JPS617913A - キ−入力装置及びその組立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、キー入力装置及びその組立て方法に関する
ものであって、特に、各キーに表示器を備えていて、各
キーの表示が何食にできるようなキー入力装置及びその
組立て方法に関するものである。

［従来技術］ 従来のキーボード等のキー入力装置にあっては１つのキ
ーがシフトキーとか機能キーの操作により、複数の入カ
キ−として使用されている。

そこで、１つのキーには、それぞれの機能キー入力又は
シフトキー入力に対し、これに対応して複数の入力情報
が表示されている。ここに入力情報の表示は、そのキー
のキートップ部分又はそのキーの周囲の板面上になされ
ているのが一般的である。

［従来技術の問題点］ しかし、複数のキー入力情報がキートップに記述される
ものでは、限られたキートップの面積のなかにいくつか
のキー表示がなされる関係から、見難い上、どのキーの
入力状態にあるのかを判別し難く、これには限度がある
。また、複数のキー′入力情報がそのキーの周囲に記述
されるものでは限られたキーにしか機能を割当てること
ができないＬに、その機能の割当てが多くなるとキーの
位置と記述とが離れてしまい、゛前記と同様に見難い上
、どの入力情報のキー入力状態にあるのかを判別し難く
、入力ミス等が発生する確率も多くなるという問題点が
生じる。

そこで、キーに対応して液晶表示装置のような可変表示
装置に隣接してキーを配置したり、液晶表示装置にキー
を一体化した形のものや、液晶表示器の上部に透明のキ
ーパネルスイッチやゴム弾性を利用したスイッチを配置
したものが提案され、その入力情報を可変表示にして透
明部分を通して表示しようとするものがある。

しかしながら、可変表示装置を用いるもののうち、前者
の可変表示装置に隣接して配置するものにあっては、キ
ーボード等は、小型化し難く、入力情報の表示とキーの
位置とが個別のものとなっているので、入力し易いもの
とは言い難い。一方、後者のものにあっては、透明部分
を通して表示しようとすることから、表示情報が見難い
上に、下側に、液晶表示装置を設置する関係で、通常用
いられるばね弾性を有する個別的なキーを使用しようと
した場合にはこれを採用し難く、キータッチや入力操作
に問題が残る。

［発明の目的］ □　　　この発明は、このよう従来技術の問題点にかん
がみてなされてものであって、このような問題点を除去
するとともに、複数のキーにおいて、それぞれの表示を
、その入力機能の指定又はシフトに応じて変化させるこ
とができ、入力ミスが低減できるキー入力装置及びその
組立て方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段］ このような目的を達成し、前記の問題点を一決するため
に、この出願の特定発明のキー入力装置にあっては、複
数の表示器と、表示器の駆動信号を増幅するための増幅
器又は液晶駆動回路とをフレキシ少ル配線基板を介して
縦又は横方向にそれぞれ接続して、複数の各表示器をそ
れぞれ縦又は横方向に配列された各キーに設置するよう
にしたものである。

また、この出願の関係発明としての組立て方法にあって
は、複数の表示器と、表示器の駆動信号を増幅するため
の増幅器又は液晶駆動回路とをフレキシブル配線基板を
介して縦又は横方向にそれぞれ接続して、複数の各表示
器をそれぞれ縦又は横方向に配置された各キートップの
部分に設置して、透明な窓部分を有するキーキャップを
装着することにより各キートップの部分に各表示器をそ
れぞれ固定するようにしたものである。

［作用］ このようにフレキシブル配線基板を介して縦又は横方向
に表示器を接続して、この表示器をそれぞれのキートッ
プ又はキーサイドに配置するよにすれば、キーに密着し
た形で、入力情報が表示できることになる。

しかも、１つの表示装置を多くの表示器に分割して、こ
れらを駆動する場合には、各表示器にむらが発生する可
能性があるが、多くの表示器を駆動しても所定め位置に
増幅器又は液晶駆動回路を設けているので、各液晶表示
器相互間で表示上のむらが発生することはない。

また、入力情報は、例えば、演算処理装置（ＣＰＵ）側
からのデータ転送によって自由に選択して表示すること
が可能となる。

その結果、入力し易く、複数のキーにおいてそれぞれの
表示をその入力機能の指定又はシフトに応じて変化□さ
せることができて、入力ミスが低減できるキー入力装置
が実現できるものである。

また、前記のようにしてキーキャップを用いて表示器を
固定するようにして組立てることによりその組立て工程
が簡単となり、効率のよい作業ができるものである・ ［実施例］ 、以下この発明の一実施例について図面を用いて詳細に
説明する。

