JPH09505163A - ディスプレイ・スクリーンと一体化されたオペレータ／回路インターフェース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 スイッチ・ボタン（１２、１３）や回転つまみ（１４）等のエレクトロメカニクス用の制御デバイス（１２、１３、１４、１６）を備えると共に、それら制御デバイスに関する情報を伝達するためのフラット・パネル・ディスプレイを備え、このフラット・パネル・ディスプレイに表示する情報をディスプレイ制御装置によって即座に切り替えられるようにすることによって、オペレータと電気的システムとの間のインターアクションを容易にしている。そのディスプレイ（３３）には、例えば制御デバイスの機能や、制御デバイスの現在設定位置を示したり、校正マークを生成したりすることができ、また更にその他のグラフィックスを表示することもできる。同一の制御デバイスに複数の機能を持たせる場合には、複数の画像が自動的に切り替わるようにしておく。本発明の１つの形態においては、ディスプレイのスクリーンの画像領域に複数の開口を形成し、複数の制御デバイスがそれら開口を介してスクリーンから突出するようにしており、それによって、それら制御デバイスに近接した位置にグラフィックスを表示できるようにしている。別の形態においては、ディスプレイのスクリーンの前面に制御デバイスを取付け、その制御デバイスの設定位置をスクリーンの背面側に配置したセンサによって光学的または磁気的に検出するようにしている。本発明の更に別の形態においては、スイッチのキーにディスプレイを埋め込み、そのキーの前面の略々全域が画像領域となるようにしている。例えば従来のコンピュータのキーボードのキー等に記入されている文字や記号は変化しないが、このスイッチを使用すれば、その変化しない記号を、キーの複数の機能を夫々に示す、切替可能な画像に置き換えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ディスプレイ・スクリーンと一体化された オペレータ／回路インターフェース装置関連出願のクロスレファレンス 本特許出願は、本出願人が１９９３年１１月５日付で先に出願した同時係属米 国特許出願第08/187,545 号の一部継続出願である。技術分野 本発明は、オペレータと電気的システムとの間のインターアクション（相互作 用）を可能にする装置に関し、より詳しくは、その装置のオペレータ即ちユーザ に対して情報を視覚的に伝達するディスプレイ・スクリーンを備えた、オペレー タと電気的システムとの間のインターアクションを可能にする装置に関する。発明の背景 電気的装置のうちには、様々な機能を備えていて、オペレータが例えばスイッ チ・ボタン、キー、回転つまみ等の様々な制御デバイスを操作することによって それら機能の各々を制御するようにしたものがある。昔から現在に至るまで長く 使用されているこの種の制御デバイスは、その操作が容易な上に、オペレータの 入力操作に対する応答も速やかである。この種の制御デバイスは単機能デバイス であるため、制御デバイスの機能を記した文字、設定位置を表す図形や記号、そ れに校正用マーク等のグラフィックスが、その制御デバイスの周囲、或いはその 制御デバイス上に設けられる。 エレクトロメカニクス用の制御デバイスは次第に単機能のものから多機能のも のへと移行してきており、多機能形の制御デバイスの場合には、オペレータが、 ただ１つのデバイスを操作するだけで様々な動作を起動させたり制御したりする ことができる。また、オペレータが制御デバイスを操作するために必要な記号等 をはじめとする様々な視覚的グラフィックスを、その制御デバイスに近接させて 設けたディスプレイのスクリーン上に表示するということも行われている。その ようなグラフィックスは一瞬にして切り替えることができ、その切り替えによっ て、１つの制御デバイスを多くの用途に利用できるようにしている。この種の制 御デバイスは、ただ１つで、多数の特定用途向けの単機能形の制御デバイスの機 能を代替することができ、しかもその機能上の融通性は殆ど無限大である。キー ボードのキー、マウス、またはトラックボールと、ビデオ・ディスプレイのスク リーンとの組合せによって、コンピュータとそのコンピュータのユーザとの間の インターフェースが提供されているが、そのような組合せは以上に説明した多機 能形の制御デバイスの一例であるといえる。 以上に述べたような従来の多機能形の制御デバイスには、昔から現在に至るま で長く使用されている単機能形の制御デバイスを使用しているときには経験する ことのない幾つかの不都合が付随しているが、それら制御デバイスの不都合につ いては、これまで広く一般的には認識されていなかった。即ち、従来の多機能形 の制御デバイスでは、オペレータに要求される手の動きが複雑で、操作手順が長 く、全員といわぬまでも大部分のユーザは、操作の快適性において劣っていると 感じていた。 本発明の用途はコンピュータに限られるものではないが、従来の多機能形の制 御デバイスに付随する諸問題を明らかにするために、以下に、コンピュータとそ のオペレータとの間のインターフェースの現状について説明する。 多くのオペレータが、コンピュータへの入力を行うために使用しているのは、 マウスないしトラックボールとコンピュータ画面との組合せである。以下に例示 する一連の手の動かし方は、コンピュータ画面上の１つのポップアップ・ウィン ドウを選択し、そして、そのポップアップ・ウィンドウ内で１つの選択を行うと きに必要とされるものである。 （ａ）手を動かしてマウスまたはトラックボールを掴む。 （ｂ）更に手を動かして、スクリーン・カーソルを画面上の特定の点へ移動さ せる。 （ｃ）マウスまたはトラックボールのキーに添えた指を動かして、そのデバイ スをクリックすることにより、その特定の点を選択する。 （ｄ）更に手を動かして、スクリーン・カーソルを画面上のポップアップ・ウ ィンドウ内の新たな点へ移動させる。 （ｅ）マウスないしトラックボールのキーに添えた指を再度動かして、そのポ ップアップ・ウィンドウ内での選択を行う。 いうまでもなく、単につまみを回したり、スイッチを押したりするだけで以上 の選択が行えるならば、より速やかに操作を行うことができ、その操作の面倒も 少ない。ソフトウェアのうちには、例えば、４色を使用してグラフィックスない し画像を生成するソフトウェアや、ミュージック・サウンドのデザインやシーケ ンサのためのソフトウェア等のように、非常に複雑なものがあり、そのようなソ フトウエアでは、オペレータが１つのプログラムを利用するためにマウスないし トラックボールの「クリック及びドラッグ」を数百回ないし数千回も行わねばな らないものもある。 スイッチを押したりつまみを回したりする操作は非常に気持ち良く行うことが でき、その理由としては、それらが慣れ親しんだ操作であること、速やかに動作 させることができること、そして、それらが人間の心理の自然な感覚認識作用に しっくりとくる操作だからである。従って、多機能形の制御デバイスを、昔から 現在に至るまで使用されている単機能形の制御デバイスと同様に、速やかな応答 が得られ、また慣れ親しんだ感触が得られるようにするならば、それによって大 いなる利点が得られる。 従来から、この目的を達成するために幾つかの試みがなされているが、それら は著しい制約を伴うものであった。例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）ないし ＣＲＴ（ブラウン管）のスクリーンの周囲に複数のスイッチ・ボタンを配設する ということが行われている。その表示画面即ちスクリーンには、周囲の夫々のス イッチの現在機能を表示するための変更可能なラベルが映し出される。表示画面 即ちスクリーンの視覚画像表示領域の面積は、その表示デバイスの正面の全面積 よりも狭く、それは、表示デバイスの周縁部には、分厚い構造枠や、シール部材 や、バス導体等が存在するからである。その結果として、スクリーン上に映し出 されるラベルとそのラベルが表示するスイッチとの間が大きく離れてしまってい る。典型的な寸法例を挙げるならば、ラベルとそれに対応したスイッチとの間は ８分の５インチ〜４分の３インチ（約１６ｍｍ〜１９ｍｍ）ほども離れている。 そのため、個々のラベルとスイッチとの間の関連が分かり難く、オペレータが操 作を誤ることも多かった。更に、制御デバイスの周囲の所望の位置に、例えば放 射状の目盛等の、制御設定値を表すことのできるグラフィックスを表示したいこ とがしばしばあるが、以上の構成ではそれも不可能であった。 赤外線ビーム等を利用したタッチ・スクリーンであって、例えば産業用のコン ピュータ画面に取付ける制御パネルとして使用されているものや、商店、ショッ ピングモール、銀行、それにホテル等の、サービス・カウンタで使用されている ものには、多機能形の制御デバイスとして構成されるいるものがある。しかしな がら、そのようなタッチ・スクリーンにも短所が付随している。即ち、タッチ・ スクリーンの応答速度は、最速のものであっても決して速くはない。命令ないし データを入力するために、スクリーンへのタッチを２、３度繰り返さなければな らないこともしばしばある。またタッチ・スクリーンを操作するときの感触は、 多くのオペレータが、あまり心地の良い感触ではないと感じている。 本発明は、以上に述べた問題の１つないし２つ以上を克服することを目的とし たものである。発明の概要 本発明の１つの局面によれば、オペレータと電気回路との間をインターフェー スするための装置は、オペレータと電気回路との間のインターアクションを可能 にする少なくとも１つの回路要素を備えると共に、電気的に制御される表示装置 のスクリーンを備えたものである。そのスクリーンの画像表示エリア内に複数種 類の画像のうちの任意の画像を生成する制御手段を備えている。前記回路要素の 少なくとも一部が該スクリーン上の該画像表示エリア内に位置している。前記制 御手段は、前記回路要素の操作に関係した情報を伝達する画像を該スクリーン上 に生成する。 本発明の別の局面によれば、前記制御手段は、前記スクリーン上の前記回路要 素に近接した位置に前記画像を生成する。 本発明の別の局面によれば、前記制御手段は、前記回路要素に近接した同一の 位置に、前記回路要素に関係した様々に異なった情報を異なった時刻に表示でき るようにするものである。 本発明の別の局面によれば、前記スクリーンの前記画像表示エリアに少なくと も１つの開口が貫通形成され、前記回路要素の少なくとも一部が、該開口の中に 位置する。前記回路要素は制御メンバを備えており、この制御メンバを第１位置 から少なくとも１つの別の位置へ移動させることによって前記回路要素の電気的 特性が変化する。この制御メンバは前記スクリーンを貫通して外部へ突出してい る。 本発明の別の局面によれば、センサ手段によって前記制御メンバの運動を検出 するようにしており、該センサ手段は前記スクリーンの背面側等に配設すること ができる。 本発明の別の局面によれば、電気装置の手動操作を可能にするための装置が提 供され、本装置は、オペレータによって操作される複数の要素を備え、それら複 数の要素は各々がハウジングと該ハウジングから突出した操作メンバとを有する 。その操作メンバを第１の位置から少なくとも１つの別の位置へ移動させること によって前記電気装置の動作を変化させることができる。本装置は更に制御パネ ルを備えており、該制御パネルは少なくともその一部がフラット・パネル・ディ スプレイによって形成されており、このフラット・パネル・ディスプレイは視覚 画像を表示することのできる画像エリアを有する。互いに離隔した複数の開口が 、前記フラット・パネル・ディスプレイの前記画像エリア内の夫々の位置に貫通 形成されている。前記複数の要素の夫々のハウジングは前記画像エリアの背面側 に配設されており、それら複数の要素の夫々の操作部材は前記画像エリアに形成 されている前記複数の開口の夫々を貫通して延在している。制御手段が、前記複 数の要素の操作に関係した情報を伝達する複数の視覚画像を、前記画像エリア内 の前記操作メンバに近接した夫々の位置に生成する。 本発明の別の局面によれば、エレクトロメカニクス用のスイッチが提供され、 このスイッチは、このスイッチを操作しようとするオペレータが押下する可動ス イッチ・キャップを備えている。このスイッチは更に、表示スクリーンを有する フラット・パネル・ディスプレイを備えており、この表示スクリーンは視覚画像 を生成することのできる画像エリアを有する。前記フラット・パネル・ディスプ レイは前記スイッチ・キャップに埋め込まれている。制御手段が、このスイッチ の使用に関係した情報を伝達する画像を前記スクリーン上に表示できるようにし ている。前記スクリーンの前記画像エリアは前記スイッチ・キャップの端面の略 々全面に亙って存在している。 更に別の局面によれば、本発明はラジオを提供するものである。このラジオは 複数の押しボタン式の局選択スイッチを備えており、個々の押しボタンを押下す ることによって特定の局を選択できるようにしたものである。それら押しボタン は、各々がフラット・パネル・ディスプレイを備えており、それら押しボタンの 前面の少なくとも一部が夫々のフラット・パネル・ディスプレイのスクリーンに よって形成されている。表示制御手段が、それらスクリーンの各々に切替可能な 文字ないし記号を表示させることによって、特定のボタンの押下によって選択さ れた局を示せるようにしている。 本発明の更に別の局面によれば、データ処理装置に接続するキーボードが提供 され、このキーボードは、選択的に押下することによってそのデータ処理装置の 内部において様々な動作を起動させることのできる複数のキーを備えている。そ れらキーのうちには、それを使用することによってそのデータ処理装置の内部に おいて複数の動作の任意のものを起動させることのできる多機能キーが少なくと も１つ含まれている。該多機能キーにはフラット・パネル・ディスプレイが埋め 込まれており、このフラット・パネル・ディスプレイは、該多機能キーの複数の 機能を夫々に示す複数の画像を表示することができる。更にディスプレイ制御手 段を備えており、このディスプレイ制御手段は、該多機能キーを操作すれば前記 複数の動作のうちの第１の動作が起動される状態にあるときには前記複数の画像 のうちの第１の画像を前記フラット・パネル・ディスプレイに表示させ、該多機 能キーを操作すれば前記複数の動作のうちの第２の動作が起動される状態にある ときには前記複数の画像のうちの第２の画像を前記フラット・パネル・ディスプ レイに表示させる。 更に別の局面によれば、本発明は、オペレータと電気回路との間のインターフ ェースのための装置を提供するものであり、この装置は押しボタン式のスイッチ を備えている。該スイッチには、該スイッチを操作する際に押下されるスイッチ ・キャップが取付けられている。スイッチ・キャップには、フラット・パネル・ ディスプレイのスクリーンと、該スイッチに関係した情報を伝達する画像を該ス クリーン上に生成する制御手段とが備えられている。スイッチのハウジングは該 スクリーンに取付けられており、その取り付け位置は、そのスイッチのハウジン グの少なくとも一部が、該スクリーンの画像表示領域内に含まれるような位置で ある。これによって、スイッチ・キャップとスイッチのハウジングとが係合する ようにしてある。