入力装置
【課題】いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで提供する。
【解決手段】静電容量式タッチセンサ１４と、任意の文字や記号が印刷された文字記号印刷フィルム１６と、文字記号印刷フィルム１６を照明する面発光層としてのバックライト１５との積層体を備えた入力装置であって、文字記号印刷フィルム１６は、バックライト１５の上面側に配置され、静電容量式タッチセンサ１４はバックライト１５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なっていることで、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで提供することができる。
【解決手段】静電容量式タッチセンサ１４と、任意の文字や記号が印刷された文字記号印刷フィルム１６と、文字記号印刷フィルム１６を照明する面発光層としてのバックライト１５との積層体を備えた入力装置であって、文字記号印刷フィルム１６は、バックライト１５の上面側に配置され、静電容量式タッチセンサ１４はバックライト１５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なっていることで、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ用のキーボードや空調機器等のリモコンなどの入力デバイスに好適に利用可能な入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ用のキーボードや空調機器、テレビやオーディオ等のリモコンなど、操作者が指によって指示情報を入力するいわゆる入力デバイスに適用される入力装置は従来から広く知られている。このような入力装置の一形態として、入力面を兼ねる指示情報入力部とバックライトの間に光透過型の静電容量式タッチパネルを介在させたものがある。
【０００３】
このタイプの入力装置においては、バックライトを点灯させてこの光を静電容量式タッチパネルに透過させ、入力面に形成された文字や図形等の形状を有する光透過部を介して指示情報入力部に表示させ、操作者が必要な指示情報をこの入力面を介して入力する構造となっている。
【０００４】
一方、このような指示情報入力部としての入力面の役目に加えて、操作者が必要とする情報を表示させる情報表示部としての役目を兼ね備えた情報表示入力装置を備えた携帯用端末なども知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７ー１６４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した前者の従来技術の入力装置は、入力面とバックライトの間に光透過型のタッチパネルを介在させた構造を有している。タッチパネルを備える入力装置の一形態として、静電容量式のタッチパネルを用いる場合がある。このような構造を有した入力装置において、その使い勝手を向上させた未だ公知ではない技術が、例えば特願２００９−２５３９３８において提案されている。この提案内容においては、その構造上バックライトで発光させた光をこのタッチパネルを透過させることが必須の構造となっている。
【０００７】
一方、上記提案内容において記載された構造とは異なり、このようなタッチパネルを使用するに際して、より使い勝手を向上させた構造を有する入力装置が要望されている。具体的には、例えば操作者が何れか一つの指をタッチパネルに近づけてこれに対応する指示入力を行なうだけでなく、例えば任意の３箇所等、複数の異なる指を近づけてこの組み合わせに対応する指示入力を行なえるようにすることで、タッチパネルの範囲内において様々な入力操作ができるような機能を有する使い勝手に優れた入力装置が要望されている。
【０００８】
しかしながら、バックライトで発光させた光を光透過型のタッチパネルを透過させる構造において上述のようないわゆる多点同時入力（マルチタッチ）を可能とした機能を実現するためには、特別な工夫が必要となりコスト高となっていた。
【０００９】
一方、上述した特許文献１に記載の携帯用情報表示入力装置は、フラットディスプレイパネルとタッチパネルの間にバックライトを介在させた構造を有している。そして、フラットディスプレイパネル自体には、上述した入力装置における入力情報としての文字や図形等を表示するだけでなく、この入力情報の入力操作に応じた情報の内容を表示させる機能を有している。そのため、このフラットディスプレイパネル自体をコストの高い液晶パネル等から構成しなければならず、上述した入力装置のようにＬＥＤからの光をタッチパネルに透過させて表示面に表示させるような構造とは本質的に異なる構造となっている。
【００１０】
従って、上述した入力結果（入力操作に応じた情報内容）を表示する機能を有さない入力装置であって、多点同時入力（マルチタッチ）を可能とした機能を低コストで実現する、という本発明に係る入力装置特有の課題を有していない。
【００１１】
本発明は、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る入力装置は、
静電容量式タッチセンサと、任意の文字や記号が印刷された文字記号印刷フィルムと、前記文字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た入力装置であって、
前記文字記号印刷フィルムは前記面発光層の上面側に配置され、
前記タッチセンサは前記面発光層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であることを特徴としている。
【００１３】
本発明の請求項１に係る入力装置によると、文字記号印刷フィルムが面発光層の上面側に配置されると共に、タッチセンサが面発光層の下面側に配置されているので、従来の入力装置のように光透過型のタッチパネルを用いる必要がない。従来の入力装置の場合、バックライトで発光させた光を光透過型のタッチパネルを透過させる構造において上述のようないわゆる多点同時入力（マルチタッチ）を可能とした機能を実現するためには、特別な工夫が必要となりコスト高となっていた。しかしながら、本発明によると、上述のように光透過型のタッチパネルを用いる必要がないので、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで実現することができる。
【００１４】
また、入力装置の最上面に位置する入力操作面が平坦面であるので、例えば多数のキーキャップを備えた従来のキーボードの代わりに本発明に係る入力装置をキーボードに適用することで、従来のキーボードのように１つのキーキャップが破損しただけでキーボード全体が使用できなくなるような不具合を防止できる。また、従来のキーボードのように多数のキーキャップとキーボード前面パネルとの間に塵や埃がたまるような不具合を防止でき、クリーンルームなどの厳しい使用環境下においても問題なく利用できる。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係る入力装置は、請求項１に記載の入力装置において、
前記文字記号印刷フィルムの上面を覆う透光性のカバーパネルが更に積層配置され、該カバーパネル上面が前記入力操作面をなすことを特徴としている。
【００１６】
本発明の請求項２に係る入力装置によると、このような透光性のカバーパネルを有することで、文字記号印刷フィルム自体をしっかりと保護するので、入力装置の入力操作面を容易に清掃することができ、その入力操作面の文字や記号を常に鮮明に映し出した状態で長期に亘って使用することができる。
【００１７】
また、本発明の請求項３に係る入力装置は、請求項２に記載の入力装置において、
前記カバーパネルは、ハーフミラー又はスモークパネルからなることを特徴としている。
【００１８】
本発明の請求項３に係る入力装置によると、入力装置の不使用時に入力操作面の操作入力情報を表した文字や記号を外部から認識できないようにするので、インテリア性に優れた入力装置とすることができる。
【００１９】
また、カバーパネルを清掃する際、入力装置の電源をオフにすることでカバーパネル全体が鏡面状又は濃い単一色となるので、清掃時に汚れが落ちたか否かを容易に判断することができ、清掃作業の効率化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の請求項４に係る入力装置は、請求項２に記載の入力装置において、
前記カバーパネルは、透光性パネルと前記ハーフミラー又はスモークパネルとを積層してなり、前記ハーフミラーを前記文字記号印刷フィルム側に向けて配置したことを特徴としている。
