JP2003131610A - 表示装置及び表示装置の駆動方法並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ＣＰＵの入出力ポートの数が不足
するような場合でも、入出力ポート増設用の専用の回路
を設ける必要がなく、端子数の少ない安価なマイコンを
用いた回路を構成可能な表示装置及び表示装置の駆動方
法並びに電子機器を提供する。 【解決手段】 表示装置は、点灯点滅表示される一方の
制御対象である表示手段と、操作入力を行う他方の制御
対象である操作手段と、表示手段を表示制御すると同時
に操作入力に基づいて操作手段を操作制御する制御手段
とを備える。制御手段は、点灯点滅を表示制御する第１
の制御信号と、前記第１の制御信号と異なる周期からな
り操作入力の反応を検知する第２の制御信号とを、少な
くとも一つ制御端子から各制御対象に対してほぼ同時に
出力し、独立して制御されるべき各制御対象を同時に駆
動するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置及び表示
装置の駆動方法並びに電子機器に関し、特に、電子機器
などの操作パネルとして好適に用いることのできる表示
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子機器例えば複写機やＦＡＸ等
には、装置使用者が当該電子機器を利用するための操作
パネルを有することが一般的である。

【０００３】このような操作パネルは、バックライトを
伴うＬＣＤやＬＥＤのように発光する表示部と、テンキ
ー等の押し釦による操作入力部とを備えている。

【０００４】ここに、例えば、複写機の操作パネルの場
合には、テンキーや、複数のＬＥＤなどを有しているた
めに、これら各部の制御を行うコントローラにおいて
は、当該各部（テンキー、ＬＥＤ等）を制御対象として
制御する必要があり、このような操作パネルの制御は、
マイクロコンピュータ例えばワンチップマイコン等を用
いて行われることが通例である。

【０００５】より詳細には、ＬＥＤなどの表示部を備え
た操作パネル等の駆動回路において制御用に用いられる
安価なワンチップマイコンにおいては、図８に示すよう
に、１つのＣＰＵ２１０における限られた数のＩ／Ｏポ
ート（図の例では９個使用）によって、数十個のキーＳ
Ｗ群２１２の読み取りと、複数個のＬＥＤ群２１４の駆
動をも制御することが通例である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のよう
な回路構成においては、操作パネルには、多数のキーＳ
ＷやＬＥＤなどが設けられているために、安価なワンチ
ッップマイコンを使用して制御を行おうとすると、制御
対象が多い場合には、ＣＰＵのＩ／Ｏポート（入出力ポ
ート）の数に限度があるために、制御対象の数に応じ
て、入出力ポートの不足を補うための入出力ポート増設
用の専用のＩ／Ｏ増設回路（セレクタ、シリアルドライ
バ、マルチプレクサ、Ｉ／Ｏエクステンダー等）を別途
設けたり、出力先を切り換る為の仕組みなどを設ける必
要があった。このため、ＣＰＵの入出力端子数の不足を
補うことが可能であるが、何らかの駆動用ＩＣの増設を
伴ってしまう。

【０００７】特に、入出力ポートを全て使用してしまう
と、後から操作部分などのデザインの都合によりＬＥＤ
等を追加するような事態が生じた場合に対応できなかっ
た。

【０００８】一方、増設用の回路（多段の入出力拡張用
のＩＣ）等を搭載しないとすると、入出力端子数のより
多い高価なワンチップマイコンを使用する必要があるた
め、コストアップを招いていた。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ＣＰＵの入出力ポー
トの数が不足するような場合でも、入出力ポート増設用
の専用の回路を設ける必要がなく、端子数の少ない安価
なマイコンを用いた回路を構成可能な表示装置及び表示
装置の駆動方法並びに電子機器を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、点灯点滅表示される一方
の制御対象である表示手段と、他方の一又は複数の制御
対象と、前記表示手段を表示制御すると共に、前記他方
の制御対象を制御する制御手段と、を備えた表示装置で
あって、前記制御手段は、前記点灯点滅を表示制御する
第１の制御信号と、前記第１の制御信号と異なる周期か
らなり前記他方の制御対象を制御する第２の制御信号と
を、少なくとも一つ制御端子から前記一方及び他方の各
制御対象に対してほぼ同時に出力し、独立して制御され
るべき前記一方及び他方の各制御対象をほぼ同時に駆動
するように制御することを特徴としている。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、前記制御
手段は、前記表示手段を消灯させる第１の期間中に第１
の電位とし、前記表示手段を点灯させる第２の期間中に
前記第１の電位と異なる第２の電位とする前記第１の制
御信号を生成する第１の信号生成手段と、前記第１の期
間及び前記第２の期間に各々含まれる一又は複数の第３
の期間中に前記制御対象に対する制御を行い、前記第１
の期間中に前記第３の期間を形成する場合には前記第３
の期間中に、前記制御対象を駆動する前記第２の電位、
前記制御対象を駆動しない前記第１の電位として制御
し、前記第２の期間中に前記第３の期間を構成する場合
には、前記制御対象を前記第３の期間に至ると前記第１
の電位として、前記第３の期間中に、前記制御対象を駆
動する前記第２の電位、前記制御対象を駆動しない前記
第１の電位として制御する、前記第２の制御信号を第２
の信号生成手段と、前記第１の制御信号と前記第２の制
御信号とを組み合わせて、前記第１の期間及び前記第２
の期間中に前記第３の期間を形成する制御信号を、一の
制御端子から出力するように制御する出力制御手段と、
を含むことを特徴としている。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、前記制御
手段は、前記第３の期間を、装置使用者に視認されない
極短期間となるように制御することを特徴としている。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、前記制御
手段は、前記第３の期間を、略数ｍｓｅｃ以下となるよ
うに制御することを特徴としている。

【００１４】また、請求項５に記載の発明は、前記制御
手段は、前記第１の期間中における前記第２の電位の割
合である駆動デューティーを略３パーセント以下となる
ように、前記第１の期間に含まれる前記第３の期間の総
和の期間を形成するように制御することを特徴としてい
る。

【００１５】また、請求項６に記載の発明は、前記制御
手段は、前記第２の期間中における前記第２の電位の割
合である駆動デューティーを略５０パーセント以上とな
るように、前記第２の期間に含まれる前記第３の期間の
総和の期間を形成するように制御することを特徴として
いる。

【００１６】また、請求項７に記載の発明は、前記他方
の制御対象は、操作入力を行う操作手段を含み、前記制
御手段の前記第２の信号生成手段は、操作入力が行われ
ているか否かの反応を検知し、前記第１の期間及び前記
第２の期間中に、操作入力検知に必要とされる前記第３
の期間を所定の第４の期間の間隔毎に生成する第２の制
御信号を生成することを特徴としている。

【００１７】また、請求項８に記載の発明は、前記制御
手段の前記第２の信号生成手段は、前記第３の期間を略
数百μｓｅｃとして、１秒間に前記第３の期間が数十回
となる周期にて生成されることを特徴としている。

【００１８】また、請求項９に記載の発明は、前記表示
手段は、表示画面上にて操作入力が可能な表示操作部を
含むことを特徴としている。

【００１９】また、請求項１０に記載の発明は、キー操
作入力を行うｍ行ｎ列のキー群を備えたキーマトリック
スと、点灯点滅表示されるｍ個の発光素子を備えた表示
手段と、ｍ個の前記発光素子を各々オンオフ駆動制御す
るｍ個の各第１の制御信号を各々供給するためのｍ本の
第１の制御線と、前記ｍ行ｎ列のキーマトリックスのど
のキーが押下されたのかの操作入力の反応を検知するｍ
個の各第２の制御信号を各々供給するためのｍ本の第２
の制御線と、前記ｍ個の第１、第２の制御信号を同時に
出力するｍ個の出力制御端子を備え、少なくとも前記出
力制御端子と前記発光素子とが前記第１の制御線を介し
て接続されると共に、前記出力制御端子と一行のキー群
とが前記第２の制御線を介して接続され、前記表示手段
を表示制御するとともに前記キーマトリックスの操作入
力検知の制御を行う制御手段と、を有し、前記制御手段
は、前記発光素子を消灯させる第１の期間中に第１の電
位とし、前記発光素子を点灯させる第２の期間中に前記
第１の電位と異なる第２の電位とする第１の制御信号
を、ｍ個の前記発光素子に応じて各々生成する第１の信
号生成手段と、前記第１の期間及び前記第２の期間に各
々含まれる複数の第３の期間中に所定の第４の期間の間
隔毎に前記キーマトリックスに対する操作入力検知を行
い、前記第１の期間中に前記第３の期間を形成する場合
には前記第３の期間中に、前記キーマトリックスの操作
入力検知を行う第５の期間を前記第２の電位として制御
し、前記第２の期間中に前記第３の期間を構成する場合
には、前記第３の期間に至ると前記第１の電位として、
前記第５の期間中に前記第２の電位とするように制御す
る前記第２の制御信号を、ｍ行に係るキー群に応じて各
々生成する第２の信号生成手段と、ｍ個の前記第１の制
御信号とｍ個の前記第２の制御信号と各々を組み合わせ
て、前記第１の期間及び前記第２の期間中に前記第３の
期間を形成するｍ個の制御信号を、ｍ個の前記出力制御
端子から各々出力して、前記ｍ本の第１の制御線を介し
て前記ｍ個の発光素子に各々供給すると同時に、前記ｍ
本の第２の制御線を介して前記キーマトリックスに供給
するように制御する出力制御手段と、を有し、前記第２
の信号生成手段は、特定の一つの前記第３の期間中にお
ける前記第５の期間を、ｍ個の各前記第２の制御信号に
応じて異なるタイミングとするように、ｍ個の各第２の
制御信号を生成することを特徴としている。