スイッチ・ハウジングの中に弾性メンバを備えてあり、この弾 性メンバが、スイッチ・キャップの押下力に対する弾発力を発生する。前記スク リーンの背面側に放射エネルギ発生デバイスを配設してあり、その配設位置は、 発生した放射エネルギが、そのスクリーンに貫通形成されている放射エネルギ経 路を介してスイッチ・ハウジング及びスイッチ・キャップの内部へ到達できるよ うな位置である。スイッチ・キャップには、放射エネルギ反射面を備えた平行移 動メンバが備えられており、この平行移動メンバは、その反射面が前記放射エネ ルギ経路へ突出しない第１位置と、その反射面が前記放射エネルギ経路へ突出す る第２位置との間で移動可能である。このスイッチは更に、スイッチ・キャップ が押下されることに応答して平行移動メンバをその２つの位置のうちの一方へ移 動させ、スイッチ・キャップの押下が解除されることに応答して平行移動メンバ を元の位置へ復帰させる手段を備えている。スクリーンの背面側に放射エネルギ 検出器を配設してあり、その配設位置は、前記反射面によって反射された放射エ ネルギを検出できる位置である。 本発明によれば、例えばキー、スイッチ・ボタン、回転つまみ等の、慣れ親し んだエレクトロメカニカル用の制御デバイスを利用することができ、しかもそれ ら制御デバイスに近接した位置に記号やマーク等のグラフィックスを設ける必要 がある場合や、操作の種類の切替または操作レンジの切替に合わせてそのような グラフィックスを即座に切り替える必要がある場合にも、その種の制御デバイス を利用することが可能である。この種の昔から現在に至るまで使用されている制 御デバイスは、操作方法が単純明快であり、操作を速やかに行え、しかも、その 操作は、その感触ないし感覚という点においてオペレータに歓迎されるものであ る。本発明の１つの形態においては、切替可能なグラフィックスを提供する１つ ないし複数の電気的に制御される表示デバイスのスクリーンの画像領域に複数の 開口を形成し、それら開口を貫通する複数の制御デバイスを備えている。本発明 の別の形態では、フラット・パネル・ディスプレイのスクリーンの前面に取付け た制御操作メンバの動きないし設定位置を、そのスクリーンの背面側に配設する ことのできる光学式センサまたは磁気式センサによって検出するようにしている 。本発明の更に別の形態では、スイッチ・ボタン、キーボードのキー、等々の制 御デバイスの端面を表示デバイスで形成し、その表示デバイスのスクリーンに切 替可能なグラフィックスが表示されるようにしている。このように機能上の融通 性に富んだ制御デバイスは、様々な種類の電気装置において、単独で使用しても 、また組合せて使用しても非常に有用なものであり、適用可能な電気装置の多く の具体例のうちの幾つかを挙げるならば、例えば、コンピュータ端末、各種器具 の制御パネル、それにＭＩＤＩキーボード・コントローラ等に使用することがで きる。 本発明そのものについても、また本発明の更なる局面及び利点についても、好 適実施例についての以下の説明を参照し、また添付図面を参照することによって 更に明瞭に理解することができる。図面の簡単な説明 図１は、電気的システムを制御するため、ないしは電気的システムにデータを 入力するための、手動で操作される複数種類の制御デバイスを備えた、制御パネ ル即ち制御コンソールの一部を示した正面図である。 図２は、図１の２−２線に沿った断面図である。 図３は、図１と略々同様の、前記制御コンソールの正面図であるが、ただしそ の制御コンソールに様々なグラフィックスが表示されている状態を示した図であ る。 図４は、図２の破線４で囲んだ部分を拡大して示した拡大図である。 図５は、図２の破線５で囲んだ部分を拡大して示した拡大図である。 図６は、先行する図に示した装置におけるフラット・ディスプレイ・パネル部 のコーナー部分の分解斜視図である。 図７は、図６のディスプレイ・パネルの内部に引き回したバス・バーの模式図 である。 図８は、前記ディスプレイ・パネルの内部に引き回した別形態のバス・バーの 模式図である。 図９は、別形態の手動で操作される制御デバイスを備えた、別形態の制御パネ ルの正面図であり、該制御デバイスは摺動式である。 図１０は、図９の１０−１０線に沿った、図９の装置の部分断面図である。 図１１Ａ及び図１１Ｂは、フラット・パネル・ディスプレイのスクリーンの両 面を夫々に示した図であり、バス・バー導体の引き回し方の更なる別形態を示し ており、この引き回し形態はフラット・パネル・ディスプレイのスクリーンに開 口を形成する場合のものである。 図１２は、複雑なディジタル・システムを操作するのに適した、複数の列を成 すように列設した多数のキー操作式スイッチを備え、またモジュラ・アレイ形の 表示パネルを備えた、更に別形態の制御パネルの正面図である。 図１３は、第１ディスプレイ・パネルをそれより大きな第２ディスプレイ・パ ネルに埋め込んだ構成のスイッチ・キーを備えた、スイッチ・ボックスの正面図 である。 図１４は、図１３の１４−１４線に沿った断面図である。 図１５は、フラット・パネル・ディスプレイをキー・キャップに埋め込んだ構 成のキー操作式スイッチの断面図である。 図１６は、それを使用することによって、コンピュータ端末においてマウスな いしトラックボールを操作せずともウィンドウ選択及びアイテム選択を行うこと のできる、本発明の一実施例にかかる更に別形態の制御コンソールの正面図であ る。 図１７Ａは、複数の多機能キーを備えたキーボードを有するコンピュータ・シ ステムを示した図であり、それら多機能キーには、それらの機能切替に伴って切 り替わる切替可能グラフィックスが表示されている。 図１７Ｂは、図１７Ａのコンピュータ・システムを示した図であり、前記キー ボードの多機能キーのグラフィックスの切替例を示した図である。 図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃは、本発明の一実施例にかかる車載ラジオ の正面図であり、異なった操作状態におけるグラフィックスの表示の切替を例示 した図である。 図１９は、図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃのラジオの回路図である。 図２０は、本発明の別の実施例にかかる、フラット・パネル・ディスプレイと 一体化した制御スイッチの斜視図である。 図２１は、フラット・パネル・ディスプレイのスクリーンの背面側に配設した 部品によって制御スイッチの設定位置を光学的に検出するようにした、本発明の 別の実施例にかかる、フラット・パネル・ディスプレイと一体化した制御スイッ チの破断側面図である。 図２２は、図２１の実施例におけるスイッチ・ハウジング及びスイッチ・キャ ップの構成部品の分解斜視図である。 図２３及び図２４は、図２２に示した部品のうちの幾つかを更に詳細に示した 図である。 図２５及び図２６は、図２１の実施例の構成部品のうちの幾つかの変更形態を 示した図である。 図２７は、図２１の実施例の変更形態を示した破断図である。 図２８は、フラット・パネル・ディスプレイのスクリーンの背面側に配設した 部品によって制御スイッチの設定位置を磁気的に検出するようにした、本発明の 別の実施例にかかる、フラット・パネル・ディスプレイと一体化した制御スイッ チの一部分の破断側面図である。 図２９は、図２８の実施例の上面図である。 図３０は、フラット・パネル・ディスプレイのスクリーンの背面側に配設した 部品によってスイッチ・キャップの押下を光学的に検出するようにした、本発明 の更に別の実施例の断面図である。 図３１は、図３０の装置の上面図と図３０の３１−３１線に沿った断面図とを 継ぎ合わせた図である。 図３２は、図３０に対応した断面図であり、そのスイッチが操作された状態を 示した図である。 図３３は、図３０ないし図３２の実施例の内部の係止ピンの経路の形状を示し た図である。 図３４は、図３０ないし図３３の実施例の変更形態の破断側面図である。 図３５は、図３４の装置の破断上面図である。 図３６は、フラット・パネル・ディスプレイのスクリーンに沿って摺動可能な 制御部材の動きを、そのスクリーンの背面側に配設した部品によって検出するよ うにした、更に別の実施例の上面図である。 図３７は、図３６の３７−３７線に沿った、図３６の装置の断面図である。 図３８は、図３６の３８−３８線に沿った断面図である。 図３９は、図３６ないし図３８の装置の変更形態の短縮遠近図法による上面図 である。 図４０は、図３９の４０−４０線に沿った短縮遠近図法による断面図である。 図４１は、制御部材の動きを光学的手段ではなく磁気的手段によって検出する ようにした、図３９及び図４０の実施例の変更形態を示した断面図である。 図４２は、制御部材の動きを、フラット・パネル・ディスプレイのスクリーン を貫通させて延在させたエレクトロメカニクス的手段によって検出するようにし た、図３９及び図４０の実施例の別の変更形態の短縮遠近図法による断面図であ る。 図４３は、図４２の装置の短縮遠近図法による上面図である。 図４４は、図４３の４４−４４線に沿った断面図である。 図４５は、図４３の４５−４５線に沿った断面図である。望ましい実施例の詳細な説明 本発明は、電気装置とのオペレータの対話を可能にするための単独装置に適用 でき、かつ複数の電気機械的制御装置またはデータ入力装置を備えた制御パネル または制御盤に適用可能である。例えば、図１および図２は、４つのこのような 装置１２、１３、１４および１６を担持する制御パネル１１の一部を示している 。この実施例においては、装置１２は、スイッチ・ハウジング１８から突出する 軸方向に変位し得る軸１７を有する形式のスイッチであり、前記軸の端部のスイ ッチ・キャップすなわちボタン１９を手で押すことにより操作される。装置１３ は、ハウジング２１と、軸２２と、押下げ可能キャップ２３とを持つ機能的に類 似するスイッチである。装置１４は、ハウジング２４と、突出軸２６と、この軸 の端部の制御つまみ２７とを持つ形式の回転エンコーダである。エンコーダ１３ は、制御つまみ２７を回すことにより、オペレータが選択する値をコード化する 多重ビット・ディジタル信号を生じる。装置１６は、ポテンショメータ・ハウジ ング３１から突出する軸２９の端部に配置されたつまみ２８を回すことによって 選択可能な大きさを持つ電圧を生じる形式のポテンショメータである。 装置１２、１３、１４、１６は、以下に述べることを除いて、周知の構造であ る。このような装置の各々のハウジングにおける端子は、かかる装置が通常用い られる目的のため、電気回路に対する装置の接続を可能にする。スイッチ１２、 １３、エンコーダ１４およびポテンショメータ１６は、本発明が適用し得る電気 機械的制御装置の種類の事例であり、本発明が他の種類の電気機械的制御装置に も適用し得ることを認識すべきである。 スイッチ１２、１３、エンコーダ１４およびポテンショメータ１６等の制御装 置は、通常は装置付近および（または）装置において視覚的なグラフィックスを 有する。このようなグラフィックスは、単語、文字、数字、アイコン（絵文字） その他のマークでよく、装置の機能を識別し、装置の異なる設定を識別し、指示 または警告を伝え、あるいは他の目的に供する上で種々に役立つ。このグラフィ ックスはこれまで、印刷、彫刻、シルク・スクリーン法、あるいは恒久的である グラフィックスを生じかつすばやく変更することができない他の方法によって形 成されてきた。 本発明は、制御装置１２、１３、１４または１６が１つ以上の機能のため用い られる解き、あるいはこのような変更が新たな設定の表示における如き他の目的 のために望ましい場合に、グラフィックス３３の瞬時の変更を可能にする。本発 明は更に、グラフィックスが関連する装置１２、１３、１４または１６に直接接 してか、あるいはこれに非常に接近して変更可能なグラフィックス３３を設置す ることを可能にする。この目的のために、装置１２、１３、１４および１６は、 変更可能な視覚的イメージが生成されるスクリーン３６を持つ形式の電気的に制 御されるフラット・パネル・ディスプレイ３４と一体化される。 本発明のこのような実施例においては、装置１２、１３、１４および１６は、 スクリーン３６における開口３７を貫通して延在する。スイッチ・キャップ１９ および回転つまみ２７、２８等のアクチュエータは、スクリーン３６の直前に置 かれ、あるいはスイッチ・キャップ２３の場合のように、スクリーンから突起す る。装置１２、１３、１４および１６のハウジング１８、２１、２４、およびハ ウジング３１は、スクリーン３６の背後にある。 本発明の当該事例におけるスクリーン３６は、液晶ディスプレイであるが、マ ルチ導電体バス３９を介して表示コントローラ３８から受取られる信号に応答し て変更可能なイメージを生じる他の公知の種類のフラット・パネル・ディスプレ イでもよい。コントローラ３８は、公知のどんな設計でもよく、多くの場合、コ ンピュータの内部構成要素である。図３に示される如きグラフィックス３３の変 更は、キーボード（図示せず）上のコード・キーの如き別の装置の操作によって プログラミングにより、あるいはグラフィックスが関連する制御装置１２、１３ 、１４および１６の動作に応答して、様々に生成することができる。スクリーン ３６は、モノクロームあるいは多色イメージを生じるもののいずれでもよい。 再び、図１および図２に戻ると、フラット・パネル・ディスプレイ３４の更に 他の構成要素は、コントローラ３８から信号を受取る公知の回路形態でよい集積 回路駆動回路板４１を含んでいる。駆動回路板４１は、スクリーンと隔てられた 並列関係にスクリーン３６の背後に配置される。当該例の制御装置１２、１３、 １４および１６のハウジング１８、２１、２４、３１は、駆動回路板４１に固定 され、導体４２がこの回路板を貫通して延在し、装置の端子３２に対して接続を 行うことを可能にする。 スクリーン３６の背後照明が、スクリーンと駆動回路板４１との間に各構成要 素と離間された関係で配置されたバックライト・パネル４３によって行われる。 この実施例におけるバックライト・パネル４３は、駆動回路板４１に延在する導 電体４６を介して励起される発光ダイオード４４の平坦な矩形状アレイである。 光ファイバ織布、蛍光灯チューブ、白熱灯あるいはハロゲン電球などの他の公知 の光源も用いることができる。スクリーン３６がエレクトロルミネッセント（Ｅ Ｌ発光）タイプであうならば、背後照明は不要である。 本発明の当該実施例においては、スクリーン３６とバックライト・パネル４３ との間の空間は、例えばエポキシなどの硬化プラスチック４７により充填され、 これがスクリーンを接着して中実な支持部とスクリーンに対する裏打ちを提供し 、これにより外部の力による破損を防止する。バックライト・パネル４３とスク リーン３６間にあるプラスチック４７の少なくとも一部は、透光タイプであって 、スクリーンの異なる領域間に光を均等に分布させる光デフューザとして働く。 あるいはまた、プラスチック４７は、光拡散材料の薄膜がスクリーン３６に接着 されるならば、透明エポキシなどでもよい。 プラスチック枠材４５は、駆動回路板４１とバックライト・パネル４３の周部 領域間に延在しており、平坦パネル・ディスプレイ３４の構成要素は、駆動回路 板とバックライト・パネルを貫通して延長し回路板とスクリーン３６間に配置さ れるプラスチック４７体部と係合するねじ５０によって用いられる。 