CN102541275A

CN102541275A - 键盘

Info

Publication number: CN102541275A
Application number: CN2012100042698A
Authority: CN
Inventors: 江治湘; 王治安
Original assignee: Darfon Electronics Suzhou Co Ltd; Darfon Electronics Corp
Current assignee: Darfon Electronics Suzhou Co Ltd; Darfon Electronics Corp
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2032-01-09
Also published as: CN102541275B

Abstract

本发明是关于一种键盘，其包含：底板；复数个按键结构，每一个按键结构设置于该底板之上并包含一键帽，该键帽能相对于该底板上下移动；复数个开关，每一个开关对应该复数个键帽其中之一并设置于该对应的键帽之下，每一个键帽能朝向该底板移动以触发该对应的开关；以及电容式触控感测元件，设置于该复数个按键结构之下，用以感测实施于该复数个键帽上的一物件的移动。本发明用于作为输入装置。

Description

键盘

【技术领域】

本发明是有关于一种键盘，特别是关于一种有触控功能的键盘。

【背景技术】

目前用于电子装置的键盘，多仅具有按键输入功能。若使用者需使用触控功能时，例如游标控制、图形绘制，则电子装置需另接一触控板，以供使用者使用。然而，一个键盘加一个触控板所需放置空间不小，在使用上可能造成使用者的工作空间不足，并且多条装置与电子装置间的连接缆线亦使工作空间显得紊乱，更加干扰工作。此外，使用者的手需不时于两个装置之间移动以变换输入方式，例如按键输入、触控操作，此亦增加使用上的不便。另外，实体分离的键盘及触控板于实际设置时，位置多为固定，限制了使用者操作手势，亦增加使用上的不便。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种键盘，其包含：底板；复数个按键结构，每一个按键结构设置于该底板之上并包含一键帽，该键帽能相对于该底板上下移动；复数个开关，每一个开关对应该复数个键帽其中之一并设置于该对应的键帽之下，每一个键帽能朝向该底板移动以触发该对应的开关；以及电容式触控感测元件，设置于该复数个按键结构之下，用以感测实施于该复数个键帽上的一物件的移动。

作为可选的技术方案，每一个按键结构包含升降机构，该键帽通过该升降机构以能相对于该底板上下移动。

作为进一步可选的技术方案，该升降机构为剪刀式支架。

作为进一步可选的技术方案，所述的键盘更包含上盖，设置于该底板之上；该升降机构为一悬臂，该悬臂的固定端固定连接至该上盖，该键帽固定于该悬臂上并露出于该上盖。

作为可选的技术方案，每一个开关包含一对接点及设置于该对接点上的弹性圆顶，该弹性圆顶被该对应的键帽挤压时短接该对接点。

作为进一步可选的技术方案，该复数对接点形成于一薄膜电路板。

作为进一步可选的技术方案，该电容式触控感测元件为触控板，设置在该薄膜电路板之上或之下。

作为进一步可选的技术方案，该电容式触控感测元件设置于该薄膜电路板上。

作为可选的技术方案，该键帽包含一突出，该键帽通过该突出直接触发该对应的开关。

作为可选的技术方案，该电容式触控感测元件包含电容感测电路，每一个开关包含一对接点，该复数对接点设置于该电容感测电路中。

作为可选的技术方案，所述的键盘更包含背光模组，其中该底板为透明可导光的板材，该背光模组包含反射片以及至少一发光单元，该反射片设置于该底板之下，该发光单元用以发射进入该底板的光线，该电容式触控感测元件设置在该底板之上。

作为可选的技术方案，所述的键盘更包含背光模组，设置于该底板之下，其中该背光模组包含导光板、反射片以及至少一发光单元，该电容式触控感测元件设置在该导光板之上。

与现有技术相比，本发明的键盘于同一装置面积内同时具有按键输入及触控操作的功能，避免前先技术中同时使用习知键盘及触控板的架构下，需较大的空间放置输入装置及需使用者不时在两个装置间移动以能变换输入所带来的不便。此外，由于该电容式触控感测元件直接设置于该复数个键帽之下，因此使用者可直接使用任一手或双手就地进行触控操作，增加操作的便利性。

