CN104142754A - 按键模块与其信号产生方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种按键模块与其信号产生方法，此按键模块适用于电子装置，且电子装置具有处理系统，此按键模块包括感测模块与控制器。感测模块包括主要电极导体与至少一个辅助电极导体，其中辅助电极导体环绕主要电极导体设置。控制器耦接主要电极导体及辅助电极导体。当控制器判断主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰时，控制器传送按键信号至处理系统。

Description

按键模块与其信号产生方法

技术领域

本发明是有关于一种触控技术，且特别是有关于一种按键模块与其信号产生方法。

背景技术

一般来说，电子装置普遍会具有机械式按键。但是，若在电子装置上设置机械式按键，则可能会造成电子装置的结构无法轻薄化以及机身无法保持一体成型等问题。此外，相对于电容式按键，机械式按键的使用寿命普遍也较电容式按键来得短。因此，将电容式按键取代机械式按键已逐渐成为电子装置的主流。

然而，对于具有电容式按键的电子装置来说，若使用者仅是用手指快速地从电容式按键上滑过，电子装置就可能会产生对应的感应信号。藉此，当使用者并非真正想要按压此电容式按键时，例如使用者的手指在电子装置的触控屏幕上滑动而不小心碰到电容式按键时，很容易就会让电子装置产生误动作；又例如使用者将手指放在按键区上但不是真正的要按按键，此时传统电容按键方案无法处理。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种按键模块与其信号产生方法，可有效地避免电子装置因使用者无意间的触碰而产生误动作。

本发明提供一种按键模块，此按键模块适用于电子装置，且电子装置具有处理系统，此按键模块包括感测模块与控制器。感测模块包括主要电极导体与辅助电极导体，其中辅助电极导体环绕主要电极导体设置。控制器耦接主要电极导体及辅助电极导体。当控制器判断主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰时，控制器传送按键信号至处理系统。

此外，本发明另提供一种按键模块的信号产生方法，适用于电子装置，且电子装置具有处理系统，按键模块的信号产生方法包括：提供感测模块，其中感测模块包括主要电极导体及辅助电极导体，并且辅助电极导体环绕主要电极导体设置；判断是否主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰；当主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰时，传送按键信号至处理系统。

基于上述，本发明提供一种按键模块与其信号产生方法，必须要在按键模块中的主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰时，才会产生按键信号，从而可有效地避免电子装置因使用者无意间的触碰而产生误动作。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示的电子装置的示意图；

图2为根据本发明第一实施例所绘示的感测模块的示意图；

图3为根据本发明第二实施例所绘示的感测模块的示意图；

图4为根据本发明第三实施例所绘示的感测模块的示意图；

图5为根据本发明第四实施例所绘示的感测模块的示意图；

图6为根据本发明第五实施例所绘示的感测模块的示意图；

图7为根据本发明第六实施例所绘示的感测模块的示意图；

图8为根据本发明一实施例所绘示的按键模块的信号产生方法的流程图。

附图标记说明：

10：电子装置；

11：显示屏幕；

12：按键模块；

122：感测模块；

124：控制器；

21、31、41、51、61、62、71、72：主要电极导体；

21_1、21_2、21_3、21_4、41_1、41_2、41_3、41_4、61_1、61_2、61_3：侧边；

22、23、24、42、43、63、64：辅助电极导体；

32、52：开口；

42_1、43_1、71_1、72_1：基本部；

42_2、43_2、71_2、72_2：延伸部；

d1、d2：距离；

S810、S820、S830：本发明一实施例的按键模块的信号产生方法各步骤。

具体实施方式

图1为根据本发明一实施例所绘示的电子装置的示意图。请参照图1，电子装置10例如是智慧型手机(smart phone)、平板电脑(Tablet PC)、游戏机(game consoles)、个人数位助理(Personal Digital Assistant,PDA)、笔记型电脑(notebook)或桌上型电脑等各式电子装置。电子装置10可具有处理系统，在本实施例中，此处理系统至少包含一处理器与一储存器，并且此处理器可运行一操作系统(OS)。

