TWI748531B - 微觸式面板機構及微觸式面板裝置 - Google Patents

Abstract

一種微觸式面板機構及微觸式面板裝置，該微觸式面板裝置包含相層疊的控制板、隔膜與操作面板單元。該隔膜具有多個分別使該控制板之按鍵電路外露的開口，及多個連通該等開口之連通氣道，每一連通氣道是連通兩相鄰之開口，且該等連通氣道是多個一組地相配合將多個開口連通。透過該隔膜之該等開口與該等連通氣道結構設計，能將侵入該微觸式面板裝置的水氣分散至多個開口，避免集中在單一開口中，而有助於改善面板之單一按鍵標示區被膨脹的水氣與空氣驅動外凸隆起的情況，並使該微觸式面板裝置能被正常操作，降低故障率。

Description

微觸式面板機構及微觸式面板裝置

本發明是有關於一種輸入面板機構，特別是指一種需輕微接觸按壓式的面板機構。

為了提高住家、店面或工廠的門戶進出安全，許多人都會在大門安裝電子鎖，進出者必須操作輸入面板輸入對應之密碼後。而為求美觀，目前有很多電子鎖的輸入面板都是採用薄膜式按鍵結構設計，例如台灣專利M584358，其結構大致包括層疊設置的一電路板、一絕緣隔板、一電極墊及一面板。該絕緣板會開設多個使電路板之按鍵電路外露的開口，該電極墊會具有多個突伸入該等開口且分別與按鍵電路相間隔的凸出結構，可透過按壓該面板以驅使該電極墊的凸出結構變形而電連接對應的按鍵電路。

但因為許多電子鎖的輸入面板都是安裝在戶外，容易發生水氣、濕氣侵入電極墊與電路板間的開口空間，若再發生周遭環境突然升溫時，例如雨後的太陽曝曬，會因前述開口中的水分與氣體受熱膨脹，而造成該電極墊被局部往外頂撐凸起，進而造成面板局部浮凸，進而影響裝置外觀，若更嚴重則會造成按壓操作上的異常，致使輸入面板無法正常運作。

因此，本發明的目的，即在提供一種能改善先前技術的至少一個缺點的微觸式面板機構。

於是，本發明微觸式面板機構，包含相疊接的一個微觸式面板裝置與一個背光座。該微觸式面板裝置包括層疊設置的一個控制板、一個隔膜與一個操作面板單元。

該控制板包括一個具有相背的一正面與一背面的電路板體、多個間隔設置在該正面之按鍵電路，及至少一設置該背面且可被控制發光的發光件。該電路板體還具有多個分別位於該等按鍵電路設置位置，且可使光線從該背面往該正面穿透的透光區。

該隔膜是覆蓋在該電路板體的該正面，並具有多個分別使該等按鍵電路與該等透光區外露的開口，及多個連通該等開口之連通氣道。每一連通氣道是連通兩相鄰之開口，且該等連通氣道是多個一組地相配合將多個開口連通。

該操作面板單元包括一個覆蓋在該隔膜上而與該控制板間隔相向的面板，及多個設置在該面板並分別經由該等開口而與該等按鍵電路間隔相向的導電膜，該面板具有多個分別對應該等透光區之透光的按鍵標示區，每一按鍵標示區可被按壓而使對應之該導電膜導通對應之該按鍵電路。

該背光座是疊靠於該電路板體之該背面，並與該電路板體相配合界定出一個用以將該至少一發光件產生之光線往前反射穿透該等透光區與該等按鍵標示區的反光空間。

因此，本發明的另一目的，即在提供一種能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，包含層疊設置的一個控制板、一個隔膜與一個操作面板單元。

該控制板具有相背的一個正面與一個背面，並包括多個間隔設置在該正面之按鍵電路。該隔膜是覆蓋在該控制板的該正面，並具有多個分別使該等按鍵電路外露的開口，及多個連通該等開口之連通氣道，每一連通氣道是連通兩相鄰之開口，且該等連通氣道是多個一組地相配合將多個開口連通。該操作面板單元包括一個覆蓋在該隔膜上而與該控制板間隔相向的面板，及多個設置在該面板並分別經由該等開口而與該等按鍵電路間隔相向的導電膜。該面板具有多個分別對應該等導電膜之按鍵標示區，每一按鍵標示區可供按壓而往對應之該開口彈性變形，進而連動對應之該導電膜接觸導通對應之該按鍵電路。

本發明的功效在於：透過該隔膜之該等開口與該等連通氣道的結構設計，能將侵入該微觸式面板裝置的水氣分散至多個開口，避免集中在單一開口中，而有助於改善面板之單一按鍵標示區被膨脹的水氣與空氣驅動外凸隆起的情況，並使該微觸式面板裝置能被正常操作，降低故障率。

在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、5，本發明微觸式面板機構200的實施例，包含一個微觸式面板裝置3，及一個安裝在該微觸式面板裝置3背面411的背光座7。

