JP5522570B2 - キーボード装置及びこれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルを用いて情報の入力操作を行なうキーボード装置及びこれを用いた電子機器コントローラ、例えばテレビ・リモートコントローラ（以下、ＴＶリモコン装置と記す。）、あるいは電子卓上計算機（以下、電卓と記す。）等の電子機器に関するものである。

タッチパネルは、一般に、ＬＣＤ（液晶表示装置）やＣＲＴ（陰極線管）等の表示装置の画面上に配置され、その画面に表示される文字、数字及びその他の記号（図形、像等からなるアイコンと称される絵記号等を含む。複数の記号で１つの記号をなすものも含む。）を、その表面側から透かして見ながら所望の文字、数字及びその他の記号（記号と総称する。）の位置を指等でタッチし、その記号位置に応じた情報を生成して出力する装置である。
このようなタッチパネルは、銀行等の現金自動預け払い機やカーナビゲータ等においては以前から普及しており、また携帯情報端末、電子辞書等の小型電子機器でも盛んに使われるようになってきた。

ところで、上記のようなタッチパネルを用いて情報の入力操作を行なう入力装置は、構造上、下面側にＬＣＤ等の表示装置を配置する必要があって高価になるが、表示装置を入力装置に兼用させて使うので、情報の表示・入力を行なう装置全体としての占有スペースは小さくなるという利点を有する。また、画面に表示する記号を必要に応じて逐次変更できるマルチ表示装置として機能させ得るという利点もあった（特許文献１，２）。
なお、タッチパネルを用いるがＬＣＤ等の表示装置を使用せずに情報の入力操作を行なう入力装置も開発されている（特許文献３，４）。

特開平１０−２７０５３号公報 特開２００７−１６４７６７号公報 特開２００６−６５６１１号公報 特開２００９−２１２０３１号公報

しかしながら上記従来技術において、マルチ表示装置としての機能を必要としなければＬＣＤやＣＲＴ等の表示装置を特に併設する必要はなく、特許文献１，２に記載の入力装置ではオーバースペックとなり、簡易な入力装置としてはコスト高となった。

タッチパネルを用いるが、表示装置を使用せずに情報の入力操作を行なう特許文献３，４に記載の入力装置では、表示装置を使用しないので低コスト化が可能である。
しかし特許文献３に記載の入力装置では、上面側から下面側に向かって表示シート（操作表示部：記号印刷フィルム）、面発光層（又はタッチパネル）及びタッチパネル（又は面発光層）の順で積層配置されている。また特許文献４に記載の入力装置では、上面側から下面側に向かって基材フィルム（記号印刷フィルム）、タッチパネル及び面発光層の順で積層配置されている。このため、次のような問題が生じた。すなわち、上記積層配置構成のうち、タッチパネルの下面に面発光層が配置される構成では、タッチパネルの信号配線群が入力操作面上から見えやすくなって記号の視認性が低下し操作性や見栄えを低下させた。また、タッチパネルの操作感度が低下し、比較的強めにタッチしなければそのタッチを検知しない等の問題があった。
また、特許文献４に記載の入力装置では、完成品としては装置最上面、つまり入力操作面が凹凸面となっている。このため、清掃がし難い上に、特に凹凸箇所の隅部にまで清掃が行き届かず、塵埃や人体油脂分等の汚れが固着し易くなり、見栄えが低下するばかりか、清潔な状態を保つことができず、特に医療現場やクリーンルーム等では使用できない等の問題もあった。

