CN108008867B - 一种均匀高亮的电容屏触摸按键 - Google Patents

一种均匀高亮的电容屏触摸按键 Download PDF

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Abstract

本发明涉及触摸按键技术领域，具体公开了一种均匀高亮的电容屏触摸按键，包括按键字符结构和安装于所述按键字符结构下方的LED光聚机构，所述按键字符结构从顶面到底面依次设有电容屏盖板层、油墨字符相间层、烟熏色油墨印刷层、传感器层，在所述烟熏色油墨印刷层与所述传感器层之间印刷有扩散油墨层或者在所述传感器层之下贴有扩散片，所述LED光聚机构设有开口包络所述按键字符结构底面的抛物面灯罩，还设有装置在所述抛物面灯罩的焦点处的LED光源。本发明提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，字符的均匀性比目前常见的方形或圆形灯罩结构的字符均匀性提升10％以上，字符的亮度提升80％以上。

Description

一种均匀高亮的电容屏触摸按键
技术领域
本发明涉及触摸按键技术领域，尤其涉及一种均匀高亮的电容屏触摸按键。
背景技术
现今触摸操作已经非常普及，车载音响也越来越多的使用触控屏以代替传统的机械按键，使得车载音响的外观风格更加简洁、时尚。目前，行业内的触摸按键一般有两种外观。第一种外观，即随时可见、不需要背光亮点的传统机械按键，其按键字符印刷为白色或者其他颜色；第二种外观，不同于传统机械按键，当按键背光亮点的时候字符可见，反之则不可见，这种按键的字符采用烟熏色油墨印刷，当背光点亮时，触摸按键字符是否清晰可见、亮度是否均匀一致，直接影响到车载音响的外观和用户的使用体验，目前此类触摸按键应用较多。
目前行业内常见的触摸按键结构，LED(光源)位于触摸按键字符的下方，LED周边有一圈骨位将LED包围，这圈骨位叫LED的“灯罩”。灯罩的主要作用有两点，一是将相邻字符的LED与LED分隔，以避免相邻按键之间“串光”(即照亮相邻的按键)，二是对LED的光起到反射和漫反射的作用。根据LED的发光特性，其光强与光线的角度呈曲线的关系，光强随着光线角度的增大而减弱。车规的LED通常半光强角为60°，即光线与中心轴成60°时，其光强是中心光强的一半。所以LED发出的光呈现中间亮周边逐渐变暗的状态，需要灯罩对光起反射等作用才能提高按键字符背光均匀性。
灯罩目前常见的形状有方形以及圆形等。当LED发出的光照到灯罩上，其反射光又以对应角度照射到字符上，但反射光比较散漫无序。这两种灯罩对于提高背光的均匀性起不到明显的作用，更多的是隔光的作用，触摸按键字符存在亮度均匀性不足的问题，尤其是按键字符较多(4个或以上)时，表现为中间字符亮，两端偏暗。
发明内容
本发明提供一种均匀高亮的电容屏触摸按键，解决的技术问题是，按键字符较多时，目前触摸按键字符的背光亮度均匀性不足。
为解决以上技术问题，本发明提供一种均匀高亮的电容屏触摸按键，包括按键字符结构和安装于所述按键字符结构下方的LED光聚机构，所述按键字符结构从顶面到底面依次设有电容屏盖板层、油墨字符相间层、烟熏色油墨印刷层、传感器层，在所述烟熏色油墨印刷层与所述传感器层之间印刷有扩散油墨层或者在所述传感器层之下贴有扩散片.
具体地，所述LED光聚机构设有开口包络所述按键字符结构底面的抛物面灯罩，还设有装置在所述抛物面灯罩的焦点处的LED光源。
具体地，所述扩散油墨层的油墨颜色根据所述烟熏色油墨印刷层的颜色而调配，其调配的原则是，所述LED光源发出的灯光经过所述扩散油墨层、所述烟熏色油墨印刷层后，灯光颜色发生的偏色在规定范围内。
优选地，所述扩散油墨层组合所述烟熏色油墨印刷层的透光率设置为4％～15％。
具体地，所述扩散片的油墨颜色根据所述烟熏色油墨印刷层的颜色而调配，其调配的原则是，所述LED光源发出的灯光经过所述扩散片、所述烟熏色油墨印刷层后，灯光颜色发生的偏色在规定范围内。
优选地，所述扩散片组合所述烟熏色油墨印刷层的透光率设置为4％～15％。
优选地，所述抛物面灯罩采用白色材料或黑色材料注塑。
优选地，所述抛物面灯罩的内弧面喷涂反光油漆或直接采用抛光面。
优选地，所述油墨字符相间层设有相间的字符与黑色边框油墨，所述抛物面灯罩的所述开口的直径比所述字符的宽度大2～6mm。
本发明提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，增加了扩散油墨层或扩散片，增加字符的扩散效果，设置了抛物面灯罩，LED光源位于抛物面灯罩的焦点上，LED照射在抛物面灯罩的光经反射为平行光，总体上，字符的均匀性比目前常见的方形或圆形灯罩结构的字符均匀性提升10％以上，字符的亮度提升80％以上。
