CN102096472A - 改进的笔记本电脑键盘 - Google Patents

Abstract

改进的笔记本电脑键盘，给出14时以下笔记本电脑整合独立3×3数字键盘的替换方案和重新设计C面的方案，使3×3数字键盘独立于字母键盘，垂直排列；克服以往通过Fn+NumLock转换带来的不便，并整合手机键盘T9输入法和汉字笔划输入法。替换方案不改变原有键盘的形状、尺寸，不改变手托板模具，3×3数字键盘与1×10数字键等效并联，与原键盘实现互换。上述布局方案还可用于便携设备的外接键盘，屏幕虚拟键盘；对缩小台式机键盘，改进工控键盘也很有帮助。

Description

改进的笔记本电脑键盘

技术领域

本发明涉及笔记本电脑键盘和外接便携键盘。

背景技术

现在的14时及14时以下笔记本电脑普遍采用将3×3数字键叠加到字母键U、I、O、J、K、L、M上，通过<Fn>+<NumLock>转换的方法整合数字小键盘。笔记本电脑分为A B C D四个平面，屏幕所在的平面为B面，键盘所在的平面为C面，C面由键盘和手托板两部分组成。笔记本电脑的尺寸是由屏幕对角线的尺寸决定的。现在的17时以上笔记本电脑采用具有独立且垂直排列的数字键盘，数字键盘的位置在字母键盘右边，排列方式与台式机键盘的数字键盘基本相同。14时以下尺寸的笔记本电脑键盘由于空间的限制，缺少独立且垂直排列的数字键盘。14时、13时、12时以及10时的笔记本电脑整合数字键盘的方法是将数字键盘叠加到字母键盘当中，与字母键U、I、O、J、K、L、M共用，通过<Fn>+<NumLock>转换并锁定。因为字母键是斜向排列，这种将数字键盘叠加到字母键上的方法导致笔记本电脑上的数字小键盘使用起来很不方便。实际上，很少有人真正使用笔记本电脑的数字小键盘，因为叠加在斜向排列的字母键盘上的3×3数字小键盘不再是垂直排列，不符合人们的使用习惯，非常容易误操作。而且<Fn>+<NumLock>锁定后，U I O J K L M等键就不能同时作为字母键使用了，要实现正常的打字操作还必须再通过<Fn>+<NumLock>转换回原先的字母键功能，这种在字母键盘与数字键盘之间频繁转换的操作方式实际上几乎没有人真正采用，人们宁愿牺牲数字键盘的输入效率转而使用QWERTY键盘上方1×10排列的数字键。从人机工程学的观点看，数字键采用3×3矩阵垂直排列显然要比1×10矩阵一字横排方便快捷，因此，电话机/手机键盘、计算器键盘都采用的是3×3矩阵垂直排列，然而在14时以下的笔记本电脑键盘上却没有独立且垂直排列的3×3数字键盘，这给数据处理带来不便。17时以上的笔记本电脑采用的键盘IC电路和键盘驱动程序与14时以下的笔记本电脑键盘采用的IC电路和键盘驱动程序是完全不同的，前者采用的是101-105键的IC电路和键盘驱动程序，后者采用的是专用于笔记本键盘的83-86键IC电路和键盘驱动程序，二者无法通用。17时以上的笔记本电脑采用的键盘IC电路和驱动程序与台式机电脑键盘采用的IC电路和驱动程序更加接近或类似。独立且垂直排列的3×3数字键盘在人机交互中的优势是显而易见的，随着手机的T9输入法和汉字笔划输入法日益普及，数字键盘的作用日益突出。现有的14时以下笔记本电脑键盘只适合全键盘输入法，但是在单手操作输入数据以及小键盘9键输入法的使用上存在瓶颈。通过对14时、13时、12时以及10时笔记本电脑键盘布局的分析和研究，本人找出了有效的方法，成功解决了上述问题。

