專利名稱：觸摸式按鍵及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備的信息反饋技術(shù)，特別涉及一種觸摸式按 鍵及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的計算機、家用電器以及各種電子設(shè)備上通常設(shè)有一些功 能按鍵，以供用戶進行各種功能選擇和調(diào)整。最初這種功能按鍵大都 采用機械式按鍵，而當前比較流行的則是觸摸式按鍵。觸摸式按鍵以 其防水性、防塵性、外觀完整美觀等優(yōu)點，贏得了工程師和用戶的青 睞。
觸摸式按鍵通常在用戶手指觸摸到其表面材料后才會觸發(fā)，其 指示燈也只有在觸摸按鍵觸發(fā)后才會產(chǎn)生指示光效。為了在用戶觸摸 按鍵之前向用戶提供對各個按鍵功能的明確指示，通常需要在觸摸式 按鍵的表面印刷相應(yīng)的符號，使得用戶能夠在操作前獲知各個觸摸式 按鍵的位置和功能。
這種方法的缺點在于由于在觸摸式按鍵的表面印刷了各種符 號，使得本來非常完整的外觀變得破碎，同時也影響了產(chǎn)品的品質(zhì)感。
針對這個問題，現(xiàn)有的解決方案是采用鏤空打燈的方式來提供 按鍵位置指示。具體而言，不在按鍵表面印刷符號，而是用半透明材 料作為觸摸式按鍵的覆蓋材料，在材料內(nèi)表面鏤空相應(yīng)按鍵的符號， 在鏤空符號下面安裝指示燈；在用戶未觸摸到按鍵時，指示燈不亮，
因此也就看不見鏤空的符號，當用戶觸摸到觸摸式按鍵時指示燈就亮 起，光線穿過鏤空符號進入用戶的眼睛，用戶就看到了相應(yīng)的按鍵。 當用戶長時間不接觸相應(yīng)的觸摸式按鍵時，指示燈就全部熄滅，這時 用戶就看不到任何的印刷符號，整個按鍵外觀變得非常完整，呈現(xiàn)出 很好的品質(zhì)感。這種方案的不足之處在于在指示燈全部熄滅之后，當用戶需 要再次操作觸摸按鍵時，必須先觸摸一下其中任意的觸摸式按鍵，以 激活觸摸式按鍵區(qū)域，使得所有的按鍵指示燈都亮起，然后用戶才能 夠清楚地獲知各個按鍵的準確位置，接下來才能夠進行相應(yīng)的按鍵操 作。因此這種方案增加了用戶操作的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種觸摸 式按鍵及其控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)用戶距離設(shè)備的距離遠近來對觸 摸式按鍵的指示燈光效進行實時的調(diào)整，從而能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶進行人 性化的人機交互，并且操作簡便，同時使得整個按鍵區(qū)域非常完整和 美觀。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種觸摸式按鍵，包括上表 面，由半透明材料構(gòu)成，在所述上表面的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵符號； 指示燈，設(shè)于所述上表面下方的第一位置；第一電極，設(shè)于所述上表 面下方的第二位置，用于感測所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電 容值；第二電極，設(shè)于所述上表面正下方，用于感測所述上表面的電 容值；控制模塊，與所述第一電極、所述第二電極、所述指示燈連接， 用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶 與所述觸摸式按鍵之間的距離變化，根據(jù)用戶到達/離開所述預(yù)定區(qū) 域來控制所述指示燈的亮/滅，根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距 離變化來控制所述指示燈的光效，以及根據(jù)所述第二電極所感測的電 容值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并將所述按鍵信號輸出至處理器。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述第一電極與所述第二電極可以 一體化設(shè)置。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述控制模塊可包括感應(yīng)測距單 元，與所述第一電極連接，用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定 區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離；觸摸電容 傳感器，與所述第二電極連接，用于探測所述第二電極上的電容值； 微控制器，與所述感應(yīng)測距單元、觸摸電容傳感器以及指示燈連接，
7用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離是否發(fā)生變化，并根據(jù)判斷結(jié)果來控制所述指示燈的亮/滅及光效，以及根據(jù)所述觸摸電容傳感器探測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號；以及輸出單元，與所述微控制器連接，用于將所述微控制器確定的所述按鍵信號輸出至處理器。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述微控制器可包括距離判斷單元，與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以及亮度控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述距離判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來調(diào)整所述指示燈的亮/滅或亮度。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述微控制器可包括距離判斷單元，與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單
