TW201327273A - 觸控按鍵模組及其模式切換方法 - Google Patents

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Abstract

一種觸控按鍵模組包括一觸控輸入面板，其係具有一觸控輸入面，並實體地呈現出至少一特定觸控區域，當特定觸控區域受觸壓且同時一觸控手勢透過觸控輸入面輸入時、或當特定觸控區域被久壓時，觸控輸入面板切換其所處的一輸入模式。

Description

觸控按鍵模組及其模式切換方法
本發明係關於一種輸入裝置及其處理方法，特別關於一種觸控輸入裝置及其處理方法。
各類型的觸控輸入裝置已廣泛應用於電子產品，例如：行動電話與平板電腦多以觸控螢幕作為輸入裝置。觸控螢幕上顯示出虛擬按鍵，使用者可依循以往操作實體按鍵的習慣透過這些虛擬按鍵來輸入對應的相關文字或下達指令。另外，觸控螢幕上顯示出資源物件或功能選單，使用者可在螢幕上托拉圖示、點選圖示或功能選單。
傳統的觸控螢幕包括一顯示裝置及一觸控輸入面板，觸控輸入面板設置於顯示裝置之顯示面上，觸控輸入面板多配合顯示裝置來協同運作，例如：顯示裝置上顯示出圖示供使用者在觸控輸入面板上對應的區域觸碰點選、或顯示裝置上顯示出鼠標供使用者在觸控輸入面板上游移。若要將觸碰螢幕作為鍵盤使用，則需在顯示裝置上顯示出完整或大部分的鍵盤按鍵，然後讓使用者在觸控輸入面板上對應於按鍵的區域觸碰點選來產生按鍵輸入。
然而，傳統的觸控螢幕主要用途仍是提供顯示功能、並提供圖形化互動介面，讓使用者可以直接點擊顯示裝置顯示的圖示或選單。若使用者要改以其他的輸入方式操作時，則需額外點擊切換選單方能夠變換輸入的方式。例如：要輸入文字時，需點擊切換輸入法的圖示或選單，顯示裝置才顯示出鍵盤的圖樣供使用者觸壓虛擬按鍵。若切換輸入法的圖示或選單設計不當，使用者無法直覺地或快速地找到，這樣的切換方式可能不便於使用。
因此，如何提供一種可獨立操作的觸控輸入模組，其可供使用者簡單快速的切換不同的輸入模式，已成為一項重要的課題。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種可簡單快速的切換不同輸入模式的觸控按鍵模組及其模式切換方法。
為達上述目的，依據本發明之一種觸控按鍵模組包括一觸控輸入面板，其係具有一觸控輸入面，並實體地呈現出至少一特定觸控區域，當特定觸控區域受觸壓且同時一觸控手勢透過觸控輸入面輸入時，觸控輸入面板依據觸控手勢切換觸控輸入面板所處的一輸入模式。
為達上述目的，依據本發明之一種觸控按鍵模組包括一觸控輸入面板，其係具有一觸控輸入面，並實體地呈現出至少一特定觸控區域，當特定觸控區域被久壓時，觸控輸入面板切換其所處的一輸入模式。
為達上述目的，依據本發明之一種觸控按鍵模組之模式切換方法，其中觸控按鍵模組包括一觸控輸入面板，觸控輸入面板具有一觸控輸入面，並實體地呈現出至少一特定觸控區域，該方法包括一輸入步驟以及一切換步驟，輸入步驟係當特定觸控區域受觸壓時且同時透過觸控輸入面輸入一觸控手勢、或當該特定觸控區域被久壓時，視為一模式切換操作；切換步驟依據模式切換操作切換觸控輸入面板所處的一輸入模式。
在實施例中，觸控輸入面板或切換步驟係判斷觸控手勢之一動作，根據動作將觸控輸入面板所處的輸入模式切換至動作指定的一觸控輸入模式。
在實施例中，觸控輸入面板或切換步驟係判斷觸控手勢之一動作，根據動作將觸控輸入面板所處的輸入模式切換至另一個不同的觸控輸入模式。
在實施例中，觸控輸入面板或切換步驟係判斷觸控手勢之一動作，根據動作將觸控輸入面板所處的輸入模式返回至先前的一觸控輸入模式。