【００２０】また、請求項１１に記載の発明は、ｍ個の
前記第２の制御信号が前記キーマトリックスを経由する
ことで得られるｎ個の応答信号を、前記制御手段に設け
られたｎ個の入力制御端子に供給するためのｎ個の第３
の制御線を有し、前記制御手段は、ｎ個の前記第３の制
御線からｎ個の前記入力制御端子を経由して得られるｎ
個の応答信号に基づいて、前記キーマトリックスのある
一行に係るｎ列のキー群のうちどのキーが操作入力して
いるのかを検出し、この検出をｍ回繰り返すことでキー
マトリックスに対する操作入力検知を行う検知手段を含
むことを特徴としている。

【００２１】また、請求項１２に記載の発明は、前記第
１、第２の制御線の一部は、１本の制御線の経路を含む
ことを特徴としている。

【００２２】また、請求項１３に記載の発明は、複数の
異なる周期の各制御信号に基づいて制御される複数の各
制御対象と、各々の各前記制御対象を制御する制御手段
を備えた表示装置であって、前記制御手段は、各前記制
御対象に対して複数の各制御信号をほぼ同時に出力し、
独立して制御されるべき各制御対象を同時に駆動するよ
うに制御することを特徴としている。

【００２３】また、請求項１４に記載の発明は、視覚的
に認知される表示装置の駆動を、視覚的に認知困難な時
間内に他の制御対象の駆動と同時に駆動することを特徴
としている。

【００２４】また、請求項１５に記載の発明は、点灯点
滅表示される一方の制御対象である表示手段と、他方の
一又は複数の制御対象と、を有し、少なくとも一つの制
御端子から制御信号を出力することで前記表示手段を表
示制御すると同時に前記他方の制御対象を駆動制御する
表示装置の駆動方法であって、前記表示手段の点灯点滅
の表示状態を示す情報を保持するステップと、前記他方
の制御対象を駆動制御するステップと、保持された前記
表示状態を示す情報に基づいて、前記他方の制御対象に
より変化した表示状態を、保持された元の表示状態に戻
すことで前記表示手段の表示制御を行うステップと、を
含むことを特徴としている。

【００２５】また、請求項１６では、上述のいずれかに
記載の表示装置と、前記表示装置にて表示された表示態
様に基づいて動作する各機構とを含む電子機器を定義し
ている。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
の一例について、図面を参照して具体的に説明する。

【００２７】［第１の実施の形態］ （表示装置の外観構成）先ず、本発明の特徴的な構成で
ある表示装置の制御系の説明に先立って、表示装置の外
観の構成について、図１を参照して説明する。図１は、
本実施形態の表示装置の外観の概略を示す説明図であ
る。

【００２８】本実施形態の表示装置１は、例えば画像形
成装置などの操作パネルとして使用されるものであり、
一般的には、使用者が複写等の開始時における種々の動
作環境の設定（画像形成条件）等を装置使用者に表示伝
達するためのものであり、図１に示すように、設定され
た原稿サイズを表示するＬＥＤ等からなる表示部１０
と、「１」〜「９」のテンキー等からなる画像形成枚数
等の入力用の操作釦等からなる操作部２０と、を有して
いる。

【００２９】表示部１０は、複数例えば３個の発光ダイ
オードＬＥＤを有し、操作部２０は、複数例えば９個の
入力キー（操作釦）を有している。

【００３０】（表示装置の制御系の回路構成）次に、上
述の表示装置の制御系の具体的構成について、図２を参
照しつつ説明する。なお、ここでは、簡単のため、発光
ダイオードがｍ＝３個、キースイッチがｍ行ｎ列＝（３
×３＝）９個の場合の簡略化した例を示す。

【００３１】表示装置１は、図２に示すように、表示部
１０、操作部２０、これら各表示部１０、操作部２０を
制御するための制御手段である制御部３０と、を有す
る。

【００３２】表示部１０は、点灯消灯する複数例えば３
個の発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３からなる発光素
子１２と、各発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を各々
保護するために各発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ２に
直列接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ３からなる保護抵抗部１４
と、を有する。なお、これら抵抗Ｒ１〜Ｒ３の一端は、
直流電源Ｖｃｃに接続されている。

【００３３】操作部２０は、複数例えば３行３列のマト
リックス状に配列されたキースイッチＳＷ１〜ＳＷ９群
からなるキーマトリックス２２と、このキースイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ９群の回路を保護するための電流制限用の抵
抗Ｒ４〜Ｒ６からなる電流制限部２４と、を有してい
る。なお、抵抗Ｒ４〜Ｒ６の一端は、直流電源Ｖｃｃに
接続されている。

【００３４】キーマトリックス２２のキースイッチＳＷ
１〜ＳＷ９のそれぞれには、逆流防止用のダイオードＤ
１〜Ｄ９が各々が配設されている。

【００３５】制御部３０は、例えばＣＰＵ（中央演算処
理装置）などのマイクロコンピュータにて形成され、キ
ースイッチＳＷ１〜ＳＷ３群のいずれかのキー入力検知
を行うキースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ１を出力すると
ともに発光ダイオードＬＥＤ１をオン（点灯）オフ（消
灯）させる制御信号（第１の制御信号）を出力する出力
ポート（制御端子ないしは出力制御端子）Ａ１と、キー
スイッチＳＷ４〜ＳＷ６群のいずれかのキー入力検知を
行うキースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ２を出力するとと
もに発光ダイオードＬＥＤ２をオン（点灯）オフ（消
灯）させる制御信号（第１の制御信号）を出力する出力
ポート（制御端子ないしは出力制御端子）Ａ２と、キー
スイッチＳＷ７〜ＳＷ８群のいずれかのキー入力検知を
行うキースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ３を出力するとと
もに発光ダイオードＬＥＤ３をオン（点灯）オフ（消
灯）させる制御信号（第１の制御信号）を出力する出力
ポート（制御端子ないしは出力制御端子）Ａ３と、キー
スイッチＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ７のいずれかからのキー
入力に基づく電位変動を検出する応答信号（センス信号
ないしはキースキャン信号に基づく戻りの信号）ＳＥＮ
ＳＥ１を入力させる入力ポート（入力制御端子）Ｂ１
と、キースイッチＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ８のいずれかか
らの応答信号ＳＥＮＳＥ２を入力させる入力ポート（入
力制御端子）Ｂ２と、キースイッチＳＷ３、ＳＷ６、Ｓ
Ｗ９のいずれかからの応答信号ＳＥＮＳＥ３を入力させ
る入力ポート（入力制御端子）Ｂ３と、を有している。

【００３６】また、制御部３０の出力ポートＡ１と操作
部２０のキースイッチＳＷ１〜ＳＷ３群の各一端との間
は出力制御線ＬＫ１にて接続され、制御部３０の出力ポ
ートＡ２と操作部２０のキースイッチＳＷ４〜ＳＷ６群
の各一端との間は出力制御線ＬＫ２にて接続され、制御
部３０の出力ポートＡ３と操作部２０のキースイッチＳ
Ｗ７〜ＳＷ９群の各一端との間は出力制御線ＬＫ３にて
接続されている。

【００３７】さらに、制御部３０の出力ポートＡ１に接
続される出力制御線ＬＫ１と、表示部１０の発光ダイオ
ードＬＥＤ１の一端との間は、出力制御線ＬＬ１にて接
続されている。同様に、制御部３０の出力ポートＡ２に
接続される出力制御線ＬＫ２と、表示部１０の発光ダイ
オードＬＥＤ２の一端との間は、出力制御線ＬＬ２にて
接続されており、制御部３０の出力ポートＡ３に接続さ
れる出力制御線ＬＫ３と表示部１０の発光ダイオードＬ
ＥＤ３の一端との間は出力制御線ＬＬ３にて接続されて
いる。