本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、オーバースペックとならずに低コスト化が図れ、タッチパネルの信号配線群が入力操作面上から見え難くなって操作性及び見栄えが向上し、またタッチパネルの操作感度の低下もなく、更に入力操作面（装置最上面）の清掃がし易くなって清潔さを向上でき、特に医療現場等における使用に好適なキーボード装置及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、透光性のタッチパネルと、任意の記号が印刷された記号印刷フィルムと、該記号印刷フィルムを照明する面発光層との積層体を備えてなるキーボード装置において、前記タッチパネルは前記記号印刷フィルムの上面側に配置され、前記面発光層は前記記号印刷フィルムの下面側に配置され、最上面に位置する入力操作面は平坦面とされ、前記タッチパネルの上面に透光性のカバーパネルが積層配置され、該カバーパネル上面が前記入力操作面をなし、かつ、前記カバーパネルは、透光性パネルと前記タッチパネル側に向けて配置したハーフミラーとの積層体からなり、前記ハーフミラーは、可視光線透過率が２０％以上４０％以下の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキーボード装置において、前記ハーフミラーは、可視光線透過率が２０％以上３０％以下の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のキーボード装置において、前記透光性パネルは、透光性を有するアクリル板又はポリカーボネート板からなることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置において、前記記号印刷フィルムは、前記記号がネガ状態にて印刷されたネガ記号印刷フィルムからなることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置において、前記タッチパネルは、静電容量方式のタッチパネルからなることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置において、前記タッチパネルへのタッチの検知に連動して作動する振動モータを備えることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜４及び６のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置において、前記記号印刷フィルム及び前記面発光層の対向部分の一部に各々開口を有し、該開口領域内にて前記透光性のタッチパネルを通して記号を表示可能に蛍光表示管又は液晶表示装置が組み込み配置されたことを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、パーソナルコンピュータ用キーボード装置において、請求項１〜７のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置を用いたことを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、電子機器コントローラにおいて、請求項１〜７のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置を用いたことを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、電子卓上計算機において、請求項１〜７のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置を用いたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、キーボード装置自体としては必須の構成要素ではないＬＣＤやＣＲＴ等の表示装置を備えずに構成したので、キーボード装置として低コスト化できる。また、タッチパネルと面発光層との間に記号印刷フィルムが介在するので、あたかもマジックミラーのように、面発光層からの光がタッチパネルに直射せず、入力操作面上からタッチパネルの配線群が見え難くなって操作性及び見栄えが向上する。またタッチパネルは、このタッチパネルと記号印刷フィルムと面発光層との積層体の最上面に配置されているので、タッチパネルの操作感度が高くなる。更に、最上面に位置する入力操作面が平坦面とされているので、清掃がし易くなって汚れが固着し難くなり、見栄えが向上する上に、清潔な状態を保つことができる。
また、請求項１に係る発明によれば、タッチパネルの上面を透光性のカバーパネルで覆って（タッチパネルの上面に透光性のカバーパネルを積層配置して）入力操作面を形成したので、タッチパネルと記号印刷フィルムと面発光層との積層体がなす基本構成に制約されずに入力操作面（装置最上面）を形成できる。したがって、入力操作面を十分にフラットに形成して一層容易に清掃可能となし得る。
更に、請求項１に係る発明では、カバーパネルを、透光性パネルとハーフミラーとの積層体で形成した。カバーパネルをハーフミラーを含んで形成したことによれば、入力操作する際に記号印刷フィルムに印刷された記号が、面発光層の非発光時（消灯時：キーボード装置不使用時）には隠され、発光時（点灯時：キーボード装置使用時）には浮かび上がって見える効果を、単なる透光性のみを有するカバーパネルを用いた場合に比べて大きく得ることができる。また、カバーパネルを透光性パネルとハーフミラーとの積層体で形成したことによれば、多種多様なハーフミラー（色や可視光線吸収率等を異にした多種の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルム）及び透光性パネルを選択でき、カバーパネル自体をハーフミラーで形成した場合に比べてカバーパネルの特性を様々に変更設定できる。例えば、カバーパネルを形成する透光性パネルに、種々の材質、色、デザイン等の選択が可能となり、入力操作面における耐久性や装飾性を向上することが可能である。なお、ハーフミラーをタッチパネル側に向けて配置したのは、ハーフミラーを保護するためである。
更にまた、請求項１に係る発明によれば、ハーフミラーを金属膜によるハーフミラーではなく、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムによって形成したので、タッチパネルとして静電容量方式のタッチパネルを用いることができる。また本キーボード装置を、タッチパネルは非動作状態とし、面発光層のみを動作状態とする、つまり発光させることにより、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムの特性（表面染色が可能等）に応じて色づけされた鏡面が得られ、大なる装飾効果を発揮できる。金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムを用いたハーフミラーによれば、装置内部構造、例えばタッチパネルの配線群や、記号印刷フィルム自体あるいはその記号印刷領域の輪郭等のような入力操作とは無関係な部分を見えなくする目隠し効果も発揮できる。
また、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴからなるハーフミラーによれば、面発光層の非動作（非発光）時における、入力操作面をなす装置最上面が鏡面に見える効果が他のハーフミラー材、特に内部での光拡散が生じやすいハーフミラー材に比べて顕著になる。すなわち、上記の鏡面の光沢度が極めて高く、金属調の鏡面としての効果が他のハーフミラー材に比べて著しく大きくなる。
ハーフミラーによる装飾効果は、ハーフミラーを誘電体多層膜で形成することによってもある程度得られる。しかし、このような膜によるハーフミラー形成では、蒸着やスパッタリング等を要するので工程の簡易化が図れず、特に連続生産工程の適用が困難であり、手間や時間がかかるという問題が生じる。請求項１に係る発明のように、フィルムによるハーフミラー形成によれば、ロールツーロール方式や連続打抜き等の連続生産工程が適用できるので、膜によるハーフミラー形成における上記の問題を解消できる。なお、ハーフミラーをアルミニウム膜等の金属膜で形成することによれば、大なる装飾効果が得られるが、上記の誘電体多層膜でハーフミラーを形成した場合と同様の問題が生じ、また、タッチパネルとして静電容量方式のタッチパネルが使用できなくなる。
上記において、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムは、光の屈折率が異なる極薄のポリマーを多層、例えば数百〜千層以上積層した樹脂フィルム、主にポリエステルフィルムであり、光が高輝度で反射することによって金属を使用せずに金属調の光沢と質感（高級感）を与えることが可能なフィルムを指す。この金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムは、製造に当たって可視光線の透過率や光沢度等の設定が可能であり、また表面染色が可能である。したがって、上記のハーフミラーとして用いた場合に、面発光層の非発光時において入力操作面を見た際の外光の反射による明るさ、光沢、質感、色等の装飾効果の調整が可能である。この金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムが、面発光層の非発光時において上記目隠し効果を発揮でき、同発光時において同目隠し効果が消失することは通常のハーフミラーと同様である。この金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムは携帯電話の外装等に使用されている。
金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムとしては、例えば、無金属で金属調の光沢を発現させたナノ積層ＰＥＴフィルム「ピカサス（ＰＩＣＡＳＵＳ）」（商品名。東レ社製）が挙げられる。この「ピカサス」に代表される金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムは、耐熱性や耐薬品性に優れ、樹脂とのなじみがよくて製造時に樹脂と一体成型が可能であり、金属を蒸着する従来の塗装よりも安価に作製できる。また、材料に金属成分を含まないためさびが発生しない、製造時の環境負荷が低い、高い電波透過性により電子機器のデザインの自由度を高めることができる等の特徴を有する。また、ハードコート、染色等、デザインに応じて様々な表面加工が可能で、加飾性に優れる特徴も有する。
このような金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムの物性を、例としてナノ積層ＰＥＴフィルム「ピカサス」について述べると、標準金属調（「ＧＭ」グレード）を発現させる場合において可視光線透過率が約２６％、光沢度が７８０％程度であり、また低金属調（「ＧＬ」グレード）の発現においては、可視光線透過率が約６６％、光沢度が５００％程度であるとされている。つまり、可視光線透過率が高くなると光沢度が低下し、金属調が低く、換言すれば高級感（装飾効果）が低くなる。したがって、所望の装飾効果を得るためには上記可視光線透過率に一定の上限値が求められる。
発明者等によれば、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムの上記物性及びその研究に基づいて、次のような結論を得るに至った。すなわち、上記金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムが、面発光層の非発光時に外光を反射し、その表面に発現する金属調光沢が所望の装飾効果を得るほどに高くなるためには、その可視光線透過率が４０％以下、好ましくは３０％以下であるという結論を得るに至った。
また、可視光線透過率が上限値４０％を超えると、上記金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムの表面、つまり鏡面の光沢度が低下するので、所望の装飾効果が得にくくなった。そして、可視光線透過率が低くなるほど鏡面の明るさが増すが、必要以上に増すとかえって高級（荘重）感が低下することを見い出した。
そして、可視光線透過率が２０％以上、４０％以下であれば、装飾効果が得られることを見い出し、請求項１に係る発明をするに至った。
また以上述べた、可視光線透過率が２０％以上であれば装飾効果が得られ、そして、上記金属調光沢が所望の装飾効果を得るほどに高くなるためには、可視光線透過率が３０％以下であるという上述した結論から、請求項２に係る発明をするに至った。
なお、「ピカサス（ＰＩＣＡＳＵＳ）」が掲載されたインターネットのホームページアドレス（ＵＲＬ）としては、＜http://www.toray.jp/films/printing/product/picasus.html＞、＜http://www.toray.co.jp/news/film/nr080821.html＞、＜http://www.sankyo-plus.co.jp/japanese/picasus.html＞等（平成２２年１月２１日調べ）が挙げられる。
請求項３に係る発明によれば、透光性パネルを、透光性を有するアクリル板又はポリカーボネート板で形成したので、透光性パネルの耐久性、耐衝撃性、絶縁性を高めることができる。また、透光性パネルの下面側のハーフミラー、タッチパネル、記号印刷フィルム及び面発光層を電気的、機械的に保護できる。また、透光性を有するアクリル板又はポリカーボネート板によれば、記号印刷フィルム上の記号の視認性も高く、また十分に平坦面を形成できるので、本発明に係るキーボード装置最上面の入力操作面を形成する透光性パネルとして最適である。
請求項４に係る発明によれば、記号印刷フィルムを記号がネガ状態にて印刷されたネガ記号印刷フィルムで形成したので、多数の記号（記号群）や、ネガ記号印刷上、フィルム面に表われる記号群の印刷領域の外枠部分が浮かび上がり、視認性や見栄えがよくなる。また、記号印刷部分以外（地の部分）は光が透過しにくい黒色等の暗色になるので、記号印刷フィルム（ネガ記号印刷フィルム）より下面側の配線や記号印刷時に生じたタッチアップの跡等を隠すことができる。
請求項５に係る発明によれば、タッチパネルを静電容量方式のタッチパネルで形成したので、透光性に優れたタッチパネルを例えば抵抗膜方式等に比べて簡単に構成できる。したがって、タッチパネルを記号印刷フィルムの上面側に配置する構成においても、比較的簡単な構成で記号印刷フィルムに印刷された記号の視認性を低下させないキーボード装置を提供できる。
請求項６に係る発明によれば、タッチパネルへのタッチの検知に連動して作動する振動モータを備えるので、必要以上に大きな音を周囲に放出することなく、入力操作面にタッチされたことを操作者に報知できる。
請求項７に係る発明によれば、入力操作面の主要部については請求項１〜４及び６の発明の効果を発揮させながら、一部（記号印刷フィルムの開口領域内）については蛍光表示管や液晶表示装置による効果、例えば大文字、小文字相互間における表示変更等のような記号表示内容の変更が容易に可能となる。
請求項８、９及び１０の発明によれば、各々請求項１〜７に記載のキーボード装置における上記効果を発揮できるパーソナルコンピュータ用キーボード装置、電子機器コントローラ及び電子卓上計算機を提供できる。