ある種類の表示スクリーン３６は、ＰＤＬＣ等の完全に中実の材料からなり、 このため、湿気の侵入その他の汚染を防止するために各開口の周囲の材料の封止 は依然として望ましいが、漏れを心配することなく開口３７を簡単に穿孔し、あ るいは打ち抜くことができる。本例の液晶ディスプレイ・スクリーン等の他の種 類の表示スクリーン３６は、液体または半液体材料５１の薄膜を含む。次に図４ によれば、スクリーン３６は、透明プラスチックまたはガラスから形成された２ つの僅かに隔てられた平行な薄いプレート４８、４９を含み、液晶材料５１はプ レート間に保持される。液晶材料５１は、ポリマーを分散させた液晶、コレステ リック状態などの如き公知の種類のいずれでもよい。本発明の他の実施例におい ては、スクリーンは、背後照明を必要としない反射型あるいは直視型であっても よい。 スクリーン３６の周部における材料５１の漏洩は、スクリーンの周部で薄プレ ート４８、４９の縁部間に延在するエポキシ樹脂などの帯材でよい外縁部シール ５２によって防止される。図５において、エポキシなどの類似の帯材が、スクリ ーン３６の開口３７の周囲で薄板４８、４９の隣接縁部間で延在し、これにより 内縁部シール５３を形成する。 本発明のある用途においては、シールが配置されるスクリーン３６の領域がイ メージの表示目的のために使用できないため、縁部シール５２、および（または ）５３が非常に薄いことが望ましく、あるいはある場合には必要である。図１か ら図５を一緒に参照して、非常に薄い外縁部シール５２がスクリーン３６の使用 可能領域を全体としてフラット・パネル・ディスプレイ３４の輪郭と実質的に同 面積にすることを可能にする。これにより、変更可能なグラフィックスに用いる ことができる空間を最大化する。また、これは、２つ以上のフラット・パネル・ ディスプレイ３４を並列、そして（または）直列の関係に配置して、以下に更に 詳細に述べるように、単一の連続的表示スクリーンに見えるものを形成すること も可能にする。 スクリーン３６の表面から延在する構成要素２３がこの要素が貫通して延在す るスクリーン開口３７の横断寸法より僅かに小さい横断寸法を有する制御装置１ ３等の事例においては、非常に狭い内縁部シール５３が適切である。非常に狭い 内縁部シール５３は、グラフィックスをスイッチ・キャップ２３の如き構成要素 に非常に接近して表示させることを可能にする。図２において、ポテンショメー タのつまみ２８の如き事例におけるより広い内縁部シール５３によってこの結果 が達成可能であり、この場合つまみ、スイッチ・キャップなどが下側のスクリー ン開口３７よりかなり大きく開口の周部でスクリーンの実質部分に重なる。 現在の技術によれば、約約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）までの範囲に ある幅を持つ縁部シールが形成可能である。 図６を参照すると、この本発明の事例では、マルチプレックス化液晶ディスプ レイにおいて用いられる形式のバス・バー構造を持つスクリーン３６を使用する 。生成されるべきイメージの形態により示される適当な点またはイメージ・ピク セルに液晶材料５１などを横切って電界を印加することにより、スクリーン３６ にイメージが生成される。この電界を印加するため、第１連の平行バス・バー導 電体５４が液晶材料５１に面する外部スクリーン板４８の表面を横切って延在し て いる。第２組のこのような導電体５６が、液晶材料５１に面する内部スクリーン 板４９の表面を横切って延在し、導電体５６は導電体５４に対して直交関係にあ る。このため、当技術において理解されるように、特定の点の場所で相互に交差 する特定の導電体５４と特定の導電体５６に対して電圧差を印加することによっ て、電界がイメージ領域内の特定の点、即ちピクセルに印加される。導電体５４ と導電体５６は、インジウム・スズ酸化物の如き透明な導電性材料からなること が望ましい。 アクティブ・マトリックス形式のフラット・パネル・ディスプレイにおいては 、両方の組のバス・バー導電体が光電的に活性を呈する材料の同じ側に配置され 、薄い絶縁膜がＸおよびＹのバス・バー間に配置されている。この形式のアクテ ィブ・マトリックス・ディスプレイが本発明の実施において用いられることを理 解すべきである。 大部分の従来のフラット・パネル・ディスプレイでは、バス・バー導電体に対 する電気的結線がスクリーンの縁部に沿って延在し、スクリーンのかなりの縁部 領域をイメージの表示目的には利用できなくする。この種類のスクリーン構造は 、本発明のある用途に適しているが、他の用途では、画像エリア（イメージ領域 ）はスクリーンと同面積でなければならない。画像エリアが先に述べたようにス クリーンの縁部まで実質的に延在すべき事例においては、バス・バー導電体は薄 プレート４８、４９の縁部まで延在し得、従って図６の５４ａおよび５６ａで示 されるような板の縁部を横切って延長するように角度を付すことができる。可撓 性に富む絶縁材料から形成されることが望ましい薄いフラット・コネクタ５７は 、薄いプレート４８、４９の縁部に対して当接した縁部を持ち、かつバス・バー 導電体５４ａおよび５６ａと接触して、恒久的な低い抵抗の結線を生じる隔てら れた導電体５８を持つ。コネクタ５７は、図２に示されるように駆動回路板４１ まで延在して、恒久的な低抵抗の結線を介してバス・バー導電体と駆動回路板と を相互に接続する。 図解を明瞭にするため、コネクタ５７は、必要以上に厚い厚さで図１および図 ２に示されている。フォトリトグラフ法を用いて、約０．００２４ｍｍ（０．０ ０１インチ）までの範囲の厚さを持つ、このようなコネクタを作ることができる 。 図７において、連続性を維持するための構成がなされなければ、スクリーン３ ６の画像エリアにおける開口３７の存在が導電体５４の如き１つ以上のバス・バ ー導電体における不連続性を生じることになる。導電体５４について見れば、即 ちこれら導電体がそのそれぞれの電圧を一端部のみで受取るものとすれば、開口 ３７はこれら開口とスクリーン３６の遠い縁部との間の画像エリアに空白領域を 生じることになる。これは、導電体５４を両端において注目することにより避け ることができる。各導電体５４の端部間に連続的な通電経路を提供することが依 然として望ましい。さもなければ、導電体に沿うある点における通電を生じない 欠陥の存在が、この欠陥と開口３７との間に存在する導電体のあり得る冗長なセ グメントを励起させない。このことが、前記欠陥場所におけるピクセルのみが働 かないよりも、はるかにイメージ品質を損なう。 図７は、開口３７に向けて指向される導電体５４の連続性を維持するための１ つの手法を示す。特に、導電体５４は開口３７のすぐ隣接する薄プレート４８の 各部に沿って延長するように、かつ開口の反対側でそれらの元の整合状態を回復 するように湾曲されあるいは角度が付される。 導電体５４が開口３７の限界周囲に配置されるスクリーン３６の領域は、イメ ージ表示のためには使用できない。この領域の大きさを最小化するために、導電 体５４の空隙はこのような領域では低減され、必要に応じて、導電体の幅がこれ らの領域で低減される。実際には、導電体５４の数は図７に明瞭に示せるよりは るかに多く、導電体の間隔は示すことができるよりはるかに小さい。例えば、薄 プレート４８表面の約２５．４ｍｍ（１インチ）当たり１００本の導電体が存在 し、開口３７が約２５．４ｍｍ（１インチ）の直径を持つならば、１００本の導 電体体が開口周囲に配置されねばならない。公知のフォトリトグラフ法を用いる と、開口３７周囲を通る導電体の間隔は５ミクロンまで減少することができる。 開口３７に隣接するスクリーンの不使用領域は、僅かに約０．５ミリメートル幅 であるに過ぎない。このため、不使用領域は、開口３７に対して密に接するグラ フィックスの配置に関してあまり影響を与えない。 図６の薄プレート４８の下側の図である図８は、導電体５４の電気的連続性を 維持するための別の手法を示している。開口３７に指向される各導電体５４は、 ５４ｂで示されるように、その壁部の開口を通して延長するように角度が付され ている。この導電体は次に、５４ｃで示されるように薄プレート４８の反対面の 開口３７の周囲に配置される。開口３７の反対側では、導電体が５４ｄで示され るように開口を逆に通して延長して、５４ｅで示されるようにその元の進路を再 びとる。薄プレート４８の反対面にある導電体の部分５４ｃの間隔と幅は、導電 体のこれらの部分が液晶から離れてイメージの表示と干渉しないので、通常は特 に問題とならない。 導電体５４は、インジウム・スズ酸化物の如き透明材料から作られることが望 ましい。 再び図１および図２を参照すると、電気機械的な制御装置以外の構成要素もま た、例えば、発光ダイオード６１が装置がオン／オフされることを示すため、あ るいは他の目的のために、別の封止された開口３７に埋設することができるよう に、スクリーン３６に埋設することができる。同様な発光ダイオード６２が、ス イッチ１２のスイッチ・キャップ１９で示されるような制御装置１２、１３、１ ４および１６のスイッチ・キャップ、つまみなどに埋設することもできる。これ は、リード・ワイヤ６３を駆動回路板４１またはある他の構成要素に対して接続 するためスクリーン３６を介して延長することを可能にする。 動作中にスクリーン３６の方向に移動される形式のスイッチ・ボタンまたはス イッチ・キャップ１９は、スイッチ・キャップとスクリーンとの間に配置された 弾力性に富む発泡ゴムなどの、環状クッション６４を持つことが望ましい。スク リーン３６へ延長するスイッチ・キャップ２３の場合は、同形の凹部６６がこの キャップを収受するように下側の透光性材料４７に設けることができ、また、別 の弾力性クッション６７をキャップと前記凹部の基部との間に配置することもで きる。 図９と図１０と図１１とは、音楽その他の音を合成あるいは他の処理を行う公 知の形式のディジタルまたはアナログ・システム７１において音量を変化させる ため用いられる形式の一連のフェーダ６９を有する別の制御システム１１ｆを示 す。公知の構造のものでよい各フェーダ６９は、変位可能な軸７３がハウジング に対して直角に延長する長形のハウジング７２を有する。軸７３は、音の振幅を 選択しあるいは振幅を変更するために、オペレータによりハウジング７２に沿っ てキャップと軸を摺動させるよう操作される端部キャップ７４を担持している。 隔てられた線の目盛７６が、キャップ７４の移動経路に隣接して配置され、通常 はデシベル単位に校正される。 制御システム１１ｆは、本文に述べたことを除いて、図１乃至図８の先に述べ たパネル・ディスプレイと類似するフラット・パネル・ディスプレイ３４ｆを含 んでいる。このように、再び図９、図１０および図１１によれば、制御システム １１ｆの面は、フラット・パネル・ディスプレイ３４ｆのスクリーン３６ｆによ り画定される。ディスプレイ３４ｆは更に、ダイオード・バックライト・パネル ４３ｆと、スクリーンの縁部まで延長するコネクタ５７ｆを持つ駆動回路板４１ ｆと、光デフューザとして働く透光性エポキシなどの充填材４７ｆとを含み、こ れら構成要素は先に述べた方法で配置され相互に接続されている。フェーダ・ハ ウジング７２は、バックライト・パネル４３ｆと駆動回路板４１ｆとの間でパネ ル・ディスプレイ３４ｆ内に配置される。各フェーダ６９の変位軸７３は、スク リーン３６ｆの薄い長形スロット７７とバックライト・パネル４３ｆを経て延長 し、スクリーンの面から突起している。 スロット孔７７を画定するスクリーン３６ｆの内縁部は、先に述べた種類の狭 い縁部シール５３ｆを有する。スロット３７ｆに向けて指向されるバス・バー・ コネクタ５４ｆおよび５６ｆは、これも先に述べたように電気的に連続的に作ら れる。図７に示されるようにスロット７７周囲にバス・バー導電体５４ｆを配置 することは、ある事例において、冗長なスロットにより妨げられるような多数の 導電体によって、グラフィックスの表示ができない好ましからざる幅の区域を生 じることがある。このような場合、バス・バー導電体５４ｆは、図１１に示され るようにスロット７７の各側から下方へかつフェーダ・ハウジング７２の周囲に 延在する薄い多導体の可撓性に富むコネクタ７８により作ることもできる。２つ のコネクタ７８は、ハウジング７２の下方で恒久的に熱シール固定されてコヒー レント・バス・バーの連続性を維持する。スロット７７の狭い端部を受止めるバ ス・バー導電体５６ｆの他のセットは、先に述べた方法で隣接する薄プレート４ ９ｆの縁部に沿って設置することができる。 バス・バー導電体５４ｆが可撓性コネクタ７８を用いるのではなく図８に関し て先に述べた方法でスロット７７の周囲に設置されるならば、導電体は異なる長 さを持ち、これにより異なる電気的抵抗を持つ。 このことは、導電体の抵抗に大きな変化が存在する事例では、画像品質を低下 させるおそれがある。これは、薄プレート４９ｆの反対面を示す図１１Ａおよび 図１１Ｂに示される方法で相殺される。特に、液晶材料から離れた薄プレート４ ９ｆの面でスロット７７の周囲に延長する導電体５４ｆの部分７５は、特定の導 電体部分７５の長さに依存し、かつ導電体部分の電気抵抗を等化するように選択 される異なる幅および（または）厚さを有する。当該事例では、導電体部分７５ が長くなるほど幅が大きくなる。 再び図９、図１０および図１１を参照すると、当該実施例のスクリーン３６ｆ の薄プレート４８ｆ、４９ｆは、長形の開口７７がスクリーンの１つ以上の縁部 付近まで延長するとガラスは破損しやすいので、透明プラスチックから形成され る。 フェーダは、アナログ／ディジタル信号コンバータ８５またはシリーズ１０の 記録コンソールに見られるようなディジタル的に制御される減衰器を介して、音 のプロセッサ７１を制御するコンピュータ８０に接続される。コンピュータ８０ は、表示コントローラ３８ｆがスクリーン３６ｆを対象として所望のグラフィッ クスを提供することを可能にするよう僅かな修正を行ったＳＳＬ、Ｎｅｖｅまた はシリーズ１０等の公知の記録用制御盤自動化ソフトウエアを用いて動作するこ とができる。 パネル・ディスプレイ３４ｆにフェーダ６９を埋設することで、摺動可能キャ ップ７４の移動経路に隣接する場所、ならびに隣接領域における他の場所におけ る目盛７６の如き変更可能グラフィックスの表示を可能にする。これは、ディジ タルまたはアナログ音響プロセッサ７１の動作を非常に強化することができる。 システムの表示コントローラ３８ｆは、目盛７６を瞬時に変更することができ、 異なる範囲の音の振幅を制御するためフェーダ６９の使用を可能にする。例えば 、標準の無限大から０ｄＢ、乃至＋６ｄＢあるいは＋１０ｄＢを示す目盛７６は 、例えば、２ｄＢレンジの如き非常に小さなレンジにわたる１／２ｄＢあるいは １ ／４ｄＢの段階を示すものへ変更することができる。コンピュータ８０は、どれ だけ早くオペレータがキャップ７４を移動するかに従って、フェーダの目盛７６ を自動的に変更するようにプログラムすることができる。早い移動により、目盛 は先に述べた標準的なものになる。遅い移動により、目盛の解像度を増すことが でき、これによりフェーダ６９の非常に正確なオペレータ制御を可能にする。 