JP5150821B2 - Lighting control type segment EL electric appliance - Google Patents

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Description

本発明は、複数のセグメントを有し、そのセグメント単位に独立して発光する新規な駆動回路を複数のセグメント発光素子と一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを筐体に貼り付けて構成した電気機器に関する。エレクトロルミネッセンス(electroluminescence)は、以下単に「EL」と称する。   The present invention relates to an electric device comprising a plurality of segments, and an electroluminescence element formed by integrating a new drive circuit that emits light independently for each segment unit with a plurality of segment light emitting elements. Regarding equipment. Electroluminescence is hereinafter simply referred to as “EL”.

本発明の電気機器は、具体的には、情報家電機器、オーディオ・ヴィジュアル機器、電子炊飯器、自動車である。   Specifically, the electrical equipment of the present invention is information home appliances, audio-visual equipment, electronic rice cookers, and automobiles.

ELは薄型タイプの光源として有効で、さまざまな製品を薄型にすることを可能にしてきた。つまり、面発光を利用することにより既存製品の厚みを薄くすることが可能となったものである。既存製品の厚みを薄くした代表例は携帯電話だと言える。携帯電話では、ELはスイッチ光源として採用されている。
また、ELは、従来光源を持たなかった製品にも採用されており、自動車のナンバープレートや交通標識などに採用されている。これは、ELが従来の光源よりも軽量であることが採用を可能にしている。
ELの他の特徴は、自由に設計することが可能であり、色の選択も自由であり、採用する製品側の希望に沿うよう設計することができる。また、ELは発熱せず、折り曲げることはできないが、通常の使用であれば割れない。
EL is effective as a light source of a thin type, and various products can be made thin. That is, it is possible to reduce the thickness of existing products by using surface light emission. A typical example of reducing the thickness of existing products is a mobile phone. In mobile phones, EL is used as a switch light source.
EL is also used in products that do not have a conventional light source, and is used in automobile license plates and traffic signs. This allows the EL to be lighter than conventional light sources.
Other features of the EL can be freely designed, the color can be freely selected, and it can be designed to meet the needs of the product to be employed. Moreover, EL does not generate heat and cannot be bent, but it does not crack if used in a normal manner.

このような特徴を備えたELは、面発光であるので発光面全体から均一な光が得られ、薄型・軽量であるので携帯型の製品などの光源として最適である。また、消費電力が小さく、均一で薄い面光源で、発熱しない事からデザイン照明や電気機器のバックライトとして普及してきた。また最近では、艶色性やデザイン性に優れ、耐久性が高く、低コストで生産できる事から、携帯電話のキースイッチ照明としてのフレキシブル型ELの需要が健在化している。   An EL having such characteristics is surface emission, so that uniform light can be obtained from the entire light emission surface, and since it is thin and lightweight, it is optimal as a light source for portable products. In addition, it has been widely used as a backlight for design lighting and electrical equipment because it consumes less power, is a uniform and thin surface light source, and does not generate heat. Recently, the demand for flexible EL as a key switch lighting for mobile phones has been steadily increasing because of its excellent luster and design, high durability, and low cost production.

このような薄型のELの製造方法は印刷で製造可能なものであり、例えば、非特許文献1にその製造方法の概要が記載されている。   Such a thin EL manufacturing method can be manufactured by printing. For example, Non-Patent Document 1 describes an outline of the manufacturing method.

ELを用途と特徴から分類すれば、モノクロ液晶のバックライト、船舶メータ、屋外看板、道路標識などの照光に用いられる、背面電極にアルミニウムを使用し、防湿フィルムにてラミネートした高耐湿、高寿命タイプのパッケージタイプのEL(0.7mm〜)、ICカード読取機(簡易設置型)、ナンバープレート、自動車サイドステップ、電子辞書などの薄型機器のモノクロ液晶バックライトなどに用いられる、ITOフィルムをベースの印刷工法にて製作する薄型タイプのフレキシブルタイプのEL(0.3mm〜)、携帯電話、携帯端末、リモコンなどのキースイッチ照光などに用いられる、有機材料を使用し、超薄型でメカニカルストレスに優れたタイプのEL、スイッチ用として均一で見易い照光、クリック感触と打鍵耐久性を有するEL(0.1mm〜)のようになる。
そして、携帯電話用キースイッチに用いられるELの一般的な層構造は、保護フィルム、発光層、絶縁層、背面電極、レジスト層、電極の順に構成されており、現在では全体でも100μm以下の厚みである。
If EL is classified according to use and characteristics, it is used for illumination of monochrome liquid crystal backlights, ship meters, outdoor signage, road signs, etc. Aluminum is used for the back electrode, and it is laminated with moisture-proof film and has high moisture resistance and long life. Based on ITO film, used for monolithic liquid crystal backlights of thin devices such as EL (0.7mm ~), IC card reader (simple installation type), license plate, automobile side step, electronic dictionary, etc. Thin type flexible type EL (0.3mm ~) manufactured by the printing method of the above, using organic materials used for key switch illumination of mobile phones, mobile terminals, remote control, etc., ultra thin and mechanical stress Excellent EL type, uniform and easy-to-see illumination for switches, click feeling and keystroke durability EL (0.1 mm or more).
And the general layer structure of EL used for the key switch for cellular phones is composed of a protective film, a light emitting layer, an insulating layer, a back electrode, a resist layer, and an electrode in this order, and the total thickness is 100 μm or less at present. It is.

このように多くの用途に用いられるELの製品適用年の一例を年代順に上げれば、1981年 カメラ用フラッシュ、1985年 コピー機、1986年 露出計、1987年 自動車用エンブレム、1988年 ハンディーターミナル、1989年 計測器、1990年 時計、1992年 交通標識、1994年 ページャー、1996年 自動車ステップガイド、1998年 PDA、2000年 携帯電話LCDバックライト、2001年 自動車ナンバープレート、2002年 内視鏡用コントラーラ、2003年 RFIDスキャナー、2006年 携帯電話用キースイッチとなる。   As an example of the application years of EL products used in many applications, 1981 camera flash, 1985 copier, 1986 exposure meter, 1987 automotive emblem, 1988 handy terminal, 1989 Year Instrument, 1990 Clock, 1992 Traffic sign, 1994 Pager, 1996 Car step guide, 1998 PDA, 2000 Mobile phone LCD backlight, 2001 Car license plate, 2002 Endoscope controller, 2003 Year RFID scanner, 2006 Cell phone key switch.

一方、電機炊飯器等の電気機器の操作パネルは、例えば、特許文献1には、「本体に炊飯および保温に係わる操作を行わせる樹脂製の操作パネルと、この操作パネル表面に被着した柔軟なパネルシートを備えた炊飯器において、操作パネルは透明もしくは半透明な樹脂製とし、炊飯および保温に係わる操作用のスイッチボタン部を上下動可能に一体に成形し、スイッチボタン部下方に発光ダイオードを配し照光スイッチを兼ねさせ、またスイッチボタン部に光の拡散処理を施しランプカバーも兼ねさせるものとし、スイッチボタン部に対応するパネルシートのボタン面は透明もしくは半透明で操作パネルに対し非接着層とした」ものが開示されている。   On the other hand, an operation panel of an electric device such as an electric rice cooker is disclosed in, for example, Patent Document 1, “a resin operation panel that causes the main body to perform operations related to rice cooking and heat retention, and a flexible coating that is attached to the surface of the operation panel. In a rice cooker equipped with a transparent panel sheet, the operation panel is made of transparent or translucent resin, and the switch button part for operation related to rice cooking and heat insulation is integrally formed to be movable up and down, and the light emitting diode is provided below the switch button part. The switch button part is also used as a lamp cover by diffusing light to the switch button part, and the button surface of the panel sheet corresponding to the switch button part is transparent or semi-transparent and is non-transparent to the operation panel. “Adhesive layer” is disclosed.

