TW202340923A - 微觸式面板裝置 - Google Patents

Abstract

一種微觸式面板裝置，包含前後層疊的電路板單元、遮光框板、光學膜單元、多個遮光片與操作面板單元，及多個設置在該電路板單元的LED。該遮光框板界定出相對框圍該電路板單元之微觸式按鍵的鏤空區。該等LED與該光學膜單元位在該鏤空區中，該等遮光片分別遮蔽在該等LED前側，該光學膜單元可將該等LED產生之光線往前導引擴散射向該操作面板單元。透過上述結構設計，可避免該等LED於該操作面板單元上呈現出亮度不均的亮點，並可使該操作面板單元的所有按鍵部具有均勻亮度，可改善先前技術會有按鍵亮度不均，以及過亮產生有光暈的問題。

Description

微觸式面板裝置

本發明是有關於一種輸入裝置，特別是指一種微觸式面板裝置。

微觸式面板裝置是一種有別於傳統按鍵式輸入面板與觸控式面板的輸入設備，具有觸控式面板的薄形化結構與平整操作表面外觀，但卻可提供類似傳統按鍵的按壓手感。目前的微觸式面板裝置大致包括一個設置有按鍵電路的電路板、多個設置在該電路板上的LED，及一個層疊設置在該電路板前側的操作面板，該操作面板具有多個可供該等LED產生之光線往前透出，且呈現出特定符號的按鍵區，每一按鍵區可供按壓而觸動對應之按鍵電路。部分微觸式面板裝置還會在該電路板之該等按鍵電路與該等按鍵區之間設置多個微觸式按鍵，每一微觸式按鍵可被對應之按鍵區按壓而觸動對應之按鍵電路。

雖然這種微觸式面板裝置可利用該等按鍵區透出之光線，方便使用者在昏暗環境中觀看操作，但因為該等LED通常採用往前朝該操作面板方向發光設計，所以容易使該操作面板呈現出部分區域較亮，而出現該等按鍵區亮度不均的情況外。且因通常是使該等LED產生之光線在電路板與操作面板間的層狀空間反射後，就往前經由該操作面板的該等按鍵區透出，所以也常會發生按鍵區過亮而出現光暈的問題，此光暈問題除了會使按鍵區的指示符號不清楚外，且會使得在夜間使用時容易引發刺眼不適感。

因此，本發明的目的，即在提供一種可改善先前技術的至少一個缺點的微觸式面板裝置。

於是，本發明微觸式面板裝置，包含前後層疊設置的一個電路板單元、一個不透光材質的遮光框板、一個光學膜單元、多個不透光材質之遮光片與一個操作面板單元，及多個電連接設置在該電路板單元的LED。其中，該電路板單元具有多個可被往後觸動的微觸式按鍵。該遮光框板層疊設置在該電路板單元前側面，並界定出一個相對框圍該等微觸式按鍵的鏤空區。該等LED往前突伸入該鏤空區中，且可被控制發光。該光學膜單元設置在該鏤空區中，並可用以將該等LED產生之光線往前導引擴散射向該操作面板單元。該等遮光片設置在該遮光框板，且分別覆蓋遮蔽在該等LED前側。該操作面板單元覆蓋該光學膜單元與該等遮光片地層疊固定在該遮光框板前側面，具有多個分別對應該等微觸式按鍵，並可使來自該光學膜單元之光線往前透出的按鍵部，每一按鍵部可供按壓而觸動對應之該微觸式按鍵。

本發明之功效在於：透過上述結構設計，可避免該等LED於該操作面板單元上呈現出亮度不均的亮點，並可使所有按鍵部具有均勻一致的亮度，可改善先前技術會有按鍵部亮度不均，以及過亮產生有光暈的問題。

在本發明被詳細描述前，必須說明的是，本案之組成構件為層狀堆疊狀，圖式所示之構件厚度僅為示意，實施時當不以圖式樣式尺寸為限。

參閱圖1、2，本發明微觸式面板裝置200的一實施例，適用於電連接設置在一個電子設備（圖未示）上，可供操作以對該電子設備輸入控制指令。所述電子設備例如但不限於電子鎖。該微觸式面板裝置200包含前後層疊設置的一個電路板單元3、一個遮光框板5、一個光學膜單元6、多個遮光片7與一個操作面板單元8，以及多個電連接設置在該電路板單元3的LED 4。

