显示装置与方法、按键、键盘以及使用它们的电子装置的制作方法

专利名称：显示装置与方法、按键、键盘以及使用它们的电子装置的制作方法
显示装置与方法、按键、键盘以及使用它们的电子装置本发明的目的在于一种显示装置与方法、一种按键、键盘以及一种应用它们的电 子装置。具体地，它应用于具有不同工作模式的便携式电子装置，例如电话与游戏机、电话 与遥控器、收音机、便携式电视机、便携式音乐播放器、定位系统、游戏控制器、个人数字助 手、用于访问互联网和一些公共显示器的终端，如广告牌或路标等等。出于使用者的要求并由技术上的进步所允许，便携式电子装置在被小型化。因此 这些装置的键盘也趋向于小型化，致使它们难以使用两键之间的间距与手指的直径在同 一数量级上， 以至于有相当的输入错误和/或键的数目大大减少而且每个字符的输入都需 要多次按键盘。例如，为了使一个具有十二个键的键盘能够输入26个字母，许多键必须对 应于至少三个字母，还不计那些具有重音符的字母。此外，便携式电子装置的工作模式的数目在增加便携式电话正在结合了照相机、 日记、日历管理器、游戏等。这些电子装置，例如电话，专用于主要功能的键盘并不适用于其他工作模式，其中 使用者所惯用的那些键盘字符是不同的。最后，键盘的每个键上不可能表现出该键盘键应该对应的所有字符，因为这会使 得它们不可读。在一些广告牌或公共显示器或路标中，当需要能够显示多条消息时，必须要么并 列布置它们，要么滚动这些消息，例如通过将用于移动这些消息的支撑件的装置机动化。这 些系统价格昂贵、占用空间大或者显示一些尺寸小的消息，这不利于它们的识别。本发明的目的在于补救这些缺点。为此目的，根据一个第一方面，本发明的目的在于一种显示装置，它包括-携带一条待显示消息的至少一个被称作“上游”的滤光片，-携带一条待显示消息的至少一个第二滤光片，-通过背光适用于照亮每一所述滤光片的一个光源，-置于至少该上游滤光片的下游处的一个部分反射元件其方式为，当该光源被关闭时，由该部分反射元件所遮掩，每一上游滤光片所携带 的消息是不可见的而且，当该光源被开启时，由一个上游滤光片所携带的一条消息是可见 的。根据具体的特征，该部分反射元件被集成在该第二滤光片之中或被置于该第二滤 光片的上游，其方式为，当该光源关闭时，由该第二滤光片所携带的消息是可见的，而当该 光源开启时，由一个上游滤光片所携带的一条消息是可见的。凭借这些安排，在周围环境光下缺省地出现一条消息，而为了将另外一条消息，如 一个字符，揭示在该键盘的多个键之一上或将一条消息揭示在一个显示面板上，该光源被 开启并且，可能地，该光源的特性被调制以便这一特性对应于表示所述消息或字符或者所 述消息的滤光片。此外，对使用者而言，所显示的每一条消息因此可以可视地占据该显示表面的主 要部分并且，在任何情况下，占据一个足迹(footprint)，它至少部分地与对应于其他滤光片的其他消息的足迹相交叠。根据具体的特征，该部分反射元件被集成在该第二滤光片之中，待显示消息的轮 廓由与所述第二滤光片集成在一起的一个部分反射区域的轮廓所限定。 根据具体的特征，至少两个所述滤光片叠放在该显示表面。根据具体的特征，所述这些滤光片中的至少两个，各由一组滤光片组成，所述这些 滤光片组在该显示表面上交替地并列布置。根据具体的特征，以上所简要阐明的装置包括至少一个接触件，该接触件适合于 提供代表一个使用者与该显示表面的至少一个部分之间的相互作用的一个信号。凭借这些安排，例如，该装置可以构成，例如，一个电钮、一个按钮、一个接触件、一 个键盘、一个键。根据具体的特征，以上所简要阐明的装置包括了包含一个所述接触件的多个键。 从而构成一个键盘。根据具体的特征，以上所简要阐明的显示装置包括用于调制所述光源的至少一个 物理特性的一种装置；至少两个滤光片，各对应于由该调制装置所调制的物理特性的一个 值和在所述显示表面上待显示的一条消息。凭借这些安排，开启该光源使之有可能根据该切换装置所进行的切换来显示多条 消息。根据具体的特征，该调制装置适合于改变到达所述多个滤光片的照明谱段并且所 述多个滤光片表现出不同的光谱透明波段。凭借这些安排，当该调制装置改变了到达这些滤光片的光线谱段时，后者呈不同 的可见外观，这所具有的效果是在该显示表面之上揭示不同的字符或消息，例如在这些滤 光片相关的该键盘的键上，或者在包括了这些滤光片的显示面板上。根据具体的特征，该光源包括一个发光二极管，其光谱发射波段随着所施加在其 上的输入信号的一些电特性而变化并且该调制装置适于改变所述这些电特性。凭借这些安排，该光源、光学系统以及与该调制装置的构造被简化。根据具体的特征，该光源包括至少两个独立的、并行放置在从该光源发出并到达 该显示表面的光线的一个光路之上的电光换能器，该调制装置适合于通过这些电光换能器 中的一个或者另一个来交替地控制光的发射。凭借这些安排，这些交替显示的字符或消息的颜色可以是相同的，这些电光换能 器的切换导致它们的依次显示。根据具体的特征，该调制装置适合用于改变到达这些滤光片的光线的一个主偏振 轴并且这些滤光片根据这些偏振轴而表现出不同的透明度。凭借这些安排，在同一显示表 面上交替显示的各个字符或消息可以表现为相同的颜色。根据具体的特征，该光源包括多个电光换能器，它们配备有其输出端在该显示表 面形成不同字符的多根光导纤维，该调制装置适合于致使由所述多个电光换能器之一来发光。凭借这些安排，该键盘可以非常纤细。根据具体的特征，这些滤光片包括适合于根据光线的入射角而实现相长或相消干 涉的多个元件并且该调制装置适合用于改变由该光源所发射的光线的入射角。
根据具体的特征，这些滤光片包括一些全息图并且该光源包括至少两个电光换能器，它们适合于以不同的入射角照明所述全息图以便在该显示表面揭示出不同的字符或消 息，该调制装置适合用于改变由该光源所发射的光线的入射角。根据具体的特征，这些滤光片包括适合于根据光线的入射角而实现全反射或部分 反射的多个元件并且该光源包括至少两个电光换能器，它们适合于以不同的入射角照明所 述多个滤光片以便在该显示表面揭示不同的字符或消息，该调制装置适合于改变由该光源 所发射光线的入射角。根据具体的特征，这些滤光片包括适合于根据光线的入射角来实现不同的光传输 的多个元件并且该光源包括至少两个电光换能器，它们适合于以不同的入射角照明所述多 个滤光片以便在该显示表面揭示不同的字符或消息，该调制装置适合用于改变由该光源所 发射的光线的入射角。凭借这些安排中的每一个，在同一显示表面交替显示的不同字符或消息可以表现 为相同的颜色。根据具体的特征，从光源到显示表面的该光路包括至少一根光导纤维。凭借这些安排，这一光路可以非常纤细，例如具有一个小于10微米的厚度。根据具体的特征，从光源到显示表面的该光路包括一个反射性光学元件。根据具体的特征，以上所简要阐明的该显示装置包括用于接收一个键盘所产生的 信号的一种装置，该键盘的多个键包括多个显示表面，这些信号代表由使用者激活的该键 盘的多个键，该接收装置适合于将所述信号赋予由使用者激活的键所显示的字符。凭借这些安排，对在该键盘的一个键上输入的一个字符进行的处理考虑了实际显 示在这个键上的字符。根据具体的特征，所述滤光片中的至少一个包括沉积在一个支撑件上的一种墨。凭借这些安排，使用者可以定制由这些装置显示的消息。本发明的目的还在于一种电子装置，该装置至少具有以下功能之一一种个人数 字助手、一种组织器、一种电话、一种游戏控制器、一种便携式计算机、一种互联网访问终 端、一种自动出纳机、一种仪表板、一块手表、一种遥控器、一种便携式音乐播放器、一种定 位系统和一种音视频信号接收器、一种电子物品、办公或休闲设备、一台传真机、一个复印 器、一个扫描仪、一个记录媒体阅读器、一种家庭自动化装置、一种电子家用器具、一种医疗 设备物品、一种测量仪器、一种自动化分析装置、一种汽车设备物品、一块信号板、一个开 关、一种游戏装置、一种装饰元件、一盏灯、一个电钮和一块显示面板，该电子装置包括根据 以上所简要阐明的一种显示装置。根据一个第二方面，本发明的目的在于一种显示方法，它包括-关闭一个装置的光源的一个步骤，该装置包括-携带一条待显示消息的至少一个被称作“上游”的滤光片，-携带一条待显示消息至少一个第二滤光片，-置于至少该上游滤光片的下游处的一个部分反射元件，该光源适合于通过背光来照明所述滤光片和-开启所述光源以揭示由一个上游滤光片所携带的一条消息的一个步骤。这一方法与这一电子装置的优点、目的和特性类似于以上所简要阐明的该第一方面的主题的这些显示装置，在此不再重述。根据一个第三方面，本发明的目的还在于一种显示装置，它包括至少一个键，该键 包括-携带一条有待在所述键上显示的消息的至少一个被称作“上游”的滤光片，-适合于通过背光照明每个所述滤光片的一个光源，-置于至少一个所述滤光片的下游处的一个部分反射元件，和-适合于提供代表一个使用者与所述键之间的相互作用的一个信号的一个相互作 用检测装置，其方式为，当该光源被关闭时，由该部分反射元件所遮掩，各上游滤光片所携带的 消息是不可见的，而当该光源开启时，由一个上游滤光片所携带的一条消息是可见的。