JP2013506239A - 印刷可能な極性スイッチ - Google Patents

印刷可能な極性スイッチ Download PDF

Info

Publication number
JP2013506239A
JP2013506239A JP2012530226A JP2012530226A JP2013506239A JP 2013506239 A JP2013506239 A JP 2013506239A JP 2012530226 A JP2012530226 A JP 2012530226A JP 2012530226 A JP2012530226 A JP 2012530226A JP 2013506239 A JP2013506239 A JP 2013506239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
wirings
switch assembly
substrate
button
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012530226A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5843774B2 (ja
Inventor
ムストネン テロ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of JP2013506239A publication Critical patent/JP2013506239A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5843774B2 publication Critical patent/JP5843774B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/704Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by the layers, e.g. by their material or structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/78Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites
    • H01H13/785Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites characterised by the material of the contacts, e.g. conductive polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/88Processes specially adapted for manufacture of rectilinearly movable switches having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboards
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/81Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by electrical connections to external devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2207/00Connections
    • H01H2207/004Printed circuit tail
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2229/00Manufacturing
    • H01H2229/002Screen printing
    • H01H2229/004Conductive ink
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2229/00Manufacturing
    • H01H2229/024Packing between substrate and membrane
    • H01H2229/03Laminating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49105Switch making

Abstract

電源から電気機器への電流の方向を切替えるためのスイッチアセンブリであって、本スイッチアセンブリは、二つの配線が前記電源に接続可能であり、残りの配線が前記電気機器に接続可能である少なくとも四つの配線と、全配線が、基板の表面上に固定され、前記配線のいずれも互いに直接接続されないこと、表面に第1の導電性パターンを含む第1のボタンと、表面に第2の導電性パターンを含む第2のボタンと、前記導電性パターンが配置された前記ボタンの前記表面は、前記配線が配置された前記基板の前記表面に対向すること、前記ボタンは、前記基板上に固定されること、前記ボタン上の前記導電性パターンと前記基板の表面上の前記配線が以下の様式で配置され且つ前記ボタンが前記以下の様式で前記基板上に設置されることを含み、前記以下の様式は、(i)前記ボタン上の前記導電性パターンが前記ボタンの非押圧状態では前記配線に接触しない方法と、(ii)前記一方のボタンが、押圧状態で、前記導電性パターンを用いて、前記二つの配線の内の第1の配線を前記残りの配線の内の一つの配線に、且つ前記二つの配線の内の第2の配線を前記残りの配線の内の他の配線に、同時に接続し、本スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にする方法と、(iii)前記他方のボタンが、押圧状態で、前記導電性パターンを用いて、前記二つの配線の内の前記第1の配線を前記残りの配線の内の一つの配線に、且つ前記二つの配線の内の前記第2の配線を前記残りの配線の内の他の配線に接続し、前記第1の電流路とは異なる本スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にする方法と、を含み、更に、前記導電性パターンが、ポリマー及び前記ポリマー内に分散した導電性物質を含む組成物、及び/又は、共役ポリマーを含む、スイッチアセンブリ。

