TWI437597B - 電子裝置之按鍵面板結構及其製造方法 - Google Patents

Description

電子裝置之按鍵面板結構及其製造方法

本發明係關於一種電子裝置之按鍵面板結構及其製造方法。

隨著資訊科技之迅速發展，電子裝置如行動電話等已成為人們日常生活中不可或缺之工具。為了便於用戶攜帶，電子裝置朝著輕、薄、短、小之方向發展。在電子裝置之按鍵面板上，其發展方向除了走向薄型化外，更追求其視感與觸感之精緻性。

傳統之按鍵面板結構之製作方式一般為提供一按鍵板及複數按鍵。該按鍵板上開設複數按鍵孔，且該複數按鍵與按鍵孔配合以形成整個按鍵面板結構，由於按鍵嵌在按鍵孔內，使得按鍵面板有凹凸不平之感。另外，由於按鍵一般為硬質材質，按壓時，該種硬質材質之按鍵與設於按鍵底部之金屬彈性體接觸讓使用者感到抵觸感明顯，難於滿足用戶對較佳觸感之要求。其次，該種按鍵面板結構之製作過程較繁瑣，不利於降低製造成本。

而，習知薄型之按鍵面板一般為兩層構成，表層為具有彈性之橡膠片材，底層為硬質之聚碳酸酯材質(Polycarbonate,PC)。該橡膠片材與聚碳酸酯底層通過粘貼或熱壓成型方式形成。在粘貼或熱壓之前，需要先印刷油墨於聚碳酸酯底層上，使該按鍵面板上形成有按鍵標識，如按鍵數字等。然該種按鍵面板整體構成 之層數較少，使用者在按壓按鍵時，按壓之緩衝感不強，觸感也不佳。另外，使用時按鍵面板底部發出之光線較難匯聚並透過按鍵標識，使得按該種按鍵面板使用時按鍵標識之顯示效果不佳。 其次，該種按鍵面板不能有效導除按鍵面板上由於按壓而產生之靜電，該未導除之靜電會對電子裝置性能造成負面影響。

鑒於上述內容，有必要提供一種應用於電子裝置中，觸感及按鍵標識顯示效果較佳之按鍵面板結構。

另外，有必要提供一種該按鍵面板結構之製造方法。

一種電子裝置之按鍵面板結構，包括一按壓表層、一圖案層、一彈性層、一導光層及一按壓底層，所述按壓表層具有彈性，其上形成有按鍵輪廓，所述圖案層上形成有按鍵標識，所述彈性層上形成有抵持體，所述導光層印刷有導光輪廓，所述按壓底層表面印刷有銀網其底面設有金屬彈性體，所述按壓層、圖案層、彈性層、導光層及按壓底層藉由黏膠依次堆疊佈置成一體，且所述按鍵輪廓、按鍵標識、抵持體、導光輪廓及金屬彈性體之位置對應。

一種所述按鍵面板結構之製造方法，其製造過程如下：提供一第一硬質基材，於該第一硬質基材底面印刷按鍵標識形成所述圖案層；提供一第一軟質基材，將該具有按鍵標識之圖案層與第一軟質基材通過熱壓成型成一模組，該第一軟質基材形成所述按壓表層，且使得所述第一軟質基材表面對應所述圖案層上之按鍵標識形成 按鍵輪廓；提供一第二軟質基材，該第二軟質基材通過熱壓成型形成所述彈性層，使得該彈性層底部形成抵持體；提供一導光基材，於該導光基材印刷導光輪廓形成所述導光層；提供一第二硬質基材，於該第二硬質基材上表面進行銀網印刷使其上表面上形成銀網，於該第二硬質基材底面黏接金屬彈性體，得到所述按壓底層；提供二層背膠，先將所述硬質基材與第一軟質基材形成之模組與所述彈性層黏接，然後將所述導光層及按壓底層黏接，接著將所述與導光層黏接後之按壓底層置於電子裝置上；再提供一背膠層，將所述模組連接後之彈性層黏接至電子裝置上，且該彈性層與所述導光層相堆疊，所述按壓表層之按鍵輪廓、圖案層之按鍵標識、彈性層之抵持體、導光層之導光輪廓及按壓底層之金屬彈性體之位置相對應，形成所述按鍵面板結構。

