CN1862731A - El照光式开关 - Google Patents
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Abstract
EL照光式开关,不会引起光照射的不均匀,能抑制EL元件由于外部压力引起的劣化。具有EL薄片(10)、橡胶薄片(20)、圆顶开关(40)以及基板(30)。在EL薄片(10)中,在键帽(50)的正下方位置形成有发光部(15)。发光部(15)的尺寸设定成比键帽(50)小。在发光部(15)的表面侧设置有透明电极(15),在背面侧设置有背面电极(16)。透明电极(15)的尺寸设定成比发光部(15)大。背面电极(16)中与发光部(15)的背面接触的电极主要部(161)与下侧薄片分离。
Description
技术领域
本发明涉及在移动站无线通信装置、PDA(Personal DigitalAssistants,个人数字助手)及其它便携信息终端装置等的输入操作部分使用的EL照光式开关。
背景技术
作为现有的EL照光式开关的代表例,有如下结构的装置:在键帽(keytop)的正下方位置上设置使透明合成树脂薄片形成为圆顶状的点击部,在该合成树脂薄片的下表面上设置EL(Electro luminescence,电致发光)薄片(例如专利文献1等)。
专利文献1:日本特开平11-39983号公报
但是,在上述现有例的情况下,由于构成为键帽的按压力通过合成树脂薄片直接作用于EL薄片,所以存在EL薄片中包含的EL元件因受到外部压力而容易劣化的问题。因此,如果对EL薄片的配置进行变更设计以使得键帽的按压力不直接作用于EL薄片,则能够解决EL元件劣化的问题,然而却导致难以使光均匀地照射到键帽的整个表面上,有损于使用EL元件对键帽照射光的意义。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供EL照光式开关,其不会引起光照射的不均匀,能抑制EL元件由外部压力引起的劣化。
本发明第一方面的EL照光式开关设置在键帽背面侧、且对该键帽照射光,具有:基板;EL薄片,其设置在基板上,且在键帽的正下方位置上形成有一个或多个发光部;设置在EL薄片的正下方的橡胶薄片;以及开关触点部,其设置在基板上的发光部的下方位置上,并且通过该键帽的按压而切换触点。
本发明第二方面的EL照光式开关具有:基板;EL薄片,其设置在基板上,并且是包含有抗蚀剂层且具有可挠性的薄膜,在抗蚀剂层中键帽的正下方位置处设有一个或多个孔,并在该孔中形成有发光部;以及开关触点部,其设置在基板上,且通过该键帽的按压而切换触点,其中,把发光部的尺寸设定成比键帽小。
关于橡胶薄片,可以使用在能够与开关触点部相抵接的位置上设置有凸起部的橡胶薄片。关于开关触点部,有以圆顶开关为例,可以使用构成为具有在基板上形成的下侧固定电极,以及在所述基板面上设置成覆盖下侧固定电极的上方的圆顶状的上侧中空电极的圆顶开关。
关于EL薄片,在对应于键帽设置有一个发光部的情况下,优选在发光部的上表面设置透明的透明电极,把透明电极的尺寸设定为比发光部大。在对应于键帽设置有多个发光部的情况下,优选在所述多个发光部的上表面设置透明电极以覆盖所述多个发光部整体。透明电极可以形成于设置在抗蚀剂层上的上侧薄片层的下表面上。另外,关于EL薄片,在抗蚀剂层下方设置有下侧薄片层、而在抗蚀剂层的背面上设置有背面电极的情况下,优选背面电极构成为具有:作为与发光部的背面接触的部分、且与下侧薄片层的上表面分离而没有抵接的电极主要部;以及作为与所述抗蚀剂层中至少发光部的周缘部分接触的部分、且与下侧薄片层的上表面抵接的电极框部。
以上所述,在本发明的第一、第二、第四或第五方面的EL照光式开关的情况下,尽管在EL薄片中将发光部设置在键帽的正下方位置,但是由于在EL薄片的正下方设置有橡胶薄片,所以通过橡胶薄片吸收键帽的按压力,从而减轻作用于发光部的按压力,并能够确实地抑制发光部由于外部压力引起的劣化。不会发生光照射的不均匀,能够抑制发光部由于外部压力引起的劣化,在高性能化及提高耐久性方面很有意义。
在本发明第三、第四或第五方面的EL照光式开关的情况下,尽管形成于包含在EL薄片中的抗蚀剂层上的发光部位于键帽的正下方,但是由于构成为把发光部的尺寸设定得比键帽小,所以键帽的按压力分散到发光部和抗蚀剂层的发光部的周缘部分,使作用于发光部的按压力减轻。因此,不会发生光照射的不均匀,能够抑制发光部由于外部压力引起的劣化,在高性能化及提高耐久性方面很有意义。
