JP2007005023A

JP2007005023A - キーパッド

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Publication number: JP2007005023A
Application number: JP2005180889A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakanishi; 豊中西
Original assignee: Polymatech Co Ltd
Current assignee: Polymatech Co Ltd
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: JP4584046B2

Abstract

【課題】キーパッドの耐久性を向上する。
【解決手段】キーパッドは、透光性のキートップと、同キートップの接合面とほぼ同一であるか、またはそれよりも小さい外形を有し、前記接合面に接合された発光部を有するＥＬシートとを備える。発光部は、少なくとも透明電極層、発光体層、誘電体層、および背面電極層を積層することによって構成されている。それらの層のうち少なくとも発光体層は、前記接合面より大きい外形を有する。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、携帯電話、携帯情報端末、家電製品用リモートコントローラ、およびキーボードなどの電子機器に使用される押釦スイッチのキートップにおいて、分散型エレクトロルミネセンスパネル（以下「ＥＬシート」と称する）を用いたキーパッドに関する。

従来、透光性のキートップのバックライトとして、透明電極層が形成された基材シートに、発光体層、誘電体層、および背面電極等が積層されて構成された発光部を有する分散型ＥＬシートを用いた押釦スイッチが知られている。例えば、特許文献１には、ＥＬシートの発光部に設けられた透光性のキー部材と、ＥＬシートの発光部とは反対側に設けられたスイッチシートとを備える照光式スイッチが開示されている。また、特許文献２には、キートップの直下に各キートップの平面形状に対応した発光体層を有するＥＬ素子を設けた照光式押釦スイッチが開示されている。特許文献３には、透光性キートップと、そのキートップに接合され、同キートップとほぼ同一の外形を有するＥＬ発光部と、ＥＬ発光部のキートップと対向する側に設けられたエラストマーシートとからなるキーパッドが開示されている。特許文献２および３に記載のタイプのキーパッドにおいては、ＥＬシートの発光部が各キートップの直下のみに設けられて発光するため、ＬＥＤ等を用いた照明に比べて、キートップの照光のむらや明るさが不足するといった問題が解決される。さらに、キートップ以外の部分は発光しないため、余分な光漏れを筐体等にて遮る必要が無い。

図１に、従来のキーパッドの例を示す。従来のキーパッドではキートップの平面形状に一致する発光層を有するＥＬシートが用いられている。この従来のキーパッドにおいては、図１に示すように、発光体層４２は樹脂キートップ１の直下のみに形成されているが、発光体層４２に積層される透明電極層４１、背面電極層４４、および補償電極層（図示せず）などの電極層は、樹脂キートップ１の直下より発光体層４２が形成されていない基材シート上に延びて電源などに接続される必要がある。そのため、例えば、背面電極層４４は、樹脂キートップ１の直下である領域から外側に延出する延出部４４ａを有する。ここで、一般に、発光体層が３０μｍ程度の厚さを有するのに対して、各電極層の厚さは５〜１０μｍ程度である。従って、そのような薄い電極層、すなわち、背面電極層４４の延出部４４ａは、樹脂キートップ１の下縁部に対応する位置において、厚い発光体層４２を乗り越えて形成される屈曲部４４ｂを有することになる。

従って、キートップの押下操作によって、ＥＬシートのキートップ下縁に対応する部分に圧力が集中すると、背面電極層４４から発光部の外部に延出する前記屈曲部に負荷がかかり、薄い電極層が前記屈曲部において破断するおそれがあった。
特開２００４−６３４４９号公報特開２００４−１９３０６０号公報特開２００５−０８５５８２号公報

