CN113641250A - 键盘触控电极模块及触控键盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种键盘触控电极模块，其包含沿长度及宽度方向延伸排列的多个相同的电极矩阵，由多个第一及第二电极串列交错排列形成。在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵不对齐。于该多个电极矩阵上一对一地定义多个按键投影区，其涵盖相同的键面电极图案。一种触控键盘，其包含底板、多个键帽、连接至该底板与该多个键帽间的多个支撑机构、及该键盘触控电极模块。该键盘触控电极模块设置于该底板与该多个键帽之间，并能感应在该多个键帽上非按压的移动。该键帽能经由该对应的支撑机构相对于该底板及该键盘触控电极模块上下移动。本发明能降低电极布局设计的复杂度，并提升电极感应表现的规律性，进而大大地提升触控键盘的触控操作准确度。

Description

键盘触控电极模块及触控键盘
技术领域
本发明关于一种触控键盘，尤其指一种具有键盘触控电极模块的触控键盘，在宽度方向上不对齐的至少两个按键投影区，分别对应键盘触控电极模块中相同的两个电极矩阵。
背景技术
键盘主要用于将文字讯号(text signal)输入至计算机系统中。经过多年的演化与整合，键盘上的按键布局逐渐形成国际标准规范。
另一方面，触控板提供使用者不同的操作选项，以单点或多点触控的方式输入触控讯号至计算机系统中。目前，触控功能已经成功地结合到荧幕上。不过，不使用触控板/而将触控功能整合在实体键盘上的尝试，始终无法达到操作上/功能上与结构上令人满意的成果。
发明内容
鉴于现有技术中的问题，本发明提供一种键盘触控电极模块，以解决上述问题。
因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种键盘触控电极模块，其包含：
电极承载结构；
多个第一电极串列，平行于一长度方向直线延伸且于一宽度方向上平行间隔排列于该电极承载结构上；以及
多个第二电极串列，平行于该宽度方向直线延伸且于该长度方向上平行间隔排列于该电极承载结构上，该多个第一电极串列与该多个第二电极串列交错排列，以形成多个相同的电极矩阵，该多个电极矩阵沿该长度方向及该宽度方向排列，在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵不对齐，于该多个电极矩阵上定义多个按键投影区，每一个电极矩阵对应一个按键投影区，每一个按键投影区涵盖相同的键面电极图案。
作为可选的技术方案，该多个电极矩阵上对应每一个按键投影区定义一键隙布局投影，每一键隙布局投影围绕该对应的按键投影区，每一个键隙布局投影涵盖相同的键隙电极图案。
作为可选的技术方案，该电极承载结构包含第一基板、相对于该第一基板设置的第二基板及夹置于两者间的间隔层，该多个第一电极串列形成于该第一基板的第一内侧表面上，该多个第二电极串列形成于该第二基板的第二内侧表面上。
作为可选的技术方案，该键盘触控电极模块还包含第一触发导电部及第二触发导电部，其中该第一触发导电部及该第二触发导电部位于一个按键投影区内且该触发导电部自一个第一电极串列及中延伸形成，该第二触发导电部自一个第二电极串列中延伸形成，该间隔层具有开口，该第一发导电部及该第二触发导电部对应该开口相对间隔设置，该键盘触控电极模块对应该第一触发导电部及第二触发导电部的部分可被按压以使该第一触发导电部及该第二触发导电部经由该开口相互靠近。
作为可选的技术方案，该第一触发导电部及该第二触发导电部的其中之一包含接触面，该第一触发导电部及该第二触发导电部的其中另一包含至少一接触线，该第一触发导电部及该第二触发导电部借由该接触面与该至少一接触线接触而相互接触。
作为可选的技术方案，该第一触发导电部及该第二触发导电部分别包含至少一接触线，该第一触发导电部及第二触发导电部借由该至少一接触线接触而相互接触。
作为可选的技术方案，该少一接触线为直线、弧形、环形、矩形及锯齿形的其中之一或其任意组合。
作为可选的技术方案，该键盘触控电极模块还包含第一触发导电部及第二触发导电部及导通连接部，其中该电极承载结构包含第一基板、相对于该第一基板设置的第二基板及夹置于两者间的间隔层，该间隔层具有开口，该多个第一电极串列及该多个第二电极串列均形成于该第一基板的第一内侧表面上，该导通连接部对应该开口形成于该第二基板的第二内侧表面上，该第一触发导电部自一个第一电极串列延伸形成或由该第一电极串列中的一个第一电极形成，该第二触发导电部自一个第二电极串列延伸形成或由该第一电极串列中的一个第二电极形成，该第一触发导电部及该第二触发导电部位于一个按键投影区内，该导通连接部对应该开口与该第一触发导电部及该第二触发导电部相对间隔设置，该键盘触控电极模块对应该第一触发导电部及该第二触发导电部的部分可被按压以使该导通连接部经由该开口同时靠近该第一触发导电部及该第二触发导电部。
作为可选的技术方案，该键盘触控电极模块还包含第一触发导电部及第二触发导电部及导通连接部，其中该电极承载结构包含第一基板、相对于该第一基板设置的第二基板及夹置于两者间的间隔层，该间隔层具有开口，该多个第一电极串列形成于该第一基板的第一内侧表面及该第一基板的第一外侧表面的其中之一上，该多个第二电极串列形成于该第一内侧表面及该第一外侧表面的其中之另一上且位于一个按键投影区内，该第一发导电部及该第二触发导电部间隔形成于该第二基板的第二内侧表面上，该导通连接部自形成于该第一内侧表面上的一个第一极串列形成、一个第二电极串列延伸形成或、由形成于该第一内侧表面上的一个第一电极串列中的一个电极形成或一个第二电极串列中的一个电极形成，该导通连接部对应该开口与该第一触发导电部及该第二触发导电部相对间隔设置，该键盘触控电极模块对应该第一触发导电部及该第二触发导电部的部分可被按压以使该导通连接部经由该开口同时靠近该第一触发导电部及该第二触发导电部。
作为可选的技术方案，该键盘触控电极模块还包含薄膜电路板，其中该电极承载结构叠置于该薄膜电路板上，该薄膜电路板对应每一个按键投影区具有一按键开关。
作为可选的技术方案，该键盘触控电极模块还包含第一触发导电部及第二触发导电部，其中该电极承载结构包含第一基板、相对于该第一基板设置的第二基板及夹置于两者间的间隔层，该多个第一电极串列及该多个第二电极串列形成于该第一基板的第一外侧表面上，该间隔层具有开口，该第一触发导电部对应该开口形成于该第一基板的第一内侧表面上，该第二触发导电部对应该开口该第二触发导电部相对间隔而形成于该第二基板的第二内侧表面上，该键盘触控电极模块对应该第一触发导电部及该第二触发导电部的部分可被按压以使该第一触发导电部及该第二触发导电部通过该开口相互靠近。
作为可选的技术方案，该键面电极图案上具有相同的穿孔布局。
本发明还提供一种键盘触控电极模块，该键盘触控电极模块包含：
多个电极矩阵，沿一长度方向及一宽度方向连续排列，在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵沿该长度方向上彼此偏移远离、而未沿该宽度方向对齐，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同，各电极矩阵包含：
多个第一电极串列段；以及
多个第二电极串列段，与该多个第一电极串列段彼此交错排列。
本发明还提供一种键盘触控电极模块，用以感应物件在机械性触发的多个按键上的非按压移动，该键盘触控电极模块包含：