【００２１】
本発明の請求項４に係る入力装置によると、ハーフミラー又はスモークパネルの上面を透光性パネルで覆うので、この透光性パネルを介してハーフミラー又はスモークパネルを保護することによって入力装置の外観品質を長期に亘って高く保つことができる。
【００２２】
また、本発明の請求項５に係る入力装置は、請求項２乃至４のうちのいずれか１の項に記載の入力装置において、
前記カバーパネルの上面に、透光性パネルとハーフミラーで構成される立体感表示手段を少なくとも１枚重ねて配置したことを特徴としている。
【００２３】
本発明の請求項５に係る入力装置によると、多重反射効果により表示される文字・記号が視覚的に浮き出て見え、より立体的な文字・記号に見えるという効果を得ることができるようになる。これによって、入力装置の美観や装飾効果を向上させることができる。これと共に、押すべき文字のイメージを使用者に強く視認させることができるようになり、入力操作のミスを極力なくすことができるようになる。
【００２４】
また、このような入力装置を使い慣れない人にも入力装置に表示される立体感を伴う文字や数字を介して入力操作自体に興味を持たせることができ、入力装置の使用頻度を高めてそのような人にも使い勝手の良い入力装置とすることができるようになる。
【００２５】
また、本発明の請求項６に係る入力装置は、
静電容量式タッチセンサと、任意の文字や記号が印刷されたハーフミラーと、
前記ハーフミラーを照明する面発光層との積層体を備えた入力装置であって、
前記ハーフミラーは前記面発光層の上面側に配置され、
前記静電容量式タッチセンサは前記面発光層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であることを特徴としている。
【００２６】
本発明の請求項６に係る入力装置によると、ハーフミラーの裏面側に文字・記号を直接印刷した加工ハーフミラーで文字・記号印刷ファィルムの代用することができ、文字・記号印刷ファィルムを用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。このようにすれば、文字・記号印刷ファィルムを用いる必要がなくなり、入力装置の部品費および原価を下げることができる。
【００２７】
また、本発明の請求項７に係る入力装置は、請求項６に記載の入力装置において、
前記ハーフミラーの上面を覆う透光性パネルが更に積層配置され、該透光性パネル上面が前記入力操作面をなすことを特徴としている。
【００２８】
本発明の請求項７に係る入力装置によると、入力操作する場合に透光性パネルが保護パネルとしての役目を果たし、入力装置の入力面をしっかりと保護することが可能となる。
【００２９】
また、本発明の請求項８に係る入力装置は、請求項６または請求項７のいずれか１の項に記載の入力装置において、
前記透光性パネルの上面に、透光性パネルとハーフミラーで構成される立体感表示手段を少なくとも１枚重ねて配置したことを特徴としている。
【００３０】
本発明の請求項８に係る入力装置によると、多重反射効果により表示される文字・記号が視覚的に浮き出て見え、より立体的な文字・記号に見えるという効果を得ることができるようになる。これによって、入力装置の美観や装飾効果を向上させることができる。これと共に、押すべき文字のイメージを使用者に強く視認させることができるようになり、入力操作のミスを極力なくすことができるようになる。
【００３１】
また、このような入力装置を使い慣れない人にも入力装置に表示される立体感を伴う文字や数字を介して入力操作自体に興味を持たせることができ、入力装置の使用頻度を高めてそのような人にも使い勝手の良い入力装置とすることができるようになる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る入力装置の表示面を示す平面図である。
【図２】図１に示した入力装置の組み立て前の状態を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示した入力装置の内部構造を概略的に示す説明図である。
【図４】図１に示した入力装置の表示面における表示の仕方を説明する断面図である。
【図５】図１に示した入力装置の表示面における表示の仕方を説明する分解斜視図である。
【図６】文字記号印刷フィルムを操作者側（表面側）から見た図（図６（ａ））及びそれと反対側（裏面側）から見た図（図６（ｂ））である。
【図７】本発明の一実施形態に係る入力装置の第１の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る入力装置の第２の変形例を示す断面図である。
【図９】図８に示した入力装置の表示面の表示形態を説明する概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態に係る入力装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る入力装置の表示面を示す平面図である。また、図２は、図１に示した入力装置の組み立て前の状態を示す分解斜視図である。また、図３は、図１に示した入力装置の内部構造を概略的に示す説明図であり、ケースとフレームのみ断面ハッチングを施している。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る入力装置１は、パーソナルコンピュータに使用されるキーボードからなり、ケース１１と、ベースプレート１３、ベースプレート１３の下面に配置される回路基板１２、ベースプレート１３の上面に配置される静電容量式タッチセンサ１４、バックライト（面発光層）１５、文字記号印刷フィルム１６、フレーム１８、ハーフミラー１７と透光性パネル１９からなるカバーパネル（入力操作面）２０を備えている。
【００３６】
ケース１１は、強度と成型性に優れた樹脂でできており、横長の底部１１ａとこの底部１１ａの周囲縁部に形成された側部１１ｂからなり、側部周囲の縁部にフレーム１８が嵌められるようになっている。ケース底部１１ａの下面にはキーボード１の高さ調整を行うフット（図示せず）と、キーボード操作中にキーボードを載せたテーブル等とのズレを防止する滑り止め（図示せず）が備わっている。一方、ケース底部１１ａの上面にはキーボード１の操作内容を電気的に処理してパーソナルコンピュータ（図示せず）に伝達するための回路基板１２及びＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１２１が備わっている
。
【００３７】
ベースプレート１３は、或る程度の厚さと強度を有するようにＡＢＳ樹脂で成形されている。そして、ベースプレート１３の上面には静電容量式タッチセンサ１４とバックライト１５が順次積層配置されている。
【００３８】
静電容量式タッチセンサ１４は、後述する文字記号印刷フィルム１６に印刷された文字や記号のそれぞれに対応する多数の静電容量センサエレメントをマトリックス状に独立して、４層のガラスエポキシ基材にプリント基板を形成する要領で形成されている。プリント基板を形成する要領で製作できることから透過型タッチパネルに対して大きくコストダウンすることが可能となった。なお、静電容量センサエレメントは、文字記号印刷フィルム１６に印刷された各文字や記号に対応する位置にそれぞれ形成されている。そして、操作者がカバーパネル２０に映し出された文字や記号のうち特定の文字や記号を指で押すことで、これに対応する静電容量センサエレメントの静電容量が大きく変化すると共に、この周囲の静電容量センサエレメントの静電容量が若干変化することに基づき、操作者が何れの文字や記号を指で押したかを、回路基板１２の演算手段（図示せず）を介して特定する。
【００３９】
従って、本実施形態の場合、静電容量式タッチセンサ１４は、操作者がキーボード１の例えば２箇所乃至５箇所等の複数の文字や記号を同時に押しても、この押した複数の文字や記号を同時に特定できるようになっていることから、いわゆるマルチタッチに容易に対応することができるので、コンピータ用のキーボードとして、一般的に普及しているキースイッチ式のキーボードに代えて用いることができる。また、静電容量式タッチセンサ１４の上面は白色塗装され、この上に積層されるバックライト１５の漏れ光を吸収することなくバックライト１５の導光板内に無駄なく反射させるようになっている。
【００４０】
この白色塗装は、静電容量式タッチセンサ１４の上面にシルク印刷を塗布して実現されるが、この代わりに白色の反射板や反射シートを貼り付けても良い。しかしながら、静電容量式タッチセンサ１４のパターンをガラスエポキシ基材上に形成した後に同一工程において白色のシルク印刷を施すことで組立工程数と部品を低減することができ、生産効率を高めることが可能となる。