本発明は、上記課題を解決するものであって、キートップに対応する部分のみが発光するとともに、耐久性が向上したキーパッドを提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、透光性のキートップと、同キートップの接合面とほぼ同一であるか、またはそれよりも小さい外形を有し、前記接合面
に接合された発光部を有するＥＬシートとを備えるキーパッドであって、前記発光部は、少なくとも透明電極層、発光体層、誘電体層、および背面電極層を積層することによって構成され、それらの層のうち少なくとも前記発光体層は、前記接合面より大きい外形を有することを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキーパッドにおいて、透明電極層および背面電極層の少なくとも一方が、前記接合面とほぼ同一の外形を有することを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のキーパッドにおいて、透明電極層および背面電極層の少なくとも一方が、それらの層から延出する延出部をさらに備え、前記発光体層は、前記延出部の上に延びていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載のキーパッドにおいて、透明電極層および背面電極層の少なくとも一方から延びる補償電極をさらに備え、前記発光体層は、前記補償電極の上に延びていることを要旨とする。

本発明によれば、反復操作によって電極層が破断されることがない、耐久性に優れたキーパッドが提供される。

本発明のキーパッドの実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。
本発明のキーパッドは、透光性のキートップと、同キートップの接合面とほぼ同一であるか、またはそれよりも小さい外形を有し、前記接合面に接合された発光部を有するＥＬシートとを備える。前記発光部は、少なくとも透明電極層、発光体層、誘電体層、および背面電極層が積層されたものである。少なくとも前記発光体層は、前記接合面より大きい外形を有する。

（第１実施形態）
図２Ａに本発明の第１の実施形態におけるキーパッドの縦断面図を示す。本実施形態のキーパッドは、樹脂キートップ１の下面に装飾層２および接着層８を介して、ＥＬシート３が接合されている。ＥＬシート３は、キートップの接合面とほぼ同一の外形を有する発光部４を有する。本実施形態のＥＬシート３は、基材として樹脂フィルム１０を用い、その樹脂フィルム１０の下面に、図２Ａに示すように、透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、および背面電極層４４が順次積層されている。ＥＬシート３では、それらの透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、および背面電極層４４の全てが重なって積層されている領域、すなわち発光部４のみが発光する。その発光部４の周囲を、発光しない領域、すなわち非発光部５が取り囲んでいる。

図２Ｂおよび図２ＣにＥＬシート３における各層の外形および積層関係を示す概略図を示す。本実施形態のＥＬシート３においては、透明電極層４１および背面電極層４４が、図２Ｂおよび図２Ｃにおいて外形１Ａで示されるキートップの接合面とほぼ同一の外形に形成されている。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、透明電極層４１および背面電極層４４は、それぞれ、樹脂キートップ１の直下で発光部４を構成する部分から樹脂キートップ１の下縁より外側に延出する延出部４１ａ，４４ａをさらに有する。本実施形態においては、図２Ａに示すように、背面電極層４４の延出部４４ａは、背面電極層４４から、誘電体層４３および発光体層４２の側端においてその厚みに沿って屈曲して屈曲部４４ｂを形成し、さらに基材、例えば樹脂フィルム１０の下面へと延びている。これらの延出部４１ａ，４４ａは、各電極層４１，４４へ交流電圧を与えて、発光部４を発光させる回路として機能する。一方、発光体層４２は、樹脂キートップ１のＥＬシート３との接合面より大きい外形を有する。好ましくは、発光体層４２は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、発
光部４よりやや大きい外形を有する部分４２ｂと、その部分４２ｂから透明電極層４１の延出部４１ａおよび背面電極層４４の延出部４４ａの少なくとも一方の上に拡がる拡張部４２ａとを有する。また、誘電体層４３は、発光体層４２の下面および側面を覆うように配置されている。

上記第１実施形態のキーパッドによれば、発光部４が樹脂キートップ１の下面（接合面）とほぼ同一の外形に形成されているので、樹脂キートップ１のみを効率的に照光することができる。

