触摸感应键盘及其控制方法

专利名称：触摸感应键盘及其控制方法
触摸感应键盘及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种键盘，尤其涉及一种触摸感应键盘及其控制方法。
背景技术：
电容式触摸感应技术是一种通过检测人体的对触摸传感器电容值的变化，从而确定靠近于传感器的人体(如手指)位置的一种技术，广泛应用于手持式设备。对于台式设备，则广泛地被简单组装在键盘的一侧，完成文字输入及主机控制功能。一方面，由于受制于手指的大小，为达成灵活快捷的输入，键盘上的按键的面积不能无限缩小。另一方面，为达到良好的操作体验，集成于键盘一侧的触摸板需要更大的面积。符合以上两点用户需求设计制作而成的带触摸板的键盘，势必具备很大的面积。为输入设备的小型化带来障碍。同时，触摸板须实现点选功能。传统的做法是，通户软件算法控制，对手指的短时触碰进行判断，并产生对应的点选信号通知主机。业界一直未有办法同时满足用户触控面积大、占用空间少及点选动作清晰的需求。公知的键盘上的按键，由键升降结构支撑在键盘基板上，内置有受所述键升降结构作用的触点开关，借助该触点开关的导通向主机发送点选信号，键升降结构的选用非常多样化，包括传统的剪刀式、导柱式以及双开式等，多见于各国专利文献。公知的触摸板，采 用轴坐标矩阵式电容传感器实现，借助检测X走向和Y走向的电容传感器所形成的电容值变化而实现位置传感。也多见于现有技术。现有技术中，键盘与触摸板几无关联。

发明内容本发明的目的在于完善上述不足，提供一种触摸感应键盘，满足键盘输入和触摸输入的需求，并确保该键盘占用空间最小化和触控面积最大化。本发明的另一目的在于提供一适用于前述触摸感应键盘的控制方法。为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案本发明的触摸感应键盘，包括底座、布置在底座上按照键盘布局设置的由若干开 关元素构成的矩阵开关薄膜，以及位于矩阵开关薄膜上方用于受力升、降以对应控制各开关元素的通、断的若干按键装置，所述按键装置包括提供给用户实施按压操作的按压部，其中所述按键装置的按压部与所述矩阵开关薄膜之间，设有用于在所述键盘布局范围内感应外部人体介质的电容感应膜层；该键盘设有控制单元，用于识别任意开关元素的通断状态；用于通过检测所述电容感应膜层的电流信号的变化而检测所述外部人体介质所处键盘布局位置。借助互电容方式实现触摸感应，所述电容感应膜层具有两层结构，每层结构均包括多个相平行设置的导体，两层结构以彼此导体的纵长方向的轴线正交排布设置以分别形成键盘布局的横坐标和纵坐标，不同层的位置相对应的导体之间形成用于感应外部人体介质的电容式感应器，外部人体介质靠近该电容式感应器时，引起该电容式感应器所在的导体的电流变化，所述控制单元通过检测不同层的导体电流变化而获知外部人体介质所处键盘布局中的位置。本发明的一实施方式中，所述每个导体为一体延伸的线状金属件，对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两条金属件经过该正下方处。另一实施方式中，所述每个导体由若干菱形导电片沿对角线方向串接而成，同一层结构中的多个导体之间以所述对角线相平行设置，两层结构以彼此导体的所述对角线正交排布设置。对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两个导电片至少部分地位于该正下方处。 借助自电容方式实现触摸感应，所述电容感应膜层具有两层结构，每层结构均包括多个相平行设置的导体，两层结构以彼此导体的纵长方向的轴线正交排布设置以分别形成键盘布局的横坐标和纵坐标，同一层的相邻导体之间形成用于感应外部人体介质的电容式感应器，外部人体介质靠近该电容式感应器时，引起该电容式感应器所在的导体的电流变化，所述控制单元通过检测不同层的导体电流变化而获知外部人体介质所处键盘布局中的位置。