CN110460327B - 一种触摸感应按钮 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种触摸感应按钮，包括控制器与触摸感应薄膜；所述触摸感应薄膜从下至上依次包括第一基材层、第一导电层、第一绝缘层、弹性隔离层、第二基材层、第二导电层、第二绝缘层；所述控制器包括微处理器、第一充放电检测电路及第二充放电检测电路，所述第一充放电检测电路与所述第一导电层电连接，所述第二充放电检测电路与所述第二导电层电连接；所述控制器用于按预设的时间间隔交替将所述第一充放电检测电路的电阻及所述第二充放电检测电路的电阻接地，并读取所述第一充放电检测电路及第二充放电检测电路的充放电电荷量。本申请既可精准判定是否触发开关，又判定压力大小从而执行不同操作，在提高按钮灵敏度的同时实现了压力感应。
Description
技术领域
本申请涉及触摸感应领域，特别是涉及一种触摸感应按钮。
背景技术
随着电子技术发展越来越迅速，为了能方便地使用电子数码产品，因此在很多电子数码产品上都使用了数字化触摸按键。触摸感应是多媒体技术的新应用，而且触感应按键拥有坚固耐用，节省操作空间，操作方便等优点，而目前市面上大部分的智能设备均采用的是电容式触摸感应按钮，除了在消费类电子设备，如手机、平板上应用外；在汽车上也有大量应用，不仅是汽车的中控触摸屏，还有很多机械开关逐渐被电容式触摸开关所取代。目前，基于薄膜作为感应电极的触摸开关，通常是基于印刷工艺来生产的。但使用的电容式触摸开关感应薄膜，只能用于检测触摸感应，不能实现压力感应。
因此，为了满足日渐增加的触摸感应按钮的使用场景，如何实现压力感应，便成了本领域技术人员亟待解决的问题。
申请内容
本申请的目的是提供一种触摸感应按钮，目的是同时解决现有技术中触摸灵敏度不高及不能实现触摸压力感应的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供一种触摸感应按钮，包括控制器与触摸感应薄膜；
所述触摸感应薄膜从下至上依次包括第一基材层、第一导电层、第一绝缘层、弹性隔离层、第二基材层、第二导电层、第二绝缘层；
所述控制器包括微处理器、第一充放电检测电路及第二充放电检测电路，所述第一充放电检测电路与所述第一导电层电连接，所述第二充放电检测电路与所述第二导电层电连接；
所述控制器用于按预设的时间间隔交替将所述第一充放电检测电路的电阻及所述第二充放电检测电路的电阻接地，并读取所述第一充放电检测电路及第二充放电检测电路的充放电电荷量。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述弹性隔离层为多个弹性隔离单元按预设图案平铺组成的隔离层。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述弹性隔离单元为球形弹性隔离单元。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述弹性隔离单元为有机弹性隔离单元。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述触摸感应按钮为具有LED指示灯的按钮，所述触摸感应薄膜具有透光区域；
所述弹性隔离层为透明弹性隔离层；
所述第一基材层及第二基材层为透明基材层；
所述第一导电层及所述第二导电层为包括金属浆料层与透明电极层；所述透明电极层覆盖所述透光区域。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述金属浆料层为银浆层。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述第一基材层及第二基材层为PET层。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述触摸感应按钮还包括胶粘层；所述胶粘层设置于所述第一基材层下表面。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述触摸感应按钮还包括保护层；所述保护层设置于所述第二绝缘层上表面。
可选地，在所述触摸感应按钮中，所述控制器更改接地电阻的时间间隔的范围为0.1毫秒至100.0毫秒。。
本申请所提供的触摸感应按钮，包括控制器与触摸感应薄膜；所述触摸感应薄膜从下至上依次包括第一基材层、第一导电层、第一绝缘层、弹性隔离层、第二基材层、第二导电层、第二绝缘层；所述控制器包括微处理器、第一充放电检测电路及第二充放电检测电路，所述第一充放电检测电路与所述第一导电层电连接，所述第二充放电检测电路与所述第二导电层电连接；所述控制器用于按预设的时间间隔交替将所述第一充放电检测电路的电阻及所述第二充放电检测电路的电阻接地，并读取所述第一充放电检测电路及第二充放电检测电路的充放电电荷量。称所述第一导电层与所述第二导电层之间形成的电容器为第一电容，当所述第二充放电检测电路的电阻接地时，若手指接近所述第二导电层，则所述第二导电层会与手指形成一个电容器(暂称为第二电容)，所述第一电容会与所述第二电容形成并联电容，从而影响所述第二充放电检测电路的充放电电荷量，若手指进一步按压所述触摸感应按钮，则会减小所述第一导电层与第二导电层的间距，进一步增大所述第二充放电检测电路的充放电电荷量的变化量，保证按钮触摸判断的准确性。