また、第１実施形態のキーパッドでは、発光体層４２が樹脂キートップ１とＥＬシート３との接合面より大きい外形を有することにより、比較的薄い（１０μｍ前後）背面電極層４４の延出部４４ａが発光体層４２および誘電体層４３の厚みに沿って屈曲する屈曲部４４ｂを、樹脂キートップ１の押下時に応力が集中する樹脂キートップ１の下縁の直下から外れた位置に形成することができる。これにより、該キーパッドは、樹脂キートップ１の反復的な押下操作によって、背面電極層４４の屈曲部４４ｂが破断されることがない。これに対し、発光体層４２は比較的厚い厚み（３０〜４０μｍ）を有するので、キートップの接合面より大きな外形を有する、すなわち、キートップの下縁部の直下に位置したとしても、押下操作によって破断され難い。また、比較的厚い発光体層４２を拡大して設けることにより、発光部４の全体を補強する効果も得られる。従って、上記実施形態のキーパッドは、発光部４の大きさ、すなわち照光領域を拡大することなく、耐久性に優れたものとなる。尚、本発明において、キーパッドが「耐久性に優れる」とは、キーパッドが樹脂キートップ１の反復的な押下により長時間耐えられるとともに、より高い押下荷重に耐えられることを意味する。

また、前記電極層の屈曲部４４ｂ，４５ｂを、レジストなどの付加的な材料を使用せず、発光体層４２を拡大することによって、樹脂キートップ１の下縁の直下から外れた位置に配置している。そのため、該キートップは製造が容易である。

さらに、第１実施形態のキーパッドによれば、ＥＬシート３を形成するために、樹脂フィルム１０を用いているので、各層を容易に積層することができ、量産性に優れる。

（第２実施形態）
図３Ａに本発明の第２実施形態のキーパッドの縦断面図を示す。本実施形態のキーパッドも、第１実施形態のキーパッドと同様に、樹脂キートップ１の下面に装飾層２および接着層８を介して、ＥＬシート３が接合されている。ＥＬシート３は、キートップの接合面とほぼ同一の外形を有する発光部４を有する。ＥＬシート３は、基材としての１０の下に、図３Ａに示すように、上面側から透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、および背面電極層４４が積層されている。それらの透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、および背面電極層４４は、各層の少なくとも一部同士が重なって積層された領域、すなわち発光部４を形成している。

本実施形態のＥＬシート３では、上記各層は、透明電極層４１および背面電極層４４が延出部４１ａ，４４の代わりに、それらの層からそれぞれ延出する一対の補償電極層４５を有すること以外は、第１実施形態のＥＬシートにおけるものと同様の外形および積層関係を有する。これらの補償電極層４５は、透明電極層４１および背面電極層４４に交流電圧を与える回路を形成する。本実施形態においては、背面電極層４４側に設けられた補償電極層４５は、背面電極層４４から、誘電体層４３および発光体層４２の側端においてその厚みに沿って屈曲して延びる屈曲部４５ｂを形成し、さらに基材の樹脂フィルム１０の下面へと延びている。

本実施形態においても、発光体層４２は、樹脂キートップ１のＥＬシート３との接合面より大きい外形を有する。好ましくは、発光体層４２は、図３Ｂに示すように、発光部４よりやや大きい外形を有する部分と、その部分から補償電極層４５の少なくとも一方の上に拡がる拡張部４２ａとを有する。

上記第２実施形態のキーパッドによれば、第１実施形態における作用効果に加え、以下の作用効果が得られる。すなわち、第２実施形態のキーパッドでは、発光体層４２がＥＬシート３との接合面より大きい外形を有することにより、背面電極層４４から延出する比較的薄い（１０μｍ前後）補償電極層４５が発光体層４２および誘電体層４３の厚みに沿って屈曲する屈曲部４５ｂを、樹脂キートップ１の押下時に応力が集中する樹脂キートップ１の下縁の直下から外れた位置に形成することができる。これにより、該キーパッドは、樹脂キートップ１の反復的な押下操作によって、補償電極層４５の屈曲部４５ｂが破断されることがない。これに対し、発光体層４２は比較的厚い厚み（３０〜４０μｍ）を有するので、キートップの接合面より大きな外形を有する、すなわち、キートップの下縁部の直下に位置したとしても、押下操作によって破断され難い。従って、上記実施形態のキーパッドは耐久性に優れたものとなる。

