CN101236849B - 键区以及键区组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种键区和键区组件。该键区包括：导光层，光在所述导光层中传播；电子纸，由从导光层照射的光照亮，并且通过所述光的反射显示至少一个符号。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于便携式装置的键区组件，更具体地讲，涉及一种利用导光层和电子纸的键区组件。
背景技术
随着各种便携式装置被投放入市场，便携性将成为重要的问题。而且，随着将多个便携式装置集中为一个的数字会聚(digital convergence)技术的发展，各种功能被集成到便携式无线终端中。例如，具有集成在其中的MP3播放器、数字相机和游戏机的许多便携式无线终端已经投放到市场中。当各种装置被集成到便携式无线终端中时，很难将每个装置独有的输入键结合到便携式无线终端的键区组件中。键区组件的键顶的数量受到限制，同时还存在将被输入的各种符号，例如，韩语字母、英语字母、数字和特殊符号。虽然已经通过在每个键顶上表示多个符号或者利用软件解决了这种问题，但是这种方案由于较低的可见度而使用户感到不方便。
为了解决这个问题，已经公开了一种利用电子纸的键区组件。
在由Huinan J.Yu发明并被授权的题为“Keypad with IlluminationStructure”的第7,053,799号专利所公开的键区组件中，电子纸被介于具有执行按钮(actuator button)的透明键区和多个电键(switch)之间。利用设置在壳体和透明键区之间的发光装置，电子纸通过透明键区被照亮，从而显示了在电子纸上的符号图案。
但是，使用电子纸的传统的键区组件具有以下的问题。
第一，发光装置设置在壳体和透明键区之间，难以防止光的泄漏。具体地讲，当在透明键区上印刷印记时，入射到电子纸的光的亮度严重衰减，导致较低的可见度。
第二，当用户按下执行按钮时，电子纸的变形部分直接按压对应的电键，使点击的感觉较差。
第三，用于均匀并明亮地照射电子纸的大量的发光装置增加了功率消耗和制造成本。
发明内容
本发明的一方面在于解决至少上述问题和/或缺点。因此，本发明的一方面在于提供一种具有有效照亮结构和改善的可见度的键区以及键区组件。
根据本发明的一方面，提供了一种键区，该键区包括：导光层，光在所述导光层中传播；电子纸，由从导光层照射的光照亮，并且通过所述光的反射显示至少一个符号。
根据本发明的另一方面，提供了一种键区组件。该键区组件包括：导光层，光在所述导光层中传播；电子纸，由从导光层照射的光照亮，并且通过所述光的反射显示至少一个符号；电键板，设置在电子纸之下并且具有至少一个电键。
附图说明
通过下面参照附图进行的详细描述，本发明的示例性实施例的上述和其它特点和优点将变得更加清楚，其中：
图1是根据本发明示例性实施例的键区组件的透视图；
图2是图1中示出的键区组件的一部分的剖视图；
图3是示出图2中示出的光提取图案(light extracting pattern)的功能的视图；
图4是示出另一种布置的光提取图案的视图；
图5是图1中示出的电子纸的部分切开的视图；
图6A和图6B是显示应用光耦合部件的示例的视图；
图7A至图7C是解释利用有源矩阵驱动的电子纸的视图；
图8示出了根据本发明第二示例性实施例的触摸键区；
图9示出了根据本发明第三示例性实施例的触摸键区；
图10示出了根据本发明第四示例性实施例的触摸键区。
在整个附图中，相同的标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供在说明书中限定的内容，例如具体的构造和元件，在于帮助理解本发明的示例性实施例。因此，本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，在此可以对实施例进行各种修改和改变。而且，为了简明和清楚起见，省略了对公知功能和构造的描述。
图1是根据本发明的示例性实施例的键区组件100的透视图，图2是图1中示出的键区组件100的一部分的剖视图。键区组件100可以安装在便携式无线终端中，并且包括被设置成彼此面对的电键板160和键区110、第二印刷电路板(PCB)200以及至少一个发光装置210。
