具有电容式视觉化按键结构的控制装置
文献发布时间:2024-01-17 01:28:27
技术领域
本发明涉及一种具有按键结构的控制装置,尤其涉及一种具有电容式视觉化按键结构的控制装置。
背景技术
目前市面上流行一种将显示屏幕与可透光的按键结构结合于一体,并可供使用者执行一按键的快捷操作(或巨集指令操作)功能,抑或可供该使用者自行重新定义各按键的特定操作功能的具有视觉化按键结构的控制装置。
以直播应用领域而言,此种具有视觉化按键结构的控制装置,即相当适合搭配既有的输入装置一起协同运作,如此一来,不但控制装置具有可显示一按键功能视觉化信息的视觉化按键,以方便该使用者(例如,直播主)快速进行直觉式的功能选取与操作之外,也可提供该使用者自行重新定义各按键功能。
其中,按键功能视觉化信息可以是静态的功能视觉化信息(例如,以显示屏幕显示任一按键本身所能提供的特定操作功能),也可以在一个或多个按键中呈现一种动态的功能视觉化信息。
然而,上述现有与显示屏幕搭配的按键结构,由于必须透光才能让下方显示屏幕的画面图像通过,因此一般公知设计方式都是运用具有可供画面图像通过的一镂空结构的薄膜开关,并且将按压的触点(Bump)设置在按键结构的弹性元件上,以供当该使用者下压键帽并带动上述弹性元件以使其产生形变后,触点就会触发下方的薄膜开关,并使其断路的线路接通而输出按压信号,进而判别其按键触发。
当然,上述公知作法仅列举以触点(Bump)触控薄膜开关的触控式按键结构为例进行说明,其他类似的公知触控式按键结构,也同样可以运用于前述具有视觉化按键的操作情境。
但不论是公知技术采用何种触控式按键结构,由于此种触控式按键结构皆须等到按压的触点碰触到下方的薄膜开关(举例)之后,才能据以判别按键是否产生触发,故其按压结果只有完成触控(产生按压信号)与未完成触控(未产生按压信号)等两种固定模式,并无任何中间状态可供予以扩展应用。
再者,此等公知触控式按键结构的按键按压行程都是固定不变的,相对应按键按压的反应灵敏度也就固定不变,并无法提供该使用者可对其进行变动调整的空间;因此,如何运用其他不同的按键触发方式,以改善前述公知作法的缺陷,即为本发明所关心的技术重点所在。
发明内容
本发明的主要目的,在于提出一种以电容式的触控方式执行按键触发,并搭配视觉化按键结构的具有电容式视觉化按键结构的控制装置。
本发明的一较佳做法,关于一种具有电容式视觉化按键结构的控制装置,包括:一盖体结构,至少包括一上盖与结合于该上盖的一下盖;一透明按键,经由该上盖的一盖体按键孔洞而外露设置;一弹性体,设置并贴附于该透明按键;一第一电极元件,结合于该弹性体与该透明按键中的一个;一按键电路板组件,具有一第二电极元件,且使该第一电极元件与该第二电极元件彼此对应与电连接设置,以共同形成一电容结构;其中,按压该透明按键并连动该弹性体,以改变该第一电极元件与该第二电极元件之间的空间距离,借以形成至少一电容值变动量,并使该按键电路板组件根据该至少一电容值变动量而产生相对应的至少一按键按压信息;一显示屏幕,对应于该按键电路板组件的一电路板按键孔洞与该透明按键而设置;以及一主控制板,电连接于该按键电路板组件与该显示屏幕,该主控制板用以输出至少一按键功能视觉化信息至该显示屏幕,以经由该透明按键而对外呈现该至少一按键功能视觉化信息,以及用以输入该至少一按键按压信息,并根据产生与输出至少一按键功能控制指令。
较佳者,其中该盖体结构还包括一内盖,设置于该上盖与该下盖之间,并邻近于该上盖的内侧,且该内盖具有对应于该盖体按键孔洞的另一盖体按键孔洞,以供该透明按键穿经该另一盖体按键孔洞与该盖体按键孔洞而外露设置。
较佳者,其中该弹性体具有一弹性体按键孔洞,其并对应于穿经该盖体按键孔洞的该透明按键,以供该显示屏幕可将该至少一按键功能视觉化信息经由该弹性体按键孔洞而从该透明按键对外呈现。
较佳者,其中该第一电极元件分布于该弹性体按键孔洞的周围区域。
较佳者,其中该第一电极元件分布并设置于该弹性体的一第一表面区域与一第二表面区域中的一个的至少部分区域,且该弹性体位于该上盖与该按键电路板组件之间,以使该弹性体的该第一表面区域邻近于该上盖,而该弹性体的该第二表面区域邻近该按键电路板组件。
