CN101110300A - 按键板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防止粘接剂溢出且难以看到粘接剂痕迹或气泡痕迹的薄型的按键板。由于粘接层(8)是经间隙而相互间隔开的多个圆点构成的点状图案,所以在经粘接层(8)把键顶(1)和基片(7)贴合在一起时,能够通过其间隙让空气跑掉,所以可用肉眼看清的气泡很难卷入在粘接层(8)的内部或粘接层(8)与键顶(1)的界面内。由于粘接层(8)是网板印刷层(8),所以能够把粘接层(8)的微细图案做到微米级,从而通过键顶(1)难以看见粘接层(8)的微细图案。
Description
技术领域
本发明涉及便携式电话机、PDA、AV装置之类的各种电子设备的操作部中使用的按钮开关用的按键板,特别是涉及用粘接剂把按钮的键顶与基片粘合在一起的按键板。
背景技术
作为便携式电话机等便携式通信设备中的按钮开关用的按键板,大多采用由透光性的键顶和透光性的基片构成而用来自设备内部的光进行照光的所谓照光式按键板。这种照光式按键板用透光性的粘接剂把透光性的键顶和透光性的基片粘合在一起。
这样的粘接剂是通过分配器或网板印刷涂敷在键顶或基片的接合面上,但是,如果粘接剂的涂敷量少,则如图8所示,在键顶1的背面侧能看到不雅观的粘接剂痕迹2。为了解决这个问题,就要增多分配器涂敷粘接剂的涂敷量,但是如果这样做,有时粘接剂会从键顶与基片的接合面上溢出来而附着并固化在基片的接合面周围。这样,在按压操作时,基片变形就会不均衡,从而很难进行按压操作。因此,作为防止粘接剂溢出的技术,公知的有例如日本特开2003-297181号公报公开的在键顶或基片的接合面上设置有防护堤状的突起的按键单元结构、或者日本特开2005-50709号公报公开的在键顶或基片的接合面上形成有粘接剂滞留槽的按键板。另外,用网板印刷对键顶或基片的整个接合面涂敷非常薄的平面状粘接剂,既可以防止粘接剂溢出,又可以使粘接剂痕迹看不清楚。
但是,特开2003-297181号公报所公开的按键单元结构因为在键顶和基片的接合面上设置突起,所以按键单元变厚;特开2005-50709号公报公开的按键板必须要有在键顶或基片上能够形成槽的厚度;两者都很难薄型化。另外,如图9所示,用网板印刷进行的涂敷,涂敷后,粘接层3的外缘会朝上方抬高,在把键顶1与基片4贴合起来时,气泡就容易混入粘接层3的界面,如图10所示,会产生通过键顶1看到气泡痕迹5的新的问题。
发明内容
本发明以上述的现有技术为背景,其目的在于提供一种能防止粘接剂溢出且难以看到粘接剂痕迹或气泡痕迹的薄型的按键板。
为实现上述的目的,本发明构成如下。即,本发明提供一种按键板,设置有键顶、粘合该键顶的基片、和介于该键顶与该基片之间的粘接层,粘接层是具有经间隙而间隔开的微细图案的印刷层。
本发明中,由于形成粘接层的微细图案之间经间隙而间隔开,所以在经粘接层把键顶和基片贴合在一起时,能够通过其间隙让空气跑掉,可用肉眼看清的气泡难以卷入到粘接层的内部或粘接层与键顶的界面内。本发明不是以从粘接层的界面把气泡完全排除掉为目的,只要看不出来,气泡夹在粘接层的界面内也是可以的。
由于粘接层是印刷层,所以可以把粘接层的微细图案做到微米级。这样,通过键顶就能难以看到粘接层的微细图案,从而能够难以看清粘接剂痕迹。所谓微米级是不足1mm的量级,所谓微细图案是指线宽等不足1mm的尺寸。
关于本发明的所述按键板,俯视时,其粘接层由规则的线状图案或点状图案构成。在粘接层的图案不规则的情况下,例如,在圆形图案不规则排列的情况下,在圆形的图案密集的区域和圆形的图案松散的区域上,光的透过性等就不一样,从而会产生浓淡不均,会看到粘接剂痕迹。但是,按照本发明,由于线状图案或点状图案是规则的排列,所以光的透过性等能够均匀,从而能够防止粘接剂痕迹那样的浓淡不均。
关于本发明的所述按键板,与粘接层粘接的粘接面相对基片的与键顶相接合的接合面的比例是30%~80%。按照这样的范围,能够通过间隙让空气跑掉,可以确实把键顶与基片粘合。在基片上,如果与粘接层粘接的粘接面相对与键顶接合的接合面的比例不足30%,粘接力就小,粘接层容易从基片上剥落;如果超过80%,间隙就小,把键顶与基片贴合起来时的压力会压坏间隙,在粘接层的内部有可能会卷入气泡。
关于本发明的所述按键板,键顶具有使透过光扩散到底面上的扩散层。即,由于通过扩散层就看清粘接层,所以能够难以看清粘接层的图案形状。
关于本发明的所述按键板的粘接层,最好包含相对于树脂固态量为0.1质量%~15质量%的无机添加剂。这样,就能够对固化前的粘接剂赋予搅溶性,可以防止粘接剂的垂落、洇渗、压坏等,从而容易形成规则的微细图案的粘接层。无机添加剂不足0.1质量%,就不能赋予搅溶性;如果超过15质量%,擦涂印刷就很难,固化后的性质变脆。