键区110包括上弹性层150、导光层140、电子纸130以及下弹性层120。
上弹性层150可以采用各种形式，例如，方形板，并且包括多个在其顶表面上的键顶155。上弹性层150具有弹性，从而键顶155在被用户按下之后可返回其初始位置。因此，上弹性层150在变形之后返回其初始形式，并且由于上弹性层150自身的恢复力，上弹性层150在键顶155的操作之后使键顶155返回其初始位置。为了防止光的泄漏，上弹性层150的没有设置键顶155的顶表面被便携式无线终端的壳体190覆盖。或者，为了防止光的泄漏，可以在上弹性层150的没有设置键顶155的顶表面上印刷黑色印记。为了保持上弹性层150与导光层140之间的空气层，上弹性层150在与导光层140隔开的同时被固定。例如，上弹性层150的边缘可以利用粘合剂结合到导光层140的边缘。通过这样做，粘合剂防止了光从导光层140的中间部分泄漏。光通过反射在导光层140与空气层之间边界中传播。但是，因为在导光层140与粘合剂之间的边界不满足全反射条件，所以还会出现光泄漏。由于在照亮电子纸130之后剩余的一部分光到达导光层140的边缘，所以希望使导光层140的边缘结合到上弹性层150的边缘上。如果上弹性层150的布置了键顶155的中间部分被结合到导光层140的顶表面上，则空气层就不能设置在导光层140与上弹性层150之间。因为这种原因，上弹性层150的表面最好具有不会被结合到导光层140的顶表面的特性。为此，上弹性层150的底表面可以被处理得使其变得粗糙，或者可以用防粘剂进行涂覆以具有光滑性。上弹性层150可以由具有低刚性、高弹性应变、高弹性恢复力以及高透光性的高透明橡胶材料制成，并且最好是由聚亚安酯或者硅树脂制成。
与本发明的当前示例性实施例不同，如果上弹性层150的大部分紧密地接触导光层140的顶表面或者结合到导光层140的顶表面上，则上弹性层150或者粘合剂的折射率会低于导光层140的折射率。在与上述条件相同的条件下，导光层140可紧密地接触电子纸130的顶表面或者被结合到电子纸130的顶表面。
多个键顶155被布置在上弹性层150的顶表面上，并且每个键顶155可利用粘合剂被结合到上弹性层150的顶表面，或者利用注模成型与上弹性层150形成为一件。每个键顶155可以由与上弹性层150的材料相同的材料制成，或者由聚碳酸酯或者丙烯基树脂(acryl-group resin)制成。虽然每个键顶1 55在本发明的当前示例性实施例中呈方形块，但是其可以呈其它形状，像圆柱形或者椭圆柱形。键顶155还可以直接结合到导光层140的顶表面上，而不需要上弹性层150。
与本发明的当前示例性实施例不同，上弹性层150可由不具有键顶的薄的透明膜代替。在这种情况下，可以在透明膜的顶表面上利用彩色或者黑/白印记来规定用户的输入位置。例如，可以在透明膜的顶表面上形成网格型图案，即，形成由水平直线和竖直直线相互垂直地交叉而形成的图案。在这种情况下，透明膜的顶表面被分成在其上没有黑/白印记的显示部分和在其上具有黑/白印记的非显示部分。或者，可通过电子纸130规定用户的输入位置。在这种情况下，为了利用电子纸130实现更柔性的显示，仅在透明膜的顶表面上印有轮廓线，而透明膜的除了印刷的轮廓线之外的顶表面的大部分可保持透明。这种设计对于不具有显示功能的普通键区是不适用的，但是可有效地应用到具有显示功能的键区上，正如本发明所建议的那样。
与本发明的当前示例性实施例不同，通过将导光层140用作上弹性层150，可以不需要上弹性层150。在这种情况下，键顶155可以直接结合到导光层140的顶表面上，为了去除对键顶155的需要，用于规定用户输入位置的印记可以形成在导光层140的顶表面上，或者可仅将轮廓线印刷在导光层140的顶表面上而不使用键顶155。导光层140使键顶155在被用户按下之后返回其初始位置。例如，导光层140可以由两个表面都用相对低的折射率的材料涂覆的导光膜制成，以引导光而不管外部环境的变化，并且如上所述导光层140被涂覆的顶表面在其上可以具有印记。如上所述构造的键区的厚度可以明显小于传统的键区的厚度。