Description

本発明は、電気回路用の新規のスイッチアセンブリ及びその製造に関する。
スイッチは電気回路内の電流を制御するため不可欠である。典型的なスイッチ部材は、単極単投スイッチ(SPST)、単極双投スイッチ(SPDT)、単極切替スイッチ(SPCO)、双極単投スイッチ(DPST)、及び双極双投スイッチ(DPDT)である。例えば、DPSTスイッチは、電源と電気機器の間で極性を切り替えるために電気回路で使用される。これまで、当該技術分野では機械スイッチのみが使用されてきた。しかし、機械的電気器具は、コストがかかり、サイズが大きい。今日、寸法が小さく、従って省スペースのアセンブリを作成する努力がなされている。更に、今日、エレクトロクロミックディスプレイが市場に出ており、その全潜在能力を開花可能にするには極性切替が必要不可欠である。
従って、本発明の目的は、コスト効率のよい電気回路を製造可能にし、電源と電気機器の間で極性を切替えられる電気回路を提供することである。更に、この電気回路は省スペースである。
本発明の知見は、既知のスイッチが電源と電気機器の間で極性を切替可能にすること、及びこれらのスイッチのサイズが大きいことである。本発明の更なる知見は、メンブレンスイッチは寸法が小さく、従って省スペースであることである。従って、本発明は、スイッチアセンブリ及びそのスイッチアセンブリを含む電気回路を対象とし、前記スイッチアセンブリは、電源と電気機器の間で極性を切替えられ、更に前記スイッチアセンブリは、印刷技術によって製造される。
従って、第1の態様において、本発明は、電源(PS)から電気機器(A)への電流の方向を切替えるためのスイッチアセンブリ(SA)に関し、本スイッチアセンブリは、
− 少なくとも四つの配線であって、好ましくは四つ又は六つの配線であって、その内二つの配線(W/PS)は、前記電源(PS)に接続可能、好ましくは接続されており、残りの配線(W/A)、即ち、好ましくは二つ又は四つの配線は、前記電気機器(A)に接続可能、好ましくは接続されている、配線と、
− 全配線が、基板(S1)の表面(SF1)に上に固定され、前記配線のいずれもが互いに直接接続されないこと、
− 第1のボタン(B1)の一表面(SF2')に第1の導電性パターン(CP1)を含む前記第1のボタン(B1)と、
− 第2のボタン(B2)の一表面(SF2'')に第2の導電性パターン(CP2)を含む前記第2のボタン(B2)と、
− 前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が配置された前記ボタン(B1)及び(B2)の表面(SF2')及び(SF2'')が、前記配線が配置された前記基板(S1)の前記表面(SF1)に対向すること、
− 前記ボタン(B1)及び(B2)は、前記基板(S1)上に直接又は中間層(IL)を用いて配置、即ち、固定されること、
− 前記ボタン(B1)及び(B2)上の前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)と前記基板(S1)の表面(SF1)上の前記配線が、以下の様式で配置され、前記ボタン(B1)及び(B2)が前記以下の様式で前記基板(S1)上に設置されること、
前記以下の様式は、
(i)前記ボタン(B1)及び(B2)上の前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が前記ボタン(B1)及び(B2)が非押圧状態では前記配線に接触せず、
(ii)前記ボタン(B1)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の第2の配線を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線に、同時に接続し、本スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、かつ
(iii)前記ボタン(B2)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線に接続し、前記第1の電流路とは異なる本スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にする様式であり、
更に、前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が、
(a)ポリマー及び前記ポリマー内に分散した導電性物質を含む組成物(CO)、及び/又は、
(b)共役ポリマー、好ましくは導電性ポリマー、を含む、好ましくは、からなる。
好ましくは、前記スイッチアセンブリは、
(ii)前記ボタン(B1)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)と、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の第2の配線(W''/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線(W''/A)と、同時に接続し、本スイッチアセンブリ介する第1の電流路を可能にし、且つ