较佳者,其中该按键电路板组件至少包括具有该电路板按键孔洞的一按键电路板与一电路板支撑结构;其中,具有该电路板按键孔洞的该按键电路板邻近该弹性体的该第二表面区域,且该按键电路板组件位于该显示屏幕的上方。
较佳者,其中该电路板支撑结构为一中空框体结构,用以支撑该按键电路板,且该电路板按键孔洞与该中空框体结构可对应于该弹性体按键孔洞,以及可对应于穿经该盖体按键孔洞的该透明按键,以供该显示屏幕可将该至少一按键功能视觉化信息经由该中空框体结构、该电路板按键孔洞与该弹性体按键孔洞而从该透明按键对外呈现。
较佳者,其中该第二电极元件设置于该按键电路板上,且使该第一电极元件与该第二电极元件彼此对应与电连接设置,以共同形成该电容结构。
较佳者,其中该第二电极元件为一金属导线,且分布于该电路板按键孔洞的周围,并对应于该第一电极元件。
较佳者,其中该金属导线至少包括一封闭式环形金属导线、一开放式L型金属导线与一封闭式环形锯齿金属导线中的一个,以分布于该电路板按键孔洞的周围。
较佳者,其中该第一电极元件至少可为一金属片(Metal sheet)、一导电涂层、一导电橡胶及/或结合于该导电橡胶的多个金属粒子中的至少一个。
较佳者,其中该透明按键的底部具有向外延伸突出的一按键突出帽沿,且该透明按键的底部用以抵顶于该弹性体,而该按键突出帽沿的表面上方分布并设置该第一电极元件,以使该第一电极元件与该透明按键一起进行连动。
较佳者,其中该按键电路板组件至少包括具有该电路板按键孔洞的一按键电路板与一电路板支撑结构,且该按键电路板组件位于该上盖与该第一电极元件之间;其中,该第二电极元件为一金属导线,且分布于该电路板按键孔洞的周围,并对应于该第一电极元件。
较佳者,其中该第一电极元件至少可为一金属片(Metal sheet)、一导电涂层、一导电橡胶及/或结合于该导电橡胶的多个金属粒子中的至少一个。
较佳者,其中该电路板按键孔洞对应于位于其上方的该盖体按键孔洞与位于其下方的该弹性体按键孔洞,并供该透明按键穿经其中设置,以供位于该弹性体下方的该显示屏幕可将该至少一按键功能视觉化信息经由该弹性体按键孔洞、该电路板按键孔洞而从该透明按键对外呈现。
较佳者,其中按压该透明按键并连动该弹性体,以使该弹性体产生一弹性形变而改变该第一电极元件与该第二电极元件之间的空间距离,借以形成该至少一电容值变动量,并使该按键电路板组件根据该至少一电容值变动量而产生相对应的该至少一按键按压信息。
本发明的另一较佳做法,关于一种具有电容式视觉化按键结构的控制装置,包括:具有一收容空间的一盖体结构;以及一透明按键,设于该收容空间中,且其经由该盖体结构的一盖体按键孔洞而外露设置;其中,该收容空间更可供至少设置:一弹性体,设置并贴附于该透明按键;一第一电极元件,结合于该弹性体与该透明按键中的一个;一按键电路板组件,具有一第二电极元件,且使该第一电极元件与该第二电极元件彼此对应与电连接设置,以共同形成一电容结构;其中,按压该透明按键并连动该弹性体,以改变该第一电极元件与该第二电极元件之间的空间距离,借以形成至少一电容值变动量,并使该控制装置根据该至少一电容值变动量而产生相对应的至少一按键按压信息;以及一显示屏幕,对应于该按键电路板组件的一电路板按键孔洞与该透明按键而设置,以经由该透明按键而对外输出呈现该控制装置所提供的至少一按键功能视觉化信息。
较佳者,其中该弹性体具有一弹性体按键孔洞,其并对应于穿经该盖体按键孔洞的该透明按键,以供该显示屏幕可将该至少一按键功能视觉化信息经由该弹性体按键孔洞而从该透明按键对外呈现。
较佳者,其中该第一电极元件分布并设置于该弹性体的一第一表面区域与一第二表面区域中的一个的至少部分区域,且该弹性体位于该上盖与该按键电路板组件之间,以使该弹性体的该第一表面区域邻近于该上盖,而该弹性体的该第二表面区域邻近该按键电路板组件。
较佳者,其中该按键电路板组件至少包括具有该电路板按键孔洞的一按键电路板与一电路板支撑结构;其中,具有该电路板按键孔洞的该按键电路板邻近该弹性体的该第二表面区域,且该按键电路板组件位于该显示屏幕的上方。
较佳者,其中该第二电极元件设置于该按键电路板上,且使该第一电极元件与该第二电极元件彼此对应与电连接设置,以共同形成该电容结构。
较佳者,其中该第一电极元件至少可为一金属片(Metal sheet)、一导电涂层、一导电橡胶及/或结合于该导电橡胶的多个金属粒子中的至少一个。