附图说明
图1是本发明实施例提供的现有采用方形灯罩的电容屏触摸按键的应用在面板上的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的现有采用圆形灯罩的电容屏触摸按键的应用在面板上的结构示意图；
图3是本发明提供的图1实施例的一个电容屏触摸按键的竖直剖面图；
图4是本发明提供的图2实施例的一个电容屏触摸按键的竖直剖面图；
图5是本发明实施例提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键应用在面板上的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键中的印刷有扩散油墨层的按键字符结构的竖直剖面图；
图7是本发明实施例提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键中的贴有扩散片的按键字符结构的竖直剖面图；
图8是本发明提供的图5实施例的一个电容屏触摸按键的竖直剖面图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
参见，图1是本发明实施例提供的现有采用方形灯罩A的电容屏触摸按键的应用在面板上的结构示意图，图2是本发明实施例提供的现有采用圆形灯罩B的电容屏触摸按键的应用在面板上的结构示意图，图3是本发明提供的图1实施例的一个电容屏触摸按键的竖直剖面图，图4是本发明提供的图2实施例的一个电容屏触摸按键的竖直剖面图。灯罩目前常见的形状有说明书附图1所示的方形以及说明书附图2所示的圆形等。方形灯罩A和圆形灯罩B的竖直剖面图分别如说明书附图3以及说明书附图4所示，包括按键字符结构1和安装于所述按键字符结构1下方的LED光聚机构2，所述LED光聚机构2设有开口包络所述按键字符结构1底面的方形灯罩A或圆形灯罩B，在灯罩的底面中心设有LED光源22，其中方形灯罩A或圆形灯罩B内的线条代表光束L。当LED发出的光照到灯罩上，其反射光又以对应角度照射到字符121上，但反射光比较散漫无序。这两种灯罩对于提高背光的均匀性起不到明显的作用，更多的是隔光的作用，触摸按键字符121存在亮度均匀性不足的问题，尤其是按键字符121较多(4个或以上)时，表现为中间字符亮，两端偏暗。
故，参见，图5是本发明实施例提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键应用在面板上的结构示意图，图6是本发明实施例提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键中的印刷有扩散油墨层的按键字符结构的竖直剖面图，图7是本发明实施例提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键中的贴有扩散片的按键字符结构的竖直剖面图，图8是本发明提供的图5实施例的一个电容屏触摸按键的竖直剖面图。注意，一种均匀高亮的电容屏触摸按键与图1至图4具有结构相同或相同功能的部分采用相同的标识符号。
在本实施例中，如图5、图6，本发明提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，包括按键字符结构1和安装于所述按键字符结构1下方的LED光聚机构2，所述按键字符结构1从顶面到底面依次设有电容屏盖板层11、油墨字符相间层12、烟熏色油墨印刷层13、传感器层14，在所述烟熏色油墨印刷层13与所述传感器层14之间印刷有扩散油墨层34，或者，如图5、图7，在所述传感器层14之下贴有扩散片15，如图8，所述LED光聚机构2设有开口包络所述按键字符结构1底面的抛物面灯罩21，所述抛物面灯罩21的焦点F处设有LED光源22。
首先，在电容屏盖板层11上印刷一层黑色油墨，即黑色边框，字符121的地方镂空不印，形成油墨字符相间层12。然后，在油墨字符相间层12上再印刷一层烟熏色油墨，形成烟熏色油墨印刷层13，字符121镂空的地方就是烟熏色，使字符121在背光不点亮的时候不可见。紧接着，如图6所示的，在所述烟熏色油墨印刷层13上加印一层扩散油墨层34，增加字符121的扩散性，或者如图7所示的，所述烟熏色油墨印刷层13上设置传感器层14，在所述传感器层14之下贴有扩散片15。
