JP2004288532A - 押釦スイッチ用部材とその製造法 - Google Patents
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Abstract
【課題】成形によってＥＬ発光素子が破壊されることのない構造の押釦スイッチ用部材とその製造法を提供する。
【解決手段】回路基板２上の固定接点３に対向して配置される可動接点４を前記固定接点２に接触させる方向に押圧するキートップ部１１と、該キートップ部１１を所定の位置に配して前記回路基板２上に取り付けるためのカバー部材１０とを有すると共に、前記キートップ部１１にスイッチ機能を表示する表示部１２と一体の面発光体を有する押しボタン用スイッチ部材１である。
前記面発光体は、ベース電極層１８と該ベース電極層１８に対向する透明電極層１７との間に発光体層１５を有するＥＬ発光素子１９であり、ＥＬ発光素子１９は、２枚の絶縁性フィルム１０、２０の間に挟まれている。
【選択図】 図１
【解決手段】回路基板２上の固定接点３に対向して配置される可動接点４を前記固定接点２に接触させる方向に押圧するキートップ部１１と、該キートップ部１１を所定の位置に配して前記回路基板２上に取り付けるためのカバー部材１０とを有すると共に、前記キートップ部１１にスイッチ機能を表示する表示部１２と一体の面発光体を有する押しボタン用スイッチ部材１である。
前記面発光体は、ベース電極層１８と該ベース電極層１８に対向する透明電極層１７との間に発光体層１５を有するＥＬ発光素子１９であり、ＥＬ発光素子１９は、２枚の絶縁性フィルム１０、２０の間に挟まれている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として携帯電話の入力部である押釦スイッチを構成する押釦スイッチ用部材とその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話の押釦スイッチは、キートップ部をＬＥＤによって照光していたが、点光源であるため照光が不均一であり、また、キートップ部の下面に配置されるため低輝度となっていた。そこで、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）発光体層をベース電極と透明電極の間に設けたＥＬ発光素子を用いたキートップ部を高輝度且つ均一に照光するものも現れている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３４３５５８号公報 （図２）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したＥＬ発光素子を用いてキートップ部を照光する手法において、ＥＬ発光素子を含んでいるシートをキートップの形状に成形して、押釦スイッチ用部材を製造する場合、ＥＬ発光素子を構成しているベース電極や透明電極が成形によって伸ばされることになり、断線を原因とする不点灯や低輝度などの製品不良を発生する問題があった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、成形によってＥＬ発光素子が破壊されることのない構造の押釦スイッチ用部材とその製造法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、回路基板上の固定接点に対向して配置される可動接点を前記固定接点に接触させる方向に押圧するキートップ部と、該キートップ部を所定の位置に配して前記回路基板上に取り付けるためのカバー部材と、前記キートップ部にスイッチ機能を表示する表示部と一体とした面発光体とを有する押釦用スイッチ部材であって、前記面発光体は、ベース電極層と該ベース電極層に対向する透明電極層との間に発光体層を有するＥＬ発光素子であり、該ＥＬ発光素子は、２枚の絶縁性フィルムの間に挟まれていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記透明電極層は、ＩＴＯもしくは導電性ポリマーによって形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１の発明において、前記絶縁性フィルムは、２枚の合計厚さが２５〜２００μｍであることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、回路基板上の固定接点に対向して配置される可動接点を前記固定接点に接触させる方向に押圧するキートップ部と、該キートップ部を所定の位置に配して前記回路基板上に取り付けるためのカバー部材と、前記キートップ部にスイッチ機能を表示する表示部と一体とした面発光体とを有する押釦用スイッチ部材の製造法であって、前記面発光体は、ベース電極層と該ベース電極層に対向する透明電極層との間に発光体層を有するＥＬ発光素子であり、前記キートップ部は、平坦なＥＬ発光素子を２枚の絶縁性フィルムで挟んだ後、前記発光体層の周囲を成形してキートップの形状とすることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４の発明において、前記透明電極層は、ＩＴＯフィラーをバインダー中に混ぜたインクもしくは導電性ポリマーによって形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４の発明において、前記絶縁性フィルムは、２枚の合計厚さが２５〜２００μｍであることを特徴としている。
