CN100520683C - 可重新配置的发光小键盘 - Google Patents

Abstract

在多功能物理可移位按键的操作表面上提供的动态可重新配置输入按键显示器允许容易地动态显示与按键的操作相关联的各种操作模式或功能。按键形成输入装置、例如一件办公设备或手持电子装置的用户界面的一部分。按键可形成阵列，其中在各按键上提供多个分离的功能性显示器。显示器是薄膜装置，例如有机LED显示器。

Description

可重新配置的发光小键盘

技术领域

在多功能物理可移位按键的操作表面上提供的动态可重新配置按键显示器允许容易地动态显示与按键的操作相关联的各种操作模式或功能。

背景技术

可重新配置控制器本身是已知的。例如，传统计算机键盘和小键盘(例如图1所说明的那些)能够执行多种操作(例如，取决于操作模式，计算机小键盘按键能够作为数字小键盘或光标控制器来操作)。然而，单个标记通常不足以描述按键功能性的所有不同的上下文或模式，以便通知用户关于各个按键的能力和功能性。

一个具体的实例是标准键盘小键盘100上的“8”键(元件110B)。它通常与在当前光标位置提供“8”的第一功能相关联。然而，当去活“数字锁定”按键时，“8”按键起到将相关显示屏上的光标向上移动一行的向上光标按键的功能。类似地，传统键盘能够让各个按键实现多种操作功能。例如，取决于是否激活“shift”键，“1”键(元件110A)用来指定“1”或“！”。通常取决于正在运行的特定软件，传统键盘上的功能键(例如“F1”键)通常在功能上具有更多的变化。

在上面前两个实例中的任一个中，传统做法是将两种功能印在键盘/小键盘按键的操作表面(如图所示)。然而，这种静态显示表示具有严重的缺点，特别是在需要不止两种功能时，如在第三实例中。当期望对按键功能性进行动态重新配置时，静态显示也不满足要求。一个这种缺点是在没有按键组件的相应替代物的情况下，不能进一步重新配置该按键，例如具有印在其操作表面上的正确新功能性的键盘按键使用户能够适当地使用新功能。而且，当提供不止两个功能时，在按键上印制所有功能是不切实际的或者至少令人讨厌地使用户混淆。

许多消费类电子装置具有与一个或多个按键耦合的数字显示的一些方式，取决于装置操作的上下文或选定模式，这些按键可具有一个或多个功能。对上面方案的已知备选方案已经选择在按键本身上显示很少或不显示功能性，而是在远处显示屏上分离地显示功能性。许多传统ATM机目前以这种方式工作。图2示出了一个实例，其中ATM机200包括显示屏210和一系列物理可移位按键220、230、240。按键220-240的功能性在屏幕210上接近相应按键220-240的位置显示。其它已知的备选方案是提供在同样远离小键盘本身的分离的模板或用户向导上形成的硬拷贝显示。

由于需要用户学习知识或记住新(或旧)的功能性，或者观察特定按键的多个特征的全部的远处列表或显示，这些备选方案产生了它们自己的问题。这些后面的选择都不是非常用户友好的或易于适应动态改变的按键操作。而且，由于所显示的功能性远离按键本身，这种备选方案是难以操作的。这需要用户盯着功能性，然后再盯着按键以便操作它。

已知的备选的可重新配置控制器是通过触摸屏显示器来实现的。也就是说，不是提供与装置的显示屏分离的物理可移位(例如，机械驱动的)按键，而是装置的显示器本身的一部分通过制成触敏的来形成控制功能。图3说明一个示范性传统触摸屏，其中触摸屏300包括可被触摸以激活特定功能的一系列图标310、320等。这种传统触摸屏能够重新配置以适应不同的功能性。然而，触摸屏也有很多问题。它们易受磨损。它们也不是人机工程学的，通常需要更多的压力来工作。触摸屏还不适合于快速、重复性击键。这降低了生产率。而且，通常操作触摸屏是耗脑力的。部分是因为触摸屏向用户提供最小灵敏度反馈，特别是对于习惯按下手动的、物理可移位的按键(例如，机械小键盘按键)的用户。因此，在没有看到或听到其它可感知提示(例如，显示变化或可听见队列)的情况下，评定触摸屏按键是否已被正确按压往往是困难的。因此，触摸屏比按压物理可移位按键的触感更难以评定。

另外，触摸屏通常需要占用更多的显示空间，从而减少了显示器本身的整个功能性。例如，在图3所说明的触摸屏中，几乎整个装置显示屏(该实例用于复印机)由屏幕上的触摸屏按键占据。

