JPH07295706A - キーボード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小形のデータ処理装置及びデータ通信装置に
適用することを意図した文字データを入力するためのキ
ーボードを提供する。 【構成】 キーボードは、その表面（１１）に複数の凹
部（１２）を有し、各凹部の底部にはキー様要素（１
３）が配される。キー様要素が押圧されると、押圧され
たキー様要素は文字を指定する応答を行う。データ入力
はペン等の先端が尖った物で所望のキー様要素を押すか
触ることにより行う。ペンを用いて入力を行う場合、凹
部（１２）に下向き円錐状のテーパを付けることが好ま
しい。キー様要素（１３）は、いろいろな技術で実現す
ることが可能であり、周知の機械式キーや箔状キーを用
いることも、あるいはタッチスクリーン表示部上に仮想
キーとして実現することもできる。後者の場合、凹部
（１２）は、キー様要素（１３）の上に開口を備えた板
を配することによって実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小形データ処理装置、
特に移動電話に用いることが可能なキーボードに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】小形で柔軟性があり汎用的に用いること
が可能な使用者に優しいユーザインタフェースを、ノー
トブック型コンピュータや移動電話などの小形で携帯可
能なデータ処理装置やデータ通信装置に搭載しようとす
ると、様々な問題が生じる。このような小形装置に、通
常のキー（運指）操作を行うキーボードを搭載すること
は困難である。

【０００３】このような問題を解決する一つの方法は、
タッチスクリーンディスプレイをユーザインタフェース
として用いることである。この方法では、ユーザインタ
フェースの入力要素と出力要素との両方が、互いに重な
った独立した層として装置の表示画面上に配置されるの
で、スペースが節約される。出力要素として機能する表
示層は、一般にＬＣＤ（液晶表示）技術を用いて実現さ
れる。入力要素は、ＬＣＤ層の上に透明なディジタイズ
層を設けることによって形成される。ディジタイズ層
は、例えばマトリックス形状に配列された多数のディジ
タイズポイントを有する。これらのディジタイズポイン
トにタッチすると、タッチされたポイントで比例的な物
理的応答がなされ、この物理的応答が電気的な信号に変
換され、ディスプレイ制御装置にてディジタルデータと
して使用される。ディジタイズ層におけるタッチポイン
トの認識は、既知のいろいろな技術、例えば、タッチポ
イントにおける表面波の吸収、赤外線の送受信、容量の
変化及びディジタイズ層に供給される交流電圧の周波数
の変化、タッチポイントにおけるディジタイズ層の抵抗
変化、又はひずみゲージや圧電感圧素子によって検出さ
れる接触圧力、等に基づいてなされる。

【０００４】タッチスクリーンディスプレイを実現する
小形装置の一例は、ＰＤＡすなわちパーソナルディジタ
ルアシスタント装置であり、その具体例はペンコンピュ
ータとして知られている。一般にペンコンピュータは、
手で容易に持てる小形のマイクロコンピュータであり、
データ入力に従来のキーボードを必要とせず、特殊なス
タイラスを用いて、装置のタッチスクリーンに書き込む
か又はタッチスクリーン上のキーを作動することにより
データを入力する。現在市販されているペンコンピュー
タは、一般に上記の両方のデータ入力方法が可能となっ
ている。タッチスクリーンディスプレイに直接に書き込
みを行うと、書き込まれた文字等の符号は通常は手書き
文字認識プログラムによって認識され、認識された文字
に対応する標準コードに変換される。手書き文字の認識
は汎用的であるように意図されており、より進んだ装置
の手書き文字認識プログラムでは、ブロック文字（楷書
体文字）及び通常の手書き文字の双方の読み取りが可能
である。しかしながら、プログラムによる手書き文字の
認識は、常に正しく行われるとは限らないので、上記種
類の装置にはデータを入力するための代替的手段が通常
は備えられている。

