TWI479368B - 鍵盤裝置 - Google Patents

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Description

鍵盤裝置
本發明係關於一種鍵盤裝置，特別是一種可對多介面平台之作業系統進行操控的鍵盤裝置。
隨著觸控面板的技術日益成熟，現今市面上出現了多種利用觸控面板取代傳統實體鍵盤操控的手機、平板電腦(tablet PC)或是電子書閱讀裝置。現在市面上所見電腦裝置的作業系統(operating system)架構，大多已由多個圖形使用者介面平台(graphical user interface，GUI)的構成做為主流的操作概念，因此使用者只需以手指或觸控筆於觸控面板在其表面滑動，即可在顯示螢幕上切換成不同的圖形使用者介面平台(GUI)，也就是所謂的翻頁、換頁的動作。
需說明的是，上述的翻頁、換頁動作與電子檔案的上、下翻頁或是左、右翻頁的執行仍有所不同，上述的翻頁、換頁動作是直接對作業系統的不同介面平台進行轉換，而不是針對單一電子檔案的內容進行瀏覽。
當使用者欲輸入文字時，目前觸控面板的輸入方式大多藉由程式在觸控面板上顯示一虛擬鍵盤，使用者可觸碰面板上的虛擬鍵盤的文字或符號，藉此執行相關指令。但是，虛擬按鍵的缺點在於觸感不佳，無法提供使用者如同觸壓實體按鍵時的彈性觸感及真實感，且使用者於操作過程中經常會有手指遮蔽住視線的困擾，而造成輸入錯誤之發生。因此，仍然有不少消費者還是習慣 透過鍵盤來對電腦裝置下達操控指令。
再者，現在的筆記型電腦(laptop computer)或桌上型電腦(desktop computer)的作業系統大多也是採用多圖形使用者介面平台的架構，但不論是筆記型電腦或是桌上型電腦目前尚未應用觸控面板進行操控，仍需仰賴鍵盤來輸入相關執行命令。
然而，目前習用的鍵盤仍無法直接對具有多介面平台的作業系統下達如同觸控模式之切換不同介面平台的命令，也就是說，習用的鍵盤缺少直覺性的即時控制功能，這對於使用者的操作來說並不方便。
鑒於以上的問題，本發明提供一種鍵盤裝置，藉以解決習用鍵盤無法執行如同觸控模式之切換不同圖形使用者介面平台的使用限制。
本發明提出一種鍵盤裝置，適用於電子裝置，而電子裝置的作業系統中具有多個介面平台。鍵盤裝置包括有一本體、複數個字鍵、一電路板以及至少一介面切換鍵，其中字鍵是分別設置於本體上，並可相對於本體往復按壓，電路板設置於本體內，於電路板上電性配置有多個觸發開關及控制單元。各個觸發開關分別對應於各字鍵，當觸發開關被對應的字鍵觸發時，由控制單元輸出控制訊號至電子裝置。介面切換鍵係設置於本體上，並且對應其中一觸發開關，介面切換鍵可相對本體往復按壓，當介面切換鍵觸發對應的觸發開關，由控制單元輸出切換訊號至電子裝置，以切換並執行其中一介面平台。
本發明另提出一種鍵盤裝置，適用於電子裝置，而電子裝置的作業系統中具有多個介面平台。鍵盤裝置包括有一本體、複數個字鍵、一電路板以及一功能切換鍵，其中字鍵是分別設置於本體上，並可相對於本體往復按壓，電路板設置於本體內，於電路板上電性配置有多個觸發開關及控制單元。各個觸發開關分別對應於各字鍵，當觸發開關被對應的字鍵觸發時，由控制單元輸出控制訊號至電子裝置。功能切換鍵係設置於本體上，並且對應其中一觸發開關，功能切換鍵可相對本體往復按壓，當功能切換鍵觸發對應的觸發開關，並且同時按壓其中一字鍵而觸發對應的觸發開關時，由控制單元輸出切換訊號至電子裝置，以切換並執行其中一介面平台。
本發明之功效在於，在鍵盤裝置上額外增加介面切換鍵或是功能切換鍵，並且將如同觸控模式之切換介面平台的韌體(firmware)指令寫入控制單元，藉由硬體與韌體的相互搭配，使用者以按壓介面切換鍵或是功能切換鍵的操作方式，即可直接透過鍵盤裝置快速地切換不同的介面平台。
有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
請參照第1圖至第3圖所示之本發明第一實施例的示意圖，本發明第一實施例之鍵盤裝置100是做為電子裝置300的操作輸入媒介，電子裝置300具有一顯示螢幕310，用以顯示目前作業 系統的工作情況，便於使用者透過顯示螢幕310進行操控，且於電子裝置300的作業系統(operating system，OS)中具有多個介面平台320，例如第一介面平台320a、第二介面平台320b…。其中，顯示螢幕310可為液晶顯示螢幕(liquid crystal display，LCD)或是觸控面板(touch panel)，並不以此為限。