具体的，所述每个导体由若干菱形导电片沿对角线方向串接而成，同一层结构中的多个导体之间以所述对角线相平行设置，两层结构以彼此导体的所述对角线正交排布设置。对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两个导电片至少部分地位于该正下方处。进一步，所述控制单元与一模式切换单元相连接，该模式切换单元限定所述控制单元用于识别所述外部人体介质所处键盘布局的位置和/或用于识别用户通过按压所述按键装置中任意之一所导通的开关元素的唯一性特征信息。所述按键装置包括带触点的弹性件、升降结构以及所述按压部，所述弹性件对应于一个开关元素而定位在所述矩阵开关薄膜上，所述升降结构用于导引所述按压部相对于所述底座的升降，所述按压部提供给用户进行按压操作，当用户按压时，按压部抵触所述弹性件并带动弹性件下沉以导通所述开关元素，当用户按压撤销时，弹性件复位并断开所述开关元素。所述矩阵开关薄膜与所述按键装置的按压部之间，由下至上依层次设置如下部件起固定支承作用的上盖、所述电容感应膜层、保护膜。本发明的触摸感应键盘控制方法，其包括如下步骤(I)提供按照键盘布局设置的各按键装置的上方空间供外部人体介质进行移动操作；(2)利用预设在键盘布局范围内的电容感应膜层检测所述外部人体介质在键盘布局中所处的位置；(3)由一控制单元识别所述位置信息，生成相应的信号输出。本发明一实施例中，该方法还包括如下步骤(4)控制单元通过检测预设在键盘布局范围内的矩阵开关薄膜上的各个开关元素的导通与否识别所述外部人体介质对某个按键装置所实施的按压操作；
(5)由所述控制单元识别所述开关元素的导通状态并在开关元素之一被导通时产生表征外部人体介质进行触控操作的触控指令输出。本发明另一实施例中，该方法还包括如下步骤控制单元通过检测两层结构中各导体的电流变化后的持续时长，在该时长达到预设阀值时，或控制单元通过检测两层结构中各导体的产生二次变化时，产生表征外部人体介质进行触控操作的触控指令输出。与现有技术相比，本发明具有如下优点首先，本发明将电容感应膜层有机整合在传统的键盘布局中，以键盘布局作为最大的触摸感应面积范围，并且必要时能够将键盘按键操作或手指的悬停操作转化为与触摸 位置相对应的点选指令，使得键盘不仅能实现按键输入，还能实现大面积触摸感应输入，不必再为键盘单独设置触摸板。其次，适应键盘布局中按键排布的特殊性，在电容感应膜层中对其两层结构采用以对角线方向为轴进行正交耦合的形式实现电容式感应器，结构合理，易于更好地与各个字键相对应，且可以简化连接复杂度。再者，本发明通过进一步配置模式切换单元，可以依据实际需要控制触摸感应键盘处于纯键盘输入状态、纯触摸感应输入状态，以及两者混用状态。

图I为本发明触摸感应键盘的组装结构示意图；图2为本发明触摸感应键盘被局部去除后的纵中剖视图；图3为本发明触摸感应键盘第一实施例所采用的电容感应膜层中导体布局示意图，其中电容式感应器以互电容的方式构成；图4为本发明触摸感应键盘第二实施例所采用的电容感应膜层中导体布局示意图，其中电容式感应器以互电容的方式构成。
具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明本发明的触摸感应键盘，用于接受用户操作，将用户操作转换为输入信号之后，传输给诸如个人计算机、笔记本电脑、超极本之类的终端设备。请参阅图I和图2，本发明的触摸感应键盘，物理上由多层结构组成，自下而上，依次包括底座I、矩阵开关薄膜2、上盖3、电容感应膜层4、保护膜5以及按照预设的键盘布局排列布置的多个按键装置(未标号)，此外，触摸感应键盘也应具备公知的键盘所必备的控制电路部分，例如控制单元8 (参阅图5)、可选配置的无线信号收发电路、声光警示电路等。