電容式觸控鍵盤(pán)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電容式觸控鍵盤(pán)，包括軟性屏蔽層、軟性中間層、及一維感測(cè)層，其中軟性中間層置于其它兩者之間以形成電容結(jié)構(gòu)。軟性屏蔽層包括第一接地平面、覆蓋于第一接地平面上的介電材料、及在其外表面的至少兩個(gè)鍵區(qū)。一維感測(cè)層包括對(duì)應(yīng)鍵區(qū)的至少兩個(gè)感測(cè)單元，各個(gè)單元電性連接至電容感測(cè)電路。因此，更小型、更簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征系提供于電容鍵盤(pán)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電容式觸控鍵盤(pán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍵盤(pán)裝置，特別涉及一種具有壓力感測(cè)及數(shù)個(gè)響應(yīng)功能的電容式觸控鍵盤(pán)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，最為廣知的鍵盤(pán)裝置可分為接觸型和非接觸型兩種類(lèi)型。第一種最常稱(chēng)為機(jī)械鍵盤(pán)和薄膜鍵盤(pán)，其中響應(yīng)于手指在鍵盤(pán)上的按壓，電流流過(guò)接觸點(diǎn)以提供按壓訊號(hào)給控制電路作為輸入。這種傳統(tǒng)鍵盤(pán)的電路模型示于圖1的5X8鍵盤(pán)矩陣。使用者的手指按壓于鍵上時(shí)形成短路，使得可以感測(cè)到被按壓的鍵。
[0003]至于第二種非接觸式鍵盤(pán)，一個(gè)有代表性的產(chǎn)品是電容式鍵盤(pán)，包括機(jī)械式、觸控按鈕式、和虛擬鍵盤(pán)。機(jī)械電容式鍵盤(pán)如圖2所示，其中當(dāng)用戶(hù)按下按鍵911時(shí)，頂板912推向置于底部的印刷電路板913，使得兩個(gè)板912和913之間的電容發(fā)生變化并被感測(cè)出以用于實(shí)現(xiàn)輸入目的。
[0004]參看圖3，繪示傳統(tǒng)觸控按鍵型電容式鍵盤(pán)；在鍵盤(pán)中，交流電通常流過(guò)電路。當(dāng)使用者用他的手指按壓鍵921時(shí)，鍵盤(pán)的電容發(fā)生變化，并由感測(cè)控制器922感測(cè)作為擊鍵。
[0005]如今，投射電容式觸控技術(shù)已被廣泛地使用于各種消費(fèi)產(chǎn)品，如移動(dòng)電話(huà)、平板計(jì)算機(jī)等，其中使用虛擬類(lèi)型的鍵盤(pán)。虛擬鍵盤(pán)能夠識(shí)別手指在屏幕上的位置以作為擊鍵，當(dāng)手指觸控于鍵上時(shí)，利用識(shí)別電容變化的相同概念作為上述的電容鍵盤(pán)。圖4A和圖4B繪示兩種類(lèi)型的電容感測(cè)結(jié)構(gòu)作為虛擬鍵盤(pán)的一組件，一個(gè)用于雙側(cè)欄類(lèi)型，另一個(gè)用于具有橋梁的單側(cè)鉆石類(lèi)型，這兩者都稱(chēng)為二維矩陣電極設(shè)置。
[0006]綜上所述，由于接觸點(diǎn)和污染的易感性，傳統(tǒng)的觸控鍵盤(pán)具有可靠性差的缺點(diǎn)，而非觸控鍵盤(pán)太貴或缺乏按壓的觸感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的之一是改善傳統(tǒng)電容式鍵盤(pán)的高成本及缺乏按壓觸感的缺點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電容式觸控鍵盤(pán)，由于采用一維單層電容感測(cè)結(jié)構(gòu)，不僅提供觸感和手勢(shì)操作，也降低了裝置的大小和成本。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述以及其它的目的，本發(fā)明的電容式觸控鍵盤(pán)包括軟性屏蔽層、軟性中間層、和一維感測(cè)層，從底部向上的順序排列，其中一維感測(cè)層是透過(guò)諸如柔性印刷電路板(FPC)而電性連接到電容感測(cè)電路。