发明内容

本发明的目的是要解决上述14时以下笔记本电脑缺少独立的3×3数字键盘的缺陷和不足，给出更加合理的整合数字键盘的方法。本发明依照人机工程学原理，对14时以下笔记本电脑C面进行更加合理的设计，对键盘的键位排列进行适当调整，并结合相应的IC电路和键盘驱动程序，给出了14时以下笔记本电脑键盘整合独立且垂直排列的数字键盘的有效方法。本发明将斜向排列的字母键盘与独立且垂直排列的3×3数字键盘整合在一起，实现了数字键盘、手机、电话机键盘布局的统一。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：在保持26个字母键排列方式和排列顺序不变的前提下，遵循保持人们原有的键盘使用习惯的原则，将tab Q W E R T Y U I O P所在的这一排及其以下的各排键整体向左平移，调整tab、capslock、shift、Enter、空格键等键位占用的键盘空间，更好地利用键盘左下方和右下方的空间，光标控制键↑←↓→向左移动，使得键盘的右下方节省出相应的空间，在这个空间里安排独立且垂直排列的3×3数字键盘，并通过数字键盘整合手机的T9输入法和汉字笔划输入法。将<Home>键调整到<End>的左边，<？/>键调整到<|\>键右边，使得正反“斜杠”相邻排列，这比原先的排列更加合理。本发明技术方案的具体实施可以进一步分为两类：1.重新设计C面的方案，该方案除了要调整键盘布局，键盘整体的形状及轮廓也发生变化，不仅重新设计键盘模具，还要相应修改C面手托板模具，同时还要放弃原有的14时键盘IC电路和驱动程序，采用具备数字小键盘的17时笔记本电脑键盘的IC和驱动程序；2.键盘替换方案，该方案只调整键盘布局，不改变原有键盘整体的形状、比例和长宽尺寸，这就保证了不改变手托板模具，这意味着与原有键盘实现互换，不改变C面的其它部分；3×3矩阵排列数字小键盘与qwerty上方1×10矩阵排列数字键建立完全等效、一一对应的电路并联关系，无需对原有键盘的IC电路和键盘驱动程序进行修改，从而最大限度地降低新产品的开发成本。键盘替换方案不仅降低了模具费用，减少开发成本，还在笔记本电脑硬件配置完全相同的情况下，为用户提供了更多键盘布局的选择，相同型号的笔记本电脑可以有不同的键盘布局方案，适合不同人群的使用习惯。另一方面，改进后具有独立数字键盘的替换键盘还可以作为单独的零配件在笔记本电脑维修市场上替换原有的键盘，人们在维修电脑时只需要将原有键盘拆下，换上新布局键盘，而不需要修改键盘的IC电路和驱动程序。本实用新型主要特点在于：全面给出了14时以下笔记本电脑整合独立的数字键盘的软件(键盘驱动程序)、硬件(IC电路)和键位布局解决方案，充分利用键盘空间使数字键盘独立于字母键盘，并通过数字键盘整合手机的T9输入法和汉字笔划输入法。在以下给出的7个实施例当中，第一、二、三、四、五实施例是针对键盘替换方案，第六、第七实施例是针对重新设计C面的方案。需要强调的是：10时上网本键盘整合3×3矩阵排列的数字键盘同样是必要和可行的。

本发明的有益效果是：在保持26个字母键排列方式和排列顺序不变，保持人们原有的键盘使用习惯的前提下，1.使笔记本电脑的数字小键盘独立于字母键盘，垂直排列，解决了目前14时以下笔记本电脑中数字小键盘不便于使用的问题，使键盘布局更加紧凑合理，键盘空间的利用更加高效。2.将斜向排列的字母键盘与垂直排列的3×3数字键盘合理安排在一个有限的空间里，实现了电脑数字小键盘、手机/电话机键盘的整合。3.将<Home>键调整到<End>的左边，<？/>键调整到<|\>键右边，使得正反“斜杠”相邻排列，这比原先的排列更加合理。4.本发明虽然调整了键位布局，但是不改变人们原有的使用习惯。5.尤其需要指出的是，本发明除了给出重新设计C面的方案，还给出了不改变C面手托板模具的键盘替换方案，键盘替换方案只调整键位布局，但是不改变原有键盘整体的形状、比例和长宽尺寸，这就保证了不改变C面的其它部分，3×3数字小键盘与qwerty上方1×10数字键是完全等效的并联关系，无需对原有键盘的IC和驱动程序进行修改，这意味着与原有键盘实现互换，从而最大限度地降低新产品的开发成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1所示为一种最为常见的14时笔记本电脑键盘布局方案，该布局方案广泛应用于14-16时笔记本电脑。数字小键盘叠加到字母键盘上，通过Fn+NumLock转换并锁定；方向控制键←、↑、→、↓位于键盘右下角呈倒T字形排列，<Home>、<PageUp>、<PageDown>、<End>纵向排列于键盘右边，采用的键帽尺寸小于字母键帽尺寸。键盘下边和上边的轮廓线都是直线，整个键盘的形状是规整的长方形。

