专利名称：通过改变背光改变按键提示信息的键盘的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种能够在各按钮上显示可变信息的背光键盘，具体地说就是一 种能够通过切换不同光波性质的键盘背光光源，通过键帽上的不同光处理材料的选择性处 理，使键盘键帽在激活不同的背光光源时显示不同的信息图案的键盘。
背景技术：
由于键盘由多个按键组成，各按键有不同的操作功能，为避免发生误操作，键盘的 各 按键键帽上或按键附近的提示铭牌上都蚀刻或印刷有提示信息，以说明各按键的具体功 能。当输入设备所需实现的功能很多，输入信息很复杂时，键盘的设计就遇到了直观性和易 用性相矛盾的问题。具体就是说，当键盘需要输入大量不同的信息时，设计者或者应设计大 量的按键，使每个按键对应一种功能。此时因为按键很多，难以记忆各按键的功能，所以需 要在各个按键的键帽或铭牌上标注该按键的功能(如计算机键盘上的字母键)；或者应设 计少量按键，通过多个按键或按键与菜单的组合输入来让少量按键实现大量功能(如计算 机键盘上的“Shift键”加其他按键的组合输入，以及手机键盘上数字键、字母键和笔划键合 一的设计)。这两种设计方法均有局限性前者虽然直观，但是大量的按键排列不适合学习 掌握和进行快速输入操作，既易用性较差；而后一种设计由于直观性较差，需要记忆大量的 组合键，容易因记忆错误而造成误操作，或是需要在按键上标注大量信息，而按键或铭牌的 空间却是十分有限的。另外，传统的按键一旦设计加工完毕，其标注在按键或铭牌上的提示信息即难以 更改，此时为保证键盘的直观化，各按键的功能必须固定不变，这往往会造成操作人员的使 用不便。举例来说，现在我们所使用的计算机键盘被称作QWERTY键盘。该键盘的设计目的 是大幅度降低打字速度，使操作者的按键速度降低到不至于会使19世纪的机械式打字机 卡键的程度。在机械式打字机早已淘汰的今天，QWERTY键盘的布局是有害无益的，而如德沃 拉克键盘等一些为打字优化的键盘布局能够使平均打字速度提高一倍。但是由于140多年 来，QWERTY键盘已经成为传统，所以各种具有更优秀键位布局的键盘始终难以流行。虽然我 们可以通过软件将QWERTY键盘各键映射为如德沃拉克键盘等其他类型的键盘，但QWERTY 键盘上刻蚀或印刷的字母无法相应改变，这就使键盘上标注的字母和标点信息完全失效， 丧失了直观性和易学性。光致变色剂是指一类在光或其他电磁波(如紫外线、高能粒子束等)作用下能产 生变色现象的物质，如一些银盐、金属氧化物、无机络合物、螺毗喃、聚甲烷阳离子着色剂、 俘精酸醉等等一系列化合物。光敏剂指吸收辐射能后将能量转移给光致变色剂的物质.光致变色剂接受吸收 部分能量后本身发生化学变化，分解为自由基或阳离子，从而引发聚合反应.而光敏剂将 能量传递给光引发剂后回复到初始状态，其化学性质未发生变化。所以当特定的光敏剂与 光致变色剂组合时，光敏剂能够改变光致变色剂的激发波长。荧光剂是指被紫外线等不可见电磁波或电子束激发，吸收其能量并产生可见光的物质。既特定的荧光剂在特定波长的紫外线照射下能够产生可见光。起偏振器是指能够让在所有可能方向上都有光振动，且振幅相同的自然光转化为偏振光的光学部件。偏振片是能够阻挡某种偏振方向的偏振光，又能使其他偏振方向的偏振光通过的 光学部件。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明专利提供了一种能够在各按钮上显示不同信息 的背光键盘，使键盘在不同的任务设定下，能够依靠切换不同的背光光源，使键盘键帽上显 示不同的提示信息。本发明专利的解决方案是在键盘内安装两个或两个以上不同背光光源，并在键帽 上用不同的光处理材料对光波进行处理。由于每个光源产生的光波物理性质不同，所以对 不同的光处理材料，光波能够透射、被阻挡或者激发光处理材料产生荧光，使同一个键帽 上的不同信息图案(这些信息图案可能原本非常暗淡，或者与按键底色相近，故而难以辨 识)，在不同背光光源的照射下能够加亮、变色或者发出荧光。所以在切换不同的背光情况 时，按键上能够显示不同的信息图案。