较佳者,其中该透明按键的底部具有向外延伸突出的一按键突出帽沿,且该透明按键的底部用以抵顶于该弹性体,而该按键突出帽沿的表面上方分布并设置该第一电极元件,以使该第一电极元件与该透明按键一起进行连动。
较佳者,其中该按键电路板组件至少包括具有该电路板按键孔洞的一按键电路板与一电路板支撑结构,且该按键电路板组件位于该上盖与该第一电极元件之间;其中,该第二电极元件为一金属导线,且分布于该电路板按键孔洞的周围,并对应于该第一电极元件。
较佳者,其中该电路板按键孔洞对应于位于其上方的该盖体按键孔洞,与对应于位于其下方的该弹性体按键孔洞,并供该透明按键穿经其中设置,以供位于该弹性体下方的该显示屏幕可将该至少一按键功能视觉化信息经由该弹性体按键孔洞、该电路板按键孔洞而从该透明按键对外呈现。
较佳者,其中按压该透明按键并连动该弹性体,以使该弹性体产生一弹性形变而改变该第一电极元件与该第二电极元件之间的空间距离,借以形成该至少一电容值变动量,并使该按键电路板组件与该控制装置所还包括的一主控制板中的一个,根据该至少一电容值变动量而产生相对应的该至少一按键按压信息。
较佳者,其中该主控制板电连接于该按键电路板组件与该显示屏幕,该主控制板用以输出该至少一按键功能视觉化信息至该显示屏幕,以经由该透明按键而对外呈现该至少一按键功能视觉化信息,以及根据该至少一按键按压信息而产生与输出该至少一按键功能控制指令。
本发明的又一较佳做法,关于一种具有电容式视觉化按键结构的控制装置,包括:一盖体结构;一透明弹性按键结构,经由该盖体结构的一盖体按键孔洞而外露设置;一第一电极元件,结合于该透明弹性按键;一电路控制组件,具有一第二电极元件,且使该第一电极元件与该第二电极元件彼此对应与电连接设置,以共同形成一电容结构;其中,按压该透明弹性按键结构,以改变该第一电极元件与该第二电极元件之间的空间距离,借以形成至少一电容值变动量,并使该电路控制组件根据该至少一电容值变动量而产生相对应的至少一按键按压信息;以及一显示屏幕,电连接于该电路控制组件,且该显示屏幕对应于该透明弹性按键结构而设置,以经由该透明弹性按键结构而对外输出呈现该电路控制组件所提供的至少一按键功能视觉化信息。
较佳者,其中该盖体结构,至少包括一上盖与结合于该上盖的一下盖,且共同形成一收容空间,以供至少设置该透明弹性按键结构、该第一电极元件、具有该第二电极元件的该电路控制组件以及该显示屏幕。
较佳者,其中该盖体结构还包括一内盖,设置于该上盖与该下盖之间,并邻近于该上盖的内侧,且该内盖具有对应于该盖体按键孔洞的另一盖体按键孔洞,以供该透明按键穿经该另一盖体按键孔洞与该盖体按键孔洞而外露设置。
较佳者,其中该透明弹性按键结构至少包括:一透明按键,经由该盖体按键孔洞而外露设置;以及一弹性体,设置并贴附于该透明按键。
较佳者,其中该弹性体具有一弹性体按键孔洞,其并对应于穿经该盖体按键孔洞的该透明按键,以供该显示屏幕可将该至少一按键功能视觉化信息经由该弹性体按键孔洞而从该透明按键对外呈现。
较佳者,其中该第一电极元件分布并设置于该弹性体的一第一表面区域与一第二表面区域中的一个的至少部分区域,且该弹性体位于该上盖与该电路控制组件之间,以使该弹性体的该第一表面区域邻近于该上盖,而该弹性体的该第二表面区域邻近该电路控制组件。
较佳者,其中该电路控制组件至少包括具有一电路板按键孔洞的一按键电路板与一电路板支撑结构;其中,具有该电路板按键孔洞的该按键电路板邻近该弹性体的该第二表面区域,且该按键电路板与该电路板支撑结构位于该显示屏幕的上方。
较佳者,其中该第二电极元件设置于该按键电路板上,且使该第一电极元件与该第二电极元件彼此对应与电连接设置,以共同形成该电容结构。
较佳者,其中该第一电极元件至少可为一金属片(Metal sheet)、一导电涂层、一导电橡胶及/或结合于该导电橡胶的多个金属粒子中的至少一个。
较佳者,其中该透明按键的底部具有向外延伸突出的一按键突出帽沿,且该透明按键的底部用以抵顶于该弹性体,而该按键突出帽沿的表面上方分布并设置该第一电极元件,以使该第一电极元件与该透明按键一起进行连动。
较佳者,其中该电路控制组件至少包括具有一电路板按键孔洞的一按键电路板与一电路板支撑结构,且该电路控制组件位于该上盖与该第一电极元件之间;其中,该第二电极元件为一金属导线,且分布于该电路板按键孔洞的周围,并对应于该第一电极元件