【００４１】
図４は、図１に示した入力装置１の表示面における表示の仕方を説明する断面図である。また、図５は、図１に示した入力装置１の表示面における表示の仕方を説明する分解斜視図（模式図）である。バックライト１５は、静電容量式タッチセンサ１４の上面に積層されるような大きさ及び平面形状を有したアクリル樹脂の導光板１５１と、導光板１５１に光を伝達する光源としての複数のＬＥＤ１５２を有している。なお、ＬＥＤ１５２は、導光板１５１のキーボード手前側の長手方向側方縁部に所定間隔隔てて複数個設けられている。そして、導光板１５１の底面には文字記号印刷フィルムに印刷された文字や記号に
対応する位置に光路変換部１５３が形成されている。なお、図４においては、代表的に１つの光路変換部１５３のみを示している。光路変換部１５３は、いわゆるドット印刷と呼ばれる特殊な印刷処理を施すことで形成されている。より具体的には、光路変換部１５３は、導光板１５１の底面に局所的に形成された多数の白色のドットからなり、導光板内を伝わる光の一部を各ドット部において反射させて各光路変換部１５３に対応する文字記号印刷フィルム上の文字や記号に光を向かわせるようになっている（図４の一点鎖線で示す矢印及び図５の実線で示す矢印参照）。
【００４２】
なお、各光路変換部１５３を形成するドット部の形成密度（単位面積当たりのドットの形成個数や大きさ）は、ＬＥＤ１５２から遠ざかるに従って高くなっており、このようにドット部の形成密度を変えることで、文字記号印刷フィルム上の各文字や記号を通過する光の強度をそれぞれ均一にすることができ、キーボード１の操作入力面上において、文字や記号の配置場所によって明るさがばらつかないようにしている。
【００４３】
図６は、文字記号印刷フィルムを操作者側（表面側）から見た図（図６（ａ））及びそれと反対側（裏面側）から見た図（図６（ｂ））である。なお、図６においては、多数の文字や記号のうち１つの文字「ＯＮ」についてのみ例示している。文字記号印刷フィルム１６は、いわゆるネガフィルムからなり、キーボード１に入力する文字や記号が通常のキーボードのキーキャップ上に描かれた文字や記号に相当する位置に表示されている。文字記号印刷フィルム１６の表面は、この文字や記号の部分のみ光を透過するように透明となってそれ以外の部分は黒色塗装されている。
【００４４】
具体的には、文字記号印刷フィルム１６は、透明のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに文字や記号の部分を除いて黒色にシルク印刷した上に白色で重ねてシルク印刷（二重印刷）し、バックライト側から見ると文字と記号の透明部分及びその周囲の黒色部分を除いて全て白色となり（図６（ｂ）参照）、操作情報入力側面から見ると透明の文字と記号の部分を除いて全て黒色となるようにする（図６（ａ）参照）。これにより、文字記号印刷フィルム１６に照射された光が白色印刷部で吸収されずに反射されるので、導光板１５１における光の減衰を最小限度に抑えてバックライト１５の発光効率を高めに
保つことができる。
【００４５】
ハーフミラー１７は、本実施形態の場合、操作者の指先が入力操作面２０の文字や記号に触れたかを静電容量式タッチセンサ１４で正確に検知するために、銀シートなどの金属シートを用いることなく金属光沢を有する樹脂製の特殊なＰＥＴフィルムを用いている。この特殊なＰＥＴフィルムは、例えば特開２０１０−１８４４９３号公報において金属光沢調の樹脂製ハーフミラーとして知られている。
【００４６】
フレーム１８は、強度と成型性に優れたＡＢＳ樹脂でできており、枠体構造を有している。そして、透光性パネル１９とハーフミラー１７からなるカバーパネル２０を保持しながらケース上面の開口部上縁部全体に亘って嵌合するようになっている。また、透光性パネル１９は、アクリル樹脂でできた板材からなり、ハーフミラー１７を保護すると共に、操作者が指で特定の文字や記号を押した際にこの指の接近による静電容量の変化をこの特定の文字や記号に対応する静電容量センサエレメントにおいて生じさせる厚さを有している。なお、本実施形態においては、透光性パネル１９とハーフミラー１７とでカバーパネル２０を構成している。
【００４７】
続いて、本実施形態に係るキーボード１の従来技術とは異なる特有の作用について説明する。本実施形態に係るキーボード１によると、文字記号印刷フィルム１６が面発光層をなすバックライト１５の上面側に配置されると共に、静電容量式タッチセンサ１４がバックライト１５の下面側に配置されているので、従来の入力装置のように光透過型のタッチパネルを用いる必要がない。従来の入力装置の場合、バックライトで発光させた光を光透過型のタッチパネルを透過させる構造において上述のようないわゆる多点同時入力を可能とした機能を実現するためには、特別な工夫が必要となりコスト高となっていた。しかしながら、本実施形態に係るキーボード１によると、上述のように光透過型のタッチパネルを用いる必要がないので、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで実現することができる。
【００４８】
また、入力装置１の最上面に位置する入力操作面をなすカバーパネル２０が平坦面となっているので、多数のキーキャップを備えた従来のキーボードの代わりに本実施形態に係るキーボードを適用したキーボードとすることで、入力操作面の清掃が容易になるばかりか、従来のキーボードのように１つのキーキャップが破損しただけでキーボード全体が使用できなくなるような不具合も防止できる。
【００４９】
また、従来のキーボードのように多数のキーキャップとキーボード前面パネルとの間に塵や埃がたまるような不具合を防止でき、クリーンルームなどのクリーン度の厳しい使用環境下においても問題なく利用できる。
【００５０】
また、本実施形態に係るキーボード１では、文字記号印刷フィルム１６の上面を覆うカバーパネル２０が更に積層配置され、カバーパネル２０の上面が入力操作面をなしているので、カバーパネル２０によって文字記号印刷フィルム自体をしっかりと保護している。その結果、キーボード１のカバーパネル２０を容易に清掃することができ、操作入力部として重要な役目を果たす文字や記号を常に鮮明に映し出しながら長期に亘って使用することができる。
【００５１】
また、本実施形態に係るキーボードは、透光性パネル１９の下にハーフミラー１７が配置されているので、キーボードの不使用時に入力操作面の操作入力情報を表した文字や記号を外部から認識できないようにし、インテリア性に優れたキーボードとすることができる。また、透光性パネル１９を清掃する際、キーボードの電源をオフにすることで、透光性パネル全体が鏡面状又は濃い単一色となるので、清掃時に汚れが落ちたか否かを容易に判断することができ、清掃作業の効率化を図ることができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る入力装置は、透光性パネル１９がハーフミラー１７に積層され、ハーフミラー１７を文字記号印刷フィルム側に向けて配置しているので、ハーフミラー１７の上面を透光性パネル１９で覆うようになり、この透光性パネル１９を介してハーフミラー１７を保護し、キーボードの外観品質を長期に亘って高く保つ。
【００５３】
なお、静電容量式タッチセンサ１４の上面全体には必ずしも白色インクが塗布されている必要はないが、本実施形態のような構成とすることで、静電容量式タッチセンサ１４に積層されるバックライト１５の漏れ光を吸収することなく、その光を導光板内に反射させて戻し、バックライト１５の光利用効率を向上させることができる。
【００５４】
また、カバーパネル２０は、上述の実施形態のようにハーフミラー１７からなることに代えてスモークパネルからなっていても本発明の作用を発揮することは可能である。即ち、ハーフミラー１７の代わりにスモークパネルを用いた場合であっても、入力装置の不使用時に入力操作面の操作入力情報を表した文字や記号を外部から認識できないようにするので、高級感を伴うキーボードを低コストで実現することができる。なお、カバーパネル２０にハーフミラー１７やスモークパネルを用いる代わりにその他の誘電体多層膜などを用いても良い。
【００５５】
また、アクリル板からなる透光性パネル１９については、キーボードに必ずしも設ける必要がない。即ち、ハーフミラー自体を本発明における平坦な入力操作面としても良い。しかしながら、本実施形態のように透光性パネル１９を備えていた方がハーフミラー１７を確実に保護することができ、清掃作業が行い易くなると共に、長期に亘って綺麗な外観品質を保つことができるようになる。