また、特許文献2には、「操作パネルの裏側に配設されたプリント基板の上面に、炊飯運転に係わる操作を行なうための操作部を有する操作スイッチ、炊飯運転の炊飯と保温の行程を表示する表示部としての発光体及びデジタルタイマーを夫々配置し、操作パネルの表面には弾性シートから成る銘板を設けてその操作パネル表面をほぼ平坦状に形成し、この操作パネルを、これの表面が本体の上面に連なる状態で上向きとなるように設けた」ものが開示されている。   Patent Document 2 states that “an operation switch having an operation unit for performing an operation related to the rice cooking operation on the upper surface of the printed circuit board disposed on the back side of the operation panel, and a process of rice cooking and heat retention in the rice cooking operation. A light emitting body and a digital timer are arranged as display units, and a name plate made of an elastic sheet is provided on the surface of the operation panel to form the operation panel surface in a substantially flat shape. It is disclosed that it is provided so as to face upward in a state of being connected to the upper surface of the main body.

さらに、特許文献3には、「電気炊飯器における操作パネル部に、各種炊飯メニューを仮想円上に等間隔で配列表示してなる炊飯メニュー群を設けるとともに、マイコン基板側に接続され且つ炊飯メニューに対応する個数の固定接点を有する接点部と、該接点部における固定接点に対して択一的に接触する可動接点を有し且つ前記炊飯メニュー群Mの中心部に回転可能に突出するダイヤル部とからなるロータリースイッチを付設したことを特徴とする電気炊飯器」が開示されている。   Furthermore, Patent Document 3 states that “a rice cooking menu group in which various rice cooking menus are arranged and displayed on a virtual circle at equal intervals on the operation panel portion of the electric rice cooker is connected to the microcomputer board side and the rice cooking menu. And a dial portion that has a contact portion having a number of fixed contacts corresponding to the number, and a movable contact that selectively contacts the fixed contact in the contact portion, and that protrudes rotatably at the center of the rice cooking menu group M An electric rice cooker characterized in that a rotary switch consisting of

さらに、フォト・トライアックの用途にとして、燃焼装置等に用いるモータ等の交流負荷の位相制御装置に関して特許文献4(特開平5−284767号公報)が知られており、フォト・トライアックカプラのフォトダイオードに流れる電流を断続化してフォトダイオードの長寿命化を図ることに関して特許文献5(特開平7−253820号公報)が知られている。   Further, as an application of photo triac, Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-284767) is known regarding an AC load phase control device such as a motor used in a combustion device or the like, and a photo triac coupler photodiode. Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-253820) is known for extending the lifetime of a photodiode by intermittently passing a current flowing through the photodiode.

各文献は以下のとおりである。
「印刷で製造できる無機EL 寿命と色で有機ELに挑戦」 MIT発のベンチャー企業が開発(日経エレクトロニクス 2007.3.26) 特許公開平9−108098号公報 特許公開平9−433号公報 特許公開平8−154824号公報 特開平5−284767号公報 特開平7−253820号公報
Each document is as follows.
"Inorganic EL that can be manufactured by printing Challenge organic EL with life and color" Developed by a venture company from MIT (Nikkei Electronics 2007.3.26) Japanese Patent Publication No. 9-108098 Japanese Patent Publication No. 9-433 Japanese Patent Publication No. 8-154824 JP-A-5-284767 JP-A-7-253820

本発明が解決しようとする課題は、複数のセグメントを有し、そのセグメント単位に独立して発光する新規な駆動回路を複数のセグメント発光素子と一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを筐体に貼り付けて構成した電気機器を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an electroluminescent element, which has a plurality of segments and is formed by integrating a new drive circuit that independently emits light for each segment unit with a plurality of segment light emitting elements. It is to provide an electric device which is configured by pasting.

さらに、本発明においては、フレキシブル型ELの持つ低コスト主産性と耐久性に加えて、単なるキー照明としてのELの活用法からパイロットランプに代えてELを独立して点滅できるセグメントELとキースイッチやタッチスイッチを一体にして組合せる事で、家電品や自動車機器などの表示・操作パネルとして広く活用できる事に着目して、研究・開発と用途開拓を始めたものである。現在の多くの情報機器や家電装置においては、表示・操作パネルも複雑化し高度化しており、ユーザフレンドリーでマニュアルを必要としない簡単で分かり易い操作パネルの需要が健在化している。   Furthermore, in the present invention, in addition to the low-cost main productivity and durability of the flexible EL, a segment EL and a key that can be blinked independently of EL instead of a pilot lamp because of the use of EL as a simple key illumination Focusing on the fact that it can be widely used as a display and operation panel for home appliances and automobile equipment by combining switches and touch switches together, it has started research, development and application development. In many current information devices and home appliances, the display and operation panels are becoming more complex and sophisticated, and the demand for simple and easy-to-understand operation panels that are user-friendly and do not require a manual is becoming alive.

一例として、電機炊飯器の操作パネルにおいては、LED光源のスイッチ部と液晶表示からなる操作パネル持ち、タイマー設定は液晶表示を併用しながら設定を行うように構成されているのが普通である。そして、操作パネル(銘板)の下部にはスイッチ基板が必要であるために、操作部は盛り上がる形体となる場合が多い。   As an example, an operation panel of an electric rice cooker has an operation panel composed of a switch part of an LED light source and a liquid crystal display, and the timer setting is usually configured to be set while using the liquid crystal display together. And since a switch board is required at the lower part of the operation panel (nameplate), the operation part often has a raised shape.

従って、基板部と操作パネルが別な部品なので、設計、部品、組み立てコストが高くなり、無機ELを使用する場合は、発光は直流を交流に変換する電源が必要となるし、無機ELの点灯、消灯は別途にスイッチング回路が必要となり、必然的に、操作パネル(銘板)は盛り上がり、コンパクト化の障害になり、デザイン自由度も低くなってしまう。   Therefore, since the board part and the operation panel are separate parts, the design, parts, and assembly costs increase, and when using an inorganic EL, a power source that converts direct current into alternating current is required for light emission, and the inorganic EL is turned on. Switching off requires a separate switching circuit, and inevitably, the operation panel (nameplate) will rise, hindering compactness, and the degree of freedom in design will be low.

また、スイッチ部を操作してLED表示でタイマー設定を確認する構成となっているために、設定変更等の操作が複雑で、直感的に操作できない構成となっており、操作するには、マニュアル読みを十分に理解する必要がある。   In addition, because it is configured to check the timer setting with LED display by operating the switch part, the operation such as setting change is complicated and cannot be operated intuitively. It is necessary to fully understand the reading.

本発明の請求項1記載の電気機器は、複数のセグメント単位で発光する発光素子を備え、複数のキー構成を備えたキーボードのキーボードマトリックス回路の各交点に一つずつフォト・トライアック等の発光素子点灯回路を設けて、各交点の前記発光素子点灯回路に前記発光素子をセグメント単位に接続し、前記キーボード上の特定のキーが押されたことを前記キーボードマトリックス回路の入出力を監視しているマイクロコンピュータにより検知する回路構成の線路と前記複数の発光素子の内の特定の発光素子セグメントの点滅制御を行う回路構成の線路とが同一の線路により達成するとともに、前記複数のセグメントから成る発光素子及びその駆動制御回路をスイッチング回路と一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを筐体に貼り付けたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electrical apparatus including a light emitting element that emits light in a plurality of segment units, and one light emitting element such as a photo triac at each intersection of a keyboard matrix circuit of a keyboard having a plurality of key configurations. A lighting circuit is provided, and the light emitting elements are connected to the light emitting element lighting circuits at the respective intersections in segment units, and input / output of the keyboard matrix circuit is monitored when a specific key on the keyboard is pressed. A line having a circuit configuration to be detected by a microcomputer and a line having a circuit configuration for performing blinking control of a specific light-emitting element segment among the plurality of light-emitting elements are achieved by the same line, and the light-emitting element including the plurality of segments And its drive control circuit integrated with the switching circuit. The is characterized in that affixed to the housing.

