本实用新型涉及触控旋钮,特别是涉及一种由金属氧化物材质的触控传感器制作而成的触控式立体旋钮。
背景技术:
触控旋钮目前已逐渐广泛被应用作为车内中控装置、家用电器或电子设备的操控旋钮;现今的触控旋钮制作方式,主要是采用可延伸的透明导电膜材料(例如纳米碳管透明导电膜)制成触控传感器,在该可延伸的透明导电膜上印刷完金属线路后,通过模内装饰技术(inmolddecoration,imd),将平面状触控传感器实施热成型处理,以形成立体形式触控传感器,而后视产品特性要求,可直接使用,或者选用进行膜内射出的机构补强动作。传统的触控旋钮制作方式,有赖于透明导电膜的材料可延伸特性,然而,可延伸的透明导电膜相较于一般常用的金属氧化物透明导电膜,不仅价格较高且材料供应来源少,形成诸多限制,此外,目前可延伸透明导电膜的批量生产性仍不稳定有待提升,暂时还不能符合市场稳定生产交货的期待。而价格较低廉且材料供应来源丰富的金属氧化物透明导电膜(例如氧化铟锡ito),由于材料具有硬脆性、延展性差,容易在弯折部位断裂,造成不导电现象(阻断信号传导),因此目前并未被应用于立体型触控旋钮制作。
技术实现要素:
本实用新型提供一种改进的触控式立体旋钮,主要是使用透明的金属氧化物导电膜制成触控传感器,将该触控传感器设置于立体型旋钮模壳的表面上,并在该触控传感器的被弯折或被拉伸部位电性搭接具有延展性的辅助导电单元,以确保该触控传感器的信号传导效能,据此达到降低材料成本和提升产品良率的目的。
为达成上述目的,本实用新型所提供一种触控式立体旋钮,其包含:一立体构型的旋钮模壳,其具有第一表面、第二表面与邻接面,所述第一表面位于所述旋钮模壳顶部外表面,所述第二表面位于所述旋钮模壳周侧外表面,所述邻接面连接于所述第一表面与所述第二表面之间;一触控传感器,其是由透明的金属氧化物导电薄膜制成,所述触控传感器的触控作用区被设置于所述第一表面与所述邻接面之上,以及所述第二表面的至少一部分之上;一辅助导电单元,其是由具有延展性及低电阻率材料制成,所述辅助导电单元被电性连接在所述触控传感器之上,并形成一重叠区域,所述重叠区域包括所述邻接面的范围以及所述第二表面的至少一部分之上的范围,且所述重叠区域内的所述辅助导电单元具有与所述触控传感器相应的导电图案;一表面覆膜层,其是由绝缘性透明材料制成,其具有与所述旋钮模壳相应的立体构型,且密贴地覆设于所述触控传感器与所述辅助导电单元之上,在所述表面覆膜层的内侧具有一不透光的屏蔽面,且所述屏蔽面至少遮蔽所述重叠区域。
特别是,所述邻接面为曲面、球形弧面或钝角表面之一。
特别是,所述触控传感器是选自于电容式触控传感器、电磁式触控传感器、音波式触控传感器、振波式触控传感器或光学式触控传感器等,但实施的范围不以前述种类为限。
特别是,所述触控传感器的金属氧化物导电薄膜的材料是选自于氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌铝(azo)或氧化锡锑(ato)等,但实施范围不以前述材料为限。
特别是,所述辅助导电单元使用的材料是选自于导电银胶(conductiveadhesive)或是以金、银、铜、铝、钼、镍为主要成分的金属薄层等,但实施范围不以前述材料为限。
特别是,所述屏蔽面是由不透光的绝缘性材料形成,所述绝缘性材料选自于绝缘油墨(insulatingink)或光阻(photoresist)等,但实施范围不以前述材料为限;
特别是,在所述屏蔽面上还设置有装饰图案,所述装饰图案选自于装饰花纹、图标(icon)或是符号标示等,但实施范围不以前述图案种类为限。
特别是,所述旋钮模壳是由高透光率的绝缘性材料制成,所述高透光率的绝缘性材料选自于玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚苯乙烯(ps)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)等,但实施范围不以前述材料为限。
特别是,所述旋钮模壳的第一表面为一可透视区域,所述第一表面、所述触控传感器及所述表面覆膜层共同形成一透视窗口。
特别是,在所述旋钮模壳的中空腔室内还设置一操控信息显示组件,以便通过该透视窗口实时反馈显示旋钮操控状态的信息。
特别是,所述操控信息显示组件选自于小型的液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)等,但实施范围不以前述组件种类为限。