同时拓宽了所述第二充放电检测电路的充放电电荷量的变化范围，可针对不同实际需要更改不同的开关触发阈值，提升了所述触摸感应按钮的适用范围。当所述第一充放电检测电路的电阻接地时，所述第一充放电检测电路只会检测到所述第一电容的充放电电荷量变化，且所述第一电容的充放电电荷量变化只与所述第一导电层与所述第二导电层之间的间距有关，换句话说，只与施加在所述触摸感应薄膜上的压力线性相关，方便后续为压力大小划分级别，对同一按钮设置不同功能。本申请通过根据预设的时间间隔使所述第一充放电检测电路的电阻及所述第二充放电检测电路的电阻循环接地，可实现使用者一次触摸按钮的时间内既精准判定是否触发开关，又判定压力大小从而执行不同操作，在提高按钮灵敏度的同时实现了压力感应。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的触摸感应按钮的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明提供的触摸感应按钮的一种具体实施方式的电路示意图；
图3为本发明提供的触摸感应按钮的一种具体实施方式的手指未接触时的电路示意图；
图4为本发明提供的触摸感应按钮的一种具体实施方式的手指按压时的电路示意图；
图5为本发明提供的触摸感应按钮的另一种具体实施方式的结构示意图；
图6为本发明提供的触摸感应按钮的又一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的核心是提供一种触摸感应按钮，其一种具体实施方式的结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括控制器200与触摸感应薄膜100；
所述触摸感应薄膜100从下至上依次包括第一基材层110、第一导电层120、第一绝缘层130、弹性隔离层140、第二基材层150、第二导电层160、第二绝缘层170；
所述控制器200包括微处理器210、第一充放电检测电路230及第二充放电检测电路220，所述第一充放电检测电路230与所述第一导电层120电连接，所述第二充放电检测电路220与所述第二导电层160电连接；
所述控制器200用于按预设的时间间隔交替将所述第一充放电检测电路230的电阻及所述第二充放电检测电路220的电阻接地，并读取所述第一充放电检测电路230及第二充放电检测电路220的充放电电荷量。
特别的，所述触摸感应按钮还包括胶粘层；所述胶粘层设置于所述第一基材层110下表面，所述胶粘层方便所述触摸感应按钮与其他结构固定连接。
此外，所述触摸感应按钮还包括保护层；所述保护层设置于所述第二绝缘层170上表面，用于保护所述触摸感应薄膜100结构不被划伤或破坏。
需要注意的是，所述控制器200更改接地电阻的时间间隔的范围为0.1毫秒至100.0毫秒，如0.10毫秒、53.22毫秒或100.00毫秒。上述范围可根据实际情况做相应调整，但不能超出使用者平局按压所述触摸感应薄膜100的时长。
本申请所提供的触摸感应按钮，包括控制器200与触摸感应薄膜100；所述触摸感应薄膜100从下至上依次包括第一基材层110、第一导电层120、第一绝缘层130、弹性隔离层140、第二基材层150、第二导电层160、第二绝缘层170；所述控制器200包括微处理器210、第一充放电检测电路230及第二充放电检测电路220，所述第一充放电检测电路230与所述第一导电层120电连接，所述第二充放电检测电路220与所述第二导电层160电连接；所述控制器200用于按预设的时间间隔交替将所述第一充放电检测电路230的电阻及所述第二充放电检测电路220的电阻接地，并读取所述第一充放电检测电路230及第二充放电检测电路220的充放电电荷量。称所述第一导电层120与所述第二导电层160之间形成的电容器为第一电容，当所述第二充放电检测电路220的电阻接地时，若手指接近所述第二导电层160，则所述第二导电层160会与手指形成一个电容器(暂称为第二电容)，所述第一电容会与所述第二电容形成并联电容，从而影响所述第二充放电检测电路220的充放电电荷量，若手指进一步按压所述触摸感应按钮，则会减小所述第一导电层120与第二导电层160的间距，进一步增大所述第二充放电检测电路220的充放电电荷量的变化量，保证按钮触摸判断的准确性。同时拓宽了所述第二充放电检测电路220的充放电电荷量的变化范围，可针对不同实际需要更改不同的开关触发阈值，提升了所述触摸感应按钮的适用范围。当所述第一充放电检测电路230的电阻接地时，所述第一充放电检测电路230只会检测到所述第一电容的充放电电荷量变化，且所述第一电容的充放电电荷量变化只与所述第一导电层120与所述第二导电层160之间的间距有关，换句话说，只与施加在所述触摸感应薄膜100上的压力线性相关，方便后续为压力大小划分级别，对同一按钮设置不同功能。本申请通过根据预设的时间间隔使所述第一充放电检测电路230的电阻及所述第二充放电检测电路220的电阻循环接地，可实现使用者一次触摸按钮的时间内既精准判定是否触发开关，又判定压力大小从而执行不同操作，在提高按钮灵敏度的同时实现了压力感应。
在具体实施方式一的基础上，进一步对所述弹性隔离层140做限定，得到具体实施方式二，其触摸感应薄膜100的结构示意图如图5所示，包括控制器200与触摸感应薄膜100；
所述触摸感应薄膜100从下至上依次包括第一基材层110、第一导电层120、第一绝缘层130、弹性隔离层140、第二基材层150、第二导电层160、第二绝缘层170；