所述的底座1，形成一收容空间10用于装配前述其余部件，该收容空间10占据了几乎整个底座1，并且，仅以实现触摸感应功能论，该收容空间10可不必再添加任何独立构造的触摸板。所述的矩阵开关薄膜2，其构造及技术实现多见于现有技术，恕不行赘述。该矩阵开关薄膜2同理按照预设的键盘布局，以矩阵排列的方式设置了多个开关元素(未标号图示)，每一个开关元素的导通均导致产生一个唯一性特征信息，例如，其中一个开关元素被导通时，该开关元素的导通能被键盘的控制单元8所识别，将产生最终用于表征字符“a”的信号，并由该控制单元8转换为输入信号输出。而其中，该开关元素的导通被控制单元8识另O，控制单元8赖以识别其为表征字符“a”的信号特征，即为所述唯一性特征信息。依据该唯一性特征信息，不仅可以确定用户的输入表达，还可以将键盘布局视为坐标系，确定用户手指按压时所处的位置。所述的按键装置，按照键盘布局设计所需个数设置，其个数自然也与所述矩阵开关薄膜2的开关元素个数基本相对应(一般一一对应，但也可以是一个按键装置对应两个开关元素，如空格键)。自键盘诞生之后演进几十年来，其结构也已多种多样，典型的有如剪刀式支架、双开式支架以及伸缩柱式结构等，多见于专利文献，可以将这些用于导引按键装置升降的结构概括为升降结构，以方便后续的说明。具体的，所述按键装置包括提供给用户实施按压操作的按压部77、用于抵触所述矩阵开关薄膜2中的开关元素的带触点710的弹性件71、以及如前所述，用于导引所述按压部77的升或降以作用于所述弹性件71，最终导致弹性件71所对应的开关元素被触点710按压导通或关断的升降结构。本实施例中，采用伸缩柱式结构用于实现按键装置的升降结构。概而言之，各按键装置位于矩阵开关薄膜2上方，用于受力升、降以对应控制矩阵开关薄膜2中各相应开关元素的通、断。由按键装置 的结构可知，按键装置自下至上，依次包括弹性件71、升降结构和按压部77，所有按键装置的弹性件71均布置在矩阵开关薄膜2上，严格对应于各个开关元素的位置进行定位，因而，可以理解为弹性件71在物理结构上自成一层，这仅仅是为理解的方便而加以说明，不应视为对本发明的限制。在所述矩阵开关薄膜2上方是弹性件71，弹性件71上方则装设所述上盖3。所述上盖3用于与所述底座I在彼此的边缘上实现扣合连接，当然也可采取包括螺锁在内的其它安装方式，并且，上盖3底部设置一些用于抵触底座I的肋板31以便维持上盖3与底座I之间的稳固安装。显然，上盖3与底座I之间的收容空间10的深度(高度)是可以灵活设置的，只要设置好两者在高度方向上的固定位置即可。然而，对本实施例而言，所述上盖3不仅仅用做固定件，同时还与按键装置相配合，充当该按键装置的升降结构的一部分的作用。具体而言，为了确保按键装置的安装，需要在上盖3对应于各个所述开关元素的位置处设置通孔(被导引柱73充满而未标号)，而在所述按键装置的按压部77底面，则设置导引柱73。将按键装置的按压部77置于所述上盖3顶方位置，按压部77底面的导引柱73经过相应的所述通孔以穿过上盖3，最终抵触所述弹性件71。由此，借助所述导引柱73与通孔的配合导引，按压部77便可以实现相对于底座I的升降动作，在其受用户所施加的外力而下沉时迫使弹性件71下降以抵触并导通相应的开关元素，在用户外力撤除时，弹性件71自身回释力作用于所述导引柱73，按压部77便被回弹至原位置。显然，即使是实现导引柱73与通孔的配合本身，也并不一定要依赖于在上盖3中设置该通孔来实现，而可以在该通孔的范围内再设置独立的柱形孔来容许所述导引柱73升降而实现。所述的上盖3的上方，对应各个所述的开关元素的位置所设置的通孔的上方，设有用于沿轴向加长该通孔的墙体33，这一墙体33的设置，便于后续在上盖3上定位设置所述电容感应膜层4和保护膜5。所述的电容感应膜层4，采用在一薄膜两面设置两层结构实现，并且，在电容感应膜层4上对应所述上盖3上方的各个墙体33设置允许墙体33通过的通孔40，以便将电容感应膜层4套设到上盖3上方处。