[0010]軟性屏蔽層包括接地平面及覆蓋在接地平面上的介電材料。軟性屏蔽層還包括在外表面處的多個(gè)鍵區(qū)。軟性中間層是置于軟性屏蔽層的接地平面與一維感測(cè)層之間，藉此形成電容的結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 一維感測(cè)層包括對(duì)應(yīng)鍵區(qū)的多個(gè)感測(cè)單元,其中各自單元是電性連接到電容感測(cè)電路。[0012]透過(guò)本發(fā)明的鍵盤(pán)設(shè)計(jì)，涉及了簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)，當(dāng)用戶(hù)用他的手指按壓屏蔽層時(shí)，為使用者提供向下偏轉(zhuǎn)的清晰觸覺(jué)感受，并且在同一時(shí)間屏蔽層的接地平面與一維感測(cè)層的感測(cè)單元之間的間隙也被縮短，致使鍵盤(pán)的電容產(chǎn)生變化，允許感測(cè)電路識(shí)別被按壓的鍵。
[0013]較佳地，介電材料是稱(chēng)為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、或橡膠。介電材料可提供對(duì)應(yīng)(或符合)鍵區(qū)的多個(gè)經(jīng)印記的外部可見(jiàn)鍵標(biāo)簽，以用于個(gè)別鍵的識(shí)別。
[0014]軟性中間層可形成為傳統(tǒng)的電阻式觸控屏幕所熟知而使用的單板形式或多個(gè)間隔件，可以由光學(xué)透明樹(shù)脂(OCR)或光學(xué)透明膠粘劑(OCA)所制成。
[0015]軟性屏蔽層可以設(shè)置有對(duì)應(yīng)鍵區(qū)和設(shè)置在相鄰鍵區(qū)(如果有)的可選性非鍵區(qū)的至少兩個(gè)開(kāi)口，各開(kāi)口露出軟性中間層，致使當(dāng)手指置于任何開(kāi)口時(shí)，由于在該位置沒(méi)有任何接地平面而產(chǎn)生手指電容，因此手勢(shì)操作可由這些開(kāi)口達(dá)成。
[0016]每個(gè)感測(cè)單元可能被6個(gè)其它單元包圍，例如，每個(gè)單元形成六邊形，致使整體形成蜂窩圖案，在相鄰感測(cè)單元之間有電性連接，造成更佳的手勢(shì)操作分辨率。
[0017]一維感測(cè)層可透過(guò)柔性印刷電路板連接到電容感測(cè)電路。在非鍵區(qū)中，如相鄰鍵區(qū)之間的鍵與鍵之間的空間，一維感測(cè)層可進(jìn)一步包括對(duì)應(yīng)于非鍵區(qū)的用于近似感測(cè)的另一個(gè)感測(cè)單元。一維感測(cè)層可進(jìn)一步包括另一接地平面，置于所有感測(cè)單元的對(duì)側(cè)并對(duì)應(yīng)鍵與鍵之間的空間以有更好的訊號(hào)穩(wěn)定性。此外，所有的接地平面(包括屏蔽層、鍵區(qū)和非鍵區(qū))可配置以自電容感測(cè)電路產(chǎn)生刺激電壓，提供了極其敏感的接近感測(cè)。
[0018]因此，本發(fā)明提供了一種電容式觸控鍵盤(pán)，其包括:軟性屏蔽層，包括接地平面和覆蓋在接地平面上的介電材料，其中軟性屏蔽層還包括外表面上的多個(gè)鍵區(qū)；一維感測(cè)層，包括對(duì)應(yīng)于多個(gè)鍵區(qū)的多個(gè)感測(cè)單元，其中每個(gè)感測(cè)單元的形狀為六邊形，以整體形成蜂窩圖案，蜂窩圖案的單元包括六個(gè)相鄰六邊形(單元)所圍繞的中心六邊形(小區(qū));軟性中間層，置于軟性屏蔽層的接地平面與一維感測(cè)層之間，以形成電容結(jié)構(gòu)；以及電容感測(cè)電路，電性連接至多個(gè)感測(cè)單元以探測(cè)電容變化。
