JP2007179918A - エレクトロルミネッセンス用基板、皿バネ式スイッチ及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】エレクトロルミネッセンスを用いた皿バネ式スイッチにおいて、エレクトロルミネッセンスシートと電極とを圧着させた後において、異方導電性ペーストの電極の外部への流れ出しを防止し、また、エレクトロルミネッセンスシートに対して確実な電気的接触を図り、さらに、エレクトロルミネッセンスシートに対して十分な接着強度を確保する。
【解決手段】エレクトロルミネッセンスシート４に対して異方導電性ペースト２を介して接続されるエレクトロルミネッセンス用基板１において、絶縁基板１ａ上に形成されたＥＬ用電極部１ｂを、絶縁基板１ａ上の一部の領域に形成することによって、絶縁基板１ａの表面上に凹凸をなして形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜との接続に用いられるエレクトロルミネッセンス用基板、このエレクトロルミネッセンス用基板を有する皿バネ式スイッチ及びこの皿バネ式スイッチを用いて構成された電子機器に関する。

従来、携帯電話等の電子機器においては、ＬＥＤ等の発光素子を使用して、操作キーの部分などを筐体内部より照明している。ところが、近年においてこれら電子機器の一層の小型化及び操作キーの狭ピッチ化が図られたことにより、ＬＥＤ等の発光素子を実装するための容積が確保できなくなってきている。

また、ＬＥＤ等の発光素子を使用する場合の問題点として、操作キーの上面を均等な輝度で照明することができないということがある。

そこで、近年においては、例えば、特許文献１に記載されているように、このような操作キー等の照明のために、シート状の無機エレクトロルミネッセンスを使用した電子機器が提案されている。エレクトロルミネッセンスを使用することの利点としては、ＬＥＤ等の発光素子の実装を行う必要がなく、電子機器の筐体の容積を削減することができ、また、操作キーの上面を均等な輝度で照明することができるということがある。

特に、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜は、携帯電話の操作キーに使用される皿バネ式スイッチを構成するドーム状の変位部材（いわゆるメタルドーム、皿バネ）の保持用シートとして使用することができるので、ＬＥＤ等の発光素子に代替して、操作キーの照明として使用するに好適である。このようなエレクトロルミネッセンスは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：poly ethylene terephthalate）やポリエステル（polyester）薄膜上に発光体等を積層して形成することが可能であり、ドーム状の変位部材の保持用シートとして使用しても、操作キーのクリック感を損なうことがない。

このような薄膜型エレクトロルミネッセンス膜は、交流電圧を印加することにより発光する。薄膜型エレクトロルミネッセンス膜への交流電圧の印加は、絶縁基板上に形成された電極に対して異方導電性ペースト（ＡＣＰ）や異方導電性フイルム（ＡＣＦ）を介して薄膜型エレクトロルミネッセンス膜を接続させることによって行っている。

特開平１０−２８３０９６号公報

ところで、前述したような薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に電圧の印加するための電極は、絶縁基板上において、ある一定の大きさを有して平らに形成されたものである。しかし、このような電極によって薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に電圧の印加する場合には、以下のような問題が生じている。

すなわち、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜と電極とを圧着させた後に、異方導電性ペーストが電極の外部に流れ出してしまう虞れがあり、外観を損ねる場合があった。また、異方導電性ペーストが流れ出した場合には、他の電気接点に接触して異常電流が流れてしまう虞れがある。

また、異方導電性ペーストを一定以上の厚さに印刷した場合には、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対して電気的に接触しにくくなる場合があった。さらに、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対する接着強度を十分なものとすることが困難である場合があった。

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜と電極とを圧着させた後において、異方導電性ペーストの電極の外部への流れ出しが防止され、また、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対して確実な電気的接触が図られ、さらに、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対して十分な接着強度が確保されるようになされたエレクトロルミネッセンス用基板を提供し、また、このようなエレクトロルミネッセンス用基板を使用した皿バネ式スイッチを提供し、さらに、この皿バネ式スイッチを使用した電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成のいずれか一を有するものである。

〔構成１〕
本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板は、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対して、異方導電性ペースト、または、異方導電性フイルムを介して接続されるエレクトロルミネッセンス用基板であって、絶縁基板と、この絶縁基板上に形成された電極部とを備え、電極は、絶縁基板上の一部の領域に形成されることによって、絶縁基板の表面上に凹凸をなして形成されていることを特徴とするものである。