また、第２実施形態のキーパッドによれば、透明電極層４１および背面電極層４４の少なくともいずれかに補償電極層４５を設けることにより、発光部４が複数ある場合において、すべての発光部４に均一に電圧を印加することができ、発光部間における発光むらを低減させることができる。

（第３実施形態）
図４に本発明の第３実施形態のキーパッドを示す。本実施形態のキーパッドも、第１および第２実施形態のキーパッドと同様に、樹脂キートップ１の下面に装飾層２および接着層８を介して、ＥＬシート３が接合されている。本実施形態のＥＬシート３においては、樹脂フィルム１０の下面の全面にわたって透明電極層４１が設けられており、背面電極層４４のみが樹脂キートップ１の接合面とほぼ同一の外形を有する。これにより、本実施形態においても、透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、および背面電極層４４の全てが重なって形成される発光部４は、キートップの接合面とほぼ同一の外形を有する。背面電極層４４からは、第２実施形態の場合と同様に、補償電極層４５が延出しており、該補償電極層４５は、発光体層４２および誘電体層４３の厚みに沿って屈曲して延びる屈曲部４５ｂを形成し、さらに透明電極層４１の下へと延びている。発光体層４２は、樹脂キートップ１のＥＬシート３との接合面より大きい外形を有する。より詳細には、本実施形態の発光体層４２も、第２実施形態の場合と同様に、発光部４よりやや大きい外形を有する部分と、その部分から前記補償電極層４５の上に拡がる拡張部４２ａとを有することが好ましい。本実施形態においては、誘電体層４３は、発光体層４２の下面および側面の全体を覆うとともに、透明電極層４１と補償電極層４５との間にも延在して、両者の電気的導通を防止することが好ましい。

第３実施形態によれば、第１および第２実施形態における作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。すなわち、第３実施形態のキーパッドによれば、透明電極層４１が樹脂フィルム１０の全面にわたって形成されているため、ＥＬシート３を製造する際に、透明電極層４１と、発光体層４２および背面電極層４４との位置あわせをそれ程厳密に行なう必要がないため、ＥＬシート３の製造がより容易となる。

上記各実施形態において、透明電極層４１の厚さは、０．１μｍ〜１μｍ前後、背面電極層の厚さは１０μｍ前後であることが好ましく、発光体層４２の厚さは、３０μｍ〜４０μｍであり、誘電体層の厚さは２０〜３０μｍ程度であることが好ましい。

さらに、上記各実施形態において、図２Ａ、図３Ａ、および図４に示すように、発光部４を含むＥＬシート３の下面は、漏電防止のため、全体にわたって電気絶縁性の塗膜（レジスト４６）で覆われていることが好ましい。

図５Ａおよび図５Ｂに本発明のキーパッドに用いられるＥＬシート３の変形例を示す。この変形例に用いられるＥＬシート３は、図５Ａに示すように、基材の樹脂フィルム１０の上面に、背面電極層４４、誘電体層４３、発光体層４２、および透明電極層４１が順次積層されて発光部４が形成されたものであってもよい。この場合、発光部４を含むＥＬシートの上面全体は、さらに電気絶縁性の塗膜（レジスト４６）で被覆されていることが好ましい。また、図５Ｂに示すように、基材として樹脂フィルム１０を用いずに、発光部４を形成したＥＬシートであってもよい。

図５Ｂに示したＥＬシートでは、基材として樹脂フィルム１０は用いずに、上面側から透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、および背面電極層４４が積層されて発光部４を形成している。透明電極層４１および背面電極層４４からはそれぞれ補償電極層４５が延出している。さらに、透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、背面電極層４４および補償電極層４５の全体は、該ＥＬシートの厚みが均一になるように電気絶縁性のレジスト４６ａ，４６ｂで覆われている。いずれの例においても、第１〜３実施形態の場合と同様に、ＥＬシートの発光部４は、キートップ（図示せず）の接合面とほぼ同一の外形を有するが、発光体層４２は、同接合面より大きい外形を有する。

