TW202138967A - 切換觸控與打字模式的方法 - Google Patents

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游偉彥
詹金龍
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達方電子股份有限公司
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Abstract

一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤，其中觸控鍵盤包括數個按鍵、一鍵盤觸控電極板以及底板，各按鍵包括鍵帽以及升降機構，升降機構可活動地連接鍵帽及底板，至少一按鍵更包括光感測組件，光感測組件包括光接收元件及傳送光訊號至光接收元件的光發射元件，上述方法包括：當至少一按鍵的鍵帽相對底板升降時，升降機構的至少一部份改變光訊號強度，使光感測組件產生切換訊號；以及根據切換訊號，觸控鍵盤輸出觸控訊號或打字訊號，以便在觸控模式與打字模式間切換。

Description

切換觸控與打字模式的方法
本發明關於一種觸控鍵盤，尤指一種具有切換觸控與打字模式的方法的觸控鍵盤。
鍵盤主要用於將文字訊號(text signal)輸入至電腦系統中。經過多年的演化與整合，鍵盤上的按鍵佈局逐漸形成國際標準規範。
另一方面，觸控板提供使用者不同的操作選項，以單點或多點觸控的方式輸入觸控訊號至電腦系統中。目前，觸控功能已經成功的結合到螢幕上。不過，不使用觸控板/而將觸控功能整合在實體鍵盤上的嘗試，始終無法達到操作上/功能上與結構上令人滿意的成果。
本發明其中一個實施例提供一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤，其中觸控鍵盤包括數個按鍵、鍵盤觸控電極板以及底板，鍵盤觸控電極板設置於按鍵與底板之間，各按鍵包括鍵帽以及升降機構，升降機構可活動地連接鍵帽及底板，至少一按鍵更包括一光感測組件，光感測組件包括光接收元件及傳送一光訊號至光接收元件的光發射元件，上述方法包括：當至少一按鍵的鍵帽相對底板升降時，升降機構的至少一部份改變光訊號強度，使光感測組件產生切換訊號；以及根據切換訊號，觸控鍵盤輸出觸控訊號或打字訊號，以便在觸控模式與打字模式間切換。
本發明其中一個實施例提供一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤，其中觸控鍵盤包括數個按鍵、鍵盤觸控電極板以及底板，鍵盤觸控電極板設置於按鍵與底板之間，各按鍵包括鍵帽以及升降機構，升降機構可活動地連接鍵帽及底板，至少一按鍵更包括導體元件，導體元件包括設置於升降機構上的第一平行板電極及設置於底板上的第二平行板電極，上述方法包括：當至少一按鍵的鍵帽相對底板升降時，升降機構上的第一平行板電極相對地向底板上的第二平行板電極接近或遠離，使導體元件產生感應電容值；當感應電容值位於預設電容值區間內時，觸控模式被開啟並使觸控鍵盤輸出觸控訊號；以及當感應電容值大於預設電容值區間時，打字模式被開啟並使觸控鍵盤輸出打字訊號。
本發明其中一個實施例提供一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤，其中觸控鍵盤包括數個按鍵、鍵盤觸控電極板以及底板，鍵盤觸控電極板設置於按鍵與底板之間，各按鍵包括一鍵帽以及一升降機構，升降機構可活動地連接鍵帽及底板，至少一按鍵更包括導通裝置，導通裝置包括具有導體接點的凸柱及設置於底板上並對應凸柱的導體接墊，上述方法包括：當至少一按鍵的鍵帽相對底板升降時，導通裝置的凸柱的導體接點相對地向導體接墊觸碰或分離，使導通裝置產生切換訊號；以及根據切換訊號，觸控鍵盤輸出觸控訊號或打字訊號，以便在觸控模式與打字模式間切換。
本發明其中一個實施例提供一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤，其中觸控鍵盤包括數個按鍵、鍵盤觸控電極板以及底板，鍵盤觸控電極板設置於按鍵與底板之間，各按鍵包括鍵帽以及升降機構，升降機構可活動地連接鍵帽及底板，視覺感測器用以感測各按鍵的頂面在垂直方向上的變化，電腦主機連接視覺感測器及觸控鍵盤，上述方法包括：視覺感測器根據各按鍵的鍵帽的頂面是否位於同一平面以輸出切換訊號；以及電腦主機根據切換訊號選擇觸控訊號或打字訊號以輸出至螢幕上。
本發明其中一個實施例提供一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤，其中觸控鍵盤包括數個按鍵、鍵盤觸控電極板以及底板，鍵盤觸控電極板設置於按鍵與底板之間，各按鍵包括彈性鍵帽以及接墊機構，接墊機構可活動地連接彈性鍵帽及底板，至少一按鍵對應設置導體結構於鍵盤觸控電極板中並包括分別位於鍵盤觸控電極板中頂部的第一導電板及底部的第二導電板，上述方法包括：當至少一按鍵的彈性鍵帽相對底板升降時，接墊機構中的第一導電板相對地與底板上的第二導電板碰觸或分離，使導體結構產生阻抗值；當阻抗值大於預設阻抗值時，觸控模式被開啟並使觸控鍵盤輸出觸控訊號；以及當阻抗值小於預設阻抗值時，打字模式被開啟並使觸控鍵盤輸出打字訊號。
本發明其中一個實施例提供一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤模組，其中觸控鍵盤模組包括鍵盤及壓電薄膜，鍵盤包括數個按鍵以及底板，各按鍵包括鍵帽及升降機構，升降機構可活動地連接鍵帽及底板，壓電薄膜覆蓋於各按鍵上，電腦主機連接壓電薄膜及鍵盤，上述方法包括：壓電薄膜根據各按鍵是否被按壓而產生壓電訊號；以及電腦主機根據壓電訊號選擇觸控訊號或打字訊號以輸出至螢幕上。
綜上所述，本發明各實施例所提供之切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤，在不需要通過手勢判別或其他特定指令或動作的情況下，通過結構上的設計而可以達成自動切換觸控模式及打字模式的功效。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參閱圖1A/1B以及圖2，圖1A為根據本發明第一實施例之觸控鍵盤之分解示意圖，圖1B為根據本發明第一實施例所提出之一觸控鍵盤10之部分剖面示意圖，圖2為圖1A/1B鍵盤觸控電極板14之簡示圖。為了清楚地顯示觸控鍵盤10上的鍵盤觸控電極板14之電極排列與/複數個按鍵投影區18/複數按鍵電極矩陣Ma/Mb主矩陣佈局T1/次矩陣佈局T2之對應關係，在圖2中，觸控鍵盤10以僅顯示鍵盤觸控電極板14之電極排列與按鍵投影區18之方式呈現，且鍵盤觸控電極板14僅有顯示部分按鍵電極矩陣Ma/Mb以有對應到採用錯位配置之按鍵12的部分簡示。
