(57)【要約】【課題】簡単な構造で低消費電力で動作可能であり、かつ入力情報の識別が容易に行うことができるキー入力装置を提供する。【解決手段】キー入力装置１０は、キーボード１１、シート状表示媒体１２を含む。シート状表示媒体１２は、電子ペーパーと呼ばれるシート状の表示媒体で、電気的、熱的、あるいは光学的に書き換えが可能で、書き換えた後は、電力等を供給しなくても表示内容が保持されるものである。この表示媒体１２は、フレキシブルな性質を有するシート状の媒体であり、キーボード１１のキー１１１が配置された表面全体を覆って配置される。シート状表示媒体１２は、キーボード１１と同様パーソナルコンピュータ２０に接続され、パーソナルコンピュータ２０からの制御信号により、キーボード１１の各キーにより入力するデータ、コマンド等と対応する文字、記号、文字列等を表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキーを備えたキーボードを含むキー入力装置であって、
可逆的かつ不揮発性のパターン表示を行うシート状表示媒体を有し、
前記表示媒体は、前記キーボードのキー配置面表面全体を覆うものであるキー入力装置。
【請求項２】
請求項１記載のキー入力装置であって、
前記シート状表示媒体は、少なくとも前記キートップに対応する部分にパターン表示可能な表示部を有し、前記表示部の表示内容は、前記表示媒体の外部からの制御信号により変更可能であるキー入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のキー入力装置であって、
前記シート状表示媒体は、フレキシブルな材料で構成され、かつ、前記キーの形態に合わせて成形されているキー入力装置。
【請求項４】
キーボードを覆うキーボードカバーであって、
可逆的かつ不揮発性のパターン表示を行うフレキシブルなシート状表示媒体で形成され、外部からの制御信号によって、前記パターン表示を変更可能なキーボードカバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のキーを備えたキーボードを含むキー入力装置及びキーボードカバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の操作、データ入力に利用されるキー入力装置としては、入力データ、コマンド等に対応する複数のキーを有するキーボードが一般的であり、キーボードの特定のキーを押下又はタッチすることによって、操作者が意図する入力データ、コマンドに対応する信号が、電子機器に送られる。一般的なキーボードの各キーのキートップには、数字、文字、記号等が表示され、各キーと入力データやコマンドとの対応が識別可能となっている。
【０００３】
このようなキーボードにおいては、各キーのキートップ上の表示が固定のものが普通に用いられているが、使用状態に応じて、キートップ上の表示を変化させるものも、各種提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載されたキーボードは、機械的に上下動させて操作する複数のキーを有し、各キー内部に所定のドット構成の液晶表示素子を、その表示面が外部から透視できるように埋設し、その内側にバックライトを設けて構成されている。キー内部の液晶表示素子はドットマトリクス方式の表示素子であり、接続するパソコンなどからの制御により、表示内容の文字等を任意に変更できるので、入力モードに応じて、キートップの現在の割り当ての文字等だけを分かり易く表示できるものである。
【０００５】
また、特許文献２に記載されたキーボードは、同じく機械的に上下動させて操作する複数のキーを有するもので、各キーの上面部に少なくとも１つの所要の文字、数字、記号を表示し、その上側に外部からオンオフ制御される光学シャッターを設けてなるものである。このキーボードは、入力モードに応じて、キートップの現在の割り当ての文字等だけを分かり易く表示できるものである。
【０００６】
しかし、上記従来のキーボードは、いずれも１つ１つのキートップに液晶表示部を設けたり、光学シャッターを設ける必要があるため、構造が複雑になり、製造コストが増加するという問題があった。また、キートップの表示のために、常時一定の電源を供給する必要があり、ランニングコストが増加するという問題もあった。
【０００７】
また、特許文献３には、透光性のタッチパネルと表示装置を積層下キーボードであって、表示装置に２つ以上の異種類のキーボードのキートップパターンを切換えて表示可能としたキーボードが記載されている。このキーボードは、簡単な構造で、キートップの表示を変更できるものの、液晶表示装置等に常時電源を供給する必要があり、ランニングコストの増加は避けられない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平３−１９６３２３号公報
【特許文献２】
特開平８−６３２７１号公報
【特許文献３】
特開平１０−２７０５３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、簡単な構造で低消費電力で動作可能であり、かつ入力情報の識別が容易に行うことができるキー入力装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のキー入力装置は、複数のキーを備えたキーボードを含むキー入力装置であって、可逆的かつ不揮発性のパターン表示を行うシート状表示媒体を有し、前記表示媒体は、前記キーボードのキー配置面表面全体を覆うものである。