相較於習知技術，本發明電子裝置之按鍵面板結構包括一彈性層，該彈性層底部形成有抵持體，該抵持體用於觸動所述按壓底層之金屬彈性體，用戶在使用該按鍵面板時，該彈性層之抵持體先彈性變形，按壓有一緩衝過程，用戶不會感覺到明顯之抵觸感，可獲得較佳之觸感。所述按鍵面板結構之導光層通過改變光線之折射使圖案層之按鍵標識獲得較佳之導光效果，為了最大化地增加按鍵標識之光線效果，該導光層上還印刷有導光輪廓，該導光輪廓以增加所述按鍵標識之聚光，亦使得整個按鍵面板具有較佳之視覺效果。所述按壓底層之上表面上印刷有銀網，該銀網與電 子裝置之內部電路連接，以導除由於按壓而產生在按壓面板上之靜電，從而避免按鍵面板之靜電對電子裝置之影響。

所述按鍵面板結構之製造方法相較於傳統之按鍵面板之製作方式，無需單獨成型按鍵及裝配按鍵等過程，其制程簡單，可批量化生產。

100‧‧‧按鍵面板結構

10‧‧‧按壓表層

12‧‧‧按鍵輪廓

20‧‧‧圖案層

22‧‧‧透明硬質層

24‧‧‧油墨層

26‧‧‧按鍵標識

30‧‧‧第一背膠層

40‧‧‧彈性層

50‧‧‧第二背膠層

60‧‧‧導光層

62‧‧‧導光輪廓

70‧‧‧第三背膠層

80‧‧‧按壓底層

82‧‧‧透明硬質層

84‧‧‧凸起

86‧‧‧軟線

88‧‧‧金屬彈性體

圖1係本發明較佳實施例電子裝置之按鍵面板結構立體示意圖；圖2係本發明較佳實施例電子裝置之按鍵面板結構從上至下視角之分解示意圖；圖3係本發明較佳實施例電子裝置之按鍵面板結構從下至上視角之分解示意圖。

請參閱圖1，本發明第一較佳實施例的殼體10包括一基體11、及形成於基體表面的一裝飾層13。該殼體10可以為電子裝置外殼、汽車裝飾件、或鐘錶外殼。

請參閱圖1及圖2，本發明較佳實施例電子裝置之按鍵面板結構100，包括一按壓表層10、一圖案層20、一第一背膠層30、一彈性層40、一第二背膠層50、一導光層60、一第三背膠層70及一按壓底層80。

所述按壓表層10為透明且具有彈性之熱塑性高分子材料製成，如橡膠(Rubber)、熱塑聚胺酯(Thermoplastic Polyurethane,TPU)或該二種材料之組合物或其他類似材料。該按壓表層10為薄片結構且其厚度為0.1-0.2mm之間，優選0.2mm。該按壓表層10 表面形成有複數按鍵輪廓12。該按鍵輪廓12可於所述按壓表層10上凸出或凹下，其可利用模具熱壓該按壓表層10形成。本實施例中，該複數按鍵輪廓12凸出於該按壓表層10表面且呈圓環形。該複數按鍵輪廓12分別凸出於該按壓表層10表面之厚度為0.2-0.3mm，優選0.2mm。該複數按鍵輪廓12在該按壓表層10之相對位置用以確定形成於所述按鍵面板結構100上之各按鍵之相對位置。

所述圖案層20位於所述按壓表層10下方，其為一透明硬質層22底部印刷油墨層24而形成。該透明硬質層22為熱塑性之高分子材料製成，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、對苯二甲酸二乙烯脂樹脂(Polyethylene terephathalate,PET)或其他類似材料。所述油墨層24印刷於透明硬質層22之底部，以形成按鍵標識26。該油墨層24為多層油漆形成，其與透明硬質層22結合之一層油漆可為形成文字或圖形之透光油漆及塗布於該透光油漆外之其他部位之透光性差之油漆或不透光油漆，該等透光之文字或圖形對應形成所述按鍵標識26。