凭借这些安排，为了在该键上揭示一个上游滤光片所携带的一条消息，该光源被 开启。因此该装置可以构成，例如，一种电钮、一种按钮、一种接触件或者一种键盘，其消息 显示是可变的。根据具体的特征，以上所简要阐明的装置包括一个键管理装置，它适合用于管理 该光源的开启并且用于根据使用者与之相互作用的键上所显示的内容对每一检测装置所 提供的信号赋予一个含义。凭借这些安排，对在一个键上输入一个字符进行的处理考虑了实际显示在这个键 上的消息。根据具体的特征，以上所简要阐明的装置包括，对于至少一个键而言，至少一个被 称作“上游”的滤光片，它与该部分反射元件集成在一起或置于该部分反射元件的下游并携 带一条消息；每一下游滤光片被置于由该光源产生的光线所循行的光路上；每个上游滤光 片与每个下游滤波器所携带的这些消息至少部分地交叠，其方式为，当该光源被关闭时，由一个下游滤光片所携带的一条消息是可见的并 且，当该光源开启时，由一个上游滤光片所携带的一条消息是可见的。凭借这些安排，当该光源关闭时，在周围环境光下由一个下游滤光片所携带的一 条消息缺省地出现并且，为了揭示另一条由一个上游滤光片所携带消息，将该光源开启。此外，因为这些消息至少部分交叠，对使用者而言所显示的各条消息能够可见地 占据该键的显示表面的主要部分并且，任何情况下，占据一个足迹，它至少部分地与对应于 其他滤光片的其他消息的足迹相交叠。根据具体的特征，所述滤光片中的至少两个是叠放的。根据具体的特征，所述滤光片中至少两个各由一组过滤元件组成，所述多个过滤 元件交替地并列布置。根据具体的特征，以上所简要阐明的装置包括多个键和用于管理多个键的一个装 置，该装置适用于个别地管理每一所述键的光源的开启。根据具体的特征，该用于管理多个键的装置适合于使这些消息显示在多个键上， 所述多条消息对应于根据该装置的一个状态而立即可供使用的多个功能。根据具体的特征， 该用于管理多个键的装置适合于使多条消息依次地显示在多个 键上，所述多条消息对应于由使用者通过与携带着所述消息的键相互作用而输入的多个字 符。
根据具体的特征，该键管理装置适合于使多条消息共同显示在多个键上，所述多 条消息对应于同一个单词的多个字符。根据具体的特征，该管理装置适合于使多条消息显示在多个键上，所述消息根据 使用者输入的速度对应于使用者所能输入的多个字符。根据具体的特征，该管理装置适合于使多条消息显示在多个键上，所述消息根据 使用者输入的误差率对应于使用者所能输入的多个字符。根据具体的特征，以上所简要阐明的装置包括，对于至少一个键而言，携带不同消 息并且具有不同光学特性的至少两个上游滤光片和用于调制该光源的至少一个光学特性 的一个装置，每一所述上游滤光片对应于由该调制装置所调制的一个光学特性值。 因此，对该光源的一个光学特性进行调制以便这一特性对应于表示一条待显示消 息的滤光片。于是通过调制该光源一个物理特性，可以通过背光来显示多条不同的消息。根据具体的特征，该调制装置适合于改变到达所述多个滤光片的照明谱段并且所 述多个滤光片表现出不同的光谱透明波段。凭借这些安排，当该调制装置改变到达这些滤光片的光线的谱段时，后者呈现不 同的可视外观，这具有在该键的显示表面揭示不同的字符或消息的效果，例如在这些滤光 片相关的键盘的键上或在包括这些滤光片的显示面板上。根据具体的特征，该光源包括一个发光二极管，其光谱发射波段随施加在其上的 输入信号的一些电特性而变化并且该调制装置适于改变所述电特性。凭借这些安排，该光源、光学系统以及该调制装置的构造被简化。根据具体的特征，该光源包括至少两个电光换能器，该调制装置适合于通过这些 换能器中的一个或者另一个来交替地控制光的发射。凭借这些安排，交替显示的这些字符或消息的颜色可以是相同的，这些电光换能 器的切换致使它们的依次显示。根据具体的特征，该调制装置适合于改变到达这些滤光片的光线的一个主偏振轴 并且至少一个滤光片根据到达它的光的偏振轴而表现出不同的透明度。凭借这些安排，在同一显示表面上交替显示的不同字符或消息可以表现为相同的 颜色。根据具体的特征，该光源包括配备有光导纤维的多个电光换能器，这些光导纤维 的输出端形成该键上一条消息，该调制装置适合于使所述电光换能器发光。凭借这些安排，该键盘可以非常纤细。根据具体的特征，至少一个滤光片包括适合于根据光线的入射角而实现相长或相 消干涉的一个元件并且该调制装置适合于改变由该光源所发射的光线的入射角根据具体的特征，至少一个滤光片包括至少一幅全息图并且该光源包括适合于以 不同的入射角照明所述全息图的至少两个电光换能器，该调制装置适合于改变由该光源所 发射的光线的入射角。根据具体的特征，至少一个滤光片包括适合于根据光线的入射角来实现不同的光 传输的至少一个元件并且该光源包括至少两个适合于以不同的入射角照明所述滤光片的 电光换能器，该调制装置适合于改变由该光源所发射的光线的入射角。凭借这些安排中的每一个，在同一显示表面交替显示的不同的字符或消息可表现为相同的颜色。根据具体的特征，从该光源发出的光线的光路包括至少一根光导纤维。凭借这些安排，这一光路可以非常纤细，例如具有一个小于10微米的厚度。根据具体的特征，从该光源产生的光线的光路包括一个反射性光学元件。根据具体的特征，至少一个所述滤光片包括沉积在一个均勻支撑件上的墨沉积。凭借这些安排，使用者可以定制由这些装置显示的多条消息。根据具体的特征，对于至少一个键而言，该检测装置适合于致使所述键上显示内 容的改变。根据具体的特征，该部分反射元件包括一个霜化表面。本发明的目的还在于一种电子装置，它具有至少一种以下功能一种个人数字助 手、一种组织器、一种电话、一种游戏控制器、一台计算机、一个互联网访问终端、一个自动 出纳机、一个仪表板、一块手表、 一个遥控器、一个便携式音乐播放器、一个定位系统和一个 音视频信号接收器、一种电子物品、办公或休闲设备、一台传真机、一台复印器、一个扫描 仪、一个记录媒体阅读器、一种家庭自动化装置、一种家电用具、一种医疗设备物品、一种测 量仪器、一种自动化分析装置、一种汽车设备物品、一块布告板、一个开关、一种游戏装置、 一种装饰元件、一盏灯、一个电钮和一块显示面板，该电子装置包括以上所简要阐明的一种 显示装置。根据一个第四方面，本发明的目的还在于一个显示方法，它包括-开启至少一个键的一个光源的一个步骤，该键包括-携带着待显示于所述键上的一条消息的被称作“上游”的至少一个滤光片，该光 源适合于通过背光照亮每一所述滤光片，-置于至少一个所述滤光片下游处的一个部分反射元件；其中由一个上游滤光片所携带的一条消息因而是可见的，-一个关闭所述光源的步骤，被该部分反射元件所遮掩，由每一上游滤光片所携带 的消息因而是不可见的，和-一个相互作用检测步骤，以便提供代表一个使用者与所述键之间的相互作用的
一个信号。这一显示方法与这一电子装置的这些优点、目的和特性类似于以上所简要阐明的 第三方面的主题的这些显示装置，在此不再重述。本发明不同方面的所有基本的、优选的或者具体的特征可以组合起来以实现本发 明的体现出以上所阐明的这些优点的不同组合的其他实施方案。为了说明性并且完全非限定性之目的，本发明的其他优点、目的和特征将在以下 结合附图给出的说明中体现出来，在附图中-图IA和IB示意性地表示与如图2到14之一所示的一种显示装置相关的一个电 子电路的两种变例，-图2以截面图示意性地表示作为本发明主题的该显示装置的一个第一实施方 案，-图3以顶视图示意性地表示图2所示的显示装置，-图4以截面图示意性地表示作为本发明主题的该显示装置的一个第二实施方案，
-图5以顶视图示意性地表示图4所示的显示装置，-图6以截面图示意性地表示作为本发明主题的该显示装置的一个第三实施方 案，-图7以顶视图示意性地表示图6所示的显示装置，-图8以截面图示意性地表示作为本发明主题的该显示装置的一个第四实施方 案，-图9以顶视图示意性地表示图8所示的显示装置的，-