[0019]在另一個(gè)實(shí)施例中，電容式觸控鍵盤(pán)包括軟性屏蔽層，包括接地平面和覆蓋在接地平面上的介電材料，軟性屏蔽層還包括外表面的至少兩個(gè)鍵區(qū)，軟性屏蔽層具有對(duì)應(yīng)鍵區(qū)并選擇性地對(duì)應(yīng)鍵區(qū)以外區(qū)域的至少兩個(gè)開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口露出柔性中間層；一維感測(cè)層包括至少兩個(gè)感測(cè)層，對(duì)應(yīng)鍵區(qū)并選擇性地對(duì)應(yīng)亦用于觸控感測(cè)目的的鍵區(qū)以外區(qū)域，每個(gè)感測(cè)單元的形狀為六邊形，以整體形成蜂窩圖案，蜂窩圖案的單元包括中心六邊形(小區(qū))，由六個(gè)相鄰的六邊形(單元)包圍之；軟性屏蔽層，置于軟性屏蔽層的接地平面與一維感測(cè)層之間，以形成電容結(jié)構(gòu)；及電容感測(cè)電路，電性連接至至少兩個(gè)感測(cè)單元以探測(cè)電容變化。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]本發(fā)明的原始目的和優(yōu)點(diǎn)在閱讀下面的描述和參考附圖后將變得顯而易見(jiàn):
[0021]圖1繪示傳統(tǒng)的接觸式鍵盤(pán)的電路圖；
[0022]圖2繪示傳統(tǒng)的機(jī)械電容式鍵盤(pán)；
[0023]圖3繪示傳統(tǒng)的觸控按鍵式電容式鍵盤(pán)；
[0024]圖4A和圖4B繪示兩個(gè)傳統(tǒng)的二維電容感測(cè)結(jié)構(gòu)；[0025]圖5繪示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電容式觸控鍵盤(pán)；
[0026]圖6A繪示當(dāng)鍵盤(pán)未有操作時(shí)伴隨圖5中鍵盤(pán)的相關(guān)簡(jiǎn)化電容電路的剖視圖；
[0027]圖6B繪示當(dāng)按壓動(dòng)作未操作時(shí)伴隨圖5中鍵盤(pán)的相關(guān)簡(jiǎn)化電容電路的剖視圖；
[0028]圖7繪示圖5的一維感測(cè)層得感測(cè)單元的一部分；
[0029]圖8繪示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電容式觸控鍵盤(pán)；
[0030]圖9繪示圖8中用于感測(cè)單元和開(kāi)口的配置；
[0031]圖10繪示當(dāng)手指停留在其中一個(gè)開(kāi)口時(shí)伴隨圖8中鍵盤(pán)的相關(guān)簡(jiǎn)化電容電路的首丨J視圖;
[0032]圖11繪示相對(duì)于鍵盤(pán)的各個(gè)手指事件的電容結(jié)果的圖表；
[0033]圖12繪示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電容式觸控鍵盤(pán)；
[0034]圖13繪示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的電容式觸控鍵盤(pán)。
[0035]主要組件符號(hào)說(shuō)明
[0036]軟性中間層12 —維感測(cè)層13 電容式感測(cè)電路14 柔性印刷電路板15 [0037]軟性屏蔽層21中間層22感測(cè)層23感測(cè)電路24
[0038]間隔件30 軟性屏蔽層31 軟性中間層32 —維感測(cè)層33
[0039]前側(cè)33a 背側(cè)33b電容感測(cè)電路34 導(dǎo)電接地平面111
[0040]介電材料112 鍵區(qū)113鍵標(biāo)簽114開(kāi)口 214
[0041]接地平面211 介電材料212 開(kāi)口 214感測(cè)單元231
[0042]第一接地平面311 介電材料312開(kāi)口 313開(kāi)口 314
[0043]鍵之間的空間315第一感測(cè)單元331第二感測(cè)單元332第一感測(cè)單元333
[0044]第二接地平面334按鍵911頂板912印刷電路板913
[0045]鍵921感測(cè)控制器922
【具體實(shí)施方式】
[0046]本發(fā)明提供電容式觸控鍵盤(pán)，特征為全部的結(jié)構(gòu)是相當(dāng)簡(jiǎn)化的、在按壓動(dòng)作時(shí)提供觸感、及減少鍵盤(pán)的大小。