図５Ａの変形例によれば、ＥＬシートの下面全体、すなわちキーパッドの下面全体を平坦面とすることができる。
図５Ｂに示した変形例においては、電極層の屈曲部は形成されないが、発光体層４２や誘電体層４３などの発光部４を形成する層と非発光部を形成するレジスト４６ｂとの境界部分は構造的に弱い部分となる。そのため、そのような境界部が樹脂キートップ１の下縁の直下に位置すると、樹脂キートップ１の反復的な押下によって、前記境界部が破断し、さらには発光体層４２および誘電体層４３に重なった各電極層も一緒に破断することとなる。図５Ｂの変形例によれば、発光体層４２および誘電体層４３を拡大することによって、それらの層とレジスト４６ｂとの境界部を樹脂キートップ１の下縁直下より外方にずらして形成することができるため、上記のような破断を防止することができる。それにより、前記実施形態と同様に、優れた耐久性を有するキーパッドを構成することができる。また、基材として樹脂フィルムを用いないため、ＥＬシートの更なる薄型化、および柔軟化を実現することができる。

本発明で用いる樹脂キートップ１は、透光性の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂などの材料から形成することができる。そのような材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコ−ン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。ここで、透光性とは可視光を透過させ得ることを意味する。樹脂キートップ１は、上記のような樹脂を用いて、射出成形等の方法によって、所望の形状に成形されることによって製造され得る。

樹脂キートップ１には、上面または下面には装飾加工がなされる。第１〜第３実施形態（図２Ａ、図３Ａおよび図４）においては、樹脂キートップ１の下面全体わたって装飾層２が設けられているように示されている。しかしながら、装飾層２は、必ずしも樹脂キートップの上面または下面の全体にわたって設けられている必要はなく、それらの面上の一部に選択的に設けられていてもよい。

装飾層２の製造方法は、その全面もしくは所定箇所に光透過性を有する部分を形成し得る装飾加工であれば特に限定はないが、例えば、遮光性あるいは透光性の着色塗料を用い
たスクリーン印刷やパッド印刷、アルミニウム、クロム等の金属薄膜のメッキ、または蒸着等による被覆、あるいは塗膜や金属薄膜の熱転写等がある。樹脂キートップ１の面内に均一に装飾ができるほか、塗装やレーザー加工等によって文字や記号等の図柄の形成をすることもできる。

また、第１〜第３の実施形態においては、樹脂キートップ１とＥＬシート３との間にはそれらの接合を保証する接着層８が設けられている。しかしながら、このような接着層は必ずしも必要ではない。

本発明に用いるＥＬシート３は、発光部４が電気絶縁性の非発光部５によって連結されて構成されている。第１〜３実施形態および図５Ａの例では、非発光部５は、主にＥＬシートの基材である樹脂フィルム１０と発光部４を保護するためのレジスト４６とから構成されている。非発光部５は、電気絶縁性の塗料や合成樹脂等を硬化させて形成することもできる。図４Ｂの例では、非発光部５は主にレジスト４６ａ，４６ｂから形成されている。さらに、非発光部５として熱可塑性・熱硬化性の樹脂フィルムを用い、発光部を形成すべき部分に開口を設け、該開口内に発光体層および誘電体層を積層し、それらの層の挟んで透明電極層および背面電極層を設けることにより、発光部と非発光部とを連結させてもよい。

透明電極層４１は、透光性および導電性を有する。透明電極層４１は、例えば、インジウム−錫酸化物（以下「ＩＴＯ」と記す）を蒸着やスパッタリングによって薄膜にすることによって形成してもよいし、または、ＩＴＯや錫等の微小結晶粉末を分散させた塗料を用いて形成してもよい。さらに、透明電極層４１は、ポリアセチレン系導電性高分子、ポリチオフェン系導電性高分子、ポリピロール系導電性高分子、ポリパラフェニレン系導電性高分子等の有機導電性樹脂を可溶化した塗料を用いて形成することもできる。