所述控制器200包括微处理器210、第一充放电检测电路230及第二充放电检测电路220，所述第一充放电检测电路230与所述第一导电层120电连接，所述第二充放电检测电路220与所述第二导电层160电连接；
所述控制器200用于按预设的时间间隔交替将所述第一充放电检测电路230的电阻及所述第二充放电检测电路220的电阻接地，并读取所述第一充放电检测电路230及第二充放电检测电路220的充放电电荷量；
所述弹性隔离层140为多个弹性隔离单元按预设图案平铺组成的隔离层。
本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式具体限定了所述弹性隔离层140为所述弹性隔离单元组成的隔离层，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。
本具体实施方式中采用多个所述弹性隔离单元按照预设间隔平铺组成的隔离层，可增加所述触摸感应薄膜100在压力下的型变量，从而起到放大对应的电容的电荷变化量的效果，相当于增加了所述触摸感应按钮的灵敏度，同时降低了所述触摸感应薄膜100的生产成本。
特别的，所述弹性隔离单元为球形弹性隔离单元；球形加工方便，受力均匀，弹性更好。更进一步的，所述弹性隔离单元为有机弹性隔离单元。
在具体实施方式二的基础上，进一步对所述弹性隔离层140做限定，得到具体实施方式三，其触摸感应薄膜100的结构示意图如图6所示，包括控制器200与触摸感应薄膜100；
所述触摸感应薄膜100从下至上依次包括第一基材层110、第一导电层120、第一绝缘层130、弹性隔离层140、第二基材层150、第二导电层160、第二绝缘层170；
所述控制器200包括微处理器210、第一充放电检测电路230及第二充放电检测电路220，所述第一充放电检测电路230与所述第一导电层120电连接，所述第二充放电检测电路220与所述第二导电层160电连接；
所述控制器200用于按预设的时间间隔交替将所述第一充放电检测电路230的电阻及所述第二充放电检测电路220的电阻接地，并读取所述第一充放电检测电路230及第二充放电检测电路220的充放电电荷量；
所述弹性隔离层140为多个弹性隔离单元按预设图案平铺组成的隔离层；
所述触摸感应按钮为具有LED指示灯的按钮，所述触摸感应薄膜100具有透光区域；
所述弹性隔离层140为透明弹性隔离层140；
所述第一基材层110及第二基材层150为透明基材层；
所述第一导电层120及所述第二导电层160为包括金属浆料层与透明电极层；所述透明电极层覆盖所述透光区域。
本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式具体限定了所述触摸感应按钮为具有LED指示灯的按钮，并对相应结构进行了调整，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。
特别的，所述金属浆料层为银浆层，金属银导电性能良好，因此银线可以做的很细，对遮光影响小。
特别的，所述第一基材层110及第二基材层150为PET层，PET材料成本低，强度高，韧性好，此外具有较高的透明度，对光通过影响较小。
本具体实施方式考虑到所述触摸感应按钮有部分区域发光的需求，通过将发光区域进行材料替换，替换成透明材料，实现区域发光，进一步拓宽了所述触摸感应按钮的使用场景。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的触摸感应按钮进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种触摸感应按钮，其特征在于，包括控制器与触摸感应薄膜；
所述触摸感应薄膜从下至上依次包括第一基材层、第一导电层、第一绝缘层、弹性隔离层、第二基材层、第二导电层、第二绝缘层；
所述控制器包括微处理器、第一充放电检测电路及第二充放电检测电路，所述第一充放电检测电路与所述第一导电层电连接，所述第二充放电检测电路与所述第二导电层电连接；
所述控制器用于按预设的时间间隔交替将所述第一充放电检测电路的电阻及所述第二充放电检测电路的电阻接地，并读取所述第一充放电检测电路及第二充放电检测电路的充放电电荷量；
所述控制器更改接地电阻的时间间隔的范围为0.1毫秒至100.0毫秒；
所述弹性隔离层为多个弹性隔离单元按预设图案平铺组成的隔离层；
所述弹性隔离单元为球形弹性隔离单元；
所述触摸感应按钮为具有LED指示灯的按钮，所述触摸感应薄膜具有透光区域；
所述弹性隔离层为透明弹性隔离层；
所述第一基材层及第二基材层为透明基材层；
所述第一导电层及所述第二导电层为包括金属浆料层与透明电极层；所述透明电极层覆盖所述透光区域；
所述金属浆料层为银浆层；
所述第一基材层及第二基材层为PET层。
2.如权利要求1所述的触摸感应按钮，其特征在于，所述弹性隔离单元为有机弹性隔离单元。
3.如权利要求1所述的触摸感应按钮，其特征在于，所述触摸感应按钮还包括胶粘层；所述胶粘层设置于所述第一基材层下表面。
4.如权利要求1所述的触摸感应按钮，其特征在于，所述触摸感应按钮还包括保护层；所述保护层设置于所述第二绝缘层上表面。
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