CN1179854A - El膜片以及采用它的开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及各种电器输入操作部用的光照式开关,均匀光照的EL膜片以及用它构成薄型结构的光照式开关。通过对膜层部2进行成型加工,使透明薄膜3上形成的透明电极层4、发光体层5、电介质层6、背面电极层7、绝缘层8组成的分散型EL薄页其发光面处于凸起一侧,从而形成均匀光照的EL膜片,由EL膜片凹面一侧绝缘层8上新形成的电极接点层9和相对的绝缘性薄膜基材10上形成的对置电极接点层11构成开关,达到薄型化目的。此外,上述EL薄膜的透明电极层4是将在绝缘性树脂中分散具有可见光透过性的导电性粉末得到的糊状物进行印刷、干燥形成的,而且,发光体层5、电介质层6所用的粘合剂树脂用的是偏氟乙烯类胶、或者氰基化支链淀粉或氰基化纤维素与氰基化聚乙烯醇的混合树脂当中选出的高介电常数的挠性树脂,因而可以提供一种可减少膜层部2裂纹所造成的不良发光、具有高质量的EL膜片和利用它的开关。

Description

EL膜片以及采用它的开关
技术领域
本发明涉及一种由各种电器(尤其是便携式电器)输入操作部用作光照式开关的EL膜片(场致发光膜片)以及采用它的开关。
背景技术
近年来，通信器材、影像器材、音响器材等电器正逐步增加便携用途的使用。
现有便携电器的光照式开关，要么在开关接点部分附近装有弹型LED，要么在开关附近装有片型LED、配上透明丙烯酸类板等导光板、将光导向开关部位进行光照。
还知道有在分散型EL薄页上使具有透明电极的薄膜或玻璃相对的光照开关。
但开关附近装有片型LED用导光板导光这种构成，光损失大，亮度不太均匀，要设法解决这些问题，形状、重量就会变大，LED消耗功率变大，便携电器的电池消耗变快，因而有无法长时间使用的缺点。
而EL薄页上配置透明对置电极这种开关，虽然光照极其均匀，且具有可减小损失的优点，但存在缺少作为开关的操作感这种缺点。
此外，现在的分散型EL薄页采用氧化铟锡(以下称为ITO)溅射膜作为透明电极，膜层部成型加工时由于过度拉伸和弯曲，因而在这种成型加工时或是操作膜层部时，较为简单的是存在ITO出现裂纹，而且发光体层和电介质层的粘合树脂断裂，致使膜层部不发光这种缺点。
发明概述
本发明目的在于提供一种可均匀光照，消耗功率小，可获得良好操作感，而且不易发生发光不良的高质量EL膜片以及采用它的开关。
为了达到上述目的，本发明使得透明薄膜上形成的透明电极层、发光体层、电介质层、背面电极层、绝缘层组成的分散型EL薄页其发光面处于凸起一侧在按压操作时发生反弹，加工成型为外围具有锷状支点部的穹形来形成EL膜片，用它构成开关。
通过如上构成，便可以获得光照均匀，消耗功率小，并且具有良好操作感的高质量EL膜片和开关。
附图简要说明
图1是采用本发明一实施例EL膜片的开关的外观平面图；
图2是图1中A-B线的剖面图；
图3是该EL膜片的印刷图版；
图4是图3中C-D线的剖面图；
图5是图3中E-F线的剖面图；
图6是该膜层部相对于按压行程的按压曲线；
图7是该膜层部采用多色发光方式EL膜片的开关的外观平面图；
图8是本发明第二实施例EL膜片的印刷图版。
实施发明的最佳方式
以下用图1～图7对本发明一实施例EL膜片和采用它的开关进行说明。
(实施例1)
图1是采用本发明EL膜片的开关从膜层凸起一侧看去的外观平面图，图2是图1中A-B线的剖面图，图3是该EL膜片从凹部一侧看去的印刷图版，图4是图3中C-D线的剖面图，图5是图3中E-F线的剖面图，图6是该膜层部相对于按压行程的按压曲线，图7是该膜层部采用多色发光方式EL膜片的开关的外观平面图。
如图1所示，采用EL膜片的开关1包括形成为图2剖面图所示的迭层体的可光照膜层部2。
EL薄页是在聚乙二醇对苯二酸酯(以下称为PET)薄膜3表面上形成的透明电极层4上依次将发光体层5、电介质层6、背面电极层7和绝缘层8迭层构成的。
这种形成方法是在厚度125μm的PET薄膜3上经网板印刷将添加有65wt％的可见光透过型的导电性粉末氧化铟粉(住友金属矿山制SCP-X)的绝缘性树脂(挠性的丙烯酸酯化的双酚树脂，明和化成制MRXA)再经3根辊子分散得到的分散型光透过性糊印上，在155℃干燥15分钟，形成干燥膜厚3～5μm的透明电极层4。
接下来，与上述透明电极层4的形成同样印刷干燥，将在53g偏氟乙烯共聚物胶溶液(将35％ダイキン工业制ダイエルG902溶解于异佛尔酮得到的溶液)中搅拌分散作为交联材料的0.02g过氧化二异丙苯和100g发光体(美国Sylvania(シルバニア)制TYPE 40)得到的糊状物进行网板印刷，使之干燥膜厚为35μm，形成发光体层5。
接着，同样进行印刷干燥，将在70wt％氰乙基支链淀粉树脂与30wt％氰乙基聚乙烯醇树脂的混合溶液28g(将35wt％信越化学工业制CR-M溶解在二甲基甲酰胺中得到的溶液)中用3根辊子分散50g BaTiO3(关东化学工业制)得到的糊状物印上，使之干燥膜厚为35μm，形成电介质层6。