【００３８】また、制御部３０の入力ポートＢ１と、操
作部２０のキースイッチＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ７の各他
端は、入力線ＬＳ１にて接続されている。同様に、制御
部３０の入力ポートＢ２と操作部２０のキースイッチＳ
Ｗ２、ＳＷ５、ＳＷ８の各他端は、入力線ＬＳ２にて接
続されている。同様に、制御部３０の入力ポートＢ３と
操作部２０のキースイッチＳＷ３、ＳＷ６、ＳＷ９の各
他端は、入力線ＬＳ３にて接続される。

【００３９】なお、本実施形態における表示部は、本発
明にいう「表示手段」ないしは「一方の制御対象」に該
当し、本実施形態における操作部は、本発明にいう「操
作手段」ないしは「他方の制御対象」に該当し、本実施
形態における制御部は、本発明にいう「制御手段」に該
当する。さらに、本実施形態における発光ダイオード
は、本発明にいう「発光素子」に該当する。また、本実
施の形態の出力制御線ＬＫの一部と出力制御線ＬＬと
で、本発明にいう「第１の制御線」を構成し、出力制御
線ＬＫで本発明にいう「第２の制御線」を構成し、入力
線ＬＳで本発明にいう「第３の制御線」を構成してい
る。

【００４０】ここで、図２の例では、３ｘ３＝９個のキ
ースイッチＳＷ１〜ＳＷ９群からなるキーマトリックス
２２に、出力制御用の３本の出力制御線ＬＫ１、ＬＫ
２、ＬＫ３と、戻りの３本の入力線ＬＳ１、ＬＳ２、Ｌ
Ｓ３とが接続されることで、キー入力検知を行う構成と
している。

【００４１】１回のキー入力検知を行う場合には、図２
の、ＬＫ１、ＬＫ２、ＬＫ３の各出力制御線を１度に１
本だけ「Ｌ」レベルとするキースキャン信号ＫＥＹＳＣ
ＡＮ１、ＫＥＹＳＣＡＮ２、ＫＥＹＳＣＡＮ３を各々出
力し、その都度、ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３の３本の入力
線の電圧を読みとることを、各パターン（ＫＥＹＳＣＡ
Ｎ１のみＬとする場合、ＫＥＹＳＣＡＮ２のみＬとする
場合、ＫＥＹＳＣＡＮ３のみＬとする場合）について順
次行う。

【００４２】例えば、一行のキースイッチＳＷ１〜ＳＷ
３のうち、押されたキースイッチＳＷ１〜ＳＷ３があれ
ば、対応する入力ポートＢ１〜Ｂ３のＳＥＮＳＥ入力
（ＳＥＮＳＥ１〜ＳＥＮＳＥ３）のいずれかに「Ｌ」レ
ベルが読み出される。そして、各行（３行）につき、３
回×３ビットの読取結果より、９個のキースイッチＳＷ
のいずれかが押されたかを、認知することができる。

【００４３】一方、出力ポートＡ１〜Ａ３から出力され
る各第１の制御信号に基づいて、各発光ダイオードＬＥ
Ｄ１〜ＬＥＤ３のオンオフが制御される。

【００４４】上記のような構成を有する表示装置１にお
いて、概略以下のように作用する。例えば出力制御線Ｌ
Ｋ１、ＬＬ１を介して、発光ダイオードＬＥＤ１を駆動
するための第１の制御信号を出力ポートＡ１から出力し
つつ、出力制御線ＬＫ１を介してキーマトリックス群２
０のうちのＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３についてのキースキ
ャンを行うためのキースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ１
（第２の制御信号）を前記同様の出力ポートＡ１から出
力されることとなる。

【００４５】ここで、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ
１をＬレベルとする期間は、きわめて短期間であり、全
てのキーについてのキー入力検知に必要とされる期間
も、装置使用者が視認できないほどの極短期間であるた
め、発光ダイオードＬＥＤ１がオン状態（出力制御線Ｌ
Ｋ１がＨレベルである状態）の時に、極短期間、出力制
御線ＬＫ１がキー入力検知のために何回かＬレベルとな
ったとしても、装置使用者にとっては、発光ダイオード
ＬＥＤ１が常時オン状態であるように視認される。

【００４６】一方、発光ダイオードＬＥＤ１がオフ状態
（出力制御線ＬＫ１がＬレベルである状態）の時に、極
短期間、出力制御線ＬＫ１がキー入力検知のために何回
かＬ、Ｈを繰り返したとしても、装置使用者にとって
は、発光ダイオードＬＥＤ２が常時オフ状態であるよう
に視認される。

【００４７】従って、表示装置１である操作パネルを操
作する装置使用者からみた場合には、発光ダイオードＬ
ＥＤ１が点灯もしくは消灯状態のいずれかの状態である
ことしか認知できないこととなる。

【００４８】というのも、以下の説明にて詳述するよう
に、仮に発光ダイオードＬＥＤ１が消灯又は点灯状態に
あった場合に、あるタイミングでキースキャンが行われ
て、瞬間的に発光ダイオードＬＥＤ１が消灯状態になっ
たとしても、当該消灯状態の期間が、装置使用者に視覚
的に認知できないほどの期間であれば、装置使用者は常
にＬＥＤ１が点灯状態にあると認識するからである。

【００４９】つまり、ＬＥＤ１のオンオフを駆動制御す
るための第１の制御信号に対して、キースキャンを行う
ための第２の制御信号の制御タイミングは、極めて短い
間隔にて制御されることとなる。同様にして、発光ダイ
オードＬＥＤ２、ＬＥＤ３についても上記同様のことが
言える。

【００５０】（制御部のソフトウエア構成）ここで、本
実施の形態において特徴的なことは、発光素子を駆動す
るための第１の制御信号とキースキャンを行うための第
２の制御信号とを一つの出力ポートから出力できるよう
に構成した点にある。以下、この機能を達成するための
制御系の構成を概念的に説明する。

【００５１】制御部３０は、図３に示すように、前記第
１の制御信号を生成するための第１の信号生成手段３
２、キースキャン信号等の第２の制御信号を生成するた
めの第２の信号生成手段３４、これらの各第１、第２の
制御信号を合成しつつ一つの出力ポートＡ１から出力す
るように制御する出力制御手段である信号合成手段３
６、入力ポートＢ１からのＳＥＮＳＥ入力を検知する検
知手段３８、などを形成することが好ましい。

【００５２】第１の信号生成手段３２は、前記第１の制
御信号を生成するクロック発生器を有し、第２の信号生
成手段３４は、第２の制御信号を生成するクロック発生
器を有する。

【００５３】信号合成手段３６は、各クロック発生器か
らの各制御信号の出力に基づいて、合成された（組み合
わされた）制御信号を出力ポートから出力する。この際
に、ワンチップマイコンの中のいずれか一つの出力ポー
トから出力し、ＯＮＯＦＦをさせる制御信号となる命令
が所定の内蔵ＲＯＭ等の記憶領域に介在している。

【００５４】出力ポートＡ１には、第１、第２の制御信
号が入力することで、表示部１０、操作部２０を同時に
駆動することを可能としている。

【００５５】また、キースキャンを行う際には、第２の
制御信号によって、操作部２０内のいずれのキーが押下
されたかを検出し、入力ポートＢ１に入力される操作部
２０からの戻り信号を検知手段２８が検知することで、
キー入力検知を行うことができる。

【００５６】キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ１、２、
３は、キー入力を読みに行くために、自ら電圧をＬレベ
ルにして、キースイッチＳＷ１〜ＳＷ９がオンかオフか
を読み取ると、元のＨレベルに戻し次を読みにいく。例
えば、複数個のキーマトリックス２２に対して、出力制
御線ＬＫ１、ＬＫ２、ＬＫ３のある一本にて一方からキ
ースキャンの信号を入力することで、当該行に係るキー
スイッチ群の一方から他方までスキャンしていく。これ
により、キーが押下されていると、キースキャン信号
は、当該キーに対応する期間がＬとなることで、どのキ
ーが押下されているのかを読みとることができる。

【００５７】そして、本実施の形態では、１つの出力制
御線に対して、ＬＥＤの制御信号である第１の制御信号
と、キースキャンの制御信号である第２の制御信号とを
同時に供給する。つまり、異なる制御対象を制御する各
制御信号をほぼ同時に出力させる出力ポートを有してい
る。

【００５８】この際、一方のＬＥＤを常時点滅させてい
る場合では、スキャンするタイミングの以外の時は、キ
ースキャン信号は、通常、Ｈレベルにしておく。

【００５９】（表示装置の制御系の回路の動作）次に、
上述のような制御系にかかる動作を図４に示すタイミン
グチャートを参照しつつ説明する。

【００６０】先ず、出力ポートＡ１においては、発光ダ
イオードＬＥＤ１の点灯消灯を制御する第１の制御信号
と、キースイッチＳＷ１〜ＳＷ３のいずれかのキースキ
ャン（キー入力検知）を行うキースキャン信号（第２の
制御信号）とが合成出力されることとなる。

