CN215646748U - 金属触摸面板及显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属触摸面板及显示器，该金属触摸面板包括金属面板、压力传感器及发光管，金属面板表面按键区，按键区内设有透光孔；透光孔内采用透光胶进行密封填充；压力传感器贴设在按键区的背侧，压力传感器上开设有与透光孔相对的通孔；发光管设于金属面板的背侧并装设于通孔处；压力传感器与发光管电性信号连接；压力传感器能够感应按键区在受压时产生的形变，并向发光管输出控制信号。利用压力传感器感应按键区在受压时产生的形变，并向发光管输出控制信号，控制其发光，进而点亮对应的按键区，实现金属面板触摸并点亮按键的功能。并利用透光胶密封填充透光孔，保持金属面板表面的完整性，保证金属触摸面板的防水、防潮、防尘的性能。

Description

金属触摸面板及显示器

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种金属触摸面板及显示器。

背景技术

随着科技的发展，在显示产品中，金属触摸面板日益普及。金属触摸面板具有外观品质高、机械磨损小、易清理等优点。

在相关技术中，金属触摸面板通常使用机械按键，在金属面板上预留机械案件的开口，机械按键嵌合在面板开口处。因此，机械按键与金属面板配合会产生缝隙，不利于防水防潮防尘。也有一些金属面板与按键一体化设计，但其结构和功能仍然不够理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属触摸面板，优化现有技术中金属触摸面板的结构，以提升金属触摸面板的性能。

本实用新型的另一目的在于提供一种显示器，优化现有技术中显示器的面板结构，以提升显示器的性能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种金属触摸面板，该金属触摸面板包括：金属面板，其表面存在至少一个按键区，所述按键区内设有透光孔；所述透光孔内采用透光胶进行密封填充；压力传感器，其贴设在所述金属面板的按键区的背侧，所述压力传感器上开设有与所述透光孔相对的通孔；及发光管，设于所述金属面板的背侧，并装设于所述通孔处；其中，所述压力传感器与所述发光管电性信号连接；所述压力传感器能够感应所述按键区在受压时产生的形变，并向所述发光管输出控制信号。

本申请一些实施例中，所述压力传感器包括PCB板和设于PCB板的前侧面的压力感应模块；所述PCB板的前侧面通过胶粘层贴设于所述按键区的背侧；所述压力感应模块与所述按键区的背面相抵；所述通孔开设于所述PCB板的中心。

本申请一些实施例中，所述金属面板的背面凹设有与所述按键区相对的收容槽；所述PCB板设于所述收容槽内。

本申请一些实施例中，所述压力感应模块设有多个，并环绕所述通孔呈周向间隔布置。

本申请一些实施例中，所述PCB板设有MCU芯片，所述MCU芯片分别与所述压力感应模块及所述发光管电性信号连接。

本申请一些实施例中，所述压力感应模块设有四个，分别为第一感应电阻、第二感应电阻、第三感应电阻和第四感应电阻；所述第一感应电阻的第一端接电源VCC，所述第一感应电阻的第二端接所述MCU芯片的第一信号输入端；所述第二感应电阻的第一端接所述第一感应电阻的第一端，所述第二感应电阻的第二端接所述MCU芯片的第二信号输入端；所述第三感应电阻的第一端接所述第二感应电阻的第二端，所述第三感应电阻的第二端接地；所述第四感应电阻的第一端接所述第一感应电阻的第二端，所述第四感应电阻的第二端接地。

本申请一些实施例中，所述发光管的前端面为发光面，所述发光管的发光面与所述透光孔相对。

本申请一些实施例中，所述发光管的管径小于所述通孔的孔径，所述发光管活动地插设于所述通孔内，且所述发光管的前端面与所述金属面板的背面具有间隔。

本申请一些实施例中，所述发光管的周壁上设有不透光的包覆层。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种显示器，其特征在于，该显示器包括上述的金属触摸面板。