【００１１】
このように本発明では、キートップの表示切換えをキーボードとは異なる部材で行うので、従来のキートップ表示が固定のキーボードをそのまま利用することができ、コストアップを抑えることができる。また、不揮発性のパターン表示を行うものであるので、キートップ表示のための電源供給は、不要又は極少なくて済み、ランニングコストも抑えることができる。
【００１２】
可逆的かつ不揮発性のパターン表示を行うシート状表示媒体は、電子ペーパー等と呼ばれる表示媒体で、電気的、熱的、あるいは光学的に書き換えが可能で、書き換えてしまえば、電力等を供給しなくても表示内容が保持されるものである。例えば、シート状表示媒体としては、コレステリック液晶を用い、有機感光体による画像書き込みを行うものが利用できる。
【００１３】
本発明のキー入力装置における前記シート状表示媒体は、少なくとも前記キートップに対応する部分にパターン表示可能な表示部を有し、前記表示部の表示内容は、前記表示媒体の外部からの制御信号により変更可能なものである。
【００１４】
この発明によれば、シート状表示媒体の表示を外部からの制御信号で変更することができるので、キー入力装置の接続機器、接続機器の動作中のアプリケーション、モード等に応じて最適なキートップ表示とすることができ、各キーによる入力情報の識別を容易に行うことができる。
【００１５】
本発明のキー入力装置における前記シート状表示媒体は、フレキシブルな材料で構成され、かつ、前記キーの形態に合わせて成形されているものである。この発明によれば、シート状表示媒体が各キーを個別に覆っているので、キーボードの汚れ防止用のカバーとしても機能させることができる。また、キーボード内部への異物混入を防ぐことができる。
【００１６】
本発明のキーボードを覆うキーボードカバーは、可逆的かつ不揮発性のパターン表示を行うフレキシブルなシート状表示媒体で形成され、外部からの制御信号によって、前記パターン表示を変更可能としたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態のキー入力装置を利用するシステムの概略構成を示す図である。図１のシステムは、キーボード１１、シート状表示媒体１２を含むキー入力装置１０、キー入力装置１０と接続されたパーソナルコンピュータ２０、パーソナルコンピュータ２０と接続された携帯電話３０、デジタルカメラ４０を含む。
【００１８】
キーボード１１は、複数の機械的に上下動するキー１１１を有し、パーソナルコンピュータ２０に対するデータ入力、あるいはコマンド入力を行うものである。各キー１１１は、それぞれ入力すべき文字、コマンド等に対応付けられており、対応付けられた文字、コマンド等は、キー１１１のトップに文字、数字、記号等のパターンとして刻印、印刷等によって表示されている。
【００１９】
シート状表示媒体１２は、電子ペーパーと呼ばれるシート状の表示媒体で、電気的、熱的、あるいは光学的に書き換えが可能で、書き換えた後は、電力等を供給しなくても表示内容が保持されるものである。この表示媒体１２は、フレキシブルな性質を有するシート状の媒体であり、キーボード１１のキー１１１が配置された表面全体を覆って配置される。
【００２０】
シート状表示媒体１２は、キーボード１１と同様パーソナルコンピュータ２０に接続され、パーソナルコンピュータ２０からの制御信号により、所定のパターンが表示可能である。シート状表示媒体１２は、キーボード１１の各キーにより入力するデータ、コマンド等と対応する文字、記号、文字列等を表示するものである。シート状表示媒体１２は、少なくともキートップに対応する部分が表示領域となっており、キーボード１１のキー１１１のトップに記録された文字、記号等と異なる内容の入力を行う場合、入力内容に合わせた文字、記号、文字列、パターン等を変更表示する。変更表示しない場合は、キー１１１の印刷、刻印が確認できるように、透明状態としておく。キーボード１１のキー１１１に印刷、刻印等がされていない場合は、常に何等かのパターンを表示させておく。シート状表示媒体の具体例、表示原理等は、後述する。
【００２１】
パーソナルコンピュータ２０は、携帯電話３０及びデジタルカメラ４０を使用した各種アプリケーションを実行するものであり、ＣＰＵ２１、メモリ２２、インタフェース２３、２４等のパーソナルコンピュータが有する要素に加えて、シート状表示媒体１２に、キー１１１に対応した内容の文字等を表示するための情報を記録するキーメモリ２５を含む。図１では、キーメモリ２５とメモリ２２を別のものとして記載したが、同一のメモリを分割利用してもよい。
【００２２】
ＣＰＵ２１は、メモリ２２に記憶されたプログラムにしたがって、所定のアプリケーション処理を行う他、キーメモリ２５の情報を利用してシート状表示媒体１２の表示制御を行う。インタフェース２３は、キーボード１１及びシート状表示媒体１２との接続に利用され、インタフェース２４は、携帯電話３０、デジタルカメラ４０との接続に利用される。
【００２３】
次に、図１に記載されたシステムにおけるシート状表示媒体１２の表示制御について説明する。図２は、パーソナルコンピュータ２０のインタフェース２４に接続される機器の有無及びその種類に応じて、異なるキートップの表示を行う場合の表示制御処理の概略フローを示す図である。図２の処理は、パーソナルコンピュータ２０の電源がオンとなった後、定期的に行われる。
【００２４】
ステップＳ２０１では、インタフェース２４に外部機器が接続されているかどうかを判断し、外部機器が接続されていると判断すると、ステップＳ２０２でその接続機器の種類を判別する。そして、接続されている機器の種類に応じた表示情報をキーメモリ２５から取得し（ステップＳ２０３）、シート状表示媒体１２に転送する（ステップＳ２０４）。
