[發明專利]電容觸摸面板

有效

• 申請號: 201480048163.5
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN105493409B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 沙恩·蘭德爾·科伊內;西蒙·大衛·菲爾德;布拉德·亞歷山大·吉布森;雅各布·希思·麥森杰
• 申請（專利權）人: SMR專利責任有限公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96;G06F3/044
• 代理公司: 11262 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭霞

本文所公開的是一種電容觸控面板，包括：透明面板襯底，襯底的正面包括導電半透明層，其在使用中是用戶可見的；與背面關聯的至少一個光源，其中所述光源在‘接通’狀態(其中被照明圖標在蓋板的正面是可見的)與‘關斷’狀態(其中被照明圖標在蓋板的正面不是可見的)之間是可切換的，其中光源是通過導電半透明層的電容的變化從關斷狀態到接通狀態可切換的；與背面關聯的至少一個開關，其中開關通過用戶在被照明圖標附近按壓觸控面板以提供能夠執行功能的輸出信號來激活。

本申請要求澳大利亞臨時專利申請No.2013902451(標題為“CAPACITIVE TOUCHPANEL”，于2013年7月2日提交)，通過引用將其內容完整地結合于此。

技術領域

本公開一般涉及供汽車和家用應用中使用的電容觸控面板。更具體來說，本公開涉及具有導電金屬可視表面的電容觸控面板。

背景技術

具有圖標(其能夠被按壓以執行例如接通燈或風扇等的功能)的觸控面板在家用、建筑物和汽車應用(例如家用電器、車輛加熱控制等)中越來越合乎需要。通常，觸控面板具有比較整潔的表面，其中一個或多個圖標(其可以是或者可以不是背光)在表面上始終是可見的或者在被照明時是可見的。在使用中，用戶能夠觸摸圖標以激活電子開關，其然后執行功能。這些觸控面板通過提供不太凌亂的可視外觀具有優于包含機械開關的傳統面板的優點。

用于觸控面板的兩種常用技術是表面電容和投射電容。表面電容基于人創建電流到地的通路進行工作。當觸摸屏被觸摸時，電流將經過人的手指流動到地。絕緣體的一側涂敷有導電層。將小電壓施加到該層，從而引起均勻靜電場。傳感器能夠直接通過從面板的四個角所測量的電容的變化來確定觸摸的位置。任一角的變化越大，則觸摸越接近那個角。但是，表面電容技術提供有限位置分辨率，要求制造期間的校準，在用戶佩戴手套時不工作，并且難以在幾何復雜部件上實現。

投射電容面板頻繁地用于平板和智能電話上，并且結合組織為行和列的透明導電材料、例如氧化銦錫(ITO)的網格。施加到網格的電壓創建均勻靜電場，以及當導電物體、例如手指開始接觸面板時，它增加那個點的電容負載。電容面板通常是透明的，并且至今不可能使用它們在電器或車輛內飾組件中提供具有觸摸功能性的美觀連續金屬表面。這是因為連續金屬表面電容地耦合到透明導電網格，并且所產生的大寄生電容使得很難檢測因用戶觸摸引起的小電容增加。

發明內容

有益的是提供一種美觀觸控面板，其表現為連續金屬表面，同時提供點亮前隱藏的圖標以及與圖標關聯的離散切換功能。

發明內容按照第一方面，提供一種電容觸控面板，其包括：透明或半透明面板襯底，襯底的正面包括連續導電透明或半透明金屬層，其在使用中是用戶可見的；至少一個光源，與襯底的背面關聯，其中所述光源在‘接通’(其中被照明圖標在面板的正面是可見的)狀態與‘關斷’(其中被照明圖標在面板的正面不是可見的)狀態之間是可切換的。

優選地，襯底的正面具有基本上連續的均勻外觀，其中當光源處于關斷狀態時沒有可見圖標。

至少一個開關可與襯底的背面關聯。開關能夠通過用戶在被照明圖標附近按壓觸控面板來激活，以提供能夠執行功能的輸出信號。

在實施例中，通過導電透明或半透明金屬層的電容的所檢測變化，光源從關斷狀態到接通狀態是可切換的。例如，電容的可檢測變化在能夠電容地耦合到導電半透明層的物體、例如用戶手指放置在導電透明或半透明金屬層附近或者觸摸導電透明或半透明金屬層時發生。

在實施例中，導電透明或半透明金屬層由從下列項所組成的組中選取：鉻、鋁、鈦、鎳、鉬、鋯、鎢、硅、鈮、鉭、鈷、錳、銀、鋅及其混合物；以及其氧化物、氮化物、硼化物或碳化物和其混合物。

導電透明或半透明金屬層可具有5％的最小光透射至100％的最大光透射。在一些實施例中，導電透明或半透明金屬層的光透射是從5％至20％。在具體實施例中，導電透明或半透明金屬層的光透射為大約8％。