專利名稱：有機(jī)發(fā)光部件在電子裝置的鍵盤中的集成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及一種可用于便攜式電子裝置中的鍵區(qū)或鍵盤，更具體地涉及一種可與這種鍵區(qū)或鍵盤一起使用的鍵區(qū)。
在包括有鍵區(qū)和下方電路板的傳統(tǒng)的可照亮鍵盤中，在電路板的表面上安裝了一些離散性發(fā)光裝置(LED)，以便為上方的鍵區(qū)提供照明?；蛘?，可采用光波導(dǎo)或光導(dǎo)管來將光從電路板上的一個(gè)或多個(gè)光源中引導(dǎo)到鍵區(qū)的附近。傳統(tǒng)上說，如上所述安裝在電路板上的所有LED同時(shí)接通或斷開。因此，和光波導(dǎo)一樣，無法選擇性地控制用于照亮鍵區(qū)的LED。此外，表面安裝的LED體積較大，它們的功率消耗通常也較高。由于它們較龐大且功率消耗較高，因此這些表面安裝的LED不是用于小型便攜式電子裝置的最佳選擇。
在移動(dòng)電話、通信器和任何其它便攜式通信裝置中，通常設(shè)有信息顯示面板如LCD面板來為用戶提供信息。通常來說，采用一個(gè)或多個(gè)軟鍵來引導(dǎo)用戶對(duì)裝置進(jìn)行操作。軟鍵具有顯示于顯示面板的指定區(qū)域處的功能，以及與指定區(qū)域相鄰且位于顯示面板之外的相關(guān)鍵區(qū)。用戶可采用此相關(guān)鍵區(qū)來選擇軟鍵的功能。例如，在諾基亞移動(dòng)電話中通常采用兩個(gè)軟鍵來幫助用戶操作移動(dòng)電話。當(dāng)移動(dòng)電話接通時(shí)，這兩個(gè)軟鍵的初始功能在它們相應(yīng)的指定區(qū)域處顯示為“菜單”和“姓名”。通過用相關(guān)鍵區(qū)來選擇“菜單”功能，這兩個(gè)軟鍵的顯示功能將變成“選擇”和“退出”?！斑x擇”和“退出”功能是對(duì)用戶的“請(qǐng)求”，要求用戶選擇關(guān)于此移動(dòng)電話使用的下一動(dòng)作。這樣，就為用戶提供了在給定時(shí)刻根據(jù)軟鍵的顯示功能來操作裝置的引導(dǎo)。然而，這種類型的軟鍵具有如下所述的幾個(gè)缺點(diǎn)。由于軟鍵的功能顯示于顯示面板內(nèi)的指定區(qū)域處，因此軟鍵的使用顯著地減少了顯示面板上用于顯示其它信息的可得區(qū)域。因此，出于實(shí)際應(yīng)用的原因，軟鍵的數(shù)目被限制為只有幾個(gè)。另外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一些用戶會(huì)被顯示于顯示面板的指定區(qū)域處的“請(qǐng)求”弄糊涂，并且通常無法將這些請(qǐng)求與相關(guān)鍵區(qū)聯(lián)系起來。這種心理上的障礙是傳統(tǒng)軟鍵的真正問題。
希望能提供一種按鍵，其中照明光源較小并具有較低的功率消耗，而且可以選擇性地控制按鍵的照明，同時(shí)這也是有利的。此外，被照亮的按鍵區(qū)域可包括字母、數(shù)字、文本和/或圖形以指示按鍵的功能，從而可以在一些便攜式電子裝置中采用這些按鍵來代替軟鍵。
氣體物質(zhì)最好是氮?dú)饣驓鍤猓蛘咂浣M合物。
第一電極層最好是透明的。
有機(jī)發(fā)光層最好包括單個(gè)像素，從而可在有機(jī)發(fā)光層被激發(fā)時(shí)產(chǎn)生光，按鍵還包括設(shè)置在襯底上的掩蔽層，其具有清晰區(qū)域和不透明區(qū)域以形成圖形或符號(hào)，允許由單個(gè)像素所產(chǎn)生的光從圖形或符號(hào)中穿過。
或者，有機(jī)發(fā)光層可以包括多個(gè)可單獨(dú)尋址的發(fā)光部分，第一和第二電極層包括多個(gè)電極，用于選擇性地激發(fā)發(fā)光部分以形成一個(gè)或多個(gè)字母、符號(hào)或數(shù)字。
或者，有機(jī)發(fā)光層可以包括多個(gè)可單獨(dú)尋址的發(fā)光部分，按鍵還包括設(shè)置在襯底上的掩蔽層，掩蔽層具有清晰區(qū)域和不透明區(qū)域以形成多個(gè)符號(hào)，允許由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光部分所產(chǎn)生的光從一個(gè)或多個(gè)符號(hào)中穿過，其中符號(hào)可包括一個(gè)或多個(gè)字母和數(shù)字。