參閱圖2、3、4，該電路板單元3包括一個前側面設置有多個按鍵電路310的電路板31、多個設置在該電路板31前側面且分別對應該等按鍵電路310的微觸式按鍵32，及一個層疊設置在該電路板31前側且將該等微觸式按鍵32定位在該電路板31上的固定板模組33。在本實施例中，該等按鍵電路310是呈3X4矩陣排列狀，但實施時不以此為限。

每一微觸式按鍵32具有一個片狀的導電部321，及多個自該導電部321周緣往外並往後傾斜延伸之彈性腳部322。該微觸式按鍵32之該等彈性腳部322往後靠抵於該電路板31前側面，而使該導電部321間隔位於對應之該按鍵電路310前側。當該微觸式按鍵32被往後按壓操作時，該等彈性腳部322會受力彈性變形，而使該導電部321後移並電連接觸動對應之該按鍵電路310，使該電路板31產生對應之訊號。由於該等微觸式按鍵32類型眾多，因此實施時不以上述結構態樣為限。

該等LED 4是電連接凸設在該電路板31前側面鄰近周緣的部位，而分佈於該等按鍵電路310周圍。在本實施例中，部分LED 4是位於該等按鍵電路310上方，其餘LED 4是分佈在該等按鍵電路310之左右兩側，且位於該等按鍵電路310左右兩側的該等LED 4呈左右上下錯位排列狀，而分別與其中一列的按鍵電路310對應。該等LED 4為側向發光式，左右兩側之每一LED 4會朝對應之一列的該等按鍵電路310側向發光

該固定板模組33是覆蓋定位該等微觸式按鍵32地設置在該電路板31前側，且具有多個前後貫穿並分別供該等LED 4往前穿置的穿孔330。該固定板模組33包括一個層疊設置在該電路板31前側的限位框板333，及一個層疊設置在該限位框板333前側的固定遮板335。該限位框板333具有多個前後貫穿且供該等微觸式按鍵32嵌置外露的限位孔334，可利用該等限位孔334將該等微觸式按鍵32區隔限位在該電路板31上。該固定遮板335覆蓋遮蔽該等限位孔334，且可被往後彈性按壓變形，進而按壓觸動該等微觸式按鍵32。每一穿孔330具有一個穿設在該限位框板333的後孔段331，及一個穿設在該固定遮板335的前孔段332。

該遮光框板5是層疊固定在該固定遮板335前側，並具有兩個前後貫穿且上下間隔的鏤空區50。下方之該鏤空區50大於上方之該鏤空區50。上方之該鏤空區50會供位於該等按鍵電路310上方的該等LED 4往前突伸置入，下方之該鏤空區50是相對框圍設置在該等微觸式按鍵32前側，也就是其周緣是相對環繞在該等微觸式按鍵32外側，且會供位於該等按鍵電路310左右兩側的該等LED 4往前突伸置入。該遮光框板5是由不透光材料製成，可使所框圍之該等LED 4的光線無法往上下左右方向外漏。在本實施例中，該遮光框板5為黑色PET（聚對苯二甲酸乙二酯，polyethylene terephthalate）薄片，厚度為300±5 μm。但實施時，該遮光框板5之材質與顏色不以此為限，只要可遮擋光線即可。

該等光學膜單元6是分別嵌置在該等鏤空區50中，位於上方之該鏤空區50中的該光學膜單元6是位於對應之兩個LED 4的左右相向側間。位於下方之該鏤空區50中的該光學膜單元6是相對位於該等微觸式按鍵32前側，並介於對應之該等LED 4的左右相向側間。該等光學膜單元6會以其周緣面向對應之該等LED 4之發光側，可用以將對應之該等LED 4側向產生的光線導引往前而均勻擴散射出。

在本實施例中，每一光學膜單元6包括前後層疊的一個導光膜61與一個擴散膜62。該導光膜61可將對應之該等LED 4的光線往前導引射向該擴散膜62，該擴散膜62可使來自該導光膜61光線往前均勻擴散射出。實施時，由於該導光膜61與該擴散膜62類型眾多，且非本發明改良對象，因此不再詳述。