[0047]為了充分理解根據(jù)本發(fā)明上述細(xì)節(jié)及其它優(yōu)點(diǎn)和目的的取得方式，本發(fā)明的更詳細(xì)描述將參考其最佳模式和特定實(shí)施例而呈現(xiàn)。本發(fā)明的以下描述是為了說(shuō)明本發(fā)明的一般原則，不應(yīng)被視為具有限制意義；它是為了說(shuō)明本發(fā)明的各種實(shí)施例。因此，所討論的具體修改不被解釋為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，作出不同的等效實(shí)施例、更改和修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的，應(yīng)當(dāng)理解，這種等效實(shí)施例是包括在此的。在下面的描述中所使用的術(shù)語(yǔ)目的是以其最廣泛的合理方式來(lái)解釋?zhuān)词顾挥迷诒景l(fā)明的某些特定實(shí)施例的詳細(xì)描述。某些術(shù)語(yǔ)甚至可能在下文強(qiáng)調(diào)；但是，欲以任何受限制的方式來(lái)解釋任何術(shù)語(yǔ)時(shí)，將在實(shí)施方式部分揭示和具體定義。在允許的情況下，單數(shù)或復(fù)數(shù)可能還分別包括復(fù)數(shù)或單數(shù)。此外，除非明確限制「或」字是指兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目列表中其它項(xiàng)目的單一項(xiàng)目，則在此列表中「或」的用法是被解釋為包括(a)清單中的任何單一項(xiàng)目、(b)列表中的所有項(xiàng)目、或(C)列表中任何項(xiàng)目的組合。將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和態(tài)樣以解釋本發(fā)明的范圍、結(jié)構(gòu)和程序。除了本說(shuō)明書(shū)中的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用在其它實(shí)施例中。[0048]參照?qǐng)D5，其系根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電容式觸控鍵盤(pán)的示意圖；本范例繪示觸控鍵盤(pán)主要包括軟性屏蔽層11、軟性中間層12、和一維感測(cè)層13，以由上往下的順序堆棧。
[0049]軟性屏蔽層11包括導(dǎo)電接地平面111和覆蓋于接地平面111上的介電材料112。軟性屏蔽層11在其外表面上具有至少兩個(gè)鍵區(qū)113，代表鍵盤(pán)裝置的輸入鍵的預(yù)先設(shè)定位置，如圖5中的21個(gè)區(qū)域(3行7列的矩陣)所示。當(dāng)使用者施加按壓力于其上時(shí)，屏蔽層11會(huì)暫時(shí)變形，當(dāng)按壓力被釋放時(shí)，恢復(fù)到自然狀態(tài)。選擇用于接地平面111的材料可以是金屬，例如銅，和介電材料112可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、或橡膠。多個(gè)鍵標(biāo)簽114是印記于介電材料112上，對(duì)應(yīng)不同的鍵區(qū)113，如在圖中所示的英文字母，它們提供與傳統(tǒng)鍵盤(pán)的字母相同的識(shí)別作用。這些鍵標(biāo)簽114肯定是外部可見(jiàn)的，為用戶(hù)提供視覺(jué)識(shí)別。
[0050]一維感測(cè)層13是印刷電路板組件(PCBA)制造的單層印刷電路板。在包括組件路由的情況下，印刷電路板(PCB)通常是2層。以下使用詞組「單層」，以特別用于區(qū)分傳統(tǒng)感測(cè)層中使用的兩個(gè)銦錫氧化物(ITO)板(各自作為行電極和列電極)。在本實(shí)施例中，一維感測(cè)層13包括至少兩個(gè)六方感測(cè)單元，其中一些示于圖7中，編號(hào)為131a至131g，所有的單元表現(xiàn)出蜂巢圖案。每個(gè)感測(cè)單元與軟性屏蔽層11的相應(yīng)鍵區(qū)113對(duì)準(zhǔn)，并且透過(guò)導(dǎo)線(xiàn)電性連接到電容式感測(cè)電路14，其中所有導(dǎo)線(xiàn)可整合于柔性印刷電路板(FPC) 15。
[0051]屏蔽層的接地平面可以由諸如銅、銀膏、銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ATO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)等以及上面提到的那些的組合制成。