元所確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以
及頻率控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述距離判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來調(diào)整所述指示燈的閃爍頻率。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種筆記本計算機，包括顯示屏、鍵盤及主機，所述主機中設(shè)有中央處理器，所述鍵盤上設(shè)有至少
一個觸摸式按鍵；所述觸摸式按鍵包括上表面，由半透明材料構(gòu)成，在所述上表面的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵符號；指示燈，設(shè)于所述上表面下方的第一位置；第一電極，設(shè)于所述上表面下方的第二位置，用于感測所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值；第二電極，設(shè)于所述上表面正下方，用于感測所述上表面的電容值；控制模塊，與所述第一電極、所述第二電極、所述指示燈以及所述中央處理器連接，用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化，根據(jù)用戶到達/離開所述預(yù)定區(qū)域來控制所述指示燈的亮/滅，根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化來控制所述指示燈的光效，以及根據(jù)所述第二電極所感測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并將所述按鍵信號輸出至所述中央處理
8器。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述控制模塊可包括感應(yīng)測距單 元，與所述第一電極連接，用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定 區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離；觸摸電容 傳感器，與所述第二電極連接，用于探測所述第二電極上的電容值； 微控制器，與所述感應(yīng)測距單元、觸摸電容傳感器以及指示燈連接， 用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷用戶與所述觸摸式按 鍵之間的距離是否發(fā)生變化，并根據(jù)判斷結(jié)果來控制所述指示燈的亮 /滅及光效，以及根據(jù)所述觸摸電容傳感器探測的電容值來確定相應(yīng) 的按鍵信號；以及輸出單元，與所述微控制器以及所述中央處理器連 接用于將所述微控制器確定的所述按鍵信號輸出至所述中央處理器。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述微控制器可包括距離判斷單 元，與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單 元所確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以 及亮度控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述 距離判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來控制 所述指示燈的亮/滅或亮度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種觸摸式按鍵的控制方法， 包括通過設(shè)于所述觸摸式按鍵附近的特定距離內(nèi)的面板下方的第一 電極來感測所述觸摸式按鍵附近的電容值；通過與設(shè)于所述觸摸式按 鍵的上表面上鏤空的按鍵符號下方的指示燈以及所述第一電極連接的 控制模塊，根據(jù)所述第一電極所感測的電容值，來確定用戶與所述觸 摸式按鍵之間的距離變化，并根據(jù)所確定的距離變化來控制所述指示 燈的光效。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，還可包括通過設(shè)于所述觸摸式按 鍵的上表面下方的第二電極來感測所述上表面的電容值；通過所述控 制模塊根據(jù)所述第二電極所感測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并 將所述按鍵信號輸出至處理器。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述根據(jù)所確定的距離變化來控制 所述指示燈的光效的步驟可具體包括根據(jù)所確定的距離變化調(diào)整所
9述指示燈的亮度。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述根據(jù)所確定的距離變化來控制所述指示燈的光效的步驟也可具體包括根據(jù)所述距離的變化來調(diào)整所述指示燈的閃爍頻率。