本発明の一実施形態に係るキーボード装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 図１（ａ）中のＡ−Ａ´線断面拡大図である。 図２における断面構造を模式的に示す図である。 本発明に係るキーボード装置が適用された電子機器コントローラの一例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は（ａ）図中のＡ−Ａ´線断面図である。 同じく電卓の一例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は（ａ）図中のＡ−Ａ´線断面図である。 本発明のハーフミラーの作用を、マジックミラーの機能として説明したものである。 本発明の実施形態におけるハーフミラーの透過率を示す図である。 本発明の実施形態におけるハーフミラーの反射率を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図１は、本発明の一実施形態に係るキーボード装置、具体的にはパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと記す。）用キーボード装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。図２は、図１（ａ）中のＡ−Ａ´線断面矢視図、図３は図２における断面構造を模式的に示す図である。図２中には、一部（一点鎖線で囲んだ部分）を抜き出し拡大した図を付記している。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係るキーボード装置はパソコン用キーボード装置であって、平面視が横長の長方形で縦断面がほぼ逆台形の浅い角皿状の下ケース１を備える。下ケース１は、合成樹脂成型、例えばＡＢＳ樹脂成型によって作製され、底面に脚部１ａを備える。
この下ケース１内には、後述するタッチによって情報、具体的には記号の入力操作を行なうキーボード装置の主要部が収納されている。
すなわち、図２及び図３に示すように下ケース１内には、透光性のタッチパネル２と、任意の記号３ａ（図１参照）が印刷された記号印刷フィルム３と、この記号印刷フィルム３を照明する面発光層であるバックライトデバイス４との積層体５が収納されている。この場合、タッチパネル２は記号印刷フィルム３の上面側、図示例では上面に配置され、バックライトデバイス４は記号印刷フィルム３の下面側、図示例では下面に配置されている。
また、本実施形態に係るキーボード装置においては、装置最上面に位置する入力操作面６は凹凸のない平坦面とされている。