图10以截面图示意性地表示作为本发明主题的该显示装置的一个第五实施方 案，-图11以截面图示意性地表示作为本发明主题的该显示装置的一个第六实施方 案，-图12以逻辑框图的形式表示作为本发明主题的该方法的一个第一具体实施方 案中所实施的多个步骤，-图13以逻辑框图的形式表示作为本发明主题的该方法的一个第二具体实施方 案中所实施的多个步骤，和-图14以截面图示意性地表示作为本发明主题的该显示装置的一个第七实施方 案，-图15以适合于显示不同消息的一个面板的形式示意性地表示作为本发明主题 的该显示装置的一个第八实施方案，-图16到19以截面图示意性地表示用于显示不同消息的一个显示器的多个具体 实施方案的显示表面，和-图20以截面图示意性地表示作为本发明主题的该显示装置的一个第九实施方案。贯穿本说明书，说明了包括一个或更多发光二极管的多个光源。但是，本发明并 不局限于这一类型的电光换能器，而是包括所有类型的光源，例如有机发光二极管(或 “oled” )、白炙灯泡或所谓的“荧光”灯泡。图2到14中表示了包括多个键的不同键盘。本发明并不局限于这种键盘而是，恰 恰相反，延伸到实施本发明诸特征的具有单个键的键盘、多个键、按钮、以及接触件。贯穿不同键或键盘的说明，通过举例，相互作用检测装置是以电接触件的形式予 以说明，当使用者按下连接到所述接触件的一个键时该接触件实现电接触。但是，本发明 可以通过所有类型的检测装置来实施，例如使用导电橡胶的接触件、机械接触件、触觉或 非触觉的膜件、使用光开关的接触件、阻抗变化如电容量的变化、霍尔效应、簧片、推拉门 (PushGate)以及压电接触件，或者辐射的发送_接收器，例如用于检测使用者手指的按压 或接近的红外的、电的或者磁的辐射。本说明中，说明了具有至少一个透明部分的多种滤光片。但是，为了补偿可能出现 在这些透明部分和这些滤光部分之间的照明强度差异，对于没有被滤光的光线而言，被称 作透明的这些部分可以具有低于100%的一个透明系数。贯穿本说明，“消息”或“字符”用来指代一种能够理解的可见的形状。例如，字母、数字、符号、文字、照片、标识、图标或者其他的图形，在本发明的含义之内都是消息或字符。 可接受的是一个颜色均勻的表面不是本发明含义之内的一条消息或一个字符。贯穿本说明，“ 上游，，是指一个滤光片在从该装置内部的一个光源所发出的光线的 光路之上位于一个部分反射元件之前，而“下游”是指一个滤光片与这一部分反射元件重合 或位于这一部分反射元件之后。部分反射元件是指一个表面，它将来自光线起源的这一侧并垂直于这个表面的光 的至少15%并且优选至少30%返回光线起源的一测。图IA可见与一个电子装置190A中的一个键盘100相关联的一种电子电路150A。 该电子电路150A包括一个切换控制装置155A和一个装置160，它用于利用通过一个使用者 的相互作用而在该键盘100上选择的消息或字符。在图IA所示的实施方案中，该切换控制装置155A包括两个输出，其中一个控制该 键盘100的调制装置140而其另一个与该利用装置160相连。该切换控制装置155A是一个配备了一个程序或一个程序例程的可编程系统，例 如按照使用者在浏览一个功能与参数菜单的过程中作出的选择、根据由该装置190A所实 施的计算机应用、和/或随后给出的环境因素来运行。图IB中可见与一个电子装置190B中的一个键盘100相关联的一种电子电路 150B。该电子电路150B包括一个切换控制装置155B和一个装置160，它用于利用通过一个 使用者的相互作用而在该键盘100上所选择的这些消息或字符。在图IB所示的实施方案中，该切换控制器155B包括一个物理量的传感器165和 两个输出，其中一个控制该键盘100的调制装置140而其另一个与该利用装置160相连。该物理量传感器165适合于感知至少一个物理量的变化，例如键的按下、光的遮 掩、该装置190的位置。因此它可以包括，例如，至少一个光电二极管、至少一个光电晶体 管、一个手动开关、一个键盘的键、一个方位传感器。例如，该传感器165是对使用者的一只手的存在性的一个传感器，以便根据用于 在键盘上输入一个字符的手来选择应显示的消息或字符。该键盘100符合作为本发明主题的该键盘的一个实施方案，例如结合图1到14所 阐明的这些实施方案之一。该切换装置的切换致使显示在该键盘100之上的消息的变化以及考虑到由该利 用装置160对它们的利用er在解释用这一键盘所输入的消息时的一个改变。例如，两组字符表示字母表中的两组字母，其切换是通过可被使用者的一根手指 覆盖的一个光敏传感器来控制。根据另一个示例性应用，为了实现一个通用的遥控键盘，本发明使之有可能将同 一个键盘的多个键依次分配给使用者已经习惯的不同界面(电视、音乐平台、录像机、数字 媒体阅读器，等等)。作为一个变例，该电子电路150A或150B配备了一个环境亮度传感器(例如一个 曝露在环境光之中的光电二极管)并将各光源的亮度控制成环境光亮度的一个递增函数。通过该利用装置160的不同特定电路(未示出)，该电子电路150A或150B适于确 保该电子装置190A或190B的以下列出的至少一个功能。-个人数字助手(以PDA而为人所知)，
-组织器，-电话，特别是移动电话，-访问互联网或其他计算机网络的终端，_游戏控制器，-计算机，特别是便携式计算机，-自动出纳机，-仪表板，_ 手表，-遥控器，_便携式音乐播放器，-定位系统，例如通过参照卫星信号的定位系统，-音视频信号接收机，如便携式电视，便携式收音机或车用收音机，-电子、办公或休闲设备，-传真机，-复印机，-扫描仪，-记录媒体阅读机，-家庭自动化装置，-家电用具，-医疗设备，-测量仪器，-自动分析装置，-汽车设备，-布告板，-开关，-游戏装置，-装饰元件，-灯，-电钮和-显示板。在本发明的不同应用当中，可提及它能够实现一个非常小的键盘的可能性，表现 为三个显示器，一个用于一些数字而另外两个用于一个字母表键盘的各一半。还可能提 及一个键盘，它包括最后输入的几个符号的一个小显示器和所输入的这些符号的一个存储 器，使之能储存多个文本以便其后将它们传输到计算机和/或电话装置。图2和3中可见一个键盘200，包括键210和键220，各配备有一个部分反射元件，键210是211，键220是221 ；多个滤光片，分别为键210是212到214，和键220是222到 224 ；以及多个电接触件，分别是216和226。一个光源包括由一个调制装置240控制的两 个发光二极管230和232。对于键210，在图2中的顶部，从外侧开始依次放置该下游滤光片213、该部分反射元件211、该上游滤光片214和上游滤光片212。对于键220，在图2中的顶部，从外侧开始 依次放置该下游滤光片223、该部分反射元件221、该上游滤光片224和上游滤光片222。当这些键210和220分别被按下时，这些电接触件216和226进行它们的端子之 间的电接触。该调制装置240是一个电开关，它给这些发光二极管230和232中的一个或 另 一个馈电或者给两者都不馈电。这些发光二极管230和232在不同的，优选是分散的，谱段中发光。例如，该发光 二极管230发射出波长落在400到500纳米之间的光线而该发光二极管232发射出波长落 在600到700纳米之间的光线。一方面，这些滤光片212到214和另一方面，滤光片222到224，是叠放的，也就是 说它们被以同样的方式，对于该键220而言可见的字符是该上游滤光片224所携带的字符， 在此是“ < ”，它在一个黑色的背景之上呈红色。因而，凭借本发明的实施，通过调制该光源所发射的光线的一个物理特性，在此是 所发射光线的波长，要么是一个字符，要么是另一个被揭示在该键盘200的各键之上，当该 光源关闭时，缺省地，显示一个第三字符。作为第一实施方案的一个变例，如图2和3所示，该下游滤光片213和223被去掉， 其方式为当该光源关闭时，该键210和220看起来颜色一致，如灰色。作为第一个实施方案的一个变例，如图2和3所示，该光源包括一个发光二极管， 其发射波长谱取决于施加在其上的信号的至少一个电特性，如电压。作为第一个实施方案的一个变例，如图2和3所示，该光源包括两个在同一可见光 谱内发光的发光二极管，各与一个彩色滤光片相关联。作为第一个实施方案的一个变例，如图2和3所示，该光源包括一个发光二极管， 其后跟随着光学上置于具有单一晶格的一个液晶屏之后的一个二色偏振滤光片并且包括 仅仅一个输入偏振滤光片，对这个液晶屏的控制使之有可能改变该液晶屏的输出偏振态并 且，因此而改变从该光源发出的光线的颜色。在此观察到所能叠放的滤光片的数目以及相应的发光二极管的数目并不局限于 两个而是可以与该光源和这些彩色滤光片所能拥有的不同谱段的数目一样多，例如是十 个，如果多个分散的谱段各覆盖一个三十纳米的光谱宽度并且这些滤光片具有与该光源可 能的发射谱相对应的一个吸收谱。图4和5中可见一种键盘300，包括键310和320，分别配备有一个部分反射元件， 键310是311，和键320是321 ；多个滤光片，分别为键310是313与314，和键320是323 与324 ；以及多个电接触件，分别是316和326。一个光源包括由一个调制装置340控制的 两个发光二极管330和332。对于该键310，在图4中的顶部从外侧开始依次放置该下游滤光片313，该部分反 射元件311和该上游滤光片314。对于该键320，在图4中的顶部从外侧开始依次放置该下 游滤光片323，该部分反射元件321和该上游滤光片324。当该键310和320分别被按下时该电接触件316和326实现它们的端子之间的电 接触。该调制装置340是一个电开关，它给该发光二极管330和332中的一个或另一个馈 电，或者给两者都不馈电。