多个电极矩阵，沿一长度方向及一宽度方向连续排列、并彼此电性连接，在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵沿该长度方向上彼此偏移远离、而未沿该宽度方向对齐，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同，各电极矩阵包含：
多个第一电极串列段；以及
多个第二电极串列段，与该多个第一电极串列段彼此交错排列。
本发明还提供一种键盘触控电极模块，用以感应物件在机械性触发的多个按键上的非按压移动，该键盘触控电极模块包含：
多个第一电极串列；以及
多个第二电极串列，与该多个第一电极串列交错排列，并形成多个电极矩阵该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，各电极矩阵分别对应一按键投影区，在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵与两个按键投影区沿该长度方向上彼此偏移远离、而未沿该宽度方向对齐，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同。
本发明还提供一种键盘触控电极模块，包含多个电极矩阵，多个电极矩阵一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同，每一电极矩阵包含多个电极并以相同的电极间距间隔排列，其中每一电极在该宽度方向的尺寸为该多个按键投影区的键心距、该电极间距以及该键心距所涵盖电极行列数的函数。
作为可选的技术方案，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵具有相同的穿孔布局，该穿孔布局包含至少一个穿孔该至少一个穿孔位于该电极矩阵内。
本发明还提供一种键盘触控电极模块，该键盘触控电极模块包含多个电极矩阵，多个电极矩阵一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同，其中在该宽度方向上不对齐的两个电极矩阵具有相同的穿孔布局。
作为可选的技术方案，环绕各电极矩阵周围分别定义键隙布局投影，在该宽度方向上不对齐的至少两个该键隙布局投影，在其所对应的两个电极矩阵上对应涵盖相同区域。
本发明还提供一种键盘触控电极模块，该键盘触控电极模块包含多个电极矩阵，该多个电极矩阵一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，其中环绕各电极矩阵周围分别定义键隙布局投影，在该宽度方向上不对齐的至少两个键隙布局投影，在其所对应的两个电极矩阵上对应涵盖相同区域。
本发明还提供一种键盘触控电极模块，该键盘触控电极模块包含多个电极矩阵，一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，其中各按键投影区在对应的各电极矩阵中分别定义键面电极图案，在该宽度方向上不对齐的至少两个键面电极图案彼此相同。
本发明还提供一种键盘触控电极模块，该键盘触控电极模块包含多个电极矩阵，该多个电极矩阵一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，其中环绕各电极矩阵周围分别定义键隙电极图案，在该宽度方向上不对齐的至少两个键隙电极图案彼此相同。
本发明还一种触控键盘，该键盘触控电极模块包含：
底板；
多个键帽，设置于该底板上方；
如前文所述的键盘触控电极模块，该键盘触控电极模块设置于该底板与该多个键帽之间，该键盘触控电极模块用以感应物件在该多个键帽上的非按压移动；以及
多个支撑机构，对应地连接至该底板与该多个键帽之间，以使该多个键帽能经由对应的支撑机构相对于该底板及该键盘触控电极模块上下移动。
相比于现有技术，本发明的键盘触控电极模块以相同的多个电极矩阵排列，来对应错位排列的按键投影区。在宽度方向上并不对齐的两个按键投影区，其对应的两个电极矩阵采用相同设计，使得两个对应的键面电极图案可以彼此相同，两个对应的键隙电极图案(围绕对应的)可以彼此相同，且两个对应的穿孔布局也可以彼此相同，故能降低电极布局设计的复杂度，并提升电极感应表现的规律性，进而大大地提升触控键盘的触控操作准确度。除此之外，透过上述将电极串行(用来感应按键上的非按压移动以产生触控讯号)，以及将触发电极(经由按键机械性位移接触导通以产生文字讯号)同时形成在键盘触控电极模块上的单层整合设计，本发明亦可有效地缩减触控键盘的电路层厚度，而有利于触控键盘的薄型化设计。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A为根据本发明第一实施例所提出的触控键盘部分构件的分解示意图。
图1B为根据本发明第一实施例的触控键盘局部的剖面示意图。
图2A为图1A以及图1B中键盘触控电极模块部分电极布局的示意图。
图2B为图2A中三个相邻的电极矩阵的放大图。
图2C为图2B中电极矩阵拆分为多条第一电极串列段与多条第二电极串列段的分解示意图。
图2D为图1A中于两个相邻的电极矩阵上的键隙布局投影的放大图。
图2E为图2D中两个电极矩阵的键面电极图案与键隙电极图案的组成示意图。
图3为图1A以及图1B中键盘触控电极模块的分解示意图。
图4为图1A以及图1B中键盘触控电极模块根据一变化例的示意图。
图5为图1A以及图1B中键盘触控电极模块根据另一变化例的示意图。
图6为图1A以及图1B中键盘触控电极模块根据另一变化例的剖面示意图。
图7为根据本发明第一实施例的触控键盘的功能方块图。
图8为为根据本发明第二实施例所提出的一键盘触控电极模块局部的分解示意图。
图9为图8中键盘触控电极模块电极布局的示意图。
图10为图8以及图9中第一及第二触发导电部的一变化例的示意图。
图11至图14为图8以及图9中第一及第二触发导电部的各种变化例的示意图。
图15为根据本发明第三实施例所提出的一键盘触控电极模块局部的剖面示意图。
图16为根据本发明第四实施例所提出的一键盘触控电极模块局部的剖面图。
图17为包含根据本发明第二实施例的键盘触控电极模块的触控键盘的功能方块图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
本发明关于如何将触控电极层与计算机键盘可靠地整合。理想状态下，对于等尺寸整齐矩阵排列的键盘，薄膜电路板通常对应每一按键按压触发处配置有一对触发电极。如果将键盘触控电极模块(具有整齐矩阵排列的X-Y轴电极)叠合于按键构件之间，那么当按压按键时，按键即可经由橡胶弹性体按压该对触发电极使其接触导通，进而产生文字讯号(Text Signal；输入字母/数字/符号的讯号)以执行相对应的按键输入功能。当使用者在不进行按压按键操作时，键盘触控电极模块可感应到使用者在按键表面上的非按压移动(如单点或多点接触/点击/连续移动等操作)所产生的电容感应值，进而产生触控讯号以执行相对应的触控功能。进一步地，触控电极层可与薄膜电路板结构整合，有利于触控键盘的薄型化设计。
然而，对于不是等尺寸整齐矩阵排列的键盘与按键，其国际规范布局采用错位排列设计；例如数量占比最多的40余颗文字按键，即一倍键(square keys亦称方键)或文数字按键(alphanumeric keys)，通常是可输入英文字母/数字及若干符号的按键。若将整齐矩阵排列的键盘触控电极模块直接叠合到键盘架构，每个文字按键投影范围对应到的X-Y轴电极图案原则上皆不相同。换言之，尺寸相同但错位排列的文字按键，会对应不同的X-Y轴电极矩阵图案。由于文字按键分布区域是键盘上敲击输入频率最高的区域，也是最有机会切换使用触控功能的区域，不同的X-Y轴电极矩阵图案会使每颗文字按键区域的触控事件群组呈现不同的电容感应数据族群。
