JP2004039280A

JP2004039280A - 照光式スイッチ

Info

Publication number: JP2004039280A
Application number: JP2002190741A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoneda; 米田　幸司
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】オン・オフ操作に良好なクリック感が得られ、多数回の使用に耐えるスイッチを安価に提供する。
【解決手段】透明ベースフィルムの背面に透明電極層１ｂを形成した透明電極フィルム１を、前面に向かってドーム形状に突出成形してスイッチ操作部１０を形成する。スイッチ操作部１０の内部及び外周の透明電極層１ｂ上に、発光層、絶縁層及び背面電極層を順次積層してＥＬ発光部２，３を形成する。ドーム形状の立ち上がり角部１ｃの一部の透明電極層１ｂ上に、高屈曲性導電層４を形成する。スイッチ操作部１０の内部のＥＬ発光部２から、立ち上がり角部１ｃを横切って第２絶縁層５を外方に延伸形成し、第２絶縁層５上に第２高屈曲性導電層６を形成してＥＬ発光部２の背面電極層２ｃに導通させる。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等に用いられる照光スイッチに関するもので、特には、ＥＬシートによって照光するスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照光スイッチとしては、ＥＬ素子をドーム形状にエンボス成形し、その内面に上部接点を形成してなるものがある（例えば、特開平９−２３１８５７号公報。）。この技術は、樹脂フィルム等の透明材料の背面にＩＴＯ等による透明電極層を設け、ドーム形状の径に対応する位置に銀インクによりリング状に導電材を設け、更に背面に順次発光層、誘電体層、及び下部電極層を設けて通常のＥＬ素子構造の面状発光体とする。更に、リング状の導電材の位置を直径としたドーム形状をエンボス成形し、下部電極層に沿って絶縁層を形成し、ドーム形状の内部の絶縁層の背面に上部接点を形成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術にあっては、このドーム形状によってクリック感を得ようとしている。しかしクリック感が得られるのは主として樹脂フィルムの弾性力によるものであるが、上記の従来技術では通常のＥＬ素子による面状発光体を用いてドーム形状をエンボス成形しているので、発光層や絶縁層などが樹脂フィルムの弾性力を抑制することになる。特にフッ素ゴムを発光層や絶縁層のバインダとした場合には、樹脂フィルムの弾性力を大幅に抑制することになり、適度なクリック感が得られないという問題点がある。また、通常のＥＬ素子の背面に更に絶縁層と上部接点とを形成しなければならず、それだけコスト高となるという問題点がある。また、ＩＴＯ膜は折れに弱いのでドームの立ち上がりの部分にリング状に導電材を設けているが、ＥＬ素子についても何層かの積層膜で形成され膜厚が厚いので、打鍵回数が多いことからクラックの発生が避けられず、信頼性が損なわれるという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、スイッチのオン・オフに良好なクリック感が得られるようにし、多数回の継続使用に耐えられ、しかも簡単な構成によりコストの低減を達成する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の照光式スイッチは、透明ベースフィルムの背面に透明電極層が設けられた透明電極フィルムが形成してあり、上記透明電極フィルムには、前面に向かってドーム形状に突出成形されたスイッチ操作部が形成してある。上記透明電極フィルムの背面であって上記スイッチ操作部の内部には、発光層、絶縁層及び背面電極層が順次積層形成されたＥＬ発光部が形成してある。上記透明電極フィルムの背面であって上記ドーム形状の立ち上がり角部の少なくとも一部には、高屈曲性導電層が形成してある。上記スイッチ操作部の内部に位置するＥＬ発光部から上記ドーム形状の立ち上がり角部を横切って外方に延伸する第２絶縁層が形成してあり、この第２絶縁層上には第２高屈曲性導電層が形成されて上記スイッチ操作部の内部に位置するＥＬ発光部の背面電極層に導通してあることを特徴としている。この構成によって、立ち上がり角部の少なくとも一部に高屈曲性導電層を設けているので、スイッチ操作の繰り返しに耐えるものとなる。
