CN111682871B - 一种防误触发的触摸按键 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防误触发的触摸按键，并提供两个具体实施例，该产品结构主要包括面板、上电极、键块或中阶层、下电极和基板。由按键按下时，必须要指甲接触，并通过接触起电所带来的电流触发，可以降低按键静态工作时的功耗。同时配合按键按下的压力或手指的皮肤接触，进一步检测按键按下和按下键位的位置。提高了按键的稳定性和精度。

Description

一种防误触发的触摸按键

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种防误触发的触摸按键。

背景技术

电容触摸按键和电阻触摸按键是常用用户界面设备，传感器通过检测人体的电容来判断是否有手指触摸动作；与机械按键相比电容传感器外观漂亮，容易使用，且寿命长；但如果触摸界面上存在水膜或水滴，将改变传感器的电容，可能会发生误触摸感应；电阻屏和电容屏在使用过程中，需要驱动触摸屏，并不断对触摸屏进行刷新检测，相对较为耗电。而且无论是机械按键还是触摸按键，在过程中都无法避免由于人或其他物体无意触碰到触摸按键，导致按键的误按。现在的按键主要是机械按键或者电阻电容触摸屏按键。

机械按键和电阻触摸屏按键都无法有效的防止物体无意触碰，导致按键被误按。电容触摸屏可以识别与人体电阻率相差较大的物体的触碰，但人体皮肤若无意触碰到，同样会导致按键的误按。普通电阻屏和电容屏需要外部的驱动电路始终工作，才能检测按键是否按下，相对耗能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防误触发的触摸按键。并提供了两种实施方案。