此将于下文中进一步阐明本实用新型的其他功能及技术特征,熟悉本技术者熟读文中的说明后即可据以实现本实用新型。
附图说明
图1为本实用新型实施例的立体外观图。
图2为本实用新型实施例的侧面剖示图。
图3为本实用新型实施例的触控传感器的平面示意图。
图4为本实用新型实施例的辅助导电单元的平面示意图。
图5为本实用新型实施例的辅助导电单元叠合在触控传感器的平面示意图。
图6为本实用新型的另一实施例的侧面剖示图。
附图中的符号说明:
10旋钮模壳;11第一表面;12第二表面;13邻接面;15透视窗口;16操控信息显示组件;20触控传感器;21感应电极;30辅助导电单元;40表面覆膜层;41屏蔽面;ol重叠区域。
具体实施方式
请参阅图1至图5所示,根据本实用新型的一较佳实施例的触控式立体旋钮,其主要包含一旋钮模壳10、一触控传感器20、一辅助导电单元30以及一表面覆膜层40。
如图1、图2所示,该旋钮模壳10是由绝缘性材料制成并具有立体构型,其具有第一表面11、第二表面12与邻接面13,其中,第一表面11位于该旋钮模壳10顶部外表面,第二表面12位于该旋钮模壳10周侧外表面,而邻接面13连接于第一表面11与第二表面12之间;其中,该邻接面13最好为一没有包含锐角弯折构型的表面,例如是曲面。
如图2至图5所示,该触控传感器20是采用氧化铟锡(ito)薄膜制成的透明触控传感器,在本实施例中,该触控传感器20为一电容式触控传感器,由于电容式触控传感器的结构已为众所周知,故在此不拟再予赘述,而在图3及图5中仅简略地描绘出在触控作用区内的感应电极21图案,其余的组件(例如触控传感器的信号导线等等)均予忽略显示;该触控传感器20的触控作用区被设置于前述旋钮模壳10的第一表面11与邻接面13之上,以及第二表面12的至少一部分之上。
该辅助导电单元30是由低电阻率的延展性材料制成,例如是铜箔或银胶,如图2、图4及图5所示,该辅助导电单元30被电接设置在前述触控传感器20之上,并形成一重叠区域ol,该重叠区域ol包括邻接面13范围以及第二表面12的至少一部分之上的范围,并且在该重叠区域ol内的辅助导电单元30具有与前述触控传感器20的感应电极21相应的导电图案。
如图1及图2所示,该表面覆膜层40是由绝缘性透明材料制成,例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚苯乙烯(ps)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)等,其具有与前述旋钮模壳10相应的立体构型,且密贴地覆设于前述触控传感器20与辅助导电单元30之上,在该表面覆膜层40的内侧具有一不透光的屏蔽面41,该屏蔽面41由绝缘性油墨或光阻(photoresist)所形成,该屏蔽面41至少遮蔽前述重叠区域ol,最好是将前述邻接面13及第二表面12的范围全部遮蔽;在该屏蔽面41之上也可以选择地设置各种装饰图案,例如:装饰花纹、图标(icon)或是符号标示等;利用该屏蔽面41遮挡前述重叠区域ol内那些肉眼可见的辅助导电单元30等电路图案,以达增进美观或功能标示的效用。
如所知的,由于ito材料具有硬脆性及延展性差,ito导电薄膜容易在被弯曲或拉伸的部位产生断裂,造成不导电或导电不良的情况;在本实施例中,当由ito材料制成的触控传感器20被设置在该旋钮模壳10的第一表面11、邻接面13与第二表面12之上时,其中,被设置在邻接面13部位及第二表面12部位的ito导电薄膜将会有被弯曲或拉伸的状况,所以该等部位可能产生导电不良的问题,于是本实用新型通过在该邻接面13及第二表面12设置辅助导电单元30,以便克服这个缺失;因该辅助导电单元30是由铜箔或银胶等低电阻率、具有延展性材料制成,所以设置于该等被弯曲或拉伸部位也不会有断裂或不导电的问题,该辅助导电单元30被电接的设置在触控传感器20之上,可辅助维持该触控传感器20在被弯曲或拉伸部位的导电功能,确保触控传感器20的正常运作。