本発明の請求項2記載の電気機器は、複数のセグメント単位で発光する発光素子を備え、複数のキー構成を備えたキーボードのキーボードマトリックス回路の各交点に一つずつフォト・トライアック等の発光素子点灯回路を設け、各交点の発光素子点灯回路に発光素子をセグメント単位に接続し、前記キーボード上の特定のキーが押されたことが前記キーボードマトリックス回路の入出力を監視しているマイクロコンピュータにより検知された際には、前記複数の発光素子の内の特定の発光素子セグメントの点滅制御を行うように構成し、前記キーボードマトリックス回路のスキャンニングの際に、各キーボードが押されたことを確認するスキャンニングの期間と各セグメント単位の発光素子の点灯制御の期間とを別の期間でシリアルに制御して、セグメント単位の発光素子の点滅制御を行うように構成するとともに、前記複数のセグメントから成る発光素子及びその駆動制御回路をスイッチング回路と一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを筐体に貼り付けたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electrical apparatus including a light emitting element that emits light in a plurality of segment units, and one light emitting element such as a photo triac at each intersection of a keyboard matrix circuit of a keyboard having a plurality of key configurations. A microcomputer that monitors the input / output of the keyboard matrix circuit by providing a lighting circuit, connecting a light emitting element to a light emitting element lighting circuit at each intersection, in a segment unit, and pressing a specific key on the keyboard When detected, it is configured to control blinking of a specific light-emitting element segment among the plurality of light-emitting elements, and confirm that each keyboard is pressed during scanning of the keyboard matrix circuit. The scanning period to be controlled and the lighting control period of the light emitting element for each segment unit are controlled serially in different periods Te, together configured to perform off control of the light emitting element segment unit, paste the electroluminescent element of the light emitting device and a driving control circuit is constructed by integrating a switching circuit composed of a plurality of segments to the housing It is characterized by that.

本発明の請求項3記載の電気機器は、請求項1記載の一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを操作・表示パネルとして筐体に貼り付けたことを特徴とする。
An electric apparatus according to claim 3 of the present invention is characterized in that the electroluminescent element constructed integrally according to claim 1 is attached to a casing as an operation / display panel .

本発明の請求項4記載のオーディオ・ヴィジュアル機器は、請求項1記載の一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを操作・表示パネルとして筐体に貼り付けたことを特徴とする。
An audio-visual device according to claim 4 of the present invention is characterized in that the electroluminescent element constructed integrally according to claim 1 is attached to a casing as an operation / display panel .

本発明の請求項5記載の子炊飯器は、請求項1記載の一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを操作・表示パネルとして筐体に貼り付けたことを特徴とする電子炊飯器。
Electronic cooker according to claim 5 of the present invention, an electronic cooker, characterized in that affixed to housing electroluminescence element constructed by integration of claim 1, wherein the operation and display panel.

本発明の請求項6記載の自動車は、請求項3記載の一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを自動車用メータ表示パネルとして車体に貼り付けたことを特徴とする。 The automobile according to claim 6 of the present invention is characterized in that the electroluminescent element constructed integrally according to claim 3 is attached to a vehicle body as a meter display panel for an automobile.

本発明は、従来のパイロットランプとスイッチの組合せとは異なり、筐体の型加工が大幅に簡素化でき、電子基板やLED、スイッチなどの個別部品が一体化できる事から、大幅な型代の削減と部品・加工工程の大幅な削減が可能である。   Unlike the conventional combination of a pilot lamp and a switch, the present invention can greatly simplify the mold processing of the housing and can integrate individual parts such as an electronic board, LED, switch, etc. It is possible to reduce the number of parts and machining processes.

また、本発明では、表示とスイッチを連動して、マイコンなどの制御デバイスで制御できることから、ユーザフレンドリーでマニュアルレスの表示・操作パネルが低コストで実現できる。   Further, in the present invention, since the display and the switch can be linked and controlled by a control device such as a microcomputer, a user-friendly and manual-less display / operation panel can be realized at low cost.

また、本発明では、キースイッチと一体化したEL照光により、間接光のLED照明に比べ、均一照光が得られる。さらに、従来はLED、キースイッチ、基板、点灯電源の4点からなるが、本発明においては、(キースイッチ+EL+照明配線)と(基板+制御SW+点灯電源)とから成る多機能化した2部品で構成することにより、部品点数が1/2になり構造が簡単となり小型・薄型が実現できる。   Further, in the present invention, uniform illumination can be obtained by EL illumination integrated with a key switch as compared with indirect LED illumination. Furthermore, conventionally, it consists of four points of LED, key switch, board, and lighting power supply, but in the present invention, it is a multi-functional two component consisting of (key switch + EL + illumination wiring) and (board + control SW + lighting power supply). With this configuration, the number of parts is halved, the structure is simplified, and a small size and a thin shape can be realized.

また、本発明では、そのエレクトロルミネッセンス・エレメントを筐体に貼り付けた電気機器を構成することにより、表示とスイッチを連動して、マイコンなどの制御デバイスで制御できることから、ユーザフレンドリーでマニュアルレスの表示・操作パネルを備えた電気機器が低コストで実現できる。   In addition, in the present invention, by configuring an electric device in which the electroluminescence element is attached to the casing, the display and the switch can be interlocked and controlled by a control device such as a microcomputer. An electric device equipped with a display / operation panel can be realized at low cost.

また、本発明では、ELパネルをセグメント化して、必要なキースイッチの照明や、ガイド表示灯を点灯する機能とスイッチのON/OFFを検知する機能との両方を持たせ、そのEL照明駆動回路は、スイッチング機能を有する回路と電源及びその線路が一体となり、製品のスイッチ制御用マイコンで、ELキースイッチの照明をも制御できるようになる。これにより部品点数の大幅な省略化が実現できる。   Further, according to the present invention, the EL panel is segmented to have both necessary key switch illumination, a function of turning on the guide indicator lamp, and a function of detecting ON / OFF of the switch, and the EL illumination driving circuit. The circuit having the switching function, the power supply, and the line thereof are integrated, and the lighting of the EL key switch can be controlled by the product switch control microcomputer. As a result, the number of parts can be greatly reduced.

ELは交流電源を印可することにより発光するために、通常は、CPUから直接的にELを発光させることができないが、本発明の回路構成では、CPUからフォト・トライアックを制御することで間接的にELの発光を制御できるので、直流でEL発光制御する回路を構成することが可能となり、CPU制御との親和性が高い装置が提供できる。   Since EL emits light when an AC power supply is applied, it cannot normally emit EL directly from the CPU. However, in the circuit configuration of the present invention, it is indirectly controlled by controlling the photo triac from the CPU. In addition, since the EL emission can be controlled, it is possible to configure a circuit for controlling the EL emission with direct current, and to provide a device having high affinity with the CPU control.

本発明のセグメントELスイッチ・エレメントは、銘板、スイッチ、EL電源及び点滅制御マイコンを一体化しているので、そのままの構成で、電子情報機器や家電製品等の電気機器の筐体に貼り付けて、製品の制御CPUにフラットケーブル等で接続するだけで良い。   Since the segment EL switch element of the present invention is integrated with a nameplate, switch, EL power source and flashing control microcomputer, it is attached as it is to the casing of an electric device such as an electronic information device or a home appliance, It is only necessary to connect the product control CPU with a flat cable or the like.

本発明のセグメントELスイッチ・エレメントは、製品CPUにキーのON/OFFを識別するスキャン信号を提供し、ELを点灯・消灯させるためのDC信号を受けるだけで、スイッチとその照光を制御する手段を提供できる。   The segment EL switch element of the present invention provides a scan signal for identifying ON / OFF of a key to a product CPU, and a means for controlling the switch and its illumination only by receiving a DC signal for turning on / off the EL. Can provide.

以下、図面を用いて本発明の実施例について説明するが、本発明の実施例を説明する前に、セグメントELの構成及びエレクトロルミネッセンス・エレメントの構成を説明する必要がある。これらについては、本発明と同日で出願している。図1は本発明のエレクトロルミネッセンス・エレメントに用いられているELの構成の概要を示す回路図であり、図2はその動作を説明するために一つのELセグメントのみを抜き出して描いた回路図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Before describing the embodiments of the present invention, it is necessary to describe the configuration of the segment EL and the configuration of the electroluminescence element. These are filed on the same day as the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline of the configuration of an EL used in the electroluminescence element of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram drawn by extracting only one EL segment in order to explain its operation. is there.