[0052]軟性中間層12置于軟性屏蔽層11的接地平面111和一維感測(cè)層13之間，作為兩者的分隔材料，構(gòu)成接地平面/中間層/感測(cè)單元的電容結(jié)構(gòu)。在該范例中，選擇用于軟性中間層12的材料是OCR或0CA，這是因?yàn)殡娙萁Y(jié)構(gòu)的兩個(gè)極板之間的均勻距離所提供的優(yōu)點(diǎn)，允許鍵盤(pán)的相似特征在裝置上。此外，當(dāng)使用者按下鍵時(shí)，軟性中間層12也可作為增加觸感的海綿緩沖。
[0053]參照?qǐng)D6A和6B，繪示當(dāng)鍵盤(pán)未進(jìn)行操作時(shí)及當(dāng)按壓動(dòng)作未于鍵盤(pán)上操作時(shí)伴隨圖5中鍵盤(pán)的相關(guān)簡(jiǎn)化電容電路的剖視圖；當(dāng)鍵盤(pán)裝置未進(jìn)行操作時(shí)，接地平面111和一維感測(cè)層13定義Dl的間隙，感測(cè)電路14中探測(cè)到的電容訊號(hào)是以C_Plates_Dl表示，如圖6A所示。如圖6B所示，因發(fā)生在兩個(gè)層11和12之間的變形，當(dāng)使用者用手指按下軟性屏蔽層11上的鍵區(qū)113時(shí)，接地平面111與一維感測(cè)層13之間的間隙發(fā)從Dl變成D2 (D2小于Dl )，感測(cè)電路14探測(cè)電容C_Plates_D2。
[0054]因此，透過(guò)上述的新穎結(jié)構(gòu)，電容式鍵盤(pán)裝置提供按壓觸感和更好的操作確認(rèn)給使用者，也避免了接觸式鍵盤(pán)的缺點(diǎn)。
[0055]參照?qǐng)D8，繪示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電容式觸控鍵盤(pán)；參照?qǐng)D9，繪示圖8中用于感測(cè)單元和開(kāi)口的配置；本實(shí)施例中分享與第一實(shí)施例中相同的組件，如軟性屏蔽層
21、軟性中間層22和一維感測(cè)層23，因簡(jiǎn)明目的在此省略相關(guān)的功能。與第一實(shí)施例的區(qū)別是軟性屏蔽層21提供至少兩個(gè)開(kāi)口 214，每個(gè)開(kāi)口 214透過(guò)接地平面211和介電材料212延伸，致使中間層22露出。開(kāi)口 214對(duì)應(yīng)于感測(cè)層23的感測(cè)單元231，每一個(gè)開(kāi)口 214位于相應(yīng)感測(cè)單元231的檔案內(nèi)，如圖9的透明頂視圖所清楚繪示。
[0056]由于接地平面消失在開(kāi)口處，當(dāng)使用者以手指輕輕地接觸(沒(méi)有「按壓」)該位置時(shí)，因而產(chǎn)生手指電容并以C_Finger表示，如圖10所示，感測(cè)電路24探側(cè)包括C_Plates_Dl和C_Finger的電容訊號(hào)。因此，感側(cè)電路能夠識(shí)別手指的位置并追蹤其運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，開(kāi)口 214提供手勢(shì)操作功能，前提是定義預(yù)先設(shè)定于相關(guān)的控制電路中。
[0057]感測(cè)單元所形成的蜂窩圖案在具有手勢(shì)操作功能的鍵盤(pán)裝置中是特別有用的，不僅感測(cè)單元可以更緊湊的形式安排，而不會(huì)浪費(fèi)所占區(qū)域，而且提供最大數(shù)目的刺激和感測(cè)組合(63是用于單一單元，更大的數(shù)目用于單元群組)(以及因此更好的訊號(hào)分辨率)。感測(cè)層具體包括基板，可以是印刷電路板、薄膜或玻璃板；感測(cè)單元，可以是透明的，在基板上制作。感測(cè)單元是以六邊形的形狀形成，整個(gè)感測(cè)單元的圖案被設(shè)置為具有蜂窩結(jié)構(gòu)。正如圖中所示，多個(gè)單個(gè)六邊形設(shè)置有七個(gè)六角形，以形成一個(gè)單元。一個(gè)六邊形由六個(gè)相鄰的六邊形包圍。在被觸摸時(shí)，中心的感測(cè)單元可能表示一個(gè)輸出訊號(hào)，當(dāng)兩個(gè)感測(cè)單元被觸摸時(shí)，具有相鄰感測(cè)單元之一者的中心感測(cè)單元可能表示另一種輸出訊號(hào)。