在實施例中，觸控輸入面板實體地呈現出複數個輸入區域，輸入區域係定義在一按鍵輸入模式下觸控輸入面上能夠產生有效輸入的區域，觸控輸入面板所處的輸入模式係一按鍵輸入模式或一軌跡輸入模式，觸控輸入面板所處的輸入模式依據觸控手勢選擇性地切換為按鍵輸入模式或軌跡輸入模式。觸控輸入面板上實體地定義出作為按鍵的輸入區域，例如在輸入區域形成對應按鍵的邊界以及按鍵的文字或符號的圖樣以利使用者識別。
在實施例中，在軌跡輸入模式下觸控輸入面上能夠產生有效輸入的區域不受限於輸入區域。
在實施例中，在按鍵輸入模式輸入信號對應至一按鍵資料，在軌跡輸入模式下輸入信號對應至一軌跡資料。
在實施例中，特定觸控區域可呈現為按鍵。另外，特定觸控區域亦可呈現為一個非按鍵的標示範圍。
在實施例中，輸入區域之間具有一間隔。
在實施例中，觸控輸入面板係一電阻式觸控面板或一電容式觸控面板。
承上所述，本發明之觸控按鍵模組及其模式切換方法中，使用者可同時操作特定觸控區域及做出特定的觸控手勢，因而可達到簡單快速的切換輸入模式。另外，觸控輸入面板可選擇性地操作於按鍵輸入模式或軌跡輸入模式，故觸控按鍵模組可提供按鍵輸入及軌跡輸入功能。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種觸控按鍵模組及其模式切換方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
圖1A與圖1B為本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之示意圖，如圖1A與圖1B所示，本發明較佳實施例之一觸控按鍵模組1包括一觸控輸入面板10，觸控輸入面板10具有一觸控輸入面11，並實體地呈現出至少一特定觸控區域12及複數個輸入區域13，各輸入區域13及特定觸控區域12可根據使用者的觸碰輸入產生輸入信號。
當觸控輸入面板10收到使用者輸入的模式切換操作時，觸控輸入面板10依據模式切換操作來切換其所處的輸入模式。模式切換操作是觸壓特定觸控區域與輸入觸控手勢的組合操作、或是久壓特定觸控區域的操作。
舉例來說，當特定觸控區域12受觸壓且同時一觸控手勢透過觸控輸入面11輸入時，觸控輸入面板10依據觸控手勢切換觸控輸入面板10所處的輸入模式。或者是另外，舉例來說，當一特定觸控區域(例如是特定觸控區域12)被久壓時，觸控輸入面板10切換其所處的輸入模式。觸控輸入面板10可設計為同時兼具前述二種的切換方式，亦可設計為僅具前述其中一種的切換方式。
觸控輸入面板10可設計為具有多種輸入模式，並依照模式切換操作的指示而設定應當所處的輸入模式，多種輸入模式例如是不同的軌跡輸入模式、或者是按鍵輸入模式及軌跡輸入模式的組合。
在本實施例中，特定觸控區域12及輸入區域13係呈現為按鍵。另外，特定觸控區域並非限定要呈現為按鍵，其亦可呈現為一個非按鍵的標示範圍。
舉例來說，觸控按鍵模組1可選擇性地提供按鍵輸入(如圖1A)及軌跡輸入(如圖1B)的功能，其可供作為鍵盤、滑鼠、或數位板等應用。使用者可在觸控輸入面11上透過模式切換操作選擇欲想的輸入功能或應用。
如圖1A所示，在按鍵輸入模式下，輸入區域13及特定觸控區域12係定義在此模式下觸控輸入面11上能夠產生有效輸入的區域，各輸入區域13及特定觸控區域12為各自獨立的按鍵，其產生的輸入信號係對應於各自所代表的按鍵。在此模式下，觸控輸入面11上輸入區域13及特定觸控區域12以外的區域無法產生有效的輸入。
另外，在本實施例中，觸控按鍵模組1可作為鍵盤，其係編排成標準鍵盤的樣式，輸入區域13代表標準鍵盤的按鍵如A到Z、F1～F12、All、Ctrl、空白鍵(Space)、輸入鍵(Enter)、退位鍵(Backspace)、開頭(Home)、結尾(End)、上頁(Page Up)、下頁(Page Down)等等，各輸入區域13係依據其代表的按鍵在標準鍵盤的位置而對應地設置在觸控輸入面板10。特定觸控區域12可以是功能鍵(Fn)。