上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下有益效果通過電極對觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容進行感測，然后通過微控制器根據(jù)電極感測到的電容值來確定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變化，從而根據(jù)該距離變化來控制觸摸式按鍵的鏤空符號下方的指示燈的亮/滅及光效，從而能夠在用戶進入所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域時點亮指示燈，以及向用戶提供與用戶與指示燈之間的距離相對應(yīng)的光效，例如在用戶進入所述預(yù)定區(qū)域時亮起指示燈、隨著用戶的接近而逐漸變亮等光效，因此能夠給用戶帶來明確的使用反饋和直觀的應(yīng)用感受，增強產(chǎn)品的個性化功能。
同時，由于通過電極和控制模塊能夠自動地確定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變化，因此在觸摸式按鍵指示燈亮起之前不需要用戶先觸摸按鍵，而是自動調(diào)整指示燈光效，因此簡化了用戶操作，使得用戶操作更為方便。
此外，在用戶手指遠離觸摸式按鍵區(qū)域時，控制模塊可以自動根據(jù)所確定的距離而控制指示燈熄滅，不顯示鏤空符號，從而使得鍵區(qū)外觀完整美觀。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例一中的第一電極、第二電極及指示燈的位置關(guān)系示意圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例一中的觸摸式按鍵區(qū)域的光效示意圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例二的部分結(jié)構(gòu)示意10圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的實施例的用戶手指與觸摸按鍵 區(qū)域之間的距離和指示燈的亮度成反比的關(guān)系示意圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例三的結(jié)構(gòu) 示意圖；以及
圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例三中的第 一電極、第二電極及指示燈的位置關(guān)系示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細說明。 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例一的結(jié)構(gòu) 示意圖。如圖1所示，本實施例的觸摸式按鍵包括上表面1，由半 透明材料構(gòu)成，在上表面1的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵符號2;指示燈 3，設(shè)于所述上表面l下方的PCB板6上的第一位置；第一電極4，
設(shè)于所述上表面下方的PCB板6上的第二位置，用于感測所述觸摸 式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值；第二電極5，設(shè)于所述上表面1 的正下方的PCB板6上，用于感測所述上表面1的電容值；控制模 塊(未示出)，與第一電極4、第二電極5以及指示燈3連接，用于 根據(jù)第一電極4所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述 觸摸式按鍵之間的距離變化，根據(jù)所確定的用戶到達/離開所述預(yù)定 區(qū)域來控制所述指示燈3的亮/滅，并根據(jù)所確定的距離變化來控制 所述指示燈3的光效；以及根據(jù)第二電極5所感測的電容值來確定相 應(yīng)的按鍵信號，并將所述按鍵信號輸出至處理器(如計算機CPU等)。 上述實施例中，所述上表面1由半透明材料構(gòu)成，例如該半透 明材料可以是深色半透明材料。所述指示燈位于所述上表面下方的第 一位輦，可以根據(jù)實際場景的需求來靈活設(shè)置所述第一位置，以使得 設(shè)于第一位置上的指示燈在亮起時能夠照亮所述鏤空的按鍵符號。所 述第一電極設(shè)于所述上表面下方的第二位置，可以根據(jù)實際場景的需 求來靈活設(shè)置所述第二位置，以使得所述第一電極能夠感測到所述觸 摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值，以便于控制模塊根據(jù)該電容值 來確定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變化。所述第二電極設(shè)于所述上表面的正下方，以使得所述第二電極能夠感測所述觸摸式按鍵的上表 面的電容值，以便于控制模塊根據(jù)該電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號。
根據(jù)上述實施例，在指示燈3未亮起時，由于半透明面板與PCB 和設(shè)備機殼內(nèi)部緊密貼合，外部的光線不能夠進入到設(shè)備機殼內(nèi)部以 及半透明面板的內(nèi)表面，所以用戶幾乎看不到鏤空符號。當指示燈3 亮起后，指示燈3的光線穿過鏤空符號進入用戶的眼睛，有鏤空的地 方光線亮度強，沒有鏤空的地方光線非常弱，從而在面板上呈現(xiàn)出明 顯的按鍵符號。根據(jù)顯示出來的按鍵符號的指示，用戶可以方便的選 擇自己想要操作的按鍵，用手指進行觸摸，相應(yīng)的按鍵信號就可以被 傳送至主機。