接着，同样印刷干燥导电糊(东洋纺制DY-150H)使之干燥膜厚为10μm，形成背面电极层7。
最后，同样印刷干燥绝缘糊(藤仓化成制XB-804A)使之干燥膜厚为30μm，形成绝缘层8。
接下来，在绝缘层8上同样用导电糊(东洋纺制DW-250H)印刷干燥，形成干燥膜厚为8μm规定尺寸的上侧电极接点9。
接下来，用加热到170℃的成型金属模加工成型为穹形，使得PET薄膜3一侧成为凸起部，形成膜层部2。
然后，在厚度75μm的PET薄膜10上图版印刷导电性糊状物(东洋纺制DW-250H)、干燥后形成下侧电极接点11、接着用绝缘糊(藤仓化成制XB-804A)图版印刷干燥制作绝缘保护膜12，靠热压接使之与这样制作的下侧电极接点薄页粘贴，上述膜层部2的上侧电极接点9与下侧电极接点11相对，从而完成采用EL膜片的开关1。
另外，如图3所示，上侧电极接点9在其连接部位9a与下侧电极接点薄页的外部引出图版热压熔接，此外，膜层部2的电极引出部分如图4、图5所示，为了改善连接性，在用导电性糊状物形成背面电极层7、7a的同时，在光透过性电极4a上形成连接用电极4b。
对于采用本实施例EL膜片的开关1来说，在连接用电极4b、背面电极层7a上加100V400Hz，从膜层部2的上方用手指按下后，使膜层部2反弹，重复连接上侧电极接点9与下侧电极接点11(进行开关)，观察EL发光状态，结果是发光均匀，经确认，尽管开关动作达50万次，EL发光始终均匀，可以认为发光性能较为出色。
另外，本实施例发光体层5、电介质层6所用的粘合剂树脂分别采用偏氟乙烯类共聚物胶(ダイキン工业制ダイエルG501)、50wt％氰乙基支链淀粉树脂(信越化学工业制CR-S)与50wt％氰乙基聚乙烯醇(信越化学工业制CR-V)的混合树脂、50wt％氰乙基纤维素(信越化学工业制)与50wt％氰乙基聚乙烯醇(信越化学工业制CR-V)混合树脂当中的任何一种，发光体或电介质同粘合剂树脂的比例与本实施例相同来制作EL膜片也行。
综上所述，按照本实施例，透明电极层4是将在绝缘性树脂中或溶解有绝缘性树脂的树脂溶液中分散具有可见光透过性的导电性粉末得到的糊状物(分散型光透过性糊)进行印刷、干燥形成的，因而膜层部2成型时可以避免ITO膜断裂，并提高操作寿命。此外，发光体层5和电介质层6所用的粘合剂树脂采用的是偏氟乙烯胶、偏氟乙烯类共聚物胶或氰基化支链淀粉与氰基化聚乙烯醇的混合树脂或氰基化纤维素与氰基化聚乙烯醇的混合树脂当中选出的高介电常数的挠性树脂，因而可以避免发光体层5、电介质层6的粘合剂树脂断裂。
膜层部2成型为对于按压压力有一种卡嗒触感，可获得开关操作的手感，而且，尽管膜层部2的成型加工常温下也行，但将EL薄页加热至70℃～180℃使膜层部2成型，或将其成型金属模加热至70℃～180℃对膜层部2进行成型加工，不仅有效防止分散型光透过性糊制成的ITO膜的裂纹和发光体层5、电介质层6的粘合剂树脂的断裂，还可以将成型的膜层部2的操作感随温度、湿度的环境变动抑制到最低限度。
在常温下使膜层部2成型，再在70～95℃温度下热处理30分钟和上述加热成型，尤其是在高湿度下其变动差较大，常温成型再热处理的情形其膜层部2的按压压力降低30-40％，而加热成型的情形却能够只下降0-10％。
采用上述实施例EL膜片的开关1其膜层部2的按压行程与按压压力的关系如图6所示。
此外，EL薄页的发光色彩由发光体确定，一般为在ZnS中掺杂Cu的发青绿光的发光体、在ZnS中掺杂Cu、Mn的发橙色光的发光体，但本实施例膜层部2也做成多种发光体，就可以有多种色彩。
还可以对EL薄页的透明薄膜着色，或在透明薄膜上涂覆着色涂料，或在膜层部2的凸面上配着色薄膜，在整面或一部分上改变EL薄页的发光色彩。
具体来说，利用将图7所示的膜层部其2a、2b、2c部位发光体层5的发光体改为美国Sylvania(シルバニア)制TYPE 10的EL膜片制作开关13，使之与上述同样发光，便可以做成所用的EL膜片其膜层部2a、2b、2c部位为橙色，其他部位的膜层部2为青绿色的多色发光方式EL膜片的开关13。
此外，在膜层部2a、2b、2c部位上配有着色为明黄色的丙烯酸类薄膜用以发光，也可以与前述相同使其发多色光，膜层部2a、2b、2c部位发黄绿色光，其他部位的膜层部2发青绿色光。
(实施例2)
图8示出的是本发明EL膜片的印刷图版。
以下说明本发明第二实施例。
如图8所示，本实施例形成的EL膜片，仅仅在膜层部2及其附近分别形成与前述实施例1同样由透明电极层4、发光体层5、电介质层6、背面电极层7、绝缘层8所组成的光照部分，做成与前述实施例1相同构成的开关。
采用本实施例EL膜片的开关其发光时的消耗功率约为上述实施例1消耗功率的53％。