导光层140可以具有各种形状，例如，方板形。导光层140被定位成使其顶表面面对上弹性层150的底表面，并引导耦合到其内侧的光。被耦合的光穿过导光层140的第一侧表面到达第二侧表面，该第二侧表面在第一侧表面的相对侧。导光层140的第一侧表面是从外部入射的光被耦合到其上的侧表面。被耦合到导光层140的内侧的光通过在导光层140与导光层140外部的空气层之间的边界中的全反射传播到导光层140的内侧。因为导光层140的弹性，所以导光层140在通过按压键顶155而变形之后恢复到其初始形式。导光层140可由具有高弹性应变、高弹性恢复力、高透光性的材料制成，最好由聚碳酸酯、聚亚安酯、硅树脂或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。
导光层140具有多个光提取图案145(见图2)，所述光提取图案145提取传播到导光层140中的光的一部分使其朝着导光层140的外部传播，以使被提取的这部分光入射到电子纸130中。光提取图案145形成在导光层140的顶表面上。光提取图案145朝着电子纸130反射入射光。在导光层140的顶表面上，每个光提取图案145可以由至少一种V形物质形成，即，所述至少一种V形物质可以是与其纵向垂直的横截面呈类似V形状的多个凹槽或者突起-凹陷，或者可以是形状类似锥体的多个凹槽或者突起-凹陷。当每个光提取图案145由V形的物质实现时，V形物质可以从导光层140的第一侧表面延伸到处于第一侧表面的相对侧的第二侧表面。V形物质可以呈锯齿状，或者可以呈根据任意设计的数值从锯齿状稍微变形而获得的形状。
如果需要，每个光提取图案145可以按照各种形状由雕刻凹槽形成，或者由导光层140的顶表面上的多个浮雕突形成起。例如，每个光提取图案145可以由多个凹槽或者多个突起形成，所述多个凹槽或者多个突起的每个可以呈各种形状，例如半圆形或者三棱锥形或者其组合。如果需要，光提取图案145的每个可以通过刻划或者印刷被实现为反射或者散射图案。
由于导光层140内的光在从邻近发光装置210的第一侧表面朝着第二侧表面传播时衰减，所以键区110上的亮度分布可以具有沿着从导光层140的第一侧表面到导光层140的第二侧表面218的方向逐渐减小的特点。为了解决亮度不均匀的问题，基于相同的图案大小，光提取图案145可以被构造成使得光提取图案145的密度沿着从导光层140的第一侧表面到第二侧表面218的方向逐渐增加。可以通过改变光提取图案145的数量或者光提取图案145的大小来改变光提取图案145的密度。光提取图案145的密度可以被定义为每单位面积上光提取图案145所占据的面积。或者，光提取图案145可以被构造成使得光提取图案145的大小沿着从导光层140的第一侧表面到第二侧表面218的方向增加。当光提取图案145由V形物质实现时，光提取图案145的密度可以被定义为V形物质的顶点的间隔。在这种情况下，当顶点间隔减小时，光提取图案145的密度增加，从而穿过导光层140的底表面的有效反射光与入射光的比率增加。另一方面，当顶点间隔增加时，密度减小，从而有效反射光与入射光的比率减小。
图3是用于解释图2中示出的光提取图案145的功能的视图。如图3所示，为了与键顶155对应，每个光提取图案145基本垂直地设置在对应的键顶155之下。通过全反射在导光层140中传播的光入射到光提取图案145中，在导光层140的内侧，通过光提取图案145反射或者散射到电子纸130上的大部分光不满足全反射条件。在这种情况下，所述光在穿过导光层140的底表面之后朝着导光层140照射。被照射的光通过电子纸130被反射，然后在穿过导光层140和上弹性层150之后照射到导光层140的外部。没有被光提取图案145反射或者散射而传播的一部分光或者被光提取图案145反射或者散射的一部分光在满足全反射条件的情况下可以在导光层140中继续传播。
如果需要，每个光提取图案145可以围绕其对应的键顶155的外周设置，以对应于键顶155。
图4是用于解释另一种布置的光提取图案145a的视图。每个光提取图案145a被设置成围绕其对应的键顶155的外周以与键顶155对应，并且被实现为反射或者散射图案。通过全反射在导光层140a中传播的光入射到光提取图案145a并且朝着对应的键顶155被反射。但是，就像当入射角小于临界角时一样，通过光提取图案145a反射或者散射到电子纸130上的一部分光不满足全反射条件，从而光在穿过导光层140a的底表面之后朝着导光层140a的外部照射。被照射光通过电子纸130被反射，然后在穿过导光层140a和上弹性层150之后被照射到导光层140a的外部。没有被光提取图案145a反射或者散射而传播的一部分光或者被反射或者散射的一部分光在满足全反射条件的情况下可以在导光层140a中继续传播。
