CN105119592A - 电子装置及其输入模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电子装置的输入模块，其包括按键以及触控式感测单元。上述触控式感测单元具有基板、导电部以及感测电路，其中导电部可延伸地突出于基板上。前述导电部具有连接端以及感测端，其中连接端电性连接至感测电路，感测端则可相对于基板移动并耦接前述按键，用以感测按键上的接触。

Description

电子装置及其输入模块

本申请是申请日为2007年11月30日、申请号为200710196234.8、发明名称为“电子装置及其输入模块”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电子装置的输入模块，特别涉及一种具有触控式感测单元的输入模块。

背景技术

首先请参阅图1A，美国专利公开号US2004/0077373A1披露一种移动电话100，其包括输入模块110以及显示单元120，其中输入模块100具有多个输入按键，使用者除了可透过按压输入模块110上的按键来输入数据外，亦可利用手指在输入模块110上滑动，由此透过手写输入的方式来输入文字数据(如图1中的字母A所示)。

接着请参阅图1B，前述输入模块110主要包括电路板111、多个金属弹片(metaldome)开关112、平板状的电容式感测组件113、橡胶层114、多个抵接部115以及按键层116，其中电容式感测组件113连接橡胶层114以及按键层116，前述抵接部115则突出于橡胶层114下，用以压抵电路板111上的金属弹片开关112。如图所示，使用者可选择性地透过手指按压按键，或者将手指在按键层116上滑动，由此执行输入数据的功能。

由于在执行手写输入功能时必须仰赖电容式感测组件113来感测手指的位置，故为了使电容式感测组件113尽量靠近手指，传统的电容式感测组件113通常必须紧邻按键层116，且前述按键层116的厚度往往受到一定的限制。此外，由于前述输入模块110中的按键层116、电容式感测组件113以及橡胶层114的结构呈平板状且相互紧贴，故容易导致操作者在按压按键时的困难，且无法得到优选的敲击触感(clickfeeling)。

发明内容

本发明一实施例中揭示一种用于电子装置的输入模块，包括按键、触控式感测单元、电路板以及开关。前述触控式感测单元具有基板、感测电路以及导电部，其中感测电路设置于基板上，导电部则可延伸地突出于前述基板。前述导电部具有连接端和感测端，该连接端电性连接至感测电路，该感测端可相对于基板移动并耦接前述按键的下方表面，用以感测按键上的接触，该按键具有抵接部，穿过该导电部及该基板。该电路板设置于该基板的下方，开关设置于该电路板上，并对应于该按键，其中当该按键受一外力按压时，外力藉由按键的抵接部，穿过该导电部及该基板，用以压抵该开关，使得该开关被导通。

在一实施例中，前述输入模块还包括电路板以及开关，其中电路板设置于基板下方，前述开关则设置于电路板上，并且对应于前述按键，当按键受一外力按压时，前述开关被导通。

在一实施例中，前述按键具有抵接部，穿过导电部及前述基板，用以压抵开关并使开关导通。

在一实施例中，前述开关为金属弹片开关。

在一实施例中，前述导电部的材料为导电橡胶。

在一实施例中，前述导电部具有ㄇ字型截面。

在一实施例中，前述输入模块还包括开关，设置于基板上，并对应于前述按键，其中当按键受一外力按压时，开关被导通。

在一实施例中，前述触控式感测单元还具有至少一导电部，该导电部组成剪刀状支撑结构，用以枢接基板以及按键。

在一实施例中，前述导电部由导电高分子材料成型。

在一实施例中，前述输入模块为一拨号键盘或QWERTY键盘。

在一实施例中，前述触控式感测单元为电容式触控感测组件。

本发明一实施例中还揭示一种电子装置，包括显示单元以及输入模块，其中输入模块用以输入数据于显示单元上。前述输入模块包括按键以及触控式感测单元，其中触控式感测单元具有基板、感测电路以及导电部。特别地是，前述导电部可延伸地突出于基板上，且导电部具有连接端以及感测端，其中连接端电性连接至感测电路，感测端则可相对于基板移动并耦接前述按键的下方表面，用以感测按键上的接触。

本发明一实施例中还揭示一种用于电子装置的输入模块，包括具有触控表面的触控元件以及触控式感测单元。前述触控式感测单元设置于触控表面下，其主要包括感测电路以及导电部。前述导电部具有连接端以及感测端，连接端电性连接至感测电路，感测端则由连接端往触控表面方向延伸并耦接于触控表面下，用以感测触控表面上的接触。