如圖1A/1B以及圖2所示，觸控鍵盤10包含複數個按鍵12、鍵盤觸控電極板14及底板15由上而下堆疊。每個按鍵12可包含鍵帽13/底板15/連接鍵帽13與底板15的升降結構17，其中升降機構17可活動地連接鍵帽13及底板15。另外，鍵盤觸控電極板14位於複數按鍵12下方，鍵盤觸控電極板14包含複數按鍵電極矩陣Ma/Mb彼此相鄰排列並電性連接，這些按鍵電極矩陣一對一對應複數按鍵投影區18，而複數按鍵投影區18一對一對應複數按鍵12，複數按鍵電極矩陣Ma/Mb沿長度方向L與寬度方向W排列。在不同實施例中，鍵盤觸控電極板14必須位在金屬/導體底板15上方，但可以選擇性的設置在非金屬/非導體底板15上方或下方。複數個按鍵12的某些部分為相等尺寸的文字按鍵(text keys)，即一倍鍵(single-size keys)/方鍵(square keys)或文數字按鍵(alphanumeric keys)，可產生文字訊號以輸入英文字母/數字及若干符號。其他部分的按鍵12圍繞在方鍵外圍，例如尺寸較小的小鍵(small key)或尺寸較大的倍數鍵(multi-size key)。通常最前方一排的ESC/F1~F12功能鍵是小鍵尺寸，而空白鍵/Enter/Shift/CapsLock/Ctrl是倍數鍵尺寸。
在此實施例中，按鍵12/對應之按鍵投影區18對應之按鍵電極矩陣Ma/Mb沿長度方向L延伸排列，並沿寬度方向W排列成至少兩排（於圖2中顯示四排按鍵12對應鍵盤觸控電極板14，但不以此為限）。各按鍵12分別具有一鍵帽13，每一鍵帽13對應一按鍵投影區18（於圖2中以虛線表示），每一按鍵投影區18是每一按鍵12的輪廓/或者每一鍵帽13的輪廓沿垂直方向Z的個別投影區域；複數按鍵投影區18可以定義在鍵盤觸控電極板14上/或在任何與鍵盤觸控電極板14平行的平面上，複數按鍵投影區18是對應複數按鍵12排列的區域，複數按鍵投影區18在長度方向L與寬度方向W的佈局，對應複數按鍵12在長度方向L與寬度方向W的佈局。
更詳細地說，每個按鍵12可包含鍵帽13、底板15、連接鍵帽13與底板15的升降結構17(如一對剪刀腳支架，但不受此限)，以及彈性體16（如橡膠彈性體（rubber dome）或壓簧，但不受此限）作為復位件，藉此，當鍵帽13受按壓時，可經由升降結構17產生機械性位移，且透過鍵帽13間接下壓導通鍵盤觸控電極板14之觸發電極(如圖3中的第一觸發電極30與第二觸發電極32)，產生對應的機械性觸發的觸發訊號，從而執行使用者所欲輸入之按鍵按壓功能。鍵盤觸控電極板14係與底板15相對設置，例如彼此平行或面對面的疊合，且設置於複數個按鍵12之該些按鍵投影區18的至少一部分（如圖2所示），藉此，鍵盤觸控電極板14係可感應一物件O（如使用者之手指或觸控筆等導體）在該些鍵帽13上的非按壓移動的感應值，從而執行使用者所欲輸入之觸控功能。
以下係針對鍵盤觸控電極板14之電極排列設計進行詳細之描述。鍵盤觸控電極板14例如是由單層或多層片狀材料印刷電極及感應電路所構成，由圖2可知，鍵盤觸控電極板14包含複數個第一電極串列20以及複數個第二電極串列22，複數個第一電極串列20分別具有複數個第一電極24彼此電性串聯連接，在長度方向L上相鄰的二個第一電極串列20彼此平行排列，複數個第二電極串列22分別具有複數個第二電極26彼此電性串聯連接，在長度方向L上相鄰的二個第二電極串列22彼此平行排列，其中如圖2所示，在各按鍵投影區18中，相鄰的一對第一電極24與相鄰的一對第二電極26，以按鍵投影區18之中心呈對稱交錯排列，另外由第2A圖左下顯示之局部放大圖可知，各第一電極串列20係可為主要沿一第一主角度θ1 排列之斜向電極串列，各第一電極串列20更包含至少一第一偏移段28沿一第一次角度θ2 排列。需注意的是，上述針對第一電極串列20的電極排列角度設計係可應用在第二電極串列22上，於此不再贅述。在實作上，第一電極串列20與第二電極串列22、或按鍵電極矩陣Ma/Mb，可以以按鍵投影區18的幾何中心對稱排列，也可不以按鍵投影區18的幾何中心對稱排列，本發明任何實施例並不以此為限。
在此實施例中，為求所有一倍鍵尺寸的按鍵12其觸控感應數值的低變異性或均一性，第一電極24與第二電極26具有相同的形狀(如矩形或菱形)或尺寸(例如單一矩形電極的邊長或菱形電極對角線長)，第一電極24與第二電極26在寬度方向W的電極間隙相等，另外第一電極24與第二電極26在長度方向L的電極間隙也相等。當然，第一電極24與第二電極26在寬度方向W與長度方向L上的電極間隙/尺寸，可以相同或不同。對於矩形電極而言，電極間隙通常指的是相鄰電極相對應的二平行側邊的邊對邊間距；對於菱形電極而言，電極間隙通常指的是相鄰菱形電極相對應的二相對突出稜角的角對角間距。本例中第一電極24與第二電極26較佳地為矩形，各第一電極24與各第二電極26的相鄰邊平行，更詳細地說，各第一電極24對齊其在長度方向L上相鄰的第二電極26，且各第一電極24對齊其在寬度方向W上相鄰的第二電極26。
複數按鍵12中的個別按鍵12(包括方鍵/小鍵/倍數鍵)分別對應按鍵投影區18，這些按鍵投影區18係可沿長度方向L與寬度方向W排列成複數行(Lines)與複數列(Rows)。圖1A/1B/圖2中，複數個按鍵12例如是根據某國際規範排列。其中複數個按鍵12(對應按鍵投影區18)包含第一排按鍵組合121、第二排按鍵組合122、第三排按鍵組合123以及第四排按鍵組合124（於第2A圖中利用按鍵投影區18代表按鍵12對應位置，按鍵投影區18之排列方式可說就是按鍵12之排列方式）。根據某一國際規範，第一排按鍵組合121/第二排按鍵組合122/第三排按鍵組合123/第四排按鍵組合124中的方鍵部分(按鍵18)彼此錯位排列。例如，第二排按鍵組合122的方鍵(按鍵18)相較於第一排按鍵組合121的方鍵(按鍵18)向右(長度方向L)偏移距離為1/2 鍵心距P(定義如後介紹)；第三排按鍵組合123的方鍵(按鍵18)相較於第二排按鍵組合122的方鍵(按鍵18) 向右(長度方向L）偏移距離為1/4 鍵心距P；第四排按鍵組合124中的方鍵部分(按鍵18) 相較於第三排按鍵組合123的方鍵(按鍵18) 向右(長度方向L）偏移距離為1/2 鍵心距P。綜言之，複數按鍵12的第一排按鍵組合121/第二排按鍵組合122/第三排按鍵組合123及第四排按鍵組合124中，就屬於方鍵類的按鍵12/對應方鍵類按鍵12的按鍵投影區18/對應方鍵類按鍵12/按鍵投影區18的按鍵電極矩陣Ma/Mb而言有錯位排列特性，亦即在寬度方向W上相鄰的任二個按鍵投影區18或二個按鍵電極矩陣Ma/Mb (此指方鍵類)沿長度方向L上彼此偏移遠離/而未沿寬度方向W對齊。
上述錯位排列方式限制下，本發明以下實施例揭露的電極尺寸計算，可以與前述「鍵心距P對偏移距離的倍數值」(前述例子的倍數值為2或4)有關連性，即本發明實施例的電極尺寸可以是「鍵心距P對偏移距離比值的倍數值」的函數。方鍵類按鍵投影區18中長度方向電極個數(通常即為鍵心距P涵蓋的電極行列數N)，可以是第一/二/三/四排按鍵組合124的「鍵心距P除以各排間偏移距離的比值」的最小公倍數，或最小公倍數的倍數。然本發明並不以此為限，即使電極尺寸與「鍵心距P對偏移距離的倍數值」不直接相關，只要在寬度方向上不對齊的至少二個按鍵投影區18，分別對應鍵盤觸控電極板14中相同的二按鍵電極矩陣(如Ma/Mb)，同樣能提升複數個按鍵12中每個方鍵部分的觸控感應規律性。