较佳者,其中该电路板按键孔洞对应于位于其上方的该盖体按键孔洞,与对应于位于其下方的该弹性体按键孔洞,并供该透明按键穿经其中设置,以供位于该弹性体下方的该显示屏幕可将该至少一按键功能视觉化信息经由该弹性体按键孔洞、该电路板按键孔洞而从该透明按键对外呈现。
较佳者,其中按压该透明按键并连动该弹性体,以使该弹性体产生一弹性形变而改变该第一电极元件与该第二电极元件之间的空间距离,借以形成该至少一电容值变动量,并使该按键电路板根据该至少一电容值变动量而产生相对应的该至少一按键按压信息。
较佳者,其中该电路控制组件还包括一主控制板,且按压该透明按键并连动该弹性体,以使该弹性体产生一弹性形变而改变该第一电极元件与该第二电极元件之间的空间距离,借以形成该至少一电容值变动量,并使该按键电路板与该主控制板中的一个,根据该至少一电容值变动量而产生相对应的该至少一按键按压信息。
较佳者,其中该主控制板电连接于该按键电路板与该显示屏幕,该主控制板用以输出该至少一按键功能视觉化信息至该显示屏幕,以经由该透明按键而对外呈现该至少一按键功能视觉化信息,以及根据该至少一按键按压信息而产生与输出该至少一按键功能控制指令。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举实施例并配合所附附图进行详细说明。
附图说明
图1A为本发明具有电容式视觉化按键结构的控制装置的一第一较佳实施例的立体概念示意图。
图1B为图1A的第一较佳实施例的元件爆开概念示意图。
图2A为图1B中有关具有该第二电极元件的该按键电路板组件的顶视概念示意图。
图2B为图1B中该第二电极元件的三种较佳实施方式的放大概念示意图。
图3为图1A中第一较佳实施例的部分剖面与放大概念示意图。
图4A为本发明具有电容式视觉化按键结构的控制装置的一第二较佳实施例的元件爆开概念示意图。
图4B为图4A中第二较佳实施例的部分剖面概念示意图。
图5为本发明具有电容式视觉化按键结构的控制装置的一第三较佳实施例的部分剖面示意图。
附图标记如下:
10、20、30:控制装置
11、21、31:上盖
110、210、310:盖体按键孔洞
111、211:内盖
1110、2110:另一盖体按键孔洞
12、22、32:下盖
13、23、33:透明按键
331:按键突出帽沿
14、24、34:弹性体
140、240、340:弹性体按键孔洞
141、241:弹性体的一第一表面区域
142、242:弹性体的一第二表面区域
15、25、35:第一电极元件
16、26、36:按键电路板组件
160、260、360:电路板按键孔洞
161、261:按键电路板
162、262:电路板支撑结构
17、27:第二电极元件
18、28、38:显示屏幕
19、29、39:主控制板
L1:封闭式环形金属导线
L2:开放式L型金属导线
L3:封闭式环形锯齿金属导线
D:弹性体结构的厚度
具体实施方式
以下提出实施例进行详细说明,实施例仅用以作为范例说明,并不会限缩本发明欲保护的范围。此外,实施例中的附图省略不必要或以通常技术即可完成的元件,以清楚显示本发明的技术特点。
首先,下列将提供具有电容式视觉化按键结构的控制装置的若干较佳实施例,但本发明并不以此为限;其中,于各实施例所提供的电容式视觉化按键结构,在机构方面,一较佳作法可利用软胶技术制作出透明按键,以使制作形成的每一个透明按键都可以通过位于其下方的显示屏幕来呈现多种图像变化,并可搭配一弹性体以执行一弹性按压行程;另外,在控制装置的感应控制设计部分,一较佳作法是利用第一电极元件等各式可用以改变电容值的电极材料,以及在按键电路板(例如,Flex或PCBA板体)上,分布并布线(Layout)形成第二电极元件等各式同样也可用以改变电容值的电极材料,以及检测其彼此之间根据该弹性按压行程而产生的空间距离变化,进而感应形成不同电容值的变化量,并再通过控制装置检测判别透明按键是否已被触发;其中,包括上述各电极元件之间以彼此脱离或接近距离的方式形成上述电容值的变化量的各种均等变化设计,皆可包括于本发明的发明实施概念中。