【００５６】
また、文字記号印刷フィルム１６の裏面は、文字や図形の周囲を除いて白色としておくことは必ずしも必要としない。しかしながら、本実施形態のように白色としておくことで
、静電容量式タッチセンサ１４に積層されるバックライト１５の漏れ光を吸収することなく、その光を導光板内に反射させて戻し、バックライト１５の光利用効率を向上させることができる。
【００５７】
なお、上述した実施形態において紹介したキーボード１の各構成要素の形状や材質については、そのものに限定されるものではなく、本発明の作用効果を発揮し得る範囲内で変更可能であることは言うまでもない。以下、このような本発明の範囲に含まれる形態について、第１及び第２の変形例として例示的に説明する。なお、これら変形例において上述した実施形態と同等の構成については、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
まず、上述した一実施形態の第１の変形例について説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る入力装置の第１の変形例である入力装置１’を示す断面図である。上述した実施形態においては、文字・記号印刷ファィルム１６を用いることで説明をしてきたが、本変形例に係る入力装置１’においては、これとは異なり、同図に示すように、ハーフミラーの裏面側（バックライト１５に対向する側）に文字・記号を直接印刷した加工ハーフミラー１７Ｂで代用する構成をとっている。本変形例がこのような構成を有していても、文字・記号印刷ファィルム１６を用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。このようにすれば、文字・記号印刷ファィルム１６を用いる必要がなくなり、入力装置１’ の部品費および原価を下げることができる。
【００５９】
なお、アクリル樹脂からなる透光性パネル１９は無色透明である必要はなく、装飾効果を持たせるために着色品を用いても良い。また、透光性パネル１９の材質についてもアクリル樹脂の代わりにポリカーボネートやガラスであっても良い。
【００６０】
また、透光性パネル１９の表面又はハーフミラー１７の表面に傷防止用、汚れ防止用、指紋対策用、などの特殊コーティングを施しても良く、専用のラミネートフィルムを貼り合せても良い。
【００６１】
また、バックライト１５に用いる導光板１５１には、光路変換手段として白色のドット印刷を行ったが、光路変換手段の目的だけでなく装飾効果を生じさせるためにドット形状を変えたり、着色したドット印刷を用いたりしても良い。また、導光板それ自体を着色しても良い。
【００６２】
続いて、上述した一実施形態の第２の変形例について説明する。図８は、本発明の一実施形態に係る入力装置の第２の変形例である入力装置１”を示す断面図である。また、図９は、図８に示した入力装置１”の表示面の表示形態を説明する概略斜視図である。
【００６３】
本変形例における入力装置１” においては、図８および図９に示すように、透光性パネル１９Ａの裏面にハーフミラー１７Ａを貼り合わせた立体感表示手段（第２のカバーパネル）２０Ａをカバーパネル２０の上に更に重ねる構成をとっている。入力装置１” がこのような立体感表示手段２０Ａを有することで、多重反射効果により表示される文字・記号が視覚的に浮き出て見え、より立体的な文字・記号に見えるという効果を得ることができるようになる。その結果、入力装置１” の美観や装飾効果を向上させることができる。なお、ここで、浮き出て見える奥行き感は、透光性パネル１９Ａの厚みや立体感表示手段（第２のカバーパネル）２０Ａの枚数やハーフミラー１７Ａの反射率などで調整することができる。
【００６４】
また、入力装置１” がこのような立体感表示手段２０Ａを有することで、押すべき文字のイメージを使用者に強く視認させることができるようになり、入力操作のミスを極力なくすことができるようになる。また、一般的なキーボードの形態をなす入力装置を使い慣れない人にも、このような入力装置１”に表示される立体感を伴う文字や数字を介して入力操作自体に興味を持たせることができ、入力装置１”の使用頻度を高めてそのような人にも使い勝手の良い入力装置とすることができるようになる。
【００６５】
なお、この立体感表示手段は、本発明に適用できるばかりでなく、一般的な液晶表示装置（ＬＣＤとも呼ばれる）の上に重ねることでも、多重反射効果により立体感のある文字・記号に見えるという効果を同様に得ることができる。
【００６６】
また、上述の実施形態では、入力装置の一形態としてキーボード１への適用例を紹介したが、これに限らず例えば空調機器やテレビ、オーディオ機器等のリモコンに本発明に係る入力装置を適用しても良い。
【００６７】
以上説明したように、本発明は、入力面がフラットな入力装置であって、ＬＥＤと導光板の組み合わせによるバックライト１５を用いて文字や記号を入力面に表示させると共に、バックライト１５の出光面と反対側に静電容量式タッチセンサ１４を配置することで、入力感知用のデバイスをバックライト１５よりも下部に配置させる構造を採用したことに特徴がある。
【００６８】
このような構造により、入力面をなすフラットパネルにバックライトから照射される光を介して文字印刷フィルムに形成される文字や記号を鮮明に映し出すと共に、全面がフラットパネルとなった入力面であるパネル面を指で触れることで、バックライト１５の下部に配置した静電容量式タッチセンサ１４でその入力内容を感知する。即ち、従来の入力装置と異なり、本発明による入力装置は、バックライト１５の上に入力用センサ（例えば透光性のタッチパネル）等の発光以外のモジュールが介在しないので、いわゆる多点同時入力（マルチタッチ）を可能とする機能を有する入力装置であっても低コストで実現できる
ことに特徴がある。
【符号の説明】
【００６９】
１，１’，１” 入力装置（キーボード）
１１ ケース
１２ 回路基板
１３ ベースプレート
１４ 静電容量式タッチセンサ
１５ バックライト（面発光層）
１６ 文字記号印刷フィルム
１７ ハーフミラー
１７Ｂ 加工ハーフミラー
１８ フレーム
１９ 透光性パネル
２０ カバーパネル（入力操作面）
２０Ａ 立体感表示手段（第２のカバーパネル）
１５１ 導光板
１５２ ＬＥＤ
１５３ 光路変換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ用のキーボードや空調機器等のリモコンなどの入力デバイスに好適に利用可能な入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ用のキーボードや空調機器、テレビやオーディオ等のリモコンなど、操作者が指によって指示情報を入力するいわゆる入力デバイスに適用される入力装置は従来から広く知られている。このような入力装置の一形態として、入力面を兼ねる指示情報入力部とバックライトの間に光透過型の静電容量式タッチパネルを介在させたものがある。
【０００３】
このタイプの入力装置においては、バックライトを点灯させてこの光を静電容量式タッチパネルに透過させ、入力面に形成された文字や図形等の形状を有する光透過部を介して指示情報入力部に表示させ、操作者が必要な指示情報をこの入力面を介して入力する構造となっている。
【０００４】
一方、このような指示情報入力部としての入力面の役目に加えて、操作者が必要とする情報を表示させる情報表示部としての役目を兼ね備えた情報表示入力装置を備えた携帯用端末なども知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７ー１６４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した前者の従来技術の入力装置は、入力面とバックライトの間に光透過型のタッチパネルを介在させた構造を有している。タッチパネルを備える入力装置の一形態として、静電容量式のタッチパネルを用いる場合がある。このような構造を有した入力装置において、その使い勝手を向上させた未だ公知ではない技術が、例えば特願２００９−２５３９３８において提案されている。この提案内容においては、その構造上バックライトで発光させた光をこのタッチパネルを透過させることが必須の構造となっている。
【０００７】
一方、上記提案内容において記載された構造とは異なり、このようなタッチパネルを使用するに際して、より使い勝手を向上させた構造を有する入力装置が要望されている。具体的には、例えば操作者が何れか一つの指をタッチパネルに近づけてこれに対応する指示入力を行なうだけでなく、例えば任意の３箇所等、複数の異なる指を近づけてこの組み合わせに対応する指示入力を行なえるようにすることで、タッチパネルの範囲内において様々な入力操作ができるような機能を有する使い勝手に優れた入力装置が要望されている。