图2所示为另一种常见14时笔记本电脑键盘布局方案，该布局方案广泛应用于14-10时笔记本电脑。数字小键盘叠加到字母键盘上，通过Fn+NumLock转换并锁定；方向控制键←、↑、→、↓位于键盘右下角呈倒T字形排列，键盘下边的轮廓线不是直线，整个键盘的形状不是规整的长方形。

图3为本发明的第一个实施例。

图4为本发明的第二个实施例。

图5为本发明的第三个实施例。

图6为本发明的第四个实施例。

图7为本发明的第五个实施例。

图8为本发明的第六个实施例。

图9为本发明的第七个实施例。

具体实施方式

图3所示为本发明的第一个实施例，是针对图1中的键盘布局给出的键盘替换方案。字母键盘右下方3×3矩阵排列的数字键盘的0123456789这10个数字键与Q W E R T Y U I O P这一排键上方1×10矩阵排列的0123456789这10个数字键是完全等效，一一对应的电路并联关系，无需对原有键盘的IC和驱动程序进行修改。在保持26个字母键排列方式和排列顺序不变的前提下，将tab Q WE R T Y U I O P所在的这一排及其以下的各排键整体向左平移，调整tab、capslock、shift、Enter、空格键等键位占用的键盘空间，改变光标控制键↑←↓→的位置和<？/>键的位置，使得键盘的右下方节省出相应的空间，在这个空间里安排独立且垂直排列的3×3数字键盘，并通过数字键盘整合手机的T9输入法和汉字笔划输入法。在该实施例中，<PageUp>、<PageDown>、<End>仍然纵向排列于键盘右边，<Home>键则调整到<End>的左边，这样更加符合人们的使用习惯。光标控制键↑←↓→仍然呈倒T字形排列，<？/>键调整到<|\>键右边，使得正反“斜杠”相邻排列，这也比原先的排列更加合理。在该实施例中，数字键盘的排列方式是：第一排123，第二排456，第三排789；这与电话机、手机键盘的排列方式相一致。

图4所示为本发明的第二个实施例，是针对图1中的键盘布局给出的又一个键盘替换方案。数字小键盘与qwerty上方1×10数字键是完全等效的并联关系，无需对原有键盘的IC和驱动程序进行修改。在保持26个字母键排列方式和排列顺序不变的前提下，遵循保持人们原有的键盘使用习惯的原则，将tab Q WE R T Y U I O P所在的这一排及其以下的各排键整体向左平移，调整tab、capslock、shift、Enter、空格键等键位占用的键盘空间，改变光标控制键↑←↓→的位置和<？/>键的位置，使得键盘的右下方节省出相应的空间，在这个空间里安排独立且垂直排列的3×3数字键盘，并通过数字键盘整合手机的T9输入法和汉字笔划输入法。在该实施例中，<PageUp>、<PageDown>、<End>仍然纵向排列于键盘右边，<Home>键则调整到<End>的左边，这样更加符合人们的使用习惯。光标控制键↑←↓→仍然呈倒T字形排列，<？/>键调整到<|\>键右边，使得正反“斜杠”相邻排列，这也比原先的排列更加合理。在该实施例中，数字键盘的排列方式是：第一排789，第二排456，第三排123；这与台式机键盘中数字小键盘的排列方式相一致，此种排列方式被计算器键盘广泛采用。

图5所示为本发明的第三个实施例，是针对图2中的键盘布局给出的键盘替换方案。字母键盘右下方3×3矩阵排列的数字键盘的0123456789这10个数字键与Q W E R T Y U I O P这一排键上方1×10矩阵排列的0 1 2 3 4 5 6 7 8 9这10个数字键是完全等效，一一对应的电路并联关系，无需对原有键盘的IC和驱动程序进行修改。在保持26个字母键排列方式和排列顺序不变的前提下，遵循保持人们原有的键盘使用习惯的原则，将tab Q W E R T Y U I O P所在的这一排及其以下的各排键整体向左平移，调整tab、capslock、shift、Enter、空格键等键位占用的键盘空间，改变光标控制键↑←↓→的位置和<？/>键的位置，使得键盘的右下方节省出相应的空间，在这个空间里安排独立且垂直排列的3×3数字键盘，并通过数字键盘整合手机的T9输入法和汉字笔划输入法。在该实施例中，<PageUp>、<PageDown>、<End>仍然纵向排列于键盘右边，<Home>键则调整到<End>的左边，这样更加符合人们的使用习惯。光标控制键↑←↓→仍然呈倒T字形排列，<？/>键调整到<|\>键右边，使得正反“斜杠”相邻排列，这也比原先的排列更加合理。在该实施例中，数字键盘的排列方式是：第一排123，第二排456，第三排789；这与电话机、手机键盘的排列方式相一致。