【０００５】ペンコンピュータでは、手書き文字入力は
通常、タッチスクリーンディスプレイに必要に応じて表
示された標準英数字及び特殊文字を含む仮想（すなわち
ソフト）キーボードによって行われる。仮想キーボード
の大きさは通常は数cm² である。仮想キーボードのキー
は、タッチスクリーン表示部に表示されたキーに対応す
る部分をペン等のスタイラスを用いて押圧することによ
り操作される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような小形装置
にタッチスクリーンディスプレイを用いることの一つの
利点は、装置上の多くのスペースを占有するであろう通
常のキーボードが、タッチスクリーンディスプレイ内の
仮想キーボードによって置き換えられることである。し
かしながら、仮想キーボードが装置の表示画面のかなり
の部分を占めてしまうので、例えば入力されたテキスト
データ等を表示するための残りの表示領域が少なくなっ
てしまうという実用上の問題がある。さらに、仮想キー
ボードを使用する際に、いろいろな状況下において表示
画面上の正しい位置に仮想キーボードを配置することも
問題を生じる。仮想キーボードは、データを入力するた
めに完全に見えなければならない表示画面上のテキスト
の主要部分を覆い隠してしまう。その結果、使用者は、
装置が以下の機能を有している場合には、表示画面上の
テキストを移動させるか、あるいはキーボードを画面上
の別の位置に移動させなければならない。また、個々の
ファンクションキーを用いたかなり長いキー操作が要求
される場合があり、慣れない使用者にとっては、仮想キ
ーボードを用いた入力そのものが難しい。さらには、タ
ッチスクリーンディスプレイ上のどのキーを押すにせ
よ、ディスプレイ表面は滑らかであるためにスタイラス
の先端が滑りやすく、互いに近接したキーを一定の精度
で押すことが難しく、通常のキーボードを用いた入力と
比較して多数の入力ミスが発生する。

【０００７】上記問題点を鑑み、本発明の目的は、特に
小形データ処理装置及び移動電話に適用することを意図
した、文字データを入力するためのキーボードを提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、データを携帯型電子機器に入力するため
のキーボードにおいて、凹部を備えた表面と、凹部の底
に配置されたキー様要素とを具備し、キー様要素が、ス
タイラスを凹部に差し込むことによって作動できること
を特徴とするキーボードを提供する。

【０００９】本発明によるキーボードは、小形データ処
理装置用として、小形で、柔軟性があり、汎用性があ
り、使用者に優しいユーザインタフェースを提供できる
という利点を有する。

【００１０】本発明の好適な実施例では、キー様要素は
凹部の底面を画成する。好適な実施例では、凹部は、１
つ以上の開口を有した板をキー様要素の上に配置するこ
とによって形成される。この実施例の利点は、板を取外
して置き換えることにより、キーボードの符号及びキー
の配列又は選択が変更できるようになることである。

【００１１】別の好適な実施例においては、キー様要素
は、例えばタッチスクリーンディスプレイのディジタイ
ズ層のディジタイズポイントの形式を有する。あるい
は、キー様要素として、機械式のキーを用いることもで
きる。あるいは、キー様要素として、箔状のキーを用い
ることもできる。また、ディジタイズ層をタッチスクリ
ーンディスプレイの表示層の外部に延ばすこともでき
る。

【００１２】また、上記の板の一部を透明にすることに
よって、板の下の記号を板を介して見ることができるよ
うにすることも可能である。これは、特にタッチスクリ
ーンディスプレイに用いた場合に有用なものであり、こ
れにより、板の下にデータを表示することが可能とな
る。

【００１３】別の好適な実施例においては、スタイラス
でキー様要素を作動させるのを容易にするために、凹部
にテーパが付される。このテーパとしては円錐状のもの
が望ましい。この実施例の利点は、テーパを付すことに
よって、所望のキー様要素をスタイラスで確実に作動で
きるようになることであり、タッチスクリーンディスプ
レイ装置等の仮想キーボードに関するデータ入力の課題
を解決することができる。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明をその好
適な実施例に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施
例は説明のためのものであって、本発明を限定するもの
ではない。