再则,本发明所提供具有电容式视觉化按键结构的控制装置的各种实施例,较佳者,该控制装置可以是一直播控制装置或一导播机,但本发明并不以此些应用领域为限。
请进一步参考图1A、图1B;其中,图1A为本发明具有电容式视觉化按键结构的控制装置的一第一较佳实施例的立体概念示意图,而图1B为图1A的第一较佳实施例的元件爆开概念示意图。
于图1A、图1B中,本发明第一较佳实施例所提供的具有电容式视觉化按键结构的控制装置10至少包括:一盖体结构,至少包括一上盖11与结合于该上盖11的一下盖12;一透明按键13,经由该上盖11的一盖体按键孔洞110而外露设置;一弹性体14,设置并贴附于该透明按键13;一第一电极元件15,结合于该弹性体14;一按键电路板组件16,具有一第二电极元件17,且使该第一电极元件15与该第二电极元件17彼此对应与电连接设置,以共同形成一电容结构;其中,按压该透明按键13并连动该弹性体`14,以改变该第一电极元件15与该第二电极元件17之间的空间距离,借以形成至少一电容值变动量,并使该按键电路板组件16根据该至少一电容值变动量而产生相对应的至少一按键按压信息;一显示屏幕18,对应于该按键电路板组件16的一电路板按键孔洞160与该透明按键13而设置;以及一主控制板19,电连接于该按键电路板组件16与该显示屏幕18,该主控制板19用以输出至少一按键功能视觉化信息至该显示屏幕18,以经由该透明按键13而对外呈现该至少一按键功能视觉化信息,以及用以输入该至少一按键按压信息,并根据产生与输出至少一按键功能控制指令。
一较佳做法,该盖体结构还包括一内盖111,设置于该上盖11与该下盖12之间,并如图1B所示邻近于该上盖11的内侧,且该内盖111具有对应于该盖体按键孔洞110的另一盖体按键孔洞1110,以供该透明按键13穿经该另一盖体按键孔洞1110与该盖体按键孔洞110而外露设置。
当然,于本实施例中,该上盖11与该内盖111为两个独立元件,但在其他实施方式中(图未示出),该内盖也可予以省略,抑或将该上盖11与该内盖111以一体成型方式形成单一元件,其皆仅为各种均等变化设计,且本发明不以此为限。
再则,于本实施例中,该上盖11与该下盖12可共同形成一收容空间,以供收容并至少设置该透明按键13、该弹性体14、该第一电极元件15、具有该第二电极元件17的该电路控制组件16、该显示屏幕18以及该主控制板19于其中。
另外,于本实施例中,该弹性体14具有一弹性体按键孔洞140,其并对应于穿经该盖体按键孔洞110的该透明按键13,以供该显示屏幕19可将该至少一按键功能视觉化信息经由该弹性体按键孔洞140而从该透明按键13对外呈现
其中,该透明按键13的数量与对应的该盖体按键孔洞110的数量可为单一个或多个,且本发明图1A、图1B中虽以15个透明按键为例示,但并不以此为限。当然,该透明按键13本身为以可透光的透明塑胶材质所制作形成;同理,本实施例中的该电路板按键孔洞160与该弹性体按键孔洞140的数量,同样是对应该透明按键13的实际实施数量而搭配设置,亦可为单一个或多个。
另外,本发明该弹性体14具有一第一表面区域(或称之为上侧表面区域)141,与相对应于该第一表面区域141的一第二表面区域(或称之为下侧表面区域)142;其中,本发明第一较佳实施例的一结构特征即在于,该第一电极元件15分布并设置于该第二表面区域(或称之为下侧表面区域)142中的至少部分区域,且该弹性体14位于该上盖11(及该内盖111)与该按键电路板组件16之间,以使该弹性体14的该第一表面区域(或称之为上侧表面区域)141邻近于该上盖11(及该内盖111),而该弹性体14的该第二表面区域(或称之为下侧表面区域)142邻近该按键电路板组件16。
其中,于本实施例中的该第一电极元件15可予以分布于该第二表面区域142,并且靠近该弹性体按键孔洞140的周围区域,且本发明并不以此为限。
至于该第一电极元件15所使用的材料,例如,其至少可为一金属片(Metalsheet)、一导电涂层、一导电橡胶及/或结合于该导电橡胶的多个金属粒子中的至少一个等等各式可用以改变电容值的电极材料,皆可据以实施,且本发明并不以此为限。
当然,一较佳作法,可运用一黏着剂或是以一体射出成型(insert-molding)的方式,以将该第一电极元件15形成于该弹性体14的该第二表面区域(或称之为下侧表面区域)142,且本发明不以此为限。