由上述技术方案可知，本实用新型实施例至少具有如下优点和积极效果：

本实用新型实施例的金属触摸面板中，利用压力传感器设于金属面板的背侧，用于感应按键区在受压时产生的形变，并向发光管输出控制信号。发光管可以根据该控制信号进行发光，其光线射向透光孔，进而点亮对应的按键区，实现金属面板触摸并点亮按键的功能，该金属触摸面板具有外观新颖，操作性能好，触摸体验好等优点。同时利用透光胶密封填充透光孔，保持金属面板表面的完整性，进而有效地保证金属触摸面板的防水、防潮、防尘的性能。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的金属触摸面板的正视图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图3是图1的背面视角下的分解示意图。

图4是图3中金属面板的结构示意图。

图5是图3中压力传感器的结构示意图。

图6是图5的压力传感器的电路原理图。

图7是图3中发光管的结构示意图。

附图标记说明如下：1、金属面板；11、透光孔；12、收容槽；2、压力传感器；21、PCB板；211、通孔；22、压力感应模块；3、胶粘层；4、发光管；41、发光面；42、包覆层。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在相关技术中，金属触摸面板通常使用机械按键，在金属面板上预留机械案件的开口，机械按键嵌合在面板开口处。因此，机械按键与金属面板配合会产生缝隙，不利于防水防潮防尘。也有一些金属面板与按键一体化设计，但其结构和功能仍然不够理想。

为便于表述，如无特殊说明，本文对于上、下、左、右、前、后的方位表述均以金属触摸面板使用时的状态为参考。金属触摸面板使用时的外观表面为前，相背的方向即为后。

图1是本实用新型一实施例的金属触摸面板的正视图。图2是图1的A-A向剖视图。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的金属触摸面板包括金属面板1、压力传感器2、胶粘层3及发光管4。

金属面板1可采用由不锈钢、铝合金等金属材质制成。金属面板1的前侧面作为金属触摸面板的外观表面和触摸面。金属面板1的表面光滑，并具有触摸体验好、外观品质高、机械磨损小、易清理等特点。

金属面板1上可设置一个或多个按键区。对应于每个按键区均开设有透光孔11。透光孔11内采用如UV光学胶等透光胶进行密封填充，以保持金属面板1表面的完整性，并使光线能够透射出透光孔11，进而点亮对应的按键区。透光孔11的形状可根据对应的按键形状进行设计，如以“电源”按键为例，透光孔11为图1和图2所示形状。

请参阅图2，压力传感器2贴设于金属面板1的背侧，并能够与对应于按键区的背面相抵。压力传感器2用于感应金属面板1所受到的压力，并输出相应的电平信号，根据该电平信号可以控制发光管4进行发光。压力传感器2可设置多个，并与金属面板1上的按键区一一对应布置。

具体地，在触摸或按压金属面板1表面对应的按键区时，该按键区因受到外界压力而产生微小形变，进而压迫压力传感器2；压力传感器2能够感应到该压力，并产生对应的电平信号；该电平信号传递给发光管4，进而控制发光管4发光，光线经透光孔11射出，进而点亮对应的按键区。

需要说明的是，金属面板1在按键区的厚度可设计为毫米级，如0.5mm，以便于使金属面板1在按键区容易产生形变。金属面板1在按键区以外的区域的厚度可根据需要进行设计。

仍请参阅图2，在一些实施例中，金属面板1的背侧对应于每个按键区均凹设有一收容槽12，该收容槽12用于为压力传感器2的安装提供安装空间。每个按键区内的透光孔11均可以设于该收容槽12的中心处。

收容槽12可根据压力传感器2的大小做成一个台阶槽，以便于压力传感器2贴合在该收容槽12内，避免压力传感器2贴偏的情况出现。可以理解的是，压力传感器2也可以直接贴设在金属面板1的对应按键区的背侧。