図1において、10,11,12,13はELの発光素子群(ELセグメント)、20,21,22,23は交流電源制御素子群、30,31,32,33はスイッチ素子群、40はCPUインターフェース、60は交流のインバータ電源である。図1に示したEL駆動回路は、発光素子群が複数の発光素子(ELセグメント)10,11,12,13・・・から成り、夫々のELセグメントに対して、交流電源制御素子群及びスイッチ素子群は、複数のフォト・トライアック20,21,22,23・・・、及び複数のキースイッチ30,31,32,33・・・を備えている。夫々のELセグメント10,11,12,13・・・は、CPUインターフェース40からの制御によってインバータ電源60からの電源を制御することにより点滅される。   In FIG. 1, 10, 11, 12, and 13 are EL light emitting element groups (EL segments), 20, 21, 22, and 23 are AC power supply control element groups, 30, 31, 32, and 33 are switch element groups, and 40 is The CPU interface 60 is an AC inverter power supply. In the EL drive circuit shown in FIG. 1, the light emitting element group is composed of a plurality of light emitting elements (EL segments) 10, 11, 12, 13..., And an AC power supply control element group and a switch are provided for each EL segment. The element group includes a plurality of photo triacs 20, 21, 22, 23... And a plurality of key switches 30, 31, 32, 33. Each of the EL segments 10, 11, 12, 13... Blinks by controlling the power supply from the inverter power supply 60 by the control from the CPU interface 40.

CPUインターフェース40は、公知のキーマトリックス・スキャン回路を備えており、入出力ポート側にプルアップ抵抗の構成を備えている。インバータ電源60は全てのELセグメント10,11,12,13・・・に対して共通に設けられている。インバータ電源60から供給される交流電源は100V、400Hzである。   The CPU interface 40 includes a known key matrix scan circuit, and has a pull-up resistor configuration on the input / output port side. The inverter power supply 60 is provided in common for all the EL segments 10, 11, 12, 13. The AC power supplied from the inverter power supply 60 is 100 V and 400 Hz.

図1のELの点滅制御及びキースイッチスキャン回路は、格子状に接続されたキーボード回路上のキースイッチ(これについては周知の構成であるので、詳細の説明はしない)に対して、フォト・トライアック(交流を制御するための公知のフォトカプラであるので、特にその詳細の説明はしない)20,21,22,23・・・の発光素子側を並列接続し、受光素子側を交流インバータ電源60とELセグメント10,11,12,13・・・に直列接続した回路構成になっており、キーボード上の特定のキーが押されたことをキーボードマトリックス回路の入出力を監視しているマイクロコンピュータにより検知する回路構成の線路と複数のELセグメントの内の特定のELセグメントの点滅制御を行う回路構成の線路とが同一の線路により達成されるように、キーボード回路上にELの点滅回路を重ねた構成になっている。   The EL blinking control and key switch scan circuit of FIG. 1 is a photo triac for key switches on a keyboard circuit connected in a grid (this is a well-known configuration and will not be described in detail). The light emitting element side of 20, 21, 22, 23... Is connected in parallel, and the light receiving element side is connected to the AC inverter power supply 60. Are connected in series to the EL segments 10, 11, 12, 13... By a microcomputer that monitors input / output of the keyboard matrix circuit when a specific key on the keyboard is pressed. The line of the circuit configuration to be detected and the line of the circuit configuration for performing blinking control of a specific EL segment among the plurality of EL segments are the same line. Ri so as to achieve, has a structure of repeated flashing circuit of EL on the keyboard circuit.

図1に示された実施例の回路の動作を、図2の一つのELセグメントのみを抜き出して描いた回路図によって説明する。今、マイクロコンピュータに、キースイッチ30を押した際にELセグメント10を点灯させるというプログラムが設定されているとして、その際の動作を説明する。   The operation of the circuit of the embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to a circuit diagram drawn by extracting only one EL segment of FIG. Now, assuming that a program is set in the microcomputer to turn on the EL segment 10 when the key switch 30 is pressed, the operation at that time will be described.

まず、図1及び図2を用いて、本発明の駆動回路の動作の概略を説明する。ELの点滅制御はインバータ電源で生成した交流電源のゼロクロス点をCPUの割り込みとして、このタイミングでCPUの出力ポート(O1〜O4)からフォト・トライアックの受光部のアノード側に対してHi信号を出力する。また、同様にCPUの入出力ポート(I1〜I4)からフォト・トライアックの受光部のカソード側に対してLow信号を出力しフォトトラアックをオンする。フォト・トライアックのターンオン保持特性を利用して、この割り込みのタイミングの時だけフォト・トライアックの制御をするだけでELの点灯/点滅/消灯を制御することができる。このように、ELの点滅制御にはほとんど時間が掛からないので、この空き時間にキースイッチスキャンを実効する。キースイッチスキャンは、CPUの出力ポート(O1〜O4)から順次Low信号を出力して入出力ポート(I1〜I4)でスイッチが押されていればLow、スイッチが押されていなければHiを検出することができる。このように、ELとキースイッチが同一配線上に存在するがそれぞれ制御が独立しているので、あるスイッチ入力を検出して、ある特定のELを点灯させるといったような制御を行うことができる。   First, the outline of the operation of the drive circuit of the present invention will be described with reference to FIGS. The EL flashing control uses the zero cross point of the AC power generated by the inverter power supply as a CPU interrupt, and outputs a Hi signal from the CPU output port (O1 to O4) to the anode side of the photo-triac light receiving unit at this timing. To do. Similarly, a low signal is output from the input / output ports (I1 to I4) of the CPU to the cathode side of the light receiving unit of the photo triac to turn on the photo traac. Using the phototriac turn-on hold characteristic, it is possible to control lighting / flashing / extinguishing of EL only by controlling the phototriac only at the timing of this interruption. As described above, since the flashing control of the EL hardly takes time, the key switch scan is executed in this idle time. In the key switch scan, Low signals are sequentially output from the CPU output ports (O1 to O4), and Low is detected when the switch is pressed at the input / output ports (I1 to I4), and Hi is detected when the switch is not pressed. can do. As described above, although the EL and the key switch exist on the same wiring, but the control is independent of each other, it is possible to perform control such as detecting a certain switch input and lighting a specific EL.

つまり、図2において、キースイッチ30が押されると、キースイッチ30の接点は閉じる。ここで出力ポート(OUT)の一番目の端子O1からプラスの信号を出すと、出力ポート(OUT)の一番目の端子O1からキースイッチ30を通して電流が流れ、その立ち上がりを入力ポート(IN)で所定のスキャンニングタイムで見ていれば、キースイッチ30が押されたことが検出できる。   That is, in FIG. 2, when the key switch 30 is pressed, the contact of the key switch 30 is closed. Here, when a positive signal is output from the first terminal O1 of the output port (OUT), a current flows from the first terminal O1 of the output port (OUT) through the key switch 30, and the rise is caused by the input port (IN). If the user is looking at a predetermined scanning time, it can be detected that the key switch 30 has been pressed.

一方、図2において、フォト・トライアック20と交流インバータ電源60とELセグメント10とが直列で接続された回路を抜き出して、ELセグメント10を点灯させる動作の説明をする。   On the other hand, in FIG. 2, the operation of turning on the EL segment 10 by extracting a circuit in which the photo triac 20, the AC inverter power supply 60, and the EL segment 10 are connected in series will be described.

フォト・トライアックは、交流信号をON・OFFするための素子であり、本発明においてはフォト・トライアックを利用したが、特にフォト・トライアックに限定されるものではない。図3(A)に示すように、本発明では、インバータ電源60から、例えば100V、400Hz(1周期2.5msec)の交流電源が供給されており、その交流電源のゼロクロスのポイント(a)で、フォト・トライアック20の入力側のLEDにパルスを出してやれば受光側のトライアックが半周期(1.25msec)の期間はオンし、それに繋がったELセグメント10は点灯することになる。しかしながら、ELは電流が供給され続けないと点灯を連続させることができない。そこで、インバータ電源60からの交流の次のゼロクロスのポイント(b)で、次のパルスを出してやればフォト・トライアック21の受光側のトライアックを次の半周期(1.25msec)の期間もオンさせることが可能となる。   The photo triac is an element for turning on / off an AC signal. In the present invention, the photo triac is used, but the photo triac is not particularly limited to the photo triac. As shown in FIG. 3A, in the present invention, an AC power supply of, for example, 100 V, 400 Hz (one cycle 2.5 msec) is supplied from the inverter power supply 60, and at the zero cross point (a) of the AC power supply. If a pulse is output to the LED on the input side of the photo triac 20, the triac on the light receiving side is turned on during a half cycle (1.25 msec), and the EL segment 10 connected thereto is lit. However, the EL cannot be lit continuously unless the current continues to be supplied. Therefore, if the next pulse is output at the next zero cross point (b) of the alternating current from the inverter power supply 60, the triac on the light receiving side of the photo triac 21 is turned on for the next half cycle (1.25 msec). It becomes possible.

