TWM642308U - 光學虛擬按鍵觸控面板 - Google Patents

Abstract

本創作是一種光學虛擬按鍵觸控面板，主要包括:基板、發光件、導光板、透光基板及觸控感應元件，其中基板界定安裝口及圍繞安裝口的固定結構，發光件安裝於固定結構，且發光件產生之光源朝向安裝口，導光板界定的導光結構供光源產生光源集中效果，透光基板設置於基板一側且覆蓋於導光板，觸控感應元件設置於透光基板及導光板之間，觸控感應元件界定多個分別對應導光結構之觸控區域，各觸控區域中的任一經透光基板形成一耦合電容，使相對應的發光件產生光源，並由相對應之導光結構產生光源集中，藉由本創作不僅省去傳統按鈕方式，整體結構更簡易且大幅降低製作成本，同時透過觸控感應元件與發光件能產出更多元的燈光效果。

Description

光學虛擬按鍵觸控面板

本創作係一種觸控面板，尤指一種光學虛擬按鍵觸控面板。

按，目前遊戲機臺或是必須透過鍵盤操控的設備，多以實體按鍵作為操作設備，而實體按鍵必須設置有要複雜的機械結構，方可讓鍵盤可以被按壓、回彈以及按壓後對電路板產生控制訊號，整體的機械結構在長期使用下，或是按壓施力過大容易導致結構損壞，除了結構問題外，一般的實體按鍵若要呈現出不同的燈光顯示，主要是在內部安裝對應顏色的燈源，而此燈源多已固定顏色，甚至是固定了燈光顯示的方式，整體無法再有其他不同的配色變化，且燈光顯示色彩或樣式也受限於實體按鍵原先制定的透光樣式。

有鑑於上述對於一般的實體按鍵具體存在的問題，以下在實施方式中詳細敘述本創作之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本創作之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本創作相關之目的及優點。

本創作之主要目的在於：透過基板、發光件、導光板、透光基板及觸控感應元件的組合，不僅省去傳統按鈕方式，整體結構更簡易且大幅降低製作成本，同時透過觸控感應元件與發光件能產出更多元的燈光效果。

為達上述目的，本創作係一種光學虛擬按鍵觸控面板，其包括:一基板，界定一安裝口及一圍繞該安裝口之固定結構；一發光件，其安裝於該固定結構，且該發光件產生之光源朝向該安裝口；一導光板，其界定複數導光結構，該光源經各該導光結構產生光源集中；一透光基板，其設置於該基板一側且覆蓋於該導光板；及一觸控感應元件，其設置於該透光基板及該導光板之間，該觸控感應元件界定多個分別對應該導光結構之觸控區域，各該觸控區域中的任一經該透光基板形成一耦合電容，使相對應的該發光件產生該光源，並由相對應之該導光結構產生光源集中。

根據本創作之一實施例，其中該基板設置一運算模組及一連接該運算模組之連接器，其中該運算模組連接該發光件，由該運算模組控制該發光件的光源產生方式。

根據本創作之一實施例，其中該觸控感應元件更包括一連接該連接器之訊號連接元件。

根據本創作之一實施例，其中該導光結構可為數字態樣、文字態樣、圖形態樣或陣列排列態樣。

根據本創作之一實施例，更包括一按鍵裝置，其設置於該基板。

根據本創作之一實施例，其中該導光板為光學式壓克力板、PC、PVC、玻璃、透明樹脂或透明木材。

根據本創作之一實施例，其中該透光基板為玻璃或塑膠。

根據本創作之一實施例，其中該發光件為LED燈條、燈板或光纖條。

以下藉由具體實施例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點及功效。

本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本創作可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本創作所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“一”、“兩”、“上”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本創作可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本創作可實施之範疇。

請參考圖1、圖2及圖3所示，為本創作較佳實施例之立體示意圖、立體分解示意圖及去除透光基板之內部結構位置配置示意圖。本創作是一種光學虛擬按鍵觸控面板1，主要包括:基板10、發光件11、導光板12、透光基板13及觸控感應元件14，其中基板10界定有安裝口100及一圍繞安裝口100之固定結構102，固定結構102是由安裝口100周邊朝內彎折，利用彎折的固定結構102可供發光件11固定，發光件11主要是LED燈條、燈板或光纖條，以圍繞方式固定在固定結構102，此時固定結構102產生的光源必須朝向安裝口100，發光件11一端為電源插頭，會連接至基板10上的運算模組15，除了提供電源使其發光外，運算模組15則載入發光模式，觸控感應元件14則是界定複數觸控區域140以及訊號連接元件142，訊號連接元件142直接連接於基板10中設置的連接器104，其中觸控區域140也就是由電位分布的設計而成，每一個觸控區域140會對應至一種發光模式，而所謂的發光模式可以是色彩上的變化、閃爍變化或是單色顯示...等，導光板12界定複數導光結構120，導光板12主要為光學式壓克力板、PC、PVC、玻璃、透明樹脂或透明木材，導光結構120可為數字態樣、文字態樣、圖形態樣或陣列排列態樣，而上述的導光結構120態樣可用特殊油墨如紅外線油墨、隱性螢光油墨、透光油墨、機械加工來，鎢絲線製作而成，以數字為例，所形成的導光結構120主要是以形成凹槽的方式製成，凹槽的結構則會有兩對應面以及挖空的底面，當光源照入導光結構120，透過兩對應面以及挖空的底面產生光線的導光反射，並於各面產稱導光現象，讓形成數字的凹槽顯現出該數字進而達到光源集中，另外，進一步說明，上述中的透明木材主要是將木材本身顏色褪去後，木材的內部結構仍舊保持不變，所以透過浸泡，木材內用於輸送養分的細小導管即可以把環氧樹脂充分吸收進去，利用環氧樹脂接近光學玻璃的折射率，便能使光線從其中通過，造成透明的效果。。