关于本发明的所述按键板的粘接层,线状图案的线宽、点状图案的直径或对角线长度最好是100μm~500μm。如果是这样的范围,表面张力就能够把图案涂敷后的粘接剂隆起为穹窿状。因此,在把键顶与基片按压贴合起来时,能够把隆起为穹窿状的粘接剂压瘪,能够从粘接层的界面上把空气挤压出去,同时将两者贴合起来。如果线宽等超过500μm,表面张力就不能使粘接剂形成穹窿状的隆起,如图9所示,图案涂敷后,外缘就会向上方竖起来,容易把气泡卷入粘接层的界面。如果不足100μm,有可能产生印刷时的印墨的露底或缺失,而无法正确形成高质量的微细图案。
关于本发明的按键板,在经由粘接层把键顶与基片贴合起来时,能够通过其间隙让空气跑掉,可用肉眼见到的气泡很难卷入到粘接层的内部或粘接层与键顶或粘接层与基片的界面内。因此,能够实现难以看见气泡痕迹的按键板。
由于粘接层是印刷层,所以能够防止粘接剂的溢出;另外,能够把粘接层的微细图案做到微米级,从而通过键顶难以看到粘接层的微细图案。由此能够实现难以看清粘接剂的按键板。
本发明的内容并不限定于以上的说明,参照附图描述的以下的说明将使本发明的优点、特征以及用途更加明了。应该理解,不脱离本发明的宗旨的范围内的适宜的变更全都包含在本发明的范围内。
附图说明
图1是第一实施方式的按键板的俯视图。
图2是图1的II-II线剖视图。
图3是第一实施方式的按键板的放大剖视图。
图4是说明第一实施方式的按键板的粘接层的俯视图。
图5是说明第一实施方式的按键板的粘接层的放大剖面图。
图6是第二实施方式的按键板的与图2相当的剖视图。
图7A~图7F是说明粘接层的变形例的放大俯视图。
图8是一个现有技术例的按键板的俯视图。
图9是说明现有技术例的粘接层的放大剖面图。
图10是其他现有技术例的按键板的俯视图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式的例子,全部附图中,用附图标记来标记部分或部件,对于各实施方式中共同的结构,均标注同样的附图标记,并省略重复说明。
第一实施方式{图1~图5}图1~图5表示第一实施方式的按键板6,第一实施方式的按键板6具有键顶1、基片7和粘接层8。
键顶1由透明的例如聚碳酸酯树脂构成,在与基片7相面对的背面1a上,设置有数字、符号之类的显示层9。
基片7由透光性的硅橡胶构成,在按压操作侧的表面上形成有固定粘接键顶1的基座7a。在与表面相对的背面,对应于基座7a而突出设置有按压头部7b和支脚7c,其中,该按压头部7b按压未图示的金属盘簧之类的触点开关,该支脚7c围在按压头部7b的周围,并且该支脚7c的前端被载置在未图示的基板的表面上。
粘接层8由丙烯基类紫外线固化型的粘接剂形成,构成俯视呈圆形的微细圆点规则配置而成的点状图案,即,在基座7a的表面7d上以间隔有均等间隙的方式形成并设置圆点。在作为基片7的“接合面”的基座7a的表面7d上,与粘接层8粘接的粘接面7e占整体的比例最好是30%~80%,本实施方式中,取该比例为30%。对于丙烯基类紫外线固化型粘接剂的树脂固态量,添加10质量%的二氧化硅。另外,圆点的直径最好是100μm~500μm,厚度最好是5μm~30μm。本实施方式中,外径为300μm,厚度为10μm。
这里,说明按键板6的各构成部件的材料。以下的说明对于后述的各实施方式都是共同的。
根据机械强度、耐久性等要求性能和轻量化,形成键顶1的材料最好是热塑性树脂或反应固化性树脂。除本实施方式中所采用的聚碳酸酯树脂之外,例如还有聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯共聚树脂、聚烯烃树脂、丙烯腈-丁苯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、硅树脂等。如果进一步考虑透明性,最好是聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯树脂。
形成基片7的材料最好是回弹性高的橡胶或热塑性弹性体,例如,在使用橡胶的情况下,除在本实施方式中所使用的硅橡胶之外,可以利用天然橡胶、乙烯-丙烯橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶等;在使用热塑性弹性体的情况下,可以利用苯乙烯类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体、聚酯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体、氯丁二烯类热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯类热塑性弹性体、氟橡胶类热塑性弹性体、异戊二烯类热塑性弹性体、聚氯乙烯类热塑性弹性体等。如果进一步考虑小的温度依赖性,最好是硅橡胶。