图5是图1中示出的电子纸130被部分切开的视图。
电子纸130被设置成其顶表面面对导光层140的底表面。电子纸130通过从导光层140照射的光被照亮，并且通过光的反射显示出多个符号。所述符号可以包括，例如，韩语字母、英语字母、数字、特殊符号和图标(举例来说，时钟形的图标或者电话状的图标)。通过电子纸130显示的每个符号通过其对应的键顶155被示出。电子纸130包括依次布置的下电极层132、墨水层134以及可透过可见光的上电极层136。电子纸130包括基于一一对应与键顶155对应的多个显示区域138，并且每个显示区域138显示至少一个符号，例如“L”和“C”。为了显示符号，上电极层132具有基于一一对应与显示区域138对应的多个电极图案133，并且每个电极图案133包括多个段。每个电极图案133具有与通过该电极图案133将要被显示的符号的形状相同的形状。对电极图案133的每段施加电压。如图5所示的形状像“C”的电极图案133由三段构成，并通过基于段的电压供给显示符号“C”或者“L”。一方面，每个电极图案133可以由单种颜料构成。当电压被施加到下电极层132时，墨水层134根据施加的电场通过颗粒的运动显示彩色或者黑/白符号，即，电泳现象。例如，通过在上电极和下电极之间设置填充含有黑颗粒和白颗粒的透明液体的微胶囊并对每个微胶囊施加电场，E-Ink公司的电泳电子纸显示了黑/白图案。白颗粒被充有正(+)电，黑颗粒被充有负(-)电，从而它们根据施加的电场沿着相反的方向运动。通过利用用于墨水层134的彩色颗粒代替黑/白颗粒沉积在墨水层134上的滤色片，或者使用用于发光装置210的红/绿/蓝(RGB)LED或者利用发光二极管(LED)，根据本发明的电子纸130可以显示黑/白符号或者彩色符号。上电极层136可以用作接地端。下电极层132可以为柔性印刷电路板(FPCB)。
下弹性层120(返回图2)被设置成使其顶表面面对电子纸130的底表面，并且紧密地接触或者结合到电子纸130的底表面，并且下弹性层120的形状与电子纸130的形状大体上类似。下弹性层120具有弹性，支撑电子纸130，并且使电子纸130在变形之后恢复到其初始形式。下弹性层120的弹性是自恢复力，从而可以在变形之后恢复到其初始形式。下弹性层120可以由与上弹性层150的材料相同或者不同的材料制成。
多个突起125(图2)被设置在下弹性层120的底表面上。所述突起125可以由与下弹性层120的材料相同或者不同的材料制成，或者可以由聚碳酸酯或者丙烯基树脂制成，然后被结合到下弹性层120的底表面上。每个突起125可以呈任意形状，例如截锥形或者梯形六面体或者它们的组合。每个突起125垂直地设置在其对应的键顶155之下以与键顶155对应。每个突起125的大小和形状可以基于被包括在电键板160中的圆顶185的大小来设置。例如，当圆顶185是具有5mm的半径或者宽度的半圆形时，突起125可具有2mm的宽度和0.2-0.3mm的厚度。
电键板160(见图2)包括第一PCB 170和圆顶片180。
第一PCB 170包括在其顶表面上的多个导电接触构件175，并且每个导电接触构件175由具有对应的圆顶185的电键165构成。电键165垂直地设置在其对应的键顶155之下，以与键顶155对应。
圆顶片180结合到第一PCB 170的顶表面上，并且包括形状像半圆形的多个导电圆顶185。每个导电圆顶185完全盖住对应的接触构件175。
当用户按下键顶155中的一个时，在被按下的键顶155之下的键区110的一部分朝着电键板160变形，从而包括在变形部分中的对应的突起125按下对应的圆顶185。被按下的圆顶185然后电接触对应的接触构件175，导致电键处于“接通”状态。当突起125由橡胶制成时，突起125的表面是粘性的，从而圆顶185可能结合到突起125。因此，圆顶185的表面可以被处理成粗糙的或者可以用防粘剂进行涂覆以具有光滑性。与本发明的当前示例性实施例不同，突起125可以结合到圆顶185上，而不是形成在下弹性层120中。
