[发明专利]电容式触控按键

说明书

本发明提供一种电容式触控按键，包含按键单元、触控模组与弹性元件。触控模组设有第一透明导电层，按键单元包含导光体与金属框体，金属框体的本体包覆导光体侧面且暴露出导光体顶面，并自本体底端周缘延伸一延伸部，延伸部之投影部分与第一透明导电层重叠，另外，亦可设有与延伸部电性连接之第二透明导电层。弹性元件连接于按键单元与触控模组之间，当使用者进行触控操作时，将按键单元朝向触控模组方向按压，于延伸部或第二透明导电层与第一透明导电层之间的电容值产生变化。藉此，可大幅降低手指和感应电极的等效距离，从而提升触控讯号的感应量。

技术领域

本发明是属于触控技术领域，尤其有关于一种可提升触控讯号量的电容式触控按键。

背景技术

触控技术近几年获得迅速的发展，广泛运用于许多消费性电子装置上，例如笔记本电脑、平板电脑与智能型手机，目前也已经逐渐扩展至医学仪器、自动化设备、家用电器与车用装置等等。触控式界面主流为触控屏幕(Touch panel)与触摸板(Touch pad)，可取代传统机械式按键，让电子装置增加更大的操作空间。然而，在追求科技化的同时，尽管这些触控式界面具备众多优势，有些电子装置，例如卫星导航装置、车用影音设备、飞机驾驶舱显示面板、电子游戏机等，还是需要设计实体的按键、旋钮或摇杆等，来提供真实的触觉反馈，增加使用者的感官体验。

典型的电容式触控按键设计，通常使用塑料材质作为按键本体来覆盖在感应元件上，但是太厚的塑料按键容易有感应不良的情形发生，而影响触控效果。请参照图1，其显示一种可以动态的显示不同内容的电容式触控按键10，其按键本体11为透明塑料材质，属于非导体介质，由于介质具备一定厚度，再加上其下方的弹性元件13，会导致可感应手指的电容量极小，触控晶片(Touch IC)12必须强化感测触控讯号的灵敏度，否则难以达成触控效果。

因此，上述现有技术尚有改进和发展的空间。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在的缺失，其主要目的是提供一种电容式触控按键，能够大幅地降低手指触碰点和感应电极之间的等效距离，以增加触控讯号的感应量，有效提升触控效能。

为实现上述目的，本发明提供一种电容式触控按键，包含一按键单元、一触控模组与至少一弹性元件。其中，触控模组设置于弹性元件之上，触控模组具有一第一透明导电层。按键单元设置于触控模组上且藉弹性元件连接第一透明导电层，并包含一导光体及一金属框体，金属框体具有一本体及自本体底端周缘延伸之一延伸部，本体包覆导光体之侧面并暴露出导光体之顶面，且延伸部之投影位置部分与第一透明导电层重叠。当进行触控操作时，弹性元件会产生弹性变形，使按键单元朝向触控模组位移，并于延伸部与第一透明导电层之间产生电容变化量。

在本发明的一实施例中，上述按键单元更包括一第二透明导电层，且延伸部延伸至第二透明导电层上并与其电性连接。当进行触控操作时，弹性元件会产生弹性变形，使按键单元朝向触控模组位移，并于第二透明导电层与第一透明导电层之间产生电容变化量。

在本发明的一实施例中，上述金属框体和第二透明导电层之间的电阻值小于或等于100千欧姆(kΩ)。

在本发明的一实施例中，上述第二透明导电层为氧化铟锡(ITO)或金属网格(Metal mesh)。

在本发明的一实施例中，上述延伸部围绕本体形成一环状且延伸方向远离导光体。

在本发明的一实施例中，上述延伸部在延伸方向上的面积大于130平方毫米(mm²)。

在本发明的一实施例中，上述本体暴露出之导光体之顶面直径小于或等于20毫米(mm)。

在本发明的一实施例中，上述本体更部分包覆导光体之顶面。

在本发明的一实施例中，上述触控模组之第一透明导电层系连接触控模组之一触控感测电路，以供触控感测电路侦测电容变化量。