本发明专利的积极效果是通过使各个按钮能够在不同背光情况下显示不同的信息，使每个按钮在不同情况 下，键帽上显示的输入信息清晰明确，以避免键盘的操作者被按键上或按键铭牌上大量的 信息所迷惑(如一个手机按键上同时标注有数个字母，数字和汉字笔画)，以致影响操作的 直观性，易用性，甚至发生误操作。另外，将本发明专利应用于计算机键盘后，可以解决键盘按键分布固定化，QWERTY 键位分布方式严重影响输入速度的问题。使键盘在多种模式下进行随意切换按键分布(可 通过操作系统的设置、软件映射、或改变键盘控制芯片的方式来变换各个键的信号对应关 系，其具体实现方式不在本专利讨论范围之内)的同时(比如由QWERTY键位分布方式切换 到德沃拉克键盘分布方式)，也能随之切换各按键键帽上的提示信息。此外，本发明专利还可以让一套键盘兼容多国标准，让键帽上的提示信息能够在 多国语言模式下切换。此时，就能用同一个键盘兼容多种输入语言。这对于无法轻易更换 键盘的PDA、笔记本计算机等键盘与机身一体化设备的型号通用化来说尤其有利。
图1是在各实施例中，键盘和背光系统的原理简图。图1中，1键帽，2光源1，3光源2。在图1中，各部件的形状、数量和具体位置仅作说明，并未必要技术条件。
具体实施例方式下面结合附图和实施实例来对本使用新型做进一步说明实施例1在图1中，键帽(1)上有用一种或多种光致变色剂(光致变色剂可以和对应的光敏剂组合)分别组成不同的信息图案。本实施例中，光致变色剂可以是直接印刷在键帽表 面(该表面也包括键帽内侧朝向光源的内表面)，或键帽贴膜上(如果该帖膜可以方便地从 键帽上取下，则改变帖膜的粘帖位置即可使用户的自定义键位得到对应的键帽显示信息)， 或是分散在镶嵌或于键帽上的固体嵌块内。为改变激发光致变色剂变色的光波波长，还可 能在印刷信息图案的染料中添加光敏剂。在不打开键盘背光光源时，所有光致变色剂未受 任何光波激发而变色，此时键帽上可以不显示任何显示初始信息图案，也可以印刷有初始 信息图案(该初始信息图案可以由普通染色剂构成，也可由不同于上面提到的一种或多种 光致变色剂的另一种光致变色剂构成。当初始图案由光致变色剂构成时，该图案在无背光 时显示不同于键帽背景色的颜色，在有背光时变为与背景色相同或非常接近的颜色)，而由 光致变色剂构成的信息图案则与键帽背景色颜色相同。键盘内有一个或多个光源(这些光源可以是LED、UVLED或其他类型的灯具)提供 键盘背光，且各个光源产生的光波波长不同(图1是有两个光源的情况)。当图中光源1 (2) 发光时，光源2(3)不发光。则光源1(2)发出的特定波长的光传播到键帽(1)时，能够激发 键帽上的一种光致变色剂变色，显示一种特定的信息图案。而当图中光源2(3)发光时，光 源1(2)不发光。则光源2 (3)发出的特定波长的光传播到键帽(1)时，能够激发键帽上的 另一种光致变色剂变色，显示另一种特定的信息图案。这样，通过切换键盘的不同背光情况(包括切换不同的键盘背光光源或关闭所有 键盘背光光源的不同情况)，键帽上的初始信息图案(若有信息初始信息图案时)和不同的 光致变色剂就能够显示出不同的信息图案组合。实施例2在图1中，键帽⑴上有用一种或多种荧光剂分别组成不同的信息图案。本实施例 中，荧光剂可以是直接印刷在键帽表面(包括键帽内侧朝向光源的内表面)，或键帽贴膜上 (如果该帖膜可以方便地从键帽上取下，则改变帖膜的粘帖位置即可使用户的自定义键位 得到对应的键帽显示信息)，或是分散在镶嵌或于键帽上的固体嵌块内。在不打开键盘背光 光源时，所有的荧光剂未受激发而不发光，此时键帽上可以不显示任何显示初始信息图案， 也可以印刷有初始信息图案(该初始信息图案可以由普通染色剂构成，也可由光致变色剂 构成。当初始图案由光致变色剂构成时，该图案在无背光时显示不同于键帽背景色的颜色， 在有背光时变为与背景色相同或非常接近的颜色)，而由光致变色剂构成的信息图案则与 键帽背景色颜色相同。键盘内有一个或多个光源(这些光源可以UVLED或其他类型的灯具)提供键盘背 光，且各个光源产生的光波波长不同(图1是有两个光源的情况)。当图中光源1(2)发光 时，光源2(3)不发光。则光源1(2)发出的特定波长的光传播到键帽(1)时，能够激发键 帽上的一种光致变色剂变色，显示一种特定的信息图案。而当图中光源2(3)发光时，光源 1(2)不发光。则光源2 (3)发出的特定波长的光传播到键帽(1)时，能够激发键帽上的另一 种光致变色剂变色，显示另一种特定的信息图案。这样，通过切换键盘的不同背光情况(包括切换不同的键盘背光光源或关闭所有 键盘背光光源的不同情况)，键帽上的初始信息图案(若有信息初始信息图案时)和不同的 光致变色剂就能够显示出不同的信息图案组合。实施例3
