[发明专利]触摸感应键盘及其控制方法

说明书

【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。