基本的な構成は以上に述べた通りであるが、本実施形態においては、更に以下のように構成されている。
すなわち、上記タッチパネル２の上面側、本実施形態ではタッチパネル２上面には、透光性を有するカバーパネル７が積層配置されている。
このカバーパネル７は、下ケース１の上面開口を蓋するように、この下ケース１の内側壁上端部に填め込み固定されていて、装置最上部に位置する。つまり、カバーパネル７の上面は入力操作面６をなすもので、凹凸のない平坦面とされている。

上記カバーパネル７は、透光性のプレートやシート等（透光性パネルと総称する。）とハーフミラーとの積層体からなる。本実施形態では、カバーパネル７は、透光性パネル８とハーフミラー９との積層体からなり、ハーフミラー９を上記タッチパネル２側に向けて配置した。
本実施形態において、上記透光性パネル８は透明アクリル板又は透明ポリカーボネート板からなる。また、上記ハーフミラー９は透光性パネル８に被着してカバーパネル７を構成する。

ハーフミラー９をタッチパネル２側に向けて配置、つまり透光性パネル８を装置上面側に向けて配置するのは次の理由による。
すなわち、透光性パネル８を装置上面側に向けて配置した場合、装置最上面、つまり入力操作面６は透光性パネル８の上面となる。そして、透光性パネル８を形成するアクリル板やポリカーボネート板は、いずれも耐久性、耐衝撃性、絶縁性等に優れ、その下面側に配置されたキーボード装置構成部材、つまりハーフミラー９、タッチパネル２、記号印刷フィルム３及びバックライトデバイス４等を、特に入力操作面６近くに位置するハーフミラー９及びタッチパネル２を機械的、電気的に保護できるからである。

また、アクリル板やポリカーボネート板は、上記の耐久性、耐衝撃性、絶縁性等の他、透光性にも優れ、その下面側のハーフミラー９及びタッチパネル２を通した、記号印刷フィルム３上の印刷記号３ａの視認性に優れ、また凹凸のない平坦面が容易に得られる。更に、表面に付着した塵埃や人体油脂分等の汚れを容易に除去できる材質であって、キーボード装置最上面の入力操作面６を形成する透光性パネル８（カバーパネル７の上面形成部材）として最適となるからである。

次に、図６に基づいて、本発明のハーフミラー９の作用を説明する。図６は、ハーフミラー９と、ハーフミラー９の後方部との光線の入射と反射を模式的に説明する図である。図６において、ハーフミラー９の上方からの光線Ａは、ハーフミラー９でその一部Ｒ1が反射され、Ｔ１が透過する。そして、透過したＴ１は、ハーフミラー９の後方部ｒによりＴＲが反射され、ＴＲはハーフミラー９を通過して、Ｒ２として上方に通過する。ハーフミラー９の透過率をＴｍ、反射率をＲｍ、ハーフミラー９の後方部ｒの反射率をＲｓ
とすると、以下の関係式が成立する。すなわち、
Ｔｍ＋Ｒｍ＜１
Ｔ１＝Ａ×Ｔｍ
Ｒ１＝Ａ×Ｒｍ
また、ハーフミラー９の後方部で反射する光線ＴＲがハーフミラー９を通過する時の透過率をＴＲ２とすると、
ＴＲ２＝Ｔ１×Ｒｓ＝Ａ×Ｔｍ×Ｒｓ
Ｒ２＝ＴＲ２×Ｔｍ＝Ｔ１×Ｒｓ×Ｔｍ＝Ａ×Ｒｓ×Ｔｍ^２
Ｒ１とＲ２のコントラスト比ＣＲは、
ＣＲ＝Ｒ１／Ｒ２＝Ａ×Ｒｍ／（Ａ×Ｒｓ×Ｔｍ^２）＝Ｒｍ／（Ｒｓ×Ｔｍ^２）
Ｔｍ＝０．３、Ｒｍ＝０．７、Ｒｓ＝０．５の場合、
ＣＲ＝１５．５
となり、Ｒ１とＲ２の比が１０以上であれば、面発光層の非発光時に外光を反射し、表面（入力操作面６をなす装置最上面）に発現する金属調光沢が所望の装飾効果を得られる。

上記のようにカバーパネル７及びタッチパネル２は透光性を有するので、装置最上面（入力操作面６）においてタッチパネル２下面の記号印刷フィルム３に印刷された記号３ａを透視可能である。カバーパネル７が透光性パネル８とハーフミラー９とで構成されている場合は、バックライトデバイス４の点灯時には記号印刷フィルム３に印刷された記号３ａを装置最上面をなす入力操作面６から明瞭に透視できる。なお、バックライトデバイス４の消灯時には、入力操作面６をなす装置最上面が光沢度の高い金属調の鏡面状態になり、鏡としての効果が発揮されるが、その詳細は後述する。

上記タッチパネル２は、記号印刷フィルム３に印刷された記号群１１を、その表面側から透かして見ながら所望の記号３ａの位置を指等でタッチし、その記号３ａの位置に応じた情報（記号情報）を生成して出力するための装置である。このタッチパネル２は、後述するタッチパネル駆動回路と協働してキーボード装置としての機能（タッチにより指示された記号３ａに応じた情報を出力する機能）を実現する。
このタッチパネル２は、本実施形態では静電容量方式のタッチパネルからなる。静電容量方式のタッチパネル２は、他の代表的な抵抗膜方式のタッチパネルに比べて、透光性に優れたタッチパネルを簡単に構成できるからである。