発光体層４２は、一般に発光体粉末を含有する塗料を用いて形成する。発光体粉末としては、例えば、硫化亜鉛に銅をドープし、発光色を変えるためのマンガンやアルミニウムを賦活材として添加した粉末がよく知られている。さらに、前記粉末の表面に酸化物または窒化物をコーティングして耐湿性を向上した発光体粉末がある。

誘電体層４３は、電気絶縁性でかつ高誘電率を有する層である。誘電体層４３は、例えば、チタン酸バリウムの微粉末を、フッソ樹脂系、シアノ樹脂系、ポリエステル樹脂系等の樹脂に分散させた塗料を用いて形成することができる。

背面電極層４４は、アルミニウムや銀あるいはＩＴＯ等を蒸着やスパッタにて薄膜にすることによって形成され得る。あるいは、背面電極層４４は、アルミニウムや銅等の金属箔、もしくは、カーボン、銀、銅等の微粉末をポリエステル系、ウレタン系、アクリル系、およびシリコーン系等の樹脂に分散させた塗料などを用いて形成することもできる。

上記実施形態において用いられる樹脂フィルム１０は、可撓性を有するとともに、電気絶縁性であることが好ましい。そのような樹脂フィルム１０としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリイミド、ナイロン等が挙げられる。また、樹脂フィルム１０として、ハンダ耐熱性を有する銅張り積層フィルムを用いることも可能である。さらに、樹脂フィルム１０の厚さは５０μｍ以下であることが好ましい。樹脂フィルム１０の厚さが５０μｍ以下であると、得られるＥＬシートが柔軟性に富むため、キートップの押圧操作時にその動きを妨げることがなく、良好な操作感を得ることができる。

最後に、本発明のキーパッドの具体的な適用例について説明する。図６および図７は、
本発明のキーパッドが操作部に適用された携帯電話機を示す。図６に示すように、電話機の筐体１００には複数の樹脂キートップ１が設けられ、樹脂キートップ１によってスイッチ操作が可能である。

図７に示すように、この適用例においては、透光性の樹脂キートップ１の下面に装飾層２が設けられている。しかしながら、この装飾層２は樹脂キートップ１の上面に設けてもよい。樹脂キートップ１の下方にはＥＬシート３が配置されている。装飾層２はＥＬシート３の対応する発光部４によって照明されて、暗所においても筐体１００の上方から視認される。図７において、ＥＬシート３は発光部４と非発光部５とからなる。各発光部４の形状は樹脂キートップ１の下面（接合面）とほぼ同形をなす。各樹脂キートップ１はＥＬシート３に対し接着層８を介して接着される。ＥＬシート３の下方にはさらにエラストマーシート６が接着層９を介して接着されていることが好ましい。エラストマーシート６は、樹脂キートップ１からの衝撃を緩和するとともに、発光によってＥＬシート３に生じ得る振動を吸収することができる。エラストマーシート６には各樹脂キートップ１に対応する押し子７が設けられることが好ましく、その押し子７によって回路基板１２上の電気的スイッチ１３が押圧される。電気的スイッチは、皿バネ、ポリドーム、またはメンブレンスイッチ等であってよい。また、押し子７は、円柱状または半球状の形状を有し得る。エラストマーシート６とは、常温でゴム状弾性を有する合成ゴムや熱可塑性エラストマーなどの材料からなるシートである。この適用例においては、キーパッドは樹脂キートップ１、ＥＬシート３、及びエラストマーシート６から構成され、回路基板１２と共に機器の筐体１００内に格納される。

ＥＬシート３と樹脂キートップ１、および（任意で）エラストマーシート６は、接着、融着、粘着、溶着等によって接合し一体化することができる。樹脂キートップおよびエラストマーシートは、予め成形したものをＥＬシートに接合するほかに、液状の高分子材料を、ＥＬシート上にて樹脂キートップまたはエラストマーシートに成形して硬化させることも可能である。