第１図は、この発明を適用した一実施例のキー入力装置
の各キーに配列される各表示器間を接続するフレキシブ
ル配線基板部分の部分説明図であり、第２図は、その液
晶表示器が設置される前のキーボードのキ一部分組立体
の部分説明図、第３図は゛、そのキースイッチ部の各キ
ートップ部に装着されるキーキャブの外観図、第４図は
、このキーキャブと各キースイッチ部と第１図に見るフ
レキシブル配線基板との組立状態を示すキーボードの部
分断面説明図、そして第５図は、このキー入力装置の制
御回路のブロック図である。なお、これら各図において
同一のものは同一の６号で示す。

１は、フレキシブル配線基板であって、マトリックス状
をなす複数の縦配線帯２と複数の横配線帯３とを有して
いて、各マトリックスの交点゛には。

開口部５．５．・・拳が設けられている。

４は液晶表示器（点線にて示す）であって、６はバッフ
ァ増幅ユニット（同様に点線にて示す）である、液晶表
示器４とバッファ増幅ユニー２トロとは、交互に開口部
５に割当てられ、液晶表示器４の上下左右には、バッフ
ァ増幅ユニット６が、バッファ増幅ユニ・ント６の上下
左右には、液晶表示器４が配置される。バッファ増幅ユ
ニット６は、液晶表示器４の駆動信１号を増幅する役割
を果たすものであり、必ずしもこのように液晶表示器４
に対して交互に配置する必要はなく、液晶表示器４を２
つ又は複数配列した後に１つ設けてもよい。

バッファ増幅ユニット６の構成−は、液晶表示器４の、
縦横の各端子に対応する。増幅器を集積化した形の縦横
方向２つの増幅ユニットを基板上に配置したもので、液
晶表示器４の縦横方向の各端子からの各信号をそれぞれ
独立に増幅し、縦横方向の各端子独立にそれぞれ対応し
て出力する。

フレキシブル配線基板１の各縦配線帯２は、それぞれ平
行に設けられた配線２ａ、２ａ、・・會を有し、各配線
２ａには液晶表示器４の縦の各電極端子又はバッファ増
幅ユニット６の各入力端子蓋しくは出力端子に接続され
る端子部が設けられている。各横配線線帯３は、同様な
配置１３　ａ　ｌ　３ａ、・働・を有し、各配線３ａに
は液晶表示器４の横の各電極端子又はバッファ増幅ユニ
ント６の各入力端子蓋しくは出力端子に接続される端子
部が設けられ、液晶表示器４の両側の配線２ａ又は３ａ
は、それぞれ液晶表示器４の内部電極又は基板裏面配線
を介し、対応して接続されている。

ここに、１つおきの各マトリックスの交点に配置される
液晶表示器４．４．φ・・は、ドツトマトリックスタイ
プの表示器であって、その１つは、１つの大きな液晶表
示装置の各表示領域を受持つものであり１．それぞれが
特定のアドレＺで指定される。

このような液晶表示器４，４．・・・が固定されたフレ
キシブル基板ｌの組立体は、第２図に見るキーボードの
キ一部分組立体に取付けられる。

第２図のキ一部分組立体において、１０は、キーボード
・の配線基板であって、縦横にマトリックス状に配列さ
れたキースイッチ部ｔ　ｉ　、’　１１　、−拳のが設
けられていて、その底部１１ａ、ｌｌａ。

・−・には、それぞればねとスイッチとが内蔵されてい
る。そしてその上部には、それぞれキートップ部１１ｂ
、ｌｌｂ、−・・を有している。

ここで、各キースイッチ部１１に内蔵されたスイッチは
、前記基板ｌＯの裏面上になされた配線によって、それ
ぞれ所定の線にマトリックス接続（第５図の符号２７参
照）され、その接続信号がエンコーダ２３（第５図参照
）に入力されるものである。また、各キードツメ部１１
ｂ、ｌｌｂ。

・・・は、弾力性のある合成樹脂製の部材で形成されて
いるものであって、第３図に見るキーキャブ１２が装着
されるものである。

キーキャブ１２は、第３図に示すように、キースイッチ
部１１，１１．・・・の各キーＩ・ツブ部１１ｂ、ｌｌ
ｂ、＠・・に装着される内側中空の形状を有していて、
第４図の断面図に見るごとく、液晶表示器４をこのキー
キャップ１２により挟持してそれぞれの各キートップ部
１１ｂ、ｌｌｂ。

