JPH011019A - ソフトキ−ボ−ド - 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〕 本発明はキーボードに係り、特に加圧により導電性を有
するスポンジ、ゴム、その他の弾性物質により電極間を
短絡させてスイッチングを行なうソフトキーボードに関
する。

〔従来の技術〕

従来のキーボードは、接点の構造はメカニカル式のもの
、導電性ラバーを用いたもの、メンブレンタイプのもの
、静電容量変化式のもの等種類により異なるが、いずれ
も剛性のあるキートップの裏面先端部側が可動接点とな
り、基板上の該可動接点と対向する位置に固定接点を設
ける第５図に示すような構成となっていた。

なお、関連する技術としては１例えば、日本事務機械工
業会［事務機械ＪＮＱ１０９．１９８６年１月号、第２
９〜第３５頁に記載がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術によれば、剛性のあるキートップを上下に
可動させる為のガイド部、キートップを操作時以外は上
方に付勢する為のバネ等、及び上方付勢時の抜は止め、
またこれらの構構及び接点部を覆い外層より保護する外
枠が最低限必要であり、部品数が多くかつこれらの部品
を精密に組立てる必要がある。

このため、キーボード全体の小型化、薄型化に限度があ
り、キートップ、外枠等剛性のある部分が多い為重菫も
大きく、ポータプル指向の強いパーソナル情報機器の小
型、軽量化の大きなネックとなっている。また４部品数
が多い為製作コストも高く、低価格が強く要求されるパ
ーソナル機、器に用いるためには、よりいっそうの低価
格化が必要である。

さらに、小型のパーソナル情報機器においては。

携イ；Ｆ性をより向上させる観点から製品の大きさは少
しでも小さく、厚さは少しでも薄くシたい反面、表示部
の画面はできるだけ大きくして見易くしたいという、互
いに相入れにくいニーズが両方存在する。

この両者を両立させるには、小型の表示装置として多用
されるＬＣＤの表面ガラス板上に透明なキーボードを配
置し、キーボードの実装スペースを省スペース化すれば
よい。

しかしながら、従来のキーボードを透明化するには、複
雑な機構を構成する多数の部品を全て透明化する必要が
あり、不可能である。

本発明の目的は、ＬＣＤの表面ガラス板を利用して透明
なキーボードを構成し、小型のパーソナル情報機器等に
おいて、表示画面を大きくとりつつ製品全体の小型化、
薄型化を図り、その携帯性操作性の向上を図ることにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記］Ｊ的は、ＬＣＤの表面ガラス板上に複数の透明な
電極パターンを形成し、該ガラス板上に加圧により導電
性を有する透明なスポンジ、ゴム。

その他の弾性物質（以下、加圧導電性弾性物質と称する
）を、ある面にて従来のキーボードにおけるキートップ
に相当する操作面を形成し他の面にて該表面ガラス板に
接するように配し、各キーに対応して設けられた上記複
数の電極パターンの接点部において、該加圧導電性弾性
物質にて該複数の電極パターンを短絡して入力されたキ
ーを検出する構成とすることにより達成される。

〔作用〕

あるキーを選択して上記加圧導電性弾性物質の操作面を
指先で押せば、該加圧導電性弾性物質は押された部分が
圧縮され、核部の電気抵抗が小さくなる。而して、上記
接点部において、第１図に示す如＜ＬＣＤの表面ガラス
板上に設けられた複数の電極パターンが短絡され、選択
されたキーが検出される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を以下各回を参照して説明する。ＬＣ
Ｄ３０は、第１図に示す如く上部ガラス基板３１と下部
ガラス基板３２の間に液晶層３３が封入されており、上
部ガラス基板３１の下面及び下部ガラス基板３２の上面
にはそれぞれ、該ＬＣＤ３０の表示要素に対応した透明
な電極部３４及び電極部３５が形成されている。該上部
ガラス基板３１の上面には下部偏光板３６が、該下部ガ
ラス基板３２の下面には下部偏光板３７及び反射板３８
が配され、これらが外枠３９によって基板４０に取付固
定されている。該基板４０の裏面には、電極部３４及び
電極部３５に加える電圧を制御して、表示したい画面に
対応して個々の表示要素のＯＮ、ＯＦＦコントロールを
行なう制御回路４１が設けられている。

該外枠３９の上面には窓部４２が形成され、上記上部偏
光板３６はＬＣＤ３０の表面ガラス板となっている。該
上部偏光板３６の表面には、電極２及び電極３の２種類
の透明な電極パターンが形成されている。該電極パター
ンには、第４図に示す如く電極２と電極３が近接する接
点部４が設けられている。このような接点部４が必要な
キーの数だけ上部偏光板３６上に設けられ、キーボード
の各キーの配列に対応して配置されている。第３図にキ
ー配列と電極パターンの一例を示す。