本發(fā)明的第二方面是一種生產(chǎn)用于電子裝置的鍵盤中的發(fā)光按鍵的方法。此方法包括步驟提供襯底；在襯底上設(shè)置第一電極層；在第一電極層上設(shè)置有機(jī)發(fā)光層；在有機(jī)發(fā)光層上設(shè)置第二電極層；在第二電極上設(shè)置氣體密封層，從而在密封層和第二電極層之間形成了凹腔；和在凹腔中設(shè)置至少一種氣體物質(zhì)以保護(hù)發(fā)光層，其中第一和第二電極層與電源電連接以激發(fā)有機(jī)發(fā)光層。
有機(jī)發(fā)光層最好包括多個(gè)發(fā)光部分，第一和第二電極層最好包括多個(gè)用于選擇性地激發(fā)發(fā)光部分的電極。
此方法最好還包括在襯底上設(shè)置掩蔽層的步驟，其中掩蔽層具有清晰區(qū)域和不透明區(qū)域以形成圖形，從而允許在激發(fā)有機(jī)發(fā)光層時(shí)由有機(jī)發(fā)光層所產(chǎn)生的光從圖形中穿過。
通過結(jié)合附

圖1a到7來閱讀下述介紹，可以清楚本發(fā)明。
圖1b顯示了本發(fā)明另一實(shí)施例的圖示。
圖2a是顯示了發(fā)光層實(shí)際上為單個(gè)像素或部分的圖示。
圖2b是顯示了實(shí)際上包括可被選擇性地激發(fā)的兩個(gè)部分的按鍵的圖示。
圖2c是顯示了實(shí)際上包括可被選擇性地激發(fā)且設(shè)置成矩陣的多個(gè)部分的按鍵的圖示。
圖3a是顯示了實(shí)際上包括可被選擇性地激發(fā)以形成數(shù)字的多個(gè)部分的按鍵的圖示。
圖3b是顯示了實(shí)際上包括可被選擇性地激發(fā)以形成字母數(shù)字符號(hào)的多個(gè)部分的按鍵的圖示。
圖4是顯示了包括有用于促動(dòng)電子裝置中的接觸開關(guān)的機(jī)械連接結(jié)構(gòu)的按鍵的圖示。
圖5是顯示了將按鍵集成到電路板上的圖示。
圖6a是顯示了使用集成按鍵來定義通信裝置的一些功能的圖示。
圖6b是顯示了使用集成按鍵來改變通信裝置的一些功能的圖示。
圖7是顯示了根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)發(fā)光按鍵的方法的流程圖。
圖1b顯示了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中襯底上未設(shè)有凹腔。如圖所示，襯底30’基本上是平的。因此，可以在襯底30’上直接設(shè)置包括頂電極層38、有機(jī)發(fā)光層40和底電極層42在內(nèi)的發(fā)光源43而無須設(shè)置填充物36，之后再設(shè)置密封層44。
圖2a到2c顯示了發(fā)光按鍵的不同結(jié)構(gòu)。如圖2a所示，發(fā)光源43基本上包括用于大致地照亮按鍵20的整個(gè)表面(見圖1a和1b)的單個(gè)發(fā)光像素。在這種情況下最好設(shè)置有掩蔽層32，其包括清晰區(qū)域和不透明區(qū)域，以形成用于作為標(biāo)記34的文本、圖標(biāo)或符號(hào)的清晰圖形。如圖2a所示，標(biāo)記34為字母“a”。
如圖2b所示，頂透明電極層38包括兩個(gè)頂透明電極38a和38b，發(fā)光層43’實(shí)際上包括兩個(gè)發(fā)光像素或部分一個(gè)由頂透明電極層38a形成，一個(gè)由電極層38b形成。頂電極38a，38b可被選擇性地控制，使得可激發(fā)處于下方的一個(gè)或兩個(gè)像素，從而照亮按鍵表面的一個(gè)或多個(gè)部分。在這種情況下，照明源上方的標(biāo)記34具有一個(gè)或多個(gè)圖標(biāo)或符號(hào)34a，34b。例如，當(dāng)?shù)纂姌O42和頂電極38a供應(yīng)電能以激發(fā)發(fā)光層40時(shí)，標(biāo)記34的圖標(biāo)“HI”被照亮。類似地，當(dāng)?shù)纂姌O42和頂電極38b供應(yīng)電能以激發(fā)發(fā)光層40時(shí)，標(biāo)記34的圖標(biāo)“LO”被照亮。