以上、詳述したように本発明のキーパッドは、耐久性に優れるため、携帯電話などの電子機器の操作部にはもちろんのこと、土木作業用の装置や車両の操作部などの高い操作荷重が想定される用途など、非常に広範な用途に用いることができる。

（実施例１）
第３実施形態（図４）のキーパッドを作製した。まず、可視光透過性のポリカーボネート樹脂を射出成形して樹脂キートップ１を作製し、その樹脂キートップ１の下面に光透過性の着色印刷を施すことによって装飾層２を形成した。ＰＥＴフィルム（樹脂フィルム１０に相当）上にＩＴＯ膜（透明電極層４１に相当）が形成されているＩＴＯフィルム（王子トービ社製ＯＴＥＣ−１２０）に、青緑色蛍光体ペースト（デュポン社製、７１５１）で発光体層４２を印刷し、その発光体層４２を被覆するように、誘電体ペースト（同、７１４８）を用いて誘電体層４３を印刷によって形成した。更に、誘電体層４３の上に銀ペーストを用いて印刷によって背面電極層４４および補償電極層４５を形成することによって、ＥＬシート３を作製した。

このＥＬシート３において、上記透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、および背面電極層４４は、それらの層が全て重なって形成される発光部４が、樹脂キートップ１の下面とほぼ同形の領域に拡がり、かつ発光体層４２は樹脂キートップ１の下面より大きな領域に拡がるように形成されている。前記樹脂キートップ１を装飾層２を介して、ＥＬシート３の（透明電極側の）発光部４の上に、加熱したアクリル系熱可塑性インクを用いて貼り合わせた。さらに、下面に半球状の押し子７を有するシリコーンゴム製のエラス
トマーシート６を作製し、図７に示したように、該エラストマーシートをＥＬシート３の背面電極側の表面にイソシアネート系瞬間接着剤で接合し、キーパッドを得た。

得られたキーパッドについて耐久試験を行なった。キーパッドを、接点として金属皿ばねを有する板上に設置し、ＥＬシート３の透明電極層４１および背面電極層４４に１００Ｖ−４００Ｈｚの交流電圧を印加してＥＬシート３を点灯させた。この点灯状態において、樹脂キートップ１を、キートップ１個当たり３００ｇ／ｃｍ^２および１ｋｇ／ｃｍ^２の荷重で、毎分１２０回の割合で連続的に打鍵し、１０万回打鍵後に発光状態を確認した。実施例１のキーパッドは、前記荷重を３００ｇ／ｃｍ^２とした場合、および１ｋｇ／ｃｍ^２とした場合の双方において、打鍵１０万回後においても良好に点灯した。

（実施例２）
図５Ｂに示すＥＬシート３を有するキーパッドを作製した。
可視光透過性のポリカーボネート樹脂を射出成形して樹脂キートップ１を作製し、その下面に光透過性の着色印刷を施すことによって装飾層２を形成した。フッ素樹脂板上で、樹脂キートップの下面と同形状に、透明電極用ＩＴＯペースト（デュポン社製、７１６０）で透明電極層４１、青緑色蛍光体ペースト（同、７１５１）で発光体層４２、誘電体ペースト（同、７１４８）で誘電体層４３、銀電極用ペースト（同、７１４５）で背面電極層４４を順次形成して発光部４を適当な間隔で３つ形成した。透明な絶縁レジストインク（セイコーアドバンス社、ＰＡＬ透明）で各発光部の周辺を覆って、それらの発光部を連結させる電気絶縁膜（非発光部）を印刷形成した。さらに３ヶ所の発光部４に効率よく電圧がかけられるように、各透明電極層４１および各背面電極層４４に銀電極用ペースト（同、７１４５）で補償電極層４５を付加した。作成された積層体をフッ素樹脂板から剥離して、その積層体の上面（透明電極層４１）および下面（背面電極４５）をさらに電気絶縁性のレジスト４６ａで被覆してＥＬシート３を作製した。このＥＬシート３においては、発光体層４２は、発光部４より大きな外形を有する。これにより、各補償電極層はキートップの下縁の直下から外れた位置において透明電極層および背面電極層から延出して形成されている。さらに、下面に３ヶ所の半球状の押し子７を有するシリコーンゴム製のエラストマーシート６を作製した。樹脂キートップ１の裏面と、ＥＬシート３の３ヶ所の発光部４の透明電極層側の表面とをイソシアネート系瞬間接着剤で接合した。次に、ＥＬシート３の発光部４の背面電極層側の表面にエラストマーシート６を図６に示すようにイソシアネート系瞬間接着剤で接合し、キーパッドを得た。