该发光二极管330和332在不同的，优选为分散的，谱段中发光。例如，该发光二 极管330发射光线的波长落在400到500纳米之间而该发光二极管332发射光线的波长落 在550到700纳米之间。依次地放置在从这些发光二极管230和232所发出光线的光路上。 在这些滤光片212到214之上形成不同的字符，如“1” “&”和“>”，这些滤光片212到214 分别在这些字符的形状之外是透明的。在这些字符的形状之内，这些滤光片212到214具 有分别基本上与这些发光二极管230和232的发射谱相一致的吸收谱。该下游滤光片213 在它所携带的字符的形状之内具有包括在可见光波长范围之内的的一个吸收谱，而这些发 光二极管230和232两者都不发射该光谱，例如从500到600纳米。该键220的光学组件与该键210的相似，除了这些滤光片222到224所携带的字 符，分别为“2”，“/”和“<”，是负片的之外，光波长的吸收发生在这些字符的形状之外并且 在这些字符的形状之内实现透明。 当该调制装置240不开启这些发光二极管中的任何一个时，是由环境光照亮该下 游滤光片213并且，透过它之后，照亮该部分反射元件211。如果该部分反射元件所反射 的光的颜色是中性的，该键210之上可见的字符因此就是在灰色背景之上呈品红色该字符 “&”。同样的，该键220之上可见的字符就是在品红色背景之上呈灰色的该字符“/”。当然， 如果该部分反射元件所反射的光的颜色不是中性的，该键210之上所出现的字符的背景颜 色与该键220之上出现的字符的颜色将是不同的。当该调制装置240开启该发光二极管230并关闭发光二极管232时，该光源发射 光线的波长落在400到500纳米之间。由该光源所发射的光线透过该上游滤光片212中所 携带的字符之外的部分并且在该字符之内被吸收，因为其吸收谱与该发光二极管230的发 射谱一致。然后，所剩下的光线透过该上游滤光片214然后透过该下游滤光片213，既在它 们所携带的字符之内又在它们所所携带的字符之外，因为在该发光二极管230的发射谱之 内这些滤光片是透明的。对于该键210而言，可见的字符因此是该上游滤光片212所携带 的字符，在此是“ 1 ”，它在一个蓝色的背景之上呈黑色。以同样的方式，对于该键220，可见的字符是由该上游滤光片222所携带的字符， 在此是“2”，它在一个黑色的背景下呈蓝色。当该调制装置240开启发光二极管232并关闭发光二极管230时，该光源发射光 线的波长落在600到700纳米之间。该光源所发射的光线透过该上游滤光片212，既在其 所代表的字符之外也在这一字符之内，因为它对于该发光二极管232的发射谱中的那些光 线而言是透明的。然后，因为该上游滤光片214的吸收谱与该发光二极管232的发射谱一 致，光线在该上游滤光片214所携带的字符的形状之内被吸收而在这一字符的形状之外透 过该滤光片。该光源所发射的光线透过该下游滤光片213，既在这一滤光片所代表的字符之 外也在这一字符之内，因为该下游滤光片213对于该发光二极管232的发射谱中的那些光 线而言是透明的。对于该键210，可见的字符因此就是由该上游滤光片214所携带的字符，在此是 “>”，它在一个红色的背景之上呈黑色。一方面，该下游滤光片313和该上游滤光片314，而另一方面，该下游滤光片323与 该上游滤光片324是叠放的，也就是说它们被依次地放置在从这些发光二极管330和332 所发出光线的光路上。在该下游滤光片313与该上游滤光片314之上形成不同的字符，如“1”和“>”，在这些字符的形状之外该下游滤光片313与该上游滤光片314分别是透明的 并且在这些字符的形状之内具有分别基本上与这些发光二极管330和332的发射谱相一致 的吸收谱。该键320的光学组件与该键3 10的相似，除了该下游滤光片323与该上游滤光片 324所携带的字符，分别为“2”和“ < ”，是负片之外，光波长吸收发生在这些字符的形状之 外并且在这些字符的形状之内实现透明。当该调制装置340不开启这些发光二极管中的任何一个时，是环境光在照亮该下 游滤光片313并且，透过它之后，照亮该部分反射元件311。如果该部分反射元件所反射的 光的颜色是中性的，该键310之上可见的字符就是在一个中性颜色的背景之上的呈橙红色 的该字符“1”。同样，该键320之上可见的字符就是在一个橙红色的背景之上呈中性(灰 色)的该下游滤光片323字符“2”。当然，如果该部分反射元件所反射的光的颜色不是中性 的，该键310之上所出现的字符的背景颜色与该键320之上出现的字符的颜色将是不同的。当该调制装置340开启 该发光二极管330并关闭该发光二极管332时，该光源发 射波长落在400到500纳米之间的光线。由该光源所发射的光线透过该上游滤光片314，因 为其吸收谱与该发光二极管330的发射谱不一致。然后，所剩下的光线透过该下游滤光片 313中它所携带的字符形状之外的部分而不是这些字符形状之内的部分因为这些滤光片在 这些字符的形状之内吸收该发光二极管330的发射谱。对于该键310而言，可见的字符因 此是该下游滤光片313所携带的字符，在此是“ 1”，它在一个蓝绿色的背景之上呈黑色。以同样的方式，对于该键320，可见的字符是由该下游滤光片323所携带的字符， 在此是“2”，它在一个黑色的背景上呈蓝绿色。当该调制装置340开启该发光二极管332并关闭发光二极管330时，该光源发射 波长落在550到700纳米之间的光线。该光源所发射的光线在该上游滤光片314所携带 的字符的形状之内被吸收并且透过该这一滤光片中这一字符之外的部分，因为该上游滤光 片314的吸收谱与该发光二极管332的发射谱一致。该光源所的发射的光线透过该下游滤 光片，既在这一滤光片所代表的字符之外也在这一字符之内，因为它对于该发光二极管332 的发射谱中的那些光线而言是透明的。对于该键310，可见的字符因此就是由该上游滤光片314所携带的字符，在此是 “> ”，它在一个橙色的背景之上呈黑色。以同样的方式，对于该键320而言，可见的字符是 该上游滤光片324所携带的字符，在此是“<”，它在一个黑色的背景之上呈橙色。因而，凭借对本发明的实施，通过调制该光源所发射的光线的一个物理特性，在此 是所发射光线的波长，要么是一个字符，要么是另一个被揭示在该键盘300的各键之上，当 该光源关闭时，缺省地显示这些字符之一。作为第二个实施方案的一个变例，如图4和5所示，该下游滤光片313和323被去 掉并且该光源除了被开启(显示该上游滤光片314和324所携带的这些字符)和被关闭 (这些键上不显示字符)之外，未被调制。作为第二个实施方案的一个变例，如图4和5所示，该光源包括一个发光二极管， 其发射波长谱取决于施加在其上的信号的至少一个电特性，如电压。作为第二个实施方案的一个变例，如图4和5所示，该光源包括两个在同一可见光 谱内发光的发光二极管，各与一个彩色滤光片相关联。
作为第二个实施方案的一个变例，如图4和5所示，该光源包括一个发光二极管， 其后跟随着光学上置于具有单一晶格的一个液晶屏之后的一个二色偏振滤光片并且包括 仅仅一个输入偏振滤光片，对这个液晶屏的控制使得之有可能改变该液晶屏的输出偏振态 并且，由此而改变从该光源产生的光线的颜色。应说明所能叠放的滤光片的数目以及相应的发光二极管的数目并不局限于两个 而是可以与该光源和这些彩色滤光片所能拥有的不同谱段的数目一样多，例如是十个，如 果多个分散的谱段各覆盖一个三十纳米的光谱宽度并且这些滤光片具有对应于该光源可 能的发射谱的一个吸收谱。
图6和7中可见一个键盘400包括键410和420，分别配备有一个部分反射元件， 键410是411，和键420是421 ；多个滤光片，分别为键410是下游的413与上游的314，以及 键420是下游的滤光片423与上游的滤光片424 ；和多个电接触件，分别是416和426。一 个光源包括由一个调制装置440控制的一个发光二极管432。对于该键410，在图6中的顶部从外侧开始依次放置该下游滤光片413，该部分反 射元件411和该上游滤光片414。对于该键420，在图6中的顶部从外侧开始依次放置该下 游滤光片423，该部分反射元件421和该上游滤光片424。当该键410和420分别被按下时，该电接触件416和426实现它们的端子之间的 电接触。该调制装置440是一个电开关，它开启和关闭该发光二极管432。该发光二极管 432发射光线的波长落在550和700纳米之间。一方面，该下游滤光片413和该上游滤光片414，和另一方面，该下游滤光片423与 该上游滤光片424是叠放的，也就是说它们被依次地放置在从该发光二极管432所发出光 线的光路上。在该下游滤光片413与该上游滤光片414上形成不同的一些字符，如“1”和 “>”。在这些字符的形状之外该下游滤光片413与该上游滤光片414分别是透明的，而在 这些字符的形状之内，分别地，该上游滤光片414具有基本上与该发光二极管432的发射谱 相一致的吸收谱，并且该下游滤光片413具有与剩下可见光谱相一致的吸收谱。该键420的光学组件与该键410的相似，除了该下游滤光片423与该上游滤光片 424所携带的字符，分别为“2”和“ < ”，是负片之外，光波长的吸收发生在这些字符的形状 之外并且在这些字符的形状之内实现透明。当该调制装置440不开启该发光二极管432时，是环境光照亮该下游滤光片413 并且，透过它之后，照亮该部分反射元件411。如果该部分反射元件所反射的光的颜色是中 性的，该键410上可见的字符就是该下游滤光片413所携带的该字符“1”，在一个灰色的背 景之上的呈类橙红色。同样，该键420之上可见的字符就是该下游滤光片423所携带的该 字符“2”，在一个类橙红色的背景之上呈灰色。当然如果该部分反射元件所反射的光的颜色 不是中性的，该键310之上所出现的字符的背景颜色与该键320上出现的字符的颜色将是 不同的。当该调制装置440开启该发光二极管432时该光源发射波长落在550到500纳米 之间的光线。因为该上游滤光片414的吸收谱与该发光二极管432的发射谱一致，由该光 源所发射的光线在该上游滤光片414所携带的字符的形状之内被吸收并透过这一滤光片 中这一字符形状之外的部分。该光源所发射的光线透过该下游滤光片413，既在这一滤光片 所表示到字符之外也在这一字符之内，因为它对于该发光二极管432的发射谱而言是透明的。