【００１２】
上記の如くの発明は、ＥＬシートでキートップの形状を成形する際、ＥＬシートのＥＬ発光素子形成面に新たなフィルムを密着させた後に絞り加工を行うことにより、前記絶縁性フィルムに各層が追従することにより均一に延びて、ベース電極層や透明電極層に延伸によって発生していた断線による不良を回避できるという知見に基づいている。
【００１３】
ここで、前記絶縁性フィルムには、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド、あるいはそれらの共重合物、アロイ等の変性物を使用することができる。
【００１４】
この絶縁性フィルムは２枚の合計厚さが、２５〜２００μｍとするのが望ましい。２５μｍ未満とすると、ラミネートの際にフィルムにしわが入るなど、取り扱いが難しくなる。また、２００μｍを超えると剛性が高く、可動接点に対して組み込んだ際に操作性が悪く、また、屈曲による電極部の劣化も起こりやすくなる。
【００１５】
前記透明電極層は、ＩＴＯ（インジューム−錫酸化物）フィラーをバインダーに混ぜたインクの塗布や、導電性ポリマーを溶剤中に溶かしたものの塗布によって形成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図１を参照して説明する。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態の押釦スイッチ用部材１の断面を表している。この押釦スイッチ用部材１は、回路基板２上の固定接点３と、固定接点３と対向する可動接点４で構成されるスイッチ接点と結合して押釦スイッチを構成する。
【００１８】
押釦スイッチ用部材１は、絶縁性のフィルムからなる透明のカバー部材１０が、キートップ部１１を、前記スイッチ接点と対向する位置に配置するべく成形されている。カバー部材１０の下面には印刷層１２が設けられ、印刷パターンによって、キートップ部１１の頂部に照光窓１３が形成されている。
【００１９】
キートップ部１１の内部には、発光体層１５と誘電体層１６からなる発光層を上部の透明電極層１７と下部のベース電極層１８で挟んだＥＬ発光素子１９が設けられている。さらに、ＥＬ発光素子１９の下側を覆うようにして、絶縁性のフィルムからなる裏面フィルム２０が接着剤層２１を介して設けられている。
【００２０】
上記のような構造によって、ＥＬ発光素子１９が、上部の絶縁性フィルムからなるカバー部材１０と、下部の絶縁性フィルムからなる裏面フィルム２０で挟まれている。
【００２１】
前記キートップ部１１の成形によって、ＥＬ発光素子１９の下側に形成された凹部には、前記可動接点４に対応させた凸部３１を有する押下部材３２が嵌め込まれている。
【００２２】
次に、上記の構成の押釦スイッチ用部材１を製造方法を、例えば、図２乃至図６を参照して説明する。
図２は、第１工程を示す図で、カバー部材１０に印刷層１２を形成した。カバー部材１０には、７５μｍ厚みのＰＥＴフィルム（ルミラー：東レ（株）製）を使用した。印刷層１２は、ＰＥＴ用インキ（ＩＰＳ：帝国インキ製造（株）製）によって加飾印刷することで形成した。
【００２３】
図３は、第２工程を示す図で、印刷層１２の上に透明電極層１７を印刷した。透明導電性ポリマーインキ（ＯｒｇａｃｏｎＰ４０３０：ＡＧＦＡ社製）を使用し、スクリーン印刷によった。
【００２４】
第３工程は乾燥工程で、上記の透明電極層１７を印刷した後、１００℃で６０分間乾燥を行った。
【００２５】
図４は、第４工程を示す図で、透明電極層１７の上に、発光体層１５、誘電体層１６並びにベース電極層１８を順次形成して、ＥＬ発光素子１９を完成させた。
【００２６】
図５は、第５工程を示す図で、ＥＬ発光素子形成面に裏面フィルム２０を貼り合わせた。裏面フィルム２０としては、２５μｍ厚みのＰＥＴフィルムを用いた。このＰＥＴフィルムにあらかじめホットメルト接着剤（ＡＤ−ＨＭ６：十条ケミカル製）をスクリーン印刷して接着層２１を形成し、これをＥＬ発光素子形成面にヒートシールによって貼り合わせた。
【００２７】
図６は、第６工程を示す図で、凸型４１と凹型４２を用い、型温度を１２０℃に維持して、前記発光体層１５の周りを絞り加工し、キートップ部１１を成形した。透明電極層１７や、ベース電極層１８を損傷させることなく成形することができ、断線を避けることができた。
【００２８】
第７工程は、上記凸型４１よって形成された凹部に、ポリカーボネート樹脂を射出成形して、キートップ部１１に一体の押下部材３２を形成し、図１に示した押釦スイッチ用部材１を完成した。