【００６１】この際、第１の制御信号は、期間Ｔ４（本
発明にいう「第１の期間」）の間でＨレベル（本発明に
いう「第１の電位」）のとき消灯状態であり、期間Ｔ５
（本発明にいう「第２の期間」）の間でＬレベル（本発
明にいう「第２の電位」）のとき点灯状態となるＬアク
ティブの信号で定義されている。

【００６２】一方、キースキャン信号（第２の制御信
号）は、常時は、Ｈレベルとなっており、スキャンが行
われる期間Ｔ３（本発明にいう「第５の期間」）の間に
Ｌレベルとなる、Ｌアクティブの信号で定義されてい
る。そして、１回のキースキャンに必要な期間Ｔ１を構
成し、この期間Ｔ１（本発明にいう「第３の期間」）
が、期間Ｔ２（本発明にいう「第４の期間」）の間隔を
おいて定期的に行われるような制御信号を形成してい
る。

【００６３】従って、これら第１の制御信号、キースキ
ャン信号（第２の制御信号）ＫＥＹＳＣＡＮ１が同時に
出力する結果、図４に示すような制御信号ＬＥＤＳ１が
出力されることとなる。

【００６４】ここに、発光ダイオードＬＥＤ１がＨレベ
ルで消灯状態にある時には、所定の間隔Ｔ２毎にキース
キャンが行われ、この際、キースキャンが行われる期間
Ｔ１中のさらにある期間Ｔ３にＬレベルとなる。すなわ
ち、キースキャンは期間Ｔ１の間に行われる。そして、
この期間Ｔ１のある期間Ｔ３に、さらにキースキャン信
号ＫＥＹＳＣＡＮ１はＬレベルとなり、このタイミング
でＳＥＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３のいずれ
かの応答信号がＬとなった場合に、対応するスイッチＳ
Ｗ１、ＳＷ２、ＳＷ３のいずれかが押下されているもの
とみなされる。

【００６５】そして、キー入力検知を行う場合には、最
初のＴ１期間でキースキャンを行い読み取った後、例え
ば期間Ｔ２の間隔をおいて（例えば１０ｍｓｅｃ経過後
に）再度Ｔ１期間でキースキャンを行い読み取りを行
う。そして、先の読み取り結果と次の読み取り結果とを
比較して、同じ結果であると判断された場合には、キー
スイッチＳＷが押下されているものと判断される。

【００６６】なお、キー入力検知は、例えば装置使用者
がキースイッチ群ＳＷ１〜ＳＷ９を押下してから、装置
側がそれを認知して、例えば表示を切替えとか、音を出
すとか、何らかの応答を返すまでの期間が、例えば０．
１〜０．２ｓｅｃ程度要しても、実用上差し支えないこ
とから、スキャン周期、すなわちキースキャンの期間Ｔ
１を１秒間に何回程度行うかは、例えば１０〜３０回程
度とするのが好ましい。この際、期間Ｔ２は、例えば１
０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ程度とするのが好ましい。

【００６７】さらに、１つのキースキャン信号を「Ｌ」
レベルに切り替え、応答信号（センス信号）を１回読み
出す期間Ｔ３は、マイクロコンピュータで数μｓｅｃも
要しないので、全てのキーのキー入力検知を行う期間Ｔ
１全体としては十数μｓｅｃで事足りる。そして、キー
スイッチＳＷの数が、仮に数十個あり数十回のスキャン
を要したとしても、期間Ｔ１は数百μｓｅｃ程度の期間
で全てのキーのキー入力検知ができる。この期間Ｔ１の
キー入力検知を、１秒間に数十回程度の期間Ｔ２の間隔
にて定期的に行っても、全体（期間Ｔ１の総和）で数ｍ
ｓｅｃで事足りる。このように、キースキャン信号は、
１個のパルス幅Ｔ３が１０μｓｅｃ程度のオーダーのパ
ルスを用いて、順次キースキャンを行うために、各パル
スの総計Ｔ１は、トータルでは数百μｓのオーダーとな
ることから、μｓｅｃの応答に対して全体でｍｓｅｃの
オーダーとなる。この期間Ｔ１において、発光ダイオー
ドＬＥＤ表示が、それまで点灯、消灯どちらの表示状態
にあっても、一時的には逆電位に駆動されてしまうタイ
ミングが発生する。

【００６８】ここで、発光ダイオードＬＥＤを例えば電
流量１００ｍＡで駆動しているものとすると、発光ダイ
オードＬＥＤをオンオフ駆動するための第１の制御信号
の駆動デューティー０〜３％程度までは、発光ダイオー
ドＬＥＤがオフ状態で一部にＨレベルの部分を含む場合
にも、光量不足により、肉眼では点灯しているとは識別
されない。

【００６９】この際、特に、キースキャンＫＥＹＳＣＡ
Ｎの総合計（期間Ｔ１の総和）が１秒中の数ｍｓｅｃな
らば、駆動デューティーは、０．数％であり、この期間
だけ発光ダイオードＬＥＤが点灯したとしても、消灯状
態にあるとしか肉眼では認識されない。

【００７０】逆に、ＬＥＤ表示が点灯状態にある場合
は、駆動デューティーが１００％から９９％に変動した
としても、その変化を肉眼では識別困難であり、また、
駆動テューティー５０％でも、まだ点灯状態に見える。

【００７１】このように、発光ダイオードＬＥＤ１がＨ
レベルとなる消灯表示される期間中に、期間Ｔ１の間キ
ースキャンを行って、電圧をＬレベルにしたとしても、
このＬレベルとなっている期間は極めて短期間であるた
め、装置使用者によって視覚的に発光ダイオードＬＥＤ
１が点灯している状態は視認されない。

【００７２】しかも、このような短期間のスキャンは、
間隔Ｔ２毎に行ったとしても、点灯消灯が繰り返されて
いることすら装置使用者にとって視認させずに済み、肉
眼では、発光ダイオードＬＥＤのちらつき等をなんら認
知することはできない。

【００７３】これにより、ＬＥＤが消灯されているにも
かかわらず、装置使用者に気づかれずに、他の制御を行
うことが可能である。

【００７４】一方、発光ダイオードＬＥＤ１がＬレベル
となり点灯状態にある場合にも、上記同様、間隔Ｔ２毎
にキースキャンを行うこととなる。この場合にも、キー
スキャンを行うＴ１期間中は一旦Ｈレベルとなり、キー
スキャンのタイミングでＬレベルとなる。このＬレベル
になった際には、上記同様、このタイミングでＳＥＮＳ
Ｅ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３のいずれかの戻り信
号がＬとなった場合に、対応するスイッチＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３のいずれかが押下されたものと判断される。

【００７５】このように、Ｌレベルで点灯状態にある場
合に、期間Ｔ１の間Ｈレベルとなったとしても、発光ダ
イオードＬＥＤ１が消灯される期間は極めて短期間であ
るので、装置使用者に消灯が視認されることはない。

【００７６】さらに、この視認ができないことにより、
所定の間隔Ｔ２でＨレベルが繰り返され、点灯消灯が繰
り返される制御が行われたとしても、装置使用者はその
ことを視認できず、装置使用者は常に点灯状態にある発
光ダイオードＬＥＤ１を見ていることとなる。したがっ
て、図４に示すように、キースキャンの期間Ｔ１以外
は、発光ダイオードＬＥＤの点灯用にその出力レベルを
定めることによって、ＬＥＤとキースキャンの制御端子
ないしは出力制御線を、兼用させることができる。以上
が、両者の制御線を直結して一本で済ませることが可能
な理由である。

【００７７】なお、眼の疲労度を測る方法としてフリッ
カーテストがあり、これで人が認知できる最短の点滅周
期は、数十ｍｓｅｃ程度だが、これは、点滅周期が半々
の場合であり、図４の例では、たとえ（Ｔ１＋Ｔ２）
が、この周期に入るとしてもＴ１がＴ２に対して、高々
１０分の１以下となり十分小さいことから、肉眼では視
認できない。

【００７８】以上発光ダイオードＬＥＤ１について説明
したが、他の発光ダイオードＬＥＤ２や発光ダイオード
ＬＥＤ３に関しても全く同様である。

【００７９】例えば、発光ダイオードＬＥＤ２がＨレベ
ルで消灯状態にある時、あるいはＬレベルで点灯状態に
ある時に、間隔Ｔ２毎に期間Ｔ１中にスキャンを行うこ
ととなる。

【００８０】この期間Ｔ１中においては、Ｈレベルとな
っており、この期間Ｔ１中のある期間にキースキャン信
号をＬレベルとする。そして、このタイミングでＳＥＮ
ＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３のいずれかの信号
がＬとなった場合に、対応するスイッチＳＷ４、ＳＷ
５、ＳＷ６のいずれかが押下されたものと判断される。