对于该键410可见的字符因此就是由该上游滤光片414所携带的字符，在此是 “>”，它在一个橙色的背景之上呈黑色。以同样的方式，对于该键420而言，可见的字符是该上游滤光片424所携带的字 符，在此是“<”，它在一个黑色的背景之上呈橙色。图8和9中可见一个键盘500包括键510和520，分别配备有一些滤光片，键510 是下游的513与上游的514，，和键520是下游的滤光片523与上游的滤光片524 ；以及多个 电接触件，分别是516和526。一个光源包括由一个调制装置540控制的一个发光二极管 532。对于该键510，在图8中的顶部从外侧开始依次放置包括一个部分反射元件的该 下游滤光片513和该上游滤光片514。对于该键520，在图8中的顶部从外侧开始依次放置 该下游滤光片523，它包括一个部分反射元件521，和该上游滤光片524。当该键510和520分别被按下时该电接触件516和526实现它们的端子之间的电 接触。该调制装置540是一个电开关，它开启和关闭该发光二极管532。该发光二极管532 发射波长落在550和700纳米之间的光线。一方面，该下游滤光片513和上游滤光片514，和另一方面该下游滤光片523与该 上游滤光片524是叠放的，也就是说它们被依次地放置在从该发光二极管532所发出光线 的光路上。在该下游滤光片513与该上游滤光片514上形成不同的字符，如“1”和“>”。 该上游滤光片514在其所携带的字符的形状之外是透明的并且在这一字符的形状之内具 有与该发光二极管532的发射谱相一致的一个吸收谱。该下游滤光片513在其所携带的字 符的形状之外是部分反射的并且在这一字符的形状之内是透明的或灰色的。优选地，对于 该发光二极管532所发射的波长而言该下游滤光片513的透明度在其整个表面上基本上是 一致的。该键520的光学组件与该键510的相似，除了该下游滤光片523与该上游滤光片 524所携带的字符，分别地“2”和“<”，是负片之外对于该下游滤光片523，反射部分在该 字符之内并且，对于该上游滤光片524，光波长的吸收发生在该字符的形状之外并且在这一 字符的形状之内实现透明。当该调制装置540不开启该发光二极管532时，是环境光照亮该下游滤光片513 并且在该字符的形状之外被反射。因此该键510上可见的字符是该字符“1”，在一个灰色 的背景之上的呈黑色。同样，该键520之上可见的字符是该下游滤光片523所携带的字符 “2”，在黑色的背景之上呈灰色。当该调制装置540开启该发光二极管532时，该光源发射波长落在550到500纳 米之间的光线。因为该上游滤光片514的吸收谱与该发光二极管532的发射谱一致，由该 光源所发射的光线在该上游滤光片514所携带的字符的形状之内被吸收并透过这一滤光 片中这一字符形状之外的部分。该光源所发射的光线透过该下游滤光片513，既在这一滤 光片所表示到字符之外也在这一字符之内，因为在其整个表面上，该下游滤光片513对于 该发光二极管532的发射谱而言是部分透明或全部透明的。对于该键510，可见的字符因 此就是由该上游滤光片514所携带的字符，在此是“ > ”，它在一个橙色的背景之上呈黑色。 以同样的方式，对于该键520而言，可见的字符是该上游滤光片524所携带的字符，在此是“<”，它在一个黑色的背景之上呈橙色。优选地，当该下游滤光片513和523的透明度在他 们的整个表面上一致时，对于该发光二极管532所发射的波长而言，不具备环境光时由这 些滤光片所携带的这些字符的形状是完全不可见的。易于理解的是位于该下游滤光片513 (相应地523)之下的滤光片的数目并不局限 于一个而是仅仅局限于该光源的可能切换的数目。例如该光源可以包括两个发光二极管并 且两个相应的滤光片可以置于该下游滤光片513 (对应地523)之下。因而，凭借对本 发明的实施，通过调制该光源所发射的光线的一个物理特性，在此 是所发射光线的波长，要么是一个字符，要么是另一个被揭示在该键盘400或500的各键之 上，当该光源关闭时，这些字符之一被缺省地显示。图2到9所示的这些部分反射元件可以包括例如金属化的膜或霜化表面。不同实施方案中所用到的这些滤光片优选地是通过印制技术，可能是多色技术， 如三色或四色，所获得的抑制滤光片。图10中可见一种包括一个键610的显示装置，该键610包括一个光源630 ；携带 一条消息的一个上游滤光片611 ；—个部分反射元件650和一个电接触件616。该光源630是，例如，一个发光二极管。该上游滤光片611包括，例如，一个透明介 质，在其上的一个透明背景上以黑色或一个黑色背景上透明地，印刷了一条消息，例如，一 个键盘字符或一个功能图标。该部分反射元件是，例如，一个霜化表面和/或印刷有一个部 分透明的金属的灰色墨的一个介质。该电接触件616类似于以上所述的那些电接触件。它适合于检测使用者与该键 610的相互作用，例如，通过按压这一键上表面。因此该显示装置610包括一个键，它包括-携带了待显示于该键之上的一条消息的至少一个上游滤光片611；-适于通过背光照亮所述滤光片的一个光源630；-置于该上游滤光片611下游的一个部分反射元件650，和-一个相互作用检测装置616，它适合于提供代表一个使用者与所述键之间相互 作用的一个信号，其方式为，当该光源630被关闭时，由该上游滤光片611所携带的消息被该部分反 射元件650所遮掩而不可见，并且当该光源630开启时，由该上游滤光片611所携带的消息 是可见的。这样一个键610可以具有许多用途，例如，用在一个车辆仪表板中，例如，用在一 个办公机械或设备的控制板中。在多种使用方式中，根据一个给定时刻系统的状态和/或 可用的命令，通过开启该光源630来显示或不显示由该上游滤光片611所携带的该条消息。 然后使用者可以通过与所述键的相互作用来启动与这一消息相关的一项功能。然后使用者看到所显示的仅为在一个给定瞬间与那些可供使用的功能相对应的 消息。于是他会较少地被其他一些“不必要的”显示内容分散注意力而行动更有效。在多种使用方式中，该相互作用，例如，按下该键610，通过改变该光源630的状态 以及改变与下一次按下该键相对应的功能，导致该可视状态的一个切换。于是该键上的显示永远与键的功能以及与受控系统的状态和使用者所能控制的 它的潜在状态改变保持一致。
图11中可见一个键盘660包括与图10所示的键610类似的两个键610A和610B， 其上游滤光片611A和611B分别携带不同的消息。该键盘660还包括一个键管理电路670。图11中仅仅表示了两个键但是键的数目并不受限制而是能，例如，与计算机键盘 中键的数目一样多，即，多于一百个携带多个不同的消息，例如字符的键。 该键管理电路670适合于单独地控制所有键的光源630并适合于接收与处理从这 些接触件616产生的所有信号。应说明该键管理电路670可以物理地结合到一个键盘中， 例如以配备了一个适当软件的一个微处理器的形式，或由包括一个可编程电路的一个电子 系统的一个软件来实施，例如结合图1所述的方案。在多个实施方案中，该键盘660适合于实施采用了图12和/或13所示的那些逻 辑框图的软件。图12所示的逻辑框图对应于一个用于学习键盘打字的装置。例如，所实施的键盘 是如图11所示的一个键盘，包括与一台普通计算机键盘数目相同的键，这些键的上游滤光 片对应于相应计算机键盘中的各个键所携带的字符。因此，当所有这些光源630关闭时，没 有消息显示在该键盘的这些键上。另一方面，对于一个背向照明的键盘，当所有这些光源开 启时，所有消息或字符出现在该键盘上。在本实施方案中，该键管理电路670依次开启不同的光源630以便帮助使用者记 忆计算机键盘上这些键的位置或学习一门外语。在一个步骤705的过程中，使用者的级别在“初学者”、“一般”或“专家”的级别中 选择。这一选择可以由使用者来完成，例如通过点击代表有关级别的一个图标。这一选择 也可以通过重复最后一次所使用的级别来缺省地完成。最后，根据该使用者的成绩(就所 完成的输入速度和/或出错率而言)这一选择可以自动地完成，以进入更高的级别。如果选择了“初学者”级别，在一个步骤710的过程中，该工作模式在一个模式 “1”，或“逐字母”以及一个方式“2”，或“逐单词”之间选择。这一选择可由使用者作出，可 以是缺省的或者根据该使用者的成绩，以通过模式“ 1”而进入模式“2”。如果已经选择了模式“ 1 ”，在一个步骤715的过程中，依次显示的内容是将单词中 的各个逐个字母地进行提示，这些单词形成，或不形成，可理解的一些单词和/或语句。