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在图1中，键帽⑴上用两个或两个以上底色与键帽颜色相同偏振片分别组成不 同的信息图案。光源1(2)和光源2(3)是由两个或两个以上产生不同偏振方向偏振光的起 偏振器，和对应光源组成的偏振光源。键帽(1)上可以不显示任何显示初始信息图案，也可 以印刷有初始信息图案(该初始信息图案由光致变色剂构成，该图案在无背光时显示不同 于键帽背景色的颜色，在有背光时变为与背景色相同或非常接近的颜色)，图中偏振光源1(2)发光时，偏振光源2(3)不发光。则偏振光源1(2)发出的偏振 光传播到键帽(1)时，能够透过一个偏振片，显示一种特定的信息图案，而无法透过另一个 偏振片。当图中偏振光源2(3)发光时，偏振光源1(2)不发光。则偏振光源2(3)发出的偏 振光传播到键帽(1)时能够透过另一个偏振片，显示一种特定的信息图案，而无法透过前 一个偏振片。这样，通过切换键盘的不同背光情况(包括切换不同的键盘背光光源或关闭所有 键盘背光光源的不同情况)，键帽上的初始信息图案(若有信息初始信息图案时)和不同的 偏振片就能够显示出不同的信息图案组合。实施例4 在图1中，键帽(1)上用两个或两个以上滤色片分别组成不同的信息图案。该滤色 片可以是滤色膜或者由滤色材料组成的滤色贴片或嵌块等。光源1(2)和光源2(3)是两个 或两个以上产生不同颜色可见光的光源。键帽(1)上可以不显示任何显示初始信息图案， 也可以印刷有初始信息图案。图中光源1(2)发光时，光源2(3)不发光。则光源1(2)发出的光传播到键帽(1) 时，能够透过一个滤色片，显示一种特定的信息图案，而无法透过另一个滤色片。当图中光 源2 (3)发光时，光源1(2)不发光。则光源2 (3)发出的光传播到键帽(1)时能够透过另一 个滤色片，显示一种特定的信息图案，而无法透过前一个滤色片。这样，通过切换键盘的不同背光情况(包括切换不同的键盘背光光源或关闭所有 键盘背光光源的不同情况)，键帽上的初始信息图案(若有信息初始信息图案时)和不同的 滤色片就能够显示出不同的信息图案组合。
权利要求
一种能够切换按键提示信息的键盘，其特点是通过切换键盘背光状态在键帽上显示不同的信息。
2.根据权利要求1所述的键盘，其特征是键帽后方有键盘背光光源，背光光源分类排 列，每类光源能够发出相同波长或相同偏振方向的背光，但不同类光源所发出的背光波长 或偏振方向不同。
3.根据权利要求1所述的键盘，其特征是背光光源是产生不同波长光波的各种灯具， 或LED，或产生紫外线的UVLED，或通过起偏振器产生偏振光的的偏振光源。
4.根据权利要求1所述的键盘，其特征是键帽上有光处理材料，光处理材料包括含有 光敏剂，光致变色剂，或荧光剂的光学玻璃，或光学塑料，或光学晶体，或光学镀膜，或光学 薄膜，或滤色片，或偏振片。
全文摘要
通过改变背光改变按键提示信息的键盘涉及一种能够在各按钮上显示可变信息的背光键盘，目的在于解决键盘上所标识的信息无法变更的问题。本发明由能够产生不同性质光波的键盘背光光源和键盘键帽上的光处理材料构成，通过改变键盘背光状态，使光处理材料显示不同的信息图案。本发明解决了键盘键帽上标识的信息无法改变，及键帽上难以标注大量信息的问题。
文档编号H01H13/83GK101872245SQ20101016675
公开日2010年10月27日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者李影, 赵文扬 申请人:赵文扬