【００８１】また、発光ダイオードＬＥＤ３についても
同様で、例えば、発光ダイオードＬＥＤ３がＬレベルで
点灯状態にある時、あるいはＨレベルで消灯状態にある
時に、間隔Ｔ２毎に期間Ｔ１中にスキャンを行うことと
なる。

【００８２】この期間Ｔ１中においては、Ｈレベルとな
っており、この期間Ｔ１中のある期間にキースキャン信
号をＬレベルとする。そして、このタイミングでＳＥＮ
ＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３のいずれかの信号
がＬとなった場合に、対応するキースイッチＳＷ７、Ｓ
Ｗ８、ＳＷ９のいずれかが押下されたものと判断され
る。

【００８３】そして、このように期間Ｔ１の間にキース
キャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ１がＬとなるタイミングで、
キーマトリックス群２２において、出力制御線ＬＫ１か
ら一列（図の例ではＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）だけスキ
ャンを行い、出力制御線ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３を介し
て、当該スキャンの結果（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の各
々がオンもしくはオフ状態のいずれの状態にあるのか）
に関する情報の読取が行われる。

【００８４】乃ち、キースキャン信号は、３本のうちあ
る１本の出力制御線をＬにしておくと、３カ所のいずれ
のキーが押下されている場合には、対応する３つのＳＥ
ＮＳＥ入力のいずれかがＨからＬとなり、キー入力が行
われているか否かを検出することができる。そして、同
様にして、期間Ｔ１中にＫＥＹＳＣＡＮ１、２、３と順
次電位をＬレベルにしてみることで、全てのキースイッ
チＳＷについてのキー入力検知を行 うことができ、当
該結果が読み出せる。

【００８５】なお、キースキャンにおける図４のタイミ
ングチャートに関して、厳密には、図５に示すように、
各制御信号ＬＥＤＳ１、ＬＥＤＳ２、ＬＥＤＳ３は、期
間Ｔ１中のＬレベルとなる期間Ｔ３が、各行のキー群に
各々入力されるキースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ１〜３
に応じて異なるタイミングとなるように形成される。つ
まり、制御信号ＬＥＤＳ１の期間Ｔ３、制御信号ＬＥＤ
Ｓ２の期間Ｔ３、制御信号ＬＥＤＳ３の期間Ｔ３は期間
Ｔ１中に各々異なるタイミングである。

【００８６】そして、制御信号ＬＥＤＳ１の期間Ｔ３で
は、１行目の３つのキースイッチ群ＳＷ１〜ＳＷ３のキ
ースキャンを行い、制御信号ＬＥＤＳ２の期間Ｔ３で
は、２行目の３つのキースイッチ群ＳＷ４〜ＳＷ６のキ
ースキャンを行い、制御信号ＬＥＤＳ１の期間Ｔ３で
は、３行目の３つのキースイッチ群ＳＷ７〜ＳＷ９のキ
ースキャンを行うのは前述した通りである。

【００８７】これら操作は、例えばマイクロコンピュー
タによるプログラムにおいて、ある一つの出力ポート
（制御端子）をオンオフさせることにより、信号の出力
を行うという制御なので、数μｓｅｃの期間で行うこと
ができる。

【００８８】従って、コンマ数秒に消灯、点灯が１００
回程度繰り返されていたとしても、装置使用者には視覚
的に認知され得ない。また、仮にキースイッチが一の出
力制御線に対して数十個並設されていたとしても、１ｍ
ｓｅｃに比して十分小さいので、操作者によって視覚的
に認知されることはない。

【００８９】ここで、例えば制御線が多少長く延在形成
されている、あるいは、多少ノイズ除けのコンデンサ等
が介在されている場合には、（このコンデンサの容量＋
浮遊容量（数十〜数百ｐＦ））×（配線抵抗＋プルアッ
プ抵抗（Ｒ４〜Ｒ６：数百〜１ＫΩ程度））のＣＲ積か
ら、約１μｓ位の、キースキャン信号をＬにした瞬間等
に形成される遅延時間が予想されるが、この遅延時間で
あれば、視認される期間や読取可能期間に影響はない。
この程度の遅延時間は、例えばＮＯＰ命令を複数個並べ
ることで実現できる。

【００９０】なおまた、キースキャンによる読取を行う
に際しても、前記遅延時間を鑑み、キースキャン信号Ｋ
ＥＹＳＣＡＮ１、ＫＥＹＳＣＡＮ２、ＫＥＹＳＣＡＮ３
の出力電圧を逐次Ｌレベルとした後、所定時間経過後に
ＳＥＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３を読み取れ
ばよい。

【００９１】（キースキャン処理における制御部の処理
手順について）次に、上述のような構成の表示装置の制
御手段における処理で、特に、キースキャンの周期毎に
行われる処理について、図６を参照しつつ説明する。

【００９２】本処理は、図４における期間Ｔ１の間に行
われる「キー入力検知」における処理をより詳細に説明
したものである。

【００９３】先ず、図６に示すように、各発光ダイオー
ドＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３の各表示状態（点灯状
態であるのか消灯状態であるのか）を、不図示の内蔵Ｒ
ＡＭ等の所定の記憶領域に控えておく（ステップ、以下
「Ｓ」１０１）。

【００９４】例えば、発光ダイオードＬＥＤ１が消灯表
示（Ｈレベル）、発光ダイオードＬＥＤ２が消灯表示
（Ｈレベル）、発光ダイオードＬＥＤ３が点灯表示（Ｌ
レベル）である場合には、そのＨ、Ｈ、Ｌの各状態を一
時格納しておく。このように、表示状態を示す情報を保
持しておく。

【００９５】次いで、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ
１をＬレベル、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ２をＨ
レベル、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ３をＨレベル
とする（Ｓ１０２）。そして、センス入力である戻り信
号ＳＥＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３を各々入
力する（Ｓ１０３）。

【００９６】これにより、キースイッチＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３のいずれかが押下されている場合には、ＳＥ
ＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３のいずれかがＬ
レベルとなるので、これら各ＳＥＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ
２、ＳＥＮＳＥ３を検出することで、キースイッチＳＷ
１、ＳＷ２、ＳＷ３の各々が押下されているのか否かを
検知することができる。

【００９７】続いて、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ
１をＨレベル、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ２をＬ
レベル、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ３をＨレベル
とする（Ｓ１０４）。そして、センス入力である戻り信
号ＳＥＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３を各々入
力する（Ｓ１０５）。

【００９８】これにより、キースイッチＳＷ４、ＳＷ
５、ＳＷ６のいずれかが押下されている場合には、ＳＥ
ＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３のいずれかがＬ
レベルとなるので、これら各ＳＥＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ
２、ＳＥＮＳＥ３を検出することで、キースイッチＳＷ
４、ＳＷ５、ＳＷ６の各々が押下されているのか否かを
検知することができる。

【００９９】次に、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ１
をＨレベル、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ２をＨレ
ベル、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ３をＬレベルと
する（Ｓ１０６）。そして、センス入力である戻り信号
ＳＥＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３を各々入力
する（Ｓ１０７）。

【０１００】これにより、キースイッチＳＷ７、ＳＷ
８、ＳＷ９のいずれかが押下されている場合には、ＳＥ
ＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ２、ＳＥＮＳＥ３のいずれかがＬ
レベルとなるので、これら各ＳＥＮＳＥ１、ＳＥＮＳＥ
２、ＳＥＮＳＥ３を検出することで、キースイッチＳＷ
７、ＳＷ８、ＳＷ９の各々が押下されているのか否かを
検知することができる。

【０１０１】このようなＳ１０２〜Ｓ１０７によって、
全てのキーに対するキー入力検知を行い、キーマトリッ
クスに対する駆動制御を行うことができる。この際、前
記Ｓ１０２〜Ｓ１０７を図４の期間Ｔ１の間に行うこと
となる。

【０１０２】そして、前記キー入力検知に関する処理が
終了した後、キースキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ１、キー
スキャン信号ＫＥＹＳＣＡＮ２、キースキャン信号ＫＥ
ＹＳＣＡＮ３を、前記Ｓ１０１にて控えておいた前記記
憶領域の元の各発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、Ｌ
ＥＤ３の表示状態に戻す処理を行う（Ｓ１０８）。

【０１０３】すなわち、前記Ｓ１０１での格納された
Ｈ、Ｈ、Ｌの各表示状態の情報に基づいて、発光ダイオ
ードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３の各表示状態をＨ、
Ｈ、Ｌに戻して、発光ダイオードの表示制御を行う。つ
まり、前記Ｓ１０２〜Ｓ１０７において、キー入力検知
の制御による影響のために一時的に、発光ダイオードＬ
ＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３の電位は変化するが、キー
入力検知終了後に、キー入力開始前の表示状態と同様の
表示状態に戻すことができる。そして、キー入力検知の
期間Ｔ１は、極短期間であるために、装置使用者に視認
されることはない。