本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板においては、電極が絶縁基板の表面上に凹凸をなして形成されていることにより、異方導電性ペーストが電極の外部に流れ出ることが防止される。電極外部への異方導電性ペーストの流れ出しが防止されることにより、外観の悪化や、接点不良が防止される。また、電極が絶縁基板の表面上に凹凸をなして形成されていることにより、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜との機械的な密着強度を向上させることができる。

〔構成２〕
本発明に係る皿バネ式スイッチは、構成１を有するエレクトロルミネッセンス用基板と、エレクトロルミネッセンス用基板の電極が形成された側の面に対して異方導電性ペースト、または、異方導電性フイルムを介して圧着された薄膜型エレクトロルミネッセンス膜と、エレクトロルミネッセンス用基板と薄膜型エレクトロルミネッセンス膜との間に配置された少なくとも一のドーム状の変位部材と、押圧されることにより変位可能となされた少なくとも一のキー部を有しこのキー部を変位部材に対応する位置としているキーシートとが少なくとも積層されて構成されていることを特徴とするものである。

〔構成３〕
本発明に係る電子機器は、構成２を有する皿バネ式スイッチを有することを特徴とするものである。

本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板においては、電極が絶縁基板の表面上に凹凸をなして形成されていることにより、異方導電性ペーストが電極の外部に流れ出ることを防止することができる。そして、電極外部への異方導電性ペーストの流れ出しを防止できることにより、外観の悪化や、接点不良を防止することができる。

また、このエレクトロルミネッセンス用基板においては、電極が絶縁基板の表面上に凹凸をなして形成されていることにより、異方導電性ペーストを一定以上の厚さに印刷しても薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対する確実な電気的接触を確保することができ、また、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜との機械的な密着強度を向上させることができる。

また、本発明に係る皿バネ式スイッチにおいては、本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板と薄膜型エレクトロルミネッセンス膜との間に、少なくとも一のドーム状の変位部材が配置されており、この変位部材は、キーシート少なくとも一のキー部が押圧されることによって薄膜型エレクトロルミネッセンス膜を介して押圧されて変位する。

そして、本発明に係る電子機器は、本発明に係る皿バネ式スイッチ有して構成されており、キー部が薄膜型エレクトロルミネッセンス膜が発する光によって照明されるとともに、キー部を押圧操作することによって種々の操作を実行することができる。

すなわち、本発明は、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜と電極とを圧着させた後において、異方導電性ペーストの電極の外部への流れ出しが防止され、また、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対して確実な電気的接触が図られ、さらに、薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対して十分な接着強度が確保されるようになされたエレクトロルミネッセンス用基板を提供し、また、このようなエレクトロルミネッセンス用基板を使用した皿バネ式スイッチを提供し、さらに、皿バネ式スイッチを使用した電子機器を提供することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

〔皿バネ式スイッチの構成〕
図１は、本発明に係る皿バネ式スイッチの構成を示す分解斜視図である。

本発明に係る皿バネ式スイッチは、本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板を有して構成されたものであって、図１に示すように、エレクトロルミネッセンス用基板１と、このエレクトロルミネッセンス用基板１の電極が形成された側の面に対して、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）２、または、異方導電性フイルム（ＡＣＦ）を介して圧着されたエレクトロルミネッセンスシート（薄膜型エレクトロルミネッセンス膜）４と、エレクトロルミネッセンス用基板１及びエレクトロルミネッセンスシート４間に配置された少なくとも一のドーム状の変位部材であるメタルドーム（皿バネ）３とを有している。

また、この皿バネ式スイッチは、押圧されることにより変位可能となされた少なくとも一のキー部５を有し、このキー部５をメタルドームに対応する位置としているキーシート６を有している。このキーシート６は、例えば、透光性のラバーパッドからなり、透光性のシリコンゴムにより一体成形され、少なくとも一のキー部５とこれと連続する板状の基体部とよりなる。キー部５は、基体部に対して薄肉部分を介して連続しており、押圧操作されることにより、この薄肉部分を変位させて、メタルドーム３に対するクリック動作を行う。キー部５の上面、または、裏面には、文字、数字、記号等のパターン印刷がなされており、あるいは、パターン印刷がなされたキートップが配置されている。なお、このキーシート６は、シリコンゴムに限定されることなく、例えば、熱可塑性エラストマや他のゴム材からなるものであってもよい。