电子装置10包括显示屏幕11与按键模块12。显示屏幕11例如是各种类型的显示屏幕或触控显示屏幕。例如，显示屏幕11可以是电容式、电阻式或光学式触控显示屏幕等等。须特别说明的是，电子装置10仅是本发明提出的按键模块12的一种应用，而非用以限定本发明。例如，在一实施例中，按键模块12也可设置于触控板(touch pad)或手写板(tablet)等各式不具有显示屏幕的电子装置，视实务上的需求而定。

按键模块12包括感测模块122与控制器124。感测模块122用以感测使用者的触碰，例如，感测模块122可设置于电子装置10上的一特定位置，以感测使用者通过一输入工具(例如，手指或触控笔)在此特定位置上或此特定位置附近的触碰操作。控制器124耦接感测模块122，用以根据一预设条件将感测模块122感测到的触碰转换为一按键信号，并将此按键信号传送至电子装置10的处理系统。以下将列举多个实施例来作为本发明可据以实施的范例。

图2为根据本发明第一实施例所绘示的感测模块的示意图。请参照图2，感测模块122包括主要电极导体21、辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24，其中辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24环绕主要电极导体21设置。

详细而言，若定义主要电极导体21具有侧边21_1、侧边21_2、侧边21_3及侧边21_4，则辅助电极导体22邻近主要电极导体21的侧边21_1设置，辅助电极导体23邻近主要电极导体21的侧边21_2设置，辅助电极导体24邻近主要电极导体21的侧边21_3设置，并且辅助电极导体22相对辅助电极导体24设置。

此外，为了使图2的方向性更为明确，请同时参照图1与图2，辅助电极导体23实质上可位于显示屏幕11与主要电极导体21之间，以辨别使用者是否是在操作显示屏幕11时误触主要电极导体21。另外，假设辅助电极导体23与主要电极导体21之间具有距离d1，并且辅助电极导体22与主要电极导体21之间以及辅助电极导体24与主要电极导体21之间具有距离d2，则基于设置空间上的限制，距离d1会小于或等于距离d2。

主要电极导体21、辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24皆耦接至控制器124，并且主要电极导体21、辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24皆例如是由金属材料组成的电极导体，而可分别用来感测使用者作用在其上的触碰。例如，假设当使用者触碰主要电极导体21时，主要电极导体21的电容值可能会发生改变。而当控制器124感测到主要电极导体21的电容值发生改变时，控制器124就可判定使用者正在触碰主要电极导体21或主要电极导体21的所在位置。其余辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24的触碰判定基本上与主要电极导体21相同，故在此不再一一赘述。

值得一提的是，在本实施例中，主要电极导体21是感测模块122的核心。也就是说，当主要电极导体21感测到触碰时，控制器124才会执行后续的判断动作。辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24环绕设置于主要电极导体21的周围，以判断使用者是直接点击主要电极导体21，或是在执行拖曳(drag)、滑动操作或是停留(parking)的过程中不小心碰到主要电极导体21。

一般来说，若使用者是直接点击主要电极导体21，则使用者通常不会触碰到辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24。反之，若使用者是在电子装置10上执行拖曳、滑动操作或是停留的过程中不小心触碰到主要电极导体21，则使用者将有很大的机率会同时触碰到辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24的其中之一或其组合，使得辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24的其中之一或其组合会与主要电极导体21同时发生电容值的改变。

在本实施例中，当控制器124判断主要电极导体21感测到触碰，且辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24没有感测到触碰时，控制器124可传送按键信号至处理系统。反之，当主要电极导体21感测到触碰且辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24的其中之一或其组合也有同时感测到触碰时，则控制器124将不传送按键信号至处理系统，从而减少电子装置10发生误动作的机率。