用于实现触摸板的电容感应膜层4有自电容和互电容两种实现方式，实现触控功能的关键 在于获知外部人体介质在触摸界面所处的位置及其变化轨迹以及在某一位置所实施的触控操作(指令)。本发明中，优选互电容方式。详见图3所示的所述电容感应膜层4的电路原理示意图。所述电容感应膜层4的两层结构中的每一层，均设有与键盘纵长方向成45或-45度倾斜关系的导体41或42，这些导体41、42均由菱形导电片44在对角线方向上串接而成，但构成同一导体41、42的各个导电片44本身的对角线并不必成一直线，主要是为了适应键盘布局中上下列的相邻字键与字键彼此的按压部77之间并非成对角线重合的特点，这样可以确保每一字键的按压部77的正下方以同样的方式对应一组导电片44。由此形成的两层结构中的每一层，其所包含的多个导体41或42，均呈平行关系，可以视为以各导体41、42中的导电片44的对角线相平行设置。而两层结构分别设置在薄膜的正反面，因彼此角度差为90度，因此，两层结构(参照41、42)中的一个的各导体41与另一个的各导体42便成正交排布关系，这样，其中一层结构中的导体可以形成横坐标，而另一层结构中的导体则形成横坐标，两层结构刚好构建一坐标系。两层结构的设置，刚好使按键装置的按压部77的正下方设置有四个导电片44，各有两个导电片44分别属于两层结构，四个导电片44均有一部分与按压部77的正下方投影相交叉，而与其它导电片44则成无交叉无重叠的无干涉设置。导电片44的形状可以采用广义上的菱形设计，所谓广义上的菱形，指其包含了正方形。周围若干个按键装置所围成几个相邻的按压部77正下方所对应的分别属于两层结构的两组导电片44，由于它们各有大致位于其几何中心的连接部(未示出)，因而，两组导电片44所共同构成的方形的几何中心处会出现交叉重叠，但并不接触，因而形成平行电容，可以单独形成电容式传感器。而分别属于两层结构的每两个相邻导电片44在彼此的边缘处也能形成边缘电容，也可以构成电容式感应器。通过将处于底侧的导体层接地，在顶面的导体层处加高频电压，借助所述控制单元扫描纵横两个坐标所对应的导体的电流变化，即当外部人体介质如手指靠近到某些导电片44上方时，该些导电片44与外部人体介质以及相应的电容式感应器之间构成并联电容，从而导致相应的导体的电流发生变化，确定两层结构中发生电流变化的导体便可确定外部人体介质所处的电容感应膜层构建的坐标系的位置，从而确定外部人体介质所处键盘布局中的位置。更具体的检测原理可参阅一些公知的触摸感应控制技术，恕不赘述。可见，键盘布局中的每个按键装置，均至少可以设置一个所述的电容式传感器，通过检测所有电容式传感器的电容变化以及由此引起的导体上的电流变化，便可感知外部人体介质所处的大致位置。这样的设计显然符合互电容感应触摸技术的精神，应为本领域技术人员所理解，然而也基于键盘布局的特殊性做了适应性的结构改进，因而，其结构更为合理，可以避免使用过多的引脚。将电容感应膜层4的通孔40与所述上盖3的墙体33套设之后，电容感应膜层4的安装即告完成。同理，可以在电容感应膜层4下方以类似的物理开孔的方式垫设一电路基板(未图示)，而在电容感应膜层4上方以类似的物理开孔的方式设置一保护膜5。所述各按键装置的按压部77，在生产工艺中可以用夹具或其它方式，先按照键盘布局将各按压部 连成一独立层6,以便完成统一组装。