進一步的說明，本發明所揭露各實施例之鍵盤裝置100可適用於各種類型的電子裝置300，包括但不侷限於手機、平板電腦、筆記型電腦或是桌上型電腦，而電子裝置300安裝的作業系統是以多介面平台320a、320b…為系統架構，第一介面平台320a、第二介面平台320b等各介面平台為圖形使用者介面平台(graphical user interface，GUI)，於各介面平台320a、320b…中分別存放有多個程式圖示(icon)。使用者可藉由本發明的鍵盤裝置100切換不同的介面平台320a、320b，並將選定的其中一介面平台顯示於顯示螢幕310上，再透過滑鼠在選定的介面平台，例如在第一介面平台320a上移動游標點選欲執行的程式圖示，或是直接以手指在目前的介面平台，例如在第一介面平台320a上點觸開啟程式圖示。該些程式圖示無論是以滑鼠或是觸控被點選後，將連結至該 程式並開啟其相關功能。
以下本發明的詳細說明中，將以桌上型電腦做為本發明之最佳實施例，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用以限制本發明。
如第1圖至第3圖所示，本發明第一實施例之鍵盤裝置100包括有一本體110、複數個字鍵120、一電路板130及一介面切換鍵140，其中本體110內部具有中空的容置空間，而多個字鍵120分別設置於本體110上，並按照QWERTY鍵盤的規則排列於本體110上，各個字鍵120可相對本體110進行往復按壓的動作。電路板130是置放於本體110的內部，且電路板130上電性配置有多個觸發開關131(trigger switch)與控制單元132，其中各個觸發開關131的位置與本體110上的各字鍵120之位置相對應。
當使用者在按壓至少一字鍵120時，字鍵120受力而往下位移，並抵壓到相對應的觸發開關131，此一觸發開關131被觸發而發出一觸發訊號給控制單元132，並由控制單元132以其韌體(firmware)程式判斷所接收到的觸發訊號所代表的預設功能為何，再產生對應的操作訊號傳輸至電子裝置300，以在電子裝置 300的作業系統中執行此一預設功能。在本發明所揭露的各實施例中，控制單元132係為微控制器(Microcontroller Unit，MCU)，可快速執行記憶與運算的多種功能，但並不以本發明所揭露的實施態樣為限。
值得注意的是，本發明所揭露實施例的鍵盤裝置100可透過有線傳輸或無線傳輸的方式輸出操作訊號至電子裝置300。並且，本發明之鍵盤裝置100在字鍵120觸發相應的觸發開關131，以及控制單元132判斷觸發開關131之觸發訊號進而發出相應的操作訊號的技術手段，與現有的鍵盤裝置的訊號處理方式相似，並且本發明之鍵盤裝置的字鍵120在按壓力量移除後，即透過本體110內的彈性墊片自動復歸至未受力按壓位置的機構設計，也與現有鍵盤裝置的結構相似，故申請人不在此多加贅述。
請繼續參考第1圖至第3圖，本發明第一實施例之介面切換鍵140是設置於本體110上，並可相對本體110進行往復按壓的動作，介面切換鍵140的設置位置與電路板130上的其中一觸發開關131的位置相對應。當使用者欲將第一介面平台320a切換到第二介面平台320b時，使用者只須按壓介面切換鍵140，此時介 面切換鍵140受力而往下位移，並抵壓到相對應的觸發開關131，此一觸發開關131被觸發而發出一觸發訊號給控制單元132，並由控制單元132以其韌體(firmware)程式判斷所接收到的觸發訊號為切換各個介面平台320a、320b的訊號指令，再產生對應的切換訊號傳輸至電子裝置300，以切換電子裝置300之作業系統的不同介面平台320a、320b…，使用者隨後即可以觸控或指標裝置點選當前的介面平台，例如為第二介面平台320b中的程式圖示，以執行相對應之程式。