第二PCB 200(见图1)被结合到导光层140的底表面的边缘部分。至少一个发光装置210被安装在第二PCB 200的顶表面上，其安装方式为导光层140的第一侧表面面对发光装置210的发光表面。从发光装置210照射的光通过导光层140的第一侧表面被耦合到导光层140。第二PCB 200可以为普通的FPCB，并且发光装置210可以是普通的LED。
一方面，导光层140的一侧的边缘部分可以按照楔形延伸到第一PCB 170的顶表面，不需要第二PCB 200。在这种情况下，发光装置210被安装到第一PCB 170的顶表面上。
或者，导光层140的一侧的边缘部分可以弯曲以延伸到第一PCB 170的顶表面上，不需要第二PCB 200。在这种情况下，发光装置210被安装到第一PCB 170的顶表面上。
如图1所示的键区组件100还可包括光耦合部件，通过在发光装置210和导光层140之间的光传播路径上设置该光耦合部件来提高光耦合效率。
图6A和图6B是显示了其中应用光耦合部件的示例的视图。参照图6A，透镜条220被设置作为光耦合部件。透镜条220包括基底222和多个微透镜224，该基底222具有面对导光层140的第一侧表面的前表面，并且可以呈各种形状，例如方形平板状，所述多个微透镜224从基底22的前表面凸出地突起。多个微透镜224彼此具有相同的大小、形状和视角，透镜条220可以通过在玻璃上执行注模被制造，或者通过将多个微透镜结合到玻璃平板上而制成。每个微透镜224的凸出的透镜表面可以是球形或者非球形。发光装置210被设置成使得其发光表面面对基底222的两个侧表面，并且从发光装置210发射的光通过基底222对应的侧表面被耦合到基底222中。被耦合到基底222中的光通过微透镜224被照射到透镜条220的外部，并且被照射到透镜条220外部的光通过导光层140的第一侧表面被耦合到导光层140中。
参照图6B，透镜230被设置作为光耦合部件。每个透镜230介于发光装置210的发光表面与导光层140的第一侧表面之间，并且将从发光装置210入射的光通过导光层140的第一侧表面耦合到导光层140中。
虽然到目前为止已经描述了使用段驱动的电子纸130，但是如图1所示的键区组件100可以包括利用有源矩阵驱动的电子纸来代替电子纸130。
图7A至图7C是用于解释利用有源矩阵驱动的电子纸300的视图。图7A是电子纸300的剖视图，图7B示出了用于电子纸300的驱动装置，图7C是下电极层的电路图。电子纸300包括依次布置的下电极层310、墨水层320和可透过可见光的上电极层330。电子纸300包括多个像素340，所述像素340的每个显示单个点。利用点的组合，可以显示任意符号。由电子纸300显示的每个符号通过对应的键顶被示出。为此，下电极层310基于一一对应具有与像素340对应的多个像素电极314，并且像素电极314的每个通过对应的薄膜晶体管(TFT)312连接到对应的扫描线415和对应的数据线425。每个TFT 312具有连接到扫描线415的栅极G、连接到数据线425的漏极D以及连接到像素电极314的源极S。扫描驱动器410在控制器430的控制下相继地为扫描线415提供地址信号，数据驱动器420在控制器430的控制下为数据线425提供数据信号。每个TFT 312用作接通/断开开关，并且当信号被提供到连接到TFT312的数据线425和扫描线415二者时，TFT 312被接通。当TFT 312被接通时，电压被施加到对应的像素电极314。墨水层320根据施加的电场通过颗粒的运动显示彩色或者黑/白符号。上电极层330用作接地端。
虽然在本发明的第一示例性实施例中通过按下型电键驱动来感测用户的输入，但是利用触摸传感器的触摸键区将被用作将在以下进行描述的示例性实施例中的示例。触摸键区的每个包括如图1所示的电子纸130和导光层140，所以将不对它们进行描述。还应该理解，每个触摸键区可包括如图7A所示的电子纸300。
图8示出了根据本发明第二示例性实施例的触摸键区500的剖视图。键区500是阻抗感测型(resistance sensing type)触摸键区，并且包括图1中所示的导光层140和电子纸130以及触摸传感器510。