得られたキーパッドについて、実施例１と同様の耐久試験を行なった。実施例２のキーパッドは、前記荷重を３００ｇ／ｃｍ^２とした場合、および１ｋｇ／ｃｍ^２とした場合の双方において、打鍵１０万回後においても良好に点灯した。

（比較例１）
比較例として、実施例１と同一の材料を用いて、同一の方法にてキーパッドを作成した。このキーパッドは、ＥＬシート３において、透明電極層４１、発光体層４２、誘電体層４３、および背面電極層４４の全ての層が樹脂キートップ１の下面とほぼ同形の外形を有して発光部４を形成していること以外は、実施例１のキートップと同様な構成を有する。従って、背面電極層４４から延出する補償電極層４５は、樹脂キートップ１の下縁直下において屈曲部４５ｂを有する。

得られたキーパッドについて、実施例１と同様の耐久試験を行なった。比較例１のキーパッドは、前記荷重を３００ｇ／ｃｍ^２とした場合には打鍵１０万回後においても良好に点灯したが、前記荷重を１ｋｇ／ｃｍ^２とした場合には、打鍵１０万回後において、補償電極層４５の破断により、点灯しなかった。

従来のキーパッドの実施形態を示す縦断面図。本発明のキーパッドの第一実施形態を示す縦断面図。本発明のキーパッドの第一実施形態を示す上面図。本発明のキーパッドの第一実施形態における各層の外形および積層関係を示す図。本発明のキーパッドの第二実施形態を示す縦断面図。本発明のキーパッドの第二実施形態を示す上面図。本発明のキーパッドの第三実施形態を示す縦断面図。本発明のキーパッドに用いられるＥＬシートの変形例を示す縦断面図。本発明のキーパッドに用いられるＥＬシートの変形例を示す縦断面図。本発明のキーパッドが適用された携帯電話機の斜視図。図６の携帯電話機の一点鎖線２における縦断面図。

符号の説明

１…樹脂キートップ、１Ａ…外形、３…ＥＬシート、４…発光部、４１…透明電極層、４２…発光体層、４３…誘電体層、４４…背面電極層、４１ａ，４４ａ…延出部、４５…補償電極層。

Claims

透光性のキートップと、同キートップの接合面とほぼ同一であるか、またはそれよりも小さい外形を有し、前記接合面に接合された発光部を有するＥＬシートとを備えるキーパッドであって、
前記発光部は、少なくとも透明電極層、発光体層、誘電体層、および背面電極層を積層することによって構成され、それらの層のうち少なくとも前記発光体層は、前記接合面より大きい外形を有することを特徴とするキーパッド。
透明電極層および背面電極層の少なくとも一方が、前記接合面とほぼ同一の外形を有することを特徴とする請求項１に記載のキーパッド。
透明電極層および背面電極層の少なくとも一方が、それらの層から延出する延出部をさらに備え、前記発光体層は、前記延出部の上に延びていることを特徴とする請求項１または２に記載のキーパッド。
透明電極層および背面電極層の少なくとも一方から延びる補償電極をさらに備え、前記発光体層は、前記補償電極の上に延びていることを特徴とする請求項１または２に記載のキーパッド。