【００２９】
なお、第５工程においては、図１に表れているように、透明電極層１７の端縁や、図には表れていないが、ベース電極層１８の端縁など各層の端縁が露出しないように裏面フィルム２０で覆うようにするのが、防水性等の点で望ましい。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明した通り、この発明によれば、ＥＬ発光素子を２枚の絶縁性フィルムの間に挟んだ構成としたので、キートップ部の成形が、透明電極層やベース電極層の損傷を招くことなく可能にできる。したがって、高輝度で且つ均一な照光が可能な押釦スイッチ用部材を提供することができる。
【００３１】
また、ＥＬ発光素子が絶縁性フィルムで封じられるので、防水性を高め、信頼性を向上することができる。
【００３２】
さらに、押下部材の射出成形による一体化も、ＥＬ発光素子を破壊することなく可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押釦スイッチを構成するスイッチ接点と共に示された、この発明の実施の形態に係る押釦スイッチ用部材の断面図である。
【図２】図１の押釦スイッチ用部材を製造した実施例の第１工程の図である。
【図３】同じく、第２工程の図である。
【図４】同じく、第４工程の図である。
【図５】同じく、第５工程の図である。
【図６】同じく、第６工程の図である。
【符号の説明】
１ 押釦スイッチ用部材
２ 回路基板
３ 固定接点
４ 可動接点
１０ カバー部材
１１ キートップ部
１２ 印刷層
１３ 照光窓
１５ 発光体層
１６ 誘電体層
１７ 透明電極層
１８ ベース電極層
１９ ＥＬ発光素子
２０ 裏面フィルム
２１ 接着層
３１ 凸部
３２ 押下部材
４１ 凸型
４２ 凹型
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として携帯電話の入力部である押釦スイッチを構成する押釦スイッチ用部材とその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話の押釦スイッチは、キートップ部をＬＥＤによって照光していたが、点光源であるため照光が不均一であり、また、キートップ部の下面に配置されるため低輝度となっていた。そこで、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）発光体層をベース電極と透明電極の間に設けたＥＬ発光素子を用いたキートップ部を高輝度且つ均一に照光するものも現れている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３４３５５８号公報 （図２）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したＥＬ発光素子を用いてキートップ部を照光する手法において、ＥＬ発光素子を含んでいるシートをキートップの形状に成形して、押釦スイッチ用部材を製造する場合、ＥＬ発光素子を構成しているベース電極や透明電極が成形によって伸ばされることになり、断線を原因とする不点灯や低輝度などの製品不良を発生する問題があった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、成形によってＥＬ発光素子が破壊されることのない構造の押釦スイッチ用部材とその製造法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、回路基板上の固定接点に対向して配置される可動接点を前記固定接点に接触させる方向に押圧するキートップ部と、該キートップ部を所定の位置に配して前記回路基板上に取り付けるためのカバー部材と、前記キートップ部にスイッチ機能を表示する表示部と一体とした面発光体とを有する押釦用スイッチ部材であって、前記面発光体は、ベース電極層と該ベース電極層に対向する透明電極層との間に発光体層を有するＥＬ発光素子であり、該ＥＬ発光素子は、２枚の絶縁性フィルムの間に挟まれていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記透明電極層は、ＩＴＯもしくは導電性ポリマーによって形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１の発明において、前記絶縁性フィルムは、２枚の合計厚さが２５〜２００μｍであることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、回路基板上の固定接点に対向して配置される可動接点を前記固定接点に接触させる方向に押圧するキートップ部と、該キートップ部を所定の位置に配して前記回路基板上に取り付けるためのカバー部材と、前記キートップ部にスイッチ機能を表示する表示部と一体とした面発光体とを有する押釦用スイッチ部材の製造法