【０１０４】このように、ソフトウエア上制御する際に
は、キー入力検知の読取の期間中（期間Ｔ１）以外は、
各々の発光ダイオードＬＥＤは各々独立に自由に消灯点
灯ができる。ただし、キースキャンを行う最中（期間Ｔ
１）では、当該発光ダイオードＬＥＤの状態（点灯か消
灯か）に関する情報を一時所定の記憶領域に保持し、こ
の内容を一旦控えておいて、ある１本をＬにしてキー入
力の内容を読込む手順を本数分（３回）繰り返して、キ
ースキャン終了後に、前述の控えておいた当該情報に基
づき、発光ダイオードＬＥＤの状態をキースキャンが行
われる前の状態となるような制御を行う。

【０１０５】従って、キースキャン毎に、直前の発光ダ
イオードＬＥＤの表示状態を制御部内の内蔵ＲＡＭ等の
記憶領域に一時控えておき、キースキャン操作が全線に
ついて終了した後に、元の発光ダイオードＬＥＤの表示
状態に戻せばよい。

【０１０６】本実施の形態においては、一方の線で駆動
制御すべき発光ダイオードＬＥＤの点灯消灯制御用の第
１の制御信号と、他方の線で駆動すべきキー入力検知用
のキースキャン信号（第２の制御信号）とを一つの出力
ポートから出力し、両方のタイミングが重ならないよう
にし、しかも、このタイミングが入った時の前の状態が
済んだら元に戻してやる。

【０１０７】つまり、常時はＬＥＤ表示用の第１の制御
信号として機能するが、キー入力検知のための特定期間
は用途を切り換えて第２の制御信号として機能し、該特
定期間が経過すると再びＬＥＤ表示用の第１の制御信号
として機能することとなる。

【０１０８】この際、他方の制御対象に、極短期間制御
が切り替えられ、例えばＬＥＤで明るさが少し変化した
としても、すぐには認識できない。

【０１０９】以上のように本実施の形態によれば、発光
ダイオードＬＥＤの点灯、消灯を行いながら、発光ダイ
オードＬＥＤのちらつきが認知困難な極短期間に、キー
スイッチＳＷのキー入力検知（キースキャン）を行わせ
ることで駆動制御のための制御線の本数削減に寄与し、
より少ない回路規模で操作パネルを構成できることによ
り、回路規模の簡素化、小型化ならびに、コストダウン
が図れることになる。

【０１１０】また、表示部と、操作部との同時駆動を
（肉眼で支障がない範囲で）同一の制御端子で行う、乃
ち、同一出力ポートから各制御信号を出力可能な構成と
したことによって、回路規模の簡素化を図ることができ
る。

【０１１１】例えば、９個のキースイッチＳＷと３個の
発光ダイオードＬＥＤの駆動についてみると、従来で
は、両者を制御するために、９本の入出力端子（６個の
出力ポートと３個の入力ポート）が必要であった。これ
に対して本実施の形態では、発光ダイードＬＥＤの制御
信号とキースイッチＳＷのキー入力検知の制御信号を一
つの入出力端子（出力ポートないしは（出力）制御端
子）から出力するように制御する構成とするために、出
力ポート、出力制御線が兼用しており、操作部と表示部
の両者の駆動は連動して、同時に行われ、異なる制御対
象を同一の出力ポートで同時に駆動しても問題なく、こ
れによって、出力ポートを６本のみで足りる。

【０１１２】また、従来は、ＬＥＤ等を増設する場合に
は、専用の出力ポートを増設するための種々の回路を増
設する必要があったが、本実施の形態では、ＬＥＤ等を
新たに増設するような場合であっても、既存のキースキ
ャンのための出力ポートに出力制御線を接続するのみで
済み、従来のようなポート増設のための専用の回路、出
力先を切り換るための回路、ＩＣ等を増設することを要
しない。このため、より少ない本数のＩ／Ｏ端子からな
る安価なＣＰＵ（ワンチップマイコン）を選択する余地
が生まれたり、Ｉ／Ｏ拡張の為の付属回路が省けること
から、表示装置のコストダウンが図れる。

【０１１３】この際、独立に制御されるべき対象を同時
に駆動し、一時的に一方の駆動が他方の駆動の巻き添え
となって、一方の駆動では意図しない駆動がなされてし
まうことを容認するが、一時的であるので当該一方の駆
動に支障が生じない。

【０１１４】このように、ＬＥＤとキースキャンの駆動
を同時に行ったとしても、人の認知上、何も支障もなく
制御を行うことが可能である。

【０１１５】特に、多機能な表示装置においては、例え
ばＦＡＸ等の操作部のキースイッチ群はその機能上、多
数例えば５０個程度設けられる場合もあり、このような
場合には、ＣＰＵのポートが不足してしまうが、本実施
の形態のような構成を採用することにより、既存のポー
トを利用して配線のみでＬＥＤ等の増設などを行うこと
ができる。

【０１１６】また、制御端子を増加させることなく、複
数の各制御対象を一つの制御手段にて制御することがで
きるので、回路拡張用の専用の装置を用意する手間が省
け、コストダウンを図ることができ、また、各制御信号
をソフトウエア的に生成することにより、設計変更にも
対応できる。

【０１１７】さらに、回路規模も簡素化されるので、拡
張回路を備えた場合に比して制御手段に対する負荷も低
く、処理速度の高速化も望める。

【０１１８】［第２の実施の形態］次に、本発明にかか
る第２の実施の形態について、図７に基づいて説明す
る。なお、以下には、前記第１の実施の形態の実質的に
同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分につい
てのみ述べる。図７は、本実施の形態の表示装置の制御
系の概略構成を示す回路図である。

【０１１９】本実施の形態では、上述の第１の実施の形
態におけるキーマトリックスの構成を、各キースイッチ
毎にダイオードを設けるのではなく、行方向の３つのキ
ースイッチＳＷで一つのダイオードを設けた場合を示し
ている。

【０１２０】具体的には、本実施の形態の表示装置１０
０は、図７に示すように、上記第１の実施の形態と同様
の構成の表示部１０、制御部３０に加え、操作部に含ま
れるキーマトリックス１２２を有している。そして、キ
ーマトリックス１２２においては、キースイッチＳＷ１
〜ＳＷ３に対してはダイオードＤ１１が、キースイッチ
ＳＷ４〜ＳＷ６に対してはダイオードＤ１２が、キース
イッチＳＷ７〜ＳＷ９に対してはダイオードＤ１３が各
々形成されている。

【０１２１】このような実施の形態によれば、上記第１
の実施の形態と同様の作用効果を奏しながらも、部品点
数を低減でき、さらなる回路の簡素化、コストダウンを
図ることができる。

【０１２２】［第３の実施の形態］なお、本発明にかか
る装置と方法（処理手順）は、そのいくつかの特定の実
施の形態に従って説明してきたが、本発明の主旨および
範囲から逸脱することなく本発明の本文に記述した実施
の形態に対して種々の変形が可能である。

【０１２３】例えば、上述の実施の形態では、制御対象
の一方を、点灯点滅表示される表示部であるＬＥＤと
し、制御対象の他方を操作部たるキーマトリックスとす
る場合を例に説明したが、制御対象の例としてこれに限
らず、一方の制御対象の表示部としてはＬＥＤ以外に
も、液晶表示装置（ＬＣＤパネル）等を採用することが
できる。

【０１２４】さらには、表示部として、操作の受付けを
行うタッチパネルとパターンや文字の表示を行うＬＣＤ
とが重ねて配置されてなり、ＬＣＤに表示されている位
置でタッチパネルを押して操作するようにされている表
示操作部を構成してもよい。なお、タッチパネルとＬＣ
Ｄとは電気的には分かれているが、機械的には重ねて配
置されパネルを構成する。

【０１２５】これによって、表示装置１は、表示操作部
に画面が表示された場合に、所望の設定ができることと
なる。この際、例えば、ＬＣＤのバックライトで明るさ
が少し変化したとしても（デューティー比が１％程度ぶ
れても光量変化は認知困難）装置使用者には視認できな
いので問題はない。

【０１２６】また、他方の制御対象としても、操作部、
キーマトリックスの例に限らず、間欠駆動で動く制御対
象であってもよい。

【０１２７】その他、表示部と、何らかの極短時間しか
コントロールされない制御対象（間欠的に短期間でセン
スするセンサーの駆動制御等）とを組み合わせることも
できる。

【０１２８】さらに、上述の実施の形態では、光量の微
小変動が知覚困難であることを理由に、自ら発光する表
示装置を例に挙げたが、自ら発光しない表示装置であっ
ても、その表示変化が、極短期間であれば知覚困難な表
示装置であれば、同様に他の間欠駆動対象と組み合わせ
ることができることは言うまでもない（例えば、液晶
は、コントラスト変化に数ｍｓｅｃ程度要する物があ
る。この期間内に、意図する表示内容と異なる表示を行
わせたとしても、判別不能である）。