圖2是本實施例中的第一電極4、第二電極5及指示燈3在PCB 板6上的位置關(guān)系示意圖。
圖3示出了根據(jù)本實施例一的觸摸式按鍵區(qū)域在指示燈熄滅和 亮起時的兩種光效。如圖3所示，在用戶手指遠離觸摸式按鍵區(qū)域時， 控制模塊自動根據(jù)所確定的距離而控制指示燈熄滅，不顯示鏤空符 號，從而使得鍵區(qū)外觀完整美觀；而當用戶手指到達觸摸式按鍵附近 的所述預(yù)定區(qū)域時，控制模塊自動根據(jù)所確定的距離而控制指示燈亮 起，顯示鏤空符號，從而能夠給用戶帶來明確的使用反饋和直觀的應(yīng) 用感受，同時也無需用戶通過觸摸按鍵來顯示符號，簡化了用戶操作。
本實施例一中，通過第一電極對觸摸式按鍵附近的電容進行感 測，然后通過微控制器根據(jù)第一電極感測到的電容值來確定用戶與觸 摸式按鍵之間的距離變化，從而根據(jù)該距離變化來控制觸摸式按鍵的 鏤空符號下方的指示燈的亮/滅及光效，從而能夠在用戶接近指示燈 時向用戶提供與用戶與指示燈之間的距離相對應(yīng)的光效，例如在用戶 進入預(yù)定區(qū)域時點亮指示燈、隨著用戶的接近而控制指示燈逐漸變亮 等光效，因此能夠給用戶帶來明確的使用反饋和直觀的應(yīng)用感受，增 強產(chǎn)品的個性化功能。
同時，由于通過第一電極和控制模塊能夠自動地確定用戶與觸 摸式按鍵之間的距離變化，因此在觸摸式按鍵指示燈亮起之前不需要 用戶先觸摸按鍵，而是自動調(diào)整指示燈光效，因此簡化了用戶操作，
12使得用戶操作更為方便。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例二的部分 結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實施例二的觸摸式按鍵包括上表面(未 示出)，由半透明材料構(gòu)成，在所述上表面的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵 符號；指示燈3，設(shè)于所述上表面下方的第一位置；第一電極4，設(shè) 于所述上表面下方的第二位置，用于感測所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定
區(qū)域內(nèi)的電容值；第二電極5，設(shè)于所述上表面的正下方，用于感測 所述上表面的電容值；感應(yīng)測距單元61，與所述第一電極4連接， 用于根據(jù)所述第一電極4所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用 戶與所述觸摸式按鍵之間的距離；觸摸電容傳感器62，與所述第二 電極5連接，用于探測所述第二電極5上的電容值；微控制器63， 與所述感應(yīng)測距單元61、觸摸電容傳感器62以及指示燈3連接，用 于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元61所確定的距離來判斷用戶與所述觸摸式 按鍵之間的距離是否發(fā)生變化，并根據(jù)判斷結(jié)果來控制所述指示燈3 的亮/滅及光效，以及根據(jù)所述觸摸電容傳感器62探測的電容值來確 定相應(yīng)的按鍵信號；以及輸出單元64，與所述微控制器63連接，用 于將所述微控制器63確定的所述按鍵信號輸出至處理器。
本實施例二中進一步提供了控制模塊的具體組件，通過感應(yīng)測 距單元61和觸摸電容傳感器62來分別獲得第一電極和第二電極感測 的電容值，并通過微控制器根據(jù)獲得的電容值進行分析判斷，從而根 據(jù)判斷結(jié)果控制指示燈3的光效以及輸出按鍵信號。
優(yōu)選地，本實施例二中，微控制器63可包括距離判斷單元， 與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所 確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以及亮 度控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述距離 判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來控制所述 指示燈的亮/滅或亮度。
優(yōu)選地，本實施例二中，微控制器63也可包括距離判斷單元， 與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所 確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以及頻
13率控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述距離 判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來調(diào)整所述 指示燈的閃爍頻率。
本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以根據(jù)實際應(yīng)用場景的需求， 來設(shè)置控制模塊對指示燈的光效變化的控制策略，其均應(yīng)在本發(fā)明的 精神和范圍之內(nèi)。
例如，圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用戶手指與觸摸按鍵區(qū)域
之間的距離和指示燈的亮度成反比的關(guān)系示意圖，也即，根據(jù)本發(fā)明， 通過控制模塊控制指示燈的光效，使得當用戶的手指距離觸摸按鍵區(qū) 域較遠時指示燈的亮度較暗，當用戶手指距離觸摸按鍵的距離較近時 指示燈的亮度較亮。當然，也可以將指示燈的亮度設(shè)置成一個固定 的亮度，當探測到手指靠近觸摸按鍵區(qū)域時，所有指示燈就以固定的