其第一种实施技术方案为：

防误触发的触摸按键，包括第一上电极1、第一中介层2、第一下电极3、第一基板4、第一按键面板6。

所述第一上电极1与第一下电极3优选导电油墨等导电柔性材料。

所述第一按键面板6为特氟龙等易得电子柔性材料，在使用时可以进行替换。

所述第一上电极1与第一按键面板6之间，第一下电极3与第一基板4之间优选使用第一OCA光学胶5进行贴合和隔离。也可使用其他绝缘材料进行贴合。

所述第一下电极3可以为矩阵结构排列，用于扩展按键键位。每个第一下电极3分别引出连接至检测电路。每个下电极代表一个键位。

所述第一上电极1与第一下电极3之间留有空隙，通过第一中介层进行分离。

当手指垂直按下时，指甲刚接触到第一按键面板6时，会产生接触起电效应，进而在在第一上电极1产生感应电动势。

当手指继续向下按压，第一按键面板6和第一上电极1发生形变，第一上电极1接触到第一下电极3，第一上电极1与第一下电极3之间由于电势差产生电流。

电流通过第一下电极3流入至检测电路，检测电路检测到按键按下。

所述按键不需要进行驱动电路进行驱动。

所述按键键位按下触发，需要指尖接触和按压才会生效。只有皮肤接触和按压不会触发。

所述按键所使用的材料均可以使用透明材料，此时可以配合屏幕共同使用。

其第二种实施技术方案为：

防误触发的触摸按键，包括第二上电极7、第二中介层8、第二下电极9、第二基板10和第二面板12。

所述第二上电极7与第二下电极9，优选使用导电材料。

所诉第二上电极7 与第二面板12以及第二下电极9与第二基板10之间优选使用第二OCA光学胶进行粘合及隔离。

所述第二面板12和第一基板4优选使用绝缘材料。

所述第二上电极7和第二下电极9之间的第二中介层8采用绝缘材料将第二上电极7和第二下电极9进行隔离。

所述第二上电极7、第二下电极9、第二面板12、第二中介层8、第二基板10均可使用透明同效能材料代替，此情况下可以装置在屏幕上方使用。

所述第二上电极7、第二下电极9为矩阵结构，并分别通过行列连接引出。

当手指垂直按下时，指甲刚接触到第二面板12时，会产生接触起电效应，进而在在第二上电极7产生感应电动势，产生感应电流。

进一步，所述第二上电极7接电流检测电路和驱动电路，在按键处于静态时，驱动电路不工作并处于高阻状态。

进一步，检测电路由第二上电极7的感应电流触发，并检测出按下键位所在的行，并转换为高阻状态，驱动电路开始逐行驱动。

进一步，所述第二下电极9接电容检测电路，按键工作在静态时，检测电路不进行检测。在第二上电极7连接的驱动电路开始工作后，开始逐列检测，通过对未按下区域的电容进行对比，从而确定按下键位的所在列，从而确定按下键位的所在位置。

所述第二上电极7与第二下电极9的行列引出方式可以换位列行引出，不影响其工作效果。

有益效果：

本发明的防误触发的触摸按键只有指尖接触才可以有效触发按键按下，规范了按键按下时手指按下的动作，即手指必须垂直按下，使指尖接触面板。此方法可以有效避免人体误按或其他物体接触而导致的按键操作。在电容式触屏中，指甲与手指会同时检测，检测精度更好，防误触发效果更好。由于此触摸屏幕采用的指尖接触到触摸屏作为屏幕的检测开始的触发条件，在指尖触碰到触摸屏后驱动电路才开始工作，可以有效降低触摸屏的功耗。

附图说明

图1为一种电阻式防误触发触摸按键结构图；

图2为一种电阻式防误触发触摸按键下电极的电路示意图；

图3为一种防误触发电容式触摸按键结构图；

图4为一种防误触发电容式触摸按键上电极的电路示意图；

图5为一种防误触发电容式触摸按键下电极的电路示意图；

其中，1-第一上电极；2-第一中介层；3-第一下电极；4-第一基板；5-第一OCA光学胶；6-第一按键面板；7-第二上电极；8-第二中介层；9-第二下电极；10-第二基板；11-第二OCA光学胶；12第二按键面板。

具体实施方式

本发明提供了两种具体实现防误触发按键的两种具体实施方案。下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

本实施例提供的防误触发按键，如图1至图2所示，按键结构包括第一按键面板6、第一上电极1、第一中介层、第一下电极3、第一基板4。第一上电极1与第一下电极3优选导电油墨等导电柔性材料。第一上电极1与第一下电极3之间留有空隙，使用第一中介层进行隔离。第一按键面板6为特氟龙等易得电子柔性材料，在使用时可以进行替换。第一上电极1与第一按键面板6之间，第一下电极3与第一基板4之间优选使用OCA光学胶5进行贴合和隔离。也可使用其他绝缘材料进行贴合。所述该按键材料均可以使用同性能的透明材料代替，此情况下可以安装在屏幕或指示灯上方配合使用。第一下电极3可以为矩阵结构排列如图2。每个第一下电极3分别引出连接至检测电路，每个下电极代表一个键位。

当手指垂直按至按键时，手指指甲接触到按键第一按键面板6。手指指甲作为易失电子的电极，按键触摸屏第一按键面板6采用易得电子的材料作为电极。使手指指甲接触到屏幕面板时，由于接触起电原理，指甲与面板指尖发生电荷转移，进而由于静电感应，第一上电极1产生感应电荷，产生局部电势。由于手指压力，第一按键面板6与第一上电极1发生形变，第一上电极1接触到第一下电极3，由于第一上电极1与第一下电极3之间存在电势差，产生电流。电流通过第一下电极3流入检测电路，检测电路被流入电流触发，判断按键的键位。由于皮肤具有较低的导电率，所以皮肤与第一按键面板6接触不会产生明显的接触起电效应，所以只有皮肤接触时，不会触发按键按下效果。只有指尖接触到按键并且按下才会触发，