更に本実施形態において、上記ハーフミラー９は金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムを用いてなる。このようなハーフミラー９によれば、本実施形態に係るキーボード装置を記号入力装置として動作させず（タッチパネル２を非動作状態として）、バックライトデバイス４のみを動作状態とした場合に、入力操作面６をなす装置最上面にて金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムの特性（表面染色が可能等）に応じて色づけされた鏡面が得られるからである。このような効果は、ハーフミラー９を金属膜や誘電体多層膜で形成することによっても得られる。しかし、膜によるハーフミラー形成では、工程の簡易化が図れず、また手間や時間がかかるのに対して、本実施形態のようにフィルムによるハーフミラー形成によれば、それらの問題は生じない。

また、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなるハーフミラー９を用いたのは、バックライトデバイス４の消灯時における、入力操作面６をなす装置最上面が鏡面に見える効果が他のハーフミラー材、特に内部での光拡散が生じやすいハーフミラー材に比べて顕著になるからである。上記の鏡面に見える効果について述べると、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなるハーフミラー９によれば、特にその鏡面の光沢度が他のハーフミラー材に比べて極めて高くなり、金属調の鏡面としての効果が著しく大になる点がその特長である。金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムの特性（表面染色が可能等）に応じて色づけされた鏡面が得られることも、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなるハーフミラー９を用いたことの理由の１つである。

ここで、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムは、光の屈折率が異なる極薄のポリマーを多層、例えば数百〜千層以上積層した樹脂フィルムであって、光が高輝度で反射することによって金属を使用せずに金属調の光沢と質感（高級感）が与えられたフィルムを指す。金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムとしては、例えば、無金属で金属調の光沢を発現させたナノ積層ＰＥＴフィルム「ピカサス（ＰＩＣＡＳＵＳ）」（商品名。東レ社製）が挙げられる。このような金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムは、その可視光線透過率が高くなると光沢度が低下し、金属調が低く、換言すれば高級感（装飾効果）が低くなる。したがって、所望の装飾効果を得るためには上記可視光線透過率に一定の上限値が求められる。

発明者等によれば、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムの物性（インターネットの上記ＵＲＬ等に掲載されている物性）及びその研究に基づいて、次のような結論を得るに至った。すなわち、上記金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムが、面発光層の非発光時に外光を反射し、表面（入力操作面６をなす装置最上面）に発現する金属調光沢が所望の装飾効果を得るほどに高くなるためには、その可視光線透過率が４０％以下、好ましくは３０％以下であるという結論を得るに至った。
図７又は図８に示す測定値に基づいた装置によれば、可視光線の透過率が２０％以上、４０％以下、反射率が６０％以上、７５％以下であれば、本発明の効果は得られる。
また、可視光線透過率が上限値４０％を超えると、上記金属光沢調積層樹脂フィルムの表面、つまり鏡面の光沢度が低下するので、所望の装飾効果が得にくくなった。そして、可視光線透過率が低くなるほど鏡面の明るさが増すが、必要以上に増すとかえって高級（荘重）感が低下することを見い出すに至った。

上記記号印刷フィルム３は、透光性の基材フィルムの面に予め決められた多数の記号３ａ（記号群１１）を予め決められた位置にポジ状態（陽画）又はネガ状態（陰画）にて印刷されたフィルム、つまりポジ記号印刷フィルム又はネガ記号印刷フィルムを指す。
本実施形態では、記号３ａ部分には光が透過して記号３ａのみが高輝度で現われるパターンで印刷を行い、例えば記号３ａの輪郭のみの印刷を行い、地（背景）の部分には黒色等の暗色にて一様な印刷を行なうネガ記号印刷フィルムを記号印刷フィルム３として用いている。これは、記号３ａ（記号群１１）及び、ネガ記号印刷上、記号印刷フィルム面に表われる記号群１１の印刷領域の外枠部分のみが浮かび上がり、視認性や見栄えがよくなることが主な理由である。

記号３ａの印刷方法としてはシルク印刷法が好適である。上記のようにタッチパネル２として静電容量方式のタッチパネルを用いた場合には、タッチパネル２の誤動作を防止するため、金属性物質が含まれていないインクを用いて記号３ａの印刷を行なう。
記号印刷フィルム３への印刷は、基材フィルムの表面（タッチパネル２側）若しくは裏面（バックライトデバイス４側）、又は表，裏両面のいずれに行なってもよいが、表面に行なったほうが入力操作面６から文字が浮かび上がって見える効果をより高めることができる。また、表，裏いずれか一方の面に行なったほうが低コスト化が図れる。
なお記号とは、文字、数字及びその他の記号を指すことは既に述べたが、パソコン用キーボード装置においては、英数字、ファンクションキー記号、その他の特殊記号等、所定のキー配列に係る各種の記号を指す。この記号は、予め定められたキー配列に従って配列されている。

上記バックライトデバイス４としては、本実施形態ではＬＥＤと導光板からなるサイドライト方式のバックライトデバイスが用いられている。この場合、記号位置の明るさを確保し、かつＬＥＤの数を減らせるように、実際に照明する記号３ａに対応する位置のみで発光するように、バックライトデバイス４の導光板形状（パターン）が形成されている。
ＬＥＤと導光板からなるサイドライト方式のバックライトデバイスに代えて、無機ＥＬ発光素子からなるバックライトデバイスを使用してもよく、これによればキーボード装置をより薄型にすることができる。