【０００８】
しかしながら、バックライトで発光させた光を光透過型のタッチパネルを透過させる構造において上述のようないわゆる多点同時入力（マルチタッチ）を可能とした機能を実現するためには、特別な工夫が必要となりコスト高となっていた。
【０００９】
一方、上述した特許文献１に記載の携帯用情報表示入力装置は、フラットディスプレイパネルとタッチパネルの間にバックライトを介在させた構造を有している。そして、フラットディスプレイパネル自体には、上述した入力装置における入力情報としての文字や図形等を表示するだけでなく、この入力情報の入力操作に応じた情報の内容を表示させる機能を有している。そのため、このフラットディスプレイパネル自体をコストの高い液晶パネル等から構成しなければならず、上述した入力装置のようにＬＥＤからの光をタッチパネルに透過させて表示面に表示させるような構造とは本質的に異なる構造となっている。
【００１０】
従って、上述した入力結果（入力操作に応じた情報内容）を表示する機能を有さない入力装置であって、多点同時入力（マルチタッチ）を可能とした機能を低コストで実現する、という本発明に係る入力装置特有の課題を有していない。
【００１１】
本発明は、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る入力装置は、
静電容量式タッチセンサと、任意の文字や記号が印刷された文字記号印刷フィルムと、前記文字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た入力装置であって、
前記文字記号印刷フィルムは前記面発光層の上面側に配置され、
前記タッチセンサは前記面発光層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であることを特徴としている。
【００１３】
本発明の請求項１に係る入力装置によると、文字記号印刷フィルムが面発光層の上面側に配置されると共に、タッチセンサが面発光層の下面側に配置されているので、従来の入力装置のように光透過型のタッチパネルを用いる必要がない。従来の入力装置の場合、バックライトで発光させた光を光透過型のタッチパネルを透過させる構造において上述のようないわゆる多点同時入力（マルチタッチ）を可能とした機能を実現するためには、特別な工夫が必要となりコスト高となっていた。しかしながら、本発明によると、上述のように光透過型のタッチパネルを用いる必要がないので、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで実現することができる。
【００１４】
また、入力装置の最上面に位置する入力操作面が平坦面であるので、例えば多数のキーキャップを備えた従来のキーボードの代わりに本発明に係る入力装置をキーボードに適用することで、従来のキーボードのように１つのキーキャップが破損しただけでキーボード全体が使用できなくなるような不具合を防止できる。また、従来のキーボードのように多数のキーキャップとキーボード前面パネルとの間に塵や埃がたまるような不具合を防止でき、クリーンルームなどの厳しい使用環境下においても問題なく利用できる。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係る入力装置は、請求項１に記載の入力装置において、
前記文字記号印刷フィルムの上面を覆う透光性のカバーパネルが更に積層配置され、該カバーパネル上面が前記入力操作面をなすことを特徴としている。
【００１６】
本発明の請求項２に係る入力装置によると、このような透光性のカバーパネルを有することで、文字記号印刷フィルム自体をしっかりと保護するので、入力装置の入力操作面を容易に清掃することができ、その入力操作面の文字や記号を常に鮮明に映し出した状態で長期に亘って使用することができる。
【００１７】
また、本発明の請求項３に係る入力装置は、請求項２に記載の入力装置において、
前記カバーパネルは、ハーフミラー又はスモークパネルからなることを特徴としている。
【００１８】
本発明の請求項３に係る入力装置によると、入力装置の不使用時に入力操作面の操作入力情報を表した文字や記号を外部から認識できないようにするので、インテリア性に優れた入力装置とすることができる。
【００１９】
また、カバーパネルを清掃する際、入力装置の電源をオフにすることでカバーパネル全体が鏡面状又は濃い単一色となるので、清掃時に汚れが落ちたか否かを容易に判断することができ、清掃作業の効率化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の請求項４に係る入力装置は、請求項２に記載の入力装置において、
前記カバーパネルは、透光性パネルと前記ハーフミラー又はスモークパネルとを積層してなり、前記ハーフミラーを前記文字記号印刷フィルム側に向けて配置したことを特徴としている。
【００２１】
本発明の請求項４に係る入力装置によると、ハーフミラー又はスモークパネルの上面を透光性パネルで覆うので、この透光性パネルを介してハーフミラー又はスモークパネルを保護することによって入力装置の外観品質を長期に亘って高く保つことができる。
【００２２】
また、本発明の請求項５に係る入力装置は、請求項２乃至４のうちのいずれか１の項に記載の入力装置において、
前記カバーパネルの上面に、透光性パネルとハーフミラーで構成される立体感表示手段を少なくとも１枚重ねて配置したことを特徴としている。
【００２３】
本発明の請求項５に係る入力装置によると、多重反射効果により表示される文字・記号が視覚的に浮き出て見え、より立体的な文字・記号に見えるという効果を得ることができるようになる。これによって、入力装置の美観や装飾効果を向上させることができる。これと共に、押すべき文字のイメージを使用者に強く視認させることができるようになり、入力操作のミスを極力なくすことができるようになる。
【００２４】
また、このような入力装置を使い慣れない人にも入力装置に表示される立体感を伴う文字や数字を介して入力操作自体に興味を持たせることができ、入力装置の使用頻度を高めてそのような人にも使い勝手の良い入力装置とすることができるようになる。
【００２５】
また、本発明の請求項６に係る入力装置は、
静電容量式タッチセンサと、任意の文字や記号が印刷されたハーフミラーと、
前記ハーフミラーを照明する面発光層との積層体を備えた入力装置であって、
前記ハーフミラーは前記面発光層の上面側に配置され、
前記静電容量式タッチセンサは前記面発光層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であることを特徴としている。
【００２６】
本発明の請求項６に係る入力装置によると、ハーフミラーの裏面側に文字・記号を直接印刷した加工ハーフミラーで文字・記号印刷ファィルムの代用することができ、文字・記号印刷ファィルムを用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。このようにすれば、文字・記号印刷ファィルムを用いる必要がなくなり、入力装置の部品費および原価を下げることができる。
【００２７】
また、本発明の請求項７に係る入力装置は、請求項６に記載の入力装置において、
前記ハーフミラーの上面を覆う透光性パネルが更に積層配置され、該透光性パネル上面が前記入力操作面をなすことを特徴としている。
【００２８】
本発明の請求項７に係る入力装置によると、入力操作する場合に透光性パネルが保護パネルとしての役目を果たし、入力装置の入力面をしっかりと保護することが可能となる。
【００２９】
また、本発明の請求項８に係る入力装置は、請求項６または請求項７のいずれか１の項に記載の入力装置において、
前記透光性パネルの上面に、透光性パネルとハーフミラーで構成される立体感表示手段を少なくとも１枚重ねて配置したことを特徴としている。
【００３０】
本発明の請求項８に係る入力装置によると、多重反射効果により表示される文字・記号が視覚的に浮き出て見え、より立体的な文字・記号に見えるという効果を得ることができるようになる。これによって、入力装置の美観や装飾効果を向上させることができる。これと共に、押すべき文字のイメージを使用者に強く視認させることができるようになり、入力操作のミスを極力なくすことができるようになる。
【００３１】
