觸控鍵盤的製作方法
2023-07-21 00:51:46
專利名稱：觸控鍵盤的製作方法
技術領域：
本實用新型關於一種鍵盤，尤指一種具有觸控功能的鍵盤。
背景技術：
目前用於電子裝置的鍵盤，多僅具有按鍵輸入功能。若使用者需使用觸控功能時，例如遊標控制、圖形繪製，則電子裝置需另接觸控板以供使用。然而，一個鍵盤加一個觸控板所需放置空間不小，轉換操作亦不便。對此，目前已有整合實體按鍵及觸控板的產品問市，但其僅為將兩者結構並排，故其所佔空間減少有限，且於操作的轉換上仍有些許不便。又，目前另有觸控式鍵盤問市，其主要於觸控板上建立虛擬鍵盤，使用時，使用者依虛擬鍵盤的指示圖線，於觸控板上進行敲打，但虛擬鍵盤缺少了按壓手感，會影響許多使用者操作 的流暢度，例如於盲打的情境中。另外，於觸控式鍵盤中，觸控板與虛擬鍵盤間的功能切換多利用運行於電腦上的應用程式以選單形式實現，轉換操作上則顯繁瑣，且分享電腦資料處理資源時有反應延遲的問題。
實用新型內容鑑於先前技術中的問題，本實用新型的目的之一在於提供一種觸控鍵盤，具有實體按鍵結構提供使用者按壓手感並且能直接感測實施於實體按鍵結構上的模式轉換操作以轉換觸控鍵盤的操作模式。本實用新型提供一種觸控鍵盤，其包含底板、按鍵模組、觸控感測模組以及控制模組。該按鍵模組包含複數個具有按壓行程的實體按鍵結構，設置於該底板之上，每一個所述實體按鍵結構包含鍵帽，於該複數個鍵帽上定義操作表面；該觸控感測模組設置於該底板之上且於該操作表面之下，用以感測於該操作表面上的觸控操作；該控制模組與該按鍵模組及該觸控感測模組電連接，用以感測該按鍵模組及該觸控感測模組的操作信號，其中該觸控鍵盤具有第一操作模式及第二操作模式，當該觸控鍵盤處於該第二操作模式時，若該控制模組透過該按鍵模組及該觸控感測模組感測到第一模式轉換操作實施於該操作表面，該控制模組將根據該第一模式轉換操作將該觸控鍵盤自該第二操作模式轉換至該第一操作模式，並根據該第一操作模式忽略該按鍵模組或該觸控感測模組的該操作信號以產生輸入信號，該控制模組將該輸入信號輸出至與該觸控鍵盤通訊連接的電子裝置。作為可選的技術方案，該第一模式轉換操作為於該複數個鍵帽其中至少一個特定的鍵帽上的按壓操作；或者該第一模式轉換操作為在該複數個鍵帽其中至少一個特定的鍵帽上的按壓及於該操作表面上的滑動觸控的組合操作。作為可選的技術方案，該第一模式轉換操作為於該操作表面上的滑動觸控操作。作為可選的技術方案，該滑動觸控操作為單一線形滑動或二維圖樣軌跡滑動。作為可選的技術方案，該第二操作模式為觸控操作模式，該第一操作模式為按鍵操作模式，當該觸控鍵盤處於該按鍵操作模式時，該控制模組忽略該觸控感測模組的該操作信號以產生該輸入信號。[0009]作為可選的技術方案，該第二操作模式為按鍵操作模式，該第一操作模式為觸控操作模式，當該觸控鍵盤處於該觸控操作模式時，該控制模組忽略該按鍵模組的該操作信號以產生該輸入信號。作為可選的技術方案，該第二操作模式為按鍵操作模式，該第一操作模式為混合操作模式，當該觸控鍵盤處於該混合操作模式時，該控制模組同時根據該觸控感測模組及該按鍵模組的該操作信號以產生該輸入信號。作為可選的技術方案，當該觸控鍵盤處於該第一操作模式時，若該控制模組透過該按鍵模組及該觸控感測模組感測到該第一模式轉換操作實施於該操作表面，該控制模組將根據該第一模式轉換操作將該觸控鍵盤自該第一操作模式轉換至該第二操作模式並根據該第二操作模式忽略該按鍵模組或該觸控感測模組的該操作信號以產生該輸入信號。