此外，第一電極24以及第二電極26之尺寸較佳為根據兩個相鄰電極(第一電極24及/或第二電極26)的電極間距(electrode interval即電極間隙)/按鍵投影區18/按鍵電極矩陣Ma/Mb涵蓋的之電極(第一電極或第二電極)行列數(行數或列數)，以及鍵心距(key pitch)定義的函數。詳言之，根據實驗結果，第一電極24在寬度方向W上的尺寸(此例為寬度方向W上的邊長)例如可根據下列公式計算而得/。
w=[P-(D*N)]/N
其中P代表相鄰二按鍵投影區18在寬度方向W上之鍵心距(Key pitch)(中心到中心)，D代表按鍵投影區18/按鍵電極矩陣Ma/Mb中相鄰二電極(二第一電極24/二第二電極26，或第一電極24與第二電極26)在寬度方向W上電極間隙，N代表在寬度方向W上鍵心距P涵蓋的電極行列數，w代表第一電極24在寬度方向W上的邊長。換言之，第一電極24在寬度方向W上的邊長w，等於鍵心距P減去電極列數N與電極間距D的乘數，再除以電極行列數N。
注意到電極行列數N就公式本意為鍵心距P涵蓋的電極行列數，由於相鄰二按鍵電極矩陣Ma/Mb以某電極間距連續排列/且通常整片鍵盤觸控電極板14的電極間距相近或相同，電極行列數N此數值也相當於單一按鍵投影區18 /按鍵電極矩陣Ma/Mb中在寬度方向W上(即單邊)所涵蓋對應的電極行列數(line-row amount)(相當於單一按鍵投影區18 /按鍵電極矩陣Ma/Mb中單邊的總電極行數或列數)。
對本發明上述及下列各實施例而言，是以固定電極間隙(二第一電極24間隙/二第二電極26間隙，或第一電極24與第二電極26間隙在同方向上均相同)和固定電極尺寸(第一電極24與第二電極26尺寸相同)作為前提。就寬度方向W的公式運用，任一電極在寬度方向W的尺寸，為按鍵投影區18的鍵心距P/電極間距D/以及每個按鍵電極矩陣Ma/Mb中(或鍵心距P所涵蓋)電極行列數N的函數。類似地，前述公式也可以用在長度方向L。綜言之，對於相同形狀(如矩形/菱形)尺寸(如矩形邊長或菱形對角線長)的第一電極24/第二電極26，第一電極24/第二電極26在寬度方向W上之尺寸/在長度方向L上的尺寸，都可根據上列公式類推。
如圖1A/1B所示，觸控鍵盤10還包含可供使用者手指或觸控筆等物件O進行觸控操作(或非按壓移動)的一個虛擬的觸控區120，觸控區120至少涵蓋這些按鍵12中方鍵類按鍵12的頂側面積，以及複數鍵隙佈局125的涵蓋面積，每個鍵隙佈局125對應環繞一個按鍵12。一併參考圖2，在鍵盤觸控電極板14上，觸控區120對應觸控區投影140，觸控區投影140至少涵蓋對應方鍵類按鍵12的按鍵投影區18，以及複數鍵隙佈局投影143；觸控區投影140可視為觸控區120沿垂直方向Z的投影區域。觸控區投影140涵蓋區域可以局部或全部地、大於、小於或符合方鍵類按鍵12對應的按鍵投影區18的邊界，觸控區投影140的輪廓可以是完整地矩形或不規則的邊界。每個鍵隙佈局投影143對應環繞一個按鍵投影區18。
本發明之實施例中，電極的斜連接意指彼此連接的二電極是傾斜的或非縱貫或非橫貫的相對位置，斜連接的二電極的中心連線是傾斜的，不與縱貫的寬度方向W或橫貫的長度方向L平行。相對的，電極的直連接則指彼此連接的二電極是縱貫或橫貫的相對位置，直連接的二電極的中心連線是直的，會與縱貫的寬度方向W或橫貫的長度方向L平行。
按鍵電極矩陣Ma/Mb分別對應按鍵投影區18(對稱對應或非對稱對應皆可)，每個按鍵電極矩陣Ma/Mb包括整齊排列的4縱電極*4橫電極；每個按鍵電極矩陣Ma/Mb僅包括電極本身，不包括電極間的電性連接導線，且按鍵投影區18的輪廓應該掃過所對應按鍵電極矩陣Ma/Mb最外圍的全部電極，但是按鍵投影區18的輪廓並不必須位於按鍵電極矩陣Ma/Mb最外圍的全部電極的外側。雖然在寬度方向W上不對齊(錯位排列)，如果每個按鍵電極矩陣Ma/Mb都是彼此相同的，或者寬度方向W上不對齊的至少二個按鍵電極矩陣彼此相同、或存在一定規律性，那就可以循此提高每個按鍵投影區18的觸控感應數據的規律性，減少觸控軌跡的斷點、提高觸控感應的靈敏度，也簡化觸控電極的設計複雜度。
複數個第一電極串列20以及複數個第二電極串列22係可共同形成複數個主矩陣佈局T1對應第一排按鍵組合121/第三排按鍵組合123以及第四排按鍵組合124，以及共同形成複數個次矩陣佈局T2對應第二排按鍵組合122；其中，如圖2所示，位於次矩陣佈局T2（對應第二排按鍵組合122）與主矩陣佈局T1（對應第三排按鍵組合123）之間，其相鄰第一電極24中心連線的角度，係不同於主矩陣佈局T1中之相鄰第一電極24中心連線的角度。
於本發明各實施例中，主矩陣佈局T1或次矩陣佈局T2與按鍵電極矩陣Ma/Mb對應，差異在於主矩陣佈局/次矩陣佈局涉及電極連接與電極排列等二者，而按鍵電極矩陣僅涉及電極排列。
至於在鍵盤觸控電極板14之觸發設計方面，請參閱圖1A/1B/圖2以及圖3，圖3為圖2之位於按鍵投影區18中交錯排列的複數第一電極24以及複數第二電極26之放大示意圖，其中為了清楚地顯示彈性體16與觸發電極之位置關係，在圖3中，彈性體16以及一導通點19係以虛線簡示。如圖1A/1B/圖2以及圖3所示，於按鍵投影區18之中心附近，第一電極串列20與第二電極串列22分別延伸有複數第一觸發電極30與複數第二觸發電極32彼此間隔分離，成對設置於鍵盤觸控電極板14上分別對應各按鍵12，圖3中位於左下右上的兩個第一電極24透過跳線240電性連接，跳線240下方有絕緣層覆蓋隔離右下位置的第二電極26以免短路。觸控鍵盤10係可另包含一觸控感測模組34以及一開關電路模組36（均以功能方塊圖簡示），觸控感測模組34係電連接於鍵盤觸控電極板14之複數第一電極串列20以及複數第二電極串列22，以處理鍵盤觸控電極板14之感應值並輸出感測訊號，開關電路模組36係電連接於對應各按鍵12之第一觸發電極30與第二觸發電極32。藉此，當某按鍵12被按壓且機械性位移時，第一觸發電極30與第二觸發電極32係可直接接觸導通(例如通過彈性體16的導通點19)，供鍵盤處理單元36產生對應的機械性觸發的觸發訊號。更詳細地說，由圖1B以及圖3可知，在此實施例中，彈性體16可具有導電性的導通點19（如碳粒，但不受此限），藉此，當鍵帽13被按壓時，彈性體16係可隨著鍵帽13之向下移動而受壓撓曲變形，以使導通點19向下同時接觸導通第一觸發電極30與第二觸發電極32，進而產生相對應之觸發訊號。