また、このような入力装置を使い慣れない人にも入力装置に表示される立体感を伴う文字や数字を介して入力操作自体に興味を持たせることができ、入力装置の使用頻度を高めてそのような人にも使い勝手の良い入力装置とすることができるようになる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る入力装置の表示面を示す平面図である。
【図２】図１に示した入力装置の組み立て前の状態を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示した入力装置の内部構造を概略的に示す説明図である。
【図４】図１に示した入力装置の表示面における表示の仕方を説明する断面図である。
【図５】図１に示した入力装置の表示面における表示の仕方を説明する分解斜視図である。
【図６】文字記号印刷フィルムを操作者側（表面側）から見た図（図６（ａ））及びそれと反対側（裏面側）から見た図（図６（ｂ））である。
【図７】本発明の一実施形態に係る入力装置の第１の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る入力装置の第２の変形例を示す断面図である。
【図９】図８に示した入力装置の表示面の表示形態を説明する概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態に係る入力装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る入力装置の表示面を示す平面図である。また、図２は、図１に示した入力装置の組み立て前の状態を示す分解斜視図である。また、図３は、図１に示した入力装置の内部構造を概略的に示す説明図であり、ケースとフレームのみ断面ハッチングを施している。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る入力装置１は、パーソナルコンピュータに使用されるキーボードからなり、ケース１１と、ベースプレート１３、ベースプレート１３の下面に配置される回路基板１２、ベースプレート１３の上面に配置される静電容量式タッチセンサ１４、バックライト（面発光層）１５、文字記号印刷フィルム１６、フレーム１８、ハーフミラー１７と透光性パネル１９からなるカバーパネル（入力操作面）２０を備えている。
【００３６】
ケース１１は、強度と成型性に優れた樹脂でできており、横長の底部１１ａとこの底部１１ａの周囲縁部に形成された側部１１ｂからなり、側部周囲の縁部にフレーム１８が嵌められるようになっている。ケース底部１１ａの下面にはキーボード１の高さ調整を行うフット（図示せず）と、キーボード操作中にキーボードを載せたテーブル等とのズレを防止する滑り止め（図示せず）が備わっている。一方、ケース底部１１ａの上面にはキーボード１の操作内容を電気的に処理してパーソナルコンピュータ（図示せず）に伝達するための回路基板１２及びＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１２１が備わっている
。
【００３７】
ベースプレート１３は、或る程度の厚さと強度を有するようにＡＢＳ樹脂で成形されている。そして、ベースプレート１３の上面には静電容量式タッチセンサ１４とバックライト１５が順次積層配置されている。
【００３８】
静電容量式タッチセンサ１４は、後述する文字記号印刷フィルム１６に印刷された文字や記号のそれぞれに対応する多数の静電容量センサエレメントをマトリックス状に独立して、４層のガラスエポキシ基材にプリント基板を形成する要領で形成されている。プリント基板を形成する要領で製作できることから透過型タッチパネルに対して大きくコストダウンすることが可能となった。なお、静電容量センサエレメントは、文字記号印刷フィルム１６に印刷された各文字や記号に対応する位置にそれぞれ形成されている。そして、操作者がカバーパネル２０に映し出された文字や記号のうち特定の文字や記号を指で押すことで、これに対応する静電容量センサエレメントの静電容量が大きく変化すると共に、この周囲の静電容量センサエレメントの静電容量が若干変化することに基づき、操作者が何れの文字や記号を指で押したかを、回路基板１２の演算手段（図示せず）を介して特定する。
【００３９】
従って、本実施形態の場合、静電容量式タッチセンサ１４は、操作者がキーボード１の例えば２箇所乃至５箇所等の複数の文字や記号を同時に押しても、この押した複数の文字や記号を同時に特定できるようになっていることから、いわゆるマルチタッチに容易に対応することができるので、コンピータ用のキーボードとして、一般的に普及しているキースイッチ式のキーボードに代えて用いることができる。また、静電容量式タッチセンサ１４の上面は白色塗装され、この上に積層されるバックライト１５の漏れ光を吸収することなくバックライト１５の導光板内に無駄なく反射させるようになっている。
【００４０】
この白色塗装は、静電容量式タッチセンサ１４の上面にシルク印刷を塗布して実現されるが、この代わりに白色の反射板や反射シートを貼り付けても良い。しかしながら、静電容量式タッチセンサ１４のパターンをガラスエポキシ基材上に形成した後に同一工程において白色のシルク印刷を施すことで組立工程数と部品を低減することができ、生産効率を高めることが可能となる。
【００４１】
図４は、図１に示した入力装置１の表示面における表示の仕方を説明する断面図である。また、図５は、図１に示した入力装置１の表示面における表示の仕方を説明する分解斜視図（模式図）である。バックライト１５は、静電容量式タッチセンサ１４の上面に積層されるような大きさ及び平面形状を有したアクリル樹脂の導光板１５１と、導光板１５１に光を伝達する光源としての複数のＬＥＤ１５２を有している。なお、ＬＥＤ１５２は、導光板１５１のキーボード手前側の長手方向側方縁部に所定間隔隔てて複数個設けられている。そして、導光板１５１の底面には文字記号印刷フィルムに印刷された文字や記号に
対応する位置に光路変換部１５３が形成されている。なお、図４においては、代表的に１つの光路変換部１５３のみを示している。光路変換部１５３は、いわゆるドット印刷と呼ばれる特殊な印刷処理を施すことで形成されている。より具体的には、光路変換部１５３は、導光板１５１の底面に局所的に形成された多数の白色のドットからなり、導光板内を伝わる光の一部を各ドット部において反射させて各光路変換部１５３に対応する文字記号印刷フィルム上の文字や記号に光を向かわせるようになっている（図４の一点鎖線で示す矢印及び図５の実線で示す矢印参照）。
【００４２】
なお、各光路変換部１５３を形成するドット部の形成密度（単位面積当たりのドットの形成個数や大きさ）は、ＬＥＤ１５２から遠ざかるに従って高くなっており、このようにドット部の形成密度を変えることで、文字記号印刷フィルム上の各文字や記号を通過する光の強度をそれぞれ均一にすることができ、キーボード１の操作入力面上において、文字や記号の配置場所によって明るさがばらつかないようにしている。
【００４３】
図６は、文字記号印刷フィルムを操作者側（表面側）から見た図（図６（ａ））及びそれと反対側（裏面側）から見た図（図６（ｂ））である。なお、図６においては、多数の文字や記号のうち１つの文字「ＯＮ」についてのみ例示している。文字記号印刷フィルム１６は、いわゆるネガフィルムからなり、キーボード１に入力する文字や記号が通常のキーボードのキーキャップ上に描かれた文字や記号に相当する位置に表示されている。文字記号印刷フィルム１６の表面は、この文字や記号の部分のみ光を透過するように透明となってそれ以外の部分は黒色塗装されている。
【００４４】
具体的には、文字記号印刷フィルム１６は、透明のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに文字や記号の部分を除いて黒色にシルク印刷した上に白色で重ねてシルク印刷（二重印刷）し、バックライト側から見ると文字と記号の透明部分及びその周囲の黒色部分を除いて全て白色となり（図６（ｂ）参照）、操作情報入力側面から見ると透明の文字と記号の部分を除いて全て黒色となるようにする（図６（ａ）参照）。これにより、文字記号印刷フィルム１６に照射された光が白色印刷部で吸収されずに反射されるので、導光板１５１における光の減衰を最小限度に抑えてバックライト１５の発光効率を高めに
保つことができる。
【００４５】
ハーフミラー１７は、本実施形態の場合、操作者の指先が入力操作面２０の文字や記号に触れたかを静電容量式タッチセンサ１４で正確に検知するために、銀シートなどの金属シートを用いることなく金属光沢を有する樹脂製の特殊なＰＥＴフィルムを用いている。この特殊なＰＥＴフィルムは、例えば特開２０１０−１８４４９３号公報において金属光沢調の樹脂製ハーフミラーとして知られている。