该旋钮模壳10将被组装在一电子装置或电器装置的操控基座上,并使该旋钮模壳10与该操控基座组合固定成一体(未图示);使用时,虽然整体触控式立体旋钮的本体不会真正被旋动(由于它被固定在该操控基座上),但借由使用者手指在该触控式立体旋钮的外表面上旋转滑移操作,对该触控传感器20输入触摸信号,该触摸信号可通过信号处理电路将其转译变成相应于转动旋钮的操控信号,并据以操控该电子装置或电器装置;另外,在该触控式立体旋钮的第一表面11部位是呈一平坦的触控面,使用者可通过该触控面进行多样化的信息输入,例如:点击、手势或手写输入等。
再如图6所示,在另一实施例中,该旋钮模壳10是由高透光率的绝缘性材料制成,例如玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚苯乙烯(ps)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)等透明绝缘材料,因此在该旋钮模壳10的第一表面11形成一可透视区域,且配置在该第一表面11部位的触控传感器20及表面覆膜层40也都是透明薄层,于是可在第一表面11区域共同形成一透视窗口15,据此可在该旋钮模壳10的中空腔室内设置一操控信息显示组件16,例如是液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)等,以便通过该透视窗口15实时反馈显示旋钮操控状态的信息。
尽管已参考附图并结合具体实施例完整说明本实用新型,但应理解,前述实施例仅是为了便于进一步说明的实施范例,本实用新型实施方式并不以该说明为限,熟悉此项技术人士会明白各种变化及修改;而此类变化及修改应理解为包括于由随附申请专利范围所定义的本实用新型的范畴内。
1.一种触控式立体旋钮,其特征在于,包含:
旋钮模壳,其是由绝缘性材料制成并具有立体构型,所述旋钮模壳具有第一表面、第二表面与邻接面,所述第一表面位于所述旋钮模壳顶部外表面,所述第二表面位于所述旋钮模壳周侧外表面,所述邻接面连接于所述第一表面与所述第二表面之间;
触控传感器,其是由透明的金属氧化物导电薄膜制成,所述触控传感器的触控作用区被设置于所述第一表面与所述邻接面之上,以及所述第二表面的至少一部分之上;
辅助导电单元,其是由具有延展性及低电阻率材料制成,所述辅助导电单元被电性连接在所述触控传感器之上,并形成一重叠区域,所述重叠区域包括所述邻接面的范围以及所述第二表面的至少一部分之上的范围,且所述重叠区域内的所述辅助导电单元具有与所述触控传感器相应的导电图案;以及
表面覆膜层,其是由绝缘性透明材料制成,所述表面覆膜层具有与所述旋钮模壳相应的立体构型,且密贴地覆设于所述触控传感器与所述辅助导电单元之上,在所述表面覆膜层的内侧具有一不透光的屏蔽面,且所述屏蔽面至少遮蔽所述重叠区域。
2.如权利要求1所述的触控式立体旋钮,其特征在于,所述邻接面为曲面、球形弧面或钝角表面之一。
3.如权利要求1所述的触控式立体旋钮,其特征在于,所述触控传感器是选自于电容式触控传感器、电磁式触控传感器、音波式触控传感器、振波式触控传感器或光学式触控传感器之一。
4.如权利要求1所述的触控式立体旋钮,其特征在于,所述触控传感器使用的材料是选自于氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌铝或氧化锡锑之一。
5.如权利要求1所述的触控式立体旋钮,其特征在于,所述辅助导电单元使用的材料是选自于导电银胶或是以金、银、铜、铝、钼、镍之一为主要成分的金属薄层。
6.如权利要求1所述的触控式立体旋钮,其特征在于,所述屏蔽面是由不透光的绝缘性材料形成,所述绝缘性材料选自于绝缘油墨或光阻之一。
7.如权利要求6所述的触控式立体旋钮,其特征在于,在所述屏蔽面上还设置有装饰图案,所述装饰图案选自于装饰花纹、图标或是符号标示之一。
8.如权利要求1所述的触控式立体旋钮,其特征在于,所述旋钮模壳是由高透光率的绝缘性材料制成,所述高透光率的绝缘性材料选自于玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯之一。
9.如权利要求8所述的触控式立体旋钮,其特征在于,所述旋钮模壳的第一表面为一可透视区域,所述第一表面、所述触控传感器及所述表面覆膜层共同形成一透视窗口。
10.如权利要求9所述的触控式立体旋钮,其特征在于,在所述旋钮模壳的中空腔室内还设置一操控信息显示组件,以便通过该透视窗口实时反馈显示旋钮操控状态的信息。
11.如权利要求10所述的触控式立体旋钮,其特征在于,所述操控信息显示组件选自于小型的液晶显示器或发光二极管。
技术总结