該等遮光片7是由不透光材料製成，是跨設在該遮光框板5與該等光學膜單元6之前側間，且分別覆蓋遮蔽在該等LED 4前側，可用以遮擋該等LED 4往前散射的光線。在本實施例中，該等遮光片7同樣為黑色PET（聚對苯二甲酸乙二酯，polyethylene terephthalate）薄片，厚度為35±5 μm。但實施時，該等遮光片7之材質與顏色不以此為限，只要可遮擋光線即可。

參閱圖1、2、5，該操作面板單元8具有多個分別對應位於該等微觸式按鍵32前側的按鍵部810，每一按鍵部810可被按壓操作，而驅使該光學膜單元6與該固定板模組33往後觸動對應之該微觸式按鍵32，使該微觸式按鍵32電連接觸動對應之該按鍵電路310。

該操作面板單元8包括前後層疊的一個面板81與一個按鍵板82。該按鍵板82為不透光材質，是層疊設置在該遮光框板5與該等光學膜單元6前側，具有多個前後貫穿且分別介於該等微觸式按鍵32與該等按鍵部810間的操作孔820，及多個前後貫穿且分別供該等遮光片7嵌置的嵌置孔821。

該面板81具有一個可透光的透光板層811，及一個塗佈設置在該透光板層811後側面之不透光的遮光漆層812。該遮光漆層812於該透光板層811後側面圍繞界定出多個可使光線往前穿透的指示符號區813，而與該透光板層811相配合界定出分別涵蓋該等指示符號區813的該等按鍵部810。該等指示符號區813是呈現出不同之指示符號外形，該等指示符號可以是數字、英文字母或其它符號。

參閱圖1、2、4，本發明微觸式面板裝置200安裝於電子設備使用時，可自該電子設備導接所需電源。當該等LED 4被控制發光時，該等LED 4是朝該等光學膜單元6之周緣側向發光，每一光學膜單元6會以該導光膜61將來自對應之LED 4的光線導引往前射向該擴散膜62，再經由該擴散膜62擴散處理後而往前均勻射向該操作面板單元8。光線會從該等操作孔820往前穿透射向該等按鍵部810，而經由該等指示符號區813往前穿透射出，而使每一按鍵部810呈現出發光的指示符號。

當使用者按壓其中一個按鍵部810時，該按鍵部810會往後朝對應之該操作孔820彈性變形，進而迫使該光學膜單元6與該固定板模組33往後彈性變形，而彈性頂推對應之該微觸式按鍵32，使該微觸式按鍵32彈性變形而電連接觸動對應之按鍵電路310，使該電路板31產生對應之訊號。

綜上所述，透過上述結構設計，可利用該等遮光片7遮擋該等LED 4往前散射的光線，使LED 4之光線無法直接往前射向該操作面板單元8，所以可避免該等LED 4於該操作面板單元8上呈現出亮度不均的亮點。並再進一步藉由該等光學膜單元6會使該等LED 4之光線往前均勻擴散射向該操作面板單元8的設計，可使LED之光線均勻透出該等按鍵部810的該等指示符號區813，且所有按鍵部810會具有均勻一致的亮度，可改善先前技術會有部分按鍵部810過亮的亮度不均問題，以及會有光暈而影響觀看的問題，進而可相對提高整個微觸式面板裝置200的品質。因此，確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

200:微觸式面板裝置 3:電路板單元 31:電路板 310:按鍵電路 32:微觸式按鍵 321:導電部 322:彈性腳部 33:固定板模組 330:穿孔 331:後孔段 332:前孔段 333:限位框板 334:限位孔 335:固定遮板 4:LED 5:遮光框板 50:鏤空區 6:光學膜單元 61:導光膜 62:擴散膜 7:遮光片 8:操作面板單元 81:面板 810:按鍵部 811:透光板層 812:遮光漆層 813:指示符號區 82:按鍵板 820:操作孔 821:嵌置孔