【００４６】
フレーム１８は、強度と成型性に優れたＡＢＳ樹脂でできており、枠体構造を有している。そして、透光性パネル１９とハーフミラー１７からなるカバーパネル２０を保持しながらケース上面の開口部上縁部全体に亘って嵌合するようになっている。また、透光性パネル１９は、アクリル樹脂でできた板材からなり、ハーフミラー１７を保護すると共に、操作者が指で特定の文字や記号を押した際にこの指の接近による静電容量の変化をこの特定の文字や記号に対応する静電容量センサエレメントにおいて生じさせる厚さを有している。なお、本実施形態においては、透光性パネル１９とハーフミラー１７とでカバーパネル２０を構成している。
【００４７】
続いて、本実施形態に係るキーボード１の従来技術とは異なる特有の作用について説明する。本実施形態に係るキーボード１によると、文字記号印刷フィルム１６が面発光層をなすバックライト１５の上面側に配置されると共に、静電容量式タッチセンサ１４がバックライト１５の下面側に配置されているので、従来の入力装置のように光透過型のタッチパネルを用いる必要がない。従来の入力装置の場合、バックライトで発光させた光を光透過型のタッチパネルを透過させる構造において上述のようないわゆる多点同時入力を可能とした機能を実現するためには、特別な工夫が必要となりコスト高となっていた。しかしながら、本実施形態に係るキーボード１によると、上述のように光透過型のタッチパネルを用いる必要がないので、いわゆる多点同時入力を可能とした入力装置を低コストで実現することができる。
【００４８】
また、入力装置１の最上面に位置する入力操作面をなすカバーパネル２０が平坦面となっているので、多数のキーキャップを備えた従来のキーボードの代わりに本実施形態に係るキーボードを適用したキーボードとすることで、入力操作面の清掃が容易になるばかりか、従来のキーボードのように１つのキーキャップが破損しただけでキーボード全体が使用できなくなるような不具合も防止できる。
【００４９】
また、従来のキーボードのように多数のキーキャップとキーボード前面パネルとの間に塵や埃がたまるような不具合を防止でき、クリーンルームなどのクリーン度の厳しい使用環境下においても問題なく利用できる。
【００５０】
また、本実施形態に係るキーボード１では、文字記号印刷フィルム１６の上面を覆うカバーパネル２０が更に積層配置され、カバーパネル２０の上面が入力操作面をなしているので、カバーパネル２０によって文字記号印刷フィルム自体をしっかりと保護している。その結果、キーボード１のカバーパネル２０を容易に清掃することができ、操作入力部として重要な役目を果たす文字や記号を常に鮮明に映し出しながら長期に亘って使用することができる。
【００５１】
また、本実施形態に係るキーボードは、透光性パネル１９の下にハーフミラー１７が配置されているので、キーボードの不使用時に入力操作面の操作入力情報を表した文字や記号を外部から認識できないようにし、インテリア性に優れたキーボードとすることができる。また、透光性パネル１９を清掃する際、キーボードの電源をオフにすることで、透光性パネル全体が鏡面状又は濃い単一色となるので、清掃時に汚れが落ちたか否かを容易に判断することができ、清掃作業の効率化を図ることができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る入力装置は、透光性パネル１９がハーフミラー１７に積層され、ハーフミラー１７を文字記号印刷フィルム側に向けて配置しているので、ハーフミラー１７の上面を透光性パネル１９で覆うようになり、この透光性パネル１９を介してハーフミラー１７を保護し、キーボードの外観品質を長期に亘って高く保つ。
【００５３】
なお、静電容量式タッチセンサ１４の上面全体には必ずしも白色インクが塗布されている必要はないが、本実施形態のような構成とすることで、静電容量式タッチセンサ１４に積層されるバックライト１５の漏れ光を吸収することなく、その光を導光板内に反射させて戻し、バックライト１５の光利用効率を向上させることができる。
【００５４】
また、カバーパネル２０は、上述の実施形態のようにハーフミラー１７からなることに代えてスモークパネルからなっていても本発明の作用を発揮することは可能である。即ち、ハーフミラー１７の代わりにスモークパネルを用いた場合であっても、入力装置の不使用時に入力操作面の操作入力情報を表した文字や記号を外部から認識できないようにするので、高級感を伴うキーボードを低コストで実現することができる。なお、カバーパネル２０にハーフミラー１７やスモークパネルを用いる代わりにその他の誘電体多層膜などを用いても良い。
【００５５】
また、アクリル板からなる透光性パネル１９については、キーボードに必ずしも設ける必要がない。即ち、ハーフミラー自体を本発明における平坦な入力操作面としても良い。しかしながら、本実施形態のように透光性パネル１９を備えていた方がハーフミラー１７を確実に保護することができ、清掃作業が行い易くなると共に、長期に亘って綺麗な外観品質を保つことができるようになる。
【００５６】
また、文字記号印刷フィルム１６の裏面は、文字や図形の周囲を除いて白色としておくことは必ずしも必要としない。しかしながら、本実施形態のように白色としておくことで
、静電容量式タッチセンサ１４に積層されるバックライト１５の漏れ光を吸収することなく、その光を導光板内に反射させて戻し、バックライト１５の光利用効率を向上させることができる。
【００５７】
なお、上述した実施形態において紹介したキーボード１の各構成要素の形状や材質については、そのものに限定されるものではなく、本発明の作用効果を発揮し得る範囲内で変更可能であることは言うまでもない。以下、このような本発明の範囲に含まれる形態について、第１及び第２の変形例として例示的に説明する。なお、これら変形例において上述した実施形態と同等の構成については、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
まず、上述した一実施形態の第１の変形例について説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る入力装置の第１の変形例である入力装置１’を示す断面図である。上述した実施形態においては、文字・記号印刷ファィルム１６を用いることで説明をしてきたが、本変形例に係る入力装置１’においては、これとは異なり、同図に示すように、ハーフミラーの裏面側（バックライト１５に対向する側）に文字・記号を直接印刷した加工ハーフミラー１７Ｂで代用する構成をとっている。本変形例がこのような構成を有していても、文字・記号印刷ファィルム１６を用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。このようにすれば、文字・記号印刷ファィルム１６を用いる必要がなくなり、入力装置１’ の部品費および原価を下げることができる。
【００５９】
なお、アクリル樹脂からなる透光性パネル１９は無色透明である必要はなく、装飾効果を持たせるために着色品を用いても良い。また、透光性パネル１９の材質についてもアクリル樹脂の代わりにポリカーボネートやガラスであっても良い。
【００６０】
また、透光性パネル１９の表面又はハーフミラー１７の表面に傷防止用、汚れ防止用、指紋対策用、などの特殊コーティングを施しても良く、専用のラミネートフィルムを貼り合せても良い。
【００６１】
また、バックライト１５に用いる導光板１５１には、光路変換手段として白色のドット印刷を行ったが、光路変換手段の目的だけでなく装飾効果を生じさせるためにドット形状を変えたり、着色したドット印刷を用いたりしても良い。また、導光板それ自体を着色しても良い。
【００６２】
続いて、上述した一実施形態の第２の変形例について説明する。図８は、本発明の一実施形態に係る入力装置の第２の変形例である入力装置１”を示す断面図である。また、図９は、図８に示した入力装置１”の表示面の表示形態を説明する概略斜視図である。
【００６３】
本変形例における入力装置１” においては、図８および図９に示すように、透光性パネル１９Ａの裏面にハーフミラー１７Ａを貼り合わせた立体感表示手段（第２のカバーパネル）２０Ａをカバーパネル２０の上に更に重ねる構成をとっている。入力装置１” がこのような立体感表示手段２０Ａを有することで、多重反射効果により表示される文字・記号が視覚的に浮き出て見え、より立体的な文字・記号に見えるという効果を得ることができるようになる。その結果、入力装置１” の美観や装飾効果を向上させることができる。なお、ここで、浮き出て見える奥行き感は、透光性パネル１９Ａの厚みや立体感表示手段（第２のカバーパネル）２０Ａの枚数やハーフミラー１７Ａの反射率などで調整することができる。