图6所示为本发明的第四个实施例，是针对图2中的键盘布局给出的又一个键盘替换方案。数字小键盘与qwerty上方1×10数字键是完全等效的并联关系，无需对原有键盘的IC和驱动程序进行修改。在保持26个字母键排列方式和排列顺序不变的前提下，将tab Q W E R T Y U I O P所在的这一排及其以下的各排键整体向左平移，调整tab、capslock、shift、Enter、空格键等键位占用的键盘空间，键盘右下方节省出的空间中安排独立且垂直排列的3×3数字键盘，并通过数字键盘整合手机的T9输入法和汉字笔划输入法。由于<？/>键的位置保持不变，光标控制键↑←↓→无法保持倒T字形排列。<Home>键则调整到<End>的左边，更加符合人们的使用习惯。在该实施例中，数字键盘的排列方式是：第一排123，第二排456，第三排789；这与电话机、手机键盘的排列方式相一致。

图7所示为本发明的第五个实施例，是针对10时上网本电脑键盘给出的替换方案。数字小键盘与qwerty上方1×10数字键是完全等效的并联关系，无需对原有键盘的IC和驱动程序进行修改。在保持26个字母键排列方式和排列顺序不变的前提下，将tab Q W E R T Y U I O P所在的这一排及其以下的各排键整体向左平移，调整tab、capslock、shift、Enter、空格键等键位占用的键盘空间，键盘右下方节省出的空间中安排独立且垂直排列的3×3数字键盘，并通过数字键盘整合手机的T9输入法和汉字笔划输入法。<PageUp>、<PageDown>、<End>仍然纵向排列于键盘右边，<Home>键则调整到<End>的左边，这样更加符合人们的使用习惯。光标控制键↑←↓→仍然呈倒T字形排列，<？/>键调整到<|\>键右边，使得正反“斜杠”相邻排列。在该实施例中，数字键盘的排列方式是：第一排123，第二排456，第三排789；这与电话机、手机键盘的排列方式相一致。需要强调的是：10时上网本键盘整合3×3矩阵排列的数字键盘同样是必要和可行的。

图8所示为本发明的第六个实施例，是针对图1中的键盘布局给出的重新设计C面的方案，该方案除了要调整键盘布局，键盘整体的形状及轮廓也发生变化，不仅重新设计键盘模具，还要相应修改C面手托板模具，同时还要放弃原有的14时键盘IC和驱动程序，采用具备数字小键盘的17时笔记本电脑键盘的IC和驱动程序。在该实施例中，26个字母键排列方式和排列顺序保持不变，将Tab Q W E R T Y U I O P所在的这一排及其以下的各排键整体向左平移，<PageUp>、<PageDown>、<Home>、<End>调整到键盘的左下方，光标控制键↑←↓→调整到右下方呈倒T字形排列。数字小键盘不仅有0-9这10个数字键，还具备+-*/运算符等键位，是完整的数字小键盘，键帽尺寸也与字母键帽相同。在0-9这10个数字键上整合了手机的T9输入法和汉字笔划输入法。

图9所示为本发明的第七个实施例，是针对图2中的键盘布局给出的重新设计C面的方案，该方案除了要调整键盘布局，键盘整体的形状及轮廓也发生变化，不仅重新设计键盘模具，还要相应修改C面手托板模具，同时还要放弃原有的14时键盘IC和驱动程序，采用具备数字小键盘的17时笔记本电脑键盘的IC和驱动程序。在该实施例中，26个字母键排列方式和排列顺序保持不变，将Tab Q W E R T Y U I O P所在的这一排及其以下的各排键整体向左平移，<PageUp>、<PageDown>、<Home>、<End>和光标控制键↑←↓→调整到键盘的左下方，光标控制键↑←↓→呈倒T字形排列。数字小键盘不仅有0-9这10个数字键，还具备+-*/运算符等键位，是完整的数字小键盘，采用小尺寸键帽。在0-9这10个数字键上整合了手机的T9输入法和汉字笔划输入法。