殼度殼起。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的實施例三的結(jié)構(gòu)
示意圖。如圖6所示，本實施例的觸摸式按鍵包括上表面1，由半 透明材料構(gòu)成，在上表面1的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵符號2;指示燈
3，設(shè)于所述上表面1下方的PCB板6上的第一位置；電極7，設(shè)于 所述上表面正下方的PCB板6上，用于感測所述觸摸式按鍵附近的 預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值以及感測所述上表面1的電容值；控制模塊(未 示出)，與電極7以及指示燈3連接，用于根據(jù)電極7所感測的所述 預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化， 根據(jù)所確定的用戶到達/離開所述預(yù)定區(qū)域來控制所述指示燈3的亮/ 滅，并根據(jù)所確定的距離變化來控制所述指示燈3的光效；以及根據(jù) 電極7所感測的所述上表面1的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并將 所述按鍵信號輸出至處理器(如計算機CPU等)。
圖7是本實施例中的電極7及指示燈3在PCB板6上的位置關(guān) 系示意圖。
本實施例三中，通過電極7對觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的 電容進行感測，然后通過微控制器根據(jù)電極7感測到的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的 電容值來確定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變化，從而根據(jù)該距離變
14化來控制觸摸式按鍵的鏤空符號下方的指示燈的亮/滅及光效，從而 能夠在用戶接近指示燈時向用戶提供與用戶與指示燈之間的距離相對 應(yīng)的光效，例如在用戶進入預(yù)定區(qū)域時點亮指示燈、隨著用戶的接近 而控制指示燈逐漸變亮等光效，因此能夠給用戶帶來明確的使用反饋
和直觀的應(yīng)用感受，增強產(chǎn)品的個性化功能。
同時，本實施例三中，電極7還可以感測所述上表面1的電容值， 也就是說，電極7實際上是將實施例一中的第一電極和第二電極一體 化設(shè)置，使用一個電極來實現(xiàn)第一電極與第二電極的功能，從而能夠 簡化結(jié)構(gòu)。
不過，由于通常每一個觸摸按鍵的面積不是很大，因此該感應(yīng)電 極的面積也就不是太大，它能夠感測到的電容變化就比較小，也就是 說，只有當人體距離該感應(yīng)電極距離較近時才能夠感應(yīng)到，這時指示 燈才會開始工作，按鍵符號才開始顯示出來。而實施例一中采用兩個 電極的方式就可以克服感應(yīng)距離近的問題。實施例一中通過一個電極 專用于感測人體靠近面板的距離，由于通常面板的面積都比一個觸摸 按鍵的面積大，這樣用來感測距離的這個電極就可以布置在一個更大 的范圍里，該電極就可以感測到更大范圍內(nèi)的電容變化。例如根據(jù)適 當?shù)脑O(shè)置第一電極，在人體距離該電極的距離很遠時就可以感測出并 控制指示燈工作，這樣就可以達到更好的效果和更佳的靈敏度。
本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以根據(jù)實際應(yīng)用場景的需 求，來靈活地選擇是將所述第一電極與第二電極分離地設(shè)置，還是將
其一體化設(shè)置為所述電極7，其均應(yīng)在本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護的
范圍之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面的筆記本計算機的實施例包括顯示屏、 鍵盤及主機，所述主機中設(shè)有中央處理器，所述鍵盤上設(shè)有至少一個
觸摸式按鍵；所述觸摸式按鍵包括上表面，由半透明材料構(gòu)成，在 所述上表面的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵符號；指示燈，設(shè)于所述上表面 下方的第一位置；第一電極，設(shè)于所述上表面下方的第二位置，用于 感測所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值；第二電極，設(shè)于所 述上表面正下方，用于感測所述上表面的電容值；控制模塊，與所述第一電極、所述第二電極、所述指示燈以及所述中央處理器連接，用 于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與 所述觸摸式按鍵之間的距離變化，根據(jù)用戶到達/離開所述預(yù)定區(qū)域 來控制所述指示燈的亮/滅，根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離 變化來控制所述指示燈的光效，以及根據(jù)所述第二電極所感測的電容 值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并將所述按鍵信號輸出至所述中央處理 器。