請參閱圖4/5，本發明第二實施例之觸控鍵盤100是以第一實施例之觸控鍵盤10進行設計，包括數個按鍵12、底板15、設置於按鍵12與底板15之間的鍵盤觸控電極板14、連接按鍵12的開關電路模組36、連接開關電路模組36的鍵盤控制單元35、連接鍵盤觸控電極板14的觸控感測模組34、以及連接觸控感測模組34的觸控控制單元37，其中各按鍵12包括鍵帽13以及升降機構17，升降機構17可活動地連接鍵帽13及底板15，位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12更包括光感測組件41，光感測組件41包括光接收元件411及傳送光訊號至光接收元件411的光發射元件412，而各按鍵12的升降機構17包括第一支撐件171、第二支撐件172及光阻擋結構173，第一支撐件171及第二支撐件172彼此交叉樞接且可活動地連接相應的鍵帽13以及底板15，光阻擋結構173配置於第一支撐件171及第二支撐件172中之一者上，以及光感測組件41配置於光阻擋結構173移動的路徑上。在本實施例中，光阻擋結構173配置於第二支撐件172上。位於鍵盤觸控電極板14上方的按鍵12的光感測組件41分別連接鍵盤控制單元35與觸控控制單元37，鍵盤控制單元35接收來自開關電路模組36的觸發訊號，觸控控制單37元接收來自觸控感測模組34的感測訊號。當位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15升降時，升降機構17的至少一部份(即光阻擋結構173)改變光發射元件412傳送的光訊號強度，使光接收元件411接收到變化的光訊號強度，進而使光感測組件41產生切換訊號。接著，觸控鍵盤100根據切換訊號輸出觸控訊號或打字訊號，以便在觸控模式與打字模式間切換，其中當光感測組件41產生切換訊號而切換至打字模式時，鍵盤控制單元35根據來自開關電路模組36的觸發訊號輸出打字訊號；當光感測組件41產生切換訊號而切換至觸控模式時，觸控控制單元37根據來自觸控感測模組34的感測訊號輸出觸控訊號。
請參閱圖6，本發明第二實施例之觸控鍵盤100更可用以執行切換觸控與打字模式的方法，此方法包括步驟S1：當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15升降時，升降機構17的至少一部份改變光訊號強度，使光感測組件41產生切換訊號；以及步驟S3：根據切換訊號，觸控鍵盤100輸出觸控訊號或打字訊號，以便在觸控模式與打字模式間切換。
步驟S1中，當至少一按鍵12的鍵帽13被按壓及沒被按壓而相對底板15上升及下降時，升降機構17的光阻擋結構173在升降的過程中會阻擋、部分阻擋、及不阻擋到光感測組件41的光發射元件412傳送的光訊號強度，使光感測組件41的光接收元件411接收的光訊號強度產生變化，近而使得光感測元件41產生切換訊號。
步驟S3中，一示例中，當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15下降時，升降機構17的光阻擋結構173在下降的過程中阻擋或部分阻擋光感測組件41的光訊號強度，光感測元件41產生切換訊號以使觸控鍵盤100根據切換訊號切換至打字模式並根據觸發訊號輸出打字訊號；以及當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15上升時，升降機構17的光阻擋結構173在上升的過程中不阻擋光感測組件41的光訊號強度，光感測元件41產生切換訊號以使觸控鍵盤100根據切換訊號切換至觸控模式並根據感測訊號輸出觸控訊號。
步驟S3中，另一示例中，當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15下降時，升降機構17的光阻擋結構173在下降的過程中不阻擋光感測組件41的光訊號強度，光感測元件41產生切換訊號以使觸控鍵盤100根據切換訊號切換至打字模式並根據觸發訊號輸出打字訊號；以及當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15上升時，升降機構17的光阻擋結構173在上升的過程中阻擋或部分阻擋光感測組件41的光訊號強度，光感測元件41產生切換訊號以使觸控鍵盤100根據切換訊號切換至觸控模式並根據感測訊號輸出觸控訊號。
可以注意的是，根據上述兩示例，熟知本領域的技術人員可以了解到，至少一按鍵12的鍵帽13未被按壓時，光阻擋結構173預設不阻擋光感測組件41，使光感測組件41產生切換訊號，進而使得觸控鍵盤100根據切換訊號切換至觸控模式，以及至少一按鍵12的鍵帽13被按壓時，光阻擋結構173阻擋或部分阻擋光感測組件41，使光感測組件41產生切換訊號，進而使得觸控鍵盤100根據切換訊號切換至打字模式；或是至少一按鍵12的鍵帽13未被按壓時，光阻擋結構173預設阻擋或部分阻擋光感測組件41，使光感測組件41產生切換訊號，進而使得觸控鍵盤100根據切換訊號切換至觸控模式，以及至少一按鍵12的鍵帽13被按壓時，光阻擋結構173不阻擋光感測組件41，使光感測組件41產生切換訊號，進而使得觸控鍵盤100根據切換訊號切換至打字模式。
請參閱圖7，本發明第三實施例之觸控鍵盤200與第二實施例之觸控鍵盤100大致相同，其差異僅在於第三實施例之觸控鍵盤200包括整合控制單元38以取代第二實施例之觸控鍵盤100的鍵盤控制單元35及觸控控制單元37，而本發明第三實施例之觸控鍵盤200中的整合控制單元38連接開關電路模組36、觸控感測模組34、及光感測組件41，整合控制單元38分別接收來自開關電路模組36的觸發訊號、來自觸控感測模組34的感測訊號以及來自光感測組件41的切換訊號。當位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15升降時，升降機構17的至少一部份(即光阻擋結構173)改變光發射元件412傳送的光訊號強度，使光接收元件411接收到變化的光訊號強度，進而使光感測組件41產生切換訊號。接著，觸控鍵盤200根據切換訊號輸出觸控訊號或打字訊號，以便在觸控模式與打字模式間切換。當光感測組件41產生切換訊號而切換至打字模式時，整合控制單元38根據觸發訊號輸出打字訊號；當光感測組件41產生切換訊號而切換至觸控模式時，整合控制單元38根據感測訊號輸出觸控訊號。另外，本發明第三實施例之觸控鍵盤200執行切換觸控與打字模式的方法相同於第二實施例之觸控鍵盤100，因此請參閱圖6所示，於此不再贅述。
請參閱圖8/9，本發明第四實施例之觸控鍵盤300包括數個按鍵12、底板15、設置於按鍵12與底板15之間的鍵盤觸控電極板14、連接按鍵12及鍵盤觸控電極板14的觸控感測模組34，以及連接觸控感測模組34的整合控制單元38，其中按鍵12包括鍵帽13及升降機構17，升降機構17可活動地連接鍵帽13及底板15，升降機構17包括第一支撐件171及第二支撐件172，第一支撐件171及第二支撐件172彼此交叉樞接且可活動地連接相應的鍵帽13以及底板15。整合控制單元38接收來自觸控感測模組34的元件感測訊號及手指感測訊號。另外，位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12更包括導體元件51，其中導體元件51包括設置於升降機構17上的第一平行板電極511及設置於底板15上的第二平行板電極512。確切地說，第一平行板電極511是配置於第一支撐件171及第二支撐件172中之至少一者上。在本實施例中，第一平行板電極511配置於第二支撐件172上。其中導體元件51連接觸控感測模組34，以使觸控感測模組34接收導體元件51的感應電容值以選擇性地輸出元件感測訊號及手指感測訊號，其中元件感測訊號相同於第一實施例中的觸發訊號，手指感測訊號相同於第一實施例中的感測訊號。