如圖1B所示，在軌跡輸入模式下，觸控按鍵模組1可視為一軌跡輸入裝置例如：一觸控板(Trackpad)或手寫板(Handwriting Pad)，使用者可移動手指或觸碰筆等在觸控輸入面11上產生一軌跡輸入，觸控輸入面11上能夠產生有效輸入的區域不受限於輸入區域13。觸控輸入的位置資訊可採用位置座標或位移量來呈現，或者是位置資訊可採用絕對座標或相對座標來呈現。例如：觸控輸入面11的部份或全部作為具滑鼠功能的觸控板時，位置資訊採用位移量來呈現，即觸控按鍵模組1根據觸控輸入產生的輸出是位移的資料。若觸控輸入面11的部份或全部作為數位板，位置資訊採用位置座標來呈現，即觸控按鍵模組1根據觸控輸入產生的輸出是座標的資料。
當特定觸控區域12受觸壓且同時一觸控手勢透過觸控輸入面11輸入時，觸控輸入面板10依據觸控手勢切換觸控輸入面板10所處的一輸入模式。例如將所處的輸入模式切換至指定的、次一個、或先前的觸控輸入模式。因而觸控輸入面板10可選擇性地操作於不同的模式下處理從輸入區域13產生的至少一輸入信號。在按鍵輸入模式下輸入信號對應至一按鍵資料，在軌跡輸入模式下輸入信號對應至一軌跡資料，軌跡資料可包括因軌跡輸入產生的位置資訊，這些位置資訊描述或記錄軌跡輸入的路徑。
因此，使用者可方便地在觸控輸入面11透過觸控手勢及/或特定觸控區域12切換不同的輸入模式。
如圖2A與圖2B所示，觸控手勢之動作可以是滑動或劃圈圈。特定觸控區域12係受觸壓且同時觸控手勢透過觸控輸入面11輸入，觸控輸入面板10係判斷觸控手勢之動作，然後根據動作將觸控輸入面板10所處的輸入模式切換至動作指定的一觸控輸入模式、或是根據動作將觸控輸入面板所處的輸入模式切換至另一個不同的觸控輸入模式。
舉例來說，觸控手勢之特定動作係直接指定一種觸控輸入模式，觸控輸入面板10具有N種輸入模式，在此以N等於3為例，如圖2A中，當特定觸控區域12受觸壓，如果觸控手勢之動作為往上移動代表進入第一種輸入模式，如果觸控手勢之動作為往左移動代表進入第二種輸入模式，如果觸控手勢之動作為往右移動代表進入第三種輸入模式。第一至第三種輸入模式可以是按鍵輸入模式(作為鍵盤)、第一軌跡輸入模式(作為觸控板或滑鼠)及第二軌跡輸入模式(作為手寫板或數位板)。第一軌跡輸入模式是輸出位移資料，第二軌跡輸入模式是輸出座標資料。
另外，觸控手勢之特定動作係可指示觸控輸入模式由目前所處的輸入模式切換至次一個輸入模式。舉例來說，觸控輸入面板10具有N種輸入模式，在此以N等於3為例，當特定觸控區域12受觸壓，觸控手勢之動作為如圖2B所示畫圈或如圖2A所示往下移動代表依照一切換順序變更觸控輸入模式，切換順序依序為第一至第N種輸入模式。
另外，觸控輸入面板10可根據觸控手勢之動作將所處的輸入模式返回至先前的一觸控輸入模式。如圖2C所示，使用者在觸控輸入面11上觸壓特定觸控區域12並以一種觸控手勢之動作T1切換觸控輸入面板10所處的輸入模式，使得觸控輸入面板10所處的輸入模式為動作T1所指定的觸控輸入模式或次一個觸控輸入模式。然後，使用者在觸控輸入面11上觸壓特定觸控區域12並做出觸控手勢之動作T2，且動作T2相反於動作T1，此時觸控輸入面板10會回到先前所處的輸入模式，即回復到動作T1前所處的輸入模式。舉例來說，動作T1是往一方向的直線滑行，動作T2是往反方向的直線滑行，動作T1及動作T2可以左右、上下、或斜向的方向關係。另外，動作T1及動作T2亦可以是旋轉的方向關係，例如：動作T1及動作T2分別是順時針與逆時針方向。不論先前的觸控手勢之動作是在直線滑行或旋轉滑行、或以任何方位角的滑行，當前的觸控手勢之動作若與先前的觸控手勢之動作相反時，則觸控輸入面板10會返回到先前的觸控輸入模式。