形成粘接层8的材料最好是具有机械强度、耐久性的树脂,例如,可以使用聚氨酯类、环氧类、氨基类、丙烯类、氰基丙烯酸酯类、氯乙烯类、酯类等。做成照光式按键板的情况下,使用透光性树脂。
然后说明第一实施方式的按键板6的制造方法之一例。首先,把硅橡胶投入到基片7的成形用的模具内,使基片7成形;然后用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在基片7的基座7a的表面7d上。另一方面,用注塑成型方法使聚碳酸酯树脂构成的键顶1成形,把显示层9设置在其背面1a上。最后,经粘接剂把键顶1的背面1a按压粘接在基座7a的表面7d上之后,从基片7的背面侧照射紫外线,使粘接剂固化,从而能够得到按键板6。
最后说明本实施方式的按键板6的作用·效果。
按照第一实施方式的按键板6,由于粘接层8是经间隙相互间隔开的多个圆点构成的点状图案,所以在键顶1与基片7经粘接层8贴合在一起时能够使空气通过其间隙跑掉,能够使肉眼可看清的气泡很难卷入粘接层8内部或粘接层8与键顶1的界面内。
由于粘接层8是网板印刷层,所以能够把粘接层8的微细图案做到微米级。从而能够实现通过键顶1难以看到粘接层8的微细图案,可以难以看清现有技术所看到的粘接剂痕迹。
由于粘接层8的圆点是规则的点状图案的排列,所以,透光性很均匀,从而能够防止现有技术存在的粘接剂痕迹那样浓淡不均的问题产生。
由于与粘接层8粘接的粘接面7e相对基片7的基座7a的表面7d的比例是30%,所以能够使空气通过间隙跑掉,能够确实地把键顶1与基片7粘合。
由于粘接层8包含相对树脂固态量10质量%的二氧化硅,所以能够对固化前的粘接剂赋予搅溶性,可以防止粘接剂的垂落、洇渗、压坏等,从而能够实现规则的微细图案的粘接层8。
由于圆形的直径取为300μm,所以表面张力能够把图案涂敷后的粘接剂构成的圆点隆起为图5所示的穹窿状。从而在把键顶1与基片7按压贴合起来时,能够把隆起为穹窿状的粘接剂压瘪,能够从粘接层8的界面上把空气挤出去,同时将两者贴合起来。
第二实施方式{图6}图6中表示第二实施方式的按键板10,第二实施方式的按键板10与第一实施方式的按键板6不同的地方是在键顶1的背面具备扩散层11。其余的构成及其效果和作用都与第一实施方式相同。
扩散层11由丙烯/聚碳酸酯类树脂构成,并设置在显示层9的背面。
形成扩散层11的材料采用能与键顶1或显示层9固定附着的树脂。例如,可以使用丙烯类、乙烯类、聚酯类、丙烯/聚碳酸酯类、丙烯腈-丁苯/苯乙烯类、聚氨酯类、烯烃类、环氧类、醇酸类之类的树脂。使碳酸钙、交联聚甲基丙烯酸甲酯、交联聚苯乙烯、硫酸钡、硅、氧化钛、云母、氯氧化铋之类的粒子单独或组合起来分散到所述树脂内;除这些粒子之外,如果再将云母、氯氧化铋分散于其中,则不仅能够赋予光扩散效果,还能够赋予珍珠色调的光泽。这些粒子的粒径最好是0.1μm~50μm;粒径不足0.1μm,很难均匀分散,难以得到均匀的扩散效果;如果粒径超过50μm,显示层9的表面的凹凸就很大,气泡就容易卷入与粘接层8粘接的界面内。另外,粒子对所述树脂的含有量最好是1.0质量%~30质量%;如果少于1.0质量%,则难以得到光扩散效果;如果超过30质量%,则全光线透过率低,透过光变暗。
这里,说明第二实施方式的按键板10的制造方法之一例。与第一实施方式一样,首先把硅橡胶投入到基片7的成形用的模具内,使基片7成形;然后用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在基片7的基座7a的表面7d上。另一方面,与第一实施方式一样,用注塑成型方法使聚碳酸酯树脂构成的键顶1成形,把显示层9设置在其背面1a上之后,在显示层9的背面形成扩散层11。最后,经粘接剂把键顶1的背面1a按压粘接在基座7a的表面7d上之后,从基片7的背面侧照射紫外线,使粘接剂固化,从而能够得到按键板10。
第二实施方式的按键板10除能够发挥与第一实施方式同样的作用和效果之外,还能够发挥如下的作用·效果。
在按键板10中,由于键顶1具有把透过光扩散到背面1a侧的扩散层11,所以变为通过扩散层11来看粘接层8,能够难以看清粘接层8的图案形状和粘接层8的界面的气泡。从而能够难以看清粘接剂痕迹和气泡痕迹。
各实施方式中共同的变形例{图7A~图7F}在第一、第二实施方式的按键板6、10中,示例了粘接层是俯视呈圆形状的点状图案的例子,但是可以做如下变形。图7A是由平行直线形成的条纹状的线状图案;图7B是由直线形成的格子状的线状图案;图7C是由直线形成的网状的线状图案;图7D是由多边形形成的点状图案;图7E是由矩形形成的点状图案;图7F是由向内侧洼陷的弧状边构成的点状图案。