當位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15升降時，升降機構17的第一平行板電極511相對地向底板15上的第二平行板電極512接近或遠離，使導體元件51產生感應電容值。接著，當感應電容值位於預設電容值區間內時，觸控模式被開啟且整合控制單元38根據手指感測訊號輸出觸控訊號，以使觸控鍵盤300輸出觸控訊號；以及當感應電容值大於預設電容值區間時，打字模式被開啟且整合控制單元38根據元件感測訊號輸出打字訊號，以使觸控鍵盤300輸出打字訊號。
請參閱圖10，本發明第四實施例之觸控鍵盤300更可用以執行切換觸控與打字模式的方法，此方法包括步驟S11：當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15升降時，升降機構17上的第一平行板電極511相對地向底板15上的第二平行板電極512接近或遠離，使導體元件51產生感應電容值；步驟S13：當感應電容值位於預設電容值區間內時，觸控模式被開啟並使觸控鍵盤300輸出觸控訊號；以及步驟S15：當感應電容值大於預設電容值區間時，打字模式被開啟並使觸控鍵盤300輸出打字訊號。
步驟S11中，當至少一按鍵12的鍵帽13被按壓及沒被按壓而相對底板15上升及下降時，升降機構17的第一平行板電極511在升降的過程中會與底板15上的第二平行板電極512感應以產生感應電容值，使導體元件51輸出感應電容值。
步驟S13中，當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15上升時，升降機構17的第一平行板電極511在上升的過程中會與底板15上的第二平行板電極512感應而產生感應電容值，此感應電容值位於預設電容值區間內，使觸控鍵盤300根據感應電容值位於預設電容值區間內以切換至觸控模式，整合控制單元38根據手指感測訊號輸出觸控訊號以使觸控鍵盤300輸出觸控訊號。
步驟S15中，當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15下降時，升降機構17的第一平行板電極511在下降的過程中會與底板15上的第二平行板電極512感應而產生感應電容值，此感應電容值大於預設電容值區間，使觸控鍵盤300根據感應電容值大於預設電容值區間以切換至打字模式，整合控制單元38根據元件感測訊號輸出打字訊號以使觸控鍵盤300輸出打字訊號。
請參閱圖11/12，本發明第五實施例之觸控鍵盤400包括數個按鍵12、底板15、設置於按鍵12與底板15之間的鍵盤觸控電極板14、連接按鍵12的開關電路模組36、連接開關電路模組36的鍵盤控制單元35、連接鍵盤觸控電極板14的觸控感測模組34、以及連接觸控感測模組34的觸控控制單元37，其中各按鍵12包括鍵帽13以及升降機構17，升降機構17可活動地連接鍵帽13及底板15，各按鍵12的升降機構17包括第一支撐件171及第二支撐件172，第一支撐件171及第二支撐件172彼此交叉樞接且可活動地連接相應的鍵帽13以及底板15，位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12更包括導通裝置61，導通裝置61包括具有導體接點64的凸柱62及設置於底板15上並對應該凸柱62的一導體接墊63，凸柱62配置於第一支撐件171、第二支撐件172及鍵帽13中之至少一者。在本實施例中，凸柱62配置在鍵帽中。另外，導通裝置61分別連接鍵盤控制單元35與觸控控制單元37，鍵盤控制單元35接收來自開關電路模組36的觸發訊號，觸控控制單37元接收來自觸控感測模組34的感測訊號。當位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15升降時，導通裝置61的凸柱62的導體接點64相對地向導體接墊63觸碰或分離，使導通裝置61產生切換訊號。接著，觸控鍵盤400根據切換訊號輸出觸控訊號或打字訊號，以便在觸控模式與打字模式間切換，其中當導通裝置61產生切換訊號而切換至打字模式時，鍵盤控制單元35根據觸發訊號輸出打字訊號；當導通裝置61產生切換訊號而切換至觸控模式時，觸控控制單元37根據感測訊號輸出觸控訊號。
請參閱圖13，本發明第五實施例之觸控鍵盤400更可用以執行切換觸控與打字模式的方法，此方法包括步驟S21：當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15升降時，導通裝置61的凸柱62的導體接點64相對地向導體接墊63觸碰或分離，使導通裝置61產生切換訊號；步驟S23：根據切換訊號，觸控鍵盤400輸出觸控訊號或打字訊號，以便在觸控模式與打字模式間切換。
步驟S21中，當至少一按鍵12的鍵帽13被按壓及沒被按壓而相對底板15上升及下降時，導通裝置61的凸柱62的導體接點64相對地向導體接墊63觸碰或分離，使導通裝置61導通或不導通而產生切換訊號。
步驟S23中，當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15下降時，導通裝置61的凸柱62在下降的過程中導體接點64觸碰導體接墊63，使導通裝置61導通而產生切換訊號，觸控鍵盤400根據切換訊號切換至打字模式並根據觸發訊號輸出打字訊號；以及當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15上升時，導通裝置61的凸柱62在上升的過程中導體接點64未觸碰導體接墊63，使導通裝置61導通而產生切換訊號，觸控鍵盤400根據切換訊號切換至觸控模式並根據感測訊號輸出觸控訊號。
請參閱圖14/15，本發明第六實施例之觸控鍵盤500與第一實施例之觸控鍵盤10相同，包括數個按鍵12、底板15、設置於按鍵12與底板15之間的鍵盤觸控電極板14、連接按鍵12的開關電路模組36、連接鍵盤觸控電極板14的觸控感測模組34、以及連接開關電路模組36及觸控感測模組34的整合控制單元38，其中各按鍵12包括鍵帽13以及升降機構17，升降機構17可活動地連接鍵帽13及底板15，各按鍵12的升降機構17包括第一支撐件171及第二支撐件172，第一支撐件171及第二支撐件172彼此交叉樞接且可活動地連接相應的鍵帽13以及底板15，而整合控制單元38分別接收來自開關電路模組36的觸發訊號以輸出打字訊號以及來自觸控感測模組34的感測訊號以輸出觸控訊號。本發明第六實施例之觸控鍵盤500之系統更包括視覺感測器510、連接觸控鍵盤500及視覺感測器510的電腦主機520、以及連接電腦主機520的螢幕530，其中視覺感測器510用以感測按鍵12的頂面在垂直方向上的變化。當位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15升降時，視覺感測器510根據按鍵12的鍵帽13的頂面是否位於同一平面以輸出切換訊號，而電腦主機520根據切換訊號選擇觸控訊號或打字訊號以輸出至螢幕530上，其中當按鍵12的鍵帽13的頂面位於同一平面時，視覺感測器510產生切換訊號而切換至觸控模式，使電腦主機520選擇觸控訊號以輸出至螢幕530上；當按鍵12的鍵帽13的頂面不位於同一平面時，視覺感測器510產生切換訊號而切換至打字模式，使電腦主機選擇打字訊號以輸出至螢幕530上。並且，可以注意的是，電腦主機520同時接收來自觸控鍵盤500的觸控訊號及打字訊號，並根據視覺感測器510輸出的切換訊號選擇觸控訊號或打字訊號以輸出至螢幕530上。