以上述べたカバーパネル７、静電容量方式のタッチパネル２、記号印刷フィルム３及びバックライトデバイス４の構成部分の下方には、本キーボード装置を駆動する回路、すなわちタッチパネル駆動回路、バックライトデバイス点消灯回路（図示せず）を搭載した基板（回路基板）１２及びバッテリ（タッチパネル駆動回路及びバックライトデバイス４の作動用バッテリ）１３が配置されている。なお図３において、バッテリ１３は図示省略されている。
上記タッチパネル駆動回路は、カバーパネル７上面の入力操作面６、換言すればタッチパネル２面のタッチ位置をタッチパネル２と協働してキーボード装置としての機能を実現する、つまりタッチにより指示された記号３ａに応じた情報を出力する電子回路である。具体的には、タッチパネル２の位置検知機能により、操作者がタッチした（実際には入力操作面６を介してタッチした）タッチパネル２面上の位置の信号を受け、この位置信号と記号印刷フィルム３面上の記号３ａとの予め定められた対応付けに基づく特定の信号を、タッチにより指示した記号３ａとして生成し、出力する電子回路である。

静電容量方式のタッチパネル２は、タッチしたタッチパネル２面上（入力操作面６上）の位置を、静電気によって発生した電気信号を感知して位置検知を行なうタッチパネルである。この静電容量方式のタッチパネル２及び上記タッチパネル駆動回路は共に周知の技術によるものである。すなわち、これら静電容量方式のタッチパネル２及びタッチパネル駆動回路（回路基板１２）としては、静電気による電気信号を用いた位置検知方式であって、最終的にタッチパネル２面上のタッチ位置に対応付けられた記号３ａに対応する特定の信号がタッチパネル駆動回路から出力されれば、如何なる構成のタッチパネル２及びタッチパネル駆動回路であってもよい。

上記バックライトデバイス４の点消灯回路は図示省略されているが、ここではタッチパネル駆動回路（回路基板１２）と同一基板上に配設されている。この場合、バックライトデバイス４の点消灯回路の配線等が静電容量方式のタッチパネル２の位置検知動作に影響を及ぼさないように構成されている。このことは、バックライトデバイス４の点消灯回路がタッチパネル駆動回路の回路基板１２とは別個に配設されている場合も同様である。
なお本実施形態においては、図示しないがタッチパネル２へのタッチの検知に連動して作動する振動モータ（Ｈａｐｔｉｃｓ）を備えている。必要以上に大きな音を周囲に放出することなく、入力操作面６にタッチされたことを操作者に報知するためである。

以上述べた本実施形態によれば、キーボード装置自体としては必須の構成要素ではないＬＣＤやＣＲＴ等の表示装置を備えずに構成したのでキーボード装置として低コスト化できる。
また、タッチパネル２とバックライトデバイス４との間に記号印刷フィルム３が介在するので、タッチパネル２の下面にバックライトデバイス４が配置される構成に比べて、入力操作面６上からタッチパネル２の配線群が見え難くなり、操作性及び見栄えが向上する。
またタッチパネル２は、このタッチパネル２と記号印刷フィルム３とバックライトデバイス４との積層体５の最上面（最も入力操作面６に近い積層位置）に配置されているので、バックライトデバイス４の下面に配置された場合に比べてタッチパネル２の操作感度が向上する。
更に、装置最上面に位置する入力操作面６が平坦面とされているので、清掃がし易く、隅部にまで清掃が行き届き、塵埃や人体油脂分等の汚れが固着し難くなる。したがって、見栄えが向上する上に、清潔な状態を保つことができ、特に医療現場やクリーンルーム等での使用に適するという利点もある。

また本実施形態によれば、タッチパネル２の上面を透光性のカバーパネル７で覆って入力操作面６を形成したので、タッチパネル２と記号印刷フィルム３とバックライトデバイス４との積層体５がなす基本構成に制約されずに入力操作面（装置最上面）６を形成できる。したがって、入力操作面６を十分にフラットに形成して一層容易に清掃可能となし得る。また、使用するカバーパネル７として、種々の材質、色、デザイン等の選択が可能となり、入力操作面６における耐久性や装飾性を向上することが可能である。特に、入力操作面６（カバーパネル７上面）に対しては、タッチの一形態として指で叩く（打鍵する）こともあるが、上記耐久性の向上はこのような打鍵に対して極めて有効であり、このカバーパネル７下面の層部材、本実施形態においてはタッチパネル２を装置最上面に露出させず、十分保護することができる。また、カバーパネル７に対して、任意に着色、色分け、更には操作性を妨げない程度の模様等の装飾の付与が可能となり、装飾性を増すことができる。

また本実施形態によれば、カバーパネル７は金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムによるハーフミラー９を含んで形成されている。したがって、入力操作する際に記号印刷フィルム３に印刷された記号３ａがバックライトデバイス４の消灯時（キーボード装置不使用時）には隠され、点灯時（キーボード装置使用時）には浮かび上がって見える効果を、単なる透光性のみを有するカバーパネル部材のみで形成した場合に比べて大きく得ることができる。
また、バックライトデバイス４の消灯時には、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムによるハーフミラー９によって、入力操作面６をなす装置最上面が光沢度の高い金属調の鏡面状態になり、金属膜を用いた鏡におけるような大なる装飾効果を発揮できる。同時に、装置内部構造、例えばタッチパネル２の配線群や、記号印刷フィルム３自体あるいはその記号印刷領域の輪郭等のような入力操作とは無関係な部分を見えなくする目隠し効果も発揮できる。
ハーフミラー９として、色や可視光線吸収率等を異にした多種の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルム中から任意の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムを選択するだけで、バックライトデバイス消灯時において装置最上面に現われる鏡面イメージが全く違ったキーボード装置、特にパソコン用キーボード装置を容易に作製できる。

更に本実施形態によれば、カバーパネル７を、特にハーフミラー９と透光性パネル８とを積層して構成したので、多種多様なハーフミラー及び透光性パネルを選択でき、カバーパネル７自体をハーフミラーで形成した場合に比べてカバーパネル７の特性を様々に変更設定できる。例えば、装置最上面の入力操作面６（透光性パネル８）の材質を最適なものに選ぶ一方で、色や可視光線吸収率等を異にした多種の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルム中から任意の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムを選択してハーフミラー９とすることができ、バックライトデバイス消灯時において装置最上面に現われる鏡面イメージが全く違ったキーボード装置、特にパソコン用キーボード装置を一層容易に作製できる。
なお、ハーフミラー９をタッチパネル２側に向けて配置したのは、ハーフミラー９を保護するためである。この保護効果は、本実施形態のようにフィルム状のハーフミラー９を透光性パネル８に被着して構成する場合に大きい。ハーフミラー９の材質は、透光性パネル８として通常用いられる材質に比べ弱いからである。