组装本发明的触摸感应键盘是非常容易的，只需按照前述的结构关系，一层一层相继组装即可。所涉为公知原理，恕不行赘述。至于键盘所公知的其它电路结构，主要是其控制单元8，则可收藏在键盘的任意空间处。控制单元8在电气上需与矩阵开关薄膜2和电容感应膜层4相连接，以便一方面通过识别矩阵开关薄膜2中某个开关元素被导通，以与该开关元素被导通而产生的唯一性特征信息为依据生成一输入信号对外输出，该开关元素被导通也可以视为用户在该处的触控操作，从而由控制单元产生触控指令；另一方面，通过检测电容感应膜层4中因电容式传感器被并联而引起的导体电流变化来识别外部人体介质位于键盘布局中的位置信息，并将这些位置信息转换为指令信息输出。控制单元8的这两方面的功能也可分解为其不同的工作模式，但是，控制单元8实现该两种不同工作模式的方法不局限于前述的揭示。如前所述，电容感应膜层4本身构建了一个坐标系，因而，参照索尼公司最近推出的“floating touch”技术，可以利用外部人体介质在键盘布局上方的悬停时长(相应导体得到持续一定时长的相对恒定的电流)或者突 然伸缩(使相应导体的电流突然发生二次变化)这两种方式来确定外部人体介质在该位置处的触控操作，不一定要按压所述按键装置的按压部才视为产生触控操作，从而可以替代前述的开关元素的导通操作而使控制单元8产生触控指令。而实现此一判断的过程，同理可以由所述控制单元8实现。可见，本发明中，控制单元8实现不同工作模式的方式是灵活的。通过控制单元8内部的实现，或者通过设置一与控制单元8相连接的模式切换单元(未图示)，可以进一步丰富本发明触摸感应键盘的功能。具体而言，借助所述模式切换单元，可以向用户提供一机械或电容式开关，由用户设置所述控制单元8的工作模式，例如，当机械或电容式开关处于第一状态时，模式切换单元便提供参数设置，使控制单元8据此而工作在仅用于接收按键装置输入的状态，此时，控制单元8只负责将用户敲击按键时产生的唯一性特征信息转换为字符信息(如ASCII码)输入信号向外输出，这一状态下，键盘具有最传统的按键操作输入功能；当机械或电容式开关处于第二状态时，模式切换单元便提供参数设置，使控制单元8据此而工作在既接收用户敲击按键时产生的唯一性特征信息的输入，又接收外部人体介质(如用户手指)的位置信息输入，换言之，这种状态下，控制单元8不断将外部人体介质的位置信息作为输入信号输出，当用户敲击按键时，还将该按键所表征的键盘布局中的位置的信息、触控指令，甚至连同该按键所表征的字符信息一并转换为输入信号输出，这种状态显然属于混输的状态；当然，还可设置第三状态，令控制单元8只接收位置信息和敲击键盘时产生的唯一性特征信息所对应的位置信息以及触控指令(或控制单元8启动识别外部人体介质是否悬停或突然伸缩以产生的触控指令)，并将之转换为输入信号输出，这种状态下，键盘所起作用便完全等同于传统的触摸板。如前所述，模式切换单元既可独立成一功能模块，也可由控制单元8 一并实现。除了采用机械或电容开关辅以实现控制单元8的工作状态切换之外，也可智能自行判别。具体而言，控制单元8可以自行检测各层结构的导体的电流变化，当其检测到有多个导体(例如3个或3个以上，但不受此限)的电流发生显著变化(如低于某一预设阈值)时，便可自动视为前述的第一工作状态，并使控制单元8工作于该工作状态；当控制单元8检测到每层结构中只有两个导体的电流发生变化时，便可视为前述的第二或第三工作状态，并使控制单元8工作于该工作状态。可见，模式切换单元的设置，丰富了触摸感应键盘的功能，为用户提供了人性化定制手段。以上阐述的本发明的第一实施例，充分揭示了本发明的触摸感应键盘的物理和电气结构，以及其工作原理和控制方法，足证本发明的触摸感应键盘依赖于触摸感应与字键输入的一体化设计，可以广泛替代传统的键盘设计，其在将既定面积提供于键盘布局的同时，还以该键盘布局所占的既定面积提供了触摸感应功能。本发明触摸感应键盘的第二实施例请参阅图4，其采用线状金属件代替第二实施例中由导电片44串接形成的导体，确保每个按键装置正下方有两层结构各两条金属件经 过，相互交叉的上下两层结构的导体便可形成平行电容以作为电容式感应器使用，由此便可实现与第一实施例同等的效果，由控制单元8实现导体上电流变化的检测，以便感知外部人体介质的位置信息。