該圖案層20之表面尺寸與所述按壓表層10表面尺寸相當。其厚度為0.1-0.2mm，優選0.125mm。該圖案層20與所述按壓表層10可通過熱壓成型結合。

所述第一背膠層30為一透明之雙面粘膠層，其大致為矩形，其表面尺寸較所述按壓表層10、圖案層20之表面尺寸略小，厚度為0.1-0.2mm，優選0.1mm。該第一背膠層30用於黏接所述圖案層20於所述彈性層40上。該第一背膠層30黏接於所述圖案層20之底面後，該圖案層20底面週邊相對該第一背膠層30外露一大致框形面 (未圖示)。

所述彈性層40為透明且具有彈性之熱塑性高分子材料製成，如橡膠(Rubber)、熱塑聚胺酯(Thermoplastic Polyurethane,TPU)或該二種材料之組合物或其他類似材料。該彈性層40之表面尺寸與所述第一背膠層30之表面尺寸相當。其厚度為0.1-0.2mm之間，優選0.2mm。該彈性層40底面形成有複數抵持體42。該複數抵持體42可為凸起或凹下。該複數抵持體42可利用模具熱壓該彈性層40形成。本實施例中，該複數抵持體42為凸起，呈半球體狀，在彈性層40表面上凸出之高度為0.2-0.3mm，優選0.25mm。

所述第二背膠層50為透明之雙面粘膠，其為一中空之框形結構，表面尺寸對應所述圖案層20黏接所述第一背膠層30後外露形成之框形面，即所述第一背膠層30與第二背膠層50上下貼合後形成之面積與所述圖案層20之面積相當。該第二背膠層50之厚度為0.1-0.2mm，優選0.1mm。其一表面與所述圖案層20黏接，另一表面與電子裝置之殼體(未圖示)黏接。

所述導光層60為硬質、透明且具有塑性之高分子材料製成。該導光層60之導光特性好且折射係數大，如聚醯亞胺(Polyimide)或其他類似材料。該導光層60為薄片結構且表面尺寸與所述彈性層40表面尺寸相當，其厚度為0.1-0.2mm，優選0.125mm。該導光層60對從按鍵面板結構100之底部發散出之光線起導光作用。該導光層60之底面印刷有複數導光輪廓62。該複數導光輪廓62為一種油漆印刷形成。本實施例中為白色油漆印刷之矩形框結構。該導光輪廓62大致對應所述複數按鍵輪廓12之尺寸。該導光層60與 所述彈性層40、圖案層20堆疊後，各導光輪廓62分別對應地圍繞各按鍵標識26。從按鍵面板結構100底部發散出之光線通過該導光層60及各導光輪廓62之作用，匯聚並通過各按鍵標識26。使各按鍵標識26透光率得到增強，從而按鍵標識26具有較佳之顯示效果，使整個按鍵面板結構100亦獲得較佳之視覺外觀。

所述第三背膠層70為透明之雙面粘膠，其包括複數背膠條。每一背膠條厚度為0.1-0.2mm，優選0.1mm。該第三背膠層70用於黏接所述導光層60於所述按壓底層80上。

請參閱圖3所示，所述按壓底層80包括一透明硬質層82，該透明硬質層82為熱塑性之高分子材料製成，如聚碳酸酯(Polycarbon,PC)、對苯二甲酸二乙烯脂樹脂(Polyethylene terephathalate,PET)或其他類似材料。該透明硬質層82一表面形成有複數凸起84，相應地其另一表面形成凹部(未標示)，該種凸起84或凹部可通過熱壓薄膜形成。該透明硬質層82表面印刷銀網(未圖示)，且該透明硬質層之側邊設有與所述銀網連接之軟線86，該軟線86之另一端可連接電子裝置之接地電路，以導除產生在按壓面板100結構上之靜電。該透明硬質層82之底面設置金屬彈性體(Metal dome)88，該金屬彈性體88可通過黏膠黏接於透明硬質層82之底面相對所述凸起84形成之凹部內。該金屬彈性體88用於抵觸電子裝置內電路板上之開關，以實現電路之導通與斷開。