【００２５】
表示情報は、インタフェース２４に外部機器が接続されたときの入力データやコマンドと特定のキーを対応付けるための文字や記号等を、シート状表示媒体に表示させるための情報である。キー入力装置１０からの入力情報は、アプリケーションによって異なるのが普通であり、それらの入力にとってもっとも望ましいキー配列は一定ではなく、アプリケーションは接続機器によって識別できるので、最適なキートップの表示ができる。
【００２６】
ステップＳ２０１で、外部機器が接続されていないと判断した場合は、ステップＳ２０５で、キートップの表示を標準のものとする処理を行う。例えば、キー１１１のキートップに標準のキー配列の文字等が表示されているキーボードを利用する場合は、このステップは、シート状表示媒体１２を光透過状態に制御する処理を行うものであり、キートップの表示がないキーボードを利用する場合は、標準のキートップを表示するための表示情報をシート状表示媒体１２に転送するものである。標準のキートップを表示するための表示情報は、キーメモリ２５に記憶されていてもよいし、メモリ２２に記憶されていてもよい。
【００２７】
なお、外部機器に応じたアプリケーションが、必ずしも固有のキートップ表示を必要とするとは限らないので、ステップＳ２０３で取得される表示情報が標準のキートップ表示を行うための表示情報でもよい。また、単に標準表示を行う旨の情報を取得し、ステップＳ２０５の処理を行うようにしてもよい。
【００２８】
以上、シート状表示媒体１２の表示を、外部機器に応じたアプリケーションに対応して変更する場合について説明したが、アプリケーション実行中の特定のモード時にそのモードに適したキートップ配置となるように制御する場合も、基本的に同様の処理で実現することができる。
【００２９】
続いて、シート状表示媒体１２について説明する。シート状表示媒体１２は、可逆的かつ不揮発性のパターン表示を行うもので、電子ペーパー等と呼ばれる表示媒体が利用される。電子ペーパーは、電気的、熱的、あるいは光学的に書き換えが可能で、書き換えてしまえば、電力等を供給しなくても表示内容が保持されるものである。電子ペーパーとしては、例えば、ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｕｊｉｘｅｒｏｘ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｂｃ／ｅｓｒａｄｄ／ｏｅＰａｐｅｒ／ＪＨ２０００１７Ａ．ｐｄに示されるようなコレステリック液晶を用い、有機感光体による画像書き込みを行うものが利用できる。
【００３０】
コレステリック液晶は、電界を印加しない状態ではプレーナ配向となって液晶の螺旋ピッチに応じた色光を選択反射し、弱い電界を印加するとフォーカルコニック配向となって光を透過する。また、さらに強い電界を印加すると、ホメオトロビック配向となり透明度が増すが、この状態から電界を解除するとプレーナ配向に変化する。このように、電界を制御することにより、プレーナ配向とフォーカルコニック配向を選択でき、表示と非表示とを変換でき、それらの無電源保持が可能となる。
【００３１】
コレステリック液晶を部分的に表示と非表示を切換えるためには、コレステリック液晶、光導電体、有機感光体を積層し、有機感光体を画素毎に選択表示させた状態でコレステリック液晶と光導電体にパルス電圧を加える。光照射された画素の光導電体の抵抗値が低くなり、光照射された画素の光導電体の抵抗値が高くなるので、コレステリック液晶に印加されるパルス電圧の分圧が変化し、コレステリック液晶の表示／非表示状態を切換えることができる。
【００３２】
また、上記文献に示される電子ペーパーは、プラスチック基板上に有機感光体と光導電体、コレスティック液晶を積層することによりフレキシブル媒体を得ることができ、キーボード全体を覆うような形状の加工も可能である。さらに、キーの形態に合わせた加工を行って、キーそれぞれを覆うようにすると、キーボードの汚れ防止、及びキーボード内部への異物混入の防止のためのカバーの機能を持たせることができる。
【００３３】
なお、図１のキーボード１１は、機械的に上下動するキーを有するものであるが、透光性のタッチパネルを用いたキーボードに対しても同様に適用できる。また、可逆的かつ不揮発性のパターン表示を行うシート状表示媒体として、コレステリック液晶を用い、有機感光体による画像書き込みを行うものを利用したが、可逆的かつ不揮発性のパターン表示が可能なシート状媒体であればどのようなものでも利用できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、簡単な構造で低消費電力で動作可能であり、かつ入力情報の識別が容易に行うことができるキー入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のキー入力装置を利用するシステムの概略構成を示す図
【図２】表示制御処理の概略フローを示す図
【符号の説明】
１０・・・キー入力装置
１１・・・キーボード
１１１・・・キー
１２・・・シート状表示媒体
２０・・・パーソナルコンピュータ
２１・・・ＣＰＵ
２２・・・メモリ
２２、２４・・・インタフェース
２５・・・キーメモリ
３０・・・携帯電話
４０・・・デジタルカメラ
【図１】
2004145648.tif 000003
【図２】
2004145648.tif 000004