參閱圖2、3、4，該微觸式面板裝置3包括層疊設置的一個控制板4、一個隔膜5，及一個操作面板單元6。必須特別說明的是，因為微觸式面板裝置3之各層結構都相當薄，因此圖式尺寸與厚度僅是示例表示，實施時當不以圖式樣式為限。

該控制板4具有一個電路板體41，及設置在該電路板體41的多個按鍵電路42與多個發光件43。該電路板體41具有一正面410與一背面411，且具有多個間隔排列並能使光線由其背面411往前穿透至其正面410的透光區412。該等按鍵電路42是分別圍繞該等透光區412地外露設置在該電路板體41的該正面410，每一按鍵電路42具有兩個相間隔的導電部421。該等發光件43是能被該電路板體41驅動發光地間隔設置在該電路板體41的該背面411。

在本實施例中，該等透光區412是設計成數字外形，但實施時，在本發明之其它實施態樣中，也可改為字母、符號或其它圖樣外形。在本實施例中，該等發光件43為LED，但實施時不以此為限。

該隔膜5是覆蓋在該電路板體41的正面410，且具有多個分別使該等按鍵電路42與該等透光區412外露的開口50，及多個連通該等開口50的連通氣道51。每一連通氣道51是連通在兩相鄰開口50間。在本實施例中，該等連通氣道51將該等開口50區分成兩組，每一組的該等開口50會經由對應的該等連通氣道51而相連通。

在本實施例中，該隔膜5為雙面膠片，其厚度為0.125 mm，但實施時，在本發明之其它實施態樣中，該隔膜5也可由塗佈設置在該電路板體41的黏膠固化而成，且厚度範圍可介於0.1~0.15 mm。

該操作面板單元6是覆蓋該等開口50與該等連通氣道51地黏接固定於該隔膜5，而與該電路板體41間隔相向。該操作面板單元6包括一個疊接於該隔膜5且可彈性變形的面板61，及多個設置在該面板61且分別外露在該等開口50中而分別與該等按鍵電路42間隔相向的導電膜62。

該面板61具有一個透光材質的板體611，及一個塗佈於該板體611面向該隔膜5之一側之不透光的霧化層612，且該霧化層612於該板體611圍繞界定出多個分別與該等開口50對應並可透光的按鍵標示區610，每一按鍵標示區610之外形是與對應之該透光區412相同且間隔相向。

該等導電膜62是層疊設置在霧化層612，且分別圍繞該等按鍵標示區610。每一導電膜62具有一個疊接在該霧化層612的銀漿層621，及一覆蓋該銀漿層621的碳墨層622。每一導電膜62會於對應之按鍵標示區610被按壓而朝對應之開口50彈性凹陷變形時，被該按鍵標示區610連動位移靠抵於對應之按鍵電路42，進而電連接導通該按鍵電路42的該等導電部421。

參閱圖1、5、6，該背光座7具有一個間隔面向該電路板體41之該背面411的反光壁部71，及一個自該反光壁部71往前突伸靠抵於該電路板體41背面411的圍壁部72，且該反光壁部71、該圍壁部72與該電路板體41相配合界定出一涵蓋該等發光件43的反光空間70。該反光空間70可讓該等發光件43產生之光線於其中反射混光後，再往前穿經該等透光區412與該等按鍵標示區610而透出，進而使該等按鍵標示區610呈現發光狀態。藉此設計，不需於每一個按鍵標示區610各別設置一個發光件，可在使用較少發光件43的情況下，使光線均勻透出該等按鍵標示區610。

參閱圖4、6、7，該微觸式面板裝置3供操作使用時，使用者可選擇按壓操作其中一個按鍵標示區610，由於介於該操作面板單元6與該控制板4間的該隔膜5厚度相當薄，所以被按壓的該按鍵標示區610僅會略微彈性變形而帶動對應之該導電膜62靠抵於對應之按鍵電路42，而電連接導通該按鍵電路42的該等導電部421（示於圖2），使該電路板體41產生對應的輸入訊號。

當發生水氣侵入該面板61與該電路板體41間時，可利用該等連通氣道51將侵入的水氣分散至多個開口50，避免水氣集中在單一開口50中，所以有助於避免單一按鍵標示區610被集中在對應之開口50中的水氣與氣體膨脹驅動凸起的情況，可大幅改善該面板61之單一按鍵標示區610外凸隆起的問題，且因各組開口50都可經由該等連通氣道51相連通，所以當其中一個按鍵標示區610被按壓時，對應之開口50內的氣體會被擠壓至相連通的其它開口50，而使該按鍵標示區610仍可被正常按壓操作。