・・・に着脱自在に固定する機能を有している。

また、バッファ増幅ユニット６は、基板１ｏに取付られ
るものであって、その電力は、この基板配線より受ても
よい。

さて、第３図及び第４図に見るごとくこのキーキャブ１
２は、合成樹脂製の部材で形成されたものであって、そ
の内側を透視できる透明の板部（窓部）からなるフード
部１３と装着固定部１４とからなる。なお、キーキャブ
１２全体を透明な部材で構成してもよい。

次に、第４図を参照して、このキーキャブ１２と各キー
スイッチ部１１と第１図に見るフレキシブル配線基板ｌ
との組立状態を説明する。

なお、このキー入力装置は、縦方向（Ｙ方向）の断面も
横方向（Ｘ方向）の断面も、各部品関係がほぼ同様なも
のとなることから、第４−に示す断面図は、縦方向の断
面の説明図であるとともに、横方向の断面の説明図にも
なっている。

まず、第４図に見るごく、各液晶表示器４，４゜・−・
がフレキシブル配線基板１における１つおきの各マトリ
ックスの交点に設置され、各バッファ増幅ユニット６が
フレキシブル配線基板ｌにおける残りの１つおきの各マ
トリックスの交点に設置され、液晶表示装置として構成
されて、これがフレキシブル配線基板ｌの組立体として
作られる。

涙にこのフレキシブル配線基板ｌの組立体は、そのバッ
ファ増幅ユニット６が基板１０にそれぞれ設置され、そ
の後に、各キースイッチ部１１のキートップ部１１ｂ、
ｌｌｂ、−φｅにその各液晶表示器４，４．・・Φがそ
れぞれ配置される。

そしてキーキャブ１２により順次図示のごとく固定され
て行く。

なお、このキーキャブ１２の装着に際して、キートップ
部１１ｂ、ｌｌｂ、・・・が変形して、このキートップ
部Ｉ　ｌｂの弾性力とキーキャブ１２の裏側面及び底部
周面に設けられた突起部１４ａ及び１４ｂにより、突起
部１４ｂがキード−／プ部１１ｂの周囲に嵌合すること
で、突起部１４ａが液晶表示器４を押下して固定する。

ここに可変表示器を有するキー１５，１５．・が組立て
られる。

また、前記の場合に、各キースイッチ部１１のキートッ
プ部１１ｂ、ｌｌｂ、・・−にその各液晶表示器４　、
４　、１１　＠・がそれぞれ配置されたその後に、バッ
ファ増幅ユニット６が基板１０にそれぞれ設置されても
よい。

ここで、フレキシブル配線基板１の各縦配線帯２及び各
横配線帯３は、図示するごとく、組立てられた際に、各
キースイッチ１１とバッファ増幅ユニット６との間で多
少たるむ長さを持っている。

このように構成することによい、キー１５　、１５゜・
φ・のうちいずれかのキーが入力されたときには、この
フレキシブル配線基板１の周囲の縦配線帯２及び横配線
帯３が入力によるキートップの降下に応じてたるみ、キ
ーの入力状態に追従することになる。そこで、入力操作
に対しては支障がなく、しかも各液晶表示器４は、キー
キャップ１２を外すことによって独立に取出して交換が
行えるという利点がある。

さて、このようなキー入力装置は、例えば第５図に見る
制御回路によって駆動されることになる。

すなわち、キーボードの各キーのいずれかが入力される
とマトリックス配線部２７のいずれかの線に信号が発生
し、これがエンコーダー！−２３を介し、インタフェー
ス（ＰＩｌｏ）２２に送出されて、演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）？！ｏにそのシステムバス２１を軽て所定の入力情
報として通知される。

ここで、この入力情報が所定の機能入力又はシフトに移
行する機能キー又はシフトキーであるときには、演算処
理装置２０は、入力キー情報に対応する機能キー又はシ
フトキーとしてこれを判定し、その機能又はシフトに対
応して、メモリ（ＭＥＭ）２８の所定のキーポーポ表不
文字コード領域２８ａのその機能又はシフトに対応する
領域をアクセスする。次にそこからキーの表示アドレス
対応−に順次文字コードを読出して、それをインタフェ
ース２２を経てキャラクタジェネレータ２４に送出する
。キャクタジェネレータ２４は、こ５フ又；ニー、・２
支レアで、液晶表示器４のアドレス順に順次文字コード
に対応するビット情報を展開し、そのビット情報をそれ
ぞれＸ方向ドライブ回路２６及びＹ方向ドライブ回路２
５に送出する。