作為可選的技術方案，該觸控鍵盤具有第三操作模式，當該觸控鍵盤處於該第二操作模式時，若該控制模組透過該按鍵模組及該觸控感測模組感測到第二模式轉換操作實 施於該操作表面，該控制模組將根據該第二模式轉換操作將該觸控鍵盤自該第二操作模式轉換至該第三操作模式並根據該第三操作模式忽略該按鍵模組或該觸控感測模組的該操作信號以產生該輸入信號。作為可選的技術方案，於該觸控鍵盤運作中，該控制模組持續感測該按鍵模組及該觸控感測模組的該操作信號。相較於先前技術，本實用新型於同一操作區域提供用者兩種操作方式，即按鍵輸入及觸控輸入，解決習知僅結構並排的整合鍵盤仍佔不小空間的問題。又，本實用新型仍採實體按鍵結構，具有按壓行程，可提供使用者所需的手感，解決習知以觸控板整合虛擬鍵盤無法提供使用者有效手感的問題。另外，本實用新型能直接且獨立地感測實施於實體按鍵結構上的模式轉換操作以轉換操作模式，且無需佔用與該觸控鍵盤通訊連接的電子裝置(例如電腦主機)的資料處理資源，解決習知藉由運行於電腦主機上的應用程式來進行切換操作所帶來的不便。關於本實用新型的優點與精神可以藉由以下的實用新型詳述及所附圖式得到進一步的了解。
圖I為根據本實用新型的較佳具體實施例的觸控鍵盤部分的側視示意圖。圖2為圖I中觸控鍵盤的功能方塊圖。圖3為圖I中觸控鍵盤的操作模式轉換的示意圖。圖4為圖I中觸控鍵盤於另一實施情境的操作模式轉換的示意圖。
具體實施方式
請參閱圖I及圖2，圖I為根據本實用新型的較佳具體實施例的觸控鍵盤I部分的側視示意圖，圖2為觸控鍵盤I的功能方塊圖。觸控鍵盤I包含底板12、按鍵模組14、觸控感測模組16 (以粗線表示於圖I中)及控制模組18。按鍵模組14包含複數個具有按壓行程的實體按鍵結構142、開關電路144及複數個彈性觸發件146，均設置於底板12之上。開關電路144對應實體按鍵結構142具有複數個開關144a，彈性觸發件146對應開關144a設置。每一個實體按鍵結構142包含鍵帽142a，於這些鍵帽142a上定義操作表面148 (以鏈線表示於圖I中)。當使用者按壓其中一個鍵帽142a時，對應的彈性觸發件146可被擠壓以觸發對應的開關144a。於本實施例中，實體按鍵結構142為剪刀式按鍵，開關電路144為薄膜電路板，彈性觸發件146為橡膠圓突；但本實用新型不以此為限。觸控感測模組16設置於底板12之上且於操作表面148之下，用以感測於操作表面148上的觸控操作，例如使用者以手指於操作表面148(即鍵帽142a)上滑動。於本實施例中，觸控感測模組16為電容式，但本實用新型不以此為限。此外，觸控感測模組16的設置位置宜視其敏感度而定，於本實施例中，觸控感測模組16埋設於鍵帽142a中，但本實用新型不以此為限。控制模組18與按鍵模組14及觸控感測模組16電連接，用以感測按鍵模組14及觸控感測模組16的操作信號，例如開關144a的觸發信號、觸控感測模組16感測的位置信號等。控制模組18根據這些操作信號產生輸入信號SI，並將輸入信號SI輸出至與觸控鍵盤I通訊連接的電子裝置2，例如電腦主機。於實際應用上，觸控鍵盤I得以用纜線與電子裝置2實體連接，或是依藍牙通訊標準與電子裝置2無線連接，但本實用新型不以此 為限。補充說明的是，於實際產品中，觸控鍵盤I通常包含殼體，形成容置空間以容置前述各元件，其中底板12可容置於容置空間或與此殼體結構整合。圖I主要顯示觸控鍵盤I作動的結構，故控制模組18未直接繪示於圖I中，於實際應用上，控制模組18可設置於該殼體中適當位置，不再贅述。