であって、前記面発光体は、ベース電極層と該ベース電極層に対向する透明電極層との間に発光体層を有するＥＬ発光素子であり、前記キートップ部は、平坦なＥＬ発光素子を２枚の絶縁性フィルムで挟んだ後、前記発光体層の周囲を成形してキートップの形状とすることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４の発明において、前記透明電極層は、ＩＴＯフィラーをバインダー中に混ぜたインクもしくは導電性ポリマーによって形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４の発明において、前記絶縁性フィルムは、２枚の合計厚さが２５〜２００μｍであることを特徴としている。
【００１２】
上記の如くの発明は、ＥＬシートでキートップの形状を成形する際、ＥＬシートのＥＬ発光素子形成面に新たなフィルムを密着させた後に絞り加工を行うことにより、前記絶縁性フィルムに各層が追従することにより均一に延びて、ベース電極層や透明電極層に延伸によって発生していた断線による不良を回避できるという知見に基づいている。
【００１３】
ここで、前記絶縁性フィルムには、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド、あるいはそれらの共重合物、アロイ等の変性物を使用することができる。
【００１４】
この絶縁性フィルムは２枚の合計厚さが、２５〜２００μｍとするのが望ましい。２５μｍ未満とすると、ラミネートの際にフィルムにしわが入るなど、取り扱いが難しくなる。また、２００μｍを超えると剛性が高く、可動接点に対して組み込んだ際に操作性が悪く、また、屈曲による電極部の劣化も起こりやすくなる。
【００１５】
前記透明電極層は、ＩＴＯ（インジューム−錫酸化物）フィラーをバインダーに混ぜたインクの塗布や、導電性ポリマーを溶剤中に溶かしたものの塗布によって形成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図１を参照して説明する。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態の押釦スイッチ用部材１の断面を表している。この押釦スイッチ用部材１は、回路基板２上の固定接点３と、固定接点３と対向する可動接点４で構成されるスイッチ接点と結合して押釦スイッチを構成する。
【００１８】
押釦スイッチ用部材１は、絶縁性のフィルムからなる透明のカバー部材１０が、キートップ部１１を、前記スイッチ接点と対向する位置に配置するべく成形されている。カバー部材１０の下面には印刷層１２が設けられ、印刷パターンによって、キートップ部１１の頂部に照光窓１３が形成されている。
【００１９】
キートップ部１１の内部には、発光体層１５と誘電体層１６からなる発光層を上部の透明電極層１７と下部のベース電極層１８で挟んだＥＬ発光素子１９が設けられている。さらに、ＥＬ発光素子１９の下側を覆うようにして、絶縁性のフィルムからなる裏面フィルム２０が接着剤層２１を介して設けられている。
【００２０】
上記のような構造によって、ＥＬ発光素子１９が、上部の絶縁性フィルムからなるカバー部材１０と、下部の絶縁性フィルムからなる裏面フィルム２０で挟まれている。
【００２１】
前記キートップ部１１の成形によって、ＥＬ発光素子１９の下側に形成された凹部には、前記可動接点４に対応させた凸部３１を有する押下部材３２が嵌め込まれている。
【００２２】
次に、上記の構成の押釦スイッチ用部材１を製造方法を、例えば、図２乃至図６を参照して説明する。
図２は、第１工程を示す図で、カバー部材１０に印刷層１２を形成した。カバー部材１０には、７５μｍ厚みのＰＥＴフィルム（ルミラー：東レ（株）製）を使用した。印刷層１２は、ＰＥＴ用インキ（ＩＰＳ：帝国インキ製造（株）製）によって加飾印刷することで形成した。
【００２３】
図３は、第２工程を示す図で、印刷層１２の上に透明電極層１７を印刷した。透明導電性ポリマーインキ（ＯｒｇａｃｏｎＰ４０３０：ＡＧＦＡ社製）を使用し、スクリーン印刷によった。
【００２４】
第３工程は乾燥工程で、上記の透明電極層１７を印刷した後、１００℃で６０分間乾燥を行った。
【００２５】
図４は、第４工程を示す図で、透明電極層１７の上に、発光体層１５、誘電体層１６並びにベース電極層１８を順次形成して、ＥＬ発光素子１９を完成させた。
【００２６】
図５は、第５工程を示す図で、ＥＬ発光素子形成面に裏面フィルム２０を貼り合わせた。裏面フィルム２０としては、２５μｍ厚みのＰＥＴフィルムを用いた。このＰＥＴフィルムにあらかじめホットメルト接着剤（ＡＤ−ＨＭ６：十条ケミカル製）をスクリーン印刷して接着層２１を形成し、これをＥＬ発光素子形成面にヒートシールによって貼り合わせた。
【００２７】
図６は、第６工程を示す図で、凸型４１と凹型４２を用い、型温度を１２０℃に維持して、前記発光体層１５の周りを絞り加工し、キートップ部１１を成形した。透明電極層１７や、ベース電極層１８を損傷させることなく成形することができ、断線を避けることができた。