除了按键尺寸不同、按键错位排列的限制之外，还有其他因素导致键盘触控感应效能欠佳，本发明找出几个问题。其一是触控物件O(如图1B中手指或触控笔)在触控区域(涵盖多个按键及其间的间隙，如图1A中触控区120)内移动时的高度不同、触控物件与触控电极层间的介质不同；例如于图1B中，物件O从按键表面移动到按键空隙时，物件O容易稍微陷落到按键空隙(如键隙布局125)，使得物件O分别在按键表面与按键空隙时与触控电极(如图2A至图2E中所示的各实施例中键盘触控电极模块14、14a～c、34、44、54上的键隙电极图案Mg1、Mg2与键面电极图案Mf1、Mf2、Mf3)间会有高度差异与介质差异，导致触控感应数据变异性大，难以逐键调校触发触控讯号的门槛值(如某特定电容值)。毕竟按键空隙主要包括空气介质(或有外加的键盘框架)、而按键表面下方则包括多个按键元件让按键上下移动。另一个问题是触控电极上的开孔，因为触控电极可能需要被键盘框架或按键元件穿过；尤其多个开孔相对位置和形状大小数量若不一致，会使得一些触控电极形状/大小不完整也不一致，或者位置/数量会不一致，上述问题都让触控感应数据变异性高居不下。由于针对每颗按键的每个局部感应区进行客制化配置过于复杂困难，于是每颗文字按键容易在不同位置发生误触发或断点未触发的问题，这对键盘触控感应均一化或规律化带来极大的挑战，也是本发明通过以下实施例将能够克服的技术问题之一。
请参阅图1A以及图1B。本发明第一实施例的触控键盘10包含多个按键结构12及与多个按键结构12结构整合的键盘触控电极模块14(为简化图式，于图1A以及图1B中均以单一构件表示)。按键结构12包含键帽13、底板15、弹性复位件16及支撑结构17(未绘示于图1A中，以简化图面)。键帽13设置于底板15上方。弹性复位件16(例如橡胶圆突)设置于键帽13与底板15之间。支撑结构17连接至键帽13与底板15之间。多个按键结构12共享同一个底板15。键盘触控电极模块14设置于底板15与多个键帽13之间。键帽13能经由对应的支撑机构17相对于底板15及键盘触控电极模块14上下移动。向下移动的键帽13能挤压弹性复位件16，受挤压的弹性复位件16的回弹力能驱使键帽13向上移动回到原位。触控键盘10上可定义可供使用者手指或触控笔等物件O进行触控操作(包含非按压移动)的一个虚拟的触控区120(仅示意于图1A中)，大致位于触控键盘10中间部分且涵盖多个按键结构12(或键帽13的顶侧面积)及多键隙布局125(以一个影线区域示意于图1A中)的涵盖面积，每个键隙布局125对应环绕一个按键结构12(或键帽13)。触控区120于键盘触控电极模块14上的投影(即触控区投影140，以虚线表示于图1A中)，键帽13于键盘触控电极模块14上的投影即按键投影区18(以虚线表示于图1A中)，键隙布局125于键盘触控电极模块14上的投影即键隙布局投影143(以一个影线区域示意于图1A中)，键隙布局投影143围绕对应的按键投影区18。触控区投影140涵盖多个按键投影区18及对应的键隙布局投影143。键盘触控电极模块14能感应物件O于触控区120内的非按压移动。
另外，于第一实施例中，多个键帽13的某些部分为相等尺寸的文字按键(textkeys)，即一倍键(single-siz keys)/方键(square keys)或文数字按键(alphanumerickeys)，可产生文字讯号以输入英文字母/数字及若干符号。其他部分的键帽13围绕在方键外围，例如尺寸较小的小键(small key)或尺寸较大的倍数键(multi-size key)。通常最前方一排的ESC/F1～F12功能键是小键尺寸，而空白键/Enter/Shift/CapsLock/Ctrl是倍数键尺寸。其中，对应触控区120的按键结构12(或键帽13)均为相同几何尺寸(例如方键)并排列成四排，包含第一排按键组合121、第二排按键组合122、第三排按键组合123及第四排按键组合124，相邻两排的按键结构12在宽度方向W上不对齐(即采错位排列)。故按键投影区18亦在宽度方向W上不对齐(即亦为错位排列)，键隙布局投影143亦同。
请同时参阅图2A以及图2B。其中，于图2A中，仅显示键盘触控电极模块14部分的电极，以简化图面；又，于图2A中亦绘示按键投影区18，以便于观察键盘触控电极模块14的电极布局与按键投影区18的相对位置。键盘触控电极模块14包含多个第一电极串列20(以细实线绘示于图中)及多个第二电极串列22(以粗实线绘示于图中)。每一个第一电极串列20均包含多个串连的第一电极24，每一个第二电极串列22均包含多个串连的第二电极26。多个第一电极串列20平行于长度方向L(以一箭头表示于图中)直线延伸且于宽度方向W(以一箭头表示于图中)上平行间隔排列；即每一个第一电极串列20中的第一电极24呈直线连接。多个第二电极串列22平行于宽度方向W直线延伸且于长度方向L上平行间隔排列；即每一个第二电极串列22中的第二电极26呈直线连接。多个第一电极串列20与多个第二电极串列22交错排列并形成电极均匀分布。多个第一电极串列20与多个第二电极串列22形成多个相同的电极矩阵M，沿长度方向L及宽度方向W连续排列。每个电极矩阵M具有相同的电极布局(包含第一电极24及第二电极26的数量、相对位置等)。多个电极矩阵M一对一地对应多个按键投影区18。故电极矩阵M亦与位于触控区投影140内的按键投影区18采用相同的排列，其中在宽度方向W上相邻的两个电极矩阵M不对齐。
如图2B所示(其亦绘示三个按键投影区18，分别标记为18a～18c；例如，按键投影区18a对应第三排按键组合123而按键投影区18b、18c对应第二排按键组合122)，按键投影区18a位于对应的电极矩阵M(标记为Ma)内，按键投影区18b(于宽度方向W相邻于按键投影区18a)位于对应的电极矩阵M(标记为Mb)内，按键投影区18c(于宽度方向W相邻于按键投影区18a)位于对应的电极矩阵M(标记为Mc)内。请同时参阅图2C，其分开显示对应图2B中电极矩阵对应第一电极串列20及第二电极串22的电极布局示意图。就电极矩阵Ma而言，其包含多个第一电极串列段20a～20d及多个第二电极串列段22a～22d，彼此交错排列；就电极矩阵Mb而言，其包含多个第一电极串列段20e～20h及多个第二电极串列段22e～22h，彼此交错排列；就电极矩阵Mc而言，其包含多个第一电极串列段20i～20l及多个第二电极串列段22i～22l，彼此交错排列。其中，第一电极串列段20e～20h分别与第一电极串列段20i～20l于长度方向L上串接，第二电极串列段22a与第二电极串列段22l于宽度方向W上串接，第二电极串列段22b～22d与第二电极串列段22e～22g于宽度方向W上串接。
请同时参阅如图2D以及图2E。如图2D以及图2E所示，一个键隙布局投影143(标记为143a)围绕对应的按键投影区18a(或谓环绕对应的电极矩阵Ma周围)，另一个键隙布局投影143(标记为143b)围绕对应的按键投影区18b(或谓环绕对应的电极矩阵Mb周围)。键隙布局投影143a、143b于电极矩阵Ma、Mb(按键投影区18a、18b)相邻处重叠。如图2A以及图2B所示，于第一实施例中，多个第一电极串列20及多个第二电极串列22的排列是经过特别设计，使得每一个键帽13(或按键结构12)能对应到相同的电极布局，提高触控感应数据的规律性，减少触控轨迹的断点、提高触控感应的灵敏度，也能简化触控电极的设计复杂度。