請一併參閱圖3，圖3為觸控鍵盤I的操作模式轉換的示意圖。於此實施情境中，觸控鍵盤I具有第一操作模式S20及第二操作模式S22，例如第一操作模式S20為按鍵操作模式，第二操作模式S22為觸控操作模式。當觸控鍵盤I處於第二操作模式S22時，若控制模組18透過按鍵模組14及觸控感測模組16感測到第一模式轉換操作E30實施於操作表面148上，例如使用者於鍵帽142a上實施滑動觸控操作，控制模組18將根據第一模式轉換操作E30將觸控鍵盤I自第二操作模式S22轉換至第一操作模式S20。由於第一操作模式S20為按鍵操作模式，因此控制模組18根據第一操作模式S20選擇性地忽略觸控感測模組16的操作信號以產生輸入信號SI。同樣地，當觸控鍵盤I處於第一操作模式S20時，若控制模組18透過按鍵模組14及觸控感測模組16感測到第一模式轉換操作E30實施於操作表面148時，控制模組18將根據第一模式轉換操作E30將觸控鍵盤I自第一操作模式S20轉換至第二操作模式S22。由於第二操作模式S22為觸控操作模式，因此控制模組18根據第二操作模式S22選擇性地忽略按鍵模組14的操作信號以產生輸入信號SI。補充說明的是，前述雖以按鍵操作模式及觸控操作模式為例，但本實用新型不以此為限。例如於某一實施情境中，第二操作模式S22是按鍵操作模式或觸控操作模式，第一操作模式S20則是混合操作模式，例如將於操作表面148部分區域定義為觸控操作區域，其餘仍為按鍵操作區域。當觸控鍵盤I處於該混合操作模式時，控制模組18同時根據按鍵模組14及觸控感測模組16的操作信號以產生輸入信號SI ;進一步來說，於觸控操作區域中按鍵模組14的操作信號將被控制模組18忽略，而於按鍵操作區域中觸控感測模組16的操作信號將被控制模組18忽略。此外，於觸控鍵盤I運作中，無論觸控鍵盤I處於按鍵操作模式或是觸控操作模式，控制模組18仍持續接收按鍵模組14及觸控感測模組16的操作信號，因此第一模式轉換操作E30可藉由按鍵模組14及觸控感測模組16來產生。例如前述的滑動觸控操作作為第一模式轉換操作E30，其可能為單一線形滑動，也可能是一個二維圖樣軌跡滑動。又例如於至少一個特定的鍵帽142a上的按壓操作以作為第一模式轉換操作E30，甚至是至少一個特定的鍵帽142a上的按壓及於操作表面148上的滑動觸控的組合操作以作為第一模式轉換操作E30。另外，於圖3的實施情境中，因觸控鍵盤I僅具兩種操作模式，因此可僅利用單一的第一模式轉換操作E30來使觸控鍵盤I於兩種操作模式S20及S22間轉換，簡化模式轉換操作的種類，但本實用新 型不以此為限。例如將第一模式轉換操作E30作為轉換至第一操作模式S20的觸發操作，而另設定模式轉換操作作為轉換至第二操作模式S22的觸發操作，此時，每一種操作模式對應一種模式轉換操作，亦即當觸控鍵盤I處於第一操作模式S20時，使用者即使實施第一模式轉換操作E30，觸控鍵盤I將仍維持在第一操作模式S20，故實際應用上使用者僅需直接實施所需操作模式對應的模式轉換操作，即可使觸控鍵盤I轉換至所需的操作模式，無需確認觸控鍵盤I目前的操作模式，避免轉換模式時的困擾。請參閱圖I、圖2及圖4，圖4為觸控鍵盤I根據另一實施情境的操作模式轉換的示意圖。觸控鍵盤I除前述第一操作模式S20及第二操作模式S22外，尚具有第三操作模式S24，當觸控鍵盤I處於第二操作模式S22時，若控制模組18透過按鍵模組14及觸控感測模組16感測到第二模式轉換操作E32實施於操作表面148時，控制模組18將根據第二模式轉換操作E32將觸控鍵盤I自第二操作模式S22轉換至第三操作模式S24並根據第三操作模式S24選擇性地忽略按鍵模組14或觸控感測模組16的操作信號以產生輸入信號SI。