図２は、本発明に係る皿バネ式スイッチの構成を示す断面図である。

これらエレクトロルミネッセンス用基板１、異方導電性ペースト２、変位部材３、エレクトロルミネッセンスシート４及びキーシート６は、図２に示すように、順次積層されて皿バネ式スイッチを構成している。

エレクトロルミネッセンス用基板１は、絶縁基板１ａと、この絶縁基板１ａの表面上に形成された電極部１ｂ、１ｃとを備えて構成されており、エレクトロルミネッセンスシート４に交流電圧の印加するためのＥＬ用電極部１ｂは、エレクトロルミネッセンス用基板１上の所定箇所（例えば、隅部分）に形成されている。メタルドーム３が接触するためのスイッチ用電極部１ｃは、エレクトロルミネッセンスシート４に交流電圧の印加するためのＥＬ用電極部１ｂとは異なる箇所に形成されている。なお、メタルドーム３及びエレクトロルミネッセンス用基板１とエレクトロルミネッセンスシート４との間には、粘着材層７が介在されている。

この実施の形態において使用しているエレクトロルミネッセンスシート４は、交流の駆動電圧を用いるいわゆる薄膜ＡＣ型エレクトロルミネッセンス素子である。薄膜ＡＣ型エレクトロルミネッセンス素子は、長時間の使用に耐え、電子機器の薄型化が可能となる点で、分散型エレクトロルミネッセンス素子や、直流の駆動電圧を用いるＡＣ型エレクトロルミネッセンス素子よりも電子機器に使用するに好適である。

このエレクトロルミネッセンスシート４は、ＳｎＯ_２等の透明電極を蒸着したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：poly ethylene terephthalate）やポリエステル（polyester）の薄膜上に発光層を塗布し、その発光層の上に発光層の絶縁破壊防止のための誘電体層を形成し、その上に背面電極を蒸着して構成されている。このエレクトロルミネッセンスシート４においては、透明電極側のみに光が放射されるようになっている。発光層は、適当な不純物を導入したＺｎＳ等の発光粉末を、誘電体バインダとして作用する合成樹脂、あるいは、低融点ガラスに分散させて形成されている。発光層の厚みは、数十μｍ程度である。このエレクトロルミネッセンスシート４は、エレクトロルミネッセンス用基板１のＥＬ用電極部１ｂより電圧を印加され、１０^４〜１０^５Ｖ／ｃｍの電界（５０μｍ厚の素子で約２００Ｖ）がかかると発光する。

この皿バネ式スイッチにおいては、エレクトロルミネッセンスシート４から発せられた光は、キーシート６のキー部５を裏面側より照明する。そして、この皿バネ式スイッチにおいては、メタルドーム３は、キー部５が押圧操作されることによって、エレクトロルミネッセンスシート４を介して押圧され、変位する。変位したメタルドーム３は、スイッチ用電極部１ｃに接触し、このスイッチ用電極部１ｃにおけるパターン間を導通させる。

〔電子機器の構成〕
そして、前述のように構成された皿バネ式スイッチに所定の電子回路を接続し、筐体に収納することにより、例えば、携帯電話装置等の電子機器を構成することができる。この電子機器においては、キー部５がエレクトロルミネッセンスシート４が発する光によって照明されるとともに、キー部５を押圧操作することによって、種々の操作を実行することができる。

〔エレクトロルミネッセンス用基板の実施の形態〕
図３は、本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第１の実施の形態における構成を示す平面図である。

図４は、本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第１の実施の形態における構成を示す断面図である。

前述した皿バネ式スイッチにおいて、エレクトロルミネッセンス用基板１のＥＬ用電極部１ｂは、図３に示すように、絶縁基板１ａ上において格子状のパターンをなして一部の領域に形成されることによって、図４に示すように、絶縁基板１ａの表面上に凹凸をなして形成されている。このＥＬ用電極部１ｂは、絶縁基板１ａの裏面に形成された配線と導通が図られている。このようなＥＬ用電極部１ｂは、エッチング処理によって作製することができる。また、絶縁基板１ａの表面上にＥＬ用電極部１ｂを凹凸をなして形成するには、エッチング処理に限定されず、銅箔上ヘのメッキの有無によって形成することもできる。なお、このＥＬ用電極部１ｂに接続される回路は、絶縁基板１ａの表面上に設けることも可能である。