需要说明的是，所述扩散油墨层34、所述扩散片15的油墨颜色根据所述烟熏色油墨印刷层13的颜色而调配，其调配的原则是，所述LED光源22发出的灯光经过所述扩散油墨层34、所述烟熏色油墨印刷层13后，灯光颜色发生的偏色在规定范围内。扩散油墨层34的厚度也是根据烟熏色印刷层13的厚度而调配，增加扩散油墨层34后，烟熏色印刷层13可以适当减薄。
所述扩散油墨层34组合所述烟熏色油墨印刷层13的透光率以及所述扩散片15组合所述烟熏色油墨印刷层13的透光率均设置为4％～15％。
优选地，所述抛物面灯罩21采用白色材料或黑色材料注塑。
优选地，所述抛物面灯罩21的内弧面喷涂反光油漆或直接采用抛光面。
抛物面的光学性质是，经焦点的光线经抛物线反射后的光线平行于抛物线的对称轴。将LED光源22放在抛物线的焦点上，在LED光源22周边用抛物线旋转出灯罩，这样LED光源22发出的光照在抛物面灯罩21上时，抛物面将其反射为平行光。如图8所示，LED光源22处于抛物面(灯罩)的焦点上，LED光源22周边用抛物线旋转出的抛物面反光杯。由反射光线路径看到，光线经抛物面反射后，变为平行光照在字符121上，背光非常均匀。同时，LED光源22的发出的光经灯罩的反射和漫反射，几乎都能用于字符121的照亮，按键字符121的亮度能有明显的增加。
优选地，使用抛物面反光杯的背光结构，需要注意抛物线的焦点F设计在LED光源22时。具体设计时，LED光源22与触摸屏位置确定以后，再确定面板上的抛物线的开口大小。建议所述抛物面灯罩21的开口的直径比所述字符121的宽度大2～6mm，开口过大，反射光照不到字符121上面。
本发明提供的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，增加了扩散油墨层34或扩散片15，增加字符121的扩散效果，设置了抛物面灯罩21，LED光源22位于抛物面灯罩21的焦点F上，LED照射在抛物面灯罩21的光经反射为平行光，总体上，字符121的均匀性比目前常见的方形或圆形灯罩结构的字符121均匀性提升10％以上，字符121的亮度提升80％以上。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种均匀高亮的电容屏触摸按键，包括按键字符结构和安装于所述按键字符结构下方的LED光聚机构，所述按键字符结构从顶面到底面依次设有电容屏盖板层、油墨字符相间层、烟熏色油墨印刷层、传感器层，其特征在于，在所述烟熏色油墨印刷层与所述传感器层之间印刷有扩散油墨层或者在所述传感器层之下贴有扩散片；
所述LED光聚机构设有开口包络所述按键字符结构底面的抛物面灯罩，还设有装置在所述抛物面灯罩的焦点处的LED光源。
2.如权利要求1所述的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，其特征在于：所述扩散油墨层的油墨颜色根据所述烟熏色油墨印刷层的颜色而调配，其调配的原则是，所述LED光源发出的灯光经过所述扩散油墨层、所述烟熏色油墨印刷层后，灯光颜色发生的偏色在规定范围内。
3.如权利要求2所述的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，其特征在于：所述扩散油墨层组合所述烟熏色油墨印刷层的透光率设置为4％～15％。
4.如权利要求1所述的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，其特征在于：所述扩散片的油墨颜色根据所述烟熏色油墨印刷层的颜色而调配，其调配的原则是，所述LED光源发出的灯光经过所述扩散片、所述烟熏色油墨印刷层后，灯光颜色发生的偏色在规定范围内。
5.如权利要求4所述的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，其特征在于：所述扩散片组合所述烟熏色油墨印刷层的透光率设置为4％～15％。
6.如权利要求1所述的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，其特征在于：所述抛物面灯罩采用白色材料或黑色材料注塑。
7.如权利要求1所述的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，其特征在于：所述抛物面灯罩的内弧面喷涂反光油漆或直接采用抛光面。
8.如权利要求1所述的一种均匀高亮的电容屏触摸按键，其特征在于：所述油墨字符相间层设有相间的字符与黑色边框油墨，所述抛物面灯罩的所述开口的直径比所述字符的宽度大2～6mm。
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