このように、図3(A)図に示す如く、インバータ電源の負荷電圧がゼロクロス電圧以下のポイントでフォト・トライアックの入力側LEDに対してパルス信号を出力することにより受光側のトライアックをオンさせることができる。この動作を、セグメント単位で、インバータ電源のゼロクロスのポイントで毎回制御を行うことで、各セグメントELの点灯、点滅、消灯を制御することが可能となる。   In this way, as shown in FIG. 3A, the light receiving side triac is turned on by outputting a pulse signal to the photo triac input side LED at a point where the load voltage of the inverter power supply is equal to or lower than the zero cross voltage. be able to. By controlling this operation every segment at the zero cross point of the inverter power supply, it is possible to control the lighting, blinking, and extinguishing of each segment EL.

次に、キースイッチ40のスキャンニングとフォト・トライアック20の点滅制御との関係を説明する必要がある。そのためには、それら二つの動作は同一のスキャンニングマトリックス回路により構成されているために、キーボードマトリックス回路のスキャンニングの際に、各キーボードが押されたことを確認するスキャンニングの期間と各セグメント単位の発光素子の点灯制御の期間とを別の期間でシリアルに制御して、セグメント単位の発光素子の点滅制御を行うように構成する必要がある。それを説明しているものが、図3(B)図である。本実施例では、インバータ電源60からの交流電源は100V、400Hz(1周期2.5msec)であるので、その半周期の十分短い時間をELセグメントの点滅制御期間とし、残りの時間を各キーボードのスキャンニング期間とするものである。   Next, the relationship between the scanning of the key switch 40 and the blinking control of the photo triac 20 needs to be described. For that purpose, since these two operations are constituted by the same scanning matrix circuit, the scanning period and each segment for confirming that each keyboard is pressed during the scanning of the keyboard matrix circuit. It is necessary to configure to control the blinking of the light emitting elements in the segment unit by serially controlling the lighting control period of the light emitting elements in the unit in another period. This is illustrated in FIG. 3B. In this embodiment, since the AC power supply from the inverter power supply 60 is 100 V, 400 Hz (one cycle 2.5 msec), a sufficiently short time of the half cycle is set as the EL segment blinking control period, and the remaining time is set for each keyboard. This is the scanning period.

つまり、ELの点滅制御はインバータ電源で生成した交流電源のゼロクロス点をCPUの割り込みとして、このタイミングでCPUの出力ポート(O1〜O4)からフォト・トライアックの受光部のアノード側に対してHi信号を出力する。また、同様にCPUの入出力ポート(I1〜I4)からフォト・トライアックの受光部のカソード側に対してLow信号を出力しフォトトラアックをオンする。前述したように、フォト・トライアックのターンオン保持特性を利用して、この割り込みのタイミングの時だけフォト・トライアックの制御をするだけでELの点灯/点滅/消灯を制御することができる。このように、ELの点滅制御にはほとんど時間が掛からないので、この空き時間にキースイッチスキャンを実効することが可能である。キースイッチスキャンは、CPUの出力ポート(O1〜O4)から順次Low信号を出力して入出力ポート(I1〜I4)でスイッチが押されていればLow、スイッチが押されていなければHiを検出することができる。このように、ELとキースイッチが同一配線上に存在するがそれぞれ制御が独立しているので、あるスイッチ入力を検出して、ある特定のELを点灯させるといったような制御を行うことができる。   In other words, the EL blinking control uses the zero cross point of the AC power generated by the inverter power as an interrupt of the CPU, and at this timing, the Hi signal is output from the CPU output port (O1 to O4) to the anode side of the photo triac light receiving unit. Is output. Similarly, a low signal is output from the input / output ports (I1 to I4) of the CPU to the cathode side of the light receiving unit of the photo triac to turn on the photo traac. As described above, lighting / flashing / extinguishing of EL can be controlled only by controlling the photo triac only at the timing of this interruption using the turn-on holding characteristic of the photo triac. As described above, since the flashing control of the EL hardly takes time, it is possible to execute the key switch scan in this idle time. In the key switch scan, Low signals are sequentially output from the CPU output ports (O1 to O4), and Low is detected when the switch is pressed at the input / output ports (I1 to I4), and Hi is detected when the switch is not pressed. can do. As described above, although the EL and the key switch exist on the same wiring, but the control is independent of each other, it is possible to perform control such as detecting a certain switch input and lighting a specific EL.

このように、ELの点灯を制御するためには、図3(B)のように、PortAからHi信号を出力しているタイミングでPortBからLow信号を出力することにより、ELの点灯を制御することができる。また、PortAからLow信号を出力しているタイミングでPortBを入力ポートに設定することでスイッチがONの時はLow、OFFの時はHiをPortBで検出することができる。   Thus, in order to control the lighting of EL, as shown in FIG. 3B, the lighting of EL is controlled by outputting a Low signal from Port B at the timing when a Hi signal is output from Port A. be able to. Further, by setting Port B as an input port at the timing when a Low signal is output from Port A, Low can be detected by Port B when the switch is ON, and Hi when Port is OFF.

図1及び図2の回路図では、キーボード上の特定のキーが押されたことをキーボードマトリックス回路の入出力を監視しているマイクロコンピュータにより検知する回路構成の線路と複数のELセグメントの内の特定のELセグメントの点滅制御を行う回路構成の線路とが同一の線路により達成されているので、その回路構成により達成される二つの操作、つまり、各キーボードが押されたことを確認するスキャンニングと各セグメント単位の発光素子の点灯制御とが関連性を持っていなければならない(例えば、キースイッチ30が押されたらELセグメント10が点灯する)ようにも理解されがちであるが、これら二つの動作は全く関係なく操作することが可能なものである。   In the circuit diagrams of FIGS. 1 and 2, a circuit configuration line and a plurality of EL segments are detected by a microcomputer monitoring input / output of a keyboard matrix circuit that a specific key on the keyboard is pressed. Since the line of the circuit configuration for controlling the blinking of a specific EL segment is achieved by the same line, two operations achieved by the circuit configuration, that is, scanning for confirming that each keyboard is pressed It is apt to be understood that the lighting control of the light emitting element of each segment unit must be related (for example, the EL segment 10 is turned on when the key switch 30 is pressed). The operation can be operated without any relation.

図4において、ELセグメント10を点灯させる際の操作を説明する。図4に示すように、点灯すべきELセグメント10のマトリックス構成のPortAからHi信号を出力し、PortBからLow信号を出力する。これにより、ォト・トライアック20の入力側LEDに電流が流れる回路が構成される。このように、PortAからHi信号、PortBからLow信号を出力しない限り、フォト・トライアック20の入力側LEDに給電することができないため、単にスイッチ30のON/OFFではELセグメントの点灯を制御することができない回路構成になっている。また、スイッチと直列に大きな値の抵抗Rswを配置することでELセグメント10の点灯制御時にスイッチ30を押下しても、スイッチ30側に流れる電流を抑制しフォト・トライアック20の入力側LEDに安定して電流を供給できるのでスイッチ30のON/OFFの影響を受けずELセグメント10の点灯制御を行うことが可能である。   In FIG. 4, the operation when the EL segment 10 is turned on will be described. As shown in FIG. 4, a Hi signal is output from Port A in the matrix configuration of the EL segment 10 to be lit, and a Low signal is output from Port B. As a result, a circuit is formed in which a current flows through the input side LED of the photo triac 20. In this way, unless the Hi signal is output from Port A and the Low signal is output from Port B, it is not possible to supply power to the input side LED of the photo triac 20. The circuit configuration is not possible. Further, by arranging a large value resistor Rsw in series with the switch, even if the switch 30 is pressed during the lighting control of the EL segment 10, the current flowing to the switch 30 side is suppressed and the input side LED of the photo triac 20 is stable. Thus, it is possible to control the lighting of the EL segment 10 without being affected by ON / OFF of the switch 30.