上記のような電極パターンを有する上部偏光板３６の上
面には、導電性金属粒子１１が内部に混在し、第６図に
示すような弾力性と荷重−変位特性を持った透明な板状
の加圧導電スポンジ１０が。

フロントパネル４３によって取付けられている。

第６図に示す特性は、キーボードの長時間使用、高速入
力の際の指先へのｍ＊や、指の不安定動作による誤入力
等を防ぐ点を考慮して１人間工学的に理想とされている
特性である。

上記加圧導電性スポンジ１０は、通常は数ＭΩの抵抗を
持つ絶縁体であるが、指先での抑圧程度で容易に圧縮さ
れ、内部に混在する導電性金属粒子１１が互いに近接し
、核部の抵抗値が数Ω程度にｔ’ｓさくなるという特性
を持つ。

該加圧導電性スポンジ１０の底面には、上記ＬＣＤ３０
の上部偏光板３６上に設けられた接点部４に当接する筒
所のみ突出部１７が設けられており、該上部偏光板３６
と該加圧導電性スポンジ１０は、該突出部１７により接
点部４のみで接している。また、該加圧導電性スポンジ
１０の上面には、各キー毎に隣接するキーとの境界部に
切込み１２が設けられ、区画されている。各キーの表す
文字、記号等は、該加圧導電性スポンジ１０上面の区画
された部分の頂部に、ＬＣＤ３０の表示内容が見づらく
ならない程度に薄く印刷されているか、または小さな凹
みで形どられている。

第３図の例では、キーの数だけ９個数分の電極２は正電
位に、１本に共用化された電極３は負電位にそれぞれ接
続されている。

上記のような構成のキーボードによる、入力されたキー
の検出動作について以下説明する。

ＬＣＤ３０の表示画面上部を覆うようにして設けられた
加圧導電性スポンジ１０は上述の如く透明であるため、
第２図の如＜ＬＣＤ３０の表示内容はキーボード部を透
過して見ることができる。

この表示内容を児ながら、入力したいキーに相当する箇
所の加圧導電性スポンジ１０を指で押せば。

該加圧導電性スポンジ１０は押された部分が圧縮され、
詠部の電気抵抗が小さくなって、接点部４において上部
偏光板３６上に設けられた電極２と電極３が短絡される
。したがって、電１４２の′市位が負電位になった箇所
を検出すれば、入力されたキーを検出することができる
。なお、上記で加圧導電性スポンジ１０を指で押す際、
隣接するキーが入力されないように、該加圧導電性スポ
ンジ１０表面の切込み１２で区画された部分の中央を１
」安として押せばよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、指先の抑圧による加圧導電性弾性物質
のスイッチング作用により電極を短絡させて座標入力を
行なう方式としたため、簡単な構成、少ない部品にてキ
ーボードを形成でき、小型化、薄型化を容易に行なえ、
軽量で、しかも低コストで製造可能であるため、第２図
に示すような小型、薄型、軽量、コンパクトで携帯使用
も頻繁に行なうようなパーソナル情報機器への使用に特
に好適な、操作性がよく信頼性の高いキーボードを提供
できる。

特に、本発明によれば、加圧導電性弾性物質及び電極を
透明化し、ＬＣＤの表面ガラス板を基板として利用して
該ガラス板上に該ｒＳｉ極を設け、更にその上部に該加
圧導電性弾性物質を配置する構成としたため、従来のパ
ーソナル情報機器ではキーボードがある程度のスペース
を占めて該機器の小型化を阻害していたのに対し、本発
明によるキーボードをパーソナル情報機器に用いれば、
該機器を小型化しつつ表示部を最大限に大きくでき、携
帯用に用いるには小型化するほどよいものの、表示部が
小さくなって見づらくなり逆に操作性が悪くなるという
従来の問題点を解消することができる。ひいては、小型
、軽量、コンパクトで操作性のよいパーソナル情報機器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す拡大断面図、第２図は
本発明の係るソフトキーボードを用いた一例を示す斜視
図、第３図、第４図はガラス板上の電極パターン配置の
一例を示す平面図、第５図は従来のキーボードの拡大断
面図、第６図はキーボードの理想的な荷重−変位特性を
示す線図である。 ２・・・電極、３・・・電極、４・・・接点部、１０・
・・加圧導電スポンジ、１１・・導電性金属粒子、１２
・・・切込み、１７・・・突出部、３０・・・ＬＣＤ、
３６・・・」一部偏不　１　図 も　２　口 為　４　日 不　５　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ある面が操作面を形成し、他の面が液晶ディスプレ
   イ装置（ＬＣＤ）の表面ガラス板上に配置された透明な
   加圧導電性弾性物質により、該ＬＣＤの表面ガラス板上
   に設けられた複数の透明な電極を短絡させてキー入力を
   行なうことを特徴とするソフトキーボード。