相同的理由，三、四、及更多個(gè)感測(cè)單元的組合可用于指示特定的輸出訊號(hào)。因此，感測(cè)單元的配置可提供多個(gè)輸出訊號(hào)，以指示不同的指令。該感測(cè)單元是電性連接到控制電路。因此，本發(fā)明的觸控面板可以更精確地進(jìn)一步定位手指的位置。因此，雖然本發(fā)明的感測(cè)單元可以是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)觸控面板的感測(cè)單元，然而，本發(fā)明的觸控屏幕可以精確定位手指的位置，本發(fā)明的單元可以輸出多個(gè)訊號(hào)。
[0058]圖11繪示響應(yīng)于鍵盤(pán)上各個(gè)手指事件的電容變化。例如，當(dāng)手指遠(yuǎn)離鍵盤(pán)時(shí)，電路中探測(cè)的電容為CO，當(dāng)手指輕輕觸及鍵區(qū)時(shí)(在其上而不施加按壓力)，或是停止按壓后仍然停留在鍵區(qū)時(shí)，電路中探測(cè)到的電容為Cl，當(dāng)手指施力按壓鍵盤(pán)鍵時(shí)，電路中探測(cè)到的電容為C2。以上的電容有關(guān)系如下:C2>C1>C0。鑒于上述情況，開(kāi)口允許本發(fā)明的鍵盤(pán)不僅如普通開(kāi)口般執(zhí)行其預(yù)期的輸入功能，亦加入手勢(shì)操作功能。
[0059]參照?qǐng)D12，繪示本發(fā)明的第三實(shí)施例；除了作為中間層的OCR或OCA板是以多個(gè)間隔件30取代之外，本范例類(lèi)似于第一實(shí)施例。這種配置亦提供電容結(jié)構(gòu)。
[0060]參照?qǐng)D13，繪示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例；在實(shí)施上，為了增加訊號(hào)的穩(wěn)定性，接地平面較佳是設(shè)置在印刷電路板的背側(cè)，這將在本范例中說(shuō)明。電容式觸控鍵盤(pán)包括軟性屏蔽層31，一維感測(cè)層33和位于兩者之間的軟性中間層32，軟性屏蔽層31包括第一接地平面311和覆蓋第一接地平面311的介電材料312。軟性屏蔽層31還包括多個(gè)鍵區(qū)和對(duì)應(yīng)鍵區(qū)Kl和K2的開(kāi)口 313和314，多個(gè)鍵區(qū)如外表面處的Kl和K2。Kl和K2之間的鍵區(qū)存在非鍵區(qū)NI，并以軟性屏蔽層31所提供的鍵之間的空間315 (作為開(kāi)口)實(shí)施。
[0061]一維感測(cè)層33包括多個(gè)感測(cè)單元331到333，其中第一感測(cè)單元331和333對(duì)應(yīng)于鍵區(qū)Kl和K2，而第二感測(cè)單元332對(duì)應(yīng)于非鍵區(qū)NI。各個(gè)單元是電性連接到電容感測(cè)電路34。鍵區(qū)Kl和K2的操作與第二實(shí)施例相同，因此在此省略。當(dāng)手指接近區(qū)域NI時(shí)，基于與開(kāi)口 313和314相同的原理，產(chǎn)生手指電容。透過(guò)提供復(fù)數(shù)個(gè)鍵之間的空間，允許使用者執(zhí)行手勢(shì)操作，因此觸控鍵盤(pán)有附加價(jià)值。在這種情況下，為了提供與傳統(tǒng)鍵盤(pán)的按鍵操作相同的感覺(jué)，較佳作法是安裝按鍵帽于每個(gè)鍵區(qū)，而相鄰的按鍵帽是以間隙分開(kāi)。
[0062]為了提高訊號(hào)的穩(wěn)定性，非鍵區(qū)NI，兩層的印刷電路板(作為一維感測(cè)層33)具有第二接地平面334在相對(duì)于前側(cè)33a的背側(cè)33b上，單元331到333是設(shè)置于前側(cè)33a上，在本例中，第二接地平面334僅對(duì)應(yīng)于單元332。另外，透過(guò)提供刺激電壓給第一或第二接地平面334 (例如從感測(cè)電路34)和所述第一或第二接地平面334進(jìn)一步發(fā)出刺激用于與諸如手指的任何接近的物體耦合，藉此可達(dá)成極為敏感的接近感測(cè)。值得注意的是，在本實(shí)施例中，雖然圖中顯示每者只有一個(gè)(一部分是重迭)，但涉及數(shù)個(gè)非鍵區(qū)(和鍵之間的空間)與第二接地平面。