(iii)前記ボタン(B2)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の前記配線(W'/A)以外、好ましくは前記配線(W'/A)及び(W''/A)以外の一つの配線と、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の前記配線(W''/A)以外、好ましくは前記配線(W'/A)及び(W''/A)以外の他の配線と接続し、前記第1の電流路とは異なる本スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にするように構成される。
別の態様では、本発明は、電源(PS)と、電気機器(A)と、前記電源(PS)から前記電気機器(A)への電流の方向を切替えるためのスイッチアセンブリ(SA)と、を含む電気回路に関し、本スイッチアセンブリ(SA)は、
− 少なくとも四つの配線であって、好ましくは四つ又は六つの配線であって、それらの配線の内の二つ(W/PS)が前記電源(PS)に接続されており、前記配線の内の残りの配線(W/A)、即ち、好ましくは二つ又は四つの配線が、前記電気機器(A)に接続されている、配線と、
− 全配線が、基板(S1)の表面(SF1)上に固定され、前記配線のいずれもが互いに直接接続されないこと、
− 第1のボタン(B1)の一表面(SF2')に第1の導電性パターン(CP1)を含む前記第1のボタン(B1)と、
− 第2のボタン(B2)の一表面(SF2'')に第2の導電性パターン(CP2)を含む前記第2のボタン(B2)と、
− 前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が配置された前記ボタン(B1)及び(B2)の表面(SF2')及び(SF2'')が、前記配線が配置された前記基板(S1)の前記表面(SF1)に対向すること、
− 前記ボタン(B1)及び(B2)は、前記基板(S1)上に直接又は中間層(IL)を用いて配置、即ち、固定されること、
− 前記ボタン(B1)及び(B2)上の前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)と前記基板(S1)の表面(SF1)上の前記配線が、以下の様式で配置され、前記ボタン(B1)及び(B2)は前記以下の様式で前記基板(S1)上に設置されること、
前記以下の様式は、
(i)前記ボタン(B1)及び(B2)上の前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が前記ボタン(B1)及び(B2)が非押圧状態では前記配線に接触せず、
(ii)前記ボタン(B1)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線に、且つ前記二つの配線(W/PS)の第2の配線を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線に、同時に接続し、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にし、かつ
(iii)前記ボタン(B2)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線に接続し、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向とは逆の電流方向を可能にする様式であり、
更に、前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が、
(a)ポリマー及び前記ポリマー内に分散した導電性物質を含む組成物(CO)、及び/又は、
(b)共役ポリマー、好ましくは導電性ポリマー、を含む、好ましくは、からなる。
好ましくは、本電気回路内の前記スイッチアセンブリは、
(ii)前記ボタン(B1)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)と、且つ前記二つの配線(W/PS)の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線(W''/A)と、同時に接続し、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にし、且つ
(iii)前記ボタン(B2)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の前記配線(W'/A)以外、好ましくは前記配線(W'/A)及び(W''/A)以外の一つの配線と、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の前記配線(W''/A)以外、好ましくは前記配線(W'/A)及び(W''/A)以外の他の配線と接続し、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向とは逆の電流方向を可能にするように構成される。
以下に、前記電気回路及び前記スイッチアセンブリをともにより詳細に記述する。
以下の定義は、特に断らない限り、本発明の全体を通じて適用される。
「配線」は、電流を輸送可能にする電気配線である。配線としては、アルミニウムケーブルや銅ケーブル等の典型的な金属ケーブルが可能であり、後者が好ましい。しかし、特に、導電性パターン等の配線が、
(a)ポリマー及び前記ポリマー内に分散した導電性物質を含む組成物(CO)、及び/又は、
(b)共役ポリマー、好ましくは導電性ポリマーであると理解される。
従って、配線は、好ましくは、以下に詳述するように基板上に印刷される。
「導電性パターン」は、基板の表面上、特に、ボタンの表面上の特定の構造物である。「導電性パターン」という用語は、「導電性パターン」に使用される導電性物質が銅ケーブルのような金属ケーブルではないことを示唆している。従って、「導電性パターン」は、配線ケーブルではないが、電流を輸送することができる。