その結果、機能又はシフトに従った入力情報がビットパ
ターンの形に展開されて各アドレス位置対応の各表示器
４に表示されるこ゛とになる。

このようにして、機能又はシフトキーに応じて、°あた
らしい入力情報に対応する所定の文字パターンをそれぞ
れの対応する液晶表示器４に表示する。

なお、前記の場合にビット展開して表示される各キーの
入力情報は、あらかじめメモリ２８又はＲＡＭにビット
パターンとして記憶して、キャラクタジェネレータ２４
を介すことなく、直接ドライブ回路（Ｘ方向ドライブ回
路２６．Ｙ方向ドライブ回路２５）を駆動するようにし
てもよい。このようにＲＡＭとかメモリ２８の領域を使
用すれば、一般の表示装置と同様に各キーに任意の文字
を選択してこれを表示することができ、入力する文字を
選択的に自由に表示できるものである。

ここで、前記の演算処理装！２０は、一般のアプリケー
ションプログラムを実行する演算処理装置２０とは別に
、特別にキーボードのキー表示用として設けてもよぐ。

これをキーボード側に設けることができる。また、キー
ボード側に設ける場合には、演算処理装置２０によるこ
となくＲＯＭを用いて、機能キー又はシフトキーの入力
に応じて、対応するビットバターを発生するアドレスを
発生させてキャラクタジェネレータ２４をアクセスし、
所定の入力情報をキ一対応に表示するようにしてもよい
。

ところで、この実施例のように、各キーに液晶表示器４
を設け、これをマトリックス配線により接続するように
すれば、各表示器に対して、一般の液晶表示装置を駆動
するときと同様に共通の外部駆動回路（Ｘ方向ドライブ
回路２６．Ｙ方向ドライブ回路２５）を用いて、これら
を１つの液晶表示装置の各要素とみなし、個別にアドレ
ス対応で駆動できるという利点がある。

しかし、各液晶表示器４，４．・・・に対してその下側
に、液晶表示器４を駆動する駆動回路をそれぞれ設けて
もよく、こような駆動回路にフレキシブル配線基板ｌの
縦横の各配線２ａ、３ａを接続するようにしてもよい。

また、実施例ではマトリックス状の配線は、１枚のフレ
キシブル配線基板により行なっているが、縦方向にスリ
ットにより区分けされた帯状の配線を複妓有するフレキ
シブル配線板１枚と、横方向にスリットにより区分けさ
れた帯状の配線を複数有するフレキシブル配線板１枚と
を有する２枚の配線板を重ねて、マトリックス状の配線
を実現することができる。

さらに、各マトリックスの交点は、開口部として、液晶
表示器の内部配線で各フレキシブル配線のパターンを接
続しているが、開口部をなくして、縦横に連続する１本
の配線パターンを平行に複数設けて（ただし、縦横で交
差する配線は、多層処理で接触しないようにする）１．
ここに表示器の電極端子を並列に接続するよにしてもよ
い、特にこのような配線は、表示器がドツトマトリック
ス状　　　゛の電極構造を持っていないときに有効なも
カとなる。

実施例では、キーは、その底部にスイッチが設けられた
ものを例に挙げているが、このスイッチを表示器の下側
に設けて、キーボード側のスイッチの配線と表示器側の
駆動のための配線とをフレキシブル基板により接続する
ようにすれば、キーボードの配線基板（実施例では配線
基板１０）の配線をなくすことができ、ここでフレキシ
ブル配線基板の表面側には液晶表示器の配線を、そして
裏面側に、はスイッチの配線をするようにもできる。

ところで、前記のようにマトリックス状に配線をするこ
となく、縦方向か横方向かの一方だけの、１つの帯状の
フレキシブル配線基板により各液晶表示器を接続するよ
うにしてもよいことはもちろんである。このような場合
には、特定の機能キーのみ、可変表示として、従来の、
可変にできないキーと混在させることもでＳる。

また、実施例では、液晶表示器を用いたもの例を中心に
説明してきたが、この発明は、液晶表示器に限定される
ものではなく、例えば、ＬＥＤ表示器とか、電解発光表
示器、プラズマディスプレイ等、各種の表示器を用いる
ことができるものである。さらにその電極配置は、外側
に電極端子が配列されているものならば、ドツトマトリ
ックスタイプのものに限定されるものではない。