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例并配合所附图示做详细说明。

附图说明

图1A表示一已知移动电话的示意图；

图1B表示图1A中的输入模块示意图；

图2A表示本发明一实施例的电子装置示意图；

图2B表示图2A沿C1-C2方向的剖面图；

图3表示本发明另一实施例的输入模块示意图；以及

图4表示本发明另一实施例的输入模块示意图。

附图标记说明

按键单元30输入模块110、200、300

显示单元120、400电子装置600

电路板111、201开关112、202

电容式感测组件113橡胶层114

抵接部115、205键帽层116

电路组件203、31导电部204、302

键帽206基板2031、311

感测电路2032、312第一开孔2033

第二开孔2041连接端2042

感测端2043表面S1、S2、S3

具体实施方式

首先请一并参阅图2A、2B，其中图2B表示图2A中沿C1-C2的剖面图。如图2A所示，本发明一实施例的电子装置600例如为移动电话、个人数字助理(PDA)、PDA手机，其具有输入模块200以及显示单元400，其中前述输入模块200例如为拨号键盘(dialingkeypad)，用以输入数据于显示单元400上。接着请参阅图2B，前述输入模块200主要包括电路板201、多个开关202、电路组件203、多个导电部204、多个柱状的抵接部205以及多个按键206，前述电路组件203由基板2031以及感测电路2032所组成，导电部204则与感测电路2032电性导通，其中电路组件203与导电部204可组成触控式感测单元(例如电容式触控感测组件)，用以感测按键206上方触控表面2061的接触。

请继续参阅图2B，前述抵接部205穿过电路组件203上的第一开孔2033以及导电部204上的第二开孔2041。当使用者按压按键206时，可透过抵接部205压抵电路板201上对应的开关202，由此可使得开关202被导通以达到输入数据的目的。其中，前述开关202例如为金属弹片(metaldome)，前述抵接部205与按键206亦可采一体成型方式制作。

需特别说明的是，前述导电部204可延伸地凸出于基板2031上方，其中导电部204的连接端2042与感测电路2032电性连接，导电部204的感测端2043则耦接于按键206下方表面并可相对于基板2031移动。在此实施例中，前述导电部204可为可挠性的导电橡胶，比如硅橡胶(Siliconrubber)，此外亦可由比如导电粉的导电材料，与比如橡胶材料的其它高分子材料混合成型。本发明通过设置凸出的导电部204，可精准地感测位在按键206上方触控表面2061的手指，以利于使用者执行触控输入或触控控制等功能。

由于前述导电部204凸出于感测电路2032上方表面S1并朝按键206方向延伸，故按键206与电路组件203之间可相隔一适当距离以增加敲击冲程(clickstroke)，相较于传统的输入模块可大幅改善敲击按键时的触感。在本实施例中，当使用者的手指在按键206上方的触控表面2061滑动时，不仅可透过导电部204感测出手指的位置，此外当使用者按压按键206时，具有可挠性的导电部204则会受力变形并迫使抵接部205触动下方的开关202，以达到输入数据的功能。

接着请参阅图3，在另一实施例的输入模块200中，前述按键206与抵接部205分别设置在导电体204的相反侧。如图3所示，导电体204具有ㄇ字形截面且不需设置开孔，其中前述柱状抵接部205与导电体204则可采一体成型的方式制作，由此简化组装程序并可降低制造成本。

再请参阅图4，本发明另一实施例的输入模块300例如为用于笔记型计算机或个人计算机中的QWERTY键盘，其主要包括电路组件31以及多个按键单元30，上述每一个按键单元30包含按键301以及两个导电部302，前述导电部302两两成对而组成剪刀状支撑结构，其中导电部302下方的连接端枢接电路组件31，导电部302上方的感测端则枢接对应的按键301。然而，在其它实施例中，前述剪刀状支撑结构亦可由导电部302与非导电支撑件所组成。另外，需特别说明的是，在电路组件31的基板311上还设有多个开关(未图示)，对应于前述按键301，当按键301受一外力按压时，开关被导通以达到输入数据的目的。

如图4所示，本实施例的电路组件31与导电部302可组成触控式感测单元(例如为电容式触控感测组件)，其中上述电路组件31由基板311以及感测电路312所组成，前述导电部302则与感测电路312电性导通，且每一导电部302可延伸地凸出于感测电路312上方表面S2，由此和对应的按键301相互连接。举例而言，前述导电部302可为金属材料、或导电材料与高分子材料混合成型。在此实施例中，导电部302可由导电粉与比如丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(AcrylonitrileButadieneStyrene；ABS)、聚碳酸酯(Polycarbonate；PC)的高分子材料或其它塑料材料混合成型。