图3是图1的背面视角下的分解示意图。图4是图3中金属面板1的结构示意图。图5是图3中压力传感器2的结构示意图。

请参阅图2至图5，在一些实施例中，压力传感器2采用电路板级传感器，具体包括PCB板21和贴设在PCB板21上的压力感应模块22。其中，PCB板21贴设在收容槽12内，压力感应模块22设于PCB板21的前侧面，并面向金属面板1的按键区。

PCB板21的中心开设有通孔211，该通孔211用于供发光管4进行安装，且该通孔211与按键区内的透光孔11相对，以使发光管4发出的光线能够射向透光孔11。

PCB板21上集成有MCU芯片，MCU芯片分别与压力感应模块22及发光管4电性信号连接。压力感应模块22产生的电平信号输送至MCU芯片，MCU芯片根据该电平信号产生对应的控制信号，并传递给发光管4，进而控制发光管4发光。

需要说明的是，在一些实施例中，PCB板21上也可以不设置MCU芯片，可以通过外置的MCU芯片与压力传感器2相连，并将压力传感器2产生的信号传递给发光管4，并控制发光管4发光。

压力感应模块22可设置多个，并环绕通孔211呈周向间隔布置。多个压力感应模块22均匀地布置在PCB板21上，以提高感应按键区形变的准确度。

图6是图5的压力传感器2的电路原理图。

请参阅图5和图6，在一些实施例中，压力感应模块22采用压阻式原理的惠斯通桥式结构。具体地，压力感应模块22设有四个，分别为第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4。第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4均为可变电阻，当金属面板1变形并压迫各个感应电阻时，该感应电阻的阻值会发生改变。

其中，第一感应电阻R1的第一端接电源VCC，第一感应电阻R1的第二端接MCU芯片的第一信号输入端。第二感应电阻R2的第一端接第一感应电阻R1的第一端，第二感应电阻R2的第二端接MCU芯片的第二信号输入端。第三感应电阻R3的第一端接第二感应电阻R2的第二端，第三感应电阻R3的第二端接地。第四感应电阻R4的第一端接第一感应电阻R1的第二端，第四感应电阻R4的第二端接地。

在金属面板1的按键区未受到触摸或按压时，第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4的阻值相同，故MCU芯片的第一信号输入端的电压值和第二信号输入端的电压值相等，整个电路的电桥处于平衡状态。

当金属面板1的按键区受到触摸或按压时，第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4中的阻值会发生改变，导致MCU芯片的第一信号输入端的电压值和第二信号输入端的电压值不同，电路的电桥的平衡被打破，MCU芯片的两个信号输入端接收到不同的电平信号，经AD转换，输出相应的控制信号，并根据该控制信号控制发光管4工作。

请参阅图2，胶粘层3设于压力传感器2与金属面板1之间，即压力传感器2可通过胶粘层3贴设在金属面板1的按键区的背侧。具体地，胶粘层3设于PCB板21的前侧面与按键区的背面之间。PCB板21可通过胶粘层3粘贴在收容槽12内。

胶粘层3的形状与PCB板21相同，胶粘层3上设有与通孔211形状相同的孔。胶粘层3可采用如3M胶裁剪出与PCB板21相同的形状，进而使PCB板21能够快速的粘贴在按键区的背面。

图7是图3中发光管4的结构示意图。

请参阅图2和图7，发光管4设于压力传感器2的通孔211内，发光管4用于发光，并向透光孔11射出光线，以实现点亮对应按键的效果。发光管4呈管状，其前端面为发光面41，以便于光线能够直接射向透光孔11。发光管4可设置多个，并与金属面板1上的按键区一一对应布置。

发光管4的管径小于压力传感器2上的通孔211的孔径，发光管4的直径可比PCB板21上的通孔211小2mm左右，以便于发光管4安装在通孔211内。

在一些实施例中，发光管4活动地插设于通孔211内，且发光管4的前端面与按键区的背面之间具有间隔。因此，发光管4不与压力传感器2及金属面板1直接接触，故发光管4不会影响压力传感器2的感应。