【０１２９】また、上述の実施の形態では、制御対象を
表示部と操作部の２つの場合を例示したが、これに限ら
ず、一つの出力ポートから複数種（２種類以上）の各制
御信号を出力し、複数の各々の各制御対象を各々同時に
駆動するような場合であってもよい。この各制御対象の
うち、少なくとも２つの各制御信号は極短期間で間欠駆
動されるような各制御対象を制御するものであることが
好ましい。

【０１３０】［第４の実施の形態］さらに、上記各実施
の形態では、発光素子である発光ダイオードＬＥＤを３
個、キーマトリックスを９個形成する場合について説明
したが、当然のことながら、発光素子をｍ個備えた表示
手段を構成し、キーマトリックスをｍ行ｎ列のキー群か
らなるように形成する場合であってもよい。この場合に
は、出力制御線ＬＬ（第１の制御線）は、ｍ個の発光素
子を各々オンオフ駆動制御するｍ個の各第１の制御信号
を各々供給するためにｍ本形成される。また、出力制御
線（第２の制御線）ＬＫは、前記ｍ行ｎ列のキーマトリ
ックスのどのキーが押下されたのかの操作入力の反応を
検知するｍ個の各第２の制御信号を各々供給するために
ｍ本形成される。

【０１３１】そして、制御部は、前記ｍ個の第１、第２
の制御信号を同時に出力するｍ個の出力制御端子を備
え、少なくとも前記出力制御端子と前記発光素子とが前
記第１の制御線を介して接続されると共に、前記出力制
御端子と一行のキー群とが前記第２の制御線を介して接
続され、前記表示手段を表示制御するとともに前記キー
マトリックスの操作入力検知の制御を行う。

【０１３２】前記制御部内の第１の信号生成手段は、発
光素子を消灯させる第１の期間（Ｔ４）中に第１の電位
（Ｈ）とし、前記発光素子を点灯させる第２の期間（Ｔ
５）中に前記第１の電位と異なる第２の電位（Ｌ）とす
る第１の制御信号（ＬＥＤ）を、ｍ個の前記発光素子に
応じて各々生成する。また、第２の信号生成手段は、前
記第１の期間及び前記第２の期間に各々含まれる複数の
第３の期間（Ｔ３）中に所定の第４の期間（Ｔ２）の間
隔毎に前記キーマトリックスに対する操作入力検知を行
い、前記第１の期間中に前記第３の期間を形成する場合
には前記第３の期間中に、前記キーマトリックスの操作
入力検知を行う第５の期間（Ｔ３）を前記第２の電位と
して制御し、前記第２の期間中に前記第３の期間を構成
する場合には、前記第３の期間に至ると前記第１の電位
として、前記第５の期間中に前記第２の電位とするよう
に制御する前記第２の制御信号（ＫＥＹＳＣＡＮ）を、
ｍ行に係るキー群に応じて各々生成する。

【０１３３】出力制御手段（信号合成手段）は、ｍ個の
前記第１の制御信号とｍ個の前記第２の制御信号と各々
を組み合わせて、前記第１の期間及び前記第２の期間中
に前記第３の期間を形成するｍ個の制御信号（ＬＥＤ
Ｓ）を、ｍ個の前記出力制御端子（Ａｍ）から各々出力
して、前記ｍ本の第１の制御線を介して前記ｍ個の発光
素子に各々供給すると同時に、前記ｍ本の第２の制御線
を介して前記キーマトリックスに供給するように制御す
る。この際、特定の一つの前記第３の期間（Ｔ１）中に
おける前記第５の期間（Ｔ３）を、ｍ個の各前記第２の
制御信号に応じて異なるタイミングとするように、ｍ個
の各第２の制御信号を生成する。

【０１３４】また、入力線（第３の制御線）ＬＳは、ｍ
個の前記第２の制御信号が前記キーマトリックスを経由
することで得られるｎ個の応答信号（ＳＥＮＳＥ）を、
前記制御部に設けられたｎ個の入力制御端子Ｂｎに供給
するためにｎ個形成される。

【０１３５】この際、前記制御部の検知手段は、ｎ個の
前記第３の制御線からｎ個の前記入力制御端子を経由し
て得られるｎ個の応答信号に基づいて、前記キーマトリ
ックスのある一行に係るｎ列のキー群のうちどのキーが
操作入力しているのかを検出し、この検出をｍ回繰り返
すことでキーマトリックスに対する操作入力検知を行
う。

【０１３６】加えて、上述の実施の形態においては、各
制御対象を同時に駆動するために、各制御信号をほぼ同
時に出力する前記出力ポート（出力端子）を構成する例
を開示したが、これに限らず、入力ポートを兼用する構
成としてもよいし、一方の制御信号に対しては、出力ポ
ートとして機能し、他方の制御信号に対しては入力ポー
トとして機能するように構成してよい。このように出力
ポートと入力ポートを兼用させる場合には、例えば、キ
ースキャンの時以外は、別のブザー等のセンサーの入力
に使うこともできる。

【０１３７】また、上述の各実施の形態における表示装
置を備えた電子機器にも適用可能である。この電子機器
としては、例えばコピー機、ＦＡＸ（ファクシミリ装
置）、プリンタなどの画像形成装置（コピー機能、ファ
クシミリ機能、プリンタ機能、スキャナ機能を備えたい
わゆる複合機を含む）、パーソナルコンピュータ、携帯
電話、電子炊飯器、ＰＤＡ、テレビ、ラジオ、ビデオテ
ープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電
子卓上計算機、時計、ワードプロセッサ、エンジニアリ
ング・ワークステーション（ＥＷＳ）、テレビ電話、Ｐ
ＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器、各種携帯型情報
端末等の情報処理装置、などが挙げられる。これら電子
機器に上述の表示装置を適用することにより、電子機器
の小型化、低コスト化に寄与できる。

【０１３８】特に、電子機器が画像形成装置である場合
には、表示装置にて表示された表示態様に基づいて動作
する各機構を備えることが好ましい。

【０１３９】さらに、上記実施形態には種々の段階が含
まれており、開示される複数の構成要件における適宜な
組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。つまり、
上述の各実施の形態同士、あるいはそれらのいずれかと
各変形例のいずれかとの組み合わせによる例をも含むこ
とは言うまでもない。また、実施形態に示される全構成
要件から幾つかの構成要件が削除された構成であっても
よい。

【０１４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、制
御端子を増加させることなく、複数の各制御対象を一つ
の制御手段にて制御することができる。つまり、一つの
制御端子から第１、第２の各制御信号をほぼ同時に出力
して、独立して制御されるべき各制御対象を同時に駆動
することができるので、制御端子を増設するための回路
拡張用の専用の装置を用意する手間が省け、コストダウ
ンを図ることができる。

【０１４１】また、制御端子数を増加させずに済むこと
から、制御端子数の少ない安価なＣＰＵを用いた回路構
成を採用することもできる。特に、表示手段と他の制御
対象との制御を同時に行う場合に、他の制御対象に対す
る制御を、装置使用者に視認され得ない極短期間とする
ことで、認知上視認されることなく表示手段と他の制御
対象との駆動を同時に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の外観の一例を示す説明図で
ある。

【図２】本発明の一実施の形態における表示装置の回路
構成の一例を示した回路図である。

【図３】本発明の表示装置の制御系の機能を概略的に説
明するための機能ブロック図である。

【図４】本発明の表示装置における各制御信号のタイミ
ングの一例を示したタイミングチャートである。

【図５】図４のタイミングチャートの一部を厳密に示し
た説明図である。

【図６】本発明の表示装置においてキー入力検知を行う
場合の処理手順の一例を示したフローチャートである。

【図７】本発明の表示装置の他の実施の形態の回路構成
の一例を示した回路図である。

【図８】従来の表示装置の回路構成を示した回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 表示装置 １０ 表示部（表示手段） ２０ 操作部 ２２ キーマトリックス ３０ 制御部（制御手段） ３２ 第１の信号生成手段 ３４ 第２の信号生成手段 ３６ 信号合成手段（出力制御手段） ３８ 検知手段 ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３ 発光ダイオード ＳＷ１〜ＳＷ９ キースイッチ Ｒ１〜Ｒ６ 抵抗 Ｄ１〜Ｄ９ ダイオード ＬＫ１〜ＬＫ３、ＬＬ１〜ＬＬ３ 出力制御線 ＫＥＹＳＣＡＮ１〜ＫＥＹＳＣＡＮ３ キースキャン信
号（第２の制御信号） ＬＥＤＳ１〜ＬＥＤＳ３ 制御信号 Ａ１〜Ａ３ 出力ポート（出力制御端子） ＳＥＮＳＥ１〜ＳＥＮＳＥ３ 応答信号 Ｂ１〜Ｂ３ 入力ポート（入力制御端子） ＬＳ１〜ＬＳ３ 入力線（第３の制御線） Ｖｃｃ 直流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C061 AP03 AP04 CQ05 CQ22 CQ28 5C080 AA07 BB01 CC01 DD23 DD27 EE25 JJ02 JJ04 JJ07