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一立體圖，說明本發明微觸式面板裝置的一個實施例； 圖2是一立體分解圖，說明該實施例結構； 圖3是一立體分解圖，說明該實施例的一個電路板單元結構； 圖4是一個不完整的仰剖視圖，說明實施例結構；及 圖5是一個後視圖，說明該實施例的一個面板結構。

200:微觸式面板裝置

3:電路板單元

31:電路板

32:微觸式按鍵

33:固定板模組

330:穿孔

334:限位孔

335:固定遮板

4:LED

5:遮光框板

50:鏤空區

6:光學膜單元

7:遮光片

8:操作面板單元

81:面板

810:按鍵部

811:透光板層

82:按鍵板

820:操作孔

821:嵌置孔

Claims (8)

1. 一種微觸式面板裝置，包含前後層疊設置的一個電路板單元、一個不透光材質的遮光框板、一個光學膜單元、多個不透光材質之遮光片與一個操作面板單元，及多個電連接設置在該電路板單元的LED，其中： 該電路板單元具有多個可被往後觸動的微觸式按鍵， 該遮光框板層疊設置在該電路板單元前側面，並界定出一個相對框圍該等微觸式按鍵的鏤空區， 該等LED往前突伸入該鏤空區中，且可被控制發光， 該光學膜單元設置在該鏤空區中，並可用以將該等LED產生之光線往前導引擴散射向該操作面板單元， 該等遮光片設置在該遮光框板，且分別覆蓋遮蔽在該等LED前側， 該操作面板單元覆蓋該光學膜單元與該等遮光片地層疊固定在該遮光框板前側面，具有多個分別對應該等微觸式按鍵，並可使來自該光學膜單元之光線往前透出的按鍵部，每一按鍵部可供按壓而觸動對應之該微觸式按鍵。
2. 如請求項1所述的微觸式面板裝置，其中，該等LED是分佈於該光學膜單元周側，並可朝該光學膜單元周緣側向發光。
3. 如請求項2所述的微觸式面板裝置，其中，該光學膜單元具有一個用以將來自該等之光線往前導引透出的導光膜，及一個層疊於該導光膜前側且用以使透出該導光膜之光線往前均勻擴散透出的擴散膜。
4. 如請求項2所述的微觸式面板裝置，其中，該等遮光片跨接固定在該光學膜單元與該遮光框板之前側。
5. 如請求項1所述的微觸式面板裝置，其中，該操作面板單元包括一個界定出該等按鍵部的面板，及一個層疊設置在該面板後側之不透光材質的按鍵板，該按鍵板具有多個前後貫穿且位於該鏤空區與該等按鍵部間的操作孔，及多個前後貫穿且分別供該等遮光片嵌置的嵌置孔，每一按鍵部可供按壓操作而往後彈性變形嵌入對應之該操作孔，而觸動對應之該微觸式按鍵。
6. 如請求項5所述的微觸式面板裝置，其中，該面板具有前後層疊的一個可透光材質的透光板層與一個不透光材質的遮光漆層，該遮光漆層於該透光板層後側面圍繞界定出多個分別對應該等操作孔且可透光的指示符號區，而與該透光板層相配合界定出分別具有該等指示符號區的該等按鍵部。
7. 如請求項1所述的微觸式面板裝置，其中，該電路板單元還包括前後層疊設置的一個電路板與一個固定板模組，該電路板前側面設置有多個按鍵電路，等微觸式按鍵設置在該電路板前側面，且分別與該等按鍵電路對應，每一微觸式按鍵可被觸動而電連接觸動對應之該按鍵電路，該固定板模組將該等微觸式按鍵定位在該電路板上地層疊設置在該電路板前側面，且穿設有多個分別供該等LED往前穿過外露的穿孔。
8. 如請求項7所述的微觸式面板裝置，其中，該固定板模組包括前後層疊的一個限位框板與一個固定遮板，該限位框板層疊固定在該電路板前側面，具有多個前後貫穿並分別供該等微觸式按鍵往前嵌置限位之限位孔，該固定遮板層疊設置在該限位框板前側面，並覆蓋遮蔽該等限位孔，每一穿孔具有一個穿設在該限位框板的後孔段，及一個穿設在該固定遮板的前孔段。