其中，按键投影区18沿长度方向L的排列间距(例如按键投影区18b与按键投影区18c(或于长度方向L上相邻两个键帽13)于长度方向L上的中心距离)定义为键心距PL(如图1B所示)。对应第一排按键组合121及第二排按键组合122的按键投影区18，以1/2的键心距PL错位排列；对应第二排按键组合122及第三排按键组合123的按键投影区18，以1/4的键心距PL错位排列；对应第三排按键组合123及第四排按键组合124的按键投影区18，以1/2的键心距PL错位排列。对应每一个电极矩阵M(例如电极矩阵Ma)，其包含四个第一电极串列段20a～20d及四个第二电极串列段22a～22d。因此，如图2B所示，以电极矩阵Ma与电极矩阵Mb为例，电极矩阵Ma相对于电极矩阵Mb于长度方向L向右偏移1/4的键心距PL，刚好为第二电极串列22于长度方向L上的排列间距AL的倍数(于此例中为1倍)，故电极矩阵Ma的第二电极串列段22b～22d能与电极矩阵Mb的第二电极串列段22e～22g对齐。此对齐结果亦发生于其他对应不同排按键组合的电极矩阵M之间，不另赘述。此外，电极矩阵Mb与电极矩阵Mc间于长度方向L上的排列间距(即键心距PL)为排列间距AL的倍数(于此例中为4倍)，故电极矩阵Mb与故电极矩阵Mc能对应相同的第二电极串列22布局。此电极布局对应结果亦发生于其他对应同排按键组合的电极矩阵M之间，不另赘述。又，于第一实施例中，按键投影区18沿宽度方向W的排列间距(例如按键投影区18a与按键投影区18b于宽度方向W上的中心距离)定义为键心距(keypitch)PW(如图2B所示)，其为第一电极串列20于宽度方向W上的排列间距AW(如图2B所示)的4倍，故于宽度方向W上相邻的电极矩阵M(例如电极矩阵Ma与电极矩阵Mb)能对应相同的第一电极串列20布局。因此，于第一实施例中，每一个按键投影区18涵盖对应的电极矩阵M的键面电极图案均相同，例如按键投影区18a～c涵盖的键面电极图案Mf1、Mf2、Mf3均相同(如图2B以及图2E所示)；每一个键隙布局投影143涵盖相同的键隙电极图案均相同，例如键隙布局投影143a～b涵盖的键隙电极图案Mg1、Mg2均相同(如图2E所示)。
另外，于第一实施例中，键盘触控电极模块14位于底板15与键帽13之间，故键盘触控电极模块14具有多个穿孔141(仅表示于图2E中，以简化图面)，以提供支撑结构17与底板15间的连接结构所需空间。穿孔141位于键帽13正下方，会影响键面电极图案。如图2E所示，按键投影区18a的键面电极图案Mf1上具有一穿孔布局141a(或谓其由对应按键投影区18a的穿孔141定义出)，按键投影区18b的键面电极图案Mf2上具有一穿孔布局141b(或谓其由对应按键投影区18b的穿孔141定义出)，穿孔布局141a、141b相同。
另外，如图1A以及图1B所示，于第一实施例中，触控键盘10还包含薄膜电路板11(为简化图式，于图1A以及图1B中均以单一构件表示)，设置于键盘触控电极模块14与底板15之间。薄膜电路板11对应每一个按键结构12(或每一个按键投影区18)包含一按键开关112(位于对应的键帽13下方，以单一方块表示于图1B中)。键帽13可被向下按压以触发对应的按键开关112(经由弹性复位件16挤压键盘触控电极模块14及薄膜电路板11)。于实际操作中，薄膜电路板11可为三层结构，其包含两层相对的基板及夹置其间的间隔层，于基板相对的表面上设置开关电路以形成按键开关112。于第一实施例中，薄膜电路板11及键盘触控电极模块14依序平坦地叠置于底板15上；例如但不限于薄膜电路板11及键盘触控电极模块14间以胶黏合。在不同实施例中，键盘触控电极模块14需位在金属/导体底板15上方，但可以选择性的设置在非金属/非导体底板15上方或下方。
请亦参阅图3；其中，为简化图面，于图3中，以数个第一电极串列20及第二电极串列22夸张绘示。于第一实施例中，键盘触控电极模块14以一电极承载结构142承载多个第一电极串列20及多个第二电极串列22。电极承载结构142包含第一基板1422、相对于第一基板1422设置的第二基板1424、及夹置于两者之间的间隔层1426。多个第一电极串列20形成于电极承载结构142的第一基板1422的第一内侧表面1422a(朝向第二基板1424)上，多个第二电极串列22形成于第二基板1424的第二内侧表面1424a(朝向第一基板1422)上。间隔层142c能提供多个第一电极串列20与多个第二电极串列22之间的绝缘。另外，图3的视角不以与图1A的视角相同为限；换言之，于实际操作中，键盘触控电极模块14可设置使得第二基板1424位于第一基板1422与薄膜电路板11之间，或可使第一基板1422位于第二基板1424与薄膜电路板11之间。
于第一实施例中，电极承载结构142以三层结构实施，但实际操作中不以此为限。例如，如图4所示，根据一变化例的键盘触控电极模块14a以单一基板的电极承载结构144承载多个第一电极串列20及多个第二电极串列22，其中多个第一电极串列20形成于电极承载结构144的上表面144a，多个第二电极串列22形成于电极承载结构144的下表面144b，电极承载结构144本身即提供多个第一电极串列20与多个第二电极串列22之间的绝缘。于此架构中，实作上可再于多个第一电极串列20与多个第二电极串列22上覆盖保护层(未绘示于图中)，同时提供保护及绝缘功效。
又例如，如图5所示，根据另一变化例的键盘触控电极模块14b亦以单一基板的电极承载结构146的同一表面146a承载多个第一电极串列20及多个第二电极串列22。其中，第一电极串列20与第二电极串列22交叉处可设置绝缘结构，以避免第一电极24间的连接线与第二电极26间的连接线接触。例如，先将完整的第一电极串列20及第二电极串列22中的第二电极26先形成于电极承载结构146上，再于第一电极24间的连接线上覆盖绝缘膜(其未覆盖第二电极26)。最后再于绝缘膜上形成第二电极26间的连接线，以完成多个第二电极串列22的设置。同样的，于此架构中，实际操作中可再于多个第一电极串列20与多个第二电极串列22上覆盖保护层(未绘示于图中)，可同时提供保护及绝缘功效。
又例如，如图6所示，根据另一变化例的键盘触控电极模块14c的电极承载结构148包含第一基板1482、相对于第一基板1482设置的第二基板1484及夹置于两者之间的间隔层1486。多个第一电极串列20及多个第二电极串列22形成于第一基板1482的第一外侧表面1482a上(其形成方式可参考图5的相关说明)。间隔层1486具有一开口1486a。第一触发导电部114及第二触发导电部116分别对应开口1486a相对间隔形成于第一基板1482的第一内侧表面1482b上及第二基板1484的第二内侧表面1484a上。具体的，第一触发导电部114形成于第一基板1482的第一内侧表面1482b上，第二触发导电部116形成于第二基板1484的第二内侧表面1484a上。第一触发导电部114及第二触发导电部116即构成一个按键开关(如前述按键开关112)。键盘触控电极模块14c对应第一及第二触发导电部114、116的部分可被按压以使第一及第二触发导电部114、116通过开口1486a相互接触。于实际操作中，于第一内侧表面1482b及第二内侧表面1484a上会形成与第一触发导电部114及第二触发导电部116连接的开关电路，以感应第一及第二触发导电部114、116的接触状态。
请参阅图7。于前述第一实施例及其变化例中，触控键盘10可通过控制模块21，以监控薄膜电路板11及键盘触控电极模块14的电性状态。控制模块21包含键盘处理单元212及感应处理单元214。键盘处理单元212电连接薄膜电路板11，以感应按键开关112的状态。感应处理单元214电连接键盘触控电极模块14，以感应电极的电容值。控制模块21经由连接界面216输出感应结果，例如输出对应按键结构12的文数字输入、于触控区120内的触碰位置。