以上の回路構成を備え、二つの操作の制御期間を分けることにより、一つの回路構成により、キーボードが押されたことを確認するスキャンニングと各セグメント単位の発光素子の点灯制御とを別々に制御することが可能となるものである。つまり、押されたキースイッチと同一線路上に配置されたELセグメントを点滅制御することも可能であるし、押されたキースイッチとは同一線路上に配置されていない別のELセグメントを点滅制御することも可能である。勿論、キースイッチON/OFFとは全く関係なく、マイコンでのプログラミングにより任意のELセグメントを点滅制御することも可能である。   With the above circuit configuration, by dividing the control period of the two operations, scanning to confirm that the keyboard has been pressed and lighting control of the light emitting element of each segment unit are controlled separately by one circuit configuration It is possible to do. In other words, it is possible to control blinking of an EL segment arranged on the same line as the pressed key switch, or to control blinking of another EL segment not arranged on the same line as the pressed key switch. It is also possible to do. Of course, any EL segment can be controlled to blink by programming with a microcomputer, regardless of whether the key switch is ON / OFF.

つまり、複数のキースイッチに対応して、位置的には各々の複数のキースイッチの下に一つずつのELセグメントを配置しておけば、特定のキースイッチが押されたら、その下に配置してあるELセグメントを点灯させて、押したキースイッチが何であるかをユーザに分からしめることも可能であるし、特定のキースイッチが押されたら、次に操作すべきキースイッチの下に配置してあるELセグメントを点滅させて、ユーザによる次の操作のガイダンスに用いてもよいし、キースイッチの操作とは全く関係なく、例えば、時間により或いは操作モードにより、ユーザに注意を喚起すべきキースイッチの下に配置してあるELセグメントを点滅させても良い。このように自由な、制御動作が一つの回路構成により達成できるものである。   In other words, if one EL segment is arranged under each of the plurality of key switches in correspondence with a plurality of key switches, if a specific key switch is pressed, it is arranged below that. It is also possible to light up an EL segment so that the user knows what key switch was pressed, and when a specific key switch is pressed, it is placed under the key switch to be operated next. The EL segment may be blinked and used for guidance of the next operation by the user, or should be alerted to the user by time or operation mode, for example, regardless of the key switch operation. The EL segment arranged under the key switch may be blinked. Thus, a free control operation can be achieved by one circuit configuration.

このように、キーボードが押されたことを確認するスキャンニングと各セグメント単位の発光素子の点灯制御とを時分割で別々に制御するためには、本発明の最適な実施例としては、二つの制御動作を同一の線路上で達成できる構成のものを説明しているが、次善の策としては、図5に示すように、その二つの制御動作を夫々達成する回路構成を別々に形成しても良い。   As described above, in order to separately control the scanning for confirming that the keyboard is pressed and the lighting control of the light emitting elements of each segment unit in a time-sharing manner, the optimum embodiment of the present invention includes two embodiments. Although the description has been given of the configuration in which the control operation can be achieved on the same line, as a second best measure, as shown in FIG. 5, a circuit configuration that achieves each of the two control operations is formed separately. May be.

図5(A)及び(B)に示すように、PortAにフォト・トライアック群20,21,22、PortBにスイッチ群30,31,32を別々に接続して、各ELセグメント10,11,12の点灯消灯を制御する場合はPortAから各ELセグメント10,11,12に対応するフォト・トライアック20,21,22の入力側LEDに対してHi信号を出力することで点灯させ、Low信号を出力することで消灯させることができる。また、PortBに接続した各スイッチ30,31,32はスイッチOFF時にHiを検出、スイッチON時にLowを検出することができる。これらのPortAとPortBの制御を時分割で行うことで同一配線上にスイッチとフォト・トライアックを接続した回路と同等の機能が得られる。   As shown in FIGS. 5A and 5B, phototriac groups 20, 21, and 22 are separately connected to Port A, and switch groups 30, 31, and 32 are separately connected to Port B, and each EL segment 10, 11, 12 is connected. When turning on / off the LED, the Hi signal is output from the Port A to the input LEDs of the photo triacs 20, 21, 22 corresponding to the EL segments 10, 11, 12, and the Low signal is output. Can be turned off. Further, each of the switches 30, 31, and 32 connected to Port B can detect Hi when the switch is OFF and can detect Low when the switch is ON. By performing the control of Port A and Port B in a time-sharing manner, a function equivalent to a circuit in which a switch and a photo triac are connected on the same wiring can be obtained.

このような構成により、ELの点滅制御とキースイッチスキャン制御を同一配線でタイムシェアリングして使用している。また、キースイッチはELの点滅用として専用に設けたスイッチではなく、ELの点滅以外においても何らかの制御をするスイッチとして構成することができる。勿論、EL点滅用のスイッチとしても使用するのが可能であることは言うまでもない。   With such a configuration, the EL blink control and the key switch scan control are used by sharing the time with the same wiring. Further, the key switch is not a switch dedicated for EL blinking, but can be configured as a switch for performing some control other than EL blinking. Of course, it goes without saying that it can also be used as an EL blinking switch.

以上のように、駆動回路をセグメントELとスイッチング回路とを一体化して構成することにより、電子情報機器や家電製品等の筐体に貼り付けて利用することも可能とするものである。そこで、以上の回路構成を組み込んだユニットの具体的な外観構成を説明すると、図6の通りである。また、このユニット構成の層構成は図7に示すとおりである。このように構成することにより、本発明者等は、本発明の駆動回路を最終的にはカスタムIC化してELと共に供給することを可能としたものである。   As described above, the drive circuit is configured by integrating the segment EL and the switching circuit, so that the drive circuit can be attached to a housing of an electronic information device, a home appliance, or the like. A specific external configuration of a unit incorporating the above circuit configuration will be described with reference to FIG. The layer structure of this unit structure is as shown in FIG. By configuring in this way, the present inventors can finally supply the drive circuit of the present invention together with the EL as a custom IC.

このような実施例においては、本発明者等が、今までに蓄積したフレキシブル型ELの設計・製造技術に加えて、EL上でセグメントに分けた文字や図柄やアイコンをマイコンと親和性の高い制御回路で制御し、キー配線とEL配線を共有化して、低コストで信頼性の高い制御用ICと共に供給することで、低コストのマンマシンインターフェイスを可能とする最新型の表示・操作パネルを提供することが可能となったものである。   In such an embodiment, in addition to the design / manufacturing technology of the flexible EL that has been accumulated so far, the present inventors have a high affinity with the microcomputer for characters, designs, and icons divided into segments on the EL. The latest display and operation panel that enables a low-cost man-machine interface by controlling with a control circuit, supplying key wiring and EL wiring together with a low-cost and highly reliable control IC. It has become possible to provide.

本実施例のセグメントELスイッチユニットに用いられるセグメントELの代表的な基本層構造は、クリック感に優れるEL背面側に金属ドームSWを一体化した構造が望ましい。一体化したセグメントEL100は、図6に示すように、一体化セグメントEL100内に、EL駆動用IC101とスイッチ制御用IC102を組み込んでおり、それ等ICを制御するCPU103を外部に設けている。従って、どのような電気機器に対しても、筐体にこの一体化セグメントEL100を貼り付けることによって、表示・操作パネルを提供することができるものである。   The typical basic layer structure of the segment EL used in the segment EL switch unit of the present embodiment is desirably a structure in which the metal dome SW is integrated on the back side of the EL, which is excellent in click feeling. As shown in FIG. 6, the integrated segment EL100 incorporates an EL driving IC 101 and a switch control IC 102 in the integrated segment EL100, and a CPU 103 for controlling these ICs is provided outside. Therefore, a display / operation panel can be provided for any electrical device by attaching the integrated segment EL100 to the housing.