如圖2A至圖2C所示，使用者可以用左手按壓特定觸控區域12，右手在觸控輸入面11中央做出觸控手勢來切換輸入模式，在觸控輸入面11的中央可不需增設額外的元件，卻可達到在中央提供模式切換的功能。
另外，使用者可久壓至少一個特定觸控區域來切換觸控輸入面板所處的輸入模式。
圖2D與圖2E為本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之示意圖，如圖2D與圖2E所示，特定觸控區域16不與輸入區域重疊，其位於不作為按鍵的輸入區域之外。在本實施例中，特定觸控區域16其並非是標準鍵盤規範的按鍵，不影響依循標準鍵盤規範的設置的輸入區域的佈局，其設置於空白鍵下方，可供使用者方便的運用大拇指或其他手指來操作。特定觸控區域16亦可設置於其他未設有輸入區域的地方。
如圖2D所示，使用者僅單純久壓特定觸控區域16來切換觸控輸入面板10所處的輸入模式。如圖2E所示，使用者係同時久壓特定觸控區域12、16來切換觸控輸入面板10所處的輸入模式。久壓特定觸控區域16、或同時久壓特定觸控區域12、16可視為模式切換操作。在圖2D與圖2E中，久壓是指一段時間連續不間斷地觸碰，即始終保持觸碰一段時間。舉例來說，特定觸控區域16保持被觸碰的時間若超過一預設時間，則視為其被久壓。預設時間的長度是明顯的輸入區域13的觸碰反應時間，觸碰反應時間是指能產生有效輸入信號的觸碰動作所需的時間。
如圖3所示，觸控按鍵模組1更包括一處理單元14以及一輸出單元15，處理單元14以及輸出單元15可設置於觸控輸入面板10。處理單元14係處理從輸入區域13所輸入的信號SI，並透過輸出單元15輸出按鍵資料DK或軌跡資料DT。這些資料可輸出至電子裝置例如：桌上型電腦、筆記型電腦、或平版電腦等計算機裝置，或是輸出到其他可接收訊息的電子裝置例如：個人行動數位助理或智慧型手機等等。
觸控輸入面11輸入的觸控手勢及特定觸控區域12的輸入信號係可由處理單元14處理。處理單元14可依據觸控手勢切換輸入模式，輸出單元15電性連接處理單元14。另外，觸控按鍵模組1可更包括一記憶單元，記憶單元係記憶各種觸控輸入模式的特徵動作，因而可供處理單元14判斷觸控手勢之動作符合的觸控輸入模式。
另外，因模式切換操作產生的輸入信號係可由處理單元14處理，處理單元14可據以切換輸入模式，模式切換操作如前所述例如是久壓特定觸控區域16、或同時久壓特定觸控區域12、16。
如圖4所示，圖4為本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之觸控輸入面板之部分結構之俯視之示意圖。
觸控輸入面板10可包括彼此交錯排列設置的複數個行(Row)導線101與複數個列(Column)導線102，其中各輸入區域13涵蓋行導線101與列導線102的至少一個交錯點。輸入區域13之間具有一間隔，部分的行導線101與列導線102的交錯點並未涵蓋於任一輸入區域13內，而是涵蓋於間隔內。行導線101與列導線102的材質可以是透明導電材料，例如銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或高分子導電材料。
觸控輸入面板10可以是數位矩陣電阻式觸控面板，當使用者施壓時，行導線101與列導線102會在交錯點導通，進而產生輸入信號，輸入信號透過與交錯點相接的行導線101與列導線102傳輸至處理單元。另外，觸控輸入面板10可利用重力的不同來避免誤觸。