于前述第一实施例及其相关变化例中，触控操作感应及按键操作感应结构上分开实施，但实际操作中不以此为限。如图8以及图9所示的根据本发明第二实施例的键盘触控电极模块34(其中，为简化图面，以多个第一电极串列20及第二电极串列22夸张绘示于图中)，其结构上与前述键盘触控电极模块14相似，故沿用键盘触控电极模块14的元件符号。并且关于键盘触控电极模块34的其他说明，请参阅键盘触控电极模块14的相关说明，不另赘述。为便于说明，图8以及图9主要仅绘示键盘触控电极模块34对应一个按键投影区18的部分。键盘触控电极模块34与键盘触控电极模块14主要的差异在于键盘触控电极模块34整合按键开关于其电极布局中。于第二实施例中，键盘触控电极模块34对应一个按键投影区18包含第一触发导电部342及第二触发导电部344。第一触发导电部342及第二触发导电部344位于对应的按键投影区18内且分别自一个第一电极串列20及一个第二电极串列22中延伸形成。键盘触控电极模块34的电极承载结构142的间隔层1426具有开口1426a。第一及第二触发导电部342、344对应开口1426a相对间隔设置，亦即于一般状态时，第一及第二触发导电部342、344未相互接触。第一及第二触发导电部342、344即形成一个按键开关。键盘触控电极模块34对应第一及第二触发导电部342、344的部分可被按压(例如经由图1B中的弹性复位件16)以使第一及第二触发导电部342、344经由开口1426a相互接触，亦即触发按键开关。
于第二实施例中，第一触发导电部342为一接触面(例如但不限于圆形)，第二触发导电部344为一接触线(例如直接以第二电极26间的连接线加粗实现)，第一触发导电部342与第二触发导电部344于垂直方向(垂直于长度方向L及宽度方向W)上重叠。但实际操作中不以此为限。例如，如图10所示，其显示第一及第二触发导电部342a、344a各别轮廓及两者叠合的示意图。第一及第二触发导电部342a、344a均为接触线，且均呈直线。又例如，如图11所示，其显示第一及第二触发导电部342b、344b各别轮廓及两者叠合的示意图。第一及第二触发导电部342b、344b亦均为接触线，且均呈矩形，大小相同。又例如，如图12所示，其显示第一及第二触发导电部342c、344c各别轮廓及两者叠合的示意图。第一及第二触发导电部342c、344c亦均为接触线，且均呈锯齿形；其中，第一触发导电部342c呈N字形，第二触发导电部344c呈Z字形。于结构逻辑上，第一及第二触发导电部342b、344b、342c、344c亦可视为多条接触线的组合。又例如，如图13所示，其显示第一及第二触发导电部342d、344d各别轮廓及两者叠合的示意图。第一触发导电部342d为接触线且呈直线，第二触发导电部344d包含两条接触线，分别为直线及环形。又例如，如图14所示，其显示第一及第二触发导电部342e、344e各别轮廓及两者叠合的示意图。第一触发导电部342e为一圆形的接触面；第二触发导电部344e包含圆形的接触面、直线的接触线及环形接触线。于实际操作中，接触线可为直线、弧形、环形、矩形及锯齿形其中之一或其任意组合，接触面可为任意几何形状(例如凸多边形)。以上仅为第一及第二触发导电部的适例，实际操作中不以此为限。此外，第一及第二触发导电部342、342a～342e、344、344a～344e均串接于第一电极串列20及第二电极串列22中，但实际操作中不以此为限。例如配合实际产品设计，第一及第二触发导电部亦可自对应的电极串列中的电极间的连接线或电极延伸形成。另外，于前述各实施例中，于实际操作中，第一及第二触发导电部若采线型实施，其线宽原则上均比电极间的连接线宽，以增加接触面积。
另外，如图15所示的根据本发明第三实施例的键盘触控电极模块44，其结构上与前述键盘触控电极模块14c相似，故沿用键盘触控电极模块14c的元件符号。并且关于键盘触控电极模块44的其他说明，请参阅键盘触控电极模块14c的相关说明，不另赘述。为便于说明，图15主要仅绘示键盘触控电极模块44对应一个按键投影区18的部分。键盘触控电极模块44与键盘触控电极模块14c主要的差异在于键盘触控电极模块44的第一电极串列20及第二电极串列20位于电极承载结构148内侧(均形成于第一内侧表面1482b上)，且键盘触控电极模块44整合按键开关于其电极布局中。于第三实施例中，键盘触控电极模块44对应一个按键投影区18包含第一触发导电部442、第二触发导电部444及导通连接部446。第一触发导电部442自一个第一电极串列20延伸形成(例如自第一电极24或第一电极24间的连接线)或由第一电极串列20中的一个第一电极24形成(即此第一电极24亦作为第一触发导电部442)。第二触发导电部444自一个第二电极串列22延伸形成(例如自第二电极26或第一电极26间的连接线)或由第二电极串列22中的一个第二电极26形成(即此第二电极26亦作为第二触发导电部444)。导通连接部446对应开口1486a形成于第二基板1484的第二内侧表面1484a上。第一及第二触发导电部442、444及导通连接部446位于对应的按键投影区18内，导通连接部446对应开口1486a与第一及第二触发导电部442、444相对间隔设置。第一及第二触发导电部442、444及导通连接部446即形成一个按键开关。键盘触控电极模块44对应第一及第二触发导电部442、444的部分可被按压以使导通连接部446经由1486a开口同时接触第一及第二触发导电部442、444。
于第三实施例中，第一及第二触发导电部442、444是通过电极承载结构148内侧的导通连接部446导通，但实际操作中亦可对键盘触控电极模块44进行修改以使第一及第二触发导电部442、444改由弹性复位件16向下突出的导电部19(如图1B所示)导通。于此变化例中，第一及第二触发导电部442、444连同第一及第二电极串列20、22一同改形成于第一基板1482的第一外侧表面1482a上，以使导电部19能接触第一及第二触发导电部442、444；其中，第二基板1484及间隔层1486可省略，第一及第二电极串列20、22上可覆盖保护层，但第一及第二触发导电部442、444需能露出以供导电部19接触。
另外，如图16所示的根据本发明第四实施例的键盘触控电极模块54，其结构上与前述键盘触控电极模块44相似，故沿用键盘触控电极模块44的元件符号。并且关于键盘触控电极模块54的其他说明，请参阅键盘触控电极模块44的相关说明，不另赘述。为便于说明，图15主要仅绘示键盘触控电极模块54对应一个按键投影区18的部分。键盘触控电极模块54与键盘触控电极模块44主要的差异在于键盘触控电极模块54的542第一电极串列20位于第一基板1482的第一外侧表面1482a。于第四实施例中，键盘触控电极模块54的第一触发导电部542及第二触发导电部544间隔形成于第二基板1484的第二内侧表面1484a上，导通连接部546自一个第二电极串列22延伸形成(例如自第二电极26或第二电极26间的连接线)或由第二电极串列22中的一个第二电极26形成(即此第二电极26亦作为导通连接部546)。第一及第二触发导电部542、544及导通连接部546位于对应的按键投影区18内，导通连接部546对应开口1486a与第一及第二触发导电部542、544相对间隔设置。第一及第二触发导电部542、544及导通连接部546即形成一个按键开关。键盘触控电极模块54对应第一及第二触发导电部542、544的部分可被按压以使导通连接部546经由开口1486a同时接触第一及第二触发导电部542、544。同理，于键盘触控电极模块54的一变化例中，第一电极串列20位于第一基板1482的第一内侧表面1482b，第二电极串列22位于第一基板1482的第一外侧表面1482a，导通连接部546自一个第一电极串列20延伸形成(例如自第一电极24或第一电极24间的连接线)或由第一电极串列20中的一个第一电极24形成(即此第一电极24亦作为导通连接部546)。第一及第二触发导电部542、544及导通连接部546同样能形成一个按键开关，并经由按压键盘触控电极模块54而触发。