「導電コンタクト」は、導電性パターンの一部である。従って、導電性パターンは、互いに離間した、即ち、導電接触していない、数個の「導電コンタクト」を含んでもよい。言い換えれば、導電性パターンの異なる「導電コンタクト」間には電流は流れることができない。好ましくは、導電性パターンは二つの「導電コンタクト」を含む、より好ましくは、からなる。
「基板」は、その上に更なるコンポーネントが固定可能なベース材料である。本出願では、「基板」上には、配線及び導電性パターンが固定される。より正確には、配線及び導電性パターンは、電極パターニング技術によって「基板」上に施される。この技術は、蒸着技術、印刷技術、シャドウマスク技術、及び転写技術を含む。好ましい技術は、化学蒸着、物理蒸着、真空蒸着、熱蒸着、スパッタリング、コーティング、及び印刷である。特に好ましい適用技術はコーティング又は印刷であり、後者は特に好ましい。従って、基本材料としては、各導電性パターン(又は配線)をもたらす導電組成物を固定、好ましくは印刷又はコーティングするのにふさわしい任意の材料が可能である。従って、「基板」は、好ましくは、ポリマーフィルムやフォイル等のポリマー、紙、コート紙、ガラス、及びセラミックで構成される群から選択され、より好ましくは、「基板」は以下に詳述するようにポリマーである。
「直接接続された」という表現は、二つの導体が、スイッチ等のいずれのブリッジ要素も用いずに互いに接続されることを意味する。一方、「直接的には接続されない」とは、導体同士が直接接続された状態にないが、任意の手段、好ましくは、スイッチ等のブリッジ要素によって(導電的に)接続可能であることを意味する。
「ボタン」という用語は、非接続状態にある配線同士を接続可能にするアクチュエータ、即ち、スイッチである。このようなボタンとしては、非バイアススイッチ形式又はバイアススイッチ形式が可能であり、後者が好ましい。好ましくは、「ボタン」は、「常時開」ボタンであり、「常時開」ボタンは、ボタンが押圧されると接続し、ボタンが解放されると切断する。本発明の「ボタン」は、平板的構造であると更に好ましい。
本発明の「バイアススイッチ」は、アクチュエータを特定の位置に戻す機構を含むスイッチである。典型的な部材は、前段落で定義された「常時開」ボタンである。一方、「非バイアススイッチ」は、調整された位置に留まる。
スイッチアセンブリ(SA)の構成全体が、そのスイッチアセンブリを通る異なる電流路を可能にする、即ち、ボタンの位置(オン/オフ)によって、電源(PS)と電気機器(A)の間の極性変化を可能にする限り、導電性パターンのいずれの配置及びボタンのいずれの配置も適している。
しかし、特に、前記第1のボタン(B1)の前記第1の導電性パターン(CP1)が、二つの導電性コンタクト(CC1)及び(CC2)を含み、即ち、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC1)が、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)に接続する一方、前記第2の導電性コンタクト(CC2)が、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線(W''/A)に接続し、前記スイッチアセンブリを介する第1の電流路、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にすることが理解される。
他方、前記第2のボタン(B2)が、二つの導電性コンタクト(CC3)及び(CC4)を含み、即ち、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC3)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の前記配線(W'/A)以外、好ましくは前記配線(W'/A)及び(W''/A)以外の一つの配線に接続する一方、前記第2の導電性コンタクト(CC4)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の前記配線(W''/A)以外、好ましくは前記配線(W'/A)及び(W''/A)以外の他の配線に接続し、前記第1の電流路とは異なる前記スイッチアセンブリを介する第2の電流路、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向に対して逆の電流方向を可能にすることが好ましい。
従って、好適な一実施形態では、電源(PS)から電気機器(A)への電流の方向を切替えるためのスイッチアセンブリ(SA)が四つの配線を含み、その内二つの配線(W/PS)が前記電源(PS)に接続可能、好ましくは接続されており、二つの配線(W/A)が前記電気機器(A)に接続可能、好ましくは接続されており、
− 前記第1のボタン(B1)の前記第1の導電性パターン(CP1)が、二つの導電性コンタクト(CC1)及び(CC2)を含み、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC1)は、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線(W'/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)に接続する一方、前記第2の導電性コンタクト(CC2)が、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の第2の配線(W''/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の他の配線(W''/A)に接続し、本スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にし、且つ