此外，为了判断主要电极导体21、辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24是否同时感测到触碰，控制器124可设定一预设时间(例如，0.1～0.2秒)。在此预设时间内，若主要电极导体21与辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24其中之一或其组合有感测到触碰，则控制器124同样可判定此触碰为使用者的误动作，而不因使用者触碰到主要电极导体21而产生按键信号。

以下各实施例将维持第一实施例中已详细说明的主要电极导体、辅助电极导体及控制器之间的基本作动，而仅是调整部分的主要电极导体及/或辅助电极导体的形状或设置上的相对位置。

图3为根据本发明第二实施例所绘示的感测模块的示意图。请参照图3，感测模块122包括主要电极导体31、辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24，其中辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24环绕主要电极导体31设置。主要电极导体31、辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24的设置与作动可参照第一实施例的说明，在此不再重复赘述。

本实施例与第一实施例的差别在于，在本实施例中，主要电极导体31的中心具有开口32。藉此，当感测模块122下方设置有光源装置(例如，LED)且主要电极导体31本身的金属材料并不透光或透光性低时，则可通过开口32让感测模块122下方的光源(例如，LED光源)通过。

此外，在另一实施例中，图2或图3的辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24也可择一或择二设置(例如，仅设置辅助电极导体23，而不设置辅助电极导体22及辅助电极导体24)，或者是将辅助电极导体22、辅助电极导体23及辅助电极导体24连结在一起，而形成单一个辅助电极导体。

图4为根据本发明第三实施例所绘示的感测模块的示意图。请参照图4，在本实施例中，感测模块122包括主要电极导体41、辅助电极导体42及辅助电极导体43，其中辅助电极导体42与辅助电极导体43环绕主要电极导体41设置。

详细而言，若定义主要电极导体41具有侧边41_1、侧边41_2、侧边41_3及侧边41_4、则辅助电极导体42环绕且邻近主要电极导体41的侧边41_1与侧边41_2设置，并且辅助电极导体43环绕且邻近主要电极导体41的侧边41_3与侧边41_4设置。

如图4所示，辅助电极导体42可包括基本部42_1与延伸部42_2，辅助电极导体43可包括基本部43_1与延伸部43_2，并且基本部42_1相对基本部43_1。基本部42_1邻近主要电极导体41的侧边41_1，并且延伸部42_2邻近主要电极导体41的侧边41_2并朝向基本部43_1延伸。基本部43_1邻近主要电极导体41的侧边41_3，并且延伸部43_2邻近主要电极导体41的侧边41_4并朝向基本部42_1延伸。特别是，延伸部42_2不会与基本部43_1连接，并且延伸部43_2并不会与基本部42_1连接，以避免降低辅助电极导体42与辅助电极导体43的触碰感测能力。

为了使图4的方向性更为明确，请同时参照图1与图4，在本实施例中，辅助电极导体42的延伸部42_2实质上可位于显示屏幕11与主要电极导体41之间，以辨别使用者是否是在操作显示屏幕11时误触主要电极导体41。另外，假设延伸部42_2与主要电极导体41之间以及延伸部43_2与主要电极导体41之间具有距离d1，并且基本部42_1与主要电极导体41之间以及基本部43_1与主要电极导体41之间具有距离d2，则基于设置空间上的限制，距离d1例如小于或等于距离d2。

图5为根据本发明第四实施例所绘示的感测模块的示意图。请参照图5，感测模块122包括主要电极导体51、辅助电极导体42及辅助电极导体43，其中辅助电极导体42与辅助电极导体43环绕主要电极导体51设置。主要电极导体51、辅助电极导体42及辅助电极导体43的设置可参照第三实施例的说明，在此不再重复赘述。

本实施例与第三实施例的差别在于，在本实施例中，主要电极导体51具有开口52(主要电极导体41不具有开口)。藉此，当感测模块122下方设置有光源装置(例如，LED)且主要电极导体51的金属材料并不透光或透光性低时，则可通过开口52让感测模块122下方的光源(例如，LED光源)通过。