综上所述，按照本实施例，构成为仅仅在膜层部2及其附近发光，因而其特点是EL薄页消耗功率一般较少，但还可以期望进一步降低消耗功率。
(实施例3)
以下说明本发明第三实施例。
本实施例是就前述实施例1的构成，省略电极接点9，与实施例1同样使膜层部2成型，制作EL膜片的。
而且，形成电气接点图版，使之与上下各75μm的PET薄膜相对，除了电气接点部位以外夹有间隔薄膜粘贴的膜片开关上，配有这种EL膜片，使得膜层部与膜片开关的接点对齐，用本实施例EL膜片制作开关。与前述实施例1相同，在采用EL膜片的开关1的连接用电极4b、背面电极层7a上加100V400Hz，从膜层部2的上方用手指按下后使膜层部2反弹，重复连接上下接点(进行开关)，观察EL发光状态，结果是发光均匀，可以确认，尽管开关动作达50万次，EL发光始终均匀。
工业实用性
综上所述，本发明是使得透明薄膜上形成的透明电极层、发光体层、电介质层、背面电极层、绝缘层组成的分散型EL薄页在按压操作时发光面处于凸起一侧进行反弹，加工成型为外围具有锷状支点部的穹形EL膜片，和用它构成开关。
如上构成，便可以提供一种可均匀光照，消耗功率小，并具有良好操作感，而且不易发生发光不良的高质量EL膜片以及采用它的薄型轻质开关。

Claims (32)

1.一种EL膜片，其特征在于，使得透明薄膜上形成的透明电极层、发光体层、电介质层、背面电极层、绝缘层组成的分散型EL薄页其发光面处于凸起一侧，在按压操作时便不规则或者具有规则感地反弹，加工成型为外围具有锷状支点部的穹形膜层部，在整面或仅仅在膜层部或膜层部及其附近形成光照部分。
2.如权利要求1所述的EL膜片，其特征在于，透明电极层是在绝缘性树脂中或溶解有绝缘性树脂的树脂溶液中分散具有可见光透过性的导电性粉末得到的糊状物进行印刷、干燥形成的。
3.如权利要求1所述的EL膜片，其特征在于，发光体层和电介质层所用的粘合剂树脂是偏氟乙烯胶、偏氟乙烯类共聚物胶或氰基化支链淀粉与氰基化聚乙烯醇的混合树脂或氰基化纤维素与氰基化聚乙烯醇的混合树脂当中选出的。
4.如权利要求2所述的EL膜片，其特征在于，发光体层和电介质层所用的粘合剂树脂是偏氟乙烯胶、偏氟乙烯类共聚物胶或氰基化支链淀粉与氰基化聚乙烯醇的混合树脂或氰基化纤维素与氰基化聚乙烯醇的混合树脂当中选出的。
5.一种开关，其特征在于，采用如权利要求1所述的EL膜片，EL膜片的下方配置有具有对置电极接点的膜片开关，或者在EL膜片凹面一侧的绝缘层上形成新的电极接点层，在相对的绝缘性薄膜基材或绝缘性刚性基材上形成对置电极接点层。
6.一种开关，其特征在于，采用如权利要求2所述的EL膜片，EL膜片的下方配置有具有对置电极接点的膜片开关，或者在EL膜片凹面一侧的绝缘层上形成新的电极接点层，在相对的绝缘性薄膜基材或绝缘性刚性基材上形成对置电极接点层。
7.一种开关，其特征在于，采用如权利要求3所述的EL膜片，EL膜片的下方配置有具有对置电极接点的膜片开关，或者在EL膜片凹面一侧的绝缘层上形成新的电极接点层，在相对的绝缘性薄膜基材或绝缘性刚性基材上形成对置电极接点层。
8.一种开关，其特征在于，采用如权利要求4所述的EL膜片，EL膜片的下方配置有具有对置电极接点的膜片开关，或者在EL膜片凹面一侧的绝缘层上形成新的电极接点层，在相对的绝缘性薄膜基材或绝缘性刚性基材上形成对置电极接点层。
9.如权利要求1所述的EL膜片，其特征在于，将透明薄膜为聚乙二醇对苯二酸酯的EL薄页加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工，或者将膜层部的成型金属模加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工。
10.如权利要求2所述的EL膜片，其特征在于，将透明薄膜为聚乙二醇对苯二酸酯的EL薄页加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工，或者将膜层部的成型金属模加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工。
11.如权利要求3所述的EL膜片，其特征在于，将透明薄膜为聚乙二醇对苯二酸酯的EL薄页加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工，或者将膜层部的成型金属模加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工。
12.如权利要求4所述的EL膜片，其特征在于，将透明薄膜为聚乙二醇对苯二酸酯的EL薄页加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工，或者将膜层部的成型金属模加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工。