上述實施例中，所述上表面1由半透明材料構(gòu)成，例如該半透 明材料可以是深色半透明材料。所述指示燈位于所述上表面下方的第 一位置，可以根據(jù)實際場景的需求來靈活設(shè)置所述第一位置，以使得 設(shè)于第一位置上的指示燈在亮起時能夠照亮所述鏤空的按鍵符號。所 述第一電極設(shè)于所述上表面下方的第二位置，可以根據(jù)實際場景的需 求來靈活設(shè)置所述第二位置，以使得所述第一電極能夠感測到所述觸 摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值，以便于控制模塊根據(jù)該電容值 來確定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變化。所述第二電極設(shè)于所述上 表面的正下方，以使得所述第二電極能夠感測所述觸摸式按鍵的上表 面的電容值，以便于控制模塊根據(jù)該電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號。
本實施例中，通過在筆記本計算機的鍵盤上設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的 一個方面的觸摸式按鍵，該觸摸式按鍵通過第一電極對觸摸式按鍵附 近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容進行感測，然后通過微控制器根據(jù)第一電極感 測到的電容值來確定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變化，從而根據(jù)該 距離變化來控制觸摸式按鍵的鏤空符號下方的指示燈的亮/滅及光 效，從而能夠在用戶接近該觸摸式按鍵時向用戶提供與用戶與指示燈 之間的距離相對應(yīng)的光效，例如在用戶進入所述觸摸式按鍵附近的預(yù) 定區(qū)域時點亮指示燈、隨著用戶的接近而逐漸變亮等光效，因此能夠 給用戶帶來明確的使用反饋和直觀的應(yīng)用感受，增強產(chǎn)品的個性化功 能。同時，由于通過第一電極和控制模塊能夠自動地確定用戶與觸摸 式按鍵之間的距離變化，因此在觸摸式按鍵指示燈亮起之前不需要用 戶先觸摸按鍵，而是自動調(diào)整指示燈光效，因此簡化了用戶操作，使 得用戶操作更為方便。
16例如，當用戶使用上述實施例所提供的筆記本計算機時，在用 戶處于該筆記本計算機的鍵盤上設(shè)置的所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū) 域之外時，該筆記本計算機的鍵盤中的指示燈完全熄滅，整個觸摸按 鍵區(qū)域看不到任何印刷符號，外觀變得非常完整并呈現(xiàn)非常好的品質(zhì) 感。當用戶接近該筆記本計算機的鍵盤區(qū)域并進入所述預(yù)定區(qū)域時， 所述觸摸式按鍵自動亮起，然后隨著用戶的逐漸接近，所述觸摸式按 鍵的指示燈由暗到亮地逐漸亮起，各個符號逐漸顯示出來，給用戶非 常神秘的感覺，增加了產(chǎn)品的趣味性，使人機交互界面變得更加人性 化。
優(yōu)選地，上述實施例中，所述控制模塊可包括感應(yīng)測距單元， 與所述第一電極連接，用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域
內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離；觸摸電容傳感 器，與所述第二電極連接，用于探測所述第二電極上的電容值;微控 制器，與所述感應(yīng)測距單元、觸摸電容傳感器以及指示燈連接，用于 根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷用戶與所述觸摸式按鍵之 間的距離是否發(fā)生變化，并根據(jù)判斷結(jié)果來控制所述指示燈的亮/滅 及光效，以及根據(jù)所述觸摸電容傳感器探測的電容值來確定相應(yīng)的按 鍵信號；以及輸出單元，與所述微控制器以及所述中央處理器連接用 于將所述微控制器確定的所述按鍵信號輸出至所述中央處理器。
優(yōu)選地，上述實施例中，所述微控制器可包括距離判斷單元， 與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所 確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以及亮 度控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述距離 判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來控制所述 指示燈的亮/滅或亮度。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面的觸摸式按鍵的控制方法的實施例一包
括通過設(shè)于所述觸摸式按鍵附近的特定距離內(nèi)的面板下方的第一電
極來感測所述觸摸式按鍵附近的電容值；以及通過與設(shè)于所述觸摸式 按鍵的上表面上鏤空的按鍵符號下方的指示燈以及所述第一電極連接 的控制模塊，根據(jù)所述第一電極所感測的電容值，來確定用戶與所述
17觸摸式按鍵之間的距離變化，并根據(jù)所確定的距離變化來控制所述指 示燈的光效。
本實施例中，通過第一電極對觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的 電容進行感測，然后通過微控制器根據(jù)第一電極感測到的電容值來確 定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變化，從而根據(jù)該距離變化來控制觸 摸式按鍵的鏤空符號下方的指示燈的亮/滅及光效，從而能夠在用戶 接近觸摸式按鍵時向用戶提供與用戶與指示燈之間的距離相對應(yīng)的光 效，例如在用戶進入所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域時點亮指示燈、 隨著用戶的接近而逐漸變亮等光效，因此能夠給用戶帶來明確的使用 反饋和直觀的應(yīng)用感受，增強產(chǎn)品的個性化功能。同時，由于通過第 一電極和控制模塊能夠自動地確定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變 化，因此在觸摸式按鍵指示燈亮起之前不需要用戶先觸摸按鍵，而是 自動調(diào)整指示燈光效，因此簡化了用戶操作，使得用戶操作更為方便。
