，操作亦非常方便；（2）由于本发明的按键用触控面板只包括基板和感应层，且感应层亦设置在基材底面处，总厚度小于等于80mm，与传统机械按键相比，占用空间小；（3）由于本发明的感应层通过粘接层或卡接装置与基材可拆卸相连，当本发明的感应层因长久使用而损坏时，可通过把损坏的感应层与粘接层相分离，然后把新的感应层通过粘接或卡接的方式与基板相连，即可实现对该触控面板的维修，不但维修方便，且维修成本亦比较低；（4）由于本发明的导电膜的外表面设置有保护层，在该保护层的作用下，感应层不会因为外力或外部温湿度产生变化而致使导电材料产生化学反应而影响触控面板的使用寿命；（5）在加工制作本发明的触控面板时，可把导电材料涂覆在基板的底面而形成导电膜，同时，在与该导电膜的相对应基板的表面制作按键区即可，制作工艺简单，成本比较低。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视结构示意图，图中示出了本发明感应层的第一实施例的结构，该图中所述感应层的导电膜涂覆形成在基板的底面。

图4为图2的A-A向剖视结构示意图，图中示出了本发明感应层的第二实施例的结构，该图中感应层的导电膜涂覆形成在基板的底面，且感应层外表面设置有保护层。

图5为本发明感应层第三实施例的俯视结构示意图；该图中示出了感应层包括支撑基材和导电膜的双层结构。

图6为本发明图5的B-B向剖视结构示意图，图中示出了感应层的支撑基材与导电膜的相对位置关系。

图7为图2的A-A向剖视结构示意图，该图示出的所述感应层通过粘接层与所述基板的底面可拆卸相连。

图8为图2的A-A向剖视结构示意图，该图示出的感应层与基板底面通过卡接的方式可拆卸连接。

附图符号说明：

1 基板，11 基板表面，12 基板底面；

2 按键区；

3 感应层，31 导电膜，32 支撑基材；

4 保护层；

5 粘接层；

6卡接装置。

具体实施方式

本发明的按键用触控面板，因其结构简单，占用空间小且成本低廉，其不但可以用在仪器仪表等装置上，也可用以机械设备、家电或手机按键等装置上。

参加图1、图2和图3，本发明的触控面板包括基板1，该基板1具有表面11和底面12，所述基板1的表面11和基板1的底面12相对设置，即分别位于基板1的两侧面；其中，基板的表面11位于基板1的外侧面，所述基板的底面12位于基板1的内侧面。

所述基板1由绝缘材料所制成，该绝缘材料优选透明材料，比如玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚酰亚胺、 聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、有机玻璃、聚醚砜、聚丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯、聚酰胺、聚苯并咪唑聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯或聚氯乙烯等材料，该绝缘材料的厚度优选小于等于80mm。

在基板的表面11即基板的外侧面上设置有按键区2，该按键区2用于在把本发明作为按键的触控面板时，供使用者进行触摸操作。按键区2的结构可以凹陷于基板表面11而形成，也可以凸出于基板表面11而形成，当然，也可以是以涂覆具有标示性的色彩而形成。做为本发明的实施例，本发明的附图中只是代表性的示出了按键区2凹陷于基板表面11而形成的结构，其它可替代图形结构，可从本发明的文字描述中明显推出。

为了使本发明在作为按键的触控面板时，便于使用者进行触摸操作，本发明在基板的底面12上设置有感应层3，感应层3位于与按键区相对应的位置上。当使用者在触控面板的按键区2上进行触控操作时，感应层根据基材1产生的感应电容的变化，而把相对应的变化至传输至与其相连的控制器，进而由控制器根据感应电容的变化而启动按键的断开和闭合，

本发明的感应层3包括导电膜31，该导电膜31由导电材料所制成；在制作导电膜31时，作为一个实施例，如图3所示，该导电膜31由导电材料连续涂覆在所述基板1的底面而形成，而形成的导电膜31呈连续的平面或曲面状；即导电膜31的表面由涂覆整面的导电材料而形成；所述导电材料可以为纳米银、导电金属或者氧化铟锡材料。为提高该种类型结构的感应层3的使用寿命，如本发明图4所示，本发明的导电膜31的外表面还覆盖有保护层4，该保护层4可采用透明光阻材料制成。由于该导电膜31具有保护层4保护，导电膜31不会因为外力或外部温湿度变化而致使导电材料产生化学反应，进而使得导电膜31的使用寿命得以延长。