[0063]為了解釋的目的，前面的描述是呈現(xiàn)于優(yōu)選實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)中，以提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。但是，不需要具體的細(xì)節(jié)便能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。因此，上述本發(fā)明具體實(shí)施例的描述僅用于說(shuō)明和描述的目的，并不應(yīng)該被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。它們并非旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所揭示的精確形式；顯然，根據(jù)上述教示，許多改進(jìn)和變化都是可能的。選擇和描述這些實(shí)施例是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，因此使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以適合于預(yù)期的特定用途的各種變更最好地利用本發(fā)明和各種實(shí)施方式。以下的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍及其均等物定義本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于包括: 一軟性屏蔽層，包括一第一接地平面及覆蓋于該第一接地平面上的一介電材料，其中該軟性屏蔽層亦包括至少兩個(gè)鍵區(qū)于一外表面； 一一維感測(cè)層，包括對(duì)應(yīng)該鍵區(qū)的至少兩個(gè)第一感測(cè)單元； 一軟性中間層，置于該軟性屏蔽層的該第一接地平面與該一維感測(cè)層之間，以形成一電容結(jié)構(gòu) '及 一電容感測(cè)電路，與該第一感測(cè)單元電性連接，以感測(cè)一電容改變。
2.如權(quán)利要求1的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該介電材料是聚甲基丙烯酸甲酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、或橡膠。
3.如權(quán)利要求1的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該介電材料具有對(duì)應(yīng)于鍵區(qū)的至少兩個(gè)經(jīng)印記的外部可見(jiàn)鍵標(biāo)簽。
4.如權(quán)利要求1的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該軟性中間層由至少兩個(gè)間隔件制成。
5.如權(quán)利要求1的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該軟性屏蔽層具有對(duì)應(yīng)于鍵區(qū)的至少兩個(gè)開(kāi)口，每一開(kāi)口曝露該軟性中間層。
6.如權(quán)利要求1的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于每個(gè)第一感測(cè)單元的由六個(gè)其它單元所環(huán)繞，以整體形成一蜂 巢圖案。
7.如權(quán)利要求1的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該屏蔽層的第一接地平面由金屬、導(dǎo)電高分子、透明導(dǎo)電材料或其組合所制成。
8.如權(quán)利要求1的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該一維感測(cè)層透過(guò)一柔性印刷電路板連接至電容感測(cè)電路。
9.如權(quán)利要求1的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該軟性屏蔽層更包括在相鄰鍵區(qū)之間形成為一鍵間空間的一非鍵區(qū)。