触摸传感器510可具有各种形状，例如方板形。触摸传感器510被设置成使其底表面面对导光层140的顶表面，并且触摸传感器510大体上对可见光是透明的。触摸传感器510包括依次放置的基底520、下导电层530、多个隔离物540、上导电层550和保护层560。基底520被设置成使其底表面面对导光层140的顶表面，并且可由玻璃或者丙烯醛基(acryl)形成。下导电层530被放置在基底520上。多个隔离物540被放置在下导电层530上，以通过介于下导电层530与上导电层550之间来执行绝缘功能。多个隔离物540以相同的间隔均匀地放置在下导电层530的顶表面上。上导电层550被放置在下导电层530上。下导电层530和上导电层550的每个可以由氧化铟锡(ITO)形成。保护层560放置在上导电层550上，用于保护上导电层550使其免受由于用户的输入部件(例如，用户的手指或者触摸笔)接触而被损坏。保护层560可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。当用户按下触摸传感器500的顶表面的一点时，上导电层550的对应部分朝着下导电层530变形，从而变形部分电接触下导电层530。特定电压被施加到下导电层530和上导电层550之间，并且在下导电层530和上导电层550之间的接触位置产生电势差。所以，用户的输入位置可以通过感测产生电势差的位置被识别。
图9示出了根据本发明第三示例性实施例的触摸键区600的剖视图。键区600是静电容量感测型触摸键区，并且包括图1中所示的导光层140和电子纸130以及触摸传感器610。
触摸传感器610可以呈各种形状，例如方板形。触摸传感器610被设置成使其底表面面对导光层140的顶表面，并且触摸传感器610大体上对可见光是透明的。触摸传感器610包括依次放置的下导电层630、基底620、上导电层640、多个电极650和绝缘层660。基底620被放置成使其底表面面向导光层140的顶表面，上导电层640和下导电层630分别被放置在基底620的顶表面和底表面上。下导电层630和上导电层640的每个可以由氧化铟锡(ITO)形成。多个电极650被放置在上导电层640的边缘，优选地，被放置在上导电层640的四角。交流(AC)电压被施加到电极650上，从而使电流流入整个上导电层640。绝缘层660被放置在上导电层640上。当用户的输入部件接触触摸传感器610的顶表面的一点时，电流的流动从接触位置发生改变。所以，用户的输入位置可以通过感测电流流动发生改变的位置而被识别。
图10示出了根据本发明第四示例性实施例的触摸键区700的剖视图。键区700是红外光感测型触摸键区，并且包括如图1所示的导光层140和电子纸130以及触摸传感器710。
触摸传感器710大体上可具有各种形状，例如方板形。触摸传感器710被设置成使得其底表面面对导光层140的顶表面，并且大体上对可见光是透明的。触摸传感器710包括基底720以及在基底720上的多个红外光发生器730和多个红外光探测器740。基底720被设置成使其底表面面对导光层140的顶表面，红外光发生器730和红外光探测器740安装在基底720的顶表面上。基底720可以是透明的PCB，红外光发生器730可以是红外光发光二极管，红外光探测器740可以是光电晶体管。放置红外光发生器730以在基底720的整个顶表面上形成红外光栅格(grid)。例如，红外光发生器730彼此之间按照相同的间隔设置在基底720的左端和上端，红外光探测器740彼此之间按照相同的间隔设置在基底720的右端和下端，红外光发生器730基于一一对应可以与红外光探测器740对应。当用户的输入部件位于与触摸传感器700的顶表面相邻的特定点时，它阻挡了对应的红外光，并且使对应的红外光探测器740的输出消失。所以，可以通过感测红外光探测器740的输出发生变化的位置来识别用户的输入位置。
虽然已经参照本发明的示例性实施例显示和描述了根据本发明的键区和键区组件，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种形式和细节上的改变。
