(57)【要約】【課題】  割当て文字変更の柔軟性を維持しつつ、各キーを視覚的、触覚的に識別しやすくする。【解決手段】  各キーユニット（１２）の上面にディスプレイシート（１４）とタッチセンサシート（１６）を配置する。キーユニット（１２）を補完する補完ディスプレイ（３２）で、キーユニット（１２）間の隙間に情報を表示する。ディスプレイシート（１４）と補完ディスプレイ（３２）の表示内容は、独立に変更可能である。ポンプ（２８）は、液体貯蔵庫（２６）から各キーユニット（１２）のバルーン（２４）に液体を供給でき、逆にバルーン（２４）から液体貯蔵庫（２６）に液体を戻すことができる。この作用で、キーユニット（１２）を補完ディスプレイ（３２）と整列する位置から、補完ディスプレイ（３２）から突出した位置に駆動し、また、その逆に駆動する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の高さの第１位置と当該第１の高さより高い第２位置との間で高さを変更可能な複数のキーユニット（１２）であって、表示情報を変更可能なディスプレイシート（１４）及びタッチセンサシート（１６）を上面に積層された複数のキーユニットと、
当該複数のキーユニット（１２）間の隙間で情報を書換え可能に表示する補完ディスプレイ（３２）と、
当該複数のキーユニット（１２）のディスプレイシート（１４）の表示情報及び当該補完ディスプレイ（３２）の表示情報を変更するディスプレイ駆動装置（４２）と、
当該複数のキーユニットの当該タッチセンサシートのタッチを判定するタッチセンサ判定装置（４０）と、
当該複数のキーユニット（１２）を当該第１位置から当該第２位置に、そして、当該第２位置から当該第１位置に駆動する駆動装置（４４）
とを具備し、
当該複数のキーユニットが当該第１位置にあるときに、当該複数のキーユニット（１２）の上表面が当該複数のキーユニット（１２）の上表面と整列し、
当該複数のキーユニットが当該第２位置にあるときに、当該複数のキーユニット（１２）が当該補完ディスプレイ（３２）から突出する
ことを特徴とする操作・表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作・表示装置に関し、より具体的には、タッチパネルのように、文字や選択などを入力する機能と画像を表示する機能を併せ持つ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を表示しつつ、種々の選択肢を指示入力する装置としては、銀行ＡＴＭ、各種の情報端末、及びカーナビゲーションシステム等で使用されるタッチパネルが良く知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
タッチパネルには様々な方式があるが、一般的に、ディスプレイ装置の画面上に薄いタッチセンサ膜を貼り付けた構造からなる（特許文献２参照）。キーの配置や割り当て文字（又は機能）を状況に応じて変更できるだけでなく、ディスプレイ装置の表示画像を変更することで、割り当て文字（又は機能）だけでなく、画面上の位置も変更できるので、柔軟なマン・マシーン・インターフェースを実現できる。
【０００４】
他方、画面の横に操作キーを配置する構成、又は、コンピュータのキーボードように、専用の文字入力装置を使用する構成では、基本的に、選択キー又は入力文字の配置を変更できない。シフトキー、コントロールキー又はファンクションキーなどと同時に別のキーを押すことで、一つのキーに複数の文字又は機能を割り当てることができる。この構成は、個々の操作キーが物理的に充分に分離されており、手触りだけでも個々の操作キーを識別できるので、誤って隣のキーを押すといった間違いを犯しにくい。
【特許文献１】特開２００５−３２１９４８号公報
【特許文献２】特開２００１−３５０５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
タッチパネルは、ディスプレイ上面のガラス（あるいはプラスチック）板上にタッチセンサ膜を貼り付けているので、キーボードと異なり、物理的な凹凸によるキーの分離が不可能である。また、キーを触覚で識別することができない。
【０００６】
タッチパネルでは、押下する指の圧力が小さいと、キー入力が正しく判定されないことがある。ユーザから見ると、押下圧力が小さいので、キー入力が認識されないのか、キー領域からはずれた領域を押下しているのかを識別するのが困難である。
【０００７】