【００１５】図１は、本発明のキーボードの断面図であ
り、その表面１１に複数の凹部１２を有し、各凹部の底
部にはキー様要素１３が具備されている。好適には、各
凹部１２及びこれに対応したキー様要素１３によって、
キーボード上の個々のキーが構成される。凹部の形状
は、ペン１４によって操作しやすいように下向きにテー
パを有する円錐台構造となっている。各凹部１２の側壁
は、キー様要素を作動するのに用いる物体を支持かつ案
内する。これは従来のキーボードと異なる本発明の特徴
の１つであり、従来の多くのキーボードではキーが装置
の表面より突出していて、そのために特に小形のキーで
は押すのが難しいのと対照的である。凹部１２の側壁に
よって、ペンの先端がキーとキーとの間で移動してしま
うことが防止され、したがって入力ミスが効果的に防止
される。なお凹部１２の形状は、キーを押すために用い
られるペン又はその他の物体に応じて定められる。

【００１６】キー様要素は、機械式小形キー、箔状キ
ー、ディジタイズボードすなわちタッチスクリーンディ
スプレイ上のディジタイズポイントなどの各種の技術を
用いてキーボードに形成することが可能である。上記の
ような種類のキーをキー様要素として用い、図２に示し
たように、キー様要素と位置が一致する開口２１を備え
た板を用いて、キーボードの凹部を実現することが可能
である。開口を備えた板は、例えばプラスチックから形
成でき、キー様要素の上に恒久的に接着されるか、又は
一時的に置かれる。各キーの記号は、板の表面、開口の
内壁、又はキー様要素の表面に、適当な方法で記すこと
ができる。このキーボードがタッチスクリーンディスプ
レイの一部に形成される仮想キーボードである場合に
は、表示画面上に出力されるキーの記号をユーザが見る
ことができるように、開口を有する上記の板は透明であ
ることが好ましい。

【００１７】図３（ａ）及び（ｂ）は、タッチスクリー
ンディスプレイ上に形成したユーザインタフェースに本
発明を適用した場合を示す。ここでは例として、移動電
話３１用のユーザインタフェースを取り上げる。なお、
ユーザインタフェース以外の移動電話の要素についての
説明は省略する。図３（ａ）は、タッチスクリーンディ
スプレイの積層構造を示す断面図であり、表示層３２
と、表示層３２によって形成される表示画面の外部に部
分的に延びるディジタイズ層３３とが示される。ディジ
タイズ層３３のアクティブタッチポイントは、ユーザイ
ンタフェースを制御するプログラムを用いて作動でき
る。図３（ａ）及び（ｂ）の例では、タッチスクリーン
ディスプレイのいくつかのアクティブタッチポイントが
キーボードのキー様要素として働き、これらのキー様要
素上には開口３４を備えた板が置かれる。図において、
キーボードの最上部２列のキー群は表示画面上に配置さ
れてキーボードの仮想部分３５を形成し、残りのキー群
は固定部分３６を形成する。仮想部分３５のキー群は、
例えば特殊文字や、用いられる言語によって変わるキー
群が配される。仮想部分３５のキー群のモードは、プロ
グラムによって容易に変更できる。固定部分３６には、
普通は、通常の英数字キーボードが配される。

【００１８】キーボードの仮想部分３５及び固定部分３
６の諸部位、並びにそれらの一部のキー様要素の大きさ
及び形状を、装置の用途に応じて選択することができ
る。また、図３（ａ）及び（ｂ）に示した例のようにデ
ィジタイズ層３３が表示層３２を完全に覆っている必要
は必ずしもなく、表示層３２の一部分（例えば上部）が
表示出力機能のみを有するようにもできる。キーボード
のキー様要素は、タッチスクリーンディスプレイとは独
立に設けられたディジタイズボードのディジタイズポイ
ントを用いて実現することもできるし、あるいは、小形
の機械式キーや箔状キーを用いて実現することもでき
る。タッチスクリーンディスプレイを備えた装置におい
ては、データはキーボードの固定部分又は仮想部分を用
いて入力することもできるし、あるいはタッチスクリー
ンディスプレイに書き込むことによって入力することも
できる。また、これらの方法を組み合わせて、例えばワ
ードの一部を手書きで書き込み入力し、ワードの残りの
文字をキーボードからペンを用いて入力することもでき
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明を用いれば、従来のペンコンピュ
ータの仮想キーボードと同じか又はより小さなスペース
を占める小形で使用者に優しいキーボードを自由に実現
することが可能である。キーボードの、表示画面の外側
の部分は常に利用可能であり、従ってこの部分を別途起
動させる必要はない。キーボードの表面に凹部を設けた
ことによって、従来のペンコンピュータのペン入力キー
ボードに比較して、キーの打ち間違いがかなり低減され
る。このように、キー入力の精度を向上させることがで
きるので、キーの大きさをさらに小さくすることも可能
である。本発明は、特にノートブック型コンピュータ、
ペンコンピュータ、移動電話などの小形で携帯可能なデ
ータ処理装置やデータ通信機器に適用することが可能で
ある。