以上7个实施例当中，第一、第二实施例是针对图1中的笔记本键盘布局给出的键盘替换方案，第三、第四实施例是针对图2中笔记本键盘布局给出的键盘替换方案，第五实施例是针对10时上网本键盘给出的替换方案，键盘替换方案不仅降低了模具费用，减少开发成本，还在笔记本电脑硬件配置完全相同的情况下，为用户提供了更多键盘布局的选择，相同型号的笔记本电脑可以有不同的键盘布局方案，适合不同人群的使用习惯。将<Home>键调整到<End>的左边，<？/>键调整到<|\>键右边，使得正反“斜杠”相邻排列，这比原先的排列更加合理。需要强调的是：10时上网本键盘整合3×3矩阵排列的数字键盘同样是必要和可行的。第六实施例是针对图1中布局给出的重新设计C面的方案，第七实施例是针对图2中布局给出的重新设计C面的方案。上述实施例全面给出了14时以下笔记本电脑整合独立的3×3数字键盘的软件(驱动程序)、硬件(IC电路)和键位布局解决方案。具体实施方式并不仅限于以上7种，在此不一一赘述。长期以来，14时以下尺寸的笔记本电脑键盘由于空间的限制，普遍缺少独立且垂直排列的3×3数字键盘，将数字键盘叠加到字母键U I O J K L M上通过Fn+NumLock转换的方法是非常不实用的。基于3×3数字键盘的手机T9输入法和汉字笔划输入法拥有最广大的用户群，将这种易学易用的输入法通过独立且垂直排列的3×3数字键盘整合到笔记本电脑中，这将为人机交互带来更多便利。总之，26个字母键采用斜向排列的QWERTY全键盘布局是适合十个手指打字的理想方案，由于是采用十个手指，键帽的尺寸就不能很小，必须适合多数人的手掌尺寸。0-9这10个数字键采用垂直排列的3×3布局是适合单手打字的理想方案，键帽尺寸可以适当缩小，范围可以是18mm到13mm，大于手机键盘的键帽尺寸。将QWERTY全键盘布局与3×3数字键盘布局加以整合可以使基于两种键盘布局的输入法都被很方便地使用。以上给出的7个键盘方案针对目前市场上10时到16时笔记本电脑，使得键盘更加紧凑高效；既适合双手十指打字的输入法又适合单手9键输入法。上述7个方案也可用于智能手机、PDA、MID、UMPC等便携设备的外接键盘以及屏幕虚拟键盘，还可用于一体电脑的外接遥控键盘，对缩小台式机键盘，改进工控键盘同样很有帮助。

Claims (8)

1.一种改进的笔记本电脑键盘，所述键盘包括：字母键、符号键、1×10矩阵排列的数字键、功能键、光标控制键；其特征在于：所述键盘3×3矩阵排列的数字键独立于字母键，排列在紧邻字母键盘右下方的键盘空间区域中，这个键盘空间区域通过调整键盘的键位布局获得，该键位布局调整包括：保持26个字母键排列方式和排列顺序不变，将tab Q W E R T Y U I O P所在的这一排键及其以下的各排键整体向左平移，缩小tab、capslock、shift、Enter、空格键占用的键盘空间，光标控制键↑←↓→向左移动，通过该键位布局调整，在键盘右下方获得相应键盘空间，在这个键盘空间区域中设置有独立的3*3矩阵排列的数字键盘。

2.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：字母键盘右下方3×3矩阵排列的数字键盘的0 1 2 3 4 56 7 8 9这10个数字键与Q W E R T Y U I O P这一排键上方1×10矩阵排列的0 1 2 3 4 5 6 7 8 9这10个数字键是完全等效，一一对应的电路并联关系。

3.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：3×3矩阵排列的数字键盘的键位排列顺序是第一排123，第二排456，第三排789。

4.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：3×3矩阵排列的数字键盘的键位排列顺序是第一排789，第二排456，第三排123。

5.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：3×3矩阵排列的数字键盘上对应有T9输入法的26个字母和汉字输入笔划。

6.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：光标控制键↑←↓→呈倒T字型排列。

7.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：<Home>键调整到<End>的左边，呈左右相邻排列。

8.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于：<？/>键调整到<|\>键右边，呈左右相邻排列。

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