第4A圖及第4B圖所示為本發明第一實施例之不同型態的鍵盤裝置的平面示意圖，並請同時參考第3圖，本實施例之介面切換鍵140的數量可以設置二個(如第4A圖所示)，二個介面切換鍵140分別對應電路板130上的二個觸發開關131，且第4A圖之二介面切換鍵140命令控制單元132所輸出的切換訊號具有不同的切換方向，也就是說，其中一介面切換鍵140所對應的切換訊號是控制電子裝置300之作業系統以水平方向(朝左邊方向)滑移而切換為另一介面平台，例如對電子裝置300輸入一水平滑移之控制指令，將作業系統目前使用的第一介面平台320a切換為第二介 面平台320b，而另一介面切換鍵140所對應的切換訊號是控制電子裝置300之作業系統以朝向另一水平方向(朝右邊方向)滑移而切換為另一介面平台，例如對電子裝置300輸入一水平滑移之控制指令，將作業系統目前使用的第二介面平台320b切換為第一介面平台320a。
或者是，如第4B圖所示，介面切換鍵140的數量可以設置四個，四個介面切換鍵140分別對應電路板130上的四個觸發開關131，且第4B圖的四個介面切換鍵140命令控制單元132所輸出的切換訊號具有不同的切換方向，也就是說，四個介面切換鍵140所對應的切換訊號是對電子裝置300輸入水平方向或垂直方向的滑移控制指令，控制電子裝置300之作業系統分別朝向上、下、左、右的位移方向切換不同的介面平台。
上述本實施例之鍵盤裝置100改變介面切換鍵140的數量，可進一步增加使用者在切換不同介面平台320的便利性。
請參閱第5圖至第7圖，本發明揭露第二實施例之鍵盤裝置200包括有一本體210、複數個字鍵220、一電路板230及一功能切換鍵240，其中本體210內部具有中空的容置空間，而多個字 鍵220分別設置於本體210上，並按照QWERTY鍵盤的規則排列於本體210上，各個字鍵220可相對本體210進行往復按壓的動作。並且，字鍵220還包含有多個方向鍵221。電路板230是置放於本體210的內部，且電路板230上電性配置有多個觸發開關231(trigger switch)與控制單元232，其中各個觸發開關231的位置與本體210上的各字鍵220(包括方向鍵221)之位置相對應。
當使用者在按壓至少一字鍵220時，字鍵220受力而往下位移，並抵壓到相對應的觸發開關231，此一觸發開關231被觸發而發出一觸發訊號給控制單元232，並由控制單元232以其韌體(firmware)程式判斷所接收到的觸發訊號所代表的預設功能為何，再產生對應的操作訊號傳輸至電子裝置300，以在電子裝置300的作業系統中執行此一預設功能。在本發明所揭露的各實施例中，控制單元232係為微控制器(Microcontroller Unit，MCU)，可快速執行記憶與運算的多種功能，但並不以本發明所揭露的實施態樣為限。
值得注意的是，本發明所揭露實施例的鍵盤裝置200可透過有線傳輸或無線傳輸的方式輸出操作訊號至電子裝置300。並且， 本發明之鍵盤裝置200在字鍵220觸發相應的觸發開關231，以及控制單元232判斷觸發開關231之觸發訊號進而發出相應的操作訊號的技術手段，與現有的鍵盤裝置的訊號處理方式相似，並且本發明之鍵盤裝置的字鍵220在按壓力量移除後，即透過本體210內的彈性墊片自動復歸至未受力按壓位置的機構設計，也與現有鍵盤裝置的結構相似，故申請人不在此多加贅述。
請繼續參考第5圖至第7圖，本發明第二實施例的功能切換鍵240是設置於本體210上，並可相對本體210進行往復按壓的動作，功能切換鍵240的設置位置與電路板230上的其中一觸發開關231的位置相對應。當使用者欲切換電子裝置300之作業系統的介面平台320時，使用者只須按壓功能切換鍵240，此時功能切換鍵240受力而往下位移，並抵壓到相對應的觸發開關231，此一觸發開關231被觸發而發出觸發訊號給控制單元232，同時使用者也須按壓特定的字鍵220，以觸發對應的觸發開關231並發出觸發訊號給控制單元232。控制單元232在同時接收到功能切換鍵240與特定字鍵220所發出的觸發訊號後，控制單元232以其韌體(firmware)程式判斷所接收到的二觸發訊號組合為切換 不同介面平台320a、320b的訊號指令，再產生對應的切換訊號傳輸至電子裝置300，以切換電子裝置300之作業系統的第一介面平台320a、第二介面平台320b…，使用者即可執行當前介面平台，例如第一介面平台320a中的程式圖示。