为 此目的，该键管理装置670开启一个键的光源630，这个键所包括携带了这一字母的符号的 滤光片。然后，当使用者已通过按下有关的键而输入这一字母时，该键管理装置670关闭之 前开启的该光源并且开启对应于所要输入的第二个字母的光源并且依此类推直到使用者 停止练习或选择了另一个级别或方式。如果选择了模式“2”，在一个步骤720的过程中，多个单词的所有字母的共同显示 进行提示，这些单词形成或不形成，可理解的语句。为此目的，该键管理装置670开启包括 了携带了这些待显示的字母的符号的滤光片的所有那些键的光源630。然后，当使用者已通 过按下这些有关的键依次地输入了所有这些字母时，该键管理装置670关闭之前开启的这 些光源并且开启对应于所要输入的一个第二单词的字母的这些光源并且依此类推直到使 用者停止练习或直到选择了另一个级别。作为模式“2”的一个变例，每次使用者以正确顺序输入一个字母，该键管理装置就 关闭相应的光源。作为模式“2”的一个变例，使用者必须将同一个单词输入一个预定数目的次数或者直到他的打字速度快于一个预定的速度和/或他的错误率小于一个预定的比率，然后该 键管理装置670才会关闭所有光源，在该键管理装置670进入下一个单词之前使用者必须 重新输入有关单词优选地，在模式“ 1”与“2”中的每一个中，根据这些练习的递增难度来限定待输入 的这些单词。在步骤705的过程中选择了 “一般”级别时，在一个步骤725之中，随着一段文字 的输入，这可以是随意的，显示于一个屏幕上或通过一个扬声器朗读的，该键管理装置670 改变所有这些光源630的照明亮度。练习开始时，该键管理装置670通过开启该键盘上这些键的所有光源来造成由该 键盘 上所有的键所携带的这些字符的显示并且，在输入过程中，当高于一个预定的打字频 率和/或低于一个预定的错误率，由这些光源所发出的照明亮度渐渐地或突然地减弱，这 样这些键上的滤光片所携带的这些字符消失。此后，如果打字速度变为低于另一个预定速 度和/或如果错误率变为高于另一个预定的错误率，这些光源所发射的照明亮度渐渐地或 突然地增加。在步骤705的过程中选择了 “专家”级时，在一个步骤730的过程中，所有这些光 源630保持关闭。因此，渐渐地，使用者学习了键盘上这些键的位置然后在输入这些字符时不看该键盘。图13中可见分析一个应用、菜单和/或使用者键输入的步骤805。然后，在一个步 骤810的过程中，根据现行的应用、选择过的菜单和/或使用者此前的一次或多次键输入来 搜索可用的字符。然后，在一个步骤815的过程中，该键管理装置通过开启一些特定的光源630并关 闭其他的光源630，造成仅仅这些可用的字符的显示。因此，该键管理装置630适合于仅显示该使用者可能需要的这些字符。例如，在一 个使用Microsoft PowerPoint (注册商标)软件的“slideshow”(幻灯片放映)功能进行 的演讲过程中，仅仅显示上下箭头符号。根据另一个实例，当使用者已经输入了字符“CTRL”、“Fn”、“Alt Gr”或“Alt”中的 一个时，只有那些它们的滤光片携带的字符可以跟随这些字符“CTRL”、“Fn”、“Alt Gr”或 “Alt”的那些键被显示。从而帮助使用者使用这些捷径与这些二级功能。同样地，当一个菜 单已被选择，例如通过一个点击装置，如一个鼠标，所显示字符仅是所述菜单中带下划线的 这些字母的符号，这些字母对应着捷径。然后，一旦使用者已通过使用该键盘或一个点击装置输入了一个字符，就返回到 步骤805。如图13所示，凭借作为本发明主题的该方法的这一实施方案的实施，该键盘的这 些字符的显示永远与有待控制的系统的状态以及使用者所能控制的它的一些潜在的状态
变化保持一致。应说明，当该键盘的至少某些键使得显示两条不同的非空白消息成为可能时，无 论这两条消息是由两个上游滤光片所携带的或者是由一个上游滤光片与一个下游滤光片 所携带的，或这些消息对应着一个标准键盘的多个键所携带的多个字符，该键管理装置均适合于致使只有对应着系统状态的那些字符的显示。例如，大写的或者小写的字母是根据 随着“Shift”键与caps lock键的使用而可以输入的字符来显示的。同样地，具有重音符 或数字的一些字母只有当它们能输入时才显示。这些功能键的符号只有当该“Fn”键已被 激活才能显示。
作为一个变例，当使用者使用一门语言而一些字符并不用于这门语言时，它们不 被显示。作为一个变例，使用者选择他的键盘是要工作在“azerty”(法式)模式还是要工 作在“qwerty”(标准)模式。在作为本发明主题的该装置的第七个实施方案中，如图14所示，一个下游滤光片 包括在环境光中反射能力不一样的两个部分，例如，一个反射镜(或亮的)部分与另一个吸 收的灰的(或暗的)部分，在背光下，它们具有基本相同的外观。因此，有可能获得多条不 同的显示消息，其中之一在环境光下显示，而不干扰其他那些待显示消息的察看。在这一实施方案之中，该下游滤光片结合了一个部分反射元件(亮灰的)，其上以 一种几乎不反射或吸收的方式(暗灰)书写了一条消息。在环境光下，这两部分形成的对 比使得该下游滤光片所携带消息可见。另一方面，在背光之中，这两部分提供基本相同的光 透过率并且从而允许显示一条或多条其他的消息。当环境光不足时，例如在黑暗之中，一个低亮度的背光使之有可能看见该下游滤 光片上所携带的消息。这一背光可以是由在其他那些实施方案中所阐明的光源或者由一个 附加的光源来产生，优选相对于各上游滤光片呈中性。例如，在同一个显示表面上，例如在一个键上，有可能获得-无背光而缺省出现的一条第一消息，-利用包括两个光源所发射的光的组合的一种背光的同一条带背光的第一消息，-在由这两个光源之一提供的背光之下的一条第二消息，和-在由这两个光源中的另一个所提供的背光之下的一条第三消息。图14中可见一种键盘900包括键910和920，分别配备携带消息的一个下游滤光 片和部分反射元件，键910是913，和键920是923 ；多个滤光片，分别为键910是912与914， 和键920是923与924 ；以及多个电接触件，分别是916和926。一个光源包括由一个调制 装置940控制的两个发光二极管930和932。该下游滤光片913和923具有一致的颜色的但表面外观是不均勻的。例如，该下 游滤光片913与923外表面之上以粗线标出的部分是无光泽的，而这一表面剩余的部分是亮的。这些发光二极管在不同的，优选为分散的，谱段中发光。例如，该发光二极管930 发射光线的波长落在400与500纳米之间并且该发光二极管932发射光线的波长落在550 与700纳米之间。当该调制装置940不开启这些发光二极管中的任何一个时，是环境光照亮该下游 滤光片与部分反射元件913并且揭示由其表面的不均勻性所携带的消息。当该调制装置940以一个低亮度开启该发光二极管930和932时，是由这一背光 照亮该下游滤光片与部分反射元件913并揭示由其表面的不均勻性所携带的消息。当该调制装置940开启发光二极管930并关闭发光二极管932时，对于该键910，可见字符是由该上游滤光片912所携带的字符，如结合其他附图所阐明的。当该调制装置940开启该发光二极管932并关闭该发光二极管930时，对于该键 910，可见字符是由该上游滤光片914所携带的字符，如结合其他附图所阐明的。因此，凭借本发明的这一实施，通过调制该光源所发射的光的一个物理特性，在此 是所发射的光线的波长，要么是一个字符要么是另一个被揭示在该键盘900的每个键上， 当该光源关闭时，缺省地显示这些字符中的一个。作为第二实施方案的一个变例，如图14所示，该上游滤光片912被去除并且在光 谱范围内不调制该光源。图15示意性地表示作为本发明主题的一种显示器，用于显示不同消息，如广告、 路标、艺术消息、公共交通时间表。在这种显示器的实施方案中，利用了各携带一条待显示消息的多个彩色滤光片并 且，为了揭示一条给定的消息，对一个光源的的光谱发射波段进行调制。图15中可见一种显示板1000，包括多个滤光片/显示器1012、1013和1014。一 个光源包括一个白光源1020，它与一个带有三个彩色滤光片1031、1032和1033的旋转体相 关联，通过受控于一个调制装置1040的一个电机来使其运动，以使这些滤光片中的一个或 者另外的那些被定位于该光源1020的对面。这些彩色滤光片1031、1032和1033适合于允许三种不同的，优选为分散的，谱段 中的光通过。例如，滤光片1031对于波长落在400到500纳米之间的光线而言是透明的， 滤光片1032对于波长落在500到600纳米之间的光线而言是透明的，而滤光片1033对于 波长落在600到700纳米之间的光线而言是透明的。该显示器1012到1014，包括一些可能漫射的滤光片，是叠放的，也就是说它们依 次定位放置于发自该光源1020的光线的光路上。这些显示器1012到1014各携带一条消 息，这些消息有可能进行组合，也就是说它们的构建是相互配合的以便至少由两个显示器 所携带的两条消息形成一条新消息。这些显示器1012到1014在这些消息之外的部分分别是透明的并在这些消息的形 状之内具有与这些滤光片1031、1032和1033的三个透明光谱分别基本一致的一些吸收谱。