發(fā)光源43”也可實(shí)際上制成為像素或部分的矩陣，如圖2c所示。為了照亮像素矩陣，圖2c簡(jiǎn)化地顯示了可被一組四個(gè)頂電極38’和一組四個(gè)底電極42’選擇性地激發(fā)的4×4像素矩陣。發(fā)光部件40中的各個(gè)像素可由控制電路(未示出)通過電極38’和42’來尋址。在這種情況下，可以通過選擇性地激發(fā)像素來形成一個(gè)符號(hào)或圖標(biāo)，掩蔽層32可只具有一個(gè)用于形成按鍵表面區(qū)域的窗口34c，如圖2c所示。
發(fā)光源也可制成為分段式的顯示。如圖3a所示，發(fā)光源43a實(shí)際上包括七個(gè)部分471，472，...，477，其可單獨(dú)地尋址以被選擇性地激發(fā)而形成數(shù)字。或者，發(fā)光源43b具有十六個(gè)部分481，482，...，496，其可單獨(dú)地尋址以被選擇性地激發(fā)而形成字母、數(shù)字或單個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào)，如圖3b所示。
如圖2b和2c所示的像素組或如圖3a和3b所示的部分組可無源地尋址(無源矩陣尋址)或有源地尋址(有源矩陣尋址)。
在各發(fā)光層43具有足夠多數(shù)量的像素時(shí)，可對(duì)相同按鍵20編程以顯示不同的文本或圖形，如圖6a和6b所示。這些矩陣型發(fā)光源或分段型發(fā)光源可容易地將電子裝置從一種操作模式變化到另一種操作模式而無須改變鍵盤。例如，相同的電子裝置可用作移動(dòng)電話、PDA或復(fù)雜的計(jì)算器。此外，矩陣或分段式發(fā)光源允許用戶對(duì)電子裝置的每個(gè)按鍵進(jìn)行編程，以顯示各個(gè)按鍵在特定情況下的功能。
圖4是鍵盤5的截面示意圖，鍵盤5包括設(shè)置在電路板100上方的集成鍵區(qū)10。通常，各按鍵20允許用戶通過電路板100上的開關(guān)110來選擇一項(xiàng)功能或輸入一個(gè)值。如圖4所示，在按鍵20上設(shè)有多個(gè)開關(guān)促動(dòng)銷22，允許用戶選擇性地促動(dòng)開關(guān)110。圖4所示的開關(guān)110是接觸開關(guān)，其上設(shè)有機(jī)械部件。然而也可以使用觸敏開關(guān)。在這種情況下，可以在按鍵20上或其附近設(shè)置一個(gè)或多個(gè)電容/電導(dǎo)元件(未示出)，從而允許用戶以與觸摸屏相似的方式來促動(dòng)開關(guān)。機(jī)械和觸敏開關(guān)在本領(lǐng)域內(nèi)均眾所周知。
可將如圖1a所示的各個(gè)發(fā)光按鍵20集成在柔性或剛性電路板120上，如圖5所示。各個(gè)發(fā)光按鍵20的核心部件包括襯底30的一部分、透明頂電極層38、發(fā)光層40、底電極層42和密封層44(見圖1a)。為了給發(fā)光層40提供電能，最好將電連接器50，52和所需的電路130設(shè)置在電路板120上。此外，電路板120還可包括顯示裝置如LCD顯示面板140。
圖6a和6b顯示了具有多個(gè)發(fā)光按鍵20并用作通信裝置160的一部分的集成鍵區(qū)13。如圖6a和6b所示，集成鍵區(qū)13包括多個(gè)發(fā)光按鍵20a-20h。可以采用如圖2c所示的多個(gè)像素，或者如圖3a和3b所示的多個(gè)部分來形成發(fā)光按鍵20a-20h的圖標(biāo)，使得可以改變圖標(biāo)以顯示與按鍵20a-20h相關(guān)的不同功能。例如，通信裝置160可如圖6a所示地在“瀏覽器”模式下操作，或者如圖6b所示地在“電話”模式下操作。例如，當(dāng)在“瀏覽器”模式下操作裝置時(shí)，可采用顯示面板162來顯示網(wǎng)頁。因此，可對(duì)發(fā)光按鍵20a-20h上的圖標(biāo)進(jìn)行編程，以顯示多個(gè)與瀏覽器相關(guān)的功能，例如“主頁”、“搜索”、“收藏”等。然而當(dāng)在“電話”模式下操作裝置時(shí)，可采用顯示面板162來顯示與電話有關(guān)的信息，并可對(duì)發(fā)光按鍵20a-20h上的圖標(biāo)進(jìn)行編程，以顯示多個(gè)與移動(dòng)電話相關(guān)的功能，例如“菜單”、“確定”等。而且，還設(shè)有被編程以顯示“WWW”功能的發(fā)光按鍵20d，允許用戶將裝置從“電話”模式切換回“瀏覽器”模式，以便快速訪問因特網(wǎng)。