在本发明的第六或第七方面的EL照光式开关的情况下,由于构成为在EL薄片的下方设置有橡胶薄片,因此能够通过橡胶薄片吸收键帽的按压力,从而进一步减轻作用于发光部的按压力,确实地抑制发光部由于外部压力引起的劣化。
在本发明的第八或第十方面的EL照光式开关的情况下,由于构成为把位于键帽正下方的、用于使发光部通电的透明电极的尺寸设定成比发光部大,因此经由透明电极把键帽的按压力分散到发光部和抗蚀剂层的发光部的周缘部分,通过透明电极进一步减轻从发光部的表面侧作用于发光部上的按压力,从而能够确实地抑制发光部由于外部压力引起的劣化。
在本发明的第九或第十方面的EL照光式开关的情况下,由于构成为对应于键帽设置有多个发光部,在多个发光部的上表面设置透明电极以覆盖所述多个发光部整体,因此能够经由透明电极把键帽的按压力分散到多个发光部和抗蚀剂层的多个发光部的周缘部分,通过透明电极进一步减轻从发光部的表面侧作用于发光部上的按压力,从而能够确实地抑制发光部由于外部压力引起的劣化。
在本发明的第十一方面的EL照光式开关的情况下,由于构成为位于键帽正下方的用于使发光部通电的背面电极中、与发光部的背面接触的电极主要部与下侧薄片分离,因此从发光部的背面侧作用于发光部上的按压力变得非常小,能够确实地抑制发光部由于外部压力引起的劣化。
附图说明
图1是用于说明本发明实施方式的图,是EL照光式开关的概略剖面图。
图2是构成该EL照光式开关的EL薄片的剖面图。
图3是用于说明该EL照光式开关的变形例的图,是EL薄片的概略剖面图。
图4是表示在该EL薄片的分隔抗蚀剂层上形成的发光部的位置关系的平面图。
符号说明
10 EL薄片;11上侧薄片层;12分隔抗蚀剂层;13下侧薄片层;14透明电极;15、15’发光部;16、16’背面电极;161电极主要部;162电极框部;20橡胶薄片;21凸起;30基板;40圆顶开关;41下侧固定电极;42上侧中空电极;50键帽。
具体实施方式
以下参照图1和图2对本发明的第一实施方式进行说明。图1是该EL照光式开关的概略剖面图,图2是构成该EL照光式开关的EL薄片的剖面图。
这里提出的EL照光式开关是移动站无线通信装置、PDA(PersonalDigital Assistants)及其它便携信息终端装置中所具备的,如图1所示具有EL薄片10、橡胶薄片20、圆顶开关40以及基板30。该EL照光式开关安装于在该装置的壳体60的表面上排列成格子状的多个键帽50的背面侧,发挥将通过键帽50的操作输入变换成触点信号的开关功能以及对键帽50照射光的照明功能。下面对各部分进行详细说明。
另外,关于键帽50,这里使用底面平坦的方形树脂成型品。即,具有从正面看为正方形的主体部51和从背面看为正方形的凸缘部52,从背面侧将键帽50嵌入到形成于壳体60的表面上的孔61中,使凸缘部52的下表面与EL照光式开关的EL薄片10抵接,将键帽50支撑成可上下自由移动。
关于EL薄片10,如图2所示,是包含有上侧薄片层11、分隔抗蚀剂层12以及下侧薄片层13且具有可挠性的薄膜,在分隔抗蚀剂层12的位于键帽50的正下方的位置处形成有发光部15。发光部15是由有机材料层构成的EL元件,在其上表面形成有透明电极14作为使发光部15通电所需的阳极,另一方面在其下表面形成有背面电极16作为使发光部15通电所需的阴极。
上侧薄片层11构成为具有:钝化膜保护用抗蚀剂层111、钝化膜112和透明膜基板113,为了使发光部14的光透过而为透明。另一方面,下侧薄片层13构成为具有透明膜基板131、钝化膜132和钝化膜保护用抗蚀剂层133。
在透明膜基板113上形成有阳极用电源线(未图示),形成于EL薄片10的上表面上的透明电极14与阳极用电源线接触。另一方面,在透明膜基板131上形成有阴极用电源线(未图示),形成于EL薄片10的下表面上的背面电极16与阴极用电源线接触。
即,当对上述电源线输入电源电压时,通过透明电极14和背面电极16使发光部15通电。随之发光部15工作而发光,其输出的光通过透明电极14和上侧薄片层11而被引导到键帽50,成为向键帽50照射光的状态。
这里对透明电极14、发光部15和背面电极16进行详细说明。