【０００６】
また、本発明の照光式スイッチは、透明ベースフィルムの背面に透明電極層が設けられた透明電極フィルムが形成してあり、上記透明電極層は針状結晶ＩＴＯ粉末をバインダに分散させた材料で形成されているものであり、上記透明電極フィルムには、前面に向かってドーム形状に突出成形されたスイッチ操作部が形成してある。上記透明電極フィルムの背面であって上記スイッチ操作部の内部には、発光層、絶縁層及び背面電極層が順次積層形成されたＥＬ発光部が形成してある。上記スイッチ操作部の内部に位置するＥＬ発光部から上記ドーム形状の立ち上がり角部を横切って外方に延伸する第２絶縁層が形成してあり、この第２絶縁層上には第２高屈曲性導電層が形成されて上記スイッチ操作部の内部に位置するＥＬ発光部の背面電極層に導通してあることを特徴としている。この構成によって、スイッチ操作部の立ち上がり角部にはＥＬ発光部がないので、スイッチ操作に際して透明ベースフィルムの有する弾性力が抑制されることなく発揮され、良好なクリック感が得られる。また透明電極層に針状結晶ＩＴＯ粉末を用いることで折れ性を改善することができ、スイッチ操作の繰り返しに耐えるものとなる。
【０００７】
また、上記ＥＬ発光部は、上記スイッチ操作部の内部と外周に形成されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１において、透明ベースフィルム１ａにはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルムが用いられ、その背面にインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）等を蒸着して透明電極層１ｂを形成し、この２層により透明電極フィルム１が形成されている。この透明電極フィルム１には、スイッチの中央部分をエンボス成形により前面に向かってほぼ半球面状に立ち上がらせてドーム形状としたスイッチ操作部１０が形成してある。
【００１０】
透明電極フィルム１の背面のスイッチ操作部１０の内部には円形状に、また外周にはリング状にＥＬ発光部２及び３が形成されている。ＥＬ発光部２と３との間には、ドーム形状の立ち上がり角部１ｃが位置しており、この部分にはＥＬ発光部は形成されず透明電極層１ｂが露出状態になっている。
【００１１】
ＥＬ発光部２及び３は、透明電極層１ｂ上に、発光層２ａ，３ａ、絶縁層２ｂ，３ｂ及び背面電極層２ｃ，３ｃを順次印刷により積層形成してなる。発光層２ａ，３ａは、発光体としてＣｕをドープした硫化亜鉛を用い、フッ素樹脂バインダとしてフッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶かしたバインダを用い、両者を混合して攪拌してたものを発光インクとし、この発光インクをスクリーン印刷法等の方法によって透明電極層１ｂ上に印刷し、その後、加熱し乾燥させて形成する。絶縁層２ｂ，３ｂは、絶縁インクとしてチタン酸バリウムからなる高誘電体物質と前記のフッ素樹脂バインダとを混合して攪拌したものを用い、この絶縁インクを発光層２ａ，３ａの形成と同様な方法により印刷し、加熱し乾燥することによって形成する。背面電極層２ｃ，３ｃは、カーボンインクとしてカーボン粉をポリエステルをバインダとして混合したものを用い、このカーボンインクを前記と同様な方法により印刷し、加熱し乾燥することによって形成する。これによりスイッチ操作部１０の内部及び外周の透明電極層１ｂ上に、発光層、絶縁層及び背面電極層が順次積層されたＥＬ発光部２及び３が形成される。