【００２０】以上の説明から、本発明の範囲を逸脱する
ことなく、いろいろな変更が可能であることは当業者に
明らかであろう。本明細書の記載の範囲は、明示的又は
暗示的に記載されたあらゆる新規な特徴、それらの特徴
を組み合わせたもの、又はそれらの特徴をさらに一般化
したものを、それが特許請求の範囲に記載されているか
否か、また前述の解決課題のいずれに関するものである
かに関わらず、含むものである。従って、本出願、又は
本出願から派生する全ての出願を遂行する間に、上記の
ような特徴を新たな請求範囲として開示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキーボードの断面図である。

【図２】キー様要素の上に配置された、開口を備えた板
の例を示す図である。

【図３】（ａ）本発明を適用したタッチスクリーンディ
スプレイに設けたユーザインタフェースを示す断面図、
及び（ｂ）ユーザインタフェースの正面図である。

【符号の説明】

１１…表面 １２…凹部 １３…キー様要素 １４…スタイラス ２１…板 ３２…表示層 ３３…ディジタイズ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルト レートネン フィンランド国，エフイーエン−33730 タンペレ，クルンニーティンカツ ３ ア ー ６ (72)発明者 レイヨー パーヤネン フィンランド国，エフイーエン−33820 タンペレ，レーデコルベンカツ ７ ベー ２

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを携帯型電子機器に入力するため
   のキーボードにおいて、 凹部（１２）を備えた表面（１１）と、該凹部の底に配
   置されたキー様要素（１３）とを具備し、該キー様要素
   が、スタイラス（１４）を該凹部に差し込むことによっ
   て作動できることを特徴とするキーボード。
2. 【請求項２】 上記キー様要素（１３）が上記凹部（１
   ２）の底面を画成する請求項１に記載のキーボード。
3. 【請求項３】 上記凹部（１２）が、上記キー様要素
   （１３）の上に配置される、開口を有する板（２１）に
   よって形成される請求項１又は２に記載のキーボード。
4. 【請求項４】 上記板の一部が透明である請求項３に記
   載のキーボード。
5. 【請求項５】 上記キー様要素が機械式キーである請求
   項１〜４のいずれか１項に記載のキーボード。
6. 【請求項６】 上記キー様要素が箔状キーである請求項
   １〜４のいずれか１項に記載のキーボード。
7. 【請求項７】 上記キー様要素がディジタイズ層（３
   ３）の少なくとも１つのディジタイズポイントである請
   求項１〜４のいずれか１項に記載のキーボード。
8. 【請求項８】 上記ディジタイズ層（３３）の少なくと
   も一部分がタッチスクリーンディスプレイの入力層を構
   成する請求項７に記載のキーボード。
9. 【請求項９】 上記ディジタイズ層（３３）が上記タッ
   チスクリーンディスプレイの表示層（３２）の外部に延
   びる請求項８に記載のキーボード。
10. 【請求項１０】 上記スタイラス（１４）の集中的差し
    込みを助けるために、上記凹部（１２）にその底に向か
    うテーパが付されている請求項１〜９のいずれか１項に
    記載のキーボード。
11. 【請求項１１】 上記凹部（１２）が円錐状のテーパを
    有する請求項１０に記載のキーボード。