在分隔抗蚀剂层12上方的键帽50的正下方位置上通过光刻法分别形成有孔121。孔121是连通孔,具有方形的孔1211、方形状的孔1212以及方形状的孔1213,该孔1213带有沿着向下扩展的方向弯曲的倾斜面。
在孔1212内形成有发光部15。在孔1211内形成有透明电极14,另一方面在孔1213内形成有背面电极16。透明电极14形成于上侧薄片11的背面,背面电极16形成于分隔抗蚀剂层12的背面。
透明电极14的下表面与发光部15的上表面面接触,另一方面,透明电极14的上表面与分隔抗蚀剂层12在一个平面上。透明电极14的形状与键帽50相同,在这里为正方形。把透明电极14的一边长度(在图2中表示为B)设定为与键帽50的凸缘部52的一边长度(在图2中表示为D)相同或比其大。
发光部15的形状与键帽50相同,在这里为正方形(参照图4)。把发光部15的一边长度(在图2中表示为C)设定为与键帽50的主体部51的一边长度(在图2中表示为A)相同或比其大,且比键帽50的凸缘部52的一边长度(D)小。
背面电极16构成为具有:作为与发光部15的背面接触的部分、且与下侧薄片层13的上表面分离而不抵接的电极主要部161;以及作为与分隔抗蚀剂层12中发光部15的周缘部分122接触的部分、且与下侧薄片层13的上表面抵接的电极框部162。
背面电极16的形状与键帽50相同,在这里为正方形。把背面电极16的一边长度设定成与透明电极14相同。
简而言之,透明电极14、发光部15和背面电极16形成于到达分隔抗蚀剂层12上键帽50的正下方的位置上,它们的形状与键帽50相同,分别设定成它们的一边度与键帽50之间满足关系B≥D>C≥A。
如图1所示,在上述EL薄片10的下方粘贴有橡胶薄片20。在橡胶薄片20的下表面上,在透明电极14、发光部15和背面电极16的正下方位置上形成有凸起21。即,凸起21设置于能够与圆顶开关40抵接的位置上。
对于基板30,在其表面上,在透明电极14、发光部15、背面电极16和凸起21的正下方位置上设置有通过键帽50的按压来切换触点的圆顶开关40。在基板30的表面上以覆盖圆顶开关40的方式粘贴有EL薄片10和橡胶薄片20。
圆顶开关40构成为具有:形成于基板30上的板状的下侧固定电极41;以及设置在基板30的表面上以覆盖下侧固定电极41的上方的圆顶状的上侧中空电极42。在基板30的表面上形成分别与下侧固定电极41、上侧中空电极42电连接的配线图形(未图示)。
当按压力作用于键帽50上时,由于其凸缘部52的抵接使得EL薄片10和橡胶薄片20变形而向下凹,随之使凸起21与上侧中空电极42的顶点部分抵接。由此,上侧中空电极42变形而使其中央部向下凹,与下侧固定电极41接触。之后,当消除了对键帽50的按压力的作用时,EL薄片10和橡胶薄片20的变形复原。上侧中空电极42的变形也随之复原,上侧中空电极42离开下侧固定电极41。即,与键帽50的操作输入相对应的触点信号通过上述配线图形而被输出。
在如上所述构成的EL照光式开关的情况下,尽管形成于EL薄片10上的发光部15位于键帽50的正下方,但作用于发光部15上的按压力较之以往非常小。其理由如下所述。
首先,第一,由于在EL薄片10的正下方设置有橡胶薄片20,因此通过橡胶薄片20吸收了键帽50的按压力。第二,由于把发光部15的尺寸设定为比键帽50小,所以键帽50的按压力被分散到发光部15和分隔抗蚀剂层12的发光部15的周缘部分122。第三,由于把透明电极14的尺寸设定为比发光部15大,因而键帽50的按压力通过透明电极14被分散到发光部15和分隔抗蚀剂层12的周缘部分122。第四,因为背面电极16中电极主要部161与下侧薄片层13分离,所以从发光部15的背面侧作用于发光部15上的力非常小。
即,虽然键帽50的按压力作用于EL薄片10上,由此使EL薄片10的位于该键帽50正下方的部分变形,然而根据上述结果,作用于发光部15上的按压力减轻、变得非常小,能够确实地抑制发光部15由于外部压力引起的劣化。另外,由于键帽50的主体部51和发光部15的位置关系、形状和尺寸相同,因此当然地能通过发光部15均匀地照射键帽50的整个表面。简而言之,不会发生光照射的不均匀,能够抑制发光部15由于外部压力引起的劣化,因此,对于实现EL照光式开关以及便携信息终端装置的高性能化及耐久性的提高很有意义。