一般に記録制御盤は、例えば、全体の自動化モードおよび自動化更新条件の如 き種々の条件を示す発光ダイオードなどを有する。これらは、制御システム１１ ｆがスクリーン３６ｆ上にＬＥＤシミュレーション８１を表示することによりダ イオードをエミュレートすることができるフル・カラー・スクリーン３６ｆを備 えるならば、無くすことができる。コンピュータ８０は、シミュレーション８１ をストローブさせ、明暗動作させ、点滅あるいは発光状態のままにさせて、異な る自動化状態を表示しかつオペレータがスクリーン３６ｆ上のシミュレーション の大きさ、形状、カラーおよび場所を変更することを可能にするように、プログ ラムすることができる。ラベル、ノート、アイコン、画像、リアルタイム・ビデ オおよび書込み記述などの視覚的情報３３ｆもまた、スクリーン上に提示するこ とができる。 図１２において、表示スクリーン３６ｇに埋設された先に述べた形式の３２の 一連のボタン操作スイッチ１３ｇを持つ制御システム１１ｇは、ディジタル・シ ーケンシングのためのディスク直接書込み記録の３２のディジタル・トラックを 制御することができる。スクリーン３６ｇにおけるスイッチ１３ｇのラベル付け ８３を変更することにより、レコーダ内部の場所を見出すたえの３２の異なるキ ュー記憶点を提供するために、当該スイッチを用いることができる。 制御システム１１ｇは、先に述べた形式の多数のフラット・パネル・ディスプ レイ３４ｇが、これらのスクリーンが連続的な表示スクリーン３６ｇに見せる並 列および直列関係に配置されるモジュラー構造を有する。これは、各モジュール のスクリーンの縁部における先に述べた非常に薄いシールにより、またスクリー ンの縁部におけるバス・バー導電体を励起する先に述べた薄いコネクタによって 可能になる。モジュラー構造の使用は、大きな連続的スクリーンにより実現でき るよりも短いアドレス指定時間を提供する。シールおよびコネクタは、全ての場 合において必須のものではないが、隣接するパネル・ディスプレイ３４ｇの境界 に跨がるイメージ・ピクセル間隔の均一性を維持するのに充分に薄く作ることが できる。パネルは、例えば、約０．２５乃至０．５ｍｍ（１０乃至２０ミル＝０ ．００１インチ）の距離だけ隔てられる。 図１６は、表示制御ボードを含むコンピュータ８４に接続される本発明を実施 した制御システム１１ｈを示す。この制御システム１１ｈは、ポップアップ・ウ インドウの選択、およびマウスあるいはトラックボールを使用しないウインドウ 内の項目の選択を可能にする。 制御システム１１ｈは、これも先に述べた方法でフラット・パネル・ディスプ レイ３４ｈに埋設される先に述べた種類のボタン操作スイッチ１３と回転エンコ ーダ１４を有する。アイコンなどの場所をエンコーダつまみ２７ｈの回転運動に 適合するように再配置することが望ましいが、従来通りビデオ表示端末に表示さ れる種類のコンピュータが生成したグラフィックス３３ｈを表示するのに充分な 大きさのものである。主メニューの表示は、エンコーダつまみ２７ｈの周部の場 所からポップアップ・ウインドウの選択のためつまみの回動を可能にするメニュ ー内の幾つかのアイコンまで延長する線８６の表示を伴う。エンコーダ１４ｈは 、コンピュータが選択されたアイコンを認識することを可能にするつまみの設定 毎にディジタル信号の異なるバイトを生成することができる。スイッチ１３ｈを 押すと、信号をコンピュータへ送出し、これはマウスまたはトラックボールのク リック動作に相等し、これにより選択されたポップアップ・ウインドウのグラフ ィックスによる主メニューのグラフィックス３３ｈの置換を生じる。次に、エン コーダつまみ２７ｈは、ウインドウから特定の項目を選択するために回転される 。 制御盤１１ｈは、必要に応じて、コンピュータ端末と関連する従来の制御の機 能と類似する他の機能を行うフラット・パネル・ディスプレイ３４ｈに埋設され た付加的な制御部を持つことができ、またこのような制御部に対する変更可能な グラフィックスを提供するためディスプレイを用いることができる。 制御パネルに変更可能なグラフィックスを提供するため表示スクリーンに埋設 される制御装置は、それ自体別のフラット・パネル・ディスプレイを設けること ができる。図１３および図１４は、スイッチ・ハウジング９２から延在するアク チュエータ軸９１の端部に押下げ可能なスイッチ・キャップ８９を有する形式の スイッチ８８を示している。スイッチ・キャップ８９は、光パネル９４が駆動回 路板９６に隣接することを除いて、その間に制御装置要素が存在しないので、そ れ自体が先に述べた形式のパネル・ディスプレイ９３である。スイッチ・キャッ プにおける表示スクリーン９７は、保護用の透明カバー９８が被されている。 スイッチ・キャップ８９は、これも先に述べたディスプレイと類似する別のよ り大きなフラット・パネル・ディスプレイ１０１のスクリーン１０２の前方に配 置される。キャップ８９が固定されるアクチュエータ軸９１は、スクリーン１０ ２から、より大きなディスプレイ１０１のスクリーン１０２、デフューザ１０３ 、光パネル１０５および駆動回路板１０４を通して延在する開口９９を介して突 出し、スイッチ・ハウジング９２は、前記のより大きなディスプレイを担持する ケーシング１０６の床に固定されている。キャップ８９は、開口９９の断面積よ り大きく、このためより大きな表示スクリーン１０２の面積に重なり合う。キャ ップ８９はスクリーンから隔てられ、圧縮可能な発泡ゴムなどの塊体９０がキャ ップとスクリーンとの間に配置される。ケーシング１０６における可撓性の多数 の導電体ケーブル１０７が、表示コントローラ１０８からの制御信号がケーシン グ１０６の壁部の別のピン・コネクタ１０９を介して各ディスプレイの駆動回路 板へ送られることを可能にする。スイッチ・キャップ８９の駆動回路板９６と接 続されるケーブル１０７は、管状構造であるアクチュエータ軸９１に通される。 ハウジング９２のスイッチ端子１１１は、ケーシング１０６の外側の外部端子１ １２に接続されており、このスイッチが制御する装置とのスイッチの接続を可能 にする。 より大きなパネル・ディスプレイ１０１がオペレータに有用な他の情報を表示 する間、スイッチ・キャップのパネル・ディスプレイ９３を用いて、スイッチ８ ８の機能を識別する単語、記号、アイコン、リアルタイム・ビデオなどを表示す る。両方のディスプレイは、スイッチ８８が制御される装置の動作の異なる段階 における異なる機能のため用いられる場合に、瞬時に変更することができる。 スイッチ・キャップのスクリーン９７の縁部面におけるバス・バー導電体を指 定するための非常に薄い可撓性コネクタ１１３の使用、および先に述べた非常に 狭い縁部シールの使用は、キャップ上のイメージ面積をキャップ自体と実質的に 同じ広さにすることを可能にする。図１５によれば、スイッチ背後のパネル１１ ４が変更可能なイメージを生じる別のフラット・パネル・ディスプレイでない場 合に、類似するスイッチ構造８８ａが非常に有効である。液晶ディスプレイは、 これまでスイッチ・キャップに埋設されてきたが、スイッチの限界領域のかなり の部分は厚い縁部シールおよびバス・バー・コネクタによって占有されてきた。 このことは、使用可能なイメージ領域をスイッチ・キャップ面の全面積よりかな り小さな領域に制限してきた。これは、小さなスイッチ・キャップの場合に特に 大きな欠点となる。これまでスイッチ・キャップに埋設されてきたディスプレイ 形式は、各側で約１２．３ｍｍ（半インチ）の寸法の四角キャップにおいては、 画像表示のためのスペースがほとんど無い。 スイッチ・キャップ８９ａにフル・サイズのイメージ領域を持つスイッチ８８ ａは、種々の場合において非常に有効である。例えば、図１７Ａにおいて、この ようなスイッチ８８ａは、コンピュータの英数字キーボード１１６などの恒久的 に記されたキーキャップを置換するために用いることができる。多くのコンピュ ータ・プログラムは、キーボードにおけるいわゆる「ソフト・キー」の使用を必 要とする。キー上に印字された文字、数字あるいは他の記号の打込み以外の目的 のためには、キーまたはキーの組合わせが用いられる。オペレータは、これらの 非タイピング機能にどのキーが含まれるかを記憶しなければならない。例えば、 「Ｕｎｄｏ」機能を開始するためには、この機能に明瞭に専用化されるキーが標 準キーボードに存在しないので、特定のプログラムが「Ｚ」キーが押されること を要求している。 恒久的に彫込まれたキーキャップを、埋設された大きな面積の表示スクリーン ９７を有するキャップ８９で置換することで、特定の時点でプログラムが呼出し つつある機能が何であってもこれを表示するように、キーのラベリングを自動的 に変更することを可能にする。図１７Ａに示されるように、コンピュータ１１７ が英数字データのエントリのためキーボード１１６を条件付けするときに、キャ ップ８９は標準的な英数字を表示することができる。図１７Ｂに示されるように 、マスター・コンピュータ・スクリーン１１８上のメニューの選択に応答して、 １ つ以上のキーにおける表示を自動的に変更することができる。キーまたはキーの グループの明るさは、このキー（単数または複数）に対して注意を呼ぶために変 更することができる。 図１７Ａおよび図１７Ｂに示される実施例では、Ｍａｃ・システム７（登録商 標）タイプのコンピュータにおけるある標準的な指令を入力するため使用される 特定のキー・キャップ８９は、先に述べた目的のため埋設された表示スクリーン が提供され、アイコン選択キーもまた変更可能な表示が提供される。表示コント ローラ１１９が、このようなキー・キャップ８９に要求されるグラフィックスを 生成する。コンピュータ１１７は、公知のオペレーティング・システムとプログ ラミングを用いて公知の方法で動作する。 先に述べた手法を用いて、更に他の回路要素をスイッチ・キャップのパネル・ ディスプレイに埋設することができる。図１５は、スイッチ・キャップ８９ａに おける発光ダイオード１２１の埋設を示している。この目的のため、スイッチの アクチュエータ軸９１は中空であり、駆動回路板９６、光パネル９４、表示スク リーン９７の裏面に接着された透光性材料層１２２、およびこのような要素にお ける関連一致する開口１２３を介するスクリーン自体を介して延長している。軸 ９１の端部は、透明キャップ・カバー９８の内面と接触する。開口１２３を画定 するスクリーン９７の縁部は、先に述べた種類の薄いシール１２４を有する。開 口１２３に向かって延長するバス・バー導電体（図１５には示さない）は、先に 述べた手法の１つにより、電気的連続性を有するように作られる。 当該実施例における発光ダイオード１２１は、軸９１内部で透明なスイッチ・ キャップ・カバー９８に隣接する位置に配置される。代替的な構造においては、 軸９１はカバー９８を介して延長し、ダイオード１２１は視認性を強化するため カバーの外面から僅かに突起する。軸９１は、ダイオード１２１からの光がスク リーン９７により生じるイメージの品質を劣化しないりょうに、不透明材料から 形成されることが望ましい。内部の薄シール１２４の厚さは、ダイオードの光が スクリーン９７のイメージ領域の隣接部分に入るのを防止するために、他の方法 で必要な厚さより僅かに大きくすることができる。 発光ダイオード１２１は、軸９１内を通りこの軸の壁部からダイオードを制御 する回路と接続するように延長する２つの電気的な導電体コード１２６によって 励起される。この実施例においては、コード１２６は、ダイオード１２１をスイ ッチ８８ａの出力端子１１１に跨がって電流制限抵抗１２７と直列に接続し、こ れによりダイオードがスイッチの開閉の視覚的表示を行う。ダイオード１２１は 、コード１２６を回路の他の端子に接続することにより、スイッチ８８ａが接続 される装置における種々の他の動作条件に応答して、励起される。 本発明の先に述べた実施例の構成要素であるフラット・パネル・ディスプレイ のコントローラは、公知の設計のものでよい。このようなコントローラは、所望 のグラフィックスをプログラミングするための命令と共に市販される。以上のこ とから明らかなように、本発明の異なる実施例に適するグラフィックスは、様々 に異なる形態を取り得る。適切なソフトウエアの一例は、この明細書の終りに提 示される。この実施例は、スイッチ・キャップの連続的な押下げに応答してスイ ッチ・キャップに隣接して単語「オン」と「オフ」の交互の表示を生じ、これに より、スイッチの最初の動作に応答してオンになり、次いでスイッチの次の動作 に応答してオフになる形式の電気的装置の制御スイッチと共に使用可能である。 本明細書に後続する本発明の１つの特定用途のソフトウエアは、例示のためで あることを理解すべきである。このソフトウエアは、本発明の他の用途において 多くの他の形態を取ることができる。 スイッチ・キャップにフラット・パネル・ディスプレイを有するスイッチは、 種々の他の装置において使用することができる。別の実施例を示している図１８ Ａを参照すれば、自動車用ラジオ１２８が、典型的に、特定の放送局を選定する ため使用することができる、プログラム可能な押しボタン・スイッチ１２９の列 を有する。また、最近の自動車ラジオ１２８はしばしば、局が放送する周波数の 如きこのラジオが同調される局に関する情報、およびＡＭかＦＭかを表示するマ イクロプロセッサが制御するフラット・パネル・ディスプレイ１３１を装備して いる。このことは、それ自体、特定の局の選定のためどのスイッチ１２９を操作 すべきかを表示するものではない。この情報は、スイッチ・キャップ１３３の前 面にフラット・パネル・ディスプレイ１３２を有する局セレクタ・スイッチ１２ ９を提供することにより、ラジオ１２８のオペレータに対して伝達することがで きる。 スイッチ１２９の内部構造は、必要に応じて、図１５に関して先に述べたスイ ッチ８８ａの構造と類似する。次に図１９において、先に述べたことを除いて、 ラジオ１２８は公知の設計のものでよい。このため、ラジオ１２８は、出力段１ ３７とスピーカ１３８にそれ自体がマイクロプロセッサ１３９が制御する同調イ ンターフェース１４１を介して接続されたＲＦ段１３６に接続された従来のアン テナ１３４を含む。マイクロプロセッサが制御する同調インターフェース１４１ は、例えば、フィリップス社のＴＥＡ１６００タイプでよい。 各局セレクタ・スイッチ１２９は、マイクロプロセッサ１３９の局選択入力１ ４２の１つ１つに接続され、どれかのスイッチの押下げが公知の方法で瞬間的に 関連する入力を接地して局の変更を開始する。再び図１８Ａにおいて、特定のセ レクタ・スイッチ１２９の操作に応答して選択される特定の局が、公知の方法で ラジオのユーザによってマイクロプロセッサへプログラムされる。これは、ダイ アル制御部１４３を用いてラジオを所望の周波数へ同調し、記憶ボタン１４４を 押し、次いでこの局を選択するようプログラムされるべきセレクタ・スイッチ１ ２９を瞬間的に押すことによって行われる。 再び図１９において、マイクロプロセッサ１３９が、公知の方法で局情報ディ スプレイ１３１に選択された局の周波数と文字ＡＭまたはＦＭをも表示させる平 坦パネル・ディスプレイ・コントローラ１４３を制御する。 本発明の目的のためには、消去可能なユーザプログラム可能（ＥＰＲＯＭ）タ イプであることが望ましい読出し専用メモリー１４４が、マイクロプロセッサ１ ３９に、ラジオが通常使用される地域に放送されるＡＭおよびＦＭの各周波数と 対応する局の識別を与える。