優(yōu)選地，上述實施例中還可包括通過設(shè)于所述觸摸式按鍵的 上表面下方的第二電極來感測所述上表面的電容值；以及通過所述控 制模塊根據(jù)所述第二電極所感測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并 將所述按鍵信號輸出至處理器。
優(yōu)選地，上述實施例中，所述根據(jù)所確定的距離變化來控制所 述指示燈的光效的步驟可具體包括根據(jù)所確定的距離變化調(diào)整所述 指示燈的亮度。所述根據(jù)所確定的距離變化來控制所述指示燈的光效 的步驟也可具體包括根據(jù)所述距離的變化來調(diào)整所述指示燈的閃爍 頻率。
本發(fā)明可以應(yīng)用于各種電子設(shè)備，例如顯示器、各種家電、計 算機鍵盤、以及各種手持移動設(shè)備等。
盡管己經(jīng)示出和說明了本發(fā)明的一些示例性實施例，本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對這些實施例進行改變而不脫離本發(fā)明 的原理和精神，也不脫離由所附的權(quán)利要求及其同等替換所限定的范 圍。
權(quán)利要求
1、一種觸摸式按鍵，其特征在于，包括上表面，由半透明材料構(gòu)成，在所述上表面的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵符號；指示燈，設(shè)于所述上表面下方的第一位置；第一電極，設(shè)于所述上表面下方的第二位置，用于感測所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值；第二電極，設(shè)于所述上表面正下方，用于感測所述上表面的電容值；控制模塊，與所述第一電極、所述第二電極、所述指示燈連接，用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化，根據(jù)用戶到達/離開所述預(yù)定區(qū)域來控制所述指示燈的亮/滅，根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化來控制所述指示燈的光效，以及根據(jù)所述第二電極所感測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并將所述按鍵信號輸出至處理器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式按鍵，其特征在于，所述第一電極與所述第二電極一體化設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式按鍵，其特征在于，所述控制模塊包括感應(yīng)測距單元，與所述第一電極連接，用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離；觸摸電容傳感器，與所述第二電極連接，用于探測所述第二電極上的電容值；微控制器，與所述感應(yīng)測距單元、觸摸電容傳感器以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離是否發(fā)生變化，并根據(jù)判斷結(jié)果來控制所述指示燈的亮/滅及光效，以及根據(jù)所述觸摸電容傳感器探測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號；以及輸出單元，與所述微控制器連接用于將所述微控制器確定的所述按鍵信號輸出至處理器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸式按鍵，其特征在于，所述微控制器包括.-距離判斷單元，與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以及亮度控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述距離判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來控制所述指示燈的亮/滅或亮度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸式按鍵，其特征在于，所述微控制器包括距離判斷單元，與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以及頻率控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述距離判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來調(diào)整所述指示燈的閃爍頻率。