接下来,参照图3和图4对EL照光式开关的变形例进行说明。图3是构成该EL照光式开关的EL薄片的概略剖面图,图4是表示在该EL薄片的分隔抗蚀剂层上形成的发光部的位置关系的平面图。另外,对于和上述EL照光式开关相同的构成部分赋予相同的部件编号而省略其说明。
与上述EL照光式开关有很大不同的是对应于键帽50设置有多个发光部15’。与此相应地,背面电极16’的形状也与上述EL照光式开关不同。这里,发光部15’配置成格子状,透明电极14设置成覆盖多个发光部15’的整个上表面。背面电极16’也设置成覆盖多个发光部15’的整个背面。
对于该变形例的情况,也构成为在键帽50的正下方位置上格子状地设置多个发光部15’,在多个发光部15’的上表面设置透明电极14以覆盖多个发光部15’的上表面全体,因此达到与上述EL照光式开关相同的效果。特别是键帽50的按压力的大部分被格子状的分隔抗蚀剂层12接收,从而达到作用于发光部15’的按压力比上述EL照光式开关的情况下的按压力小的显著效果。另外,如果使分隔抗蚀剂层12的格子宽度很微细,则与上述EL照光式开关完全同样,对键帽50进行均匀的光照射。
另外,本发明的EL照光式开关不限于上述实施方式,例如,关于键帽50,也可以应用多个键帽之间通过凸缘部相互连结的键帽。另外,关于键帽50、透明电极、形成于分隔抗蚀剂层12的孔121、透明电极14以及背面电极16等的形状,只要它们具有与上述相同的机能,也可以应用于正方形以外的任何形状。关于橡胶薄片20,只要是配置在EL薄片10的正下方即可,不管其固定方法等如何,包括其是否具有凸起21。关于圆顶开关40,只要是设置在基板30上的发光部15的下方位置上且通过键帽50的按压而切换触点的开关触点部即可,而不管其种类和固定方法等如何。关于分隔抗蚀剂层12,只要在键帽50的正下方位置形成发光部15并能够使发光部15通电即可,而不管透明电极14和背面电极16的位置或尺寸等是什么样的,可以进行任何设计变更。
Claims (11)
1、一种EL照光式开关,设置在键帽背面侧、且对该键帽照射光,其特征在于,具有:基板;EL薄片,其设置在基板上,且在键帽的正下方位置上形成有一个或多个发光部;设置在EL薄片的正下方的橡胶薄片;以及开关触点部,其设置在基板上的发光部的下方位置上,并且通过该键帽的按压而切换触点。
2、根据权利要求1所述的EL照光式开关,其特征在于,橡胶薄片在能与开关触点部抵接的位置上设置有凸起。
3、一种EL照光式开关,设置在键帽背面侧、且对该键帽照射光,其特征在于,具有:基板;EL薄片,其设置在基板上,并且是包含有抗蚀剂层且具有可挠性的薄膜,在抗蚀剂层中键帽的正下方位置处设有一个或多个孔,并在该孔中形成有发光部;以及开关触点部,其设置在基板上,且通过该键帽的按压而切换触点,其中,把发光部的尺寸设定成比键帽小。
4、根据权利要求1或3所述的EL照光式开关,其特征在于,开关触点部为圆顶开关。
5、根据权利要求4所述的EL照光式开关,其特征在于,开关触点部是具有下侧固定电极和上侧中空电极的结构的圆顶开关,其中所述下侧固定电极形成于基板上,所述上侧中空电极为圆顶状、设置在基板面上以覆盖下侧固定电极上方。
6、根据权利要求3所述的EL照光式开关,其特征在于,具有设置在EL薄片下方的橡胶薄片。
7、根据权利要求6所述的EL照光式开关,其特征在于,橡胶薄片在能与开关触点部抵接的位置上设置有凸起。
8、根据权利要求1或3所述的EL照光式开关,在对应于键帽设置有一个发光部的情况下,其特征在于,EL薄片在发光部的上表面设置有透明电极,透明电极的尺寸设定成比发光部大。
9、根据权利要求1或3所述的EL照光式开关,在对应于键帽设置有多个发光部的情况下,其特征在于,EL薄片在所述多个发光部的上表面设置有透明电极以覆盖所述多个发光部的上表面整体。
10、根据权利要求8或9所述的EL照光式开关,在EL薄片在抗蚀剂层上面具有上侧薄片层的结构的情况下,其特征在于,透明电极形成于上侧薄片层的下表面。
11、根据权利要求1或3所述的EL照光式开关,在EL薄片在抗蚀剂层下面具有下侧薄片层、在抗蚀剂层的背面上设置有发光部的背面电极的结构的情况下,其特征在于,背面电极构成为具有:电极主要部,其是与发光部的背面抵接的部分,与下侧薄片层的上表面分离而不抵接;以及电极框部,其是与所述抗蚀剂层中至少发光部的周缘部分接触的部分,与下侧薄片层的上表面抵接。
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