由于于本實施情境中，觸控鍵盤I具有三種操作模式S20、S22及S24，因此，於實際應用上，可對應每一種操作模式S20、S22及S24對應設定模式轉換操作。如圖4中所示，當觸控鍵盤I處於第一操作模式S20且控制模組18感測到第二模式轉換操作E32實施於操作表面148時，控制模組18亦將觸控鍵盤I轉換至第三操作模式S24 ;當觸控鍵盤I處於第三操作模式S24且控制模組18感測到第一模式轉換操作E30實施於操作表面148時，控制模組18亦將觸控鍵盤I轉換至第一操作模式S20 ;當觸控鍵盤I處於第一操作模式S20或第三操作模式S24時，若控制模組18感測到第三模式轉換操作E34實施於操作表面148時，控制模組18亦將觸控鍵盤I轉換至第二操作模式S22。無論觸控鍵盤I處於任一種操作模式S20、S22或S24，控制模組18皆根據觸控鍵盤I所處的操作模式S20、S22或S24選擇性地忽略按鍵模組14或觸控感測模組16的操作信號以產生輸入信號SI。於前述實施情境中，各操作模式S20、S22及S24均對應特定的模式轉換操作E30、E34及E32，故使用者可直接實施對應所需操作模式S20、S22及S24的模式轉換操作E30、E34及E32，無需確認觸控鍵盤I目前的操作模式S20、S22或S24，可避免轉換模式時的困擾，但本實用新型仍不以此為限，例如僅採用單一模式轉換操作，觸控鍵盤I則於操作模式S20、S22及S24之間依序轉換，減輕使用者記憶模式轉換操作的負擔。另外，於實際應用上，第一操作模式S20可為按鍵操作模式，第二操作模式S22為混合操作模式，第三操作模式S24為觸控操作模式，藉此，觸控鍵盤I可提供使用者三種操作模式，但本實用新型不以此為限，例如於混合操作的架構中，藉由按鍵操作區域與觸控操作區域的配置設計產生更多種的操作模式。如前所述，本實用新型於同一操作區域提供用者兩種操作方式，即按鍵輸入及觸控輸入，並可利用此兩輸入的組合以形成新的操作模式，相較於先前技術，解決習知僅結構並排的整合鍵盤仍佔不小空間的問題。又，本實用新型仍採實體按鍵結構，具有按壓行程，可提供使用者所需的手感，解決習知以觸控板整合虛擬鍵盤無法提供使用者有效手感的問題。另外，本實用新型能直接且獨立地感測實施於實體按鍵結構上的模式轉換操作以轉換操作模式，且無需佔用與該觸控鍵盤通訊連接的電子裝置的資料處理資源，解決習知藉由 運行於電腦主機上的應用程式來進行切換操作所帶來的不便。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型權利要求範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
權利要求1.一種觸控鍵盤，其特徵在於包含 底板； 按鍵模組，包含複數個具有按壓行程的實體按鍵結構，設置於該底板之上，每一個所述實體按鍵結構包含鍵帽，於該複數個鍵帽上定義操作表面； 觸控感測模組，設置於該底板之上且於該操作表面之下，用以感測於該操作表面上的觸控操作；以及 控制模組，其與該按鍵模組及該觸控感測模組電連接，用以感測該按鍵模組及該觸控感測模組的操作信號，其中該觸控鍵盤具有第一操作模式及第二操作模式，當該觸控鍵盤處於該第二操作模式時，若該控制模組透過該按鍵模組及該觸控感測模組感測到第一模式轉換操作實施於該操作表面，該控制模組將根據該第一模式轉換操作將該觸控鍵盤自該第二操作模式轉換至該第一操作模式，並根據該第一操作模式忽略該按鍵模組或該觸控感測模組的該操作信號以產生輸入信號，該控制模組將該輸入信號輸出至與該觸控鍵盤通訊連接的電子裝置。