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 点灯点滅表示される一方の制御対象であ
   る表示手段と、 他方の一又は複数の制御対象と、 前記表示手段を表示制御すると共に、前記他方の制御対
   象を制御する制御手段と、を備えた表示装置であって、 前記制御手段は、前記点灯点滅を表示制御する第１の制
   御信号と、前記第１の制御信号と異なる周期からなり前
   記他方の制御対象を制御する第２の制御信号とを、少な
   くとも一つ制御端子から前記一方及び他方の各制御対象
   に対してほぼ同時に出力し、独立して制御されるべき前
   記一方及び他方の各制御対象をほぼ同時に駆動するよう
   に制御することを特徴とする表示装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、 前記表示手段を消灯させる第１の期間中に第１の電位と
   し、前記表示手段を点灯させる第２の期間中に前記第１
   の電位と異なる第２の電位とする前記第１の制御信号を
   生成する第１の信号生成手段と、 前記第１の期間及び前記第２の期間に各々含まれる一又
   は複数の第３の期間中に前記制御対象に対する制御を行
   い、前記第１の期間中に前記第３の期間を形成する場合
   には前記第３の期間中に、前記制御対象を駆動する前記
   第２の電位、前記制御対象を駆動しない前記第１の電位
   として制御し、前記第２の期間中に前記第３の期間を構
   成する場合には、前記制御対象を前記第３の期間に至る
   と前記第１の電位として、前記第３の期間中に、前記制
   御対象を駆動する前記第２の電位、前記制御対象を駆動
   しない前記第１の電位として制御する、前記第２の制御
   信号を第２の信号生成手段と、 前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを組み合わ
   せて、前記第１の期間及び前記第２の期間中に前記第３
   の期間を形成する制御信号を、一の制御端子から出力す
   るように制御する出力制御手段と、 を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記第３の期間を、装
   置使用者に視認されない極短期間となるように制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記第３の期間を、略
   数ｍｓｅｃ以下となるように制御することを特徴とする
   請求項３に記載の表示装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記第１の期間中にお
   ける前記第２の電位の割合である駆動デューティーを略
   ３パーセント以下となるように、前記第１の期間に含ま
   れる前記第３の期間の総和の期間を形成するように制御
   することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記第２の期間中にお
   ける前記第２の電位の割合である駆動デューティーを略
   ５０パーセント以上となるように、前記第２の期間に含
   まれる前記第３の期間の総和の期間を形成するように制
   御することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
7. 【請求項７】 前記他方の制御対象は、操作入力を行う
   操作手段を含み、 前記制御手段の前記第２の信号生成手段は、操作入力が
   行われているか否かの反応を検知し、前記第１の期間及
   び前記第２の期間中に、操作入力検知に必要とされる前
   記第３の期間を所定の第４の期間の間隔毎に生成する第
   ２の制御信号を生成することを特徴とする請求項２に記
   載の表示装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段の前記第２の信号生成手段
   は、前記第３の期間を略数百μｓｅｃとして、１秒間に
   前記第３の期間が数十回となる周期にて生成されること
   を特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 【請求項９】 前記表示手段は、表示画面上にて操作入
   力が可能な表示操作部を含むことを特徴とする請求項１
   乃至請求項８のうちいずれか一項に記載の表示装置。
10. 【請求項１０】 キー操作入力を行うｍ行ｎ列のキー群
    を備えたキーマトリックスと、 点灯点滅表示されるｍ個の発光素子を備えた表示手段
    と、 ｍ個の前記発光素子を各々オンオフ駆動制御するｍ個の
    各第１の制御信号を各々供給するためのｍ本の第１の制
    御線と、 前記ｍ行ｎ列のキーマトリックスのどのキーが押下され
    たのかの操作入力の反応を検知するｍ個の各第２の制御
    信号を各々供給するためのｍ本の第２の制御線と、 前記ｍ個の第１、第２の制御信号を同時に出力するｍ個
    の出力制御端子を備え、少なくとも前記出力制御端子と
    前記発光素子とが前記第１の制御線を介して接続される
    と共に、前記出力制御端子と一行のキー群とが前記第２
    の制御線を介して接続され、前記表示手段を表示制御す
    るとともに前記キーマトリックスの操作入力検知の制御
    を行う制御手段と、 を有し、 前記制御手段は、 前記発光素子を消灯させる第１の期間中に第１の電位と
    し、前記発光素子を点灯させる第２の期間中に前記第１
    の電位と異なる第２の電位とする第１の制御信号を、ｍ
    個の前記発光素子に応じて各々生成する第１の信号生成
    手段と、 前記第１の期間及び前記第２の期間に各々含まれる複数
    の第３の期間中に所定の第４の期間の間隔毎に前記キー
    マトリックスに対する操作入力検知を行い、前記第１の
    期間中に前記第３の期間を形成する場合には前記第３の
    期間中に、前記キーマトリックスの操作入力検知を行う
    第５の期間を前記第２の電位として制御し、前記第２の
    期間中に前記第３の期間を構成する場合には、前記第３
    の期間に至ると前記第１の電位として、前記第５の期間
    中に前記第２の電位とするように制御する前記第２の制
    御信号を、ｍ行に係るキー群に応じて各々生成する第２
    の信号生成手段と、 ｍ個の前記第１の制御信号とｍ個の前記第２の制御信号
    と各々を組み合わせて、前記第１の期間及び前記第２の
    期間中に前記第３の期間を形成するｍ個の制御信号を、
    ｍ個の前記出力制御端子から各々出力して、前記ｍ本の
    第１の制御線を介して前記ｍ個の発光素子に各々供給す
    ると同時に、前記ｍ本の第２の制御線を介して前記キー
    マトリックスに供給するように制御する出力制御手段
    と、 を有し、 前記第２の信号生成手段は、特定の一つの前記第３の期
    間中における前記第５の期間を、ｍ個の各前記第２の制
    御信号に応じて異なるタイミングとするように、ｍ個の
    各第２の制御信号を生成することを特徴とする表示装
    置。
11. 【請求項１１】 ｍ個の前記第２の制御信号が前記キー
    マトリックスを経由することで得られるｎ個の応答信号
    を、前記制御手段に設けられたｎ個の入力制御端子に供
    給するためのｎ個の第３の制御線を有し、 前記制御手段は、ｎ個の前記第３の制御線からｎ個の前
    記入力制御端子を経由して得られるｎ個の応答信号に基
    づいて、前記キーマトリックスのある一行に係るｎ列の
    キー群のうちどのキーが操作入力しているのかを検出
    し、この検出をｍ回繰り返すことでキーマトリックスに
    対する操作入力検知を行う検知手段を含むことを特徴と
    する請求項１０に記載の表示装置。
12. 【請求項１２】 前記第１、第２の制御線の一部は、１
    本の制御線の経路を含むことを特徴とする請求項１０に
    記載の表示装置。
13. 【請求項１３】 複数の異なる周期の各制御信号に基づ
    いて制御される複数の各制御対象と、各々の各前記制御
    対象を制御する制御手段を備えた表示装置であって、 前記制御手段は、各前記制御対象に対して複数の各制御
    信号をほぼ同時に出力し、独立して制御されるべき各制
    御対象を同時に駆動するように制御することを特徴とす
    る表示装置。
14. 【請求項１４】 視覚的に認知される表示装置の駆動
    を、視覚的に認知困難な時間内に他の制御対象の駆動と
    同時に駆動することを特徴とする表示装置の駆動方法。
15. 【請求項１５】 点灯点滅表示される一方の制御対象で
    ある表示手段と、他方の一又は複数の制御対象と、を有
    し、少なくとも一つの制御端子から制御信号を出力する
    ことで前記表示手段を表示制御すると同時に前記他方の
    制御対象を駆動制御する表示装置の駆動方法であって、 前記表示手段の点灯点滅の表示状態を示す情報を保持す
    るステップと、 前記他方の制御対象を駆動制御するステップと、 保持された前記表示状態を示す情報に基づいて、前記他
    方の制御対象により変化した表示状態を、保持された元
    の表示状態に戻すことで前記表示手段の表示制御を行う
    ステップと、 を含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至請求項１３のうちいずれ
    か一項に記載の表示装置と、 前記表示装置にて表示された表示態様に基づいて動作す
    る各機構と、 を備えた電子機器。