当该调制装置1040使得该滤光片1031定位于该白光源1020的前面时，该光源发 射波长落在400到500纳米之间的光线。该光源所发射的光线在这一滤光片所表示的消息 之外的部分透过该显示器1012并且在这一消息之内被吸收，因为其吸收谱与该照明谱一 致。然后，这些剩余的光线透过该显示器1013和1014，既在这些显示器所携带的消息的形 状之内也在这些消息之外，因为这些显示器在该照明谱内是透明的。因此所显示的是由该 显示器1012所携带的消息，它在一个蓝色的背景之上呈黑色。当该调制装置1040使得该滤光片1032定位于该白光源1020的前面时，该光源发 射波长落在500到600纳米之间的光线。光线透过该显示器1012，既在这一显示器所携带 的消息的形状之内也在这一消息之外，因为这一显示器在该照明谱之内是透明的。其后，光线在显示器1013所表示的消息之外透过该显示器，并且在这一消息之内 被吸收，因为其吸收谱与该照明谱一致。然后，剩余的光线透过显示器1014，既在这一显 示器所携带的消息的形状之内也在这一消息之外，因为这一显示器在该照明谱之内是透明 的。因此可见的消息是由该显示器1013所携带的这条消息，它在一个绿色的背景之上呈黑色。当该调制装置1040使得该滤光片1033定位于该白光源1020的前面时，该光源发 射 波长落在600到700纳米之间的光线。该光源所发射的光线透过该显示器1012和1013，既在这些显示器所携带的消息 的形状之内也在这些消息之外，因为这些显示器在该照明谱之内是透明的。其后，光线在显示器1014所表示的消息之外透过该显示器，并且在这一消息之内 被吸收，因为其吸收谱与该照明谱一致。因此可见的消息是由该显示器1014所携带的这条消息，它在一个红色的背景之
上呈黑色。图16示意性地表示作为本发明主题的一种显示器，用于显示不同消息，如广告、 路标、艺术消息、公共交通时间表。在这个显示器的实施方案中，利用了各携带一条待显示消息的不同彩色滤光片并 且，为了揭示一条给定的消息，对一个光源的的光谱发射波段进行调制。图16中可见一种显示板1100，包括多组滤光片，在此是正方形的，并列并且交替 布置的1112、1113和1114。一个光源包括一个白光源1120，它与一个带有三个彩色滤光片 1131,1132和1133的旋转体相关联，通过受控于一个调制装置1140的一个电机来使其运 动，以便这些滤光片1131、1132和1133中的一个或者另外的那些被定位于该光源1020的 对面。这些彩色滤光片1131、1132和1133适合于允许三种不同的，优选为分散的，谱段 中的光通过。例如，该滤光片1131对于波长落在400到500纳米之间的光线而言是透明的， 该滤光片1132对于波长落在500到600纳米之间的光线而言是透明的，而该滤光片1133 对于波长落在600到700纳米之间的光线而言是透明的。这几组滤光片或显示器1112到1114各携带一条消息，这些消息有可能进行组合， 也就是说它们的构建是相互配合的以便至少由两组滤光片或显示器所携带的两条消息形 成一条新消息。这些滤光片组1112到1114在这些消息之外的部分分别是吸收的并且在这些消息 的形状之内具有与这些滤光片1131、1132和1133的三个透明谱分别基本一致的透射谱。应理解，根据定位在该光源1120前面的该滤光片1131、1132或1133，可见的消息 分别是由这些滤光片组1112、1113或1114所携带的那些消息。作为一个变例，使用至少两个光源以产生所出现的显示内容的动画效果，例如可 显示的这些消息之间，从一个点或一个侧边到整个显示表面的交叉淡出或者渐进的过渡。 作为多个变例，这些消息是组合的，例如在一条两色的广告消息中，由两个交替并列布置的 滤光片组所携带的至少两条消息是相关联的。于是使用两个光源使之有可能依次地揭示同 一条消息的不同颜色，以此来吸引注意力。图17到19中可见在代表着不同字符或消息或者不同相互配合的消息元素的多个 表面上用不同颜色印制在每个表面上的一个显示器。这些图不成比例并且以一个虚线矩形 1200的形式在截面中表示了该显示器的仅仅一小部分。这些粗黑的线段代表已经接收了墨 的不同区域。在此，已假定仅使用三个光谱范围，例如_围绕红色的一个光谱范围，在这些显示器(每一张图的底部)中每一个的前表面上和，有可能也在后表面上(图18和19)，和-两个光谱范围，分别围绕绿色和蓝色，在这些显示器中的每一个的后表面之上 (每一图的顶部)。图17中，这些墨在后表面上叠加。接受红墨的区域标号为1205和1206。接受绿 墨的区域标号为1210和1211并且接受了蓝墨的区域标号为1215。应理解这些区域是独立 的并且能够表示一些字符或者独立的或相互协调的消息。图18重复与图17相同的一些元素，其中增加了，在后表面上的区域1220和1221， 涂有红墨，用与区域1205和1206相同的墨但是形成它们的互补，其方式为对于在显示器前 表面上涂有红墨的每个部分，后表面就不涂红墨，反之亦然。图19中，这些墨表现出与图18中相同的一些字符和消息，用相同的颜色，但它们 不重叠，从而形成交替并列布置的滤光片。在环境光中，当该背光的光源被关闭时，只能见到那些印制在前表面上的东西。在 夜晚，当该背光光源开启并且至少在该显示器的一部分上发射与这些光谱范围中的两个相 一致的颜色时，只有与第三个光谱范围对应消息是可见的。在夜晚，当该背光光源开启并且 至少在该显示器的一部分之上发射与这些光谱范围中的仅仅一个相一致的颜色时，只有与 其他那些光谱范围对应那些消息是可见的。对于图18和19所示的这些实施方案，一种具有白光的背光使得由该红色的墨所 携带的消息消失，因为该显示器的所有部分要么在前表面要么在后表面带有一层红色的 墨，并且由另外的两个颜色所携带的那些消息出现。应说明当该光源关闭时使用前表面来显示一条消息或一个字符并不局限于显示 器，而是在显示器中和按钮中、在键盘中或者在本说明书详细说明的本发明的其他应用中 都可以实施。作为图15或16所示的这些实施方案的一个变例，该光源包括在三个可见光谱中 发光或者各自与一个彩色滤光片相关联的三盏灯。在此应说明可以并列布置的多个滤光片组/显示器的数目以及相应的发射谱的 数目并不局限于三个，而是可以与该光源和这些彩色滤光片所能具有的不同谱段的数目一 样，例如是十个，如果这些分散的谱段各覆盖一个三十纳米的光谱宽度并且这些滤光片/ 显示器具有对应于该光源的发射谱的一个吸收谱。应说明，通过渐渐减小一个谱段中的发射的照明亮度和通过渐渐增加另一个谱段 中的发射的照明亮度或者通过独立地控制不同光谱发射波段中的亮度，可以进行这些显示 器所携带的消息之间的交叉淡入淡出。通过与这些显示器的不同部分相结合而实施对这些光源的排序，也有可能实现动 画效果。同一个原理可以使用在玩具或小玩物中，例如具有取决于被开启的一个或多个发 光光源的一个动感图像的笔。图20中可见一个显示器1300，于其上游表面印制了形成部分反射元件的该显示 器的材料。不同消息的印制是用不同的颜色来完成的。这张图不成比例而是以一个虚线矩 形1300的形式以截面来表示该显示器的仅仅一小部分。这些粗黑线段代表接收墨的多个 区域。在此已假定仅使用两个光谱范围，例如分别围绕绿色和蓝色的两个光谱范围，在各个 显示器的背面上(每一图的顶部)。
图20中，这些墨是重叠在背面上。接受了红墨的区域表示为1305和1306。接受 了绿墨的区域表示为1310和1311。应理解这些区域是独立的并且能够表示独立的或相互 配合的字符或消息。该显示器1300由两个光源1330和1335所给出的背光来照明，它们由一个控制电 路1320开启并被控制在彼此独立发射的光谱范围中。在不同变例中，一种光学隔离物可以 将该显示器1300中必须由不同光源来照明的各个区域分开。在环境光之中，当各个背光光源关闭时，该显示器看起来颜色是一致的。在夜晚， 当该背光光源开启并至少在该显示器的一个部分之上发射比环境光更强的一种光时，其颜 色仅与这些光谱范围中的一个相对应时，只有对应于其他光谱范围的那些消息是可见的。 通过逐个区域地或全部地改变这些光源的光谱范围，该控制电路1320改变了出现在该显 示器表面上的消息。应说明有关显示器可以是没有为了结合到作为本发明主题的该装置的这一实施 方案之中而特别设计的一种任意的显示器，对亮度以及对所发射的光谱范围的逐个区域的 或全局的管理使之有可能通过依次地揭示所显示消息的各个部分而使该显示器产生动画 效果，以便强调其效果和/或吸引注意力。以上所述的和/或在图中所表示的各个实施方案的所有基本的、优先的或具体的 特征都可以组合起来以实现本发明其他的实施方案。如所见，在这些键盘实施方案的每一个之中，一种装置的工作模式切换与所显示 的一些字符的切换是在一个控制装置的指令下以一种协调的方式发生，优选为同时的，如 同结合图1所阐明。当使用者输入一个字符时，在所使用的键盘键上显示的字符是由该装 置所实施的计算机应用予以考虑的那个字符。根据本发明的各种实施方案的变例在以下阐明。读者可以阅读在M. David Luo名 下于2005年2月10日提交的国际申请PCT FR 0500297，以获得更多信息。这一国际申请 通过引用全文结合在此。在一个第一个变例中，使用了多个偏振滤光片，其上形成了不同的消息并且，为了 揭示一个给定字符，对一个光源发射的光线的主偏振方向进行调制。作为一个第二变例，使用了多个屈光器件，它们形成不同消息的多个图像元件并 且，为了揭示一个给定字符，对该光源的光线的起源方向进行调制。例如，该屈光器组包括 多个定向纹路的阵列。作为一个第三变例，使用了多层处理，它们根据入射光的波长要么是高反射的，要 么是基本不反射的并且它们被施加到不同消息的多个图像元件上。为了揭示一条给定的消 息，对该光源所发射光线的波长进行调制。作为一个第四变例，使用了形成不同消息的多种光致发光的化合物并且，为了揭 示一条给定的消息，对一个光源的光谱发射波段进行调制。在此重述一种光致发光的化合 物是一种化学的化合物，它表现出的特别特性是当它被一个第二光谱(在此是一个红外的 和/或可见光光谱)的光照亮时，它发出在一个第一光谱(在此是一个可见光光谱)中的光。作为一个第五变例，使用了不同消息的多个全息图像，当入射光线的方向与它们 的参考角一致时这些图像即出现。为了揭示一条给定的消息，对该光源的光线起点方向进