2.如權利要求I所述的觸控鍵盤，其特徵在於該第一模式轉換操作為於該複數個鍵帽其中至少一個特定的鍵帽上的按壓操作；或者該第一模式轉換操作為在該複數個鍵帽其中至少一個特定的鍵帽上的按壓及於該操作表面上的滑動觸控的組合操作。
3.如權利要求I所述的觸控鍵盤，其特徵在於該第一模式轉換操作為於該操作表面上的滑動觸控操作。
4.如權利要求3所述的觸控鍵盤，其特徵在於該滑動觸控操作為單一線形滑動或二維圖樣軌跡滑動。
5.如權利要求I所述的觸控鍵盤，其特徵在於該第二操作模式為觸控操作模式，該第一操作模式為按鍵操作模式，當該觸控鍵盤處於該按鍵操作模式時，該控制模組忽略該觸控感測模組的該操作信號以產生該輸入信號。
6.如權利要求I所述的觸控鍵盤，其特徵在於該第二操作模式為按鍵操作模式，該第一操作模式為觸控操作模式，當該觸控鍵盤處於該觸控操作模式時，該控制模組忽略該按鍵模組的該操作信號以產生該輸入信號。
7.如權利要求I所述的觸控鍵盤，其特徵在於該第二操作模式為按鍵操作模式，該第一操作模式為混合操作模式，當該觸控鍵盤處於該混合操作模式時，該控制模組同時根據該觸控感測模組及該按鍵模組的該操作信號以產生該輸入信號。
8.如權利要求I所述的觸控鍵盤，其特徵在於當該觸控鍵盤處於該第一操作模式時，若該控制模組透過該按鍵模組及該觸控感測模組感測到該第一模式轉換操作實施於該操作表面，該控制模組將根據該第一模式轉換操作將該觸控鍵盤自該第一操作模式轉換至該第二操作模式並根據該第二操作模式忽略該按鍵模組或該觸控感測模組的該操作信號以產生該輸入信號。
9.如權利要求I所述的觸控鍵盤，其特徵在於該觸控鍵盤具有第三操作模式，當該觸控鍵盤處於該第二操作模式時，若該控制模組透過該按鍵模組及該觸控感測模組感測到第二模式轉換操作實施於該操作表面，該控制模組將根據該第二模式轉換操作將該觸控鍵盤自該第二操作模式轉換至該第三操作模式並根據該第三操作模式忽略該按鍵模組或該觸控感測模組的該操作信號以產生該輸入信號。
10.如權利要求I所述的觸控鍵盤，其特徵在于于該觸控鍵盤運作中，該控制模組持續感測該按鍵模組及該觸控感測模組的該操作信號。
專利摘要本實用新型揭露一種觸控鍵盤，其包含底板、按鍵模組、觸控感測模組及控制模組。按鍵模組包含複數個實體按鍵結構，於其鍵帽上定義操作表面。觸控感測模組設置於底板與操作表面之間，用以感測於操作表面上的觸控操作。控制模組與按鍵模組及觸控感測模組電連接，用以感測按鍵模組及觸控感測模組的操作信號。藉此，控制模組感測實施於操作表面上的模式轉換操作以轉換觸控鍵盤的操作模式，並根據此操作模式選擇性地忽略按鍵模組或觸控感測模組的操作信號以產生輸入信號。本實用新型於同一操作媒介提供兩種操作模式，能感測實施於實體按鍵結構上的模式轉換操作以轉換操作模式，減小佔用空間；實體按鍵結構具有按壓行程，可提供使用者所需的手感。
文檔編號G06F3/02GK202523004SQ20122004443
公開日2012年11月7日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者陳飛雅, 高黃曉 申請人:蘇州達方電子有限公司, 達方電子股份有限公司