綜上所述，透過該微觸式面板裝置3的該控制板4、該隔膜5與該操作面板單元6的層疊結構設計，除了可簡化微觸式面板裝置3組成構件，並使該微觸式面板裝置3兼具有觸控式螢幕的平整觸感與外觀以及機械式按鍵的按壓手感外，更可進一步透過該隔膜5之該等開口50與該等連通氣道51結構設計，將侵入該微觸式面板裝置3的水氣分散至多個開口50，避免集中在單一開口50中，而有助於改善面板61之單一按鍵標示區610被膨脹的水氣與空氣驅動外凸隆起的情況，並使該微觸式面板裝置3能被正常操作，降低故障率，是一種相當創新的面板裝置設計。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:微觸式面板機構 3:微觸式面板裝置 4:控制板 41:電路板體 410:正面 411:背面 412:透光區 42:按鍵電路 421:導電部 43:發光件 5:隔膜 50:開口 51:連通氣道 6:操作面板單元 61:面板 610:按鍵標示區 611:板體 612:霧化層 62:導電膜 621:銀漿層 622:碳墨層 7:背光座 70:反光空間 71:反光壁部 72:圍壁部

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是本發明微觸式面板機構的一個實施例的立體圖； 圖2是該實施例的一個控制板與一個操作面板單元之平面分解圖，說明兩者之正面結構； 圖3是該實施例的該控制板與該操作面板單元之平面分解圖，說明兩者之背面結構； 圖4是該實施例的不完整的側剖分解示意圖； 圖5是該實施例之局部剖視圖； 圖6是該實施例之不完整的剖視示意圖，並說明一個按鍵標示區尚未被按壓時的情況；及 圖7是類似圖6之視圖，說明該按鍵標示區被按壓變形，而使一個導電膜電連接接觸一個按鍵電路的情況。

3:微觸式面板裝置

4:控制板

411:背面

412:透光區

43:發光件

5:隔膜

50:開口

51:連通氣道

6:操作面板單元

61:面板

610:按鍵標示區

612:霧化層

62:導電膜

Claims (10)

1. 一種微觸式面板裝置，包含： 一個控制板，具有相背的一個正面與一個背面，並包括多個間隔設置在該正面之按鍵電路； 一個隔膜，覆蓋在該控制板的該正面，並具有多個分別使該等按鍵電路外露的開口，及多個連通該等開口之連通氣道，每一連通氣道是連通兩相鄰之開口，且該等連通氣道是多個一組地相配合將多個開口連通；及 一個操作面板單元，包括一個覆蓋在該隔膜上而與該控制板間隔相向的面板，及多個設置在該面板並分別經由該等開口而與該等按鍵電路間隔相向的導電膜，該面板具有多個分別對應該等導電膜之按鍵標示區，每一按鍵標示區可供按壓而往對應之該開口彈性變形，進而連動對應之該導電膜接觸導通對應之該按鍵電路。
2. 如請求項1所述的微觸式面板裝置，其中，每一導電膜具有一個塗佈設置在面板的銀漿層，及一個層疊覆蓋該銀漿層的碳墨層。
3. 如請求項1或2所述的微觸式面板裝置，其中，該面板包括一個透光的板體，及一塗佈覆蓋在該板體面向該隔膜一側面之不透光的霧化層，且該霧化層於該板體圍繞界定出該等按鍵標示區。
4. 如請求項1所述的微觸式面板裝置，其中，每一按鍵電路具有兩個相間隔且會被對應之導電膜接觸導通的導電部。
5. 如請求項1所述的微觸式面板裝置，其中，該隔膜為用以黏接該控制板與該面板的黏膠。
6. 一種微觸式面板機構，包含： 一個微觸式面板裝置，包括， 一個控制板，包括一個具有相背的一正面與一背面的電路板體、多個間隔設置在該正面之按鍵電路，及至少一設置該背面且可被控制發光的發光件，該電路板體還具有多個分別位於該等按鍵電路設置位置，且可使光線從該背面往該正面穿透的透光區， 一個隔膜，覆蓋在該電路板體的該正面，並具有多個分別使該等按鍵電路與該等透光區外露的開口，及多個連通該等開口之連通氣道，每一連通氣道是連通兩相鄰之開口，且該等連通氣道是多個一組地相配合將多個開口連通，及 一個操作面板單元，包括一個覆蓋在該隔膜上而與該控制板間隔相向的面板，及多個設置在該面板並分別經由該等開口而與該等按鍵電路間隔相向的導電膜，該面板具有多個分別對應該等透光區之透光的按鍵標示區，每一按鍵標示區可被按壓而使對應之該導電膜導通對應之該按鍵電路；及 一個背光座，疊靠於該電路板體之該背面，並與該電路板體相配合界定出一個用以將該至少一發光件產生之光線往前反射穿透該等透光區與該等按鍵標示區的反光空間。
7. 如請求項6所述的微觸式面板機構，其中，每一導電膜具有一個塗佈設置在面板的銀漿層，及一個層疊覆蓋該銀漿層的碳墨層。
8. 如請求項6或7所述的微觸式面板機構，其中，該面板包括一個透光的板體，及一塗佈覆蓋在該板體面向該隔膜一側面之不透光的霧化層，且該霧化層於該板體圍繞界定出該等按鍵標示區。
9. 如請求項6所述的微觸式面板機構，其中，該控制板包括多個設置該背面且可被控制而朝該反光空間發光的發光件。
10. 如請求項6所述的微觸式面板機構，其中，每一按鍵電路具有兩個相間隔且會被對應之導電膜接觸導通的導電部。

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