此外，在另一实施例中，图4或图5的辅助电极导体42及辅助电极导体43也可择一设置(例如，仅设置辅助电极导体42，而不设置辅助电极导体43)，或者是将辅助电极导体42及辅助电极导体43连结在一起，而形成单一个辅助电极导体。

图6为根据本发明第五实施例所绘示的感测模块的示意图。请参照图6，在本实施例中，感测模块122包括主要电极导体61、主要电极导体62、辅助电极导体63及辅助电极导体64，其中辅助电极导体63与辅助电极导体64环绕主要电极导体61与主要电极导体62设置。

详细而言，若定义主要电极导体61与主要电极导体62具有共同的侧边61_1与侧边61_2，则辅助电极导体63邻近侧边61_1设置，并且辅助电极导体64邻近侧边61_2设置，且辅助电极导体63相对辅助电极导体64设置。此外，辅助电极导体63与辅助电极导体64的设置方式可参考第一实施例中辅助电极导体22与辅助电极导体24的设置方式。

为了使图6的方向性更为明确，请同时参照图1与图6，在本实施例中，主要电极导体61实质上可位于显示屏幕11与主要电极导体62之间，以辨别使用者是否是在操作显示屏幕11时误触主要电极导体61及/或主要电极导体62。例如，假设在图6中定义主要电极导体61还具有侧边61_3，则显示屏幕11例如是邻近侧边61_3设置。特别是，本实施例与上述第一实施例至第四实施例的差别在于，在本实施例中，主要电极导体61与主要电极导体62同时作为感测模块122的核心。因此，当控制器124判断主要电极导体61与主要电极导体62同时或于一预设时间内(例如，0.1～0.2秒)感测到触碰，且在此预设时间内辅助电极导体63与辅助电极导体64没有感测到触碰时，控制器124可传送按键信号至处理系统。反之，若仅主要电极导体61感测到触碰、仅主要电极导体62感测到触碰、主要电极导体61与主要电极导体62分别感测到触碰但感测到触碰的间隔时间超过预设时间(例如，0.1～0.2秒)，或者虽然在主要电极导体61与主要电极导体62同时感测到触碰但辅助电极导体63与辅助电极导体64的其中之一或其组合也有感测到触碰时，控制器124将不传送按键信号至处理系统，从而减少电子装置10发生误动作的机率。

图7为根据本发明第六实施例所绘示的感测模块的示意图。请参照图7，感测模块122包括主要电极导体71、主要电极导体72、辅助电极导体63及辅助电极导体64，其中主要电极导体71、主要电极导体72、辅助电极导体63及辅助电极导体64的设置可参照第五实施例的说明，在此不再重复赘述。

本实施例与第六实施例的差别在于，在本实施例中，主要电极导体71包括基本部71_1与延伸部71_2，主要电极导体72包括基本部72_1与延伸部72_2，并且基本部71_1相对基本部72_1设置。延伸部71_2邻近辅助电极导体63并朝向基本部72_1延伸，并且延伸部72_2邻近辅助电极导体64并朝向基本部71_1延伸。特别是，延伸部71_2不会与基本部72_1连接，并且延伸部72_2并不会与基本部71_1连接，以避免降低主要电极导体71与主要电极导体72的触碰感测能力。

藉此，当感测模块122下方设置有光源装置(例如，LED)且主要电极导体71与主要电极导体72的金属材料并不透光或透光性低时，则可通过主要电极导体71与主要电极导体72之间的开口让感测模块122下方的光源(例如，LED光源)通过。