再请进一步综合参考图2A、图2B与图3;其中,图2A为图1B中有关具有该第二电极元件17的该按键电路板组件16的顶视概念示意图;图2B则为图1B中该第二电极元件的三种较佳实施方式的放大概念示意图;图3为图1A中第一较佳实施例的部分剖面与放大概念示意图。
本发明第一较佳实施例的另一结构特征在于,该按键电路板组件16至少包括具有该电路板按键孔洞160的一按键电路板161与一电路板支撑结构162;其中,具有该电路板按键孔洞160的该按键电路板161邻近该弹性体14的该第二表面区域(或称之为下侧表面区域)142,且该按键电路板组件16位于该显示屏幕18的一侧(或称之为上方)。
一较佳作法,该电路板支撑结构162为一中空框体结构,用以支撑该按键电路板161,且该电路板按键孔洞160与该中空框体结构162可对应于该弹性体按键孔洞140,以及可对应于穿经该盖体按键孔洞110的该透明按键13,以供该显示屏幕18可将该至少一按键功能视觉化信息经由该中空框体结构162、该电路板按键孔洞160与该弹性体按键孔洞140而从该透明按键13对外呈现。
当然,于另一较佳做法,该电路板支撑结构162也可视实际应用需要而予以省略而不予以实施,且本发明并不以此为限。
再请合并参考图1B、图2A与图2B所示者,于其中,该第二电极元件17设置于该按键电路板161上,且使该第一电极元件15与该第二电极元件17彼此对应与电连接设置,以共同形成该电容结构。
一较佳作法,该第二电极元件17为一金属导线(或可称之为极性金属垫(MetalPad)),且该金属导线的较佳具体实施方式,至少包括一封闭式环形金属导线L1、一开放式L型金属导线L2与一封闭式环形锯齿金属导线L3中的一个,以分布于该电路板按键孔洞160的周围,并对应于该第一电极元件15;其中,有关该金属导线17的较佳具体实施方式,本发明不以上述说明为限。
当然,通过图3所示本发明第一较佳实施例的部分剖面与放大概念示意图当可进一步了解,于本发明第一较佳实施例中,该第一电极元件15分布并设置于该弹性体14的该第二表面区域(或称之为下侧表面区域)142中的至少部分区域,并与分布于该按键电路板162上的该第二电极元件17对互对应设置,且彼此间隔可有一空间距离(抑或间隔一弹性体结构的高度);如此一来,当按压该透明按键13并连动该弹性体14,以使该弹性体14产生一弹性形变而改变该第一电极元件15与该第二电极元件17之间的空间距离(抑或因此改变弹性体结构的高度)之后,即可借以形成该至少一电容值变动量,并使该按键电路板组件16根据该至少一电容值变动量而产生相对应的该至少一按键按压信息(例如,下压按键信息)。
另外,由于在释放该透明按键13时,同样也会连动该弹性体14,以使该弹性体14根据该弹性形变而恢复到该第一电极元件15与该第二电极元件17之间的原始空间距离(抑或恢复到弹性体结构的原始高度),因此,对于此过程中所形成的另一电容值变动量,如有实施应用上的需要,也可使该按键电路板组件16根据该另一电容值变动量而产生相对应的另一按键按压信息(例如,释放按键信息)而加以运用,且本发明不以此为限。
当然,于该透明按键13的数量为具有多个按键,并以其中单一个按键为例,前述按压或释放该透明按键13并连动该弹性体14与改变该第一电极元件15与该第二电极元件17之间的空间距离而所先后产生的该电容值变动量与该另一电容值变动量的连续过程,也可予以一起视为该单一个按键的一按键触控行程,如此一来,该主控制板19即可在多个按键中,予以轻易地辨别出有被一使用者执行前述按键触控行程的某一特定按键与未被执行前述按键触控行程的其余按键。
由于本发明通过该第一电极元件15与该第二电极元件17彼此对应与电连接设置,以共同形成该电容结构,基此,本发明除了可使该透明按键13在进行该按键触控行程(产生按压信号)与未进行该按键触控行程(未产生按压信号)的两种常见的模式之间进行切换之外,本发明显然也可增加了更多的中间状态以供扩展应用之用,例如,于该透明按键13被按压的程度尚未达到1/2或1/3的按压行程时,即可根据产生一扩展性的按键按压信息(例如,已预备下压的按键信息)等等,以供该使用者可加以扩展运用,且本发明并以此为限。