例
下面示出实施例和比较例,更加详细地说明本发明,但本发明并不限定于以下的实施例。
1.按键板的制造
实施例1把硅橡胶投入到基片7的成形用的模具内,使基片7成形;然后用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在基片7的基座7a的表面7d上。这时的粘接层8是把由外径300μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是30%。另一方面,用注塑成型方法使聚碳酸酯树脂构成的键顶1成形,把显示层9设置在其背面1a上;最后,经粘接剂把键顶1的背面1a按压粘接在基座7a的表面7d上之后,从基片7的背面侧照射紫外线,使粘接剂固化,从而制造出实施例1的按键板。
实施例2用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在与实施例1同样的基片7的基座7a的表面7d上,这时的粘接层8是把由外径300μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是50%。另一方面,使与实施例1同样的键顶1成形;最后,与实施例1一样,经粘接剂把键顶1粘合在基座7a的表面7d上,从而制造出实施例2的按键板。
实施例3用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在与实施例1同样的基片7的基座7a的表面7d上,这时的粘接层8是把由外径300μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是80%。另一方面,使与实施例1同样的键顶1成形;最后,与实施例1一样,经粘接剂把键顶1粘合在基座7a的表面7d上,从而制造出实施例3的按键板。
实施例4用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在与实施例1同样的基片7的基座7a的表面7d上,这时的粘接层8是把由外径100μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是80%。另一方面,使与实施例1同样的键顶1成形;最后,与实施例1一样,经粘接剂把键顶1粘合在基座7a的表面7d上,从而制造出实施例4的按键板。
实施例5用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在与实施例1同样的基片7的基座7a的表面7d上,这时的粘接层8是把由外径500μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是80%。另一方面,使与实施例1同样的键顶1成形;最后,与实施例1一样,经粘接剂把键顶1粘合在基座7a的表面7d上,从而制造出实施例5的按键板。
比较例1用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在与实施例1同样的基片7的基座7a的表面7d上,这时的粘接层8是把由外径300μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是20%。另一方面,使与实施例1同样的键顶1成形;最后,与实施例1一样,经粘接剂把键顶1粘合在基座7a的表面7d上,从而制造出比较例1的按键板。
比较例2用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在与实施例1同样的基片7的基座7a的表面7d上,这时的粘接层8是把由外径300μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是90%。另一方面,使与实施例1同样的键顶1成形;最后,与实施例1一样,经粘接剂把键顶1粘合在基座7a的表面7d上,从而制造出比较例2的按键板。
比较例3用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在与实施例1同样的基片7的基座7a的表面7d上,这时的粘接层8是把由外径50μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是80%。另一方面,使与实施例1同样的键顶1成形;最后,与实施例1一样,经粘接剂把键顶1粘合在基座7a的表面7d上,从而制造出比较例3的按键板。