发明内容

本发明的各方面提供了用于在物理可移位(例如，机械的)按键上提供动态可重新配置显示器的系统和方法。

本发明的各方面另外提供了包括一个或多个物理可移位按键的可重新配置小键盘，其中直接在每个按键的操作表面上提供指示操作模式的动态可重新配置标记。

在本发明的系统和方法的各种示范实施例中，动态可重新配置显示器是LED显示器或其它薄膜装置。

在本发明的系统和方法的优选实施例中，动态可重新配置显示器是有机LED显示器。

在各种示范实施例中，所述显示器是显示元件的阵列。

在各种示范实施例中，可在消费类电子装置的用户界面中提供动态可重新配置显示器和输入按键。

在本发明的系统和方法的各种其它示范实施例中，可在办公设备的用户界面上提供动态可重新配置显示器和输入按键。

通过具有结合的输入按键和输入功能显示器的装置的用户界面实现本发明的各方面。界面包括至少一个物理可移位输入按键(例如，机械按键)和在至少一个输入按键上可操作地提供的动态可重新配置显示器。输入按键可操作地耦合到装置控制器，以便通过装置的用户对至少一个可移位输入按键的移位来启动至少一个装置功能。显示器在至少一个输入按键上可操作地提供并且用户从外部可视。显示器是动态可重新配置的，以显示指示输入按键功能性的标记。

附图说明

图1说明具有一个或多个物理可移位按键的传统小键盘、键盘或输入装置；

图2说明具有显示屏和与显示器偏离的分离按键的传统ATM机；

图3说明具有可动态改变的一个或多个触摸屏图标的传统触摸屏显示器；

图4说明根据本发明的用户界面的示范小键盘按键的分解图；

图5说明处于组合状态的图4的小键盘按键；

图6说明表示根据本发明的示范显示器的各层的图5的按键的剖视图；

图7说明根据本发明的能够动态重新配置显示器的示范电路图；

图8说明示范办公设备装置的用户界面，包括用户界面显示器和一系列可重新配置的物理可移位按键，它们具有根据依照本发明示范实施例的第一操作模式的分离的按键功能性显示器；

图9说明处于依照本发明示范实施例的第二操作模式的图8的功能性显示器和按键；

图10说明处于依照本发明示范实施例的第三操作模式的图8的功能性显示器和按键。

具体实施方式

参照图4-7描述本发明的第一实施例，这些图表示具有至少一个物理可移位按键440和结合的动态可重新配置显示器450的示范可重新配置小键盘400。按键用作电子装置的输入机构，电子装置中提供了一个或多个这种按键。如所述，小键盘400包括至少一个物理可移位按键440和在按键440表面上、例如在接收按压按键的驱动力的操作表面440A上可操作地提供的动态可重新配置显示器450。或者，显示器可嵌入按键440内并且从按键440的至少一个表面可视。如果操作表面是透明或半透明的，可在按键内部提供显示器，只要用户界面的用户从外部可观看它。

小键盘按键440可采用能够物理移位以激活与按键相关联的输入或选择特征的许多传统或后来开发的形式。示出的示范形式可与典型计算机键盘上提供的形式相比。它包括基底410，其上安装了电路板420。或者，电路板本身可形成基底410。可在基底410上提供按键接收孔430以接收按键440的底座445。电路板420可包括各种电路，包括例如触垫的输入接触装置425，输入接触装置425由按键440的物理操作(例如，如图5所示向上/向下移动)激活，使得按键接触到接触装置425或与接触装置425距离非常近，以便激活例如由装置控制器490控制的预期操作输入功能。

动态可重新配置显示器450可操作地安装在按键440上，优选在上表面440A上，使得操作表面(440A)具有指示多功能或可重新配置按键440的操作模式的显示器。可通过传统安装机构来进行可操作安装，包括例如焊接、固定、粘合、锁扣、Velcro、胶合、摩擦装配、互锁装配等。显示器450可通过适合的电、光、感应或磁耦合连接可操作地连接到电源/驱动装置475。一个实例是通过电导线460连接到在基底410或电路板420上提供的电气小键盘470的连接。

显示器450优选是薄显示装置，例如LED、LCD或EL(电致发光)显示器，其中的每一个是众所周知的，并且可以足够薄的配置来制作，大约几毫米或更小。这种传统显示装置的实例包括授予Te Velde的美国再颁专利No.RE31498和授予Ota的美国专利第3756693号。

有机LED比传统LED更可取，因为它们不需要背光源，允许更简单和更薄的结构。可将有机LED廉价地制造成很小尺寸。有机LED还具有如下优势：它们能提供适当宽的视角并产生用于各种环境光情况的足够的光输出。适合的有机LED的实例包括授予Odake等人的美国专利第6424092号，授予Tsujimura等人的第6727645号，授予Tang的第5530269号，授予Tang的第5482896号，授予Norman等人的第5719589号和/或授予Adler的第5532550号的那些实例，其公开通过引用全部结合于本文。