【００２８】
第７工程は、上記凸型４１よって形成された凹部に、ポリカーボネート樹脂を射出成形して、キートップ部１１に一体の押下部材３２を形成し、図１に示した押釦スイッチ用部材１を完成した。
【００２９】
なお、第５工程においては、図１に表れているように、透明電極層１７の端縁や、図には表れていないが、ベース電極層１８の端縁など各層の端縁が露出しないように裏面フィルム２０で覆うようにするのが、防水性等の点で望ましい。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明した通り、この発明によれば、ＥＬ発光素子を２枚の絶縁性フィルムの間に挟んだ構成としたので、キートップ部の成形が、透明電極層やベース電極層の損傷を招くことなく可能にできる。したがって、高輝度で且つ均一な照光が可能な押釦スイッチ用部材を提供することができる。
【００３１】
また、ＥＬ発光素子が絶縁性フィルムで封じられるので、防水性を高め、信頼性を向上することができる。
【００３２】
さらに、押下部材の射出成形による一体化も、ＥＬ発光素子を破壊することなく可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押釦スイッチを構成するスイッチ接点と共に示された、この発明の実施の形態に係る押釦スイッチ用部材の断面図である。
【図２】図１の押釦スイッチ用部材を製造した実施例の第１工程の図である。
【図３】同じく、第２工程の図である。
【図４】同じく、第４工程の図である。
【図５】同じく、第５工程の図である。
【図６】同じく、第６工程の図である。
【符号の説明】
１ 押釦スイッチ用部材
２ 回路基板
３ 固定接点
４ 可動接点
１０ カバー部材
１１ キートップ部
１２ 印刷層
１３ 照光窓
１５ 発光体層
１６ 誘電体層
１７ 透明電極層
１８ ベース電極層
１９ ＥＬ発光素子
２０ 裏面フィルム
２１ 接着層
３１ 凸部
３２ 押下部材
４１ 凸型
４２ 凹型
Claims (6)
- 回路基板上の固定接点に対向して配置される可動接点を前記固定接点に接触させる方向に押圧するキートップ部と、該キートップ部を所定の位置に配して前記回路基板上に取り付けるためのカバー部材と、前記キートップ部にスイッチ機能を表示する表示部と一体とした面発光体とを有する押釦スイッチ用部材であって、前記面発光体は、ベース電極層と該ベース電極層に対向する透明電極層との間に発光体層を有するＥＬ発光素子であり、該ＥＬ発光素子は、２枚の絶縁性フィルムの間に挟まれていることを特徴とする押釦スイッチ用部材。
- 前記透明電極層は、ＩＴＯフィラーをバインダー中に混ぜたインクもしくは導電性ポリマーによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の押釦スイッチ用部材。
- 前記絶縁性フィルムは、２枚の合計厚さが２５〜２００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の押釦スイッチ用部材。
- 回路基板上の固定接点に対向して配置される可動接点を前記固定接点に接触させる方向に押圧するキートップ部と、該キートップ部を所定の位置に配して前記回路基板上に取り付けるためのカバー部材と、前記キートップ部にスイッチ機能を表示する表示部と一体とした面発光体とを有する押釦スイッチ用部材の製造法であって、前記面発光体は、ベース電極層と該ベース電極層に対向する透明電極層との間に発光体層を有するＥＬ発光素子であり、 前記キートップ部は、平坦なＥＬ発光素子を２枚の絶縁性フィルムで挟んだ後、前記発光体層の周囲を成形してキートップの形状とすることを特徴とする押釦スイッチ用部材の製造法。
- 前記透明電極層は、ＩＴＯフィラーをバインダー中に混ぜたインクもしくは導電性ポリマーによって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の押釦スイッチ用部材の製造法。
- 前記絶縁性フィルムは、２枚の合計厚さが２５〜２００μｍであることを特徴とする請求項４に記載の押釦スイッチ用部材の製造法。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2003080983A Pending JP2004288532A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 押釦スイッチ用部材とその製造法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2004288532A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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