于第二至第四实施例及其变化例中，按键开开与键盘触控电极模块34、44、54结构整合，故原则上可仅通过监控键盘触控电极模块34、44、54的电性状态即可同时感应出于触控区120内的按键操作(即触发按键开关)及触控操作。以第二实施例为例，如图17所示，控制模块31包含感应处理单元314及连接界面316。感应处理单元314电连接键盘触控电极模块34，以感应电极的电容值。于实际操作中，可预设两组电容门槛值区间，以分别对应按键操作及触控操作。控制模块31经由连接界面316输出感应结果，例如输出对应按键结构12的文数字输入、于触控区120内的触碰位置。
另外，于第二至第四实施例及其变化例中，虽以第一及第二触发导电部及导通连接部等相互相触为按键触发机制，但实际操作中不以此为限。原则上，手指按压键帽13后，可对键盘触控电极模块34产生较大的电容值变化，进而作为判断手指是否有于垂直方向(垂直于长度方向L及宽度方向W)上按压键帽13。例如于第二实施例中，当键盘触控电极模块34被按压时，第一及第二触发导电部342、344仅通过开口1426a相互靠近但无需实体接触亦能产生电容值变化，而为感应处理单元314所感测，进而作为按键触发的判断依据(例如其电容值变化达一门槛值时，判断为按键触发)。同时，手指向下按压时，手指亦可改变电容值。又，弹性复位件16的底面可涂覆有导电物质(例如图1B中弹性复位件16向下突出的导电部19上有导电碳粒)，亦有助于手指向下按压时，增强电容值的变化。于实际操作中，可通过设定操作模式(例如将键盘触控电极模块34依实际使用需求设定为按键操作模式或触控操作模块)以增加感应处理单元314感测的正确性。同理，于第一实施例中，实际操作中亦可仅由键盘触控电极模块14实现按键操作的感测。例如手指向下按压时，手指亦可改变键盘触控电极模块14的电容值，以此作为判断是否有按键操作发生。同样的，弹性复位件16的底面可涂覆有导电物质(例如图1B中弹性复位件16向下突出的导电部19上有导电碳粒)，亦有助于手指向下按压时，增强电容值的变化。
另外，于第一实施例中，多个第一电极串列20及多个第二电极串列22的排列是经过特别设计，使得每一个键帽13(或按键结构12)能对应到相同的电极布局。请参阅图2A以及图2B。多个第一电极串列20及多个第二电极串列22交错排列而形成均匀的电极分布。其中，第二电极串列22于长度方向L上的排列间距AL亦相当于相邻的第一电极24于长度方向L上的排列间距。第一电极串列20于宽度方向W上的排列间距AW亦相当于相邻的第二电极26于宽度方向W上的排列间距。于实际操作中，每一个第一电极24轮廓原则上相同，第一电极24(或第二电极26)在宽度方向W上的尺寸SW为键心距PW、在宽度方向W上相邻的第一电极24(或第二电极26)的间隙DW、及键心距PW所涵盖第一电极24(或第二电极26)的数量的函数；第一电极24(或第二电极26)在长度方向L的尺寸SL为键心距PL、在长度方向L上相邻的第一电极24(或第二电极26)的间隙DL、及键心距PL所涵盖第一电极24(或第二电极26)的数量的函数。例如：
SW＝(PW-DW*NW)/NW；
SL＝(PL-DL*NL)/NL；
其中，PW代表相邻两个按键投影区18(例如图2B中按键投影区18a/18b或电极矩阵Ma/Mb)在宽度方向W上的键心距，PL为相邻两个按键投影区18(例如图2B中按键投影区18b/18c或电极矩阵Mb/Mc)在长度方向L上的键心距。DW代表按键投影区18(例如图2B中按键投影区18a/18b/18c)或电极矩阵M(例如图2B中Ma/Mb/Mc)中相邻两个电极((相邻两个第一电极24/相邻两个第二电极26)在宽度方向W上之间隙DW，DL代表按键投影区18(例如图2B中按键投影区18a/18b/18c)或电极矩阵M(例如图2B中Ma/Mb/Mc)中相邻两个电极((相邻两个第一电极24/相邻两个第二电极26)在长度方向L上之间隙DL。NW代表在宽度方向W上键心距PW涵盖的电极列数(对第一电极24而言，相当于于宽度方向W上涵盖的第一电极串列20的数量；对第二电极26而言，相当于于宽度方向W上的涵盖第二电极串列22的第二电极26数量)，NL代表在长度方向L上键心距PL涵盖的电极列数(对第一电极24而言，相当于于长度方向L上涵盖第一电极串列20的第一电极24数量；对第二电极26而言，相当于于长度方向L上的涵盖第二电极串列22的数量)。SW代表第一电极24或第二电极26在宽度方向W上的尺寸，SL代表第一电极24或第二电极26在长度方向L上的尺寸。
电极矩阵的行列数(NW、NL)就前述公式为键心距(PW、PL)涵盖的电极行列数，由于相邻二电极矩阵M/Ma/Mb/Mc以某电极间距连续排列/且通常整片键盘触控电极模块14的电极间距相近或相同，电极行列数(NW、NL)此数值也相当于单一按键投影区18/18a/18b/18c或电极矩阵M/Ma/Mb/Mc中在宽度方向W或长度方向L上(即单边)所涵盖对应的电极行列数(line-row amount)(相当于单一按键投影区1818/18a/18b/18c或电极矩阵M/Ma/Mb/Mc中单边的总电极行数或列数)。就图2B电极矩阵Ma/Mb/Mc而言，电极矩阵/Ma/Mb/Mc的电极行列数为4，相当于键心距PW/PL所涵盖的4个电极行列数N。
从另一方面而言，前述关于表示第一电极24(或第二电极26)尺寸的函数关系亦可表示为：
w＝[P-(D*N)]/N；
其中，P代表相邻二按键投影区18(或图2B中的二电极矩阵Ma/Mb)在宽度方向W上的键心距(Keypitch)(中心到中心/在宽度方向W或长度方向L上的距离分量PW或PL)，D代表按键投影区18/电极矩阵Ma/Mb中相邻两个电极(二第一电极24/二第二电极26，或第一电极24与第二电极26)在宽度方向W上或长度方向L上的电极间隙DW或DL，N代表在宽度方向W上或长度方向L上键心距P涵盖的电极行列数NW或NL，w代表第一电极24在宽度方向W上的边长。换言之，第一电极24在宽度方向W上的边长w，等于键心距P减去电极列数N与电极间距D的乘数，再除以电极行列数N。
注意到电极行列数N就公式本意为键心距P涵盖的电极行列数，由于相邻二电极矩阵M/Ma/Mb以某电极间距连续排列/且通常整片键盘触控电极模块14的电极间距相近或相同，电极行列数N此数值也相当于单一按键投影区18/电极矩阵Ma/Mb中在宽度方向W上(即单边)所涵盖对应的电极行列数(line-row amount)(相当于单一按键投影区18/电极矩阵Ma/Mb中单边的总电极行数或列数)。就图2A电极矩阵Ma/Mb而言，电极矩阵Ma/Mb的电极行列数为4，相当于键心距P所涵盖的4个电极行列数N。