本发明触摸感应键盘的未图示的第三实施例中，所述触摸感应键盘采用自电容的方式实现所述的电容感应膜层4，其与第一实施例的区别主要在于电气方面的实现不同。主要体现在其两层结构中，每层结构均利用相邻导体的位置相应的导电片44形成的边缘电容，从而构造电容式感应器。为电容感应膜层4施加高频交变电流后，在每层结构中检测相邻两个导体的电流是否发生变化，即可感知该两个导体之间的某个位置是否有外部人体介质靠近，由于两层结构分别形成纵横坐标，检测两层结构的导体的电流变化便可确定由电容感应膜层4构建的坐标系中的某个点是否存在影响导体电流变化的外部人体介质，从而确定外部人体介质所处的键盘布局的位置。显然，用自电容这种方式完全可以替代自电容的方式，实现本发明的目的。综上所述，本发明借鉴现有技术中成熟的触摸感应技术，将其应用到传统键盘中，由此实现触摸感应键盘，触摸感应键盘占用面积小，在同一键盘布局上同时实现键盘输入和触摸感应输入两种功能。概而言之，以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种触摸感应键盘，包括底座、布置在底座上按照键盘布局设置的由若干开关元素构成的矩阵开关薄膜，以及位于矩阵开关薄膜上方用于受力升、降以对应控制各开关元素的通、断的若干按键装置，所述按键装置包括提供给用户实施按压操作的按压部，其特征在于: 所述按键装置的按压部与所述矩阵开关薄膜之间，设有用于在所述键盘布局范围内感应外部人体介质的电容感应膜层； 该键盘设有控制单元，用于识别任意开关元素的通断状态；用于通过检测所述电容感应膜层的电流信号的变化而检测所述外部人体介质所处键盘布局位置。
2.根据权利要求I所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述电容感应膜层具有两层结构，每层结构均包括多个相平行设置的导体，两层结构以彼此导体的纵长方向的轴线正交排布设置以分别形成键盘布局的横坐标和纵坐标，不同层的位置相对应的导体之间形成用于感应外部人体介质的电容式感应器，外部人体介质靠近该电容式感应器时，引起该电容式感应器所在的导体的电流变化，所述控制单元通过检测不同层的导体电流变化而获知外部人体介质所处键盘布局中的位置。
3.根据权利要求2所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述每个导体为一体延伸的线状金属件。
4.根据权利要求3所述的触摸感应键盘，其特征在于，对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两条金属件经过该正下方处。
5.根据权利要求2所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述每个导体由若干菱形导电片沿对角线方向串接而成，同一层结构中的多个导体之间以所述对角线相平行设置，两层结构以彼此导体的所述对角线正交排布设置。
6.根据权利要求5所述的触摸感应键盘，其特征在于，对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两个导电片至少部分地位于该正下方处。
7.根据权利要求I所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述电容感应膜层具有两层结构，每层结构均包括多个相平行设置的导体，两层结构以彼此导体的纵长方向的轴线正交排布设置以分别形成键盘布局的横坐标和纵坐标，同一层的相邻导体之间形成用于感应外部人体介质的电容式感应器，外部人体介质靠近该电容式感应器时，引起该电容式感应器所在的导体的电流变化，所述控制单元通过检测不同层的导体电流变化而获知外部人体介质所处键盘布局中的位置。