在按鍵輸入模式下，僅輸入區域13內的交錯點產生的訊號視為有效的輸入，在間隔內的交錯點產生的訊號不視為有效的輸入，因而可模擬出按鍵輸入的效果。在軌跡輸入模式下，不論輸入區域13內或間隔內的交錯點產生的訊號皆視為有效的輸入，因而可供作手寫板使用。
另外，觸控輸入面板的種類並不限於電阻式觸控面板，其亦可以採用電容式觸控面板來實現。不論是採用何種觸控輸入面板，觸控輸入面板的觸控輸入面上定義有複數個觸碰輸入點，例如前述的交錯點可定義為觸碰輸入點。輸入區域非重疊地涵蓋對應區域內的觸碰輸入點，即一個觸碰輸入點不會被二個以上的輸入區域所涵蓋。未被輸入區域涵蓋的觸碰輸入點雖然在按鍵輸入模式下不被視為有效的輸入點，但在軌跡輸入模式下可以作為有效的輸入點。
另外，在以上的實施例中，觸控按鍵模組1並非利用顯示裝置來顯示出多個輸入區域，而是直接在觸控輸入面板10形成複數個可各自獨立輸入的輸入區域13及特定觸控區域12，即觸控輸入面板10上實體地定義出作為按鍵的輸入區域13及特定觸控區域12。各輸入區域13及特定觸控區域12可呈現出各自對應代表的按鍵，例如在輸入區域13及特定觸控區域12的內表面、外表面或內層、外層上形成對應按鍵的邊界以及按鍵的文字或符號的圖樣以利使用者識別。形成的方式例如是印刷或刻紋等等，或是在輸入區域13及特定觸控區域12內設置有顏色的螢光體或染料，螢光體或染料排成對應文字或符號的圖樣。
觸控輸入面板10主要包括二個以一間隔物隔開的板材，二個板材內側設有導電層，導電層經圖案化後可定義出複數個行導線與列導線。二個板材可以皆是基板、或皆是膜材、或分別是基板與膜材。基板之種類可以是玻璃基板或塑膠基板，板材之材料可包括壓克力、聚甲基丙烯酸甲酯、或聚碳酸酯類等。各輸入區域13及特定觸控區域12的圖案可利用印刷等方式形成於其中一個板材上。圖案的材質可以是螢光體或染料，螢光體或染料排成對應文字或符號的圖樣。
另外，在以上實施例中，觸控按鍵模組是舉例說明並非限定為編排成標準鍵盤的樣式，觸控按鍵模組可視應用的需求編排成適當的樣式，例如編排成數字鍵盤的樣式。另外，觸控輸入面板可以是可撓曲的面板。
如圖5所示，本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之模式切換方法包括一輸入步驟S01以及一切換步驟S02，其中觸控按鍵模組包括一觸控輸入面板，觸控輸入面板具有一觸控輸入面，並實體地呈現出至少一特定觸控區域。輸入步驟S01係當特定觸控區域受觸壓時且同時透過觸控輸入面輸入一觸控手勢、或當特定觸控區域被久壓時，視為一模式切換操作，切換步驟S02依據模式切換操作切換觸控輸入面板所處的一輸入模式。
本實施例之模式切換方法可應用於前述實施例的觸控按鍵模組，且本方法的相關變化態樣與細節係與前述實施例的觸控按鍵模組的使用或處理過程類似，故此不再贅述細節。
綜上所述，本發明之觸控按鍵模組及其模式切換方法中，使用者可同時操作特定觸控區域及做出特定的觸控手勢，因而可達到簡單快速的切換輸入模式。另外，觸控輸入面板可選擇性地操作於按鍵輸入模式或軌跡輸入模式，故觸控按鍵模組可提供按鍵輸入及軌跡輸入功能。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1．．．觸控按鍵模組
10．．．觸控輸入面板
101．．．行導線
102．．．列導線
11．．．觸控輸入面
12、16．．．特定觸控區域
13．．．輸入區域
14．．．處理單元
15．．．輸出單元
DK．．．按鍵資料
DT．．．軌跡資料
SI．．．輸入信號
T1、T2．．．動作
S01．．．輸入步驟
S02．．．切換步驟
圖1A與圖1B為本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之示意圖；