比较例4用网板印刷把丙烯类紫外线固化型的粘接剂涂敷在与实施例1同样的基片7的基座7a的表面7d上,这时的粘接层8是把由外径600μm的圆形构成的圆点排列起来的点状图案,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基座7a的表面7d的比例是80%。另一方面,使与实施例1同样的键顶1成形;最后,与实施例1一样,经粘接剂把键顶1粘合在基座7a的表面7d上,从而制造出比较例4的按键板。
2.按键板的评价
对按键板的视认性、粘接力,测定评价如下。
“视认性”:把按键板置于内部具备标准光源D65(JIS Z 8720)的有光工作台上,从正上方通过按键板用肉眼评价粘接层,其结果示于表1和表2上。表中的“○”表示难以看清粘接层的点状图案,“×”表示能够看清气泡痕迹(但是比较例3除外)。
“粘接力”:根据JIS K 6854-2(180°剥离试验)来评价键顶与基片的粘接强度,其结果示于表1。表中的“○”表示键顶或基片从粘接层上剥离下来之前,按键板就被破坏了;“×”表示键顶或基片从粘接层上被剥离了下来。
如表1所示,在与粘接层8粘接的粘接面7e相对基片上的基座7a的表面7d的面积比例是20%的比较例1中,虽然不能看清粘接层的点状图案,但是键顶的粘接力弱,不耐用。在与粘接层8粘接的粘接面7e相对基片上的基座7a的表面7d的面积比例是90%的比较例2中,因为粘接层8的面积大,所以比较例2的粘接力没有问题。但是,按照所谓视认性这一点,能够看清楚气泡痕迹,而不能满足外观上的品质要求。对于以上的问题,与粘接层8粘接的粘接面7e相对基片上的基座7a的表面7d的面积比例是30%~80%的实施例1~3就难以看清粘接层8的点状图案,粘接力也能发挥出足够的强度。
【表1】
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 比较例1 | 比较例2 | |
外径(μm) | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
与粘接层粘接的粘接面相对基座的表面的比例(%) | 30 | 50 | 80 | 20 | 90 |
视认性 | ○ | ○ | ○ | ○ | × |
粘接力 | ○ | ○ | ○ | × | ○ |
如表2所示,在圆点的外径为50μm的比较例3中,多数的圆点上会露底或缺失,未能高精度地形成圆形构成的圆点排列起来的点状图案。在这个意义上,比较例3把“视认性”一栏取为“×”;而在圆点的外径为600μm的比较例4中,能够看清粘接层8内的气泡。如图9所示,这是因为点状图案形成之后,外缘朝上方竖起,而使气泡容易卷入粘接层8的界面。对于以上的问题,在圆点的外径为100μm~500μm的实施例3~5中,很难看清粘接层8的点状图案,可以充分满足外观上的质量要求。
【表2】
实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 比较例3 | 比较例4 | |
外径(μm) | 300 | 100 | 500 | 50 | 600 |
与粘接层粘接的粘接面相对基座的表面的比例(%) | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
视认性 | ○ | ○ | ○ | × | × |
Claims (8)
1.一种按键板(6,10),具有键顶(1)、固定附着该键顶(1)的基片(7)、介于该键顶(1)与该基片(7)之间的粘接层(8),其特征在于,粘接层(8)是具有经间隙而间隔开的微细图案的印刷层(8)。
2.根据权利要求1记载的按键板(6,10),其特征在于,粘接层(8)俯视时由规则的点状图案构成。
3.根据权利要求1记载的按键板(6,10),其特征在于,粘接层(8)俯视时由规则的线状图案构成。
4.根据权利要求1记载的按键板(6,10),其特征在于,与粘接层粘接的粘接面(7e)相对基片(7)的与键顶(1)相结合的接合面(7d)的比例是30%~80%。
5.根据权利要求1记载的按键板(10),其特征在于,键顶(1)具有使透过光扩散到底面(1a)上的扩散层(11)。
6.根据权利要求1记载的按键板(6,10),其特征在于,粘接层(8)包含相对树脂固态量为0.1质量%~15质量%的无机添加剂。
7.根据权利要求2记载的按键板(6,10),其特征在于,粘接层(8)的点状图案的直径或对角线长度为100μm~500μm。
8.根据权利要求3记载的按键板(6,10),其特征在于,粘接层(8)的线状图案的线宽为100μm~500μm。
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