25行调制以便使该方向与作为参考用于形成这些全息图的那些方向之一相匹配。作为一个第六变例，使用了交替并列布置的多个滤光片组，也就是说在一个第一 组的两个滤光片之间定位第二组的一个滤光片，并且反之亦然，并且这些滤光片组光学地 平行定位于这些光源所产生的光线的光路上。这些滤光片组中的每一个上形成了一条不同 的消息。作为一个第七变例，使用了多个偏振滤光片组，同一组中具有相同的偏振轴并且 是垂直于另外一组偏振滤光片的一个偏振轴。在这些偏振滤光片组上形成了不同的消息并 且，为了揭示一条给定的消息，对一个光源所发射光线的主偏振轴进行调制。应说明，为了 在多个偏振滤光片上形成字符，有可能采用偏振滤光片并局部地破坏它们的偏振能力。作为一个第八变例，使用了部分霜化的平行光导体(例如一些光纤)以形成不同 的消息并且，为了揭示一条给定的消息，将光射入这些光导体中的这个或那个之中。应说明，为了实施本发明，有可能将一个键盘分离为几组键，每一组键实施本发明 的这些实施方案之一，如以上说明的这些实施方案之一，特别是当消息的数目根据该键盘 的这些键而改变时。还应说明可以在该键盘的构建过程中配备待显示的这些消息或者，在一些具体实 施方案中，这些消息可以事后地、在空白的可书写介质之上实现，例如包括至少一个对一种 物理量敏感的过滤层，例如热，例如由一种激光光线来配备，其发生器为一支笔的形状。对于以上阐明的结合了多个吸收特定波长光线的滤光片的所有实施方案而言，这 些滤光片可以是干涉性的滤光片，其中多层不同光学折射率的材料被重叠在一起；或者，优 选地，为了易于生产的原因，是凝胶、透明或半透明的介质，在其上用一些彩墨印制一些图 案、字符或者消息，或者用传送一种有色墨汁的一个标记工具或一支彩色粉笔来做上标记。
2权利要求
一种显示装置，它包括 至少一个被称作“上游”的携带一条待显示消息的滤光片(212，214，1306)， 至少一个第二滤光片(213，1310)，携带有不同于各上游滤光片所携带消息的一条待显示消息， 一个适合于通过背光照明每一所述滤光片的光源(230，232，240，1320，1330)， 置于至少该上游滤光片的下游处的一个部分反射元件(211，1300)，其方式为，当该光源被关闭时，由每一上游滤光片所携带的消息被该部分反射元件所遮掩是不可见的，并且当该光源开启时，由一个上游滤光片所携带的一条消息是可见的。
2.根据权利要求1的显示装置，其特征在于该部分反射元件(513)被集成在该第二滤 光片之中或置于该第二滤光片(213)的上游，其方式为，当该光源被关闭时，由该第二滤光 片所携带的消息是可见的，并且，当该光源开启时，由一个上游滤光片所携带的一条消息是 可见的。
3.根据权利要求2的显示装置，其特征在于该部分反射元件被集成在该第二滤光片 (513)之中，该待显示消息的轮廓由与集成在所述第二滤光片的一个部分反射区域的轮廓 来限定。
4.根据权利要求1到3之一的显示装置，其特征在于所述滤光片(212，213，214)中的 至少两个叠放在该显示表面中。
5.根据权利要求1到4之一的装置，其特征在于所述滤光片(1112，1113，1114)中的 至少两个各自包括一组滤光片，所述滤光片组交替地并列布置在该显示表面之中。
6.根据权利要求1到5之一的装置，其特征在于它包括至少一个接触件(216)，适合于 提供表示一个使用者与该显示表面的至少一个部分之间相互作用的一个信号。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于它包括多个键(210，220)，该键包括一个所述 接触件(216，226)。
8.根据权利要求1到7之一的显示装置，其特征在于它包括用于调制所述光源(230， 232)的至少一个物理特性的一个装置(240)；至少两个滤光片，各自对应于由该调制装置 所调制的物理特性的一个值和待显示于所述显示表面上的一条消息。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于该调制装置(240)适合于改变到达所述滤光片 的照明谱段并且所述滤光片表现出不同的光谱透明波段。
10.根据权利要求8或9之一的显示装置，其特征在于该光源包括独立的并行置于源 自该光源并到达该显示表面的光线的一个光路上的至少两个电光换能器(230，232)，该调 制装置适合于交替地控制这些电光换能器中的一个或另一个的光发射。
11.根据权利要求8到10之一的显示装置，其特征在于该调制装置(240)适合于改变 到达这些滤光片的光线的一个主偏振轴并且这些滤光片根据这些偏振轴而表现出不同的 透明度。
12.根据权利要求8到11之一的显示装置，其特征在于这些滤光片包括全息图并且该 光源包括适合于以不同的入射角来照亮所述全息图以便将多个字符或多条消息揭示于该 显示表面上的至少两个电光换能器，该调制装置适合于改变由该光源所发射的光线的入射角。
13.根据权利要求1到12之一的显示装置，其特征在于它包括用于接收从一个键盘产生的多个信号的一个装置(670)，该键盘的多个键(610A，610B)包括多个显示表面，这些信 号表示由该使用者激活的该键盘的多个键，该接收装置适合于将由使用者激活的键所显示 的字符分配给所述的多个信号。
14.根据权利要求1到13之一的装置，其特征在于所述多个滤光片(212，213，214)中 的至少一个包括沉积在一个支撑件上的一种墨。
15.根据权利要求1到14之一的装置，其特征在于所述滤光片(213)之一被携带在所 述显示表面的前表面上。
16.一种装置，选自一种个人数字助手、一种组织器、一部电话、一个游戏控制器、一 台便携式计算机、一个互联网访问终端、一部自动出纳机、一块仪表板、一块手表、一个遥控 器、一个便携式音乐播放器、一个定位系统和一个音视频信号接收器、一种电子物品、办公 或休闲设备、一台传真机、一个复印机、一台扫描仪、一个记录媒体阅读器、一种家庭自动化 装置、一种家电用具、一种医疗设备物品、一种测量仪器、一种自动化分析装置、一种汽车设 备物品、一块布告板、一个开关、一种游戏装置、一种装饰元件、一盏灯、一个电钮和/或一 块显 示板，其特征在于它包括权利要求1到15之一的一种显示装置。
17.—种显示方法，该方法包括-关闭一个装置的一个光源的步骤(715，720，725，730，815)，该装置包括 -携带一条待显示消息的至少一个被称作“上游”的滤光片，-携带不同于每一上游滤光片所携带的消息的一条待显示消息的至少一个第二滤光片，-置于至少该上游滤光片的下游的一个部分反射元件， 该光源适合于通过背光照亮各所述滤光片，和-开启所述光源一个步骤(715，720，725，815)，以此揭示由一个上游滤光片所携带的一条消息。
全文摘要
本发明涉及一种显示装置，其包括携带一条待显示消息的至少一个被称作“上游”的滤光片(212，214)，适合于通过背光照亮每一所述滤光片的一个光源(230，232，240)，置于至少一个上游滤光片的下游处的一个部分反射元件(211)，其方式为，当该光源被关闭时，由每一上游滤光片所携带的消息被该部分反射元件所遮掩而不可见，并且当该光源开启时，由一个上游滤光片所携带的一条消息是可见的。在多个实施方案中，该部分反射元件被集成在该第二滤光片之中或置于该第二滤光片的上游，其方式为当该光源关闭时，由该第二滤光片所携带的消息是可见的，并且当该光源开启时，由一个上游滤光片所携带的一条消息是可见的。在具体实施方案中，该部分反射元件被集成在所述多个滤光片之一中，该待显示消息的轮廓由与所述滤光片集成在一起的一个部分反射区域的轮廓来限定。
文档编号G09F9/00GK101939720SQ200680009220
公开日2011年1月5日 申请日期2006年2月10日 优先权日2005年2月10日
发明者罗大卫 申请人:罗大卫