− 前記第2のボタン(B2)が、二つの導電性コンタクト(CC3)及び(CC4)を含み、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC3)は、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の前記配線(W''/A)に接続する一方、前記第2の導電性コンタクト(CC4)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の前記配線(W'/A)に接続し、前記第1の電流路とは異なる本スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向に対して逆の電流方向を可能にする。
他の好適な実施形態では、電源(PS)から電気機器(A)への電流の方向を切替えるためのスイッチアセンブリ(SA)が六つの配線を含み、その内二つの配線(W/PS)が電源(PS)に接続可能であり、四つの配線(W/A)が電気機器(A)に接続可能であり、
− 前記第1のボタン(B1)の前記第1の導電性パターン(CP1)が、二つの導電性コンタクト(CC1)及び(CC2)を含み、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC1)は、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線(W'/PS)を前記残りの四つの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)に接続する一方、前記第2の導電性コンタクト(CC2)が、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の第2の配線(W''/PS)を前記残りの四つの配線(W/A)の内の他の配線(W''/A)に接続し、本スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にし、且つ
− 前記第2のボタン(B2)が、二つの導電性コンタクト(CC3)及び(CC4)を含み、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC3)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの四つの配線(W/A)の内の第3の配線(W'''/A)に接続する一方、前記第2の導電性コンタクト(CC4)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの四つの配線(W/A)の内の第4の配線(W''''/A)に接続し、前記第1の電流路とは異なる本スイッチアセンブリを介する第2の電流路、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向に対して逆の電流方向を可能にし、
好ましくは、更に、
前記残りの四つの配線(W/A)の内の前記第1の配線(W'/A)及び前記第4の配線(W''''/A)が前記電気機器(A)の同じ第1のコネクタ(C'/A)につながり、前記残りの四つの配線(W/A)の内の前記第2の配線(W''/A)及び前記第3の配線(W'''/A)が前記電気機器(A)の同じ第2のコネクタ(C'/A)につながる。
前記スイッチアセンブリ(SA)の二つの原理の層の構造が好ましい。
一実施形態では、前記スイッチアセンブリは中間層(IL)を含まない。従って、前記スイッチアセンブリ(SA)は、前記第1の基板(S1)及び第2の基板(S2)を含み、
− 前記基板(S1)の前記表面(SF1)が前記基板(S2)に対向し、
− 前記基板(S1)及び(S2)が共に積層し、
− 前記第2の基板(S2)が、前記基板(S1)の前記表面(SF1)に対して凸状の、導電性パターンの量のエンボス、例えば、二つのエンボスを含み、
− 前記導電性パターンが、好ましくは第1の導電性パターン(CP1)及び前記第2の導電性パターン(CP2)が、前記第1の基板(S1)に対向する第2の基板(S2)の表面上に固定され、
− 前記導電性パターンの各々、好ましくは前記二つの導電性パターン(CP1)及び(CP2)の各々が、前記エンボスの内の一つ、好ましくは前記二つのエンボスの内の一つに位置し、各導電性パターンが一つのエンボスとボタンを形成、即ち、前記導電性パターン(CP1)が一方のエンボスと前記ボタン(B1)を形成し、前記導電性パターン(CP2)が他方のエンボスと前記ボタン(B2)を形成するようにする。
他方の実施形態では、前記スイッチアセンブリは中間層(IL)、即ち、絶縁層、を含む。従って、前記スイッチアセンブリ(SA)は、前記第1の基板(S1)と、中間層(IL)、即ち、絶縁層、と、第2の基板(S2)と、を含み、
− 前記基板(S1)の前記表面(SF1)が前記中間層(IL)、即ち、前記絶縁層、に対向し、
− 前記中間層(IL)、即ち、前記絶縁層、が前記第1の基板(S1)と前記第2の基板(S2)の間にあり、
− 前記絶縁層(IL)が、導電性パターンの量の孔、即ち、好ましくは二つの孔、を含み、
− 前記導電性パターン、好ましくは前記第1の導電性パターン(CP1)及び前記第2の導電性パターン(CP2)が、前記絶縁層(IL)に対向する前記第2の基板(S2)の表面上に固定され、
− 前記導電性パターン、好ましくは、前記二つの導電性パターン(CP1)及び(CP2)の各々が、前記孔の内の一つの上方に位置し、前記導電性パターンの各々が一つの孔とボタンを形成し、即ち、好ましくは前記導電性パターン(CP1)が一方の孔と前記ボタン(B1)を形成し、前記導電性パターン(CP2)が他方の孔と前記ボタン(B2)を形成するようにする。
上記のように、前記導電性パターン、即ち、前記第1の導電性パターン(CP1)及び前記第2の導電性パターン(CP2)は、好ましくは、前記配線とともに、前記基板上に印刷される。従って、前記導電性パターン、即ち、前記第1の導電性パターン(CP1)及び前記導電性パターン(CP2)、及び、場合により、前記配線は、