一体化セグメントEL100は、その層構成が図8に詳細に示されているように、上面より、所定の配置で所定数のキー凸部104、104、104・・・を形成したベースフィルム105、銘板或いはキー表示部から成る加飾印刷層106、各ELセグメント単位に対して共通して給電を行う回路構成を備えた透明電極層107、ELセグメント単位に所定の配置で所定数のセグメントからなるEL蛍光体層108、EL蛍光体層108に対応した所定数で所定配置に形成された絶縁及び耐圧性向上のための誘電体層109、各ELセグメント単位に対して独立して給電を行う背面電極層110、これより上の回路構成と、これより下の回路構成間での絶縁を達成するための絶縁層111、基板貼り付け用の接着層(粘着層)112、ドーム型をした所定数で所定配置に置かれた金属ドーム(メタルドーム)113、113、113・・・、所定のキーに対応した回路構成が印刷されたプリント基板(PCB)114から成っている。この一体化セグメントEL100には、その背面電極層110の回路構成中に、EL駆動用回路を構成するEL駆動用IC101と、スイッチ制御用IC102とが設けられている。スイッチ制御用IC102内には所定数のフォト・トライアックが組み込まれている。この一体化セグメントEL100からは、発光制御用CPU103との接続を取るために、ゴムコネクタ(ACF)115がプリント基板114上に設けられている。   As shown in detail in FIG. 8, the integrated segment EL100 has a base film 105 in which a predetermined number of key convex portions 104, 104, 104... It consists of a decorative print layer 106 consisting of a nameplate or key display part, a transparent electrode layer 107 having a circuit configuration for supplying power to each EL segment unit in common, and a predetermined number of segments in a predetermined arrangement for each EL segment unit. EL phosphor layer 108, dielectric layer 109 for improving insulation and withstand voltage formed in a predetermined number corresponding to EL phosphor layer 108, and a back surface that supplies power independently to each EL segment unit An electrode layer 110, an insulating layer 111 for achieving insulation between a circuit configuration above this and a circuit configuration below this, an adhesive layer (adhesive layer) 112 for attaching a substrate, Type metal dome (the metal dome) placed in a predetermined arrangement at a predetermined number that is 113,113,113 ..., consists predetermined printed circuit board circuitry is printed corresponding to the key (PCB) 114. The integrated segment EL100 is provided with an EL drive IC 101 and a switch control IC 102 that constitute an EL drive circuit in the circuit configuration of the back electrode layer 110. A predetermined number of photo triacs are incorporated in the switch control IC 102. From this integrated segment EL100, a rubber connector (ACF) 115 is provided on the printed circuit board 114 in order to connect to the CPU 103 for light emission control.

この一体化セグメントEL100の製造工程においては、所定のキーに対応した回路構成が印刷されたプリント基板114のキー対応の位置にドーム型をした金属ドーム113、113、113・・・を配置し、粘着層112を形成した上に、順次、各層を印刷して形成し、最後に、キー凸部104、104、104・・・を形成したベースフィルム105を貼り合わせれば良い。このように、セグメントELは銘板に加飾印刷と同様に直接印刷形成するか貼り合わせて形成することができる。また、詳細に説明することはしないが、EL発光面側にタッチパネルスイッチを貼り合わせた構造で、安価な照光タッチパネルスイッチを提供することもできる。   In the manufacturing process of this integrated segment EL100, dome-shaped metal domes 113, 113, 113,... Are arranged at positions corresponding to the keys of the printed circuit board 114 on which a circuit configuration corresponding to a predetermined key is printed. After forming the adhesive layer 112, each layer is printed and formed in sequence, and finally, the base film 105 on which the key convex portions 104, 104, 104. As described above, the segment EL can be directly printed or pasted on the nameplate in the same manner as decorative printing. Although not described in detail, an inexpensive illuminated touch panel switch can be provided with a structure in which a touch panel switch is bonded to the EL light emitting surface side.

これにより、形成した一体化セグメントELは、基板上のドームスィッチに接着して一体化され、十分のキー打鍵耐久性を有しており、キー部を独立して直接照光でき、3mm程度の厚みで各種電気機器の照光スイッチボタンを実現できるものである。   As a result, the formed integrated segment EL is integrated by bonding to the dome switch on the substrate, has sufficient key-keying durability, and the key portion can be directly illuminated independently, and the thickness is about 3 mm. It is possible to realize illuminated switch buttons for various electric devices.

さらに、以上のような駆動回路をセグメントELとスイッチング回路とを一体化してセグメントELエレメントを構成することにより、電子情報機器や家電製品等の電気機器の筐体に貼り付けて利用することも可能とするものである。   Furthermore, the segment EL element can be configured by integrating the segment EL and the switching circuit with the drive circuit as described above, so that it can be used by being attached to the housing of an electric device such as an electronic information device or a home appliance. It is what.

次に、本発明の電気機器としての最終製品イメージを詳細に説明する。以下の実施例においては、電気機器として電子炊飯器を例として説明する。従来の電子炊飯器の表示・操作パネル部分は製品に搭載されたマイコンでスイッチをモニターしている構成で、図9に示すように、上面は銘板120、121が加飾を施した層であり、その下にスイッチ部122(キースイッチカバー/スイッチスペーサ部/キースイッチ部)があり、これによってユニットは10mmと厚くなる。また、高さの違う部品を実装するので部品毎にスペーサ123が必要である事とスイッチ部122と発光部(LED)124が分かれている為、部品数が多く、取付け工数も多くなり、コストが高くなる。   Next, the final product image as the electrical apparatus of the present invention will be described in detail. In the following examples, an electronic rice cooker will be described as an example of an electric device. The display / operation panel of the conventional electronic rice cooker is configured to monitor the switch with a microcomputer mounted on the product. As shown in FIG. 9, the upper surface is a layer decorated with nameplates 120 and 121. Below that, there is a switch part 122 (key switch cover / switch spacer part / key switch part), which makes the unit as thick as 10 mm. In addition, since parts having different heights are mounted, the spacer 123 is required for each part and the switch part 122 and the light emitting part (LED) 124 are separated, so that the number of parts is increased and the number of mounting steps is increased. Becomes higher.

これに対して、電子炊飯器の表示・操作パネル部分をセグメントELスイッチで構成した場合は、成形型も少なくコストが低く、部品数も少なくして、多数の照光・点滅・スイッチ機能を備えた電気機器が提供できる。この場合、セグメントELスイッチ・エレメントは3mmと薄く構成することが可能であり、スイッチやELの実装スペースも少ないので、電子機器のデザインの自由度も高くなる。   On the other hand, when the display / operation panel part of the electronic rice cooker is configured with a segment EL switch, it has a small number of molds, low cost, and a small number of parts, and has many illumination / flashing / switch functions. Electric equipment can be provided. In this case, the segment EL switch element can be made as thin as 3 mm, and the mounting space for the switch and EL is small, so that the degree of freedom in designing the electronic device is increased.

さらに、本発明は、クリック感の無いタッチパネル式のオーディオ機器等に適用することが可能である。通常、タッチパネルにはクリック感がないので、単独ではスイッチングの実感が味わえない。そこで、CRTや液晶に貼り合わせ、画面表示の変化との組み合わせることで、始めてスイッチとして機能させることが可能となる。しかしながらCRTや液晶は表示素子として優れているものの、コストが非常に高くなってしまい、単に、スイッチの照光機能を満足させる機器として考えた場合には過剰品質になってしまう。   Furthermore, the present invention can be applied to a touch panel type audio device having no click feeling. Usually, the touch panel does not have a click feeling, so it cannot feel the switching feeling alone. Therefore, it is possible to function as a switch for the first time by combining with CRT or liquid crystal and combining with a change in screen display. However, although a CRT or a liquid crystal is excellent as a display element, the cost becomes very high, and if it is simply considered as a device that satisfies the illumination function of the switch, it becomes an excessive quality.