このエレクトロルミネッセンス用基板１においては、ＥＬ用電極部１ｂが絶縁基板１ａの表面上に凹凸をなして形成されていることにより、余分な異方導電性ペースト２のパインダが絶縁基板１ａ上の凹部分に流れ込み、ＥＬ用電極部１ｂの外部ヘ流れ出すことが防止される。また、ＥＬ用電極部１ｂが絶縁基板１ａの表面上に凹凸をなして形成されていることにより、アンカー効果によってＥＬ用電極部１ｂとエレクトロルミネッセンスシート４との密着力が向上されている。

〔エレクトロルミネッセンス用基板の他の実施の形態〕
図５は、本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第２の実施の形態における構成を示す平面図である。

本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板は、図５に示すように、ＥＬ用電極部１ｂが絶縁基板１ａ上の櫛型状の領域に形成されることによって、絶縁基板１ａの表面上に凹凸をなして形成されているものとしてもよい。

図６は、本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第３の実施の形態における構成を示す平面図である。

本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板は、図６に示すように、ＥＬ用電極部１ｂが絶縁基板１ａ上の粗い格子状の領域に形成されることによって、絶縁基板１ａの表面上に凹凸をなして形成されているものとしてもよい。

図７は、本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第４の実施の形態における構成を示す平面図である。

本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板は、図７に示すように、ＥＬ用電極部１ｂが絶縁基板１ａ上の粗い櫛型状の領域に形成されることによって、絶縁基板１ａの表面上に凹凸をなして形成されているものとしてもよい。

これら各実施の形態において、エッチング処理された部分（ＥＬ用電極部１ｂのパターンが形成されていない領域）とエッチング処理されていない部分（ＥＬ用電極部１ｂのパターンが形成された領域）との面積比は、１：５乃至５：１程度が望ましい。ＥＬ用電極部１ｂが形成された領域が過度に広いと、異方導電性ペーストの流れ出しが生ずる虞れがあり、また、ＥＬ用電極部１ｂが形成されていない領域が過度に広いと、ＥＬ用電極部１ｂ自体の面積が少なくなって、回路抵抗が増大してしまうためである。

なお、ＥＬ用電極部１ｂを島状に離散的に形成することも可能であるが、この場合には、そのＥＬ用電極部１ｂごとに絶縁基板１ａの裏面に形成された配線との導通をとる必要があるため、スルーホールの数が増えてしまうことにより信頼性が低下する虞れがある。

本発明に係る皿バネ式スイッチの構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る皿バネ式スイッチの構成を示す断面図である。 本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第１の実施の形態における構成を示す平面図である。 前記エレクトロルミネッセンス用基板の第１の実施の形態における構成を示す断面図である。 本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第２の実施の形態における構成を示す平面図である。 本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第３の実施の形態における構成を示す平面図である。 本発明に係るエレクトロルミネッセンス用基板の第４の実施の形態における構成を示す平面図である。

符号の説明

１ エレクトロルミネッセンス用基板
１ａ 絶縁基板
１ｂ ＥＬ用電極部
２ 異方導電性ペースト
３ メタルドーム
４ エレクトロルミネッセンスシート
５ キー部
６ キーシート

Claims (3)

1. 薄膜型エレクトロルミネッセンス膜に対して、異方導電性ペースト、または、異方導電性フイルムを介して接続されるエレクトロルミネッセンス用基板であって、
   絶縁基板と、
   前記絶縁基板上に形成された電極部とを備え、
   前記電極は、前記絶縁基板上の一部の領域に形成されることによって、該絶縁基板の表面上に凹凸をなして形成されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス用基板。
2. 請求項１記載のエレクトロルミネッセンス用基板と、
   エレクトロルミネッセンス用基板の前記電極が形成された側の面に対して、異方導電性ペースト、または、異方導電性フイルムを介して圧着された薄膜型エレクトロルミネッセンス膜と、
   前記エレクトロルミネッセンス用基板と前記薄膜型エレクトロルミネッセンス膜との間に配置された少なくとも一のドーム状の変位部材と、
   押圧されることにより変位可能となされた少なくとも一のキー部を有し、このキー部を変位部材に対応する位置としているキーシートとが少なくとも積層されて構成されていることを特徴とする皿バネ式スイッチ。
3. 請求項２記載の皿バネ式スイッチを有することを特徴とする電子機器。

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