对本发明上述及下列各实施例而言，是以固定电极间隙(两个第一电极24间隙/两个第二电极26间隙，或第一电极24与第二电极26间隙在同方向上均相同)和固定电极尺寸(第一电极24与第二电极26尺寸相同)作为前提。就宽度方向W的公式运用，任一电极在宽度方向W的尺寸，为按键投影区18的键心距PW/电极间距DW/以及每个电极矩阵Ma/Mb中(或键心距PW所涵盖)电极行列数NW的函数。类似地，前述公式也可以用在长度方向L，也就是任一电极在长度方向L的尺寸，为按键投影区18的键心距PL/电极间距DL/以及每个电极矩阵Ma/Mb中(或键心距PL所涵盖)电极行列数NL的函数。综上所述，对于相同形状(如矩形/菱形)尺寸(如矩形边长或菱形对角线长)的第一电极24/第二电极26，第一电极24/第二电极26在宽度方向W上的尺寸/在长度方向L上的尺寸，都可根据上列公式类推。
如图1A以及图1B所示，触控键盘10还包含可供使用者手指或触控笔等物件O进行触控操作(或非按压移动)的一个虚拟的触控区120，触控区120至少涵盖这些按键结构12中方键类按键结构12的顶侧面积，以及多键隙布局125的涵盖面积，每个键隙布局125对应环绕一个按键结构12。一并参考第2A/2B/2C/2D/2E图，在键盘触控电极模块14上，触控区120对应触控区投影140，触控区投影140至少涵盖对应方键类按键结构12的按键投影区18/18a/18b/18c，以及多键隙布局投影143/143a/143b；触控区投影140可视为触控区120沿垂直方向Z的投影区域。触控区投影140涵盖区域可以局部或全部地、大于、小于或符合方键类按键结构12对应的按键投影区18/18a/18b/18c的边界，触控区投影140的轮廓可以是完整地矩形或不规则的边界。每个键隙布局投影143/143a/143b对应环绕一个按键投影区18/18a/18b/18c。触控区120中在宽度方向W上不对齐的至少两个相邻的按键结构12(方键)，分别对应第2B/2C/2D/2E图中相同的两个电极矩阵Ma/Mb。
本发明的实施例中，电极的直连接指彼此连接的两个电极是纵贯或横贯的相对位置，直连接的两个电极的中心连线是直的，会与纵贯的宽度方向W或横贯的长度方向L平行。第2B/2C/2D/2E图中，电极矩阵Ma包括四条第一电极串列段20a/20b/20c/20d(分别都是一条第一电极串列20的一部分)与四条第二电极串列段22a/22b/22c/22d(分别都是一条第二电极串列22的一部分)，第一电极串列段20a/20b/20c/20d是与第二电极串列段22a/22b/22c/22d交错排列的。而电极矩阵Mb包括四条第一电极串列段20e/20f/20g/20h(分别都是一条第一电极串列20的一部分)与四条第二电极串列段22e/22f/22g/22h(分别都是一条第二电极串列22的一部分)，第一电极串列段20e/20f/20g/20h是与第二电极串列段22e/22f/22g/22h交错排列的。
另外，于第一实施例中，第一电极24及第二电极26呈菱形，可增加电极分布的面积利用率，也能增加第一电极24与第二电极26间相互交错的程度，均有助于以提升触碰位置的感应精度。此外，于第一实施例中，一个电极矩阵M对应四个第二电极串列22及四个第一电极串列20，记为4*4的排列以便于说明。于实际操作中，电极矩阵亦得为4*3的排列(即四个第二电极串列22及三个第一电极串列20)、4*5的排列、4*6的排列、8*3的排列、8*4的排列、8*5的排列、8*6的排列等等，均能使电极矩阵于长度方向L及宽度方向W上保持对齐。
综上所述，本发明的键盘触控电极模块以相同的多个电极矩阵排列，来对应错位排列的按键投影区。在宽度方向上并不对齐的两个按键投影区，其对应的两个电极矩阵采用相同设计，使得两个对应的键面电极图案可以彼此相同，两个对应的键隙电极图案(围绕对应的)可以彼此相同，且两个对应的穿孔布局也可以彼此相同，故能降低电极布局设计的复杂度，并提升电极感应表现的规律性，进而大大地提升触控键盘的触控操作准确度。除此之外，透过上述将电极串行(用来感应按键上的非按压移动以产生触控讯号)，以及将触发电极(经由按键机械性位移接触导通以产生文字讯号)同时形成在键盘触控电极模块上的单层整合设计，本发明亦可有效地缩减触控键盘的电路层厚度，而有利于触控键盘的薄型化设计。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (23)

1.一种键盘触控电极模块，其特征在于包含：
电极承载结构；
多个第一电极串列，平行于一长度方向直线延伸且于一宽度方向上平行间隔排列于该电极承载结构上；以及
多个第二电极串列，平行于该宽度方向直线延伸且于该长度方向上平行间隔排列于该电极承载结构上，该多个第一电极串列与该多个第二电极串列交错排列，以形成多个相同的电极矩阵，该多个电极矩阵沿该长度方向及该宽度方向排列，在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵不对齐，于该多个电极矩阵上定义多个按键投影区，每一个电极矩阵对应一个按键投影区，每一个按键投影区涵盖相同的键面电极图案。
2.如权利要求1所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该多个电极矩阵上对应每一个按键投影区定义一键隙布局投影，每一键隙布局投影围绕该对应的按键投影区，每一个键隙布局投影涵盖相同的键隙电极图案。
3.如权利要求1所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该电极承载结构包含第一基板、相对于该第一基板设置的第二基板及夹置于两者间的间隔层，该多个第一电极串列形成于该第一基板的第一内侧表面上，该多个第二电极串列形成于该第二基板的第二内侧表面上。
4.如权利要求3所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块还包含第一触发导电部及第二触发导电部，其中该第一触发导电部及该第二触发导电部位于一个按键投影区内且该触发导电部自一个第一电极串列及中延伸形成，该第二触发导电部自一个第二电极串列中延伸形成，该间隔层具有开口，该第一发导电部及该第二触发导电部对应该开口相对间隔设置，该键盘触控电极模块对应该第一触发导电部及第二触发导电部的部分可被按压以使该第一触发导电部及该第二触发导电部经由该开口相互靠近。
5.如权利要求4所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该第一触发导电部及该第二触发导电部的其中之一包含接触面，该第一触发导电部及该第二触发导电部的其中另一包含至少一接触线，该第一触发导电部及该第二触发导电部借由该接触面与该至少一接触线接触而相互接触。
6.如权利要求4所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该第一触发导电部及该第二触发导电部分别包含至少一接触线，该第一触发导电部及第二触发导电部借由该至少一接触线接触而相互接触。
7.如权利要求5所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该少一接触线为直线、弧形、环形、矩形及锯齿形的其中之一或其任意组合。
8.如权利要求1所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块还包含第一触发导电部及第二触发导电部及导通连接部，其中该电极承载结构包含第一基板、相对于该第一基板设置的第二基板及夹置于两者间的间隔层，该间隔层具有开口，该多个第一电极串列及该多个第二电极串列均形成于该第一基板的第一内侧表面上，该导通连接部对应该开口形成于该第二基板的第二内侧表面上，该第一触发导电部自一个第一电极串列延伸形成或由该第一电极串列中的一个第一电极形成，该第二触发导电部自一个第二电极串列延伸形成或由该第一电极串列中的一个第二电极形成，该第一触发导电部及该第二触发导电部位于一个按键投影区内，该导通连接部对应该开口与该第一触发导电部及该第二触发导电部相对间隔设置，该键盘触控电极模块对应该第一触发导电部及该第二触发导电部的部分可被按压以使该导通连接部经由该开口同时靠近该第一触发导电部及该第二触发导电部。