実施例では、八ツファ増幅ユニットをｍｍいているが、
これは増幅器一般であってよく、液晶駆動回路そのもの
であってもよい。

また、実施例では、マトリックス状に配列されるキーに
ついて順次液晶表示器が配列されるようにしているが、
このような表示器は、必要なキーのみに設置すればよく
、こりようにする場合には、液晶表示器が不要なところ
は、液晶表示器と同様なサイズの、単にフレキシブル配
線パターンを接続するだけのダミー板を設けるようにす
ることができる。

、以上°説明してきたが、この発明は、キーボードに限
定されるものではなく、複数のキーが同一面状に配列さ
れる操作パネル等をはじめとして、各種のキー入力装置
に適用できるものである。

［発明の効果］ 以−ヒの説明から理解できるように、この出願の持重発
明によれば、複数の表示器と、表示＃勇駆動信号を増幅
するための増幅器又は液晶駆動回路とをフレキシブル配
線基板を介して縦又は横方向にそれぞれ接続して、複数
の各表示器をそれぞれ縦又は横方向に配列された各キー
に設置するようにしているので、この表示器をそれぞれ
のキートップ又はキーサイドに配置するよｊこすれば、
キーに密着した形で、入力情報が表示できることができ
る。

しかも、１つの表示装置を多くの表示器に分割して、ど
れらを駆動するしても、その駆動にむらが発生する可能
性が少なく、各液晶表示器相互間で表示上のむらが発生
することはない。

また、入力情報は、例えば、演算処理装置側からのデー
タ転送によって自由に選択して表示が可能となる。

その結果、複数のキーにおいてそれぞれの表示をその入
力機能の指定又はシフトに応じて変化させることができ
て、入力し易く、入力ミスが低減できるキー入力装置を
実現できるものである。

また、この出願の開襟発明であるキー入力装置の組立て
方法によれば、複数の表示器と、表示器の駆動信号を増
幅するための増幅器とをフレキシブル配線基板を介して
縦又は横方向にそれぞれ接続して、複数の各表示器をそ
れぞれ縦又は横方向に配列された各キートップの部分に
設置して、透明な窓部分を有するキーキャップを装着す
ることにより各キートップの部分に各表示器をそれぞれ
固定するようにしているので、その組立も簡単なものと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した一実施例のキー入力装置
の各キーに配列される各表示器間を接続するフレキシブ
ル配線基板部分の部分説明図、第２図は、その液晶表示
器が設置される前のキーボードのキ一部分組立体の部分
説明図、第３図は、そのキースイッチ部の各キードー／
ブ部に装着されるキーキャブの外観図、第４図は、この
キーキャブと各キースイッチ部と第１図に見るフレキシ
ブル配線基板との組立状態を示すキーボードの部分断面
説明図、そして第５図は、このキー入力装置の制御回路
のブロック図である。 ｌはフレキシブル配線基板、２は縦配線帯、３は横配線
帯、４は液晶表示器、５は開口部、６はバッファ増幅ユ
ニット、ｌＯはキーボードの配線基板、ｌｉはキースイ
ッチ部、Ｉｌａはその底部、ｌｌｂはキートップ部、１
２はキーキャブ、１３はフード部、１４は装着固定部、
１５はキーである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の表示器と、表示器の駆動信号を増幅するた
   めの増幅器又は液晶駆動回路とがフレキシブル配線基板
   を介して縦又は横方向にそれぞれ接続され、前記複数の
   各表示器がそれぞれ縦又は横方向に配列された各キーに
   設置されていることを特徴とするキー入力装置。
2. （２）複数の表示器の縦又は横方向の電極の各端子が、
   増幅器の対応する各端子とフレキシブル配線基を介して
   接続され、前記増幅器が縦又は横方向の配列の所定の位
   置に設置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のキー入力装置。
3. （３）フレキシブル配線基板は、マトリックス状をなす
   配線帯を縦横に備え、その交点には表示器と増幅器とが
   それぞれ設置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載のキー入力装置。
4. （４）交点には表示器と増幅器とがそれぞれ交互に設置
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第３記載の
   キー入力装置。
5. （５）複数の表示器と、表示器の駆動信号を増幅するた
   めの増幅器又は液晶駆動回路とをフレキシブル配線基板
   を介して縦又は横方向にそれぞれ接続して、前記複数の
   各表示器をそれぞれ縦又は横方向に配列された各キート
   ップの部分に設置して、透明な窓部分を有するキーキャ
   ップを装着することにより前記各キートップの部分に前
   記各表示器をそれぞれ固定することを特徴とするキー入
   力装置の組立て方法。