これが、局の周波数の従来の表示に加えて、局情報 ディスプレイ１３１における選択された局の呼出し文字の表示を可能にし、更に スイッチが選択するようプログラムされる局の呼出し文字の各セレクタ・スイッ チ１２９の面における表示を可能にする。図１８Ｂに示されるように、セレクタ ・スイッチ１２９が再プログラムされるならば、このスイッチの面における表示 が変化し、また図１８Ｃに示されるように、ＡＭ／ＦＭセレクタ・ボタン１４６ の操作によってラジオ１２８がＡＭ動作からＦＭ動作へ、あるいはその反対に切 換 えられる時、この表示はプログラムされた局の異なる呼出し文字を表示するよう に変化する。 マイクロプロセッサ１３９は、ラジオ１２８のユーザとの色々な別の対話を可 能にするようにプログラムすることができる。局セレクタ・スイッチ１２９、ダ イアル制御部１４３、記憶ボタン１４３その他の如き現存する制御部は、このよ うな制御の組合わせが相互に関連して操作される時、別の機能を与えることがで きる。当該システムは、例えば、情報ディスプレイ１３１における放送内容の種 類により地方局の分類を表示させることもできる。例えば、別の制御部もまた操 作される間のダイアル制御部１４３の連続的な予め定めた周波数設定へのシフト は、スポーツ局の聴取の後で、クラシック音楽局の表示の後に、更に他の種類の 表示の後に、ディスプレイ１３１におけるニュース局のリスト表示を開始させる ことができる。別の例として、ラジオ１２８は、ユーザがディスプレイ１３１で 後で表示するためにノート、覚え書、道筋その他のデータを記憶することを可能 にするラップトップまたはノートブック型のコンピュータにプラグ・インするた めのコネクタを設けることができる。 例えば、図１および図２の制御部の如くフラット・パネル・ディスプレイの表 面に重なられる、手で操作される制御メンバを持つ本発明の先に述べた実施例は 、この制御メンバをスクリーンの表面に置くだけで、表示されたグラフィックス の制御メンバとの密な関連付けを可能にする。他の制御要素はスクリーンの背後 にあり、スクリーンの開口を介して制御メンバに機械的に接続される。他の要素 もまたスクリーン面にあったならば、可動制御メンバは、制御メンバの正確な調 整を困難にし、そして（または）関連する特定のグラフィックスを認識すること を更に困難にするように、多くの場合表示されたグラフィックス外に隔てて置か れる。ある場合には、可動制御メンバのこのような外方への隔離はこのような問 題は生じず、スクリーンを介して通過させることは必要でない。例えば、図２０ に関して、別の制御部に密に接しない２経路−２位置トグル・スイッチ１４７は 、周知の構造でよく、フラット・パネル・ディスプレイ・スクリーン１４８の面 に対して単に接着される。スイッチ１４７の端子１４９は、スクリーン１４８の 面に沿って先に述べた形式の縁部コネクタ１５２まで延長する透光性導電体１５ １ を介してスイッチが制御する装置に接続される。 図２１および図２２を一緒に参照すれば、フラット・パネル・ディスプレイ１ ５６のスクリーン１５４における手動操作される制御メンバ１５３の運動が、ス クリーンを介する開いた通路を必要としないスクリーン背後に配置された検知手 段１５７によって検出することができる。 当該実施例の可動制御メンバ１５３は、回動可能なつまみ形式であり、スクリ ーン１５４の面に接着される環状スイッチ・ベース１５８に着座する下端部を有 するつまみ１５３の小さなフランジ１５９は、スイッチ・ベース１５８の同形の リップ１６１と弾発係合する。必須ではないが、軸１６２は、つまみ１５３の回 動軸心に沿ってスイッチ・ベース１５８からつまみまで延在して、周知の軸に載 置されたつまみの運動感覚的な感触を機構に対して与える。 検知手段１５７は、本例においては光学的な形態であり、つまみ１５３からス クリーン１５４の反対側に配置されたチューブ１６３を含み、このチューブはつ まみの回動軸心から偏ったつまみの領域に配向されている。チューブ１６３の端 部は、例えばレーザ・ダイオードでよい光源１６４を含む。チューブ１６３の他 端部のレンズ１６６が光源１６４からの光を、スクリーン１５４に向いたつまみ １５３の下面に固定される円形のコード化ディスク１６７に集束する。図２３に 最もよく示されるように、コード化ディスク１６７は、透明領域１６９と交互に なった不透明領域１６８を有する。当例における領域１６８および１６９は、デ ィスク１６７の交互の扇形にあり、等しい寸法であり、ディスクの回動軸の周囲 に等しい角度間隔で隔てられている。図示を明瞭にするため、コード化ディスク １６７は、図２３では、典型的に存在する場合より小さな面積１６８、１６９で 示される。 再び図２１および図２２を参照すれば、コード化ディスク１６７は、つまみ１ ５３の円形凹部１７１に着座しており、円形の中心が開口したミラー１７２が、 コード化ディスクの背後の凹部に固定されて、前記ディスクを経てチューブ１６ ３まで通過する光を反射する。チューブ１６３は、光源１６４とミラー１７２間 の光経路と直角に延長して、例えばフォトダイオードでよい光検出器１７４を含 む分岐管１７３を有する。 コード化ディスク１６７における交互の不透明領域１６８と透明領域１６９に よって、つまみ１５３を回すとミラー１７２に光パルスをチューブ１６３に対し て戻させ、戻されたこのようなパルス数は生じたつまみの回動量を表わす。ビー ム・スプリッタ即ち銀張りのハーフ・ミラー１７６が、チューブ１６３の分岐管 １７３への入口に配置されて、ミラー１７２によって検出器１７４へ戻される光 の一部を反射するように配向される。このように、つまみ１５３の回動中、検出 器１７４が一連の電気パルス１７７を生成し、このパルスの数が生じたつまみの 運動量を表わす。検出器１７４が接続される電気回路１７８は、つまみ１５３が 制御する装置の種類に応じて種々の形態をとり得るが、一般には、パルス１７７ をカウントすることによりつまみ（ノブ）１５３の運動を追跡するパルス・カウ ンタ１７９を含み、これにより所与の時間におけるつまみの角度設定を表わす信 号を生じる。 このようなつまみ１５３の位置の追跡は、つまみの運動方向に応じて累計され た合計から到来するカウントを加算あるいは減算するために、パルス・カウンタ １７９がつまみ１５３の角運動の方向を検出できることを要求する。この目的の ため、光フィルタ・ディスク１８１がコード化ディスク１６７に接して配置され このコード化ディスク１６７と共に回転するように固定されている。図２４にお いて最もよく示されるように、フィルタ・ディスク１８１は、１つの特定半径で 最も高くなり、かつディスク周囲の角度方向において逓減する光透過性を有する 。このため、再び図２１および図２２によれば、ミラー１７２によってチューブ １６３へ戻される光量は、つまみ１５３とフィルタ・ディスク１８１の方位に依 存する。その結果、電気パルス１７７の高さ即ち振幅は、つまみ１５３が回され るに伴って徐々に変化し、つまみの回動方向に従って増減することになる。この ことは、回路１７８のコンパレータ部分１８２が到来する各パルス１７７の振幅 を前のパルスの振幅と比較して、これによりカウンタ１７９が累計された合計カ ウントからその時のパルス・カウントを加算するか減算するかを決定する。パル ス・カウンタ１７９およびコンパレータ１８２は、これら構成要素の機能がマイ クロプロセッサまたはコンピュータにより実施できるので、必ずしもアナログ形 態である必要はない。 図２５は、図２４のディスク１８１と同じ目的を達成できるフィルタ・ディス ク１８１ａの別の形態を示している。図２５のディスク１８１ａは、これもまた ディスクに延在する透明区域１８４に隣接してディスク周囲に延在する不透明区 域１８３を有する。ディスク１８１ａにおける１つの特定場所では、不透明区域 １８３は最大幅であり、透明区域１８４は最小幅である。ディスク周囲の連続的 な場所において、不透明区域１８３は徐々に狭くなり、透明区域１８４は女児に 広くなる。ディスク１８１ａは、レンズ１６６が取除かれるかディスク１８１が レンズの焦点から外れて配置されるならば、図２１および図２２のフィルタ・デ ィスク１８１に代えることができる。 検出手段１５７の感度は必要により、フィルタ・ディスク１８１とチューブ１ ６３間に別のディスク１８６を配置することにより増加することができ、このデ ィスク１８６は静止しており、かつスイッチ・ベース１５８の床部に接着される 。ディスク１８６は、光源１６４からの光がスイッチ・ベース１５８を経てミラ ー１７２に達するスイッチ・ベースの通路１８８に配置されるディスクの扇形領 域１８７を除いて不透明である。ディスク１８６は、さもなければ検出器１７４ に達する散乱光すなわち拡散光を抑制する。 図２６は、先に述べたフィルタ・ディスクをつまみの回動方向を検出する目的 に用いることを不要にするコード化ディスク１６７ａの別形態を示す。この別の コード化ディスク１６７ａは再び扇形の透明領域１９１と交互の扇形の不透明領 域１８９を有するが、これらの領域は前の場合のように均一な幅ではない。ディ スク１６７ａの１つの特定場所における不透明領域１８９は最大幅であり、これ らの領域１８９は、ディスク周囲の連続的な角度の場所では徐々に減少する幅に なるが、透明領域１９１は徐々に大きくなる幅になる。このため、ディスク１６ ７ａが図２１および図２２のディスク１６７に置換される時、ディスク１６７ａ を透過させられる光の量は、ディスクの方位に依存する。その結果、検出器出力 パルス１７７の振幅は、先に述べたようにつまみ１５３の回動に応答して変化す る。 チューブ１６３からの光は、当実施例におけるＸおよびｙのバス・バー導電体 を含むスクリーンの構成要素が透明であるので、フラット・パネル・ディスプレ イ・スクリーン１５４を透過させられる。全ての場合において、バス・バー導電 体は、この導電体が導電体体間の光の透過を可能にするに充分なだけ離間される 場合には、透明であることは必須ではない。必要に応じて、図２７に関して、ス クリーン１５４の光の透過は、光がスクリーンを透過する場所におけるスクリー ンの先に述べた種類の薄い縁部封止開口１９２を提供することによって強化する ことができる。 再び図２１および図２２において、カウンタ１７９に格納されるパルス・カウ ントは、実質的につまみ１５３の角度位置をコード化するディジタル信号または アナログ信号であり、このため、このような情報の入力を要求する種々の異なる システムのどれへも転送され、先に述べた図１６のコンピュータ制御システムは 一例である。 図２１および図２２の光源１６４は可視光を生じる。例えば赤外線または紫外 線等の他の波長の放射エネルギを生じる光源１６４もまた、特定の種類の放射エ ネルギに応答する検出器１７４と共に使用することができる。コード化ディスク １６７は、例えばバーコード・マーキングの如きディスクの連続的な方位を識別 する異なる形態のマーキングが設けられ、このコード化ディスクは、このディス クが保持するマーキングがミラー１７２に印刷されるならば、不要となる。 検知手段１５７は、必ずしも光結合によって動作する形式のものである必要は ない。図２８および図２９は、磁気結合によりディスプレイ・スクリーン１５４ ａの背後の位置からつまみ１５３ａの回動を検出する検知手段１５７ａを有する 実施例を示している。先に述べた実施例における如く、つまみ１５３ａは、それ 自体がディスプレイ・スクリーン１５４ａの面に接着されるスイッチ・ベース１ ５８ａに弾発係合させられる。円形のプラスチック・ディスク１９３が、スクリ ーン１５４ａに面するつまみ１５３ａの表面に接着されており、小さな永久磁石 １９５がディスクの周部の１つの特定位置で埋設されている。先に述べた公知形 態の回転エンコーダ１９４が、スクリーン１５４ａの背後に配置され、つまみ１ ５３ａの回動軸に沿ってスクリーンに向けて延長する回転可能な入力軸１９６を 有する。別のプラスチック・ディスク１９７が、スクリーンの裏面に隣接する入 力軸１９６の端部に固定され、ディスクの縁部で周部の１つの位置に埋設された 強磁性体、即ち磁化材料１９７の小片を有する。 磁石１９５による材料１９７ａの磁気吸引が、回転エンコーダ１９４の入力軸 １９６につまみ１５３ａの回動を追跡させ、これによりエンコーダ軸がつまみと 同じ方位を維持する。エンコーダ１９４は、入力軸１９６の方位をコード化する 既知の方法で、先に述べた実施例の出力信号と等価の多重ビット信号を出力端子 １９８に生じる。 図２８および図２９の装置は、強磁性体１９７ａが別の磁石と置換されるなら ば、動作可能状態を維持する。磁石１９５および強磁性体１９７は、エンコーダ 軸１９６を回動させるためにより強い磁気結合が必要である場合には、より大き くすることができ、磁石は別のディスク１９３に埋設されるのではなく、つまみ １５３の体部に埋設することができる。磁石１９５はエンコーダ・ディスク１９ ７により担持されるが、強磁性体はつまみディスク１９３に埋設される。永久磁 石１９５は、ある場合に余分な配線と摺動接点の使用を必要とするが、電磁石で 置換することもできる。 図３０および図３１は、スイッチがスクリーン面に配置されると、フラット・ パネル・ディスプレイ・スクリーン２０１の背後の場所からの押しボタン形のス イッチ１９９の設定の光検出を示している。 スイッチ１９９は、フラット・パネル・ディスプレイ・スクリーン２０１の面 に接着されて、同形のスイッチ・ボタンまたはキー２０３の下端部が嵌合される チャンバ２０２を形成する当該実施例では矩形状であるスイッチ・ベース２００ を有する。ボタン２０３の基部における丸形フランジ２０４は、ベース２０１の 同形のリップ２０６と弾発係合して、ボタンをベースと係合状態に保持する。チ ャンバ２０２の反対側に沿って延長する板ばね２０７はそれぞれ、チャンバの床 部に固定された固定端部２０８と、ボタン２０３の基部に偏倚してボタンをチャ ンバ２０２の床部から引離す自由端部２０９とを有する。ボタン２０３は、ばね ２０７の作用力に抗して手で押下げられて、ボタンをチャンバ２０２内のスイッ チ１９９が動作状態にある位置まで更に移動させる。 当該実施例のスイッチ１９９は、オペレータの指によるボタンの最初の押下げ 後に、スイッチのボタン２０３が部分的に押下げられたスイッチのオン、即ち動 作状態である状態を維持する係止タイプのものである。ボタン２０３は、このボ タンのその後の押下げ後に、その最上位置、即ちオフ位置へ戻る。この目的のた めの係止手段２１１は、種々の形態をとることができる。当該実施例においては 、スイッチ・ベース２００は、スイッチ・ボタン２０３におけるチャンバ２１３ 内に延長する中空の矩形状係止ピン支持部２１２を有する。スイッチ・ボタン２ ０３の一体部分２１４は、ピン支持部２１２の内部へ下方に延長する。湾曲した 弾性に富む係止ピン２１６は、支持部２１２に固定される端部を有する。ピン２ １６は、支持部２１２から外側に延長し、次いで折り返して、支持部のスロット ２１７を介してスイッチ・ボタンの部分２１４におけるピン追跡溝２１８へ延長 している。 図３３は、上記の係止動作を生じる溝２１８の形態を示している。この溝２１ ８は、図３３に見えるような右側ローブ２１９と左側ローブ２２１とを持つ連続 的な心臓形状のループを形成する。