此外，在另一实施例中，图6或图7的辅助电极导体63及辅助电极导体64也可择一设置(例如，仅设置辅助电极导体63，而不设置辅助电极导体64)。

此外，本发明另提出一种按键模块的信号产生方法，可适用于上述第一实施例至第六实施例中的按键模块122及/或电子装置10。

举例来说，图8为根据本发明一实施例所绘示的按键模块的信号产生方法的流程图。请参照图8，在步骤S810中，提供一感测模块，其中此感测模块包括主要电极导体及至少一个辅助电极导体，并且辅助电极导体环绕主要电极导体设置。在步骤S820中，判断是否主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰。接着，在步骤S830中，当主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰时，产生并传送一按键信号至电子装置的处理系统。此外，在步骤S8205之后，除了主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰的情况外，重复执行步骤S820，而不传送按键信号至电子装置的处理系统。

此按键模块的信号产生方法的实施细节可由上述第一实施例至第六实施例获得足够的说明与教示，故在此不再重复赘述。

综上所述，本发明提供一种按键模块与其信号产生方法，必须要在按键模块中的主要电极导体感测到触碰且辅助电极导体没有感测到触碰时，才会产生按键信号，从而可有效地避免电子装置因使用者无意间的触碰而产生误动作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种按键模块，适用于一电子装置，且该电子装置具有一处理系统，其特征在于，该按键模块包括：

一感测模块，包括：

一主要电极导体；以及

至少一辅助电极导体，环绕该主要电极导体设置；以及

一控制器，耦接该主要电极导体及该至少一辅助电极导体，

其中当该控制器判断该主要电极导体感测到一触碰且该至少一辅助电极导体没有感测到该触碰时，该控制器传送一按键信号至该处理系统。

2.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，该至少一辅助电极导体包括一第一辅助电极导体、一第二辅助电极导体及一第三辅助电极导体，该第一辅助电极导体邻近该主要电极导体的一第一侧边设置，该第二辅助电极导体邻近该主要电极导体的一第二侧边设置，该第三辅助电极导体邻近该主要电极导体的一第三侧边设置，并且该第一辅助电极导体相对该第三辅助电极导体设置。

3.根据权利要求2所述的按键模块，其特征在于，该电子装置还具有一显示屏幕，且该第二辅助电极导体还设置于该显示屏幕与该主要电极导体之间。

4.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，该至少一辅助电极导体包括一第一辅助电极导体与一第二辅助电极导体，该第一辅助电极导体环绕且邻近该主要电极导体的一第一侧边与一第二侧边设置，并且该第二辅助电极导体环绕且邻近该主要电极导体的一第三侧边与一第四侧边设置。

5.根据权利要求4所述的按键模块，其特征在于，该第一辅助电极导体包括一第一基本部与一第一延伸部，该第二辅助电极导体包括一第二基本部与一第二延伸部，并且该第一基本部相对该第二基本部，

其中该第一基本部邻近该主要电极导体的该第一侧边，并且该第一延伸部邻近该主要电极导体的该第二侧边并朝向该第二基本部延伸，

其中该第二基本部邻近该主要电极导体的该第三侧边，并且该第二延伸部邻近该主要电极导体的该第四侧边并朝向该第一基本部延伸。

6.根据权利要求5所述的按键模块，其特征在于，该电子装置还具有一显示屏幕，且该第一延伸部还设置于该显示屏幕与该主要电极导体之间。

7.根据权利要求1所述的按键模块，其特征在于，该主要电极导体包括一第一主要电极导体与一第二主要电极导体，该第一主要电极导体相对该第二主要电极导体设置，该至少一辅助电极导体包括一第一辅助电极导体与一第二辅助电极导体，该第一辅助电极导体邻近该第一主要电极导体与该第二主要电极导体的一第一侧边设置，并且该第二辅助电极导体邻近该第一主要电极导体与该第二主要电极导体的一第二侧边设置。

8.根据权利要求7所述的按键模块，其特征在于，该电子装置还具有一显示屏幕，且该第一主要电极导体还设置于该显示屏幕与该第二主要电极导体之间。

9.根据权利要求7所述的按键模块，其特征在于，该第一主要电极导体包括一第一基本部与一第一延伸部，该第二主要电极导体包括一第二基本部与一第二延伸部，并且该第一基本部相对该第二基本部设置，