8.根据权利要求7所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述每个导体由若干菱形导电片沿对角线方向串接而成，同一层结构中的多个导体之间以所述对角线相平行设置，两层结构以彼此导体的所述对角线正交排布设置。
9.根据权利要求8所述的触摸感应键盘，其特征在于，对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两个导电片至少部分地位于该正下方处。
10.根据权利要求I至9中任意一项所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述控制单元与一模式切换单元相连接，该模式切换单元限定所述控制单元用于识别所述外部人体介质所处键盘布局的位置和/或用于识别用户通过按压所述按键装置中任意之一所导通的开关元素的唯一性特征信息。
11.根据权利要求I至9中任意一项所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述按键装置包括带触点的弹性件、升降结构以及所述按压部，所述弹性件对应于一个开关元素而定位在所述矩阵开关薄膜上，所述升降结构用于导引所述按压部相对于所述底座的升降，所述按压部提供给用户进行按压操作，当用户按压时，按压部抵触所述弹性件并带动弹性件下沉以导通所述开关元素，当用户按压撤销时，弹性件复位并断开所述开关元素。
12.根据权利要求I至9中任意一项所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述矩阵开关薄膜与所述按键装置的按压部之间，由下至上依层次设置如下部件起固定支承作用的上盖、所述电容感应膜层、保护膜。
13.一种触摸感应键盘控制方法，其特征在于，其包括如下步骤 (1)提供按照键盘布局设置的各按键装置的上方空间供外部人体介质进行移动操作； (2)利用预设在键盘布局范围内的电容感应膜层检测所述外部人体介质在键盘布局中所处的位置； (3)由一控制单元识别所述位置信息，生成相应的信号输出。
14.根据权利要求13所述的触摸感应键盘控制方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤 (4)控制单元通过检测预设在键盘布局范围内的矩阵开关薄膜上的各个开关元素的导通与否识别所述外部人体介质对某个按键装置所实施的按压操作； (5)由所述控制单元识别所述开关元素的导通状态并在开关元素之一被导通时产生表征外部人体介质进行触控操作的触控指令输出。
15.根据权利要求13所述的触摸感应键盘控制方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤 控制单元通过检测两层结构中各导体的电流变化后的持续时长，在该时长达到预设阀值时，或控制单元通过检测两层结构中各导体的产生二次变化时，产生表征外部人体介质进行触控操作的触控指令输出。
全文摘要
本发明的触摸感应键盘，包括底座、布置在底座上按照键盘布局设置的由若干开关元素构成的矩阵开关薄膜，以及位于矩阵开关薄膜上方用于受力升、降以对应控制各开关元素的通、断的若干按键装置，所述按键装置包括提供给用户实施按压操作的按压部，所述按键装置的按压部与所述矩阵开关薄膜之间，设有用于在所述键盘布局范围内感应外部人体介质的电容感应膜层；该键盘设有控制单元，用于识别任意开关元素的通断状态；用于通过检测所述电容感应膜层的电流信号的变化而检测所述外部人体介质所处键盘布局位置。本发明还提供了该触摸感应键盘的控制方法。本发明的触摸感应键盘占用面积小，在同一键盘布局上同时实现键盘输入和触摸感应输入两种功能。
文档编号H03K17/96GK102778958SQ20121025361
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者黎柏松 申请人:珠海市智迪科技有限公司