【附图说明】

图1为根据本发明的一较佳具体实施例的键盘的剖面示意图。

图2为根据本发明的另一较佳具体实施例的键盘的剖面示意图。

图3为根据本发明的另一实施例的键盘的剖面示意图。

图4为根据本发明的另一实施例的键盘的剖面示意图。

图5为根据本发明的另一实施例的键盘的剖面示意图。

图6根据本发明的一较佳具体实施例的发光键盘的剖面示意图。

图7根据本发明的另一较佳具体实施例的发光键盘的剖面示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，其为根据本发明的一较佳具体实施例的键盘1的剖面示意图。键盘1包含底板12、复数个按键结构14、复数个开关16、电容式触控感测元件18及薄膜电路板20；其中，虽图1所示的剖面位置实际未通过开关16，惟为便于说明，仍于图1中对应的位置绘示开关16。每一个按键结构14设置于底板12之上并包含键帽142，键帽142能相对于底板12上下移动。每一个开关16对应该复数个键帽142其中之一并设置于对应的键帽142之下，每一个键帽142能朝向该底板移动以触发对应的开关16。电容式触控感测元件18设置于该复数个按键结构14之下，用以感测实施于该复数个键帽142上的物件2(例如使用者的手指)的移动(以粗实线双箭头表示于图1中)。藉此，键盘1于同一装置面积(即投影区域)内同时提供按键输入及触控操作。

进一步来说，于本实施例中，每一个按键结构14包含升降机构144，升降机构144连接底板12与键帽142，故键帽142能通过升降机构144相对于底板12上下移动，升降机构144于实作上可为剪刀式支架。电容式触控感测元件18为触控板，该复数个开关16设置于该触控板之上。于实作上，电容式触控感测元件18需于适当位置镂空以使升降机构144能与底板12连接。每一个开关16包含对接点162及设置于该对接点162上的一弹性圆顶164，弹性圆顶164能被对应的键帽142挤压以短接该对接点162。于本实施例中，该复数对接点162形成于一薄膜电路板20，设置于电容式触控感测元件18上，同样地，薄膜电路板20需于适当位置镂空以使升降机构144能与底板12连接。其中，实作上，薄膜电路板20可使用习知的薄膜电路板，此为本领域技术人员所习知，故为简化薄膜电路板20的结构，仅以剖面线表示于图1中；于后续图式中亦同，不另赘述。

为便于说明，于该复数个键帽142的顶表面上定义一按压操作平面22(以虚线表示于图1中)。因此，物件2可于此按压操作平面22按压键帽142以实现按键输入；物件2亦可于此按压操作平面22上滑动，而为电容式触控感测元件18所感测，以实现触控操作。

补充说明的是，图1中的升降机构144的结构高度为夸大绘示，其结构高度应配合使用的电容式触控感测元件18的有效感测距离而定，虽目前的电容式触控板的有效感测距离受限于讯号分析技术，多为数毫米，但本发明的适用不以此为限。另外，前述电容式触控感测元件18虽得以习知的触控板为例，但本发明亦不以此为限；原则上，仅需使用的电容式触控感测元件能感测到实施于按压操作平面22的物件移动即可。

另外，前述开关16由对接点162及弹性圆顶164为例，升降机构144以剪刀式支架为例，但本发明均不以此为限。请参阅图2，其为根据本发明的另一较佳具体实施例的键盘3的剖面示意图。键盘3包含底板32、复数个按键结构34、复数个开关36、电容式触控感测元件38及上盖42。键盘3各组件的补充说明可参阅键盘1中相同命名的组件的说明，不另赘述；后文将主要说明不同之处。

于本实施例中，上盖42设置于底板32之上，按键结构34的升降机构344为悬臂，该悬臂的固定端3442固定连接至上盖42，按键结构34的键帽342固定于该悬臂上并露出于上盖42。利用悬臂结构，可避免于键帽342与底板32间设置过多的结构件，有助于降低键帽342相对底板32的高度，故于本实施例中，开关36可为一般触动开关，而键帽342包含一突出3422在其底表面，键帽342即能通过突出3422直接触发对应的开关36。于本实施例中，电容式触控感测元件38可为触控板，其具有复数个通孔382，每一个通孔382容置该复数个开关36其中之一；其中，触控板上的感测电路需要避开通孔382，本领域技术人员可轻易完成，不待赘述。