圖7顯示了用于生產(chǎn)發(fā)光按鍵20的一種優(yōu)選方法200。如圖7所示，在步驟210中提供襯底，在步驟220中在襯底上設(shè)置第一電極。在步驟230中在第一電極上設(shè)置有機(jī)發(fā)光層?？赏ㄟ^真空蒸發(fā)或升華來在第一電極上沉積有機(jī)發(fā)光層，然而也可通過噴墨印刷機(jī)或絲網(wǎng)印刷機(jī)來印刷有機(jī)發(fā)光層。為了激發(fā)有機(jī)發(fā)光層，在步驟240中在有機(jī)發(fā)光層上設(shè)置第二電極。在步驟250中在第二電極上設(shè)置氣體密封層，并在氣體密封層和第二電極層之間留出間隙，使得可在步驟260中將一種或多種氣體物質(zhì)引入到間隙中，以便保護(hù)有機(jī)發(fā)光層。最好在步驟215中在發(fā)光按鍵上設(shè)置掩蔽層。掩蔽層可設(shè)置在襯底的任一側(cè)。
這樣，本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)集成按鍵和按鍵功能的一些實(shí)施例進(jìn)行了公開。按鍵中的發(fā)光源可包括單一像素、兩個(gè)或三個(gè)像素，或者設(shè)置成矩陣的大量像素。按鍵中的發(fā)光源也可包括多個(gè)部分，其可被選擇性地激發(fā)以形成字母、數(shù)字或符號(hào)。按鍵可被集成到基本上平的鍵盤或帶有凹腔的鍵盤中。按鍵的選擇性照亮可幫助引導(dǎo)用戶對(duì)電子裝置進(jìn)行操作。通過將發(fā)光部件集成到按鍵上，鍵區(qū)的照明變得能更節(jié)約能源。
雖然在上文中結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了介紹，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行上述和各種其它的變化、省略和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種可用于鍵盤或鍵區(qū)(10)中的發(fā)光按鍵(20)，包括襯底(30)；具有第一側(cè)面和相對(duì)的第二側(cè)面的第一電極層(38)，其中所述第一電極層的第一側(cè)面設(shè)置成朝向所述襯底；具有第一側(cè)面和相對(duì)的第二側(cè)面的有機(jī)發(fā)光層(40)，其中所述有機(jī)發(fā)光源的第一側(cè)面設(shè)置成朝向所述第一電極層的第二側(cè)面；具有第一側(cè)面和相對(duì)的第二側(cè)面的第二電極層(42)，其中所述第二電極層的第一側(cè)面設(shè)置成朝向所述有機(jī)發(fā)光層的第二側(cè)面；和設(shè)置成朝向所述第二電極的第二側(cè)面的氣體密封層(44)，其在所述密封層和所述第二電極層的第二側(cè)面之間形成了凹腔(45)，用于容納至少一種氣體物質(zhì)以保護(hù)所述發(fā)光層，其中所述第一和第二電極層可操作地與電源相連以激發(fā)所述有機(jī)發(fā)光層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光按鍵，其特征在于，所述氣體物質(zhì)是氮?dú)狻?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光按鍵，其特征在于，所述氣體物質(zhì)是氬氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光按鍵，其特征在于，所述第一電極層是透明的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光按鍵，其特征在于，所述有機(jī)發(fā)光層包括多個(gè)發(fā)光部分(471-3，477；481-2，495-7)，所述第一和第二電極層包括多個(gè)電極以選擇性地激發(fā)所述發(fā)光部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光按鍵，其特征在于，所述有機(jī)發(fā)光層在被激發(fā)時(shí)可產(chǎn)生光，所述發(fā)光按鍵還包括設(shè)置在所述襯底上的掩蔽層(32)，所述掩蔽層具有清晰區(qū)域和不透明區(qū)域以形成圖形，允許由所述有機(jī)發(fā)光層產(chǎn)生的光從所述圖形中穿過。