在上面的实例中，显示器形成发光显示器。然而，也可使用其它动态可重新配置薄显示器，例如Gyricon珠子显示器。Gyricon珠子显示器的实例包括授予Simoni等人的美国专利第6573880号，授予Sheridon等人的美国专利第6497942号，授予Richley等人的美国专利第6348908号，授予Sheridon的美国专利第6147791号，授予Sheridon的美国专利第6262707号，授予Sheridon的美国专利第5389945号，授予Sheridon的美国专利第5604027号，授予Sheridon的美国专利第4143103号，其公开通过引用全部结合于本文。

参照图6，公开了示范有机LED显示器450。有机LED450包括形成条纹并用作在基底456上形成的列电极的阳极电极451、由有机空穴传输层形成的有机基底452、有机发光层453、有机电子传输层454。在电子传输层454上形成作为垂直于电极451方向的条纹而形成的行电极455。当通过线路457在列电极451和行电极455之间施加电压时，通过基底456观察光。基底456优选是透明或半透明的，使得可观看来自显示器的光。另外，基底456优选形成保护罩以保护显示器。这种保护罩可为刚性的。或者，在组装之后，可移除基底层456，使得显示器本身形成输入按键的外表面。

因此，列电极和行电极可用作信号电极和扫描电极，将列电极和行电极的每一个交点用作像素从适合的驱动电路来显示预期图像。在比例上夸大示出显示器450用于说明目的。在实际使用中，显示器450通常具有大约几毫米或更小的厚度。因此，显示器450的厚度相对于按键440的尺寸是可忽略的。有机LED显示器450安装在小键盘按键440的操作表面上。

参照图7描述用于操作按键440的显示装置450的示范驱动电路图。驱动电路700包括从适当源产生和/或接收显示信号的图形显示生成器710、列驱动器720、行驱动器730、控制器740、电源750、小键盘按键显示器760(对应于显示器450)和相关的电源、控制和数据线。如本领域已知的，控制器740控制生成器710、列驱动器720和行驱动器730向显示器760的预定行/列像素供电，以便提供对应于为之提供显示器760的按键的功能性的动态可变化显示。

参照图8-10描述典型使用的本发明的实施例。在图8-10中，电子装置800具有可选显示屏810。各个或所有的多个物理可操作小键盘按键820A-L在小键盘按键的操作表面上具有离散、动态可重新配置的显示器。该示范实施例特别适合作为一件办公设备的用户界面，例如打印机、复印机、传真机或多功能装置。然而，电子装置800可以是具有物理可移位按键或小键盘的任何装置。非限定实例包括ATM机、现金出纳机、电话、蜂窝电话、计算器和其它手持电子装置、公用电话亭、医疗器材、仪器、计算机键盘或小键盘、遥控钥匙(key fob)、设备遥控器、游戏控制器等等。

在图8，用户可使用按键820A、820D或820G选择装置的适当功能。在该实例中，其它按键目前未被分配并且不可操作。一选择期望的机器功能性(例如打印功能)，小键盘按键820A-L被动态重新配置以实现有关选定操作(打印)的不同功能性，如图9所示。例如，按键820A’-L’能被配置为选择要制作的份数的数字小键盘装置。在该示范实施例中，可选显示器810可与小键盘结合，通过说明选定份数来补充小键盘的功能性。然而，按键的操作不需要使用显示器810，显示器810是用于该装置的主显示器。因此，利用示范电子装置800，小键盘按键820A-L本身是动态可变化的，以便直接在按键上显示各按键的当前功能性。

一选择要制作的适当份数，可再次动态重新配置小键盘按键820A”-L”以实现不同的功能性，如图10所示，例如将由电子装置800执行的期望的完成操作，电子装置800在本实例中是多功能复印装置。在图10的实例中，按键820B”、820D”或820F”和820H”用作方向键，沿显示器810移动光标以选择适当的完成操作。按键820E”可选择期望的功能，按键820K”发信号指示该操作完成。显然，这只是动态可重新配置性的非限定示范实施例。

Claims (1)

1.一种用于装置的具有结合的输入按键和输入功能显示器的发光小键盘，包括：

至少一个物理可移位输入按键，可操作地耦合到装置控制器，所述输入按键包括小键盘按键，所述小键盘按键具有形成可操作面的顶表面，所述顶表面间接地接收来自用户的驱动力，以便通过所述至少一个可移位输入按键的移位来启动至少一个装置功能；以及

在所述至少一个输入按键上可操作地安装的并且用户从外部可观看的动态可重新配置显示器，动态地重新配置所述显示器以显示用于指示能够被选择的输入按键功能性的不同标记，

其中，所述显示器是薄膜有机LED显示器件，设置在所述输入按键的可操作面上，并直接从所述用户接收所述驱动力。

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