补充说明的是，于实作上，上盖42可于键盘3中间部分与底板32连接，此时触控板上需形成通孔以供上盖42与底板32连接；上盖42或可于整个键盘3周围处与底板32衔接，可避免触控板形成过多的通孔而影响感测物件2移动的灵敏度。再补充说明的是，于本实施例中，上盖42抵住电容式触控感测元件38，可增加电容式触控感测元件38的固定性，进而增加电容式触控感测元件38的感测物件2移动的精确度。此外，悬臂结构有助于降低键帽342相对底板32的高度，但于实作上仍可于键帽342与底板32之间设置如上一实施方式中的弹性圆顶164以增加悬臂的回弹力，亦可减少悬臂作动时的变形量，延长使用寿命。

另外，由于悬臂结构，键帽342的突出3422可设计以十分接近底板32，此时前述开关36亦可形成于一薄膜电路板，亦无需如图1中弹性圆顶164的设计，如图3所示。于此实施例中，薄膜电路板40设置于底板32与电容式触控感测元件38之间，薄膜电路板40对应通孔382处形成对接点362，作为开关，键帽342的突出3423即能通过通孔382以短接对应的该对接点362，同样能实现按键输入功能。此外，由于电容式触控感测元件38位于薄膜电路板40之上，更接近物件，故图3所示的架构有助于电容式触控感测元件38感测物件2的移动。图3中键盘的各组件的补充说明可参阅前述各实施例中相同命名的组件的说明，不另赘述。

请参阅图4，其为根据本发明的另一实施例的键盘的剖面示意图。图4中键盘的结构与图3中键盘的结构大致相同，主要不同之处在于电容式触控感测元件38设置于底板32与薄膜电路板40之间，键帽342的突出3423无需穿过电容式触控感测元件38即可使对应的该对接点362短接，故电容式触控感测元件38无需形成通孔，增加感测物件2移动的精确度，亦减少电容式触控感测元件38的加工程序及设计困难度。图4中键盘的各组件的补充说明可参阅前述各实施例中相同命名的组件的说明，不另赘述。

请参阅图5，其为根据本发明的另一实施例的键盘的剖面示意图。图5中键盘的结构与图2中键盘的结构大致相同，主要不同的处在于由一对接点362形成的开关整合至电容式触控感测元件38中，可减少组件数量，亦间接提升制程品质。于本实施例中，电容式触控感测元件39包含一电容感测电路及设置于该电容感测电路中的复数对接点362。于实作上，可于二基板392上分别形成复数个X轴电极垫394a及复数个Y轴电极垫394b，X轴电极垫394a及Y轴电极垫394b分别串接，该两基板392相对结合，中间设置一介质片396，形成该电容感测电路。介质片396于对应突出3423的位置形成通孔3962，于此处的基板392上则形成该对接点362，藉此，该对接点362正常时断开，而于突出3423按压时短接。但根据本发明的整合式的电容式触控感测元件不以前述实施例为限，本技术领域习知技艺者自可基于不同电容感测电路设置原理将一对接点整合至其中，不另赘述。图5中键盘的各组件的补充说明可参阅前述各实施例中相同命名的组件的说明，亦不另赘述。

于实作上，本发明亦可适用于发光键盘。请参阅图6，根据本发明的一较佳具体实施例的发光键盘5的剖面示意图。为便于说明，发光键盘5采用图4中键盘的结构。于本实施例中，发光键盘5的底板52为一透明可导光的板材，发光键盘5另包含一背光模组54，背光模组54包含一反射片542以及至少一发光单元544。反射片542设置于底板52的下表面上，用以反射行进于底板52内的光线；于实作上，也可于底板52的下表面上涂布反射物质以形成反射片542的作用。发光单元544，例如发光二极体，用以发射进入底板52的光线；实作上，发光单元544设置的位置不限于图6所示者，原则上仅需发光单元544发射的光线能进入底板52内即可。于本实施例中，电容式触控感测元件38仍设置在底板52之上，藉此，使用者可利用发光键盘5的背光功能提升按键输入及触控操作方便性。补充说明的是，发光键盘5的背光结构设计亦可适用于前述各实施例的键盘中，其实作结构可基于前述发光键盘5的说明而完成，不另赘述。