【００６４】
また、入力装置１” がこのような立体感表示手段２０Ａを有することで、押すべき文字のイメージを使用者に強く視認させることができるようになり、入力操作のミスを極力なくすことができるようになる。また、一般的なキーボードの形態をなす入力装置を使い慣れない人にも、このような入力装置１”に表示される立体感を伴う文字や数字を介して入力操作自体に興味を持たせることができ、入力装置１”の使用頻度を高めてそのような人にも使い勝手の良い入力装置とすることができるようになる。
【００６５】
なお、この立体感表示手段は、本発明に適用できるばかりでなく、一般的な液晶表示装置（ＬＣＤとも呼ばれる）の上に重ねることでも、多重反射効果により立体感のある文字・記号に見えるという効果を同様に得ることができる。
【００６６】
また、上述の実施形態では、入力装置の一形態としてキーボード１への適用例を紹介したが、これに限らず例えば空調機器やテレビ、オーディオ機器等のリモコンに本発明に係る入力装置を適用しても良い。
【００６７】
以上説明したように、本発明は、入力面がフラットな入力装置であって、ＬＥＤと導光板の組み合わせによるバックライト１５を用いて文字や記号を入力面に表示させると共に、バックライト１５の出光面と反対側に静電容量式タッチセンサ１４を配置することで、入力感知用のデバイスをバックライト１５よりも下部に配置させる構造を採用したことに特徴がある。
【００６８】
このような構造により、入力面をなすフラットパネルにバックライトから照射される光を介して文字印刷フィルムに形成される文字や記号を鮮明に映し出すと共に、全面がフラットパネルとなった入力面であるパネル面を指で触れることで、バックライト１５の下部に配置した静電容量式タッチセンサ１４でその入力内容を感知する。即ち、従来の入力装置と異なり、本発明による入力装置は、バックライト１５の上に入力用センサ（例えば透光性のタッチパネル）等の発光以外のモジュールが介在しないので、いわゆる多点同時入力（マルチタッチ）を可能とする機能を有する入力装置であっても低コストで実現できる
ことに特徴がある。
【符号の説明】
【００６９】
１，１’，１” 入力装置（キーボード）
１１ ケース
１２ 回路基板
１３ ベースプレート
１４ 静電容量式タッチセンサ
１５ バックライト（面発光層）
１６ 文字記号印刷フィルム
１７ ハーフミラー
１７Ｂ 加工ハーフミラー
１８ フレーム
１９ 透光性パネル
２０ カバーパネル（入力操作面）
２０Ａ 立体感表示手段（第２のカバーパネル）
１５１ 導光板
１５２ ＬＥＤ
１５３ 光路変換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量式タッチセンサと、任意の文字や記号が印刷された文字記号印刷フィルムと、
前記文字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た入力装置であって、
前記文字記号印刷フィルムは前記面発光層の上面側に配置され、
前記静電容量式タッチセンサは前記面発光層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であることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記文字記号印刷フィルムの上面を覆う透光性のカバーパネルが更に積層配置され、該カバーパネル上面が前記入力操作面をなすことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記カバーパネルは、ハーフミラー又はスモークパネルからなることを特徴する請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記カバーパネルは、透光性パネルと前記ハーフミラー又はスモークパネルとを積層してなり、前記ハーフミラー又はスモークパネルを前記文字記号印刷フィルム側に向けて配置したことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記カバーパネルの上面に、透光性パネルとハーフミラーで構成される立体感表示手段を少なくとも１枚重ねて配置したことを特徴とする請求項２乃至４のうちのいずれか１の項に記載の入力装置。
【請求項６】
静電容量式タッチセンサと、任意の文字や記号が印刷されたハーフミラーと、
前記ハーフミラーを照明する面発光層との積層体を備えた入力装置であって、
前記ハーフミラーは前記面発光層の上面側に配置され、
前記静電容量式タッチセンサは前記面発光層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であることを特徴とする入力装置。
【請求項７】
前記ハーフミラーの上面を覆う透光性パネルが更に積層配置され、該透光性パネル上面が前記入力操作面をなすことを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記透光性パネルの上面に、透光性パネルとハーフミラーで構成される立体感表示手段を少なくとも１枚重ねて配置したことを特徴とする請求項６または請求項７のいずれか１の項に記載の入力装置。
【請求項１】
静電容量式タッチセンサと、任意の文字や記号が印刷された文字記号印刷フィルムと、
前記文字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た入力装置であって、
前記文字記号印刷フィルムは前記面発光層の上面側に配置され、
前記静電容量式タッチセンサは前記面発光層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であることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記文字記号印刷フィルムの上面を覆う透光性のカバーパネルが更に積層配置され、該カバーパネル上面が前記入力操作面をなすことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記カバーパネルは、ハーフミラー又はスモークパネルからなることを特徴する請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記カバーパネルは、透光性パネルと前記ハーフミラー又はスモークパネルとを積層してなり、前記ハーフミラー又はスモークパネルを前記文字記号印刷フィルム側に向けて配置したことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記カバーパネルの上面に、透光性パネルとハーフミラーで構成される立体感表示手段を少なくとも１枚重ねて配置したことを特徴とする請求項２乃至４のうちのいずれか１の項に記載の入力装置。
【請求項６】
静電容量式タッチセンサと、任意の文字や記号が印刷されたハーフミラーと、
前記ハーフミラーを照明する面発光層との積層体を備えた入力装置であって、
前記ハーフミラーは前記面発光層の上面側に配置され、
前記静電容量式タッチセンサは前記面発光層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であることを特徴とする入力装置。
【請求項７】
前記ハーフミラーの上面を覆う透光性パネルが更に積層配置され、該透光性パネル上面が前記入力操作面をなすことを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記透光性パネルの上面に、透光性パネルとハーフミラーで構成される立体感表示手段を少なくとも１枚重ねて配置したことを特徴とする請求項６または請求項７のいずれか１の項に記載の入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１０８８６４（Ｐ２０１２−１０８８６４Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８０１７５（Ｐ２０１１−８０１７５）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００１１４２１５）ミネベア株式会社 (846)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００１１４２１５）ミネベア株式会社 (846)
【Ｆターム（参考）】
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