請參閱圖16，本發明第六實施例之觸控鍵盤500更可用以執行切換觸控與打字模式的方法，此方法包括步驟S31：視覺感測器510根據按鍵12的鍵帽13的頂面是否位於同一平面以輸出切換訊號；以及步驟S33：電腦主機520根據切換訊號選擇觸控訊號或打字訊號以輸出至螢幕530上。
步驟S31中，當至少一按鍵12的鍵帽13被按壓及沒被按壓而相對底板15上升及下降時，視覺感測器510判斷按鍵12的鍵帽13的頂面是否位於同一平面以輸出切換訊號。
步驟S33中，當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15下降時，視覺感測器510判斷所有按鍵12的鍵帽13的頂面不位於同一平面以輸出切換訊號，電腦主機520根據切換訊號切換至打字模式並根據觸發訊號輸出打字訊號至螢幕530上；以及當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15上升時，視覺感測器510判斷所有按鍵12的鍵帽13的頂面位於同一平面以輸出切換訊號，電腦主機520根據切換訊號切換至觸控模式並根據感測訊號輸出觸控訊號至螢幕530上。
請參閱圖17/18，本發明第七實施例之觸控鍵盤600包括數個按鍵12、底板15、設置於按鍵12與底板15之間的鍵盤觸控電極板14、連接按鍵12的開關電路模組36、連接開關電路模組36的鍵盤控制單元35、連接鍵盤觸控電極板14的觸控感測模組34、以及連接觸控感測模組34的觸控控制單元37，其中各按鍵12包括彈性鍵帽113以及接墊機構117，接墊機構117可活動地連接彈性鍵帽113及底板15，位於鍵盤觸控電極板14上方的至少一按鍵12對應設置導體結構71於鍵盤觸控電極板14中並包括分別位於鍵盤觸控電極板14中頂部的第一導電板711及底部的第二導電板712，導體結構71分別連接鍵盤控制單元35與觸控控制單元37，鍵盤控制單元35接收來自開關電路模組36的觸發訊號，觸控控制單元37接收來自觸控感測模組34的感測訊號。當至少一按鍵12的該彈性鍵帽113相對底板15升降時，鍵盤觸控電極板14中的第一導電板711相對地與底部上的第二導電板712碰觸或分離，使導體結構71產生一阻抗值，其中當阻抗值大於預設阻抗值時，觸控模式被開啟且觸控控制單元37根據感測訊號輸出觸控訊號，以使觸控鍵盤600輸出觸控訊號；當阻抗值小於預設阻抗值時，打字模式被開啟且鍵盤控制單元35根據觸發訊號輸出打字訊號，以使觸控鍵盤600輸出打字訊號。
請參閱圖19，本發明第七實施例之觸控鍵盤600更可用以執行切換觸控與打字模式的方法，此方法包括步驟S41：當至少一按鍵12的彈性鍵帽113相對底板15升降時，鍵盤觸控電極板14中的第一導電板711相對地與底部上的第二導電板712碰觸或分離，使導體結構71產生阻抗值；步驟S43：當阻抗值大於預設阻抗值時，觸控模式被開啟並使觸控鍵盤600輸出觸控訊號；以及步驟S45：當阻抗值小於預設阻抗值時，打字模式被開啟並使觸控鍵盤600輸出打字訊號。
步驟S41中，當至少一按鍵12的彈性鍵帽113被按壓及沒被按壓而相對底板15上升及下降時，鍵盤觸控電極板14中的第一導電板711會與第二導電板712碰觸或分離而產生阻抗值，使導體結構71輸出阻抗值。
步驟S43中，當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15上升時，鍵盤觸控電極板14中的第一導電板711會與第二導電板712分離而產生阻抗值，此阻抗值大於預設阻抗值，使觸控鍵盤600根據阻抗值大於預設阻抗值以切換至觸控模式，觸控控制單元37根據感測訊號輸出觸控訊號以使觸控鍵盤600輸出觸控訊號。
步驟S45中，當至少一按鍵12的鍵帽13相對底板15下降時，鍵盤觸控電極板14中的第一導電板711會與第二導電板712接觸而產生阻抗值，此阻抗值小於預設阻抗值，使觸控鍵盤600根據阻抗值小於預設阻抗值以切換至打字模式，鍵盤控制單元35根據觸發訊號輸出打字訊號以使觸控鍵盤600輸出打字訊號。
請參閱圖20/21，本發明第八實施例之觸控鍵盤模組700包括鍵盤701及壓電薄膜702，其中鍵盤701包括數個按鍵12以及底板15，壓電薄膜702覆蓋於鍵盤701的按鍵12上，以及電腦主機520連接壓電薄膜702及鍵盤701。鍵盤701中的各按鍵12包括鍵帽13及升降機構17、連接按鍵12的開關電路模組36以及連接開關電路模組36的鍵盤控制單元35，其中各按鍵12的升降機構17包括第一支撐件171及第二支撐件172，第一支撐件171及第二支撐件172彼此交叉樞接且可活動地連接相應的鍵帽13以及底板15，鍵盤控制單元35接收來自開關電路模組36的觸發訊號以輸出打字訊號。壓電薄膜702包括觸控感測模組34、連接觸控感測模組34的觸控控制單元37、以及連接觸控控制單元37的壓電模組39，其中觸控控制單元37接收來自觸控感測模組34的感測訊號以輸出觸控訊號。當壓電薄膜根據按鍵12是否被按壓而產生壓電訊號時，電腦主機520根據壓電訊號選擇觸控訊號或打字訊號以輸出至螢幕530上，其中當壓電模組39根據按鍵12被按壓而產生壓電訊號大於預設壓電值而切換至打字模式時，鍵盤控制單元35根據觸發訊號輸出打字訊號，使電腦主機520選擇打字訊號以輸出至螢幕530上；當壓電模組39根據按鍵12未被按壓而產生壓電訊號小於預設壓電值而切換至觸控模式時，觸控控制單元37根據感測訊號輸出觸控訊號，使電腦主機520選擇觸控訊號以輸出至螢幕530上。並且，可以注意的是，電腦主機520同時接收來自鍵盤701的打字訊號以及壓電薄膜702的觸控訊號，並根據來自壓電模組39的壓電訊號選擇觸控訊號或打字訊號以輸出至螢幕530上。
請參閱圖22，本發明第八實施例之觸控鍵盤模組700更可用以執行切換觸控與打字模式的方法，此方法包括步驟S51：壓電薄膜702根據按鍵12是否被按壓而產生壓電訊號；以及步驟S53：電腦主機520根據壓電訊號選擇觸控訊號或打字訊號以輸出至螢幕530上。
步驟S51中，當按鍵12被按壓或未被按壓時，覆蓋於按鍵12上的壓電薄膜702皆會產生壓電訊號。
