[发明专利]触控电子纸和触控电子纸系统

说明书

技术领域

人机操作界面技术，特别是应用了电子纸和触控技术的人机操作界面技术。

背景技术

电子纸技术，例如美国E INK公司的电泳显示技术，可以实现如纸张一般的阅读效果，以及柔性、超薄以及极低功耗的特性。电子纸技术实际是一类显示技术的的统称，其它的电子纸技术还有电润湿显示、反射式液晶显示、反射相干显示技术等，它们的特性和用途与EINK公司的电泳显示技术类似。电子纸的成本依赖于所使用的背板技术。当使用有源矩阵(如TFT)背板时，其成本较高，适合于电子书的应用；当使用无源背板时，可以显示一些简单的预先设定好的图案；通过将这些图案进行选择可以显示出多种图案的组合。

在另一方面，人机界面的设计中，人们希望得到简洁操作界面。具体来讲就是人们希望自己当前需要使用的功能按键突出于当前不需要使用的功能按键中，以便获得更一目了然的操作界面，这可以叫做可重配置的操作界面。一个普遍的例子是，多功能电视遥控器的设计中，电视功能按键、DVD播放按键以及游戏操作按键往往错综复杂地组合在一个物理键盘上。当用户希望使用电视功能时，其他功能按键并不会“消失”以凸显电视功能按键，这使得用户被大量的按键干扰，影响了用户体验。

结合电子纸技术，人们开发了可以可重配置的操作界面，例如三星公司推出了alias手机，其键盘使用了如中国专利申请200810088987.X中所述电子纸键盘的技术，使得按键具有多重功能。然而电子纸按键制作并不便利，且清洁不便，灵活性不佳。

在中国实用新型专利200620133117.8中公布了一种使用导光板来实现“可重配”的操作界面，但其缺点是明显的：1)导光板和LED安装较复杂，厚度较厚，2)按键显示内容是通过印刷或激光雕刻实现，因而有很大的限制。3)无法做到局部点亮。

在中国实用新型专利200510086597.7中公布的方案采用EL发光薄膜作为背光，配合电容式触摸按键来实现可重配置的用户界面，但其缺点在于EL需要较高的驱动电压，因而在可靠性、安全性以及节能方面不利。

在中国实用新型专利200720103615.2中公布了一种使用电子纸的按键，可结合机械按键实现可重配置的操作界面，但其不足在于，依据其中的结构描述，电子纸必须是能够配合金属拱膜上下运动的，这降低了整个结构的可靠性，增加了厚度。

在中国专利申请200710076547.X中公布了一种使用了触摸屏的电子纸显示器，但其对于这种使用的具体结构的特征并没有指明，即没有指明电子纸的特别种类，而触控面板则使用了电阻式的结构。然而，纯粹将显示器和触控面板结合的概念并没有创造性，例如液晶触摸屏就是这种结构，且索尼公司的PRS-600电子阅读器已使用这种触摸屏。

在中国专利申请200810088987.X中还公布了可持久显示功能图案的触控面板，提及电子纸和触摸面板的结合使用。但亦未提及电子纸和电容触控面板的具体结构。而电子纸和触控面板的整合的具体结构因应具体应用领域的不同，其价值将大异其趣。因而针对应用领域提出的具体结构才具有创造性和实用性。

采用如上所述的两个专利所述的技术来实现可重配置的操作界面时，都存在成本过高的问题，不适用于主要作为触摸输入的应用。

总之，利用触摸屏可以容易地实现可重配置的操作界面功能，是当前电子技术的趋势。但通常的触摸屏，例如液晶显示触摸屏，或者电子书所使用的电子纸触摸屏，成本较高，并不适合用来作为单纯的用户输入界面；或者可重配置的按键则存在结构复杂，可靠性较低，且不美观等不足。

发明内容

本发明旨在利用电子纸技术和触摸技术，为用户提供低成本、可靠、高效率的用户操作界面，使得操作界面可以根据用户当前应用而进行多种配置，从而提供一种低成本、简洁高效的用户界面，提高操作效率。

为了实现以上目的，本发明一方面提供一种触控电子纸，其包括显示层和透明的触控层，所述的显示层为无源电子纸显示层，用以显示多种图案和/或图案组合；触控层贴附于显示层之上，用以实现触摸输入功能。