9.如权利要求1所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块还包含第一触发导电部及第二触发导电部及导通连接部，其中该电极承载结构包含第一基板、相对于该第一基板设置的第二基板及夹置于两者间的间隔层，该间隔层具有开口，该多个第一电极串列形成于该第一基板的第一内侧表面及该第一基板的第一外侧表面的其中之一上，该多个第二电极串列形成于该第一内侧表面及该第一外侧表面的其中之另一上且位于一个按键投影区内，该第一发导电部及该第二触发导电部间隔形成于该第二基板的第二内侧表面上，该导通连接部自形成于该第一内侧表面上的一个第一极串列形成、一个第二电极串列延伸形成或、由形成于该第一内侧表面上的一个第一电极串列中的一个电极形成或一个第二电极串列中的一个电极形成，该导通连接部对应该开口与该第一触发导电部及该第二触发导电部相对间隔设置，该键盘触控电极模块对应该第一触发导电部及该第二触发导电部的部分可被按压以使该导通连接部经由该开口同时靠近该第一触发导电部及该第二触发导电部。
10.如权利要求1所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块还包含薄膜电路板，其中该电极承载结构叠置于该薄膜电路板上，该薄膜电路板对应每一个按键投影区具有一按键开关。
11.如权利要求1所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块还包含第一触发导电部及第二触发导电部，其中该电极承载结构包含第一基板、相对于该第一基板设置的第二基板及夹置于两者间的间隔层，该多个第一电极串列及该多个第二电极串列形成于该第一基板的第一外侧表面上，该间隔层具有开口，该第一触发导电部对应该开口形成于该第一基板的第一内侧表面上，该第二触发导电部对应该开口该第二触发导电部相对间隔而形成于该第二基板的第二内侧表面上，该键盘触控电极模块对应该第一触发导电部及该第二触发导电部的部分可被按压以使该第一触发导电部及该第二触发导电部通过该开口相互靠近。
12.如权利要求1所述的键盘触控电极模块，其特征在于，该键面电极图案上具有相同的穿孔布局。
13.一种键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块包含：
多个电极矩阵，沿一长度方向及一宽度方向连续排列，在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵沿该长度方向上彼此偏移远离、而未沿该宽度方向对齐，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同，各电极矩阵包含：
多个第一电极串列段；以及
多个第二电极串列段，与该多个第一电极串列段彼此交错排列。
14.一种键盘触控电极模块，用以感应物件在机械性触发的多个按键上的非按压移动，其特征在于，该键盘触控电极模块包含：
多个电极矩阵，沿一长度方向及一宽度方向连续排列、并彼此电性连接，在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵沿该长度方向上彼此偏移远离、而未沿该宽度方向对齐，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同，各电极矩阵包含：
多个第一电极串列段；以及
多个第二电极串列段，与该多个第一电极串列段彼此交错排列。
15.一种键盘触控电极模块，用以感应物件在机械性触发的多个按键上的非按压移动，其特征在于，该键盘触控电极模块包含：
多个第一电极串列；以及
多个第二电极串列，与该多个第一电极串列交错排列，并形成多个电极矩阵该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，各电极矩阵分别对应一按键投影区，在该宽度方向上相邻的两个电极矩阵与两个按键投影区沿该长度方向上彼此偏移远离、而未沿该宽度方向对齐，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同。
16.一种键盘触控电极模块，其特征在于，包含多个电极矩阵，多个电极矩阵一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同，每一电极矩阵包含多个电极并以相同的电极间距间隔排列，其中每一电极在该宽度方向的尺寸为该多个按键投影区的键心距、该电极间距以及该键心距所涵盖电极行列数的函数。
17.如权利要求13至16中任一项所述的键盘触控电极模块，其特征在于，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵具有相同的穿孔布局，该穿孔布局包含至少一个穿孔该至少一个穿孔位于该电极矩阵内。
18.一种键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块包含多个电极矩阵，多个电极矩阵一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，在该宽度方向上不对齐的至少两个电极矩阵彼此相同，其中在该宽度方向上不对齐的两个电极矩阵具有相同的穿孔布局。
19.如权利要求13至16及18中任一项所述的键盘触控电极模块，其特征在于，环绕各电极矩阵周围分别定义键隙布局投影，在该宽度方向上不对齐的至少两个该键隙布局投影，在其所对应的两个电极矩阵上对应涵盖相同区域。
20.一种键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块包含多个电极矩阵，该多个电极矩阵一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，其中环绕各电极矩阵周围分别定义键隙布局投影，在该宽度方向上不对齐的至少两个键隙布局投影，在其所对应的两个电极矩阵上对应涵盖相同区域。
21.一种键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块包含多个电极矩阵，一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，其中各按键投影区在对应的各电极矩阵中分别定义键面电极图案，在该宽度方向上不对齐的至少两个键面电极图案彼此相同。
22.一种键盘触控电极模块，其特征在于，该键盘触控电极模块包含多个电极矩阵，该多个电极矩阵一对一地对应多个按键投影区，该多个电极矩阵沿一长度方向与一宽度方向排列，其中环绕各电极矩阵周围分别定义键隙电极图案，在该宽度方向上不对齐的至少两个键隙电极图案彼此相同。
23.一种触控键盘，其特征在于，该键盘触控电极模块包含：
底板；
多个键帽，设置于该底板上方；
如权利要求1至16、18及20至22中任一项所述的键盘触控电极模块，该键盘触控电极模块设置于该底板与该多个键帽之间，该键盘触控电极模块用以感应物件在该多个键帽上的非按压移动；以及
多个支撑机构，对应地连接至该底板与该多个键帽之间，以使该多个键帽能经由对应的支撑机构相对于该底板及该键盘触控电极模块上下移动。
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