また本実施形態では、ハーフミラー９としてフィルム状のハーフミラーを用いたので、このフィルム状のハーフミラーを差し替えるだけで、記号３ａに対する地の色を変えることができ、全くイメージの違ったキーボードを容易に作製可能となる。
タッチパネル２として静電容量方式のタッチパネルを用いる場合には、フィルム状のハーフミラーが金属成分を含有していたり、金属膜によるハーフミラーを用いると、タッチパネルとしての動作に支障を来たす。したがって、金属成分を含有したフィルム状のハーフミラーや金属膜によるハーフミラーは用いない。本実施形態のハーフミラー９は、金属成分を含有しない金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムによるハーフミラーであり、静電容量方式のタッチパネル２を、その動作に支障をもたらすことなく使用できる。

また、金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムは表面染色が可能であり、本実施形態ではこのフィルムをハーフミラー９として用いたので、入力操作面６を適宜色づけすることができる。
更に、ハーフミラー９として金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムを用いたことによれば、本実施形態に係るパソコン用キーボード装置を、情報の入力操作を行なう入力装置として動作させず（タッチパネル２を非動作状態として）、バックライトデバイス４のみを動作状態とした場合に、入力操作面６をなす装置最上面にて金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムの特性（表面染色が可能等）に応じて色づけされた鏡面が得られ、大なる装飾効果を発揮できる。パソコン用キーボード装置は、他の電子機器のキーボード装置に比べて入力操作面６が広いので、上記の鏡面により得られる装飾効果は大きい。
また、バックライトデバイス４の消灯時には、入力操作面６をなす装置最上面が光沢度の高い金属調の鏡面状態になり、金属膜を用いた鏡におけるような大なる装飾効果を発揮できる。

更に本実施形態によれば、記号印刷フィルム３としてネガ記号印刷フィルムを用いたので、多数の記号３ａ（記号群１１）や、ネガ記号印刷上、フィルム面に表われる記号群１１の印刷領域の外枠部分が浮かび上がり、視認性や見栄えがよくなる。
また、記号印刷部分以外（地の部分）は光が透過しにくい黒色等の暗色になるので、記号印刷フィルム（ネガ記号印刷フィルム）３より下面側に配置された部品や配線、あるいは印刷時に生じたピンホール等のタッチアップの跡等を見えなくすることができる。

なお、記号３ａをタッチパネル２等に印刷することも考えられるにも拘わらず、フィルムに印刷した（記号印刷フィルム３を用いた）のは、多種多様のキーボード装置を作製する場合においてトータルコストを低減できるからである。
すなわち、タッチパネル２等とは別部品とした記号印刷フィルム３を用いるほうが、生産ラインにおける加工や組立時の歩留等を考慮した場合に結果的（総合的）には低コスト化を実現できる。また、色やデザイン等の異なる多品種への対応も容易になる。更に、各種の記号印刷パターンを用意しておき、基材フィルムに記号３ａを印刷する際に所望の記号印刷パターンを選択するだけで別記号が表示されるキーボード装置を作製できる。したがって、キーボード装置の作製に当たり、各国の言語や各種のキー配列への対応、所望の特殊文字の加減、文字の大きさやフォントの変更等につき容易に対処できる等の利点があり、したがって上記のような記号印刷フィルム３を用いた。

また本実施形態では、タッチパネル２として静電容量方式のタッチパネルを用いた。
静電容量方式のタッチパネル２は、指先と電極との間での静電容量の変化を捉えて位置を検出する方式であるので電極は片側だけですみ、またこの電極は近年透明化が進んでいる。したがって、タッチパネル２として静電容量方式のタッチパネルを用いたことによれば、他の代表的なタッチパネルである抵抗膜方式のタッチパネルを用いた場合に比べて透光性に優れたタッチパネルを簡単に作製できる。すなわち、タッチパネル２を記号印刷フィルム３の上面側に配置する構成であっても、透光性に優れた静電容量方式のタッチパネル２を用いれば、記号印刷フィルム３上の記号３ａの入力操作面６からの視認性を低下させない。そして、このように視認性を低下させないタッチパネル２、ひいてはキーボード装置を比較的簡単に作製できるという利点がある。

更に本実施形態によれば、タッチパネル２へのタッチの検知に連動して作動する振動モータを備えて構成したので、必要以上に大きな音を周囲に放出することなく、入力操作面６にタッチされたことを操作者に報知できる。

なお、上記の実施形態において、タッチパネルとして静電容量方式以外のタッチパネルを用いてもよい。金属が動作に支障を来たさない方式のタッチパネルであれば、金属性物質が含まれているインクを用いて記号３ａの印刷を行なうことも可能である。
また、ネガ記号印刷フィルムに代えてポジ記号印刷フィルムを用いてもよい。本発明では、記号印刷フィルムを替えるだけでポジ状態又はネガ状態の何れの記号印刷フィルムに変えることができ、趣の変わった入力操作面を現わすことができる。
更に、入力操作面へのタッチの報知を振動モータに代えてタッチ音発生器を設けてもよい。