それに対して、本発明のセグメントELスイッチユニットは、外部CPUとの親和性が高く、任意のパターン形状、自由な点滅制御が可能な為、タッチパネルスイッチの自由なスイッチ形状の選択・変形・変化にも対応することができるガイド照光機能と、スイッチングのモニター照光機能を容易に付与することが可能となる。つまり、本発明のセグメントELスイッチユニットとタッチパネルスイッチを張り合わせて使用することにより、操作・表示部分にCRTや液晶の搭載が見合わない安価なオーディオ機器やリモコン等にもタッチパネルスイッチを容易に使用できる可能性を提供できる。   On the other hand, the segment EL switch unit of the present invention has a high affinity with an external CPU, and can control any pattern shape and free flashing. Therefore, it is possible to easily provide a guide illumination function that can cope with the above and a switching monitor illumination function. In other words, by using the segment EL switch unit of the present invention and the touch panel switch together, the touch panel switch can be easily used for an inexpensive audio device or remote control that does not match the mounting of CRT or liquid crystal in the operation / display part. Can offer possibilities.

さらに、上記一体化したユニット構成のELを電子情報機器や家電製品等の筐体に貼り付けて利用する例を具体的に説明する。キースイッチとEL点灯駆動回路を利用してスイッチのON/OFFをスキャンキースイッチ照明が点灯、点滅して操作キースィッチに誘導することで、マニュアルが無くても誘導で操作が可能となる。   Further, an example in which the EL having the integrated unit configuration is used by being attached to a casing of an electronic information device, a home appliance, or the like will be specifically described. By using the key switch and the EL lighting drive circuit to turn on / off the switch, the scan key switch illumination is lit, blinks, and guided to the operation key switch, so that the operation can be performed without guidance.

このように、本発明はLED光源に変えて、スイッチと一体化して薄型化できるセグメント化したELパネルを採用し、点灯制御は、制御CPUからトライアック素子を利用したスイッチング回路より点灯制御するように構成し、又、同じ回路を利用してスイッチのON/OFFをスキャンする機能を持たせるように構成した。これにより、操作キースイッチに誘導するインターフェースを持たせることができるようになったものである。   As described above, the present invention adopts a segmented EL panel that can be integrated with a switch and thinned in place of the LED light source, and the lighting control is controlled by the control CPU from the switching circuit using the triac element. In addition, the same circuit is used to scan the ON / OFF state of the switch. As a result, an interface for guiding the operation key switch can be provided.

本発明のELの駆動回路の概要を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the outline | summary of the drive circuit of EL of this invention. 本発明のELの駆動回路の動作説明のために一つのセグメントELのみを抜き出して描いた回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram illustrating only one segment EL extracted for explaining the operation of the EL drive circuit of the present invention. (A)(B) 本発明のEL点灯制御とスイッチ検出制御の説明図である。(A) (B) It is explanatory drawing of EL lighting control and switch detection control of this invention. 本発明のEL点灯制御の詳細説明図である。It is detailed explanatory drawing of EL lighting control of this invention. (A)(B) 本発明の別実施例を示す回路図である。(A) (B) It is a circuit diagram which shows another Example of this invention. 本発明の回路構成を組み込んだユニットの外観構成図である。It is an external appearance block diagram of the unit incorporating the circuit structure of this invention. 本発明のセグメントELユニットの層構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the layer structure of the segment EL unit of this invention. 本発明のセグメントELユニットの層構造を示す詳細斜視図である。It is a detailed perspective view which shows the layer structure of the segment EL unit of this invention. 従来の電子炊飯器の表示・操作パネル部分を示す詳細斜視図である。It is a detailed perspective view which shows the display and operation panel part of the conventional electronic rice cooker.

符号の説明Explanation of symbols

10,11,12,13・・・ELの発光素子群(ELセグメント)
20,21,22,23・・・交流電源制御素子群(フォト・トライアック)
30,31,32,33・・・スイッチ素子群(キースイッチ)
40・・・CPUインターフェース、60・・・交流のインバータ電源
100・・・一体化セグメントEL、101・・・EL駆動用IC
102・・・スイッチ制御用IC、103・・・CPU
10, 11, 12, 13 ... EL light emitting element group (EL segment)
20, 21, 22, 23 ... AC power supply control element group (photo triac)
30, 31, 32, 33 ... switch element group (key switch)
40 ... CPU interface, 60 ... AC inverter power supply 100 ... Integrated segment EL, 101 ... EL driving IC
102: Switch control IC, 103: CPU

Claims (6)

複数のセグメント単位で発光する発光素子を備え、複数のキー構成を備えたキーボードのキーボードマトリックス回路の各交点に一つずつフォト・トライアック等の発光素子点灯回路を設けて、各交点の前記発光素子点灯回路に前記発光素子をセグメント単位に接続し、前記キーボード上の特定のキーが押されたことを前記キーボードマトリックス回路の入出力を監視しているマイクロコンピュータにより検知する回路構成の線路と前記複数の発光素子の内の特定の発光素子セグメントの点滅制御を行う回路構成の線路とが同一の線路により達成するとともに、前記複数のセグメントから成る発光素子及びその駆動制御回路をスイッチング回路と一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを筐体に貼り付けたことを特徴とする電気機器。 A light emitting element that emits light in a plurality of segment units, and a light emitting element lighting circuit such as a photo triac is provided at each intersection of a keyboard matrix circuit of a keyboard having a plurality of key configurations, and the light emitting element at each intersection A line having a circuit configuration in which the light emitting element is connected to a lighting circuit in a segment unit, and a microcomputer monitoring the input / output of the keyboard matrix circuit detects that a specific key on the keyboard is pressed and the plurality of lines The light emitting element having a circuit configuration for performing blinking control of a specific light emitting element segment of the light emitting element is achieved by the same line, and the light emitting element composed of the plurality of segments and its drive control circuit are integrated with a switching circuit. It is characterized in that the electroluminescent element configured stuck to the housing Electrical equipment. 複数のセグメント単位で発光する発光素子を備え、複数のキー構成を備えたキーボードのキーボードマトリックス回路の各交点に一つずつフォト・トライアック等の発光素子点灯回路を設け、各交点の発光素子点灯回路に発光素子をセグメント単位に接続し、前記キーボード上の特定のキーが押されたことが前記キーボードマトリックス回路の入出力を監視しているマイクロコンピュータにより検知された際には、前記複数の発光素子の内の特定の発光素子セグメントの点滅制御を行うように構成し、前記キーボードマトリックス回路のスキャンニングの際に、各キーボードが押されたことを確認するスキャンニングの期間と各セグメント単位の発光素子の点灯制御の期間とを別の期間でシリアルに制御して、セグメント単位の発光素子の点滅制御を行うように構成するとともに、前記複数のセグメントから成る発光素子及びその駆動制御回路をスイッチング回路と一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを筐体に貼り付けたことを特徴とする電気機器。 A light emitting element lighting circuit such as a photo triac is provided at each intersection of a keyboard matrix circuit of a keyboard having a plurality of key configurations, and a light emitting element lighting circuit at each intersection. When a microcomputer monitoring the input / output of the keyboard matrix circuit detects that a specific key on the keyboard is pressed, the light emitting elements are connected in segment units. A light emitting element in each segment unit is configured to perform blinking control of a specific light emitting element segment, and in the scanning of the keyboard matrix circuit, confirms that each keyboard is pressed and a light emitting element in each segment unit The point of the light emitting element of the segment unit Electrical equipment as well as configured to perform control, characterized in that the electroluminescent element of the light emitting device and a driving control circuit is constructed by integrating a switching circuit composed of a plurality of segments adhered to the housing. 請求項1記載の一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを操作・表示パネルとして筐体に貼り付けたことを特徴とする電気機器。 An electric device comprising the electroluminescent element constituted integrally according to claim 1 attached to a casing as an operation / display panel . 請求項1記載の一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを操作・表示パネルとして筐体に貼り付けたことを特徴とするオーディオ・ヴィジュアル機器。 An audio-visual device, wherein the electroluminescent element constructed in an integrated manner according to claim 1 is attached to a casing as an operation / display panel . 請求項1記載の一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを操作・表示パネルとして筐体に貼り付けたことを特徴とする電子炊飯器。 An electronic rice cooker , wherein the electroluminescent element constructed integrally according to claim 1 is attached to a casing as an operation / display panel. 請求項記載の一体化して構成したエレクトロルミネッセンス・エレメントを自動車用メータ表示パネルとして車体に貼り付けたことを特徴とする自動車
An automobile characterized in that the integrally constructed electroluminescence element according to claim 3 is attached to a vehicle body as an automobile meter display panel .
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