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光按鍵，其特征在于，所述圖形包括字母數(shù)字符號(hào)(34；34a，34b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光按鍵，其特征在于，所述有機(jī)發(fā)光部分在被激發(fā)時(shí)可產(chǎn)生光，所述發(fā)光按鍵還包括設(shè)置在所述襯底上的掩蔽層(32)，所述掩蔽層具有清晰區(qū)域和不透明區(qū)域以形成圖形，允許由所述有機(jī)發(fā)光部分產(chǎn)生的光從所述圖形中穿過。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光按鍵，其特征在于，所述圖形包括多個(gè)符號(hào)，所述有機(jī)發(fā)光部分可被選擇性地激發(fā)，以產(chǎn)生可從至少一個(gè)所述符號(hào)中穿過的光。
10.一種生產(chǎn)用于電子裝置的鍵盤中的發(fā)光按鍵的方法，所述方法包括步驟提供襯底(30)；在所述襯底上設(shè)置第一電極層(38)；在所述第一電極層上設(shè)置有機(jī)發(fā)光層(40)；在所述有機(jī)發(fā)光層上設(shè)置第二電極層(42)；在所述第二電極上設(shè)置氣體密封層(44)，從而在所述密封層和第二電極層之間形成了凹腔(45)；和在所述凹腔中設(shè)置至少一種氣體物質(zhì)以保護(hù)所述發(fā)光層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括設(shè)置所述第一和第二電極層與電源的連接，以便激發(fā)所述有機(jī)發(fā)光層。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)發(fā)光層包括多個(gè)發(fā)光部分(471-3,477；481-2,495-7)，所述第一和第二電極層包括多個(gè)電極以選擇性地激發(fā)所述發(fā)光部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述襯底上設(shè)置掩蔽層(32)的步驟，所述掩蔽層具有清晰區(qū)域和不透明區(qū)域以形成圖形，允許在所述有機(jī)發(fā)光層被激發(fā)時(shí)由所述有機(jī)發(fā)光層產(chǎn)生的光可從所述圖形中穿過。
全文摘要
一種集成的發(fā)光按鍵(20)及其制造方法，其中此按鍵可用于電子裝置。按鍵包括有機(jī)發(fā)光層(40)和多個(gè)電極(38，42)，電極可操作地與電源相連，從而可激發(fā)發(fā)光層以照亮按鍵。此外，發(fā)光層和電極可設(shè)置成部分(471－3，477；481－2，495－7)或像素的組。部分或像素可被單獨(dú)地尋址，使得它們可被選擇性地激發(fā)以形成符號(hào)或字。按鍵設(shè)置在襯底(30)上，并包括密封層(44)以形成凹腔(45)，用于填充氣體物質(zhì)以保護(hù)按鍵中的有機(jī)發(fā)光層。
文檔編號(hào)H01H13/02GK1471718SQ01814212
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2001年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月17日
發(fā)明者T·厄斯特加德, T·凱庫蘭塔, B·斯瓦夫瓦, T 厄斯特加德, 叻蟯, 飫妓 申請(qǐng)人:諾基亞有限公司