步驟S53中，當按鍵12被按壓時，覆蓋於按鍵12上的壓電薄膜702會產生大於預設壓電值的壓電訊號，電腦主機520根據壓電訊號切換至打字模式並根據觸發訊號輸出打字訊號至螢幕530上；當按鍵12未被按壓時，覆蓋於按鍵12上的壓電薄膜702會產生小於預設壓電值的壓電訊號，電腦主機520根據壓電訊號切換至觸控模式並根據感測訊號輸出觸控訊號至螢幕530上。
綜上所述，本發明各實施例所提供之切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的觸控鍵盤，在不需要通過手勢判別或其他特定指令或動作的情況下，通過結構上的設計而可以達成自動切換觸控模式及打字模式的功效。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10,100,200,300,400,500,600:觸控鍵盤 12:按鍵 13:鍵帽 14:鍵盤觸控電極板 15:底板 16:彈性體 17:升降機構 18:按鍵投影區 19:導通點 20:第一電極串列 22:第二電極串列 24:第一電極 26:第二電極 28:第一偏移段 30:第一觸發電極 32:第二觸發電極 34:觸控感測模組 35:鍵盤控制單元 36:開關電路模組 37:觸控控制單元 38:整合控制單元 39:壓電模組 41:光感測組件 51:導體元件 61:導通裝置 62:凸柱 63:導體接墊 64:導體接點 71:導體結構 113:彈性鍵帽 117:接墊機構 120:觸控區 121:第一排按鍵組合 122:第二排按鍵組合 123:第三排按鍵組合 124:第四排按鍵組合 125:鍵隙佈局 140:觸控區投影 143:鍵隙佈局投影 171:第一支撐件 172:第二支撐件 173:光阻擋結構 240:跳線 411:光接收元件 412:光發射元件 510:視覺感測器 511:第一平行板電極 512:第二平行板電極 520:電腦主機 530:螢幕 700:觸控鍵盤模組 701:鍵盤 702:壓電薄膜 711:第一導電板 712:第二導電板 D:電極間隙 G:鍵隙 L:長度方向 Ma,Mb:按鍵電極矩陣 N:電極行列數 O:物件 P:鍵心距 W:寬度方向 Z:垂直方向 θ1 :第一主角度 θ2 :第一次角度 S1,S3,S11,S13,S15,S21,S23,S31,S33,S41,S43,S45,S51,S53:步驟
圖1A為根據本發明第一實施例之觸控鍵盤之分解示意圖； 圖1B為根據本發明第一實施例之觸控鍵盤之部分剖面示意圖； 圖2為圖1A/1B之鍵盤觸控電極板之簡示圖； 圖3為圖2之位於按鍵投影區內且交錯排列的第一電極以及第二電極之放大示意圖； 圖4為根據本發明第二實施例之觸控鍵盤之部分剖面示意圖； 圖5為根據本發明第二實施例之觸控鍵盤之系統方塊圖； 圖6為根據本發明第二實施例之切換觸控與打字模式的方法之流程圖； 圖7為根據本發明第三實施例之觸控鍵盤之系統方塊圖； 圖8為根據本發明第四實施例之觸控鍵盤之部分剖面示意圖； 圖9為根據本發明第四實施例之觸控鍵盤之系統方塊圖； 圖10為根據本發明第四實施例之切換觸控與打字模式的方法之流程圖； 圖11為根據本發明第五實施例之觸控鍵盤之部分剖面示意圖； 圖12為根據本發明第五實施例之觸控鍵盤之系統方塊圖； 圖13為根據本發明第五實施例之切換觸控與打字模式的方法之流程圖； 圖14為根據本發明第六實施例之觸控鍵盤之系統示意圖； 圖15為根據本發明第六實施例之觸控鍵盤之系統方塊圖； 圖16為根據本發明第六實施例之切換觸控與打字模式的方法之流程圖； 圖17為根據本發明第七實施例之觸控鍵盤之部分剖面示意圖； 圖18為根據本發明第七實施例之觸控鍵盤之系統方塊圖； 圖19為根據本發明第七實施例之切換觸控與打字模式的方法之流程圖； 圖20為根據本發明第八實施例之觸控鍵盤模組之部分剖面示意圖； 圖21為根據本發明第八實施例之觸控鍵盤模組之系統方塊圖； 圖22為根據本發明第八實施例之切換觸控與打字模式的方法之流程圖。
S1,S3:步驟

Claims (17)

  1. 一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的一觸控鍵盤，其中該觸控鍵盤包括數個按鍵、一鍵盤觸控電極板以及一底板，該鍵盤觸控電極板設置於該些按鍵與該底板之間，各該些按鍵包括一鍵帽以及一升降機構，該升降機構可活動地連接該鍵帽及該底板，至少一按鍵更包括一光感測組件，該光感測組件包括一光接收元件及傳送一光訊號至該光接收元件的一光發射元件，該方法包括： 當該至少一按鍵的該鍵帽相對該底板升降時，該升降機構的至少一部份改變該光訊號強度，使該光感測組件產生一切換訊號；以及 根據該切換訊號，該觸控鍵盤輸出該觸控訊號或該打字訊號，以便在一觸控模式與一打字模式間切換。
  2. 如請求項1所述的切換觸控與打字模式的方法，其中該觸控鍵盤更包括連接該些按鍵的一開關電路模組、連接該開關電路模組的一鍵盤控制單元、連接該鍵盤觸控電極板的一觸控感測模組、以及連接該觸控感測模組的一觸控控制單元，其中該光感測組件分別連接該鍵盤控制單元與該觸控控制單元，該鍵盤控制單元接收來自該開關電路模組的一觸發訊號，該觸控控制單元接收來自該觸控感測模組的一感測訊號； 當該光感測組件產生該切換訊號而切換至該打字模式時，該鍵盤控制單元根據該觸發訊號輸出該打字訊號；以及 當該光感測組件產生該切換訊號而切換至該觸控模式時，該觸控控制單元根據該感測訊號輸出該觸控訊號。
  3. 如請求項1所述的切換觸控與打字模式的方法，其中該觸控鍵盤更包括連接該些按鍵的一開關電路模組、連接該鍵盤觸控電極板的一觸控感測模組、以及連接該開關電路模組、該觸控感測模組、及該光感測組件的一整合控制單元，其中該整合控制單元分別接收來自該開關電路模組的一觸發訊號以及來自該觸控感測模組的一感測訊號； 當該光感測組件產生該切換訊號而切換至該打字模式時，該整合控制單元根據該觸發訊號輸出該打字訊號；以及 當該光感測組件產生該切換訊號而切換至該觸控模式時，該整合控制單元根據該感測訊號輸出該觸控訊號。
  4. 如請求項1所述的切換觸控與打字模式的方法，其中各該些按鍵的該升降機構包括一第一支撐件、一第二支撐件及一光阻擋結構，該第一支撐件及該第二支撐件彼此交叉樞接且可活動地連接相應的該鍵帽以及該底板，該光阻擋結構配置於該第一支撐件及該第二支撐件中之一者上，以及該光感測組件配置於該光阻擋結構移動的路徑上。
  5. 一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的一觸控鍵盤，其中該觸控鍵盤包括數個按鍵、一鍵盤觸控電極板以及一底板，該鍵盤觸控電極板設置於該些按鍵與該底板之間，各該些按鍵包括一鍵帽以及一升降機構，該升降機構可活動地連接該鍵帽及該底板，至少一按鍵更包括一導體元件，該導體元件包括設置於該升降機構上的一第一平行板電極及設置於該底板上的一第二平行板電極，該方法包括： 當該至少一按鍵的該鍵帽相對該底板升降時，該升降機構上的該第一平行板電極相對地向該底板上的該第二平行板電極接近或遠離，使該導體元件產生一感應電容值； 當該感應電容值位於一預設電容值區間內時，一觸控模式被開啟並使該觸控鍵盤輸出該觸控訊號；以及 當該感應電容值大於該預設電容值區間時，一打字模式被開啟並使該觸控鍵盤輸出該打字訊號。