再者,以本发明该第一电极元件15与该第二电极元件17所共同形成的该电容结构,也将可使该透明按键13按压的反应灵敏度,能够较容易地根据该使用者的习惯或应用领域而予以机动调整,此显亦可提供该使用者更大的使用弹性与应用空间。
另外,于本实施例中,该透明按键13、该弹性体14、该第一电极元件15、以及具有该第二电极元件17的按键电路板组件16(包括一按键电路板与一电路板支撑结构),是构成电容式视觉化按键结构的主要机构部件,且本发明并不以此为限。
其中,有关该透明按键13与该弹性体14的实施方式,本发明也可将其从两个独立元件改为以一体成形或组装方式所共同形成的单一元件,例如,可予以形成为一透明弹性按键结构,且不以此为限。
另外,本发明前述的该至少一按键按压信息,基本上由该按键电路板组件16根据该至少一电容值变动量而根据产生,但另一种均等变化的实施方式,该至少一按键按压信息也可改由该主控制板19所根据产生,且本发明并不以此为限。
同理,有关该主控制板19与该按键电路板组件16等两个独立的电路板体的实施方式,本发明也可将其从两个独立元件改为以一体成形或组装方式所共同形成的单一元件,例如,可予以形成为一电路控制组件,并替换执行前述该主控制板19与该按键电路板组件16所具有的各项功能。
再请参阅图4A、图4B;其中,为本发明具有电容式视觉化按键结构的控制装置的一第二较佳实施例的元件爆开概念示意图,而图4B为图4A中第二较佳实施例的部分剖面概念示意图。
于其中,本发明第二较佳实施例所示的具有电容式视觉化按键结构的控制装置20至少包括:一盖体结构,至少包括一上盖21与结合于该上盖21的一下盖22;一透明按键23,经由该上盖21的一盖体按键孔洞210而外露设置;一弹性体24,设置并贴附于该透明按键23;一第一电极元件25,结合于该弹性体24;一按键电路板组件26,具有一第二电极元件27,且使该第一电极元件25与该第二电极元件27彼此对应与电连接设置,以共同形成一电容结构;其中,按压该透明按键23并连动该弹性体24,以改变该第一电极元件25与该第二电极元件27之间的空间距离,借以形成至少一电容值变动量,并使该按键电路板组件26根据该至少一电容值变动量而产生相对应的至少一按键按压信息;一显示屏幕28,对应于该按键电路板组件26的一电路板按键孔洞260与该透明按键23而设置;以及一主控制板29,电连接于该按键电路板组件26与该显示屏幕28,该主控制板29用以输出至少一按键功能视觉化信息至该显示屏幕28,以经由该透明按键23而对外呈现该至少一按键功能视觉化信息,以及用以输入该至少一按键按压信息,并根据产生与输出至少一按键功能控制指令。
同理,该按键电路板组件26至少包括具有该电路板按键孔洞260的一按键电路板261与一电路板支撑结构262。
图4A、图4B中所示第二较佳实施例的的实施元件与实施功能,基本上类似于前述图1B与图3所示第一较佳实施例,再此即不再予以赘述;另外,图4A、图4B中所示第二较佳实施例不同于前述图1B与图3所示第一较佳实施例之处在于,该弹性体24同样具有一第一表面区域(或称之为上侧表面区域)241与一第二表面区域(或称之为下侧表面区域)242,本发明第二较佳实施例中的该第一电极元件25改变分布并设置于该第一表面区域(或称之为上侧表面区域)241中的至少部分区域,且该弹性体24位于该上盖21(及该内盖211)与该按键电路板组件26之间,以使该弹性体24的该第一表面区域(或称之为上侧表面区域)241邻近于该上盖21(及该内盖211),而该弹性体24的该第二表面区域(或称之为下侧表面区域)242邻近该按键电路板组件26。
其中,于本实施例中的该第一电极元件25可予以分布于该第一表面区域241,并且靠近该弹性体按键孔洞240的周围区域,且本发明并不以此为限。
但要特别说明的是,以图4A、图4B中所示第二较佳实施例方式来实施本发明时,由此时于该第一电极元件25与该第二电极元件27之间会隔着一层弹性体结构,因此须留意该弹性体位于此处的厚度D不宜过于太厚,以免影响电容效应的产生。
再请参阅图5,其为本发明具有电容式视觉化按键结构的控制装置的一第三较佳实施例的部分剖面示意图。