【００１２】
図２はスイッチ操作部１０を背面側（図１の下方側）から見た図であり、ドーム形状の立ち上がり角部１ｃに沿って一部に円弧状に、透明電極層１ｂに密着して、高屈曲性導電層４が形成してある。この高屈曲性導電層４は、透明電極層１ｂをＩＴＯを蒸着して形成した場合に、折れ易いという問題があるのでこれを改善するためのものである。例えば、ウレタンバインダにフィラーとして銀を分散させて導電インクを作り、この導電インクを前記の円弧状の部分とその一端から外方へ延伸する部分とに前記と同様な方法により印刷し、加熱し乾燥することによって高屈曲性導電層４を形成する。または、導電インクの他の例としては、ポリエステル系バインダに導電材として例えばカーボンを混入したものでも良い。
【００１３】
更に、図２において、スイッチ操作部１０の内部に位置するＥＬ発光部２の背面に、前記と同様な絶縁インクを用いて第２絶縁層５が形成してある。この第２絶縁層５は、ＥＬ発光部２の背面の部分とその外周の一部からドーム形状の立ち上がり角部１ｃを横切って外方に延伸する部分とからなる。第２絶縁層５は、高屈曲性の電気絶縁層とするのが望ましい。一般に膜厚が厚くなると折れによるクラックが発生し易いので、例えば、ポリエステル樹脂等の電気絶縁材料は屈曲に耐える性質を有し、透明電極フィルム１の弾性力と相俟って多数回のスイッチ動作を繰り返してもクリック感が変わりなく得られるものである。そこで、ポリエステル系バインダを用いて粘度を落して薄く成形できるタイプのものを用いると、厚く印刷されたタイプのものよりも折れ性の点で優れている。
【００１４】
第２絶縁層５の上には、前記と同様な材質からなる第２高屈曲性導電層６が形成してあり、その一端部はＥＬ発光部２の背面電極層２ｃに導通している。即ち、第２絶縁層５に窓孔５ａを設けておき、第２高屈曲性導電層６の一端部は第２絶縁層５の窓孔５ａの内部で背面電極層２ｃに導通させてある。
【００１５】
高屈曲性導電層４と第２高屈曲性導電層６とは図示しないＥＬスイッチを介して図示しないＥＬ駆動回路に接続されている。そして、ＥＬスイッチをオン操作すると、ＥＬ発光部２及び３において透明電極層１ｂと背面電極層２ｃ，３ｃとの間に電界が印加されるので発光層２ａ，３ａが発光する。これによりスイッチ操作部１０の内部が円形に、また外周がリング状に照光される。一方、ＥＬスイッチをオフ操作すると、透明電極層１ｂと背面電極層２ｃ，３ｃとの間の電界の印加が無くなるので、ＥＬ発光部２及び３の発光は停止する。
【００１６】
図１に示すように、回路基板７の前面には、図示しない携帯電話等の動作用スイッチが設けてある。このスイッチを覆うように前記のスイッチ操作部１０を対向位置させてある。これによって、スイッチ操作部１０の操作により図示しないスイッチが開閉されるようになっている。
【００１７】
このような構造であるので、スイッチ操作部１０を押圧すると、透明ベースフィルム１ａの弾性力によって好適なクリック感を持ってドーム形状が反転し、スイッチ操作部１０の内部に位置する図示しないスイッチが閉成され、これによってスイッチがオン状態になる。スイッチ操作部１０の押圧を解放すると、透明ベースフィルム１ａの弾性力によって好適なクリック感を持ってドーム形状が再び反転し、元のようにドーム形状が前面に向かって突出する状態に戻る。そして、スイッチ操作部１０の状態が元に戻ることにより、図示しないスイッチが開成され、これによってスイッチがオフ状態になる。
【００１８】
ここで、スイッチ操作部１０の操作時には、スイッチ操作部１０のドーム形状の立ち上がり角部１ｃにＥＬ発光部が存在していないので、透明ベースフィルム１ａの弾性力による好適なクリック感を持ってスイッチ操作部１０が操作され、発光層２ａ，３ａ等を損ねることもない。また、高屈曲性導電層４を設けているので、スイッチ操作部１０の操作回数が多くなって高屈曲性導電層４以外の角部１ｃにクラックが発生したとしても、ＥＬ発光部２に接する透明電極層１ｂとは高屈曲性導電層４を介して導通が保たれるので、照光不良などは起こらない。また、ＥＬ発光部２の背面電極層２ｃも、第２高屈曲性導電層６により導通されているので、導通不良などは起こらない。