所述按壓表層10、圖案層20、彈性層40、導光層60及按壓底層80藉由所述第一背膠層30、第二背膠層50及第三背膠層70依次黏接於一體。所述按壓表層10之複數按鍵輪廓12、圖案層20之複數按 鍵標識26、彈性層40之複數抵持體42、導光層60之複數導光輪廓62及按壓底層80之複數金屬彈性體88位置相互對應堆疊，從而形成複數按鍵(未標示)於按鍵面板結構100上。

在按壓按鍵時，該抵持體42對應地抵觸所述按壓底層80之金屬彈性體88，所述彈性層40之抵持體42具有彈性，抵持體42有一個緩衝抵觸之過程，金屬彈性體88之底部對應地觸動電子裝置內之開關，用戶不會感覺到明顯之抵觸感，可獲得較佳之觸感。另外，所述導光層60使按鍵標識26獲得較佳之導光效果，且為了增加按鍵標識22之導光效果，該導光層60上還印刷有導光輪廓62，該導光輪廓62具有光線聚集作用，可使透過所述按鍵標識26之光線增強，亦使得整個按鍵面板結構100具有較佳之視覺效果。所述按壓底層80上印刷有銀網，軟線86連通該銀網至電子裝置內之接地電路，能有效導除按壓時產生在按壓面板結構100上之靜電。

製造所述按鍵面板結構100時，提供一製造所述圖案層20之第一硬質基材，該第一硬質基材形成所述透明硬質層22，然後於該第一硬質基材底面印刷油墨層24形成按鍵標識26，得到所述圖案層20。所述油墨層22可為多層油墨形成，其與透明薄膜22結合之內側可為透光層，其外側可為不透光層。

提供一用於成型所述按壓表層10之第一軟質基材，將印有按鍵標識26之圖案層20與該第一軟質基材置入模具內熱壓成型，該第一軟質基材底面與該圖案層20之表面結合。該第一軟質基材與圖案層20於熱能及壓力之作用下產生化學鍵連接從而結合成一體之模組。在熱壓成型過程中，該第一軟質基材表面形成所述按鍵輪廓12，該第一軟質基材則形成如所述按壓表層10之結構。

提供一第二軟質基材，該第二軟質基材通過熱壓成型形成所述彈性層40，且使得該彈性層40底部形成抵持體42；提供一第一背膠層30，將所述按壓表層10與圖案層20形成之模組黏接，且該背膠層30一面黏接所述圖案層20之底面，另一面黏接所述彈性層40之表面；提供一用製作所述導光層60之導光基材，然後該導光基材底部印刷導光輪廓62，得到所述導光層60。該導光輪廓62為一種油墨印刷形成。

提供一製造所述按壓底層80之第二硬質基材，該第二硬質基材通過熱壓形成所述透明硬質層82，於該第二硬質基材80上表面進行銀網印刷使其上表面上形成銀網，且提供一軟線86連接所述銀網，在於該第二硬質基材80底面之凹下內黏接所述金屬彈性體88，得到所述按壓底層；提供一所述第三背膠層70，使用該背膠層70使所述導光層60與按壓底層80黏接，且導光層60之導光輪廓62位置對應所述按壓底層80之金屬彈性體88。

提供一所述第二背膠層50，該第二背膠層50一面黏接於所述所述按壓表層10與圖案層20形成之模組，即黏接於所述圖案層20之底面之週邊。然後將與導光層60黏接好之按壓底層80置於電子裝置(未圖示)內，且按壓底層80之金屬彈性體88與電子裝置內之開關分別對應，接著將該第二背膠層50之另一面黏接至電子裝置上，該第二背膠層50之中空部分配合圍繞導光層60及按壓底層80，且使所述按壓表層10之按鍵輪廓12、圖案層20之按鍵標識26、彈 性層40之抵持體42、使導光層60之導光輪廓62及按壓底層80之金屬彈性體88位置對應。該按鍵面板100之製造完成。