本实施例通过在电路组件31的表面S2设置多个凸出的导电部302，可有效地感测位在按键301上方的手指，以利于使用者通过按键301执行触控输入或触控控制等功能。其中，由于导电部302由电路组件31向上延伸至按键301的下方表面S3，可使按键301与电路组件31之间相隔一适当距离以增加敲击冲程，相较于传统的输入模块可大幅改善使用者按压按键时的敲击触感。

综上所述，本发明提供一种兼具触控与按键输入功能的输入模块，使用者不仅可利用手指于按键上滑动以执行触控输入或触控控制，比如手写输入、字符输入或鼠标等功能，此外亦可透过按压按键来输入数据。本发明通过设置凸出的导电部，可增加按键的敲击冲程，并可大幅提升使用者在按压按键时的触感与舒适性，故可应用于各种电子装置的输入模块中。

虽然本发明以前述的优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (6)

1.一种用于电子装置的输入模块，包括：

多个用于通过按压而输入数据的按键，该多个按键排列形成一矩阵并且互不相接触，每个按键具有上表面和下表面，每个按键具有抵接部，抵接部设置在按键的中心；

用于通过触控而执行触控输入或触控控制的触控式感测单元，具有基板，该基板有相对应于该多个按键的多个延伸地突出于该基板上的导电部、及设置于该基板上的感测电路，其中该导电部具有连接端和感测端，该连接端电性连接所述感测端至该感测电路，该感测端可相对于该基板移动并耦接该按键的所述下表面，所述感测端感测该按键的所述上表面上的物体的接触，该触控式感测单元经由所述感测端感测物体于多个按键上滑动以执行手写输入、字符输入或鼠标功能，所述抵接部穿过该感测端、该连接端、该感测电路及该基板；

电路板，设置于该基板的下方；及

多个开关，设置于该电路板与该基板之间，并对应于该按键与该抵接部，

其中当该按键受一外力按压时，该按键与该感测端相对于该基板向该基板方向移动，该抵接部相对于该开关向该开关方向移动，外力藉由按键的抵接部，穿过该导电部及该基板，并且藉由该抵接部接触以及压抵该开关，使得该开关被导通并且经由该电路板输入数据。

2.如权利要求1所述的输入模块，其中该导电部的材料为导电橡胶。

3.如权利要求1所述的输入模块，其中该触控式感测单元为电容式触控感测组件。

4.一种用于电子装置的输入模块，包括：

多个用于通过按压而输入数据的按键，该多个按键排列形成一矩阵并且互不相接触，每个按键具有上表面和下表面，每个按键具有抵接部，抵接部设置在按键的中心；

用于通过触控而执行触控输入或触控控制的触控式感测单元，具有基板、相对应于该多个按键的由多个可延伸地突出于该基板上的导电部而组成的一剪刀状支撑结构、及设置于该基板上的感测电路，其中该导电部具有连接端和感测端，该连接端电性连接该感测端至该感测电路，该感测端可相对于该基板移动并耦接该按键的所述下表面，所述感测端感测该按键的所述上表面上的物体的接触，该触控式感测单元经由所述感测端感测物体于多个按键上滑动以执行手写输入、字符输入或鼠标功能；

多个开关，设置于该基板上，并相对应于该多个按键，其中当该按键受一外力按压时，该开关被导通。

5.一种电子装置，包括：

显示单元；

输入模块，用以输入数据于该显示单元上，该输入模块包括：

多个用于通过按压而输入数据的按键，该多个按键排列形成一矩阵并且互不相接触，每个按键具有上表面和下表面，每个按键具有抵接部，抵接部设置在按键的中心；

用于通过触控而执行触控输入或触控控制的触控式感测单元，具有基板，该基板有相对应于该多个按键的多个延伸地突出于该基板上的导电部、及设置于该基板上的感测电路，其中该导电部具有连接端和感测端，该连接端电性连接所述感测端至该感测电路，该感测端可相对于该基板移动并耦接该按键的所述下表面，所述感测端感测该按键的所述上表面上的物体的接触，该，该触控式感测单元经由所述感测端感测物体于多个按键上滑动以执行手写输入、字符输入或鼠标功能，所述抵接部穿过该感测端、该连接端、该感测电路及该基板；电路板，设置于该基板的下方；及

多个开关，设置于该电路板与该基板之间，并对应于该按键与该抵接部，

其中当该按键受一外力按压时，该按键与该感测端相对于该基板向该基板方向移动，该抵接部相对于该开关向该开关方向移动，外力藉由按键的抵接部，穿过该导电部及该基板，并且藉由该抵接部接触以及压抵该开关，使得该开关导通并且经由该电路板输入数据。

6.如权利要求5所述的电子装置，其中该导电部由导电高分子材料成型。