需要说明的上，发光管4的前端面与按键区的背面之间的间隔可控制在1mm左右，该间隔不能太远，以避免存在漏光的现象。

在一些实施例中，发光管4的周壁上设有不透光的包覆层42。在金属面板1存在多个按键区的情况下，包覆层42可以有效地防止漏光，并避免发光管4之间产生的光线相互影响，进而避免点亮其他按键区。

基于上述金属触摸面板的结构，本实用新型实施例还提供了一种显示器，该显示器采用上述的金属触摸面板作为触摸面板。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少具有如下优点和积极效果：

本实用新型实施例的金属触摸面板中，利用压力传感器2设于金属面板1的背侧，用于感应按键区在受压时产生的形变，并向发光管4输出控制信号。发光管4可以根据该控制信号进行发光，其光线射向透光孔11，进而点亮对应的按键区，实现金属面板1触摸并点亮按键的功能，该金属触摸面板具有外观新颖，操作性能好，触摸体验好等优点。同时利用透光胶密封填充透光孔11，保持金属面板1表面的完整性，进而有效地保证金属触摸面板的防水、防潮、防尘的性能。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种金属触摸面板，其特征在于，包括：

金属面板，其表面存在至少一个按键区，所述按键区内设有透光孔；所述透光孔内采用透光胶进行密封填充；

压力传感器，其贴设在所述金属面板的按键区的背侧，所述压力传感器上开设有与所述透光孔相对的通孔；及

发光管，设于所述金属面板的背侧，并装设于所述通孔处；

其中，所述压力传感器与所述发光管电性信号连接；所述压力传感器能够感应所述按键区在受压时产生的形变，并向所述发光管输出控制信号。

2.如权利要求1所述的金属触摸面板，其特征在于，所述压力传感器包括PCB板和设于PCB板的前侧面的压力感应模块；

所述PCB板的前侧面通过胶粘层贴设于所述按键区的背侧；

所述压力感应模块与所述按键区的背面相抵；

所述通孔开设于所述PCB板的中心。

3.如权利要求2所述的金属触摸面板，其特征在于，所述金属面板的背面凹设有与所述按键区相对的收容槽；

所述PCB板设于所述收容槽内。

4.如权利要求2所述的金属触摸面板，其特征在于，所述压力感应模块设有多个，并环绕所述通孔呈周向间隔布置。

5.如权利要求2所述的金属触摸面板，其特征在于，所述PCB板设有MCU芯片，所述MCU芯片分别与所述压力感应模块及所述发光管电性信号连接。

6.如权利要求5所述的金属触摸面板，其特征在于，所述压力感应模块设有四个，分别为第一感应电阻、第二感应电阻、第三感应电阻和第四感应电阻；

所述第一感应电阻的第一端接电源VCC，所述第一感应电阻的第二端接所述MCU芯片的第一信号输入端；

所述第二感应电阻的第一端接所述第一感应电阻的第一端，所述第二感应电阻的第二端接所述MCU芯片的第二信号输入端；

所述第三感应电阻的第一端接所述第二感应电阻的第二端，所述第三感应电阻的第二端接地；

所述第四感应电阻的第一端接所述第一感应电阻的第二端，所述第四感应电阻的第二端接地。

7.如权利要求1所述的金属触摸面板，其特征在于，所述发光管的前端面为发光面，所述发光管的发光面与所述透光孔相对。

8.如权利要求7所述的金属触摸面板，其特征在于，所述发光管的管径小于所述通孔的孔径，所述发光管活动地插设于所述通孔内，且所述发光管的前端面与所述金属面板的背面具有间隔。

9.如权利要求7所述的金属触摸面板，其特征在于，所述发光管的周壁上设有不透光的包覆层。

10.一种显示器，其特征在于，所述显示器包括如权利要求1-9中任一项所述的金属触摸面板。

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