これに対しては、キー入力と同時に音を出してキーが押されたことを確認する方式が用いられる。しかし、この方式は、音を出してはいけない環境では使えない。また、多数のキーを連続して押下する必要がある場合、入力速度が速くなると、ユーザは、確認音を認識する前に次のキーを押すことになり、結果として誤入力につながりやすい。
【０００８】
タッチパネルでは、スタイラスと呼ばれるペンを用いることで小さなキーを確実に押せるようにできるが、この場合は指を用いたときに比べて入力速度が大幅に低下する。
【０００９】
本発明は、このような不都合を解消し、タッチパネルの柔軟性を確保しつつ、個々の操作キーを触覚で容易に識別できる操作・表示装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る操作・表示装置は、第１の高さの第１位置と当該第１の高さより高い第２位置との間で高さを変更可能な複数のキーユニットであって、表示情報を変更可能なディスプレイシート及びタッチセンサシートを上面に積層された複数のキーユニットと、当該複数のキーユニット間の隙間で情報を書換え可能に表示する補完ディスプレイと、当該複数のキーユニットのディスプレイシート（１４）の表示情報及び当該補完ディスプレイの表示情報を変更するディスプレイ駆動装置と、当該複数のキーユニットの当該タッチセンサシートのタッチを判定するタッチセンサ判定装置と、当該複数のキーユニットを当該第１位置から当該第２位置に、そして、当該第２位置から当該第１位置に駆動する駆動装置（４４）とを具備し、当該複数のキーユニットが当該第１位置にあるときに、当該複数のキーユニットの上表面が当該複数のキーユニットの上表面と整列し、当該複数のキーユニットが当該第２位置にあるときに、当該複数のキーユニットが当該補完ディスプレイから突出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、キー不使用時には、複数のキーユニットの上表面が複数のキーユニットの上表面と整列するので、キーユニットのディスプレイシートと補完ディスプレイの両方を使って、所望の情報を表示できる。即ち、大きな画面で情報を表示できる。キー使用時には、キーユニットが補完ディスプレイから突出するので、キーの位置と範囲を視覚的にも触覚的に容易に識別できるようになる。また、各キーユニットのディスプレイシートで割り当て文字等を表示することで、各キーユニットの割り当て文字などを、従来のタッチパネルと同様に、自在に変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例の分解斜視図を示す。図２は、本実施例の組み立て状態の斜視図であって、キー不使用時、即ち表面がフラットな状態を示し、図３は、その一部の断面図を示す。図４は、組み立て状態の斜視図であって、キー使用時、即ちキーが突出した状態を示し、図５はその一部の断面図を示す。
【００１４】
ベース板１０上に複数個（この実施例では、３×３）のキーユニット１２がマトリックス状に配置されている。各キーユニット１２は同じ構成からなる。各キーユニット１２は、上面にディスプレイシート１４と、タッチセンサシート１６が積層されている。ディスプレイシート１４上にタッチセンサシート１６が接着されている。図１、図３及び図５から容易に理解できるように、キーユニット１２の側壁１８，２０が、上面のディスプレイシート１４及びタッチセンサシート１６を保持している。但し、図１、図３及び図４から容易に理解できるように、側壁１８，２０は折れ曲がり可能である。図３に示すように側壁１８，２０が折れ曲がった状態で、キーユニット１２の上面は低い位置にあり、図５に示すように側壁１８，２０がまっすぐになった状態では、キーユニット１２の上面は高い位置にある。
【００１５】
各キーユニット１２内には、ディスプレイシート１４及びタッチセンサシート１６のための電気配線２２が収容される。ディスプレイシート１４は、表示情報を電子的に書換え可能なシート状のディスプレイ、例えば、電子ペーパからなる。電気配線２２は、側壁１８，２０が図３に示す位置と図５に示す位置との間で変化する際にも、破断しないように、弛みを持たせてある。電気配線２２を一方の側壁２０の内面にゆるく接着しておいても良い。
【００１６】
各キーユニット１２内には、各キーユニット１２を図３の位置（低位置）と図５に示す位置（高位置）との間で駆動するバルーン２４を収容してある。ベース板１０の片側に液体貯蔵庫２６を配置して有り、ポンプ２８が、パイプ３０を介して液体貯蔵庫２６内の液体をバルーン２４内に供給し、またその逆で、バルーン２４内の液体を液体貯蔵庫２６に戻すことができる。液体の代わりに気体を用いれば、貯蔵庫２６は不要である。勿論、これらの代わりに、各キーユニット１２の上面部を機械的に上下動する機構を各キーユニット１２に装備してもよい。