透光基板13(為玻璃或塑膠)主要設置於基板10一側且覆蓋於導光板12，觸控感應元件14設置於透光基板13及導光板12之間，透過設置於觸控感應元件14上的透光基板13，經人體觸碰而形成一耦合電容，此時對應到產生耦合電容的觸控區域140則經過運算模組15而載入上述的發光模式。

一併參考圖4所示，為本創作由透光基板對觸控感應元件經導光板產生光源之使用狀態示意圖。由上述各結構關係可知，當進行觸控操作時，圖4中以6個可觸控的觸控區域140且對應的導光結構120以數字為例，以及位於數字導光結構120周圍的陣列排列態樣的導光結構120，而此陣列排列態樣的導光結構120則以非觸控方式而發光，設置在觸控感應元件14上的透光基板13主要是以電容式觸控面板為主，主要是以一塊透明玻璃為基底，玻璃的內表面和夾層各塗上一層ITO(氧化銦錫 (ITO) 氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO))，最外層則是矽土玻璃保護層，ITO層為工作面，由四個角釋放出四個電極，當人與透光基板13沒有接觸的時候，所有電極是同電位的，透光基板13上也沒有電流通過，當手指觸控透光基板13並於表面形成一個耦合電容，由於電容是直接導體，於是手指從接觸點吸走一個很小的電流，這個電流分別從觸控面板四個角上的電極中流出，並且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，進而可以算出接觸的位置。

由於透光基板13以及導光板12為透明材質，因此能從透光基板13直接看到導光板12上的各導光結構120，圖中可出數字25、50、75、125、250、500的導光結構120，各自分別對應觸控感應元件14上的觸控區域140，當觸碰透光基板13對應數字25的位置時，對應的觸控區域140的發光模式則透過位於上述的觸控區域140位置的發光件11產生光源，當觸控結束無耦合電容產生時，相對應的觸控區域140則無接收到訊息則關閉發光件11光源，透過上述方式，可對其他不同數字態樣位置進行相同操作，而達到相同效果。藉此，透過本創作的技術，不僅省去傳統按鈕方式，整體結構更簡易且大幅降低製作成本，同時透過觸控感應元件與發光件能產出更多元的燈光效果。

除此之外，基板10可依據需求額外安裝按鍵裝置16，藉此做為連接外部設備啟動之開關或是其他適合採用按鍵操作之應用。

上述實施例僅為例示性說明本創作的原理及其功效，而非用於限制本創作。任何熟悉此項技藝的人士均可在不違背本創作的精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本創作的權利保護範圍，應如後述申請專利範圍所列。

1:光學虛擬按鍵觸控面板 10:基板 100:安裝口 102:固定結構 104:連接器 11:發光件 12:導光板 120:導光結構 13:透光基板 14:觸控感應元件 140:觸控區域 142:訊號連接元件 15:運算模組 16:按鍵裝置

圖1 為本創作較佳實施例之立體示意圖。

圖2 為本創作較佳實施例之立體分解示意圖。

圖3 為本創作去除透光基板之內部結構位置配置示意圖。

圖4 為本創作由透光基板對觸控感應元件經導光板產生光源之使用狀態示意圖。

104:連接器

11:發光件

12:導光板

120:導光結構

14:觸控感應元件

142:訊號連接元件

16:按鍵裝置

Claims (8)

1. 一種光學虛擬按鍵觸控面板，其包括: 一基板，界定一安裝口及一圍繞該安裝口之固定結構； 一發光件，其安裝於該固定結構，且該發光件產生之光源朝向該安裝口； 一導光板，其界定複數導光結構，該光源經各該導光結構產生光源集中； 一透光基板，其設置於該基板一側且覆蓋於該導光板；及 一觸控感應元件，其設置於該透光基板及該導光板之間，該觸控感應元件界定多個分別對應該導光結構之觸控區域，各該觸控區域中的任一經該透光基板形成一耦合電容，使相對應的該發光件產生該光源，並由相對應之該導光結構產生光源集中。
2. 如請求項1所述之光學虛擬按鍵觸控面板，其中該基板設置一運算模組及一連接該運算模組之連接器，其中該運算模組連接該發光件，由該運算模組控制該發光件的光源產生方式。
3. 如請求項2所述之光學虛擬按鍵觸控面板，其中該觸控感應元件更包括一連接該連接器之訊號連接元件。
4. 如請求項1所述之光學虛擬按鍵觸控面板，其中該導光結構可為數字態樣、文字態樣、圖形態樣或陣列排列態樣。
5. 如請求項1所述之光學虛擬按鍵觸控面板，更包括一按鍵裝置，其設置於該基板。
6. 如請求項1所述之光學虛擬按鍵觸控面板，其中該導光板為光學式壓克力板、PC、PVC、玻璃、透明樹脂或透明木材。
7. 如請求項1所述之光學虛擬按鍵觸控面板，其中該透光基板為玻璃或塑膠。
8. 如請求項1所述之光學虛擬按鍵觸控面板，其中該發光件為LED燈條、燈板或光纖條。

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