為了讓使用者可以更便利的使用本實施例的鍵盤裝置200，本實施例的功能切換鍵240更可與複數個特定字鍵220相互搭配，例如為方向鍵221，如此一來，在功能切換鍵240與任一方向鍵221同時按壓時，即可命令控制單元232輸出不同切換方向(例如水平方向或垂直方向)的切換訊號至電子裝置300，藉以控制作業系統分別朝向上、下、左、右的方向切換為不同的介面平台使用。
雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧鍵盤裝置
110‧‧‧本體
120‧‧‧字鍵
130‧‧‧電路板
131‧‧‧觸發開關
132‧‧‧控制單元
140‧‧‧介面切換鍵
200‧‧‧鍵盤裝置
210‧‧‧本體
220‧‧‧字鍵
221‧‧‧方向鍵
230‧‧‧電路板
231‧‧‧觸發開關
232‧‧‧控制單元
240‧‧‧功能切換鍵
300‧‧‧電子裝置
310‧‧‧顯示螢幕
320‧‧‧介面平台
320a‧‧‧第一介面平台
320b‧‧‧第二介面平台
第1圖為本發明第一實施例之鍵盤裝置使用於電子裝置的立體示意圖。
第2圖為本發明第一實施例之鍵盤裝置的平面示意圖。
第3圖為本發明第一實施例之鍵盤裝置的電路方塊圖。
第4A圖為本發明第一實施例之另一型態的鍵盤裝置的平面示意圖。
第4B圖為本發明第一實施例之又一型態的鍵盤裝置的平面示意圖。
第5圖為本發明第二實施例之鍵盤裝置使用於電子裝置的立體示意圖。
第6圖為本發明第二實施例之鍵盤裝置的平面示意圖。
第7圖為本發明第二實施例之鍵盤裝置的電路方塊圖。
100‧‧‧鍵盤裝置
120‧‧‧字鍵
131‧‧‧觸發開關
132‧‧‧控制單元
140‧‧‧介面切換鍵
300‧‧‧電子裝置
310‧‧‧顯示螢幕
320a‧‧‧第一介面平台
320b‧‧‧第二介面平台

Claims (6)

  1. 一種鍵盤裝置，適用於一電子裝置，該電子裝置的一作業系統具有多個介面平台，該鍵盤裝置包括有：一本體；複數個字鍵，分別設置於該本體上，該等字鍵可相對於該本體往復按壓；一電路板，設置於該本體內，該電路板上電性配置有多個觸發開關及一控制單元，各該觸發開關分別對應各該字鍵，當至少一該觸發開關被對應之該字鍵觸發，由該控制單元輸出一操作訊號至該電子裝置；以及複數個介面切換鍵，設置於該本體上，各該介面切換鍵分別對應複數個該觸發開關，該介面切換鍵可相對於該本體往復按壓，當該介面切換鍵觸發對應之該觸發開關，由該控制單元輸出一切換訊號至該電子裝置，以切換並執行該等介面平台其中一，且各該介面切換鍵所對應輸出的各該切換訊號具有不同的切換方向，當該電子裝置接收一水平滑移之控制指令或是一垂直滑移之控制指令，該作業系統對應以水平方向或是垂直方向滑移而切換為該等介面平台其中之一。
  2. 如請求項1所述之鍵盤裝置，其中各該介面平台中分別存放有多個程式圖示，透過點選其中一該程式圖示而連結至相對應的一程式，並且開啟該程式之功能。
  3. 如請求項1所述之鍵盤裝置，其中該電子裝置的該等介面平台 為圖形使用者介面平台。
  4. 一種鍵盤裝置，適用於一電子裝置，該電子裝置的一作業系統具有多個介面平台，該鍵盤裝置包括有：一本體；複數個字鍵，分別設置於該本體上，且該等字鍵可相對於該本體往復按壓；一電路板，設置於該本體內，該電路板上電性配置有多個觸發開關及一控制單元，各該觸發開關分別對應各該字鍵，當至少一該觸發開關被對應之該字鍵觸發，並由該控制單元輸出一操作訊號至該電子裝置；以及複數個功能切換鍵，設置於該本體上，各該介面切換鍵分別對應複數個該觸發開關，該功能切換鍵可相對於該本體往復按壓，當該功能切換鍵觸發對應之該觸發開關，並同時按壓其中一該字鍵而觸發對應之該觸發開關，由該控制單元輸出一切換訊號至該電子裝置，以切換執行該電子裝置之該等介面平台其中之一，且各該介面切換鍵所對應輸出的各該切換訊號具有不同的切換方向，當該電子裝置接收一水平滑移之控制指令或是一垂直滑移之控制指令，該作業系統對應以水平方向或是垂直方向滑移而切換為該等介面平台其中之一。
  5. 如請求項4所述之鍵盤裝置，其中各該介面平台中分別存放有多個程式圖示，透過點選該等程式圖示其中之一而連結至相對應的一程式，並且開啟該程式之功能。
  6. 如請求項4所述之鍵盤裝置，其中該電子裝置的該等介面平台 為圖形使用者介面平台。
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