6、 一種筆記本計算機，包括顯示屏、鍵盤及主機，所述主機中設(shè)有中央處理器，其特征在于所述鍵盤上設(shè)有至少一個觸摸式按鍵；所述觸摸式按鍵包括上表面，由半透明材料構(gòu)成，在所述上表面的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵符號；指示燈，設(shè)于所述上表面下方的第一位置；第一電極，設(shè)于所述上表面下方的第二位置，用于感測所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值；第二電極，設(shè)于所述上表面正下方，用于感測所述上表面的電容值；控制模塊，與所述第一電極、所述第二電極、所述指示燈以及所述中央處理器連接，用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化，根據(jù)用戶到達/離開所述預(yù)定區(qū)域來控制所述指示燈的亮/滅，根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化來控制所述指示燈的光效，以及根據(jù)所述第二電極所感測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并將所述按鍵信號輸出至所述中央處理器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的筆記本計算機，其特征在于，所述控制模塊包括感應(yīng)測距單元，與所述第一電極連接，用于根據(jù)所述第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離；觸摸電容傳感器，與所述第二電極連接，用于探測所述第二電極上的電容值；微控制器，與所述感應(yīng)測距單元、觸摸電容傳感器以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離是否發(fā)生變化，并根據(jù)判斷結(jié)果來控制所述指示燈的亮/滅及光效，以及根據(jù)所述觸摸電容傳感器探測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號；以及輸出單元，與所述微控制器以及所述中央處理器連接用于將所述微控制器確定的所述按鍵信號輸出至所述中央處理器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的筆記本計算機，其特征在于，所述微控制器包括距離判斷單元，與所述感應(yīng)測距單元以及指示燈連接，用于根據(jù)所述感應(yīng)測距單元所確定的距離來判斷人與所述指示燈之間的距離是否發(fā)生變化；以及亮度控制單元，與所述距離判斷單元以及指示燈連接，用于在所述距離判斷單元判斷所述距離發(fā)生變化時，根據(jù)所述距離的變化來控制所述指示燈的亮/滅或亮度。
9、 一種觸摸式按鍵的控制方法，其特征在于，包括感測所述觸摸式按鍵附近的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值；以及根據(jù)所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值，來確定用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化，根據(jù)用戶到達/離開所述預(yù)定區(qū)域來控制所述指示燈的亮/滅，以及根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化來控制所述指示燈的光效。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸式按鍵的控制方法，其特征在于，還包括感測所述上表面的電容值；以及根據(jù)所感測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號，并將所述按鍵信號輸出至處理器。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸式按鍵的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化來控制所述指示燈的光效的步驟具體包括根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化調(diào)整所述指示燈的亮度。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸式按鍵的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離變化來控制所述指示燈的光效的步驟具體包括根據(jù)用戶與所述觸摸式按鍵之間的距離的變化來調(diào)整所述指示燈的閃爍頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸式按鍵，包括上表面，由半透明材料構(gòu)成，在所述上表面的內(nèi)表面鏤空相應(yīng)的按鍵符號；指示燈，設(shè)于所述上表面下方的第一位置；第一電極，設(shè)于所述上表面下方的第二位置；第二電極，設(shè)于所述上表面的正下方；控制模塊，與第一電極、第二電極及指示燈連接，用于根據(jù)第一電極所感測的所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的電容值來確定用戶與觸摸式按鍵之間的距離變化，根據(jù)用戶到達/離開所述預(yù)定區(qū)域來控制指示燈的亮/滅，根據(jù)所述距離變化來控制指示燈的光效，以及根據(jù)所述第二電極所感測的電容值來確定相應(yīng)的按鍵信號并輸出至處理器。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)用戶距離設(shè)備的距離遠近來對觸摸式按鍵的指示燈光效進行實時的調(diào)整，并且操作簡便。
文檔編號H03K17/94GK101488740SQ20081005625
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者劉湘濤, 潤 楊, 亮 薄, 黃金川 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司