实施例2

本实施例提供的防误触发按键，如图3至图5所示，按键结构包括第二面板12、第二上电极7、第二中介层8、第二下电极9、第二基板10。第二上电极7与第二下电极9优选导电油墨等导电柔性材料。第二上电极7与第二下电极9之间用第二中介层8进行隔离，第二中介层8使用绝缘材料。第二上电极7与第二面板12之间，第二下电极9与第二基板10之间优选使用OCA光学胶11进行贴合和隔离，也可使用其他绝缘材料进行贴合。所述该按键材料均可以使用同性能的透明材料代替，此情况下可以安装在屏幕或指示灯上方配合使用。第二上电极7连接检测电路和驱动电路。第二下电极9接检测电路。

所述第二上电极7接电流检测电路和驱动电路，在按键处于静态时，电流检测电路处于低阻状态，驱动电路不工作并处于高阻状态。电流检测电路由第二上电极7的由流入电流触发，并检测出按下键位所在的行，并转换为高阻状态，驱动电路开始逐行驱动。第二下电极9接电容检测电路，按键工作在静态时，检测电路不进行检测。在第二上电极7连接的驱动电路开始工作后，开始逐列检测电容，通过对未按下区域的电容进行对比，从而确定按下键位的所在列，从而确定按下键位的所在位置。

当手指垂直按下按键时，手指指甲接触到按键第二面板12。手指指甲作为易失电子，而按键触摸屏第二面板12采用易得电子的材料。由于接触起电原理，指甲与面板指尖发生电荷转移，进而由于静电感应，第二上电极7产生感应电荷，产生局部电势差，从而产生电流。当电流流入电流检测电路时，检测电路触发后，并判断电流流入的行，从而判断按下键位的行位置。驱动电路开始逐列驱动第二上电极7。电容检测电路逐列检测第二上电极7与第二下电极9的电容。由于手指皮肤接触到按键表明，影响按键电容容值，根据未按区域与按下区域的电容对比，检测出按键按下，手指所在列位置。综合按键行列信息从而确定按下的键位。

不同物质相互接触产生的电荷转移量不同，手指和触摸屏面板的电最大电荷密度在一定范围内，通过控制检测接收到的电荷转移量，可以有效区别指甲与人体皮肤或者其他物质。

本发明中，由于只有指尖接触才可以有效触发按键按下，规范了按键按下时手指按下的动作，即手指必须垂直按下，使指尖接触面板。此方法可以有效避免人体误按或其他物体接触而导致的按键操作。在实施例2中，指甲与手指皮肤会同时检测，检测精度更好，防误触发效果更好。由于此触摸屏幕采用的指尖接触到触摸屏作为屏幕的检测开始的触发条件，在指尖触碰到触摸屏后驱动电路才开始工作，可以有效降低触摸屏的功耗。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种防误触发的触摸按键，其特征在于，包括第二上电极（7）、第二中介层（8）、第二下电极（9）、第二基板（10）和第二面板（12），所述第二上电极（7）、第二下电极（9）为矩阵结构，所述第二上电极（7）和第二下电极（9）分别按行列进行连接引出，所述第二上电极（7）接检测电路，所述第二下电极（9）接驱动电路，所述第二上电极（7）和第二下电极（9）之间的、第二中介层（8）采用透明绝缘材料将第二上电极（7）和第二下电极（9）进行隔离，所述第二面板（12）与第二上电极（7）之间使用第二OCA光学胶（11）粘合；

手指垂直按下时，手指指甲首先接触到第二面板（12），第二面板（12）采用易得电子的刚性材料，手指指甲本身具有易失电子；第二面板（12）与手指指甲接触后，由于接触起电效应，第二面板（12）与手指指甲之间发生电荷转移；第二面板（12）与第二上电极（7）之间使用OCA光学胶（11）粘合，第二上电极（7）使用导电透明材料；由于静电感应作用，第二上电极（7）会带上正电荷，产生局部电势；第二上电极（7）连接检测电路，检测电路检测到局部电势后，驱动电路开始工作；驱动电路连接第二下电极（9），逐列进行驱动，第二上电极（7）按行开始检测电容，将按下区域与空白区域的电容进行对比，确定按键按下的位置。