スイッチ・ボタン２０３がその最上位置即ち オフ位置にある時、係止ピン２１６は前記ループの底部に置かれてボタンの更な る上方の移動を阻止する。ボタン２０３は、このボタンが最初に押下げられる時 溝２１８の右側ローブ２１９の頂部に置かれ、これによりボタンの更なる押下げ を阻止する。オペレータがボタン２０３を離すと、ピンの弾性がピンを左方向に 偏倚するので、ピンは元の位置へは戻らない。その代わり、ピンはローブ２１９ および２２１の最上部の接合点に位置し、これによりスイッチ・ボタン２０３を スイッチのオン状態である部分的に押下げられた状態に係止する。ボタン２０３ の次の押下げは、ピン２１６を瞬間的に左側ローブ２２１の最上部に位置させる 。ピン２１６は、オペレータがボタン２０３を離す時、溝２１８が係止位置と左 側ローブの最上部との間に段部２２２を持ちこの溝が段部の左側で最も深いので 、その係止位置へ戻らない。その結果、ピンは左側ローブ２２１に沿って２つの ローブ２１９、２２１の最も低い接合点へ戻るよう案内され、そこでボタン２０ ３は最上位置即ちオフ位置にある。 再び図３０および図３１において、スイッチ１９９の設定は、パネル・ディス プレイ・スクリーン２０１の背後にある検知手段２２３によって検出され、この 手段は、図２１の実施例に関して先に述べた方法で分岐管１６３内に配置された 光源１６４と光検出器１７４とビーム・スプリッタ１７６とを含む。再び図３０ および図３１において、チューブ１６３は光源１６４からの光をスクリーン２０ １およびスイッチ・ベース２００の開口２２４を通るよう指向させ、更にスイッ チ・ボタン２０３を通ってボタンの中心に上方に延長する通路２２６内へ指向さ せる。光拡散レンズ２２７が、通路２２６の頂部におけるボタン２０３に埋設さ れる。 光通路２２６は、スイッチ・ボタン２０３のスロット２２８により交差され、 ここに摺動し得る可撓性に富む弾性光遮蔽板２２９が配置される。板２２９は、 スイッチ・ボタン２０３が図３０および図３１に示されるように、押されない位 置、即ちオフ位置にある時、通路２２６を横切って延長する光反射下面２３１を 有する。このため、光源１６４からの光は、ボタン２０３がオフ位置にある時、 ビーム・スプリッタ１７６へ再び反射される。ビーム・スプリッタ１７６は、こ のような光の一部を検出器１７４へ反射する。これは、ボタン２０３がその押さ れない位置、即ちオフ位置にある時、検出器１７４の出力信号２３２をハイの状 態にさせる。 光通路２２６から遠い板２２９の端部は、スイッチ・ボタン２０３内部の別の チャンバ２３３へ延長し、ボタン内部の通路２３６を通って下方へ延長してスイ ッチ・ベースのチャンバ２０２の床部に当接する下端部を持つ柱体２３４の頂部 に固定される。チャンバ２３３内の圧縮弦巻ばね２３７は、柱体２３４の上端部 に偏倚して、前記柱体をスイッチ・ベースのチャンバ２０２の床部と当接状態に 保持する。 次に図３２において、スイッチ・ボタン２０３のスイッチのオン位置への押下 げは、柱体２３４に板２２９を光通路２２６から引出させる。光源１６４からの 光が再び検出器へ戻るよう反射されなくなると、光検出器１７４からの出力信号 がローになって、スイッチ１９９がオン状態にある旨の信号を生じる。この光は 、次にスイッチ・ボタン２０３からレンズ２２７から放出され、これによりスイ ッチ１９９がオンであることの視覚的表示を行う。スイッチ・ボタンがその最上 位置即ちオフ位置へ復帰される時、ばね２３７は、板２２９を光通路２２６に向 けて図３０に示された位置まで押戻す。 検出器１７４の出力信号２３２は、色々な形式の電気的システム２３８を制御 するために使用できる。例えば、信号は、インバータおよび増幅器を通って送出 され、次いで動作電力を電気装置へ供給するリレーを制御するために用いること ができる。 図３４および図３５は、他の点では図３０乃至図３２のスイッチ組立体と類似 している押しボタン・スイッチ組立体１９９ａにおける光遮断板２２９ａを移動 させる修正された機構を示している。図３４および図３７において、板２２９ａ はこの場合剛直であり、歯列２３９の直線状ラックが設けられる。歯列２３９は 、スイッチ・ボタン２０３ａのチャンバ２３３ａ内部のピニオン・ギア２４１に より係合され、ギアの軸２４２は板２２９ａと直角関係にある。 ギア２４１はまた、スイッチ・ベース２００ａからチャンバ２３３ａまで上方 へ延長する柱体２４４における歯列２４３の別の直線状ラックと係合する。この ため、スイッチ・ボタン２０３ａの押下げは、ギア２４１を戻させ、これにより 板２２９ａを光通路２２６ａから引出させる。スイッチ・ボタン２０３ａを離す と、ギア２４１を反対方向に回転させ、これにより板２２９ａを光通路２２６ａ を横切って延長する位置へ再び移動させる。 図３０乃至図３５の実施例に見出される形式の、図３４のボタン２０３ａの如 きスイッチ・ボタン、即ちキャップは、図１３乃至図１５の実施例に関して先に 述べた方法でスイッチ・ボタン自体に埋設される表示スクリーンを持つことがで きるが、このことは、上記の形式の縁部封止された開口がスイッチ・ボタンのス クリーンに対する電気的接続を可能にするため、下側のディスプレイ・スクリー ン２０１ａに設けられることを必要とする。 摺動可能制御つまみなどの運動もまた、スクリーンに開口があることを必要と せずにフラット・パネル・ディスプレイ・スクリーンの背後の場所から光学的に 検出することができる。例えば、図３６および図３７によれば、先に述べた一般 形式のフェーダ２４７の手で摺動可能なキャップ２４６を、デシベル目盛りおよ び（または）他のグラフィックスを表示するディスプレイ・パネル・スクリーン ２４９の表面に接着される薄い長形の直線トラック２４８により支持することが できる。当該実施例のトラック２４８は、中空の内部と、トラックの外面に沿っ て延長する長形スロット２５１とを有する。キャップ２４６は、スロット２５１ 内へ延長しかつ高さと幅がスロットの中空の内部と一致するベース部分２５３を 持つステム２５２に対して固定される。 トラック２４８は、このトラックの反対端部に配置され、スクリーン２４９と 直角に延長する回転軸を持つ１対の回転自在のプリー２５４、２５６を有する。 可撓性に富むベルト２５７がプリー２４５、２４６に係合して、基部の片側でキ ャップのステム基部２５３に固定される。ベルト２５７は、基部２５３の他の側 の通路２５８を自由に通過する。このため、キャップ２４６がトラック２４８に 沿って１つの位置から別の位置へ摺動させられる時、ベルト２５７はプリー２５ ４、２５６を回転させ、プリーの回転の量と速度はキャップの移動の距離と速度 に比例する。 次に図３８において、プリーの一方であるプリー２５４は、本例においては、 プリーの回転軸を中心としかつスクリーン２４９に面する円形凹部２５９を有す る。円形ミラー・ディスク２６１はコード化ディスク２６２の背後の凹部２５９ に置かれ、このディスクはプリー２５４と同軸関係にあってプリーと共に回転す る。コード化ディスク２６２は、バーコードを持つか、あるいは徐々に幅が変化 する交互に透明と不透明の扇形部を持つ図２６のディスク１６７ａのような図２ １〜図２６の実施例に関して先に述べた形態の１つである。 検知出手段２６３は、第１の光源２６６と、トラック２４８の床部の開口２６ ８を介してコード化ディスク２６２上に光を集束するレンズ２６７とを含む第１ の脚部を有する分岐管２６４内部でフラット・パネル・ディスプレイ・スクリー ン２４９の背後に配置される。分岐管２６４の他方の脚部は、コード化ディスク ２６２を通過してミラー・ディスク２６１により分岐管２６４へ再び反射された 光を受取るために、第１の脚部に対して角度が付されている。この他方の脚部は 、光検出器２６９と、この検出器に対して反射光を集束するレンズ２７１とを含 んでいる。検出器２６２は、図２１〜図２６の実施例に関して先に述べた方法で カウントされるコード化ディスクの回転に応答して一連の出力パルスを生じて、 フェーダ・キャップ２４６の運動とその時の設定を表わす信号を提供し、この信 号が例えば音のプロセッサにおける振幅の制御のために使用される。 トラック２４８の存在が、キャップ２４６を、キャップ下方の表面からの従来 のフェーダのキャップの突出より大きい距離だけスクリーン２４９から突出させ る。このことは、フェーダの多数のオペレータにとって悩みとなる。この問題に 対処するため、透明板２７０がスクリーン２４９の表面に配置され、トラックが 配置されるトラック２４８の形状と一致する開口を有する。板２７０は、トラッ ク２４８の厚さに対応する厚さを持ち、このため従来のフェーダの運動感触を生 じるように機能する。 前記検知手段は、他の形態をとり得る。例えば、図３９および図４０は、表示 スクリーン２７４の面に接着されるこれまた長形の中空トラック２７３と、トラ ックに沿って手動で摺動可能なキャップ２７６とを持つフェーダ２７２の各部を 示す。前の事例における如く、キャップ２７６は、トラック２７３の面の長形ス ロット内へ延長し、トラックの内部と一致するより広い基部２７８を持つステム ２７７によって支持される。 トラック２７３の両端内にあるプリー２７９および２８１は、当例では、スク リーン２７４と平行でありかつトラックに対して直角である回転軸を持つように 配向される。ベルト２８２は、トラック２７３内部のプリー２７９、２８９に係 合させられる。ベルト２８２の上部は、キャップのステム２７７の基部２７８に 固定されるが、ベルトの下部は基部における切欠き２８３を自由に通過する。こ のため、フェーダのキャップ２７６の摺動運動は、ベルト２８２の連続的部分を トラック２７３の床部に沿って移動させる。 ベルト２８２の外面は、コードのマーキングがトラック２７３の床部の小さな 開口２８７を通過する時、光学的読取り装置またはバーコード・スキャナ２８６ がベルト２８２の運動を追跡することを可能にするバーコード２８４のようなマ ーキングを有し、前記スキャナは、ディスプレイ・スクリーン２７４の背後に配 置される。 透明板２８８は、スクリーン２７４の表面に接して配置され、下面からのフェ ーダ・キャップ２７６の突出が周知の割合となるように、トラック２７３の厚さ と類似する厚さを有する。 図９〜図１１の先に述べた実施例におけるディスプレイ・スクリーンを介して 延長する開口を有するフェーダなどにおける類似する目的のため、板２８８の如 き透明板を用いることができる。このような場合、図１１Ａおよび図１１Ｂに示 される如き開口７７周囲の透明なバス・バー導電体５４ｆのルート付けは、下側 のディスプレイ・スクリーンの表面ではなく透明板の表面に生じる。 再び図３９および図４０において、摺動フェーダのキャップ２７６の運動の検 出は、先に述べた光学的検出以外の手段によって行われる。例えば、図４１によ れば、光学的読取り装置は、スクリーン２７４背後のトラック２７３と平行関係 に延長するフェーダ２８９で置換することができる。このフェーダ２８９は、フ ェーダのキー・キャップが磁石２９１で置換されることを除いて、周知の設計で ある。第２の磁石２９２が、トラック２７３内でベルト２８２に固定される。図 ４１の実施例は、他の点では図３９および図４０の実施例に類似する。 再び図４１において、磁石２９１および２９２の相互の吸引が、フェーダ２８ ９のキー・キャップのステム２９３にベルト２８２の運動を追跡させる。このた め、フェーダ２８９は、実際にはステム２９３上のキー・キャップを摘まむ人に よって直接操作されると同じ方法で操作される。 次に図４２および図４３によれば、ディスプレイ・スクリーン２９６の背後に 配置される回転エンコーダ２９４などの機械的制御を行うために、先に述べた形 式のベルト（帯）とプリー装置も使用することができる。本例においては、長形 のトラック２９７が先に述べた方法でディスプレイ・スクリーン２９６の面に接 着され、摺動可能なキー・ステム２９７が貫通する長形スロットを有する。図４ ４に最もよく示されているように、ステム２９７はトラック２９７の内部と一致 する拡大基部２９８を持ち、フェーダのキー・キャップ２９９が、トラックから 突出するステム部分に固定される。 再び図４２および図４３によれば、１対のプリー３０１、３０２の一方がトラ ックの各端部でトラック２９７内部に配置され、これらプリーは２９６に平行で あり、かつトラックと直角をなす回転軸を有する。別の対のプリー３０３、３０ ４が、ブラケット３０７によりフラット・パネル・ディスプレイの回路板３０６ に固定され、第１の対のプリー３０１、３０２の回転軸と平行な回転軸を有する 。入力軸３０８を持つ回転エンコーダ２９４もまた、回路板３０６に固定され、 プ リー３０３、３０４間に配置される。 先に述べた形式の１対の薄縁部で封止された開口３０９が、スクリーン２９６ を介して延長して、光拡散器３１１、発光ダイオード・アレイ３１２および回路 板３０６を介して続く。このような１つの開口３０９は、プリー３０１、３０２ 間に延長し、他の開口はプリー３０３、３０４間に延長する。エンコーダ駆動ケ ーブル３１３は、両端がキー・キャップ・ステム２９７の基部２９８に固定され る。図４２および図４３を一緒に参照して、ケーブル３１３はステム部分２９８ からプリー３０１の周囲を経て隣接する通路３０９を介し、プリー３０３、３０ ４の周囲を経て隣接する通路３０９を介し、プリー３０２の周囲から再びキー・ キャップ・ステム部２９８へ延長している。最も下部のプリー３０３、３０４間 に延長するケーブル３１３の部分は、エンコーダ２９４の入力軸３０８に固定さ れる別のプリー３１４の周囲に掛け回される。このため、キー・キャップ２９９ の手動運動によりは、キー・キャップの場所と運動をコード化する出力信号を生 じることにより、先に述べた方法で応答するエンコーダの入力軸３０８を回動さ せる。 図４２〜図４５の実施例は、フェーダのキー２９９の初期の手動運動が追跡さ れて、駆動モータ装置により運動の自動的な反復を可能にするため格納されるア ナログ信号またはディジタル信号へコード化される、公知の種類の駆動型あるい は自動化されたフェーダ・システムにおける使用に特に適している。このような システムのフェーダ駆動軸は、フェーダのキー運動の自動的な反復を可能にする ため、プリー３０３、３０４の一方に容易に結合することができる。 本発明については例示の目的のため幾つかの特定実施例に関して開示されたが 、他の多くの修正および変更が可能であり、請求の範囲に規定されることを除い て本発明を限定することを意図するものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｇ０９Ｇ 3/00 4237−5Ｈ Ｇ０９Ｇ 3/00 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ，ＫＲ，Ｎ Ｏ，ＮＺ 【要約の続き】 態においては、ディスプレイのスクリーンの前面に制御 デバイスを取付け、その制御デバイスの設定位置をスク リーンの背面側に配置したセンサによって光学的または 磁気的に検出するようにしている。本発明の更に別の形 態においては、スイッチのキーにディスプレイを埋め込 み、そのキーの前面の略々全域が画像領域となるように している。