10.如權(quán)利要求9的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該一維感測(cè)層更包括一第二接地平面，置于所有感測(cè)單元對(duì)面及對(duì)應(yīng)于該鍵間空間的一側(cè)。
11.如權(quán)利要求10的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該電容感測(cè)電路提供一刺激電壓給該第二接地平面。
12.一種電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于包括: 一軟性屏蔽層，包括一接地平面及覆蓋于該接地平面上的一介電材料，其中該軟性屏蔽層亦包括至少兩個(gè)鍵區(qū)于一外表面； 一一維感測(cè)層，包括對(duì)應(yīng)該鍵區(qū)的至少兩個(gè)感測(cè)單元，其中每個(gè)感測(cè)單元的形狀是六邊形，以整體形成一蜂巢圖案，其中該蜂巢圖案的一單位包括由六相鄰六邊形所環(huán)繞的一中間六邊形； 一軟性中間層，置于該軟性屏蔽層的該接地平面與該一維感測(cè)層之間，以形成一電容結(jié)構(gòu) '及 一電容感測(cè)電路，與該感測(cè)單元電性連接，以感測(cè)一電容改變。
13.如權(quán)利要求12的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該介電材料具有對(duì)應(yīng)于該鍵區(qū)的至少兩個(gè)經(jīng)印記的外部可見(jiàn)鍵標(biāo)簽。
14.如權(quán)利要求12的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該軟性中間層是由至少兩個(gè)間隔件制成。
15.如權(quán)利要求12的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該軟性屏蔽層具有對(duì)應(yīng)于該鍵區(qū)的至少兩個(gè)開(kāi)口，每一開(kāi)口曝露該軟性中間層。
16.如權(quán)利要求12的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該軟性屏蔽層的該接地平面由金屬、導(dǎo)電高分子、透明導(dǎo)電材料或其組合所制成。
17.一種電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于包括: 一軟性屏蔽層，包括一接地平面及覆蓋于該接地平面上的一介電材料，其中該軟性屏蔽層亦包括至少兩個(gè)鍵區(qū)于一外表面； 一一維感測(cè)層，包括對(duì)應(yīng)該鍵區(qū)的至少兩個(gè)感測(cè)單元，其中每個(gè)感測(cè)單元的形狀是六邊形，以整體形成一蜂巢圖案，其中該蜂巢圖案的一單位包括由六相鄰六邊形所環(huán)繞的一中間六邊形； 一軟性中間層，置于該軟性屏蔽層的該接地平面與該一維感測(cè)層之間，以形成一電容結(jié)構(gòu)；及 一電容感測(cè)電路，與該等感測(cè)單元電性連接，以感測(cè)一電容改變； 其中該軟性屏蔽層具有對(duì)應(yīng)于該鍵區(qū)的至少兩個(gè)開(kāi)口，每一開(kāi)口曝露該軟性中間層。
18.如權(quán)利要求17的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該軟性中間層是由至少兩個(gè)間隔件制成。
19.如權(quán)利要求17的電容式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該軟性屏蔽層的該接地平面是由金屬、導(dǎo)電高分子、透明導(dǎo)電材料或其組合所制成。
20.如權(quán)利要求17的電容`式觸控鍵盤(pán)，其特征在于該介電材料具有對(duì)應(yīng)于該鍵區(qū)的至少兩個(gè)經(jīng)印記的外部可見(jiàn)鍵標(biāo)簽。
【文檔編號(hào)】G06F3/02GK103713742SQ201310464868
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月5日
【發(fā)明者】胡師賢 申請(qǐng)人:新益先創(chuàng)科技股份有限公司