所述按鍵面板結構100之製造方法相較於習知按鍵面板結構之製作方式，無需單獨成型按鍵及裝配按鍵，其制程簡單，可用於批量化生產按鍵面板結構100。

100‧‧‧按鍵面板結構

10‧‧‧按壓表層

12‧‧‧按鍵輪廓

20‧‧‧圖案層

22‧‧‧透明硬質層

24‧‧‧油墨層

26‧‧‧按鍵標識

30‧‧‧第一背膠層

40‧‧‧彈性層

50‧‧‧第二背膠層

60‧‧‧導光層

62‧‧‧導光輪廓

70‧‧‧第三背膠層

80‧‧‧按壓底層

82‧‧‧透明硬質層

84‧‧‧凸起

86‧‧‧軟線

Claims (11)

1. 一種電子裝置的按鍵面板結構，其改良在於：該按鍵面板結構包括一按壓表層、一圖案層、一彈性層、一導光層及一按壓底層，所述按壓表層具有彈性，其上形成有按鍵輪廓，所述圖案層上形成有按鍵標識，所述彈性層上形成有抵持體，該抵持體為凸起或凹下，該抵持體具有彈性，所述按壓底層上設有金屬彈性體，所述按壓層、圖案層、彈性層、導光層及按壓底層依次堆疊成一體，且所述按鍵輪廓、按鍵標識、抵持體及金屬彈性體的位置對應，所述抵持體在觸動所述按壓底層之金屬彈性體時產生彈性變形使按壓形成緩衝，所述導光層上印刷有導光輪廓，該導光輪廓的材質為油漆，該導光輪廓匯聚從按鍵面板結構底部發散出之光線以通過按鍵標識。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述按壓底層上印刷有銀網，通過該銀網以導除按壓時產生在按壓面板結構上的靜電。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述按壓表層與彈性層分別為透明且由具有彈性的高分子材料製成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述圖案層與彈性層之間還具有一第一背膠層，且所述彈性層相對於所述圖案層表面尺寸小，該第一背膠層與彈性層的表面尺寸相當。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述圖案層為一透明硬質層印刷油墨層形成，該透明硬質層由具有熱塑性的高分子材料製成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述圖案層 底面的週邊還黏接有一第二背膠層，該第二背膠層為中空的框形，其另一面黏接於電子裝置上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述導光層為可為熱塑性的高分子材料製成，如聚醯亞胺。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述導光層與按壓底層之間還具有一第三背膠層，該第三背膠層包括若干背膠條，通過該第三背膠層以黏接所述導光層與按壓底層。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述導光層印刷有導光輪廓，且所述按鍵表層的按鍵輪廓、圖案層的按鍵標識、彈性層的抵持體、及按鍵底層的金屬彈性體的位置對應。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構，其中所述按鍵底層包括一透明硬質層，該透明硬質層為熱塑性的高分子材料製成，如聚碳酸酯、對苯二甲酸二乙烯脂樹脂(Polyethylene terephathalate,PET)或其他類似材料。
11. 一種申請專利範圍第1項所述之電子裝置之按鍵面板結構之製造方法，其改良在於：其製造過程包括如下步驟：提供一第一硬質基材，於該第一硬質基材印刷按鍵標識形成所述圖案層；提供一第一軟質基材，將該具有按鍵標識的圖案層與第一軟質基材通過熱壓成型成一模組，該第一軟質基材形成所述按壓表層，且使得所述第一軟質基材表面對應所述圖案層上的按鍵標識形成按鍵輪廓；提供一第二軟質基材，該第二軟質基材通過熱壓成型形成所述彈性層，使得該彈性層底部形成抵持體，該抵持體為凸起或凹下，該抵持體具有彈性；提供一導光基材，於該導光基材印刷導光輪廓形成所述導光層，該導光 輪廓的材質為油漆；提供一第二硬質基材，於該第二硬質基材上表面進行銀網印刷使其上表面上形成銀網，於該第二硬質基材底面黏接金屬彈性體，得到所述按壓底層；提供二層背膠，先將所述硬質基材與第一軟質基材形成的模組與所述彈性層黏接，然後將所述導光層及按壓底層黏接，接著將所述與導光層黏接後的按壓底層置於電子裝置上；提供一背膠層，將所述模組連接後的彈性層黏接至電子裝置上，且該彈性層與所述導光層相堆疊，所述按壓表層的按鍵輪廓、圖案層的按鍵標識、彈性層的抵持體、導光層的導光輪廓及按壓底層的金屬彈性體的位置相對應，形成所述按鍵面板結構。