例えば従来のコンピュータのキーボードのキ ー等に記入されている文字や記号は変化しないが、この スイッチを使用すれば、その変化しない記号を、キーの 複数の機能を夫々に示す、切替可能な画像に置き換える ことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．オペレータと電気回路との相互作用を可能にする少なくとも１つの回路要 素を備えているオペレータ／電気回路インターフェース装置であって、電気的に 制御されるディスプレイ・スクリーンと、該スクリーンの画像表示エリアに異な る複数の画像の１つを生成するための制御手段とをさらに備えているオペレータ ／電気回路装置において、 上記回路要素の少なくとも一部分が、上記スクリーンの画像表示エリア内に配 置されており、 上記制御手段が、上記回路要素に適合する情報を含む画像を、上記スクリーン 上に生成するよう構成されている ことを特徴とする装置。 ２．請求項１記載の装置において、上記制御手段は、上記スクリーン上の上記 回路要素に近接する位置に、上記画像を生成するよう構成されていることを特徴 とする装置。 ３．請求項２記載の装置において、ディスプレイの上記制御手段は、上記回路 要素に近接する上記位置に、上記回路要素に適合する異なる情報を異なる時間に 表示可能にするよう構成されていることを特徴とする装置。 ４．請求項１記載の装置において、上記スクリーンは、該スクリーンの上記画 像表示エリアに延在する少なくとも１つの開口を備え、上記回路要素の少なくと も一部分が、該開口内に配置されていることを特徴とする装置。 ５．請求項４記載の装置において、上記開口及び上記回路要素は、上記スクリ ーンの上記画像表示エリアを通って延在しており、上記回路要素は、該回路要素 の電気的特性を変更するための、第１の位置から少なくとも１つの別の位置に移 動することができる制御メンバを備え、該制御メンバは、上記スクリーンから外 部に延在していることを特徴とする装置。 ６．請求項４記載の装置において、上記スクリーンは、上記画像表示エリアに 該スクリーンに沿って伸びている、該スクリーン内に電界を生成する複数の離間 された導電体を備えており、該導電体の各々は、対向する２つの端部セグメント を有しており、該端部セグメントは、直線的であって互いに整列しており、該導 電体の内、上記開口に向かって伸びている端部セグメントを有する導電体は、中 間セグメントを備え、該中間セグメントは、上記端部セグメントとリンクし、か つ上記開口に隣接する上記スクリーンの位置にそって延在するよう構成されてい ることを特徴とする装置。 ７．請求項６記載の装置において、上記中間セグメントの間隔は、上記導電体 の上記端部セグメントの間隔よりも狭いことを特徴とする装置。 ８．請求項６記載の装置において、上記導電体の上記中間セグメントは、異な る長さを有しており、該中間セグメントの長いものほど横方向の長さが大きく、 該中間セグメントがそれぞれ、ほぼ同一の電気抵抗値を有するように構成されて いることを特徴とする装置。 ９．請求項４記載の装置において、上記スクリーンは、上記画像表示エリアに 該スクリーンに沿って伸びている、該スクリーン内に電界を生成する複数の離間 された導電体を備えており、該導電体の各々は、対向する２つの端部セグメント を有しており、該端部セグメントは、直線的であって互いに整列しており、該導 電体の内、上記開口に向かって伸びている端部セグメントを有する導電体は、上 記開口を通って上記スクリーンの反対側の表面に伸び、そして該開口を回ってか ら、開口を通って該スクリーンの元の表面に戻って延在していることを特徴とす る装置。 １０．請求項４記載の装置において、上記スクリーンは、上記画像表示エリア に該スクリーンに沿って伸びている、該スクリーン内に電界を生成する複数の離 間された導電体を備えており、該導電体の各々は、対向する２つの端部セグメン トを有しており、該端部セグメントは、直線的であって互いに整列しており、該 装置はさらに、上記開口によって遮断されている上記導電体の上記端部セグメン トを相互接続するためのコネクタ手段を備えており、該コネクタ手段は、上記ス クリーンから離間して配置された位置に複数の付加的導電体を有していることを 特徴とする装置。 １１．請求項４記載の装置において、上記開口は上記スクリーンを通過して形 成されており、上記回路要素は該開口を通って伸びて突出し、かつ該回路要素は 、 その電気的特性を選択的に変更するための、複数の位置の間で移動可能な制御メ ンバを備えており、上記スクリーンはさらに、離間している第１及び第２の導電 体グループを含み、該第１及び第２の導電体グループはそれぞれ、同一表面に離 間して配置された上記スクリーンに沿って延在する複数の導電体を含み、かつ画 像を生成するために電界を生成するように構成されており、該第１及び第２の導 電体グループは、直交関係に配置されており、該導電体の各々は、直線状の対向 する互いに整列している２つの端部セグメントを備え、該導電体の少なくとも一 部が、上記開口に向かって伸びる端部セグメントを有しており、上記装置はさら に、上記一部の導電体の端部セグメントを、上記開口をバイパスする導電経路を 介して接続するための手段を備えていることを特徴とする装置。 １２．請求項１記載の装置において、上記スクリーンは、上記画像表示エリア 内の一部分に複数の開口を備えており、上記装置は、上記開口に配置されかつ該 開口ヘ伸びている複数の電気回路要素を備えており、該電気回路要素の各々は、 オペレータが該電気回路要素の電気的条件を変化させることができるようにする ための、複数の位置の間で移動可能な制御メンバを備えていることを特徴とする 装置。 １３．請求項１２記載の装置において、上記制御手段は、上記電気回路要素の それぞれに近接するスクリーン上の位置に、該電気回路要素の動作を表す情報を 含む画像を生成するよう構成されていることを特徴とする装置。 １４．請求項１３記載の装置において、上記制御手段は、上記制御メンバの再 配置に応じて、可視可能な上記画像を変更させるよう構成されていることを特徴 とする装置。 １５．請求項１記載の装置において、オペレータと電気回路との相互作用を可 能にする上記電気回路要素は、上記スクリーンから外部に伸びている移動可能な 制御メンバを有するスイッチであることを特徴とする装置。 １６．請求項１５記載の装置において、該装置はさらに、上記移動可能な制御 メンバに配置されて該装置のオペレータが見ることができる発光ダイオード、及 び該発光ダイオードを該装置の動作条件の変更に応じて付勢及び非付勢する手段 を備えていることを特徴とする装置。 １７．請求項１記載の装置において、オペレータと電気回路との相互作用を可 能にする上記電気回路要素は、上記スクリーンの前面に配置されている回転可能 な制御つまみを有するポテンショメータであることを特徴とする装置。 １８．請求項１記載の装置において、オペレータと電気回路との相互作用を可 能にする上記電気回路要素は、上記スクリーンの前面に配置されている回転可能 な制御つまみを有する回転エンコーダであることを特徴とする装置。 １９．請求項１記載の装置において、上記電気回路要素は、上記スクリーンの 前面に配置されているスライド可能な制御つまみを有する明暗調節器（フェイダ ）であることを特徴とする装置。 ２０．請求項１記載の装置において、上記スクリーンは、上記画像表示エリア 内の一部分に配置された開口を備えており、オペレータと電気回路との相互作用 を可能にする上記電気回路要素は、該開口の一部に配置された発光ダイオードで あることを特徴とする装置。 ２１．請求項１記載の装置において、上記スクリーンは、上記画像表示エリア 内の一部分に配置された開口を備えており、オペレータと電気回路との相互作用 を可能にする上記電気回路要素は、移動可能なスイッチ・キャップを有するスイ ッチであり、該スイッチ・キャップは、上記開口から突出して装置のオペレータ が押圧可能に構成されており、上記装置はさらに、オペレータが見ることができ るように上記スイッチ・キャップに埋設された、電気的に制御可能な第２のディ スプレイ・スクリーンを備えていることを特徴とする装置。 ２２．請求項２１記載の装置において、該装置はさらに、上記第２のディスプ レイ・スクリーンに、該装置の動作を表す情報を含んでいる画像を発生するため の第２の制御手段を備えていることを特徴とする装置。 ２３．請求項２２記載の装置において、上記第２の制御手段は、上記スイッチ が別の異なる目的で用いられたときに、上記第２のディスプレイ・スクリーンに 異なる画像を生成するよう構成されていることを特徴とする装置。 ２４．請求項１記載の装置において、上記スクリーンは、上記画像表示エリア 内の一部分に配置された開口を備えており、オペレータと電気回路との相互作用 を可能にする上記電気回路要素は、電気機械的スイッチであり、該電気機械的ス イッチは、ハウジングと、該スイッチを動作させるために該スイッチから伸びて いるアクチュエータ・シャフトと、該シャフトよりも広くかつ該シャフトの一端 に設けられたスイッチ・キャップとを含んでおり、該シャフトは、上記ハウジン グから離れて移動されるよう構成され、しかも上記スクリーンの上記開口を通っ て伸びており、上記スイッチ・キャップは、画像が見える位置のスクリーンの表 面に近接して設けられており、上記ハウジングは、該スクリーンの反対側の表面 から離れて配置されていることを特徴とする装置。 ２５．請求項２４記載の装置において、上記シャフトは、棒状のロッドであり 、上記装置はさらに、上記スイッチ・キャップに保持された発光ダイオードと、 該発光ダイオードに電力を供給するための電力導電体とを備えており、該導電体 は、上記ロッド内の上記スイッチ・キャップを通って伸びていることを特徴とす る装置。 ２６．請求項２４記載の装置において、上記スイッチ・キャップは、画像が可 視可能な上記スクリーンの表面に重ねられており、上記装置はさらに、上記スイ ッチ・キャップと上記スクリーンとの間に上記ロッドに関して円を描くように配 置された、弾性材料からなる環状体を備えているいることを特徴とする装置。 ２７．請求項１記載の装置において、上記スクリーンは、離間している前面及 び裏面の２つのパネルと、該パネルの間に配置された画像生成材料と、該前面及 び裏面のパネルを通って伸びている開口とを備えており、上記装置はさらに、上 記開口を封止する封止手段を備えており、該封止手段は、上記前面及び裏面の間 の上記開口の周囲を囲んで伸びている、液体を染み込ませない材料からなる連続 帯を含んでいることを特徴とする装置。 ２８．請求項２７記載の装置において、上記電気回路要素の一部分は、上記開 口から突出しており、液体非浸透材料の上記連続帯は、該電気回路要素の該部分 によって重なる上記スクリーンのエリア内で、十分に薄く形成されていることを 特徴とする装置。 ２９．請求項１記載の装置において、上記スクリーンは、離間して配置された 透光性の前面及び裏面パネルと、該パネルの間に配置された画像生成材料と、該 パネルの間に垂直に伸びている端部壁とを含み、上記スクリーンはさらに、上記 画像生成材料の一方の側で上記前面パネルに渡って伸びている複数の離間して配 置されたバス導電体からなる第１のグループと、上記画像生成材料の他方の側で 上記裏面パネルに渡って伸びている複数の離間して配置されたバス導電体からな る第２のグループとを備えており、該第２のグループのバス導電体は、上記第１ のグループバス導電体に対して直交しており、上記第１のグループのバス導電体 は、上記スクリーンの第１の端部壁に沿って上記裏面パネルに向かって伸びてい る傾斜している端部を有しており、上記第２のグループのバス導電体は、上記ス クリーンの第２の端部壁に沿って上記裏面パネルに向かって伸びている傾斜して いる端部を有しており、上記装置はさらに、これらのバス導電体のそれぞれを上 記制御手段に結合するための接続手段を備えており、該接続手段は、上記スクリ ーンの上記第１及び第２の端部壁まで伸びている複数の接続導電体を備え、上記 スクリーンの端部壁で上記バス導電体のそれぞれと接続されるよう構成されてい ることを特徴とする装置。 ３０．請求項１記載の装置において、オペレータと電気回路との相互作用を可 能にする上記電気回路要素は、上記スクリーンの上記画像表示エリアに向かう経 路に沿って選択的にスライド可能なつまみと、上記スクリーンの反対側の配置さ れた移動可能な入力メンバを有する回路制御デバイスとを備えており、上記スク リーンは離間して配置された一対の開口を備え、該一対の開口は、上記つまみへ の経路の一対の対抗する端部に配置され、かつ上記スクリーンを介して伸びてお り、上記装置はさらに、上記開口のそれぞれを通って上記つまみから伸びて、上 記回路制御デバイスの上記入力メンバに接続されるベルトを備えて、該つまみの 移動に応じて入力メンバを作動可能にしていることを特徴とする装置。 ３１．請求項１記載の装置において、上記スクリーンに配置された上記電気回 路要素の一部分は、複数の異なる位置の間で選択的に移動可能な手動可動メンバ を含んでおり、上記装置はさらに、該手動可動メンバの移動を検出するための検 知手段を備えていることを特徴とする装置。 ３２．請求項３１記載の装置において、上記検知手段は、上記スクリーンの後 ろ側に配置されていることを特徴とする装置。 ３３．請求項３２記載の装置において、上記手動可動メンバは、上記スクリー ンに対向する少なくとも１つの光エネルギ反射表面を備えており、上記検知手段 は、上記スクリーンを介して上記反射表面に向かって光エネルギを放射するよう に配置された光エネルギ放射デバイスを備えており、上記装置はさらに、上記ス クリーンの後ろ側の、上記反射表面から反射されて上記スクリーンを介して戻っ て来る光エネルギを受け取る位置に配置された光エネルギ検出器を備えているこ とを特徴とする装置。 ３４．請求項３３記載の装置において、上記手動可動メンバは、非反射ゾーン によって分離されている複数の光エネルギの反射ゾーンを備えており、上記手動 可動メンバの移動により、上記光エネルギ検出器へ向かう光エネルギの離散的パ ルスがシケンシャルに生じるように構成されていることを特徴とする装置。 ３５．請求項３４記載の装置によって、上記手動可動メンバは、上記スクリー ンに垂直伸びている軸の回りに回転可能なつまみで構成されており、上記反射ゾ ーン及び非反射ノーンが、上記軸に対して放射状に伸びていることを特徴とする 装置。 ３６．請求項３５記載の装置において、上記反射ゾーンは、上記軸の回りに等 しい角度で離間して配置されており、上記装置はさらに、一連の上記反射ゾーン によって上記検出器に向かって反射された光エネルギの量を変化させるためのフ ィルタ手段を備えていることを特徴とする装置。 ３７．請求項３６記載の装置において、上記フィルタ手段は、上記反射ゾーン と上記検出器との間に配置されたフィルタを備えており、該フィルタは、上記つ まみと固定されて該つまみとともに回転され、かつ、該フィルタの一連の放射方 向の領域が、光エネルギの透光率が異なるように構成されていることを特徴とす る装置。 ３８．請求項３６記載の装置において、上記フィルタ手段は、上記反射ゾーン と上記検出器との間に配置されたフィルタを備えており、該フィルタは、上記つ まみと固定されて該つまみとともに回転され、かつ、該フィルタは、上記軸の回 りに伸びて異なる光エネルギの透光率を有する第１及び第２の領域を有し、該第 １及び第１の領域はそれぞれ、上記軸の回りの一連の放射位置に従って、順次大 きく及び小さくなるように構成されていることを特徴とする装置。 ３９．請求項３５記載の装置において、上記反射ゾーンは、上記軸の回りの一 連の放射位置に従って、順次狭くなっていることを特徴とする装置。 ４０．請求項３１記載の装置において、上記電気回路要素は、上記スクリーン の上記画像表示エリアに沿って伸びているトラックを備え、上記手動可動メンバ は、上記トラックとかみ合って該トラックに沿って選択的にスライド可能に構成 されていることを特徴とする装置。 ４１．請求項４０記載の装置において、上記検知手段は、上記スクリーンの後 ろ側に配置されて該スクリーンを介して光エネルギを放射するように配置された 光エネルギ放射手段と、上記スクリーンの後ろ側に配置されている光エネルギ検 出器とを備えており、上記装置はさらに、上記トラックに配置されて該トラック に沿って伸びているフレキシブル帯を備えており、該フレキシブル帯は上記手動 可動メンバに結合されており、該手動可動メンバが上記トラックに沿ってスライ ドするに連れて、上記検出器を通って上記フレキシブル帯の連続部分が移動され るように構成されており、上記フレキシブル帯は、該フレキシブル帯が上記検出 器を通過するに連れて該検出器を通過する光エネルギ反射ゾーンであって、異な る反射率の反射ゾーンを有していることを特徴とする装置。 ４２．請求項４０記載の装置において、上記トラックは、上記スクリーンの上 記画像表示エリアから外部に突出する部分を有しており、上記装置はさらに、上 記スクリーンの上記画像表示エリアに対して配置された透明プレートを備え、該 透明プレートは、上記トラックがその中に配置される開口を備え、かつ、上記画 像表示エリアから外部に突出する上記トラックの部分にほぼ相当する薄さを有し ていることを特徴とする装置。 ４３．請求項１記載の装置において、該装置はさらに、上記スクリーンの上記 画像表示エリアに沿って伸びている長いトラックを備え、上記回路要素は、上記 トラックの後ろ側に該トラックとほぼ平行に配置された長いハウジングと、上記 回路要素の特性を変更するために、上記ハウジングに沿ってスライド可能なアク チュエータとを備え、上記スクリーンの上記画像表示エリア内に配置された上記 回路要素の部分は、上記トラックに結合されかつ手動で該トラックに沿ってスラ イド可能な可動メンバで構成されており、上記装置はさらに、上記トラックに配 置された第１の鉄磁性要素と、上記可動メンバの移動に応じて該第１の鉄磁性要 素を移動させる手段と、上記アクチュエータに結合された第２の鉄磁性要素とを 備え、上記第１及び第２の鉄磁性要素の少なくとも一方が磁石であり、上記トラ ックに沿っての上記可動メンバの移動が、上記ハウジングに沿って移動する上記 アクチュエータに追従することを特徴とする装置。 ４４．請求項４０記載の装置において、該装置はさらに、上記可動メンバの移 動する経路の両端部で上記トラックに固定された第１及び第２の回転可能なプリ ーを備えており、該プリーの一方は、上記スライドに対向している光エネルギ反 射表面を有し、該反射表面は、上記プリーの回転軸の回りの一連の放射状のゾー ンで異なる反射率を有するよう構成されており、上記装置はさらに、上記プリー 及び上記可動メンバに結合されて上記トラックに沿っての上記可動メンバの移動 に応じて、上記プリーを回転させるベルトを備えており、上記検知手段は、上記 スクリーンの後ろ側に、該スクリーンを介して上記第１及び第２のプリーの一方 に光エネルギを放射するよう配置された光エネルギ放射デバイスと、上記スクリ ーンの後ろ側に、上記一方のプリーから反射された光エネルギを受け取るように 配置された光検出器とを備えていることを特徴とする装置。 ４５．請求項１記載の装置において、上記回路要素は、上記スクリーンの後ろ 側に配置され、該スクリーンに向かって伸びているアクチュエータを有するハウ ジングを備え、該アクチュエータは、上記回路要素の設定を変更するために回転 可能であり、上記スクリーンの上記画像表示エリア内に配置された上記回路要素 の部分は、該スクリーンに取り付けられた回転可能なつまみであり、回転可能な 上記アクチュエータは、ほぼ一定の回転軸を有しており、上記装置はさらに、上 記つまみに取り付けられた第１の鉄性磁石要素と、上記アクチュエータに取り付 けられた第２の鉄性磁石要素とを含み、これらの鉄性磁石要素の少なくとも一方 は磁石であることを特徴とする装置。 ４６．電気的装置の手動制御を可能にするための、複数のオペレータ作動要素 を有する装置であって、該要素の各々が、ハウジングと、該ハウジングから伸び て、上記電気的装置の動作を変更するために第１の位置から少なくとも１つの他 の位置に移動可能なアクチュエータとを含んでいる、装置において、 可視画像を表示する画像エリアを有するスクリーンを備える平坦なパネルディ スプレイによってその位置部が構成された制御パネルを有し、上記スクリーンは 、該スクリーンを通って伸びて上記画像エリアに配置される複数の離間している 開口を備えており、 上記オペレータ作動要素は、上記スクリーンの上記画像エリアに配置され、該 要素の上記ハウジングは、上記スクリーンの後ろ側に配置されており、該要素の 上記アクチュエータは、上記スクリーンの上記該エリア内の上記開口を通って伸 びており、 上記スクリーンの上記該エリアに、上記要素の動作に関連する可視画像を発生 するための制御手段を備えている ことを特徴とする装置。 ４７．請求項４６記載の装置において、上記制御手段は、制御要素が上記電気 的装置の動作を変更する制御をするときに、該制御要素に関連する可視画像を変 更することができるよう構成されていることを特徴とする装置。 ４８．電気機械的スイッチにおいて、該スイッチは、該スイッチを動作させる ためにオペレータが押圧するための移動可能なスイッチ・キャップを備え、該ス イッチ・キャップは、側面によって画定される端部表面を有しており、上記スイ ッチはさらに、上記スイッチ・キャップの上記端部表面に埋められた電気的に制 御されるディスプレイ・スクリーンであって、可視画像が発生される画像エリア を含んでいるディスプレイ・スクリーン、該スクリーン上に上記スイッチの使用 に関連する情報を含んでいる画像を表示させるための制御手段とを備え、上記ス クリーンの上記画像エリアは、上記スイッチ・キャップの２つの対向する側面の それぞれまで伸びていることを特徴とするスイッチ。 ４９．請求項４８記載のスイッチにおいて、上記スクリーンの上記画像エリア は、上記端部表面とほぼ同一な状態に伸びていることを特徴とするスイッチ。 ５０．請求項４８記載の電気機械的スイッチにおいて、上記ディスプレイ・ス クリーンは、離間して配置された光透過の表面及び裏面パネルと、該パネルの間 に配置され、該パネルに対して垂直伸びる端部壁を備えた画像生成材料とを備え 、上記スイッチはさらに、上記画像生成材料の１つの端部で上記前面パネルに横 た わって伸びる複数の離間したバス導電体からなる第１のグループと、上記画像生 成材料の他方の端部で上記裏面パネルに横たわって伸びる複数の離間したバス導 電体からなる第２のグループとを備えており、該第２のグループのバス導電体は 上記第１のバス導電体と直交関係に配置されており、上記第１のグループのバス 導電体は、上記スクリーンの第１の端部壁に沿って上記裏面パネルに向かって伸 びている端部を有しており、上記第２のグループのバス導電体は、上記スクリー ンの第２の端部壁に沿って上記前面パネルに向かって伸びている端部を有してお り、上記スイッチはさらに、上記第１及び第２のグループのバス導電体のそれぞ れを上記制御手段に接続するための接続手段を有しており、該接続手段は、上記 スクリーンの上記第１及び第２の端部壁まで伸びる複数の接続導電体を有して、 それぞれが該スクリーンの端部で上記バス導電体の１つと接続されるように構成 されていることを特徴とする電気機械的スイッチ。 ５１．請求項４８記載の電気記載のスイッチにおいて、上記ディスプレイ・ス クリーンは、離間して配置された光透過の表面及び裏面パネルと、該パネルの間 に配置され、該パネルに対して垂直伸びる端部壁を備えた画像生成材料とを備え 、上記スクリーンは、上記前面及び裏面パネル並びに画像生成材料を通って伸び る開口を備えており、上記スイッチはさらに、上記開口内に配置された光放射要 素を備えていることを特徴とする電気機械的スイッチ。 ５２．請求項５１記載の電気機械的スイッチにおいて、該スイッチはさらに、 上記開口内に、上記画像生成材料を通って伸びている不透明チューブを備えてお り、上記光放射要素は、該不透明チューブ内に配置されていることを特徴とする 電気機械的スイッチ。 ５３．請求項４８記載の電気機械的スイッチにおいて、該スイッチはさらに、 データ処理装置にオペレータが入力できるようにするためのキーボードを備えて おり、該キーボードは、上記データ処理装置に対する選択された信号の伝達をオ ペレータが開始できるようにするための複数のキーを備えており、該キーの１つ が上記スイッチ・キャップであることを特徴とする電気機械的スイッチ。 ５４．請求項５３記載の装置において、上記スイッチ・キャップとして規定さ れたキーは、上記データ処理装置に少なくとも２つの事なく指示を入力するよう に用いられており、上記制御手段は、上記キーが第１の指示を入力するために用 いられたときに上記スイッチ・キャップに第１の画像を表示させ、第２の指示を 入力するために用いられたときに上記スイッチ・キャップに異なる第２の画像を 表示させることを特徴とする装置。 ５５．請求項３０記載の電気機械的スイッチにおいて、該スイッチは、ラジオ 局の選択スイッチであり、上記制御手段は、上記スイッチの動作によって選択さ れたラジオ局を識別する画像を上記スクリーンに表示させるよう構成されている ことを特徴とする電気機械的スイッチ。 ５６．局を選択するために押されるボタンを有する複数の局選択スイッチを含 んでいるラジオ装置において、可視画像を生成するための平坦な複数のパネル表 示スクリーンを備え、該スクリーンの各々は、上記ボタンの１つの前面表面の少 なくとも一部を形成しており、該ラジオはさらに、特定のバの押圧によって選択 された局を識別する識別子を上記スクリーンの各々に表示される制御手段を備え ていることを特徴とするラジオ。 ５７．請求項５６記載のラジオ装置において、該ラジオ装置は、ＡＭ受信とＦ Ｍ受信とを切り替えるための制御部を備えており、上記制御手段は、該制御部の 動作に応じて、上記ボタンのそれぞれにおける上記識別子を変化させることを特 徴とするラジオ装置。 ５８．データ処理装置に接続するためのキーボードであって、該データ処理装 置において異なる動作を開始させるために選択的に押圧される複数のキーを備え ており、該キーが、上記データ処理装置において複数の事なく動作を開始させる ために用いられる、少なくとも１つのマルチ・ファンクション・キーを備えてい る、キーボードにおいて、 上記マルチ・ファンクション・キーに埋められ、該キーの異なる機能を識別す るための異なる画像を表示する平坦パネル・ディスプレイと、 上記マルチ・ファンクション・キーが第１の動作を開始するために用いられた ときに第１の画像を上記平坦パネル・ディスプレイに表示させ、上記マルチ・フ ァンクション・キーが第２の動作を開始するために用いられたときに第２の画像 を上記平坦パネル・ディスプレイに表示させるよう制御する表示制御手段と を備えていることを特徴とするキーボード。 ５９．請求項５８記載のキーボードにおいて、該キーボードは、デジタル・コ ンピュータにオペレータが入力することが可能な英数字キーボードであり、かつ 複数のマルチ・ファンクション・キーを備えており、該マルチ・ファンクション ・キーの各々は、該キーに埋設された平坦パネル・ディスプレイを備えているこ とを特徴とするキーボード。 ６０．オペレータと電気回路との相互作用を行うための、スイッチ・キャップ を有するプッシュボタン・スイッチを備えている装置であって、該スイッチ・キ ャップが、該スイッチを動作されるために押圧され、かつ平坦パネル・ディスプ レイと該スイッチに関連する情報を含んでいる画像をスクリーンの画像表示エリ アに生成するための制御手段とを備えている、装置において、 上記スクリーンの上記画像表示エリア内の少なくとも一部分において上記スク リーに取り付けられたスイッチ・ハウジングであって、上記スイッチ・キャップ が取り付けられて保持されているスイッチ・ハウジングと、 上記ハウジング内に配置された、上記スイッチ・キャップの押圧に抗する弾性 要素と、 上記スクリーンの後ろ側に、該スクリーンをとおって上記ハウジング及び上記 スイッチ・キャップに伸びる経路に沿って光エネルギを放射するように配置され た光エネルギ放射デバイスと、 上記スイッチ・キャップ内に配置され、光エネルギ反射表面を有する移動可能 メンバであって、上記反射表面が上記光エネルギの経路から外れる第１の位置と 、上記反射表面が上記光エネルギの経路となる第２の位置との間で移動可能なメ ンバと、 上記スイッチ・キャップの押圧に応じて、上記メンバを上記第１及び第２の位 置の一方から他方へシフトさせ、かつ上記スイッチ・キャップの押圧解放に応じ て上記メンバを元に位置に戻すための手段と、 上記スクリーンの後ろ側の、上記反射表面によって反射された光エネルギを検 出する位置に配置された光エネルギ検出器と を備えていることを特徴とする装置。 ６１．請求項６０記載の装置において、該装置は更に、上記スイッチ・キャッ プの第１の押圧によって該スイッチ・キャップを第１の押圧状態に保持し、該ス イッチ・キャップが次に押されたときに上記第１の押圧状態から該スイッチ・キ ャップを解放するための手段を備えており、上記スイッチ・キャップは、上記光 エネルギの経路に沿って伸び、かつ該スイッチ・キャップを通って伸びている通 路であって、上記スイッチ・キャップが押圧されて上記反射表面が該光エネルギ の経路から外れたときに、該スイッチ・キャップによる光の放射を可能にする通 路を備えていることを特徴とする装置。 ６２．請求項６０記載の装置において、上記スイッチ・キャップは、上記光エ ネルギの経路を遮断する内部スロットを備えており、該スロット内に移動可能な 上記メンバが配置されており、該メンバをシフトするための上記手段は、上記ス ロットに対して直交する関係で、上記ハウジングから上記スイッチ・キャップに 伸びているギア・ラックと、移動可能な上記メンバにそって伸びている一列のギ ア歯と、上記スイッチ・キャップ内に保持されるピニオンギアとを備えており、 該ピニオンギアは、上記ギア・ラックと上記一列のギア歯の両方と結合されてい ることを特徴とする装置。 ６３．請求項６０記載の装置において、上記スイッチ・キャップは、上記光エ ネルギの経路を遮断する内部スロットを備えており、該スロット内に移動可能な 上記メンバが配置されており、移動可能な上記メンバは、フレキシブルな材料で 形成され、かつ上記光エネルギの経路から移動される１つの端部を有しており、 該移動可能なメンバをシフトさせる上記手段は、上記ハウジングから上記スイッ チ・キャップに伸びているポストを含んでおり、該ポストに移動可能な上記メン バが取り付けられていることを特徴とする装置。