13.一种开关，其特征在于，采用如权利要求5所述的EL膜片，将透明薄膜为聚乙二醇对苯二酸酯的EL薄页加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工，或者将膜层部的成型金属模加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工。
14.一种开关，其特征在于，采用如权利要求6所述的EL膜片，将透明薄膜为聚乙二醇对苯二酸酯的EL薄页加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工，或者将膜层部的成型金属模加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工。
15.一种开关，其特征在于，采用如权利要求7所述的EL膜片，将透明薄膜为聚乙二醇对苯二酸酯的EL薄页加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工，或者将膜层部的成型金属模加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工。
16.一种开关，其特征在于，采用如权利要求8所述的EL膜片，将透明薄膜为聚乙二醇对苯二酸酯的EL薄页加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工，或者将膜层部的成型金属模加热至70～180℃，对膜层部进行成型加工。
17.如权利要求1所述的EL膜片，其特征在于，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
18.如权利要求2所述的EL膜片，其特征在于，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
19.如权利要求3所述的EL膜片，其特征在于，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
20.如权利要求4所述的EL膜片，其特征在于，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
21.一种开关，其特征在于，采用如权利要求5所述的EL膜片，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
22.一种开关，其特征在于，采用如权利要求6所述的EL膜片，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
23.一种开关，其特征在于，采用如权利要求7所述的EL膜片，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
24.一种开关，其特征在于，采用如权利要求8所述的EL膜片，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
25.如权利要求9所述的EL膜片，其特征在于，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
26.如权利要求10所述的EL膜片，其特征在于，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
27.如权利要求11所述的EL膜片，其特征在于，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
28.如权利要求12所述的EL膜片，其特征在于，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
29.一种开关，其特征在于，采用如权利要求13所述的EL膜片，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
30.一种开关，其特征在于，采用如权利要求14所述的EL膜片，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
31.一种开关，其特征在于，采用如权利要求15所述的EL膜片，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
32.一种开关，其特征在于，采用如权利要求16所述的EL膜片，使EL薄页发光体层的发光色彩为单色或两种以上的多色，或对透明薄膜着色，或者在透明薄膜上涂覆着色涂料，或者在EL膜片凸面上配置着色薄膜，整面或部分地改变EL薄页的发光色彩。
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