【００１７】
マトリクス状に配置されるキーユニット１２と補完関係にある補完ディスプレイ３２が、キーユニット１２間の隙間で種々の情報を書換え可能に表示する。補完ディスプレイ３２は、表示情報を書換え可能なディスプレイシート３２ａをディスプレイベース板３２ｂ上に接着した構成からなり、各キーユニット１２の突出を可能にする開口３４を具備する。ディスプレイシート３２ａは、ディスプレイシート１４と同様に、表示情報を電子的に書換え可能なシート状のディスプレイ、例えば、電子ペーパからなる。
【００１８】
補完ディスプレイ３２は、キーユニット１２間で画像を書換え可能に表示するものでもよいし、表面の一部で画像を書換え可能に表示するものでもよい。
【００１９】
補完ディスプレイ３２は、その上表面が低位置のキーユニット１２の上表面と整列してフラットになるような高さの支柱３６，３８でベース板１０上に支えられている。すなわち、図３に示すように、キーユニット１２が低位置にあるとき、３２の上表面は、各キーユニット１２の上表面とフラットになる。
【００２０】
タッチセンサ判定装置４０が、各キーユニット１２のタッチセンサシート１６へのタッチの有無を判定する。ディスプレイ駆動装置４２が、各キーユニット１２のディスプレイシート１４、及び補完ディスプレイ３２のディスプレイシート３２ａを駆動して、種々の情報を表示させ、また、表示内容を変更する。
【００２１】
ポンプ駆動装置４４は、ポンプ２８を駆動して、各キーユニット１２を低位置（フラット位置）から高位置（又は突出位置）に、また、高位置から低位置に移動させる。
【００２２】
本実施例では、各キーユニット１２でキー入力をしないときには、図２及び図３に示すように、キーユニット１２をフラット位置にする。このとき、各キーユニット１２のディスプレイシート１４、及び補完ディスプレイ３２のディスプレイシート３２ａを使って、全面で種々の情報を表示できる。
【００２３】
キーユニット１２でキー入力をしたいとき、ポンプ駆動装置４４及びポンプ２８により、各キーユニット１２を突出位置に駆動する。そして、図４に示すように、ディスプレイ駆動装置４２が、各キーユニット１２のディスプレイシート１４で、各キーに割り当てられた文字等を表示する。図４に示す例では、キーユニット１２のディスプレイシート３２ａにＡ〜Ｉの１文字を表示させている。各キーユニット１２が補完ディスプレイ３２から突出するので、単に操作エリアを画像化して表示するだけの従来例に比べ、ユーザは、キーの位置と範囲を視覚的にも触覚的に容易に認識できる。キートップに割り当て文字等も表示するので、入力内容も明確になる。
【００２４】
このように、本実施例では、表示装置とタッチパネルの組み合わせからなる従来例と同様に、入力文字等の操作内容を自在に変更できるという利点を保持しつつ、操作範囲を視覚的に識別しやすくなり、手触りによる識別も可能にするので、操作性が格段に向上する。
【００２５】
なお、本実施例では、３×３の行列式にキーユニットが配置されているが、勿論、その他の配置又はキーユニット数でもよいことは明らかである。ディスプレイシート１４，３２ａは、湾曲できなくてよいので、剛性の素材からなるシート状のディスプレイ、例えば、液晶表示パネルであってもよいが、利用上は、電子ペーパが最も好ましい。
【００２６】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例の分解斜視図である。
【図２】本実施例の組み立て状態の斜視図であって、キー不使用時、即ち表面がフラットな状態を示す。
【図３】図２の一部の断面図を示す。
【図４】本実施例の組み立て状態の斜視図であって、キー使用時、即ちキーが突出した状態を示す。
【図５】図４の一部の断面図を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１０：ベース板
１２：キーユニット
１４：ディスプレイシート
１６：タッチセンサシート
１８，２０：側壁
２２：電気配線
２４：バルーン
２６：液体貯蔵庫
２８：ポンプ
３０：パイプ
３２：補完ディスプレイ
３２ａ：ディスプレイシート
３２ｂ：ディスプレイベース板
３４：開口
３６，３８：支柱
４０：タッチセンサ判定装置
４２：ディスプレイ駆動装置
４４：ポンプ駆動装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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