本发明第三较佳实施例所示的具有电容式视觉化按键结构的控制装置30至少包括:一盖体结构,至少包括一上盖31与结合于该上盖31的一下盖32;一透明按键33,经由该上盖31的一盖体按键孔洞310而外露设置;一弹性体34,设置并贴附于该透明按键33;一第一电极元件35;一按键电路板组件36,具有一第二电极元件(图未示出,但可参阅前述各实施例中的相同元件),且使该第一电极元件35与该第二电极元件彼此对应与电连接设置,以共同形成一电容结构;其中,按压该透明按键33并连动该弹性体34,以改变该第一电极元件35与该第二电极元件之间的空间距离,借以形成至少一电容值变动量,并使该按键电路板组件36根据该至少一电容值变动量而产生相对应的至少一按键按压信息;一显示屏幕38,对应于该按键电路板组36件的一电路板按键孔洞360与该透明按键33而设置;以及一主控制板39,电连接于该按键电路板组件36与该显示屏幕38,该主控制板39用以输出至少一按键功能视觉化信息至该显示屏幕38,以经由该透明按键33而对外呈现该至少一按键功能视觉化信息,以及用以输入该至少一按键按压信息,并根据产生与输出至少一按键功能控制指令。
图5中所示第三较佳实施例的的实施元件与实施功能,基本上类似于前述图1B与图3所示第一较佳实施例,再此即不再予以赘述;另外,图5中所示第三较佳实施例不同于前述图1B与图3所示第一较佳实施例之处在于,本发明第三较佳实施例中的该第一电极元件35,改为结合于该透明按键33;一较佳作法,该透明按键33的底部具有向外延伸突出的一按键突出帽沿331,且该透明按键33的底部用以抵顶于该弹性体34,而该按键突出帽沿331的表面上方分布并设置该第一电极元件35,以使该第一电极元件35与该透明按键33一起进行连动。
其中,因此,该第一电极元件35可运用黏着剂或是以一体射出成型(insert-molding)的方式,将其形成于该按键突出帽沿331的上方,而且该按键电路板组件36可改位于该弹性体34的上方,如此作法,同样可于该使用者向下按压该透明按键33以产生一按键位移量时,即会改变(拉开)位于该按键突出帽沿331处的该第一电极元件35与该按键电路板组件36上的该第二电极元件37之间的空间距离,进而形成一电容值的变化量,而可判别该透明按键33已被按下触发;当然,当该透明按键33因该使用者放开按压而通过该弹性体34回复到初始位置时,同样也可根据该第一电极元件35与该按键电路板组件36上的该第二电极元件37之间已恢复(靠近)到原始设计的空间距离,进而形成另一电容值的变化量,而可判别该透明按键已被松开。
另外,由于本发明第三较佳实施例中的该弹性体34亦具有一弹性体按键孔洞340,其并对应于穿经该盖体按键孔洞310的该透明按键33,如此一来,该电路板按键孔洞360即可对应于位于其上方的该盖体按键孔洞310与位于其下方的该弹性体34的一弹性体按键孔洞340,并供该透明按键33穿经其中设置,以供位于该弹性体34下方的该显示屏幕38可将该至少一按键功能视觉化信息经由该弹性体按键孔洞340、该电路板按键孔洞360而从该透明按键33对外呈现。
简言之,本发明通过检测各实施例中该第一电极元件与该按键电路板上的该第二电极元件彼此之间的空间距离变化,进而感应形成不同电容值的变化量,并再通过该控制装置判别透明按键是否已被按压触发的作法,显然会比公知技术提供更多的应用可能性,举例而言,公知技术的触控式按键结构一定要通过按键按压行程接触到所要接触的接触面或接触点后,才能反应按键的按压结果,但本发明依靠不同电容值的变化量,即提供该使用者可弹性地决定电容值变化到何种程度才需要输出按压信号,甚至在一个较长的按键按压行程的过程中,还可以加入更多不同的功能应用(例如,可额外判断按键是否已处于预备被按压的阶段等等),也就是说,本发明的按键按压行程的变化距离可以触发不同的功能,以实现类似压力感测器(force sensor)的运作方式,故本发明实为一极具产业价值之作。
虽然本发明已以实施例公开如上,然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。
- 形成具有经改善的平坦化均匀性的半导体装置与结构的方法及所得的结构与半导体装置
- 具有疏通装置和防臭结构的污水提升器及其控制方法
- 电容式感应按键结构及具有所述按键结构的电器设备
- 电容式触摸双层按键结构及具有其的门禁按键板