如图5和图6所示，作为本发明感应层3的另一个实施例，本发明的感应层3还包括支撑基材32，所述支撑基材32亦采用绝缘材料所制成，其选择的材料范围与所述基板1所选择的材料范围相同或相类似；所述支撑基材32用以作为该导电膜31的支撑载体，在该支撑基材32表面上制作导电膜31时，可参照在所述基板1上制作导电膜31的方式，把导电材料连续涂覆在所述支撑基材32的表面而形成呈连续平面或曲面状的膜状结构形式的导电膜31；即该支撑基材32表面上的导电膜31亦由整面的导电材料而形成。

为在所述感应层3发生损坏时，方便对感应层3进行维修，本发明具有支撑基材32结构的感应层3与所述基板1通过可拆卸方式相连。该可拆卸连接的方式可通过粘接的方式，也可通过卡接的方式。

参见图7，作为本发明感应层3可拆卸连接的一种方式，本实施例示出了感应层3通过粘接相连的方式与所述基板1相连的结构；该图中，在基板1的底面与感应层3之间设置粘接层5，所述感应层3通过该粘接层5而粘接固定在基板1的底面上，在所述感应层3与基板1的底面相连时，为确保操作触摸按键时的感应效果，导电膜31优选与基板1的底面相邻近，而感应层3的支撑基材32位于导电膜32的外侧面。当该种结构的感应层3发生损坏时，可直接把感应层3与粘接层5相剥离，然后把新的感应层3通过粘接层5把导电膜31所在的一面与所述基板1底面相粘接为一起即可；该实施例中的粘接层5的材料可选用光学透明胶，当然也可采用其它粘接剂。另外，由于感应层3的支撑基材32位于导电膜32的外侧面，支撑基材32可对导电膜起到保护作用，可使感应层3的使用寿命得以延长。

参见图8，作为本发明可拆卸连接的另一种方式，该实施例中示出了感应层3通过卡接的方式与基板1相连的结构；该图中，基板1的底面设置有卡接装置6，所述感应层3通过该卡接装置6与基板的底面相连；该卡接装置可以是可供所述支撑基材32卡入的两平行设置的的两个卡条，也可以是供支撑基材32边缘卡入的四个卡扣；同样的，在所述感应层3与基板1的底面相连时，为确保操作触摸按键时的感应效果，导电膜31优选与基板1的底面相邻近，而感应层3的支撑基材32位于导电膜32的外侧面。当该种结构的感应层3发生损坏时，直接把支撑基材32从卡接装置6中抽出，更换新的感应层3使其重新卡入该卡接装置6中即可，维修非常方便。

综上所述，由于本发明的按键用触控面板只包括基板1和感应层3，且感应层2亦设置在基板1的底面处，且可与基板1可拆卸连接，与传统机械按键相比，本发明具有占用空间小，操作方便，便于维修等优点。

Claims (8)

1.一种按键用触控面板，其特征在于，其包括由绝缘材料制成的基板，所述基板具有相对设置的表面和底面；所述基板的表面设置有供使用者触摸操作的按键区，在所述基板的底面上设置感应层，所述感应层包括由导电材料向感应层四周连续延伸而形成的呈平面或曲面状的导电膜；所述按键区与所述导电膜的位置相对应，且所述导电膜位于基板底面的面积与所述按键区位于基板表面的面积相匹配。

2.如权利要求1所述的按键用触控面板，其特征在于，所述导电膜由导电材料连续涂覆在所述基板底面而形成。

3.如权利要求1所述的按键用触控面板，其特征在于，所述感应层还包括由绝缘材料所制成且用以支撑固定所述导电膜的支撑基材，所述导电膜由导电材料连续涂覆设置在所述支撑基材表面而形成。

4.如权利要求3所述的按键用触控面板，其特征在于，在所述感应层与所述基板底面之间设置有粘接层，所述感应层通过该粘接层与所述基板的底面可拆卸相连，且在所述感应层与所述基板底面相连时，所述感应层的导电膜与所述基板的底面相邻近设置。

5.如权利要求3所述的按键用触控面板，其特征在于，在所述基板底面设置有卡接装置，所述感应层通过该卡接装置与所述基板的底面可拆卸相连，且在所述感应层与所述基板相连时，所述感应层的导电膜与所述基板的底面相邻近设置。

6.如权利要求2所述的按键用触控面板，其特征在于，在所述导电层的外表面还覆盖有保护所述感应层的保护层。

7.如权利要求1至6任一项所述的按键用触控面板，其特征在于，所述基板的厚度小于等于80mm。

8.如权利要求7所述的按键用触控面板，其特征在于，所述基板为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚酰亚胺、 聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、有机玻璃、聚醚砜、聚丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯、聚酰胺、聚苯并咪唑聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯或聚氯乙烯材料之一，所述导电材料为纳米银、导电金属或氧化铟锡材料之一。