なお、本発明に係るキーボード装置の変形例として次のような構成も可能である。
すなわち、上述した実施形態において、記号印刷フィルム及びバックライトデバイス（面発光層）の対向部分の一部に各々開口を形成する。そして、この開口領域内にて透光性のタッチパネルを通して記号を表示可能に、蛍光表示管〔ＶＦＤ（Vacuum Fluorescent Display）〕又は液晶表示装置を組み込み配置してもよい。
このようなキーボード装置によれば、入力操作面の要部（透光性のタッチパネル、記号印刷フィルム及びバックライトデバイスによる積層体に対応する入力操作面）については、上述した実施形態（タッチパネルに静電容量方式のタッチパネルを使用した構成を除く。）と同様の効果を有する。その一方で、入力操作面の一部（記号印刷フィルム及びバックライトデバイスの開口領域に対応する入力操作面部分）については、蛍光表示管や液晶表示装置を用いたことによる効果、例えば大文字、小文字相互間における表示変更等のような記号表示内容の変更が容易に可能となるという効果を有する。

次に、本発明に係るキーボード装置の他の電子機器への適用例について説明する。
図４は、本発明に係るキーボード装置が適用された電子機器コントローラ、具体的にはＴＶリモコン装置の一例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は（ａ）図中のＡ−Ａ´線断面図である。図４（ｄ）中には、一部（一点鎖線で囲んだ部分）を抜き出し拡大した図を付記している。
図５は、本発明に係るキーボード装置が適用された電卓の一例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は（ａ）図中のＡ−Ａ´線断面図である。図５（ｃ）中には、一部（一点鎖線で囲んだ部分）を抜き出し拡大した図を付記している。
図４及び図５において、図１〜図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。

これら図４及び図５から分かるように、本例のＴＶリモコン装置及び電卓は、そのキーボード装置として本発明に係るキーボード装置が用いられている。
すなわち、装置上面側から順に、透光性のタッチパネル２と記号印刷フィルム３とバックライトデバイス４とが積層された積層体５を基本構成として備え、この積層体５上面（タッチパネル２上面）に透光性のカバーパネル７が配置されてなる。そして、最上面に位置する入力操作面が平坦面であるキーボード装置が用いられている。図示例では、図１〜図３に示すキーボード装置と同様に、透光性のカバーパネル７は、透光性パネル８と金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなるハーフミラー９とが積層されてなり、そのハーフミラー９がタッチパネル２側に向けて配置されている。

このように構成されたＴＶリモコン装置及び電卓のキーボード装置によれば、図１〜図３に示すキーボード装置と同様の効果を発揮できる。すなわち、低コスト化、操作性及び見栄えの向上が図れ、タッチパネルの操作感度の低下がなく、更に入力操作面の清潔さを向上できるという、上記基本構成よる効果が得られる。また、透光性のカバーパネル７がタッチパネル２上面を覆い、かつ同カバーパネル７が透光性パネル８と金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなるハーフミラー９とで積層されてなり、そのハーフミラー９がタッチパネル２側に向けて配置されていることによれば、上述した図１〜図３に示すキーボード装置と同様の様々な効果を発揮できる。例えば、カバーパネル７としての材質、色、デザイン等の選択を透光性パネル８の選択によって容易に可能となって入力操作面６における耐久性や装飾性の向上が可能になり、またハーフミラー９による見栄えや装飾効果の向上が図れる等の効果を発揮できる。
図４に示すＴＶリモコン装置及び図５に示す電卓は、各々ＴＶリモコン装置及び電卓として機能するように、回路等の電子的構成及び部品配置構造等の機械的構成を備えていることは勿論である。
なお、図４において、４２は赤外線出射窓を指し、図５において、５１は太陽電池、５２はＬＣＤ（液晶表示装置）を指す。

１：下ケース、２：透光性のタッチパネル、３：記号印刷フィルム、３ａ：記号、４：バックライトデバイス、５：積層体、６：入力操作面(装置最上面)、７：カバーパネル、８：透光性パネル、９:ハーフミラー（金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルム）、１１：記号群。

Claims (10)

1. 透光性のタッチパネルと、任意の記号が印刷された記号印刷フィルムと、該記号印刷フィルムを照明する面発光層との積層体を備えてなるキーボード装置において、
   前記タッチパネルは前記記号印刷フィルムの上面側に配置され、
   前記面発光層は前記記号印刷フィルムの下面側に配置され、
   最上面に位置する入力操作面は平坦面とされ、
   前記タッチパネルの上面に透光性のカバーパネルが積層配置され、該カバーパネル上面が前記入力操作面をなし、かつ、
   前記カバーパネルは、透光性パネルと前記タッチパネル側に向けて配置したハーフミラーとの積層体からなり、
   前記ハーフミラーは、可視光線透過率が２０％以上４０％以下の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなることを特徴とするキーボード装置。
2. 前記ハーフミラーは、可視光線透過率が２０％以上３０％以下の金属光沢調ナノ積層ＰＥＴフィルムからなることを特徴とする請求項１に記載のキーボード装置。
3. 前記透光性パネルは、透光性を有するアクリル板又はポリカーボネート板からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のキーボード装置。
4. 前記記号印刷フィルムは、前記記号がネガ状態にて印刷されたネガ記号印刷フィルムからなることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置。
5. 前記タッチパネルは、静電容量方式のタッチパネルからなることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置。
6. 前記タッチパネルへのタッチの検知に連動して作動する振動モータを備えることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置。
7. 前記記号印刷フィルム及び前記面発光層の対向部分の一部に各々開口を有し、該開口領域内にて前記透光性のタッチパネルを通して記号を表示可能に蛍光表示管又は液晶表示装置が組み込み配置されたことを特徴とする請求項１〜４及び６のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置。
8. 請求項１〜７のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置を用いたことを特徴とするパーソナルコンピュータ用キーボード装置。
9. 請求項１〜７のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置を用いたことを特徴とする電子機器コントローラ。
10. 請求項１〜７のうちのいずれか１の項に記載のキーボード装置を用いたことを特徴とする電子卓上計算機。

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