其中该第一延伸部邻近该第一辅助电极导体并朝向该第二基本部延伸，并且该第二延伸部邻近该第二辅助电极导体并朝向该第一基本部延伸。

10.一种按键模块的信号产生方法，适用于一电子装置，且该电子装置具有一处理系统，其特征在于，该按键模块的信号产生方法包括：

提供该按键模块的一感测模块，其中该感测模块包括一主要电极导体及至少一辅助电极导体，并且该至少一辅助电极导体环绕该主要电极导体设置；

判断是否该主要电极导体感测到一触碰且该至少一辅助电极导体没有感测到该触碰；以及

当该主要电极导体感测到该触碰且该至少一辅助电极导体没有感测到该触碰时，传送一按键信号至该处理系统。

11.根据权利要求10所述的按键模块的信号产生方法，其特征在于，该至少一辅助电极导体包括一第一辅助电极导体、一第二辅助电极导体及一第三辅助电极导体，该第一辅助电极导体邻近该主要电极导体的一第一侧边设置，该第二辅助电极导体邻近该主要电极导体的一第二侧边设置，该第三辅助电极导体邻近该主要电极导体的一第三侧边设置，并且该第一辅助电极导体相对该第三辅助电极导体设置。

12.根据权利要求11所述的按键模块的信号产生方法，其特征在于，该电子装置还具有一显示屏幕，且该第二辅助电极导体还设置于该显示屏幕与该主要电极导体之间。

13.根据权利要求10所述的按键模块的信号产生方法，其特征在于，该至少一辅助电极导体包括一第一辅助电极导体与一第二辅助电极导体，该第一辅助电极导体环绕且邻近该主要电极导体的一第一侧边与一第二侧边设置，并且该第二辅助电极导体环绕且邻近该主要电极导体的一第三侧边与一第四侧边设置。

14.根据权利要求13所述的按键模块的信号产生方法，其特征在于，该第一辅助电极导体包括一第一基本部与一第一延伸部，该第二辅助电极导体包括一第二基本部与一第二延伸部，并且该第一基本部相对该第二基本部，

其中该第一基本部邻近该主要电极导体的该第一侧边，并且该第一延伸部邻近该主要电极导体的该第二侧边并朝向该第二基本部延伸，

其中该第二基本部邻近该主要电极导体的该第三侧边，并且该第二延伸部邻近该主要电极导体的该第四侧边并朝向该第一基本部延伸。

15.根据权利要求14所述的按键模块的信号产生方法，其特征在于，该电子装置还具有一显示屏幕，且该第一延伸部还设置于该显示屏幕与该主要电极导体之间。

16.根据权利要求10项所述的按键模块的信号产生方法，其特征在于，该主要电极导体包括一第一主要电极导体与一第二主要电极导体，该第一主要电极导体相对该第二主要电极导体设置，该至少一辅助电极导体包括一第一辅助电极导体与一第二辅助电极导体，该第一辅助电极导体邻近该第一主要电极导体与该第二主要电极导体的一第一侧边设置，并且该第二辅助电极导体邻近该第一主要电极导体与该第二主要电极导体的一第二侧边设置。

17.根据权利要求16所述的按键模块的信号产生方法，其特征在于，该电子装置还具有一显示屏幕，且该第一主要电极导体还设置于该显示屏幕与该第二主要电极导体之间。

18.根据权利要求16所述的按键模块的信号产生方法，其特征在于，该第一主要电极导体包括一第一基本部与一第一延伸部，该第二主要电极导体包括一第二基本部与一第二延伸部，并且该第一基本部相对该第二基本部设置，

其中该第一延伸部邻近该第一辅助电极导体并朝向该第二基本部延伸，并且该第二延伸部邻近该第二辅助电极导体并朝向该第一基本部延伸。