【００１９】
他の例として、高屈曲性導電層４を立ち上がり角部１ｃに設ける代わりに、前記の照光式スイッチに用いた透明電極層１ｂを、折れに強い針状結晶ＩＴＯ粉末をエポキシ樹脂又はウレタン樹脂等のバインダに分散させて透明電極層を形成したものでも良い。針状のＩＴＯ結晶は折れ性の点で優れているので、ドーム形状の立ち上がり角部１ｃに前記のような高屈曲性導電層４を設けない場合でも、多数回のスイッチ操作に耐えるものとなる。
【００２０】
【発明の効果】
このように本発明は、スイッチ操作部が、透明ベースフィルムと透明電極層との２層からなる透明電極フィルムに、前面に向かってドーム形状に突出形成され、ＥＬ発光部がスイッチ操作部の内部に設けられているので、スイッチのオン・オフ操作時には、透明ベースフィルムの有する弾性力が抑制されることなく十分に発揮されて良好なクリック感が得られる。また透明電極層に針状結晶ＩＴＯ粉末を用いることで折れ性を改善することができ、スイッチ操作の繰り返しに耐えることができる。スイッチ操作部の内部のＥＬ発光部の背面電極層に、第２絶縁層上に設けた第２高屈曲性導電層を導通させているので、スイッチの操作が繰り返されても内部のＥＬ発光部が損ねられることがなく、しかも構造が簡単であり、多数回の使用に耐えられるスイッチを安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す要部の断面図である。
【図２】回路基板を除いた図１の背面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　透明電極フィルム
１ａ　　　　　　透明ベースフィルム
１ｂ　　　　　　透明電極層
１ｃ　　　　　　立ち上がり角部
１０　　　　　　スイッチ操作部
２，３　　　　　ＥＬ発光部
２ａ，３ａ　　　発光層
２ｂ，３ｂ　　　絶縁層
２ｃ，３ｃ　　　背面電極層
４　　　　　　　高屈曲性導電層
５　　　　　　　第２絶縁層
６　　　　　　　第２高屈曲性導電層
７　　　　　　　回路基板
８　　　　　　　スイッチ接点

Claims

透明ベースフィルムの背面に透明電極層が設けられた透明電極フィルムが形成してあり、
上記透明電極フィルムには、前面に向かってドーム形状に突出成形されたスイッチ操作部が形成してあり、
上記透明電極フィルムの背面であって上記スイッチ操作部の内部には、発光層、絶縁層及び背面電極層が順次積層形成されたＥＬ発光部が形成してあり、
上記透明電極フィルムの背面であって上記ドーム形状の立ち上がり角部の少なくとも一部には、高屈曲性導電層が形成してあり、
上記スイッチ操作部の内部に位置するＥＬ発光部から上記ドーム形状の立ち上がり角部を横切って外方に延伸する第２絶縁層が形成してあり、この第２絶縁層上には第２高屈曲性導電層が形成されて上記スイッチ操作部の内部に位置するＥＬ発光部の背面電極層に導通してある
ことを特徴とする照光式スイッチ。
透明ベースフィルムの背面に透明電極層が設けられた透明電極フィルムが形成してあり、
上記透明電極層は針状結晶ＩＴＯ粉末をバインダに分散させた材料で形成されているものであり、
上記透明電極フィルムには、前面に向かってドーム形状に突出成形されたスイッチ操作部が形成してあり、
上記透明電極フィルムの背面であって上記スイッチ操作部の内部には、発光層、絶縁層及び背面電極層が順次積層形成されたＥＬ発光部が形成してあり、
上記スイッチ操作部の内部に位置するＥＬ発光部から上記ドーム形状の立ち上がり角部を横切って外方に延伸する第２絶縁層が形成してあり、この第２絶縁層上には第２高屈曲性導電層が形成されて上記スイッチ操作部の内部に位置するＥＬ発光部の背面電極層に導通してある
ことを特徴とする照光式スイッチ。
請求項１または２において、上記ＥＬ発光部は、上記スイッチ操作部の内部と外周に形成されていることを特徴とする照光式スイッチ。