圖2A至圖2E為本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之示意圖；
圖3為本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之區塊圖；
圖4為本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之觸控輸入面板之部分結構之俯視之示意圖；以及
圖5為本發明較佳實施例之觸控按鍵模組之模式切換方法之流程圖。
1．．．觸控按鍵模組
10．．．觸控輸入面板
11．．．觸控輸入面
12．．．功能按鍵區域
13．．．輸入區域
T1、T2．．．動作

Claims (10)

  1. 一種觸控按鍵模組，包括：一觸控輸入面板，具有一觸控輸入面，並實體地呈現出至少一特定觸控區域，其中，當該特定觸控區域受觸壓且同時一觸控手勢透過該觸控輸入面輸入時，該觸控輸入面板依據該觸控手勢切換該觸控輸入面板所處的一輸入模式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控按鍵模組，其中該觸控輸入面板係判斷該觸控手勢之一動作，根據該動作將該觸控輸入面板所處的該輸入模式切換至該動作指定的一觸控輸入模式。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控按鍵模組，其中該觸控輸入面板係判斷該觸控手勢之一動作，根據該動作將該觸控輸入面板所處的該輸入模式切換至另一個不同的觸控輸入模式。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控按鍵模組，其中該觸控輸入面板係判斷該觸控手勢之一動作，根據該動作將該觸控輸入面板所處的該輸入模式返回至先前的一觸控輸入模式。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控按鍵模組，其中，該觸控輸入面板實體地呈現出複數個輸入區域，該等輸入區域係定義在一按鍵輸入模式下該觸控輸入面上能夠產生有效輸入的區域，該觸控輸入面板所處的該輸入模式係一按鍵輸入模式或一軌跡輸入模式。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控按鍵模組，其中，在該軌跡輸入模式下，該觸控輸入面上能夠產生有效輸入的區域不受限於該等輸入區域。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控按鍵模組，其中在該按鍵輸入模式該輸入信號對應至一按鍵資料，在該軌跡輸入模式下該輸入信號對應至一軌跡資料。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之觸控按鍵模組，其中該等輸入區域之間具有一間隔，其中該觸控輸入面板更包括：複數個行導線與複數個列導線，彼此交錯排列設置，其中各該等輸入區域涵蓋該等行導線與該等列導線的至少一個交錯點。
  9. 一種觸控按鍵模組，包括：一觸控輸入面板，具有一觸控輸入面，並實體地呈現出至少一特定觸控區域，其中，當該特定觸控區域被久壓時，該觸控輸入面板切換其所處的一輸入模式。
  10. 一種觸控按鍵模組之模式切換方法，其中該觸控按鍵模組包括一觸控輸入面板，該觸控輸入面板具有一觸控輸入面，並實體地呈現出至少一特定觸控區域，該方法包括：一輸入步驟，當該特定觸控區域受觸壓時且同時透過該觸控輸入面輸入一觸控手勢、或當該特定觸控區域被久壓時，視為一模式切換操作；以及一切換步驟，依據該模式切換操作切換該觸控輸入面板所處的一輸入模式。
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