  6. 如請求項5所述的切換觸控與打字模式的方法，其中該觸控鍵盤更包括連接該些按鍵及該鍵盤觸控電極板的一觸控感測模組以及連接該觸控感測模組的一整合控制單元，該整合控制單元接收來自該觸控感測模組的一元件感測訊號及一手指感測訊號； 當該感應電容值位於該預設電容值區間內時，該整合控制單元根據該手指感測訊號輸出該觸控訊號；以及 當該感應電容值大於該預設電容值區間時，該整合控制單元根據該元件感測訊號輸出該打字訊號。
  7. 如請求項5所述的切換觸控與打字模式的方法，其中各該些按鍵的該升降機構包括一第一支撐件以及一第二支撐件，該第一支撐件及該第二支撐件彼此交叉樞接且可活動地連接相應的該鍵帽以及該底板，該第一平行板電極配置於該第一支撐件及該第二支撐件中之至少一者上。
  8. 一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的一觸控鍵盤，其中該觸控鍵盤包括數個按鍵、一鍵盤觸控電極板以及一底板，該鍵盤觸控電極板設置於該些按鍵與該底板之間，各該些按鍵包括一鍵帽以及一升降機構，該升降機構可活動地連接該鍵帽及該底板，至少一按鍵更包括一導通裝置，該導通裝置包括具有一導體接點的一凸柱及設置於底板上並對應該凸柱的一導體接墊，該方法包括： 當該至少一按鍵的該鍵帽相對該底板升降時，該導通裝置的該凸柱的該導體接點相對地向該導體接墊觸碰或分離，使該導通裝置產生一切換訊號；以及 根據該切換訊號，該觸控鍵盤輸出該觸控訊號或該打字訊號，以便在一觸控模式與一打字模式間切換。
  9. 如請求項8所述的切換觸控與打字模式的方法，其中該觸控鍵盤更包括連接該些按鍵的一開關電路模組、連接該開關電路模組的一鍵盤控制單元、連接該鍵盤觸控電極板的一觸控感測模組、以及連接該觸控感測模組的一觸控控制單元，其中該導通裝置分別連接該鍵盤控制單元與該觸控控制單元，該鍵盤控制單元接收來自該開關電路模組的一觸發訊號，該觸控控制單元接收來自該觸控感測模組的一感測訊號； 當該導通裝置產生該切換訊號而切換至該打字模式時，該鍵盤控制單元根據該觸發訊號輸出該打字訊號；以及 當該導通裝置產生該切換訊號而切換至該觸控模式時，該觸控控制單元根據該感測訊號輸出該觸控訊號。
  10. 如請求項8所述的切換觸控與打字模式的方法，其中各該些按鍵的該升降機構包括一第一支撐件以及一第二支撐件，該第一支撐件及該第二支撐件彼此交叉樞接且可活動地連接相應的該鍵帽以及該底板，該凸柱配置於該第一支撐件、該第二支撐件及該鍵帽中之至少一者。
  11. 一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的一觸控鍵盤，其中該觸控鍵盤包括數個按鍵、一鍵盤觸控電極板以及一底板，該鍵盤觸控電極板設置於該些按鍵與該底板之間，各該些按鍵包括一鍵帽以及一升降機構，該升降機構可活動地連接該鍵帽及該底板，一視覺感測器用以感測該些按鍵的頂面在垂直方向上的變化，一電腦主機連接該視覺感測器及該觸控鍵盤，該方法包括： 該視覺感測器根據該些按鍵的鍵帽的頂面是否位於同一平面以輸出一切換訊號；以及 該電腦主機根據該切換訊號選擇該觸控訊號或該打字訊號以輸出至一螢幕上。
  12. 如請求項11所述的切換觸控與打字模式的方法，其中該觸控鍵盤更包括連接該些按鍵的一開關電路模組、連接該鍵盤觸控電極板的一觸控感測模組、以及連接該開關電路模組及該觸控感測模組的一整合控制單元，其中該整合控制單元分別接收來自該開關電路模組的一觸發訊號以輸出該打字訊號以及來自該觸控感測模組的一感測訊號以輸出該觸控訊號； 當該些按鍵的鍵帽的頂面位於同一平面時，該視覺感測器產生該切換訊號而切換至該觸控模式，使該電腦主機選擇該觸控訊號以輸出至該螢幕上；以及 當該些按鍵的鍵帽的頂面不位於同一平面時，該視覺感測器產生該切換訊號而切換至該打字模式，使該電腦主機選擇該打字訊號以輸出至該螢幕上。
  13. 如請求項12所述的切換觸控與打字模式的方法，其中該電腦主機同時接收該觸控訊號及該打字訊號。
  14. 一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的一觸控鍵盤，其中該觸控鍵盤包括數個按鍵、一鍵盤觸控電極板以及一底板，該鍵盤觸控電極板設置於該些按鍵與該底板之間，各該些按鍵包括一彈性鍵帽以及一接墊機構，該接墊機構可活動地連接該彈性鍵帽及該底板，至少一按鍵對應設置一導體結構於該鍵盤觸控電極板中並包括分別位於該鍵盤觸控電極板中頂部的一第一導電板及底部的一第二導電板，該方法包括： 當該至少一按鍵的該彈性鍵帽相對該底板升降時，該鍵盤觸控電極板中的該第一導電板相對地與該底部上的該第二導電板碰觸或分離，使該導體結構產生一阻抗值； 當該阻抗值大於一預設阻抗值時，一觸控模式被開啟並使該觸控鍵盤輸出該觸控訊號；以及 當該阻抗值小於該預設阻抗值時，一打字模式被開啟並使該觸控鍵盤輸出該打字訊號。
  15. 如請求項14所述的切換觸控與打字模式的方法，其中該觸控鍵盤更包括連接該些按鍵的一開關電路模組、連接該開關電路模組的一鍵盤控制單元、連接該鍵盤觸控電極板的一觸控感測模組、以及連接該觸控感測模組的一觸控控制單元，其中該導體結構分別連接該鍵盤控制單元與該觸控控制單元，該鍵盤控制單元接收來自該開關電路模組的一觸發訊號，該觸控控制單元接收來自該觸控感測模組的一感測訊號； 當該阻抗值小於該預設阻抗值時，該鍵盤控制單元根據該觸發訊號輸出該打字訊號；以及 當該阻抗值大於該預設阻抗值時，該觸控控制單元根據該感測訊號輸出該觸控訊號。
  16. 一種切換觸控與打字模式的方法，適用於可對應輸出觸控訊號與打字訊號的一觸控鍵盤模組，其中該觸控鍵盤模組包括一鍵盤及一壓電薄膜，該鍵盤包括數個按鍵以及一底板，各該些按鍵包括一鍵帽以及一升降機構，該升降機構可活動地連接該鍵帽及該底板，該壓電薄膜覆蓋於該些按鍵上，一電腦主機連接該壓電薄膜及該鍵盤，該方法包括： 該壓電薄膜根據該些按鍵是否被按壓而產生一壓電訊號；以及 該電腦主機根據該壓電訊號選擇該觸控訊號或該打字訊號以輸出至一螢幕上。
  17. 如請求項16所述的切換觸控與打字模式的方法，其中該鍵盤更包括連接該些按鍵的一開關電路模組以及連接該開關電路模組的一鍵盤控制單元，該壓電薄膜更包括一觸控感測模組、連接該觸控感測模組的一觸控控制單元、以及連接該觸控控制單元的一壓電模組，其中該鍵盤控制單元接收來自該開關電路模組的一觸發訊號，該觸控控制單元接收來自該觸控感測模組的一感測訊號； 當該壓電模組產生該壓電訊號而切換至該打字模式時，該鍵盤控制單元根據該觸發訊號輸出該打字訊號，使該電腦主機選擇該打字訊號以輸出至該螢幕上；以及 當該壓電模組產生該壓電訊號而切換至該觸控模式時，該觸控控制單元根據該感測訊號輸出該觸控訊號，使該電腦主機選擇該觸控訊號以輸出至該螢幕上。
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