例如，阻抗感测型触摸键区、静电容量感测型触摸键区和红外光感测型触摸键区已经作为本发明的示例性实施例中的示例进行了描述，但是本发明建议的电子纸和导光层的组合构造还可以应用于超声波感测型触摸键区、利用晶体振荡器的铁电型触摸键区、利用拉力传感器的拉力感测型触摸键区、利用产生电磁场信号的触摸笔和电磁传感器的电磁场感测型触摸键区，其中，超声波感测型触摸键区的结构与本发明第四示例性实施例的触摸键区的结构类似。
如上所述，根据本发明，通过利用导光层照亮电子纸，可以防止光的泄漏并且可以提高可见度。而且，从导光层照射的光直接入射到电子纸，从而实现了有效地照明。另外，通过用于点击操作的突起还可以改善点击的感觉。此外，通过包括导光层可以降低需要的发光装置的数量、功率消耗和制造成本。
Claims (15)
1.一种键区，包括：
上弹性层，所述上弹性层具有在其顶表面上的键顶，并且所述上弹性层在所述键顶被操作之后使所述键顶恢复到其初始位置；
导光层，光通过全反射在所述导光层中传播，所述导光层设置在所述上弹性层之下并包括光提取图案，该光提取图案使得光被提取的部分入射到电子纸；
所述电子纸由从所述导光层照射的光照亮，并且通过所述光的反射显示至少一个符号，
其中，所述上弹性层与所述导光层隔开，以在所述上弹性层和所述导光层之间保持空气层，光在所述导光层和所述空气层之间的边界中通过全反射传播。
2.如权利要求1所述的键区，其中，电子纸包括：
上电极层；
下电极层，包括至少一个电极图案；
墨水层，介于上电极层和下电极层之间，并且根据施加的电场显示符号。
3.如权利要求1所述的键区，其中，电子纸通过像素的组合显示符号，并且包括：
上电极层；
下电极层，包括：
扫描线，用于输入地址信号；
数据线，用于输入数据信号；
多个像素电极，基于一一对应与所述像素对应；
多个薄膜晶体管，用于将所述像素电极的每个连接到对应的扫描线和对应的数据线；
墨水层，介于上电极层和下电极层之间，并且根据施加的电场显示符号。
4.如权利要求1所述的键区，还包括设置在导光层之下的与所述键顶对应的至少一个突起。
5.如权利要求4所述的键区，还包括下弹性层，所述下弹性层具有在其底表面上的所述突起，并且下弹性层在所述突起被操作之后使所述突起恢复到其初始位置。
6.如权利要求1所述的键区，还包括触摸传感器，所述触摸传感器被设置成使其底表面面对导光层的顶表面，并且感测用户的输入位置。
7.一种键区组件，包括：
上弹性层，所述上弹性层具有在其顶表面上的键顶，并且所述上弹性层在所述键顶被操作之后使所述键顶恢复到其初始位置；
导光层，光通过全反射在所述导光层中传播，所述导光层设置在所述上弹性层之下并包括光提取图案，该光提取图案使得光被提取的部分入射到电子纸；
所述电子纸由从所述导光层照射的光照亮，并且通过所述光的反射显示至少一个符号；
电键板，设置在电子纸之下并且具有至少一个电键，
其中，所述上弹性层与所述导光层隔开，以在所述上弹性层和所述导光层之间保持空气层，光在所述导光层和所述空气层之间的边界中通过全反射传播。
8.如权利要求7所述的键区组件，其中，电子纸包括：
上电极层；
下电极层，包括至少一个电极图案；
墨水层，介于上电极层和下电极层之间，并且根据施加的电场显示符号。
9.如权利要求7所述的键区组件，其中，电子纸通过像素的组合显示符号，并且包括：
上电极层；
下电极层，包括：
扫描线，用于输入地址信号；
数据线，用于输入数据信号；
多个像素电极，基于一一对应与所述像素对应；
多个薄膜晶体管，用于将所述像素电极的每个连接到对应的扫描线和对应的数据线；
墨水层，介于上电极层和下电极层之间，并且根据施加的电场显示符号。
10.如权利要求7所述的键区组件，还包括设置在导光层之下的与所述键顶对应的至少一个突起。
11.如权利要求10所述的键区组件，还包括下弹性层，所述下弹性层具有在其底表面上的所述突起，并且下弹性层在所述突起被操作之后使所述突起恢复到其初始位置。
12.如权利要求7所述的键区组件，还包括用于使光耦合到导光层中的至少一个发光装置。
13.如权利要求12所述的键区组件，还包括设置在发光装置与导光层之间的光传播路径中的光耦合部件。
14.如权利要求1所述的键区，其中，光提取图案的密度在所述光的传播方向上逐渐增加。
15.如权利要求7所述的键区组件，其中，光提取图案的密度在所述光的传播方向上逐渐增加。
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