于发光键盘5结构中，背光结构的导光板与底板52整合，有助于发光键盘5整体厚度的缩减，但本发明不以此为限。请参阅图7，根据本发明的另一较佳具体实施例的发光键盘7的剖面示意图。同样地，为便于说明，发光键盘7亦采用图4中键盘的结构。于本实施例中，发光键盘7另包含背光模组74，设置于发光键盘7的底板72之下。背光模组74包含导光板742、反射片744以及至少一发光单元746。反射片744设置于导光板742的下表面上，用以反射行进于导光板742内的光线；于实作上，可于导光板742的下表面上涂布反射物质以形成反射片744。发光单元746，例如发光二极体，用以发射进入导光板742的光线；实作上，发光单元746设置的位置不限于图7所示者，原则上仅需发光单元746发射的光线能进入导光板742内即可。发光键盘7的底板72不再直接作为导光板使用。背光模组74提供的背光将从底板72下方朝上射出，于实作上，底板72可局部镂空或是以透光材质制成，使得背光能穿过底板72。于本实施例中，电容式触控感测元件38仍设置在底板72之上，亦即导光板742之上，藉此，使用者同样可利用发光键盘7的背光功能提升按键输入及触控操作方便性。补充说明的是，发光键盘7的背光结构设计亦可适用于前述各实施例的键盘中，其实作结构可基于前述发光键盘7的说明而完成，不另赘述。

如前所述，相较于先前技术，本发明的键盘的功能提升，使用者可于同一面积实施按键输入及触控操作，避免先前技术中同时使用习知键盘及触控板的不便。此外，由于该电容式触控感测元件直接设置于该复数个键帽之下，因此使用者可直接使用任一手或双手就地进行触控操作，增加操作的便利性。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明的保护范围当以权利要求书为准。

Claims

1.一种键盘，其特征在于包含：

底板；

复数个按键结构，每一个按键结构设置于该底板之上并包含一键帽，该键帽能相对于该底板上下移动；

复数个开关，每一个开关对应该复数个键帽其中之一并设置于该对应的键帽之下，每一个键帽能朝向该底板移动以触发该对应的开关；以及

电容式触控感测元件，设置于该复数个按键结构之下，用以感测实施于该复数个键帽上的一物件的移动。

2.如权利要求1所述的键盘，其特征在于每一个按键结构包含升降机构，该键帽通过该升降机构以能相对于该底板上下移动。

3.如权利要求2所述的键盘，其特征在于该升降机构为剪刀式支架。

4.如权利要求2所述的键盘，其特征在于更包含上盖，设置于该底板之上；该升降机构为一悬臂，该悬臂的固定端固定连接至该上盖，该键帽固定于该悬臂上并露出于该上盖。

5.如权利要求1所述的键盘，其特征在于每一个开关包含一对接点及设置于该对接点上的弹性圆顶，该弹性圆顶被该对应的键帽挤压时短接该对接点。

6.如权利要求5所述的键盘，其特征在于该复数对接点形成于一薄膜电路板。

7.如权利要求6所述的键盘，其特征在于该电容式触控感测元件为触控板，设置在该薄膜电路板之上或之下。

8.如权利要求6所述的键盘，其特征在于该电容式触控感测元件设置于该薄膜电路板上。

9.如权利要求1所述的键盘，其特征在于该键帽包含一突出，该键帽通过该突出直接触发该对应的开关。

10.如权利要求1所述的键盘，其特征在于该电容式触控感测元件包含电容感测电路，每一个开关包含一对接点，该复数对接点设置于该电容感测电路中。

11.如权利要求1所述的键盘，其特征在于更包含背光模组，其中该底板为透明可导光的板材，该背光模组包含反射片以及至少一发光单元，该反射片设置于该底板之下，该发光单元用以发射进入该底板的光线，该电容式触控感测元件设置在该底板之上。

12.如权利要求1所述的键盘，其特征在于更包含背光模组，设置于该底板之下，其中该背光模组包含导光板、反射片以及至少一发光单元，该电容式触控感测元件设置在该导光板之上。