(a)ポリマー及び前記ポリマー内に分散した導電性物質を含む組成物(CO)、及び/又は、
(b)共役ポリマー、好ましくは導電性ポリマー、を含み、好ましくは、からなることが理解される。
前記組成物(CO)は、好ましくは、銀、銀合金、金、金合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、白金、白金合金、パラジウム、パラジウム合金、銅、銅合金、炭素、鉄、鉄合金、インジウムスズ酸化物(ITO)、アンチモンスズ酸化物(ATO)、及びそれらの混合物からなる群から選択される導電性物質を含み、より好ましくは銀を含む。導電性物質の範囲には、銀、銅、又はニッケルでコーティングした有機ポリマー粒子等の導電体をコーティングした物質も含まれる。好適な実施形態では、前記導電性物質は微細なフレーク粒子形状である。前記導電性物質の主要部は、約1〜約10ミクロンの平均粒径を有する。前記組成物(CO)の総質量に基づいて、前記導電性物質は30〜80質量%の範囲にある。より好ましくは、前記導電性物質は60〜65質量%の範囲にある。残りの部分が前記組成物のポリマー物質を構成する。
少なくとも前記組成物の30質量%が導電性物質であれば、最大で40質量%の非導電充填剤粒子を使用することができる。この目的で使用可能な物質は、極性溶媒に可溶のガラスビーズ、クレイ、及びポリマーを含む。
典型的には、前記ポリマーは、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)、ASA(アクリロニトリル−スチレン−アクリレート)、アクリル化アクリレート、アルキド樹脂、アルキルビニルアセテート、アルキレン−ビニルアセテートコポリマー、特にメチレン−ビニルアセテート、エチレン−ビニルアセテート、ブチレン−ビニルアセテート、アルキレン−ビニルクロライドコポリマー、アミノ樹脂、アルデヒド樹脂、ケトン樹脂、セルロース、セルロース誘導体、特にアルキルセルロース、セルロースアセテート等のセルロースエステル、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースエーテル、カルボキシアルキルセルロース、セルロースニトレート、エポキシアクリレート、エポキシ樹脂、エチレン−アクリル酸コポリマー、炭化水素樹脂、MABS(アクリレート単位を含む透明ABS)、無水マレイン酸コポリマー、メタクリレート、可能であればアミノ官能化した、天然ゴム、合成ゴム、塩化ゴム、天然由来樹脂、ロジン、セラック、フェノール樹脂、ポリエステル、フェニルエステル樹脂等のポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアニリン、ポリピロール、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリカーボネート(例えば、Bayer社のMakrolon(登録商標))、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレン、ポリエチレン−チオフェン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン−テレフタレートグリコール(PETG)、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリテトラヒドロフラン、ポリビニル化合物、特にポリビニルクロライド(PVC)、PVCコポリマー、PVdC、ポリビニルアセテート、及びこれらのコポリマー、ポリビニルアルコール、可能であれば一部加水分解された形態の、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ポリビニルアクリレート、及び溶液中又は分散形態のポリビニルメタクリレート、及びそれらのコポリマー、ポリアクリルエステル、及びポリスチレンコポリマー;(耐衝撃性のある又は耐衝撃性改質されていない)ポリスチレン、ポリウレタン、非架橋又はイソシアネート処理された;ポリウレタンアクリレート;スチレン−アクリルコポリマー;スチレン−ブタジエンブロックコポリマー(例えば、BASF社のStyroflex(登録商標)又はStyrolux(登録商標)、CPC社のK−Resin(商標))、プロテイン、例えば、カゼイン、SIS、SPSブロックコポリマー、及びそれらの混合物からなる群から選択可能である。
好適なポリマーは、ポリアルキレン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、アルキレン−ビニルアセテート、及びアルキレン−ビニルクロライドコポリマー、ポリアミド、及びそれらのコポリマーである。
本発明による「共役コポリマー」という用語は、IUPAC(2nd Edition(1997))の定義に従って理解される。従って、「共役ポリマー」は、好ましくは、−CH2=CH−CH=CH2−等の単結合と二重結合を交互に繰り返すことによって表わされる構造を有するポリマー系である。このような系において、共役は、この様な構造における介在するS結合を介するp軌道とp軌道の相互作用である。(適切な分子実体では、d軌道も伴われる。)この用語は、例えば、Cl−CH=CH2等の、非共有電子対を含むp軌道を伴う類似の相互作用まで拡大される。好ましくは、共役ポリマーは、導電性ポリマーである。「導電性ポリマー」という用語は、IUPAC(2nd Edition(1997))の定義に従って理解される。従って、導電性ポリマーは、バルク導電率を示すポリマーである。従って、共役ポリマー、好ましくは、導電性ポリマーは、好ましくは、重合アントラセン、重合ペリレン、芳香族多環式炭化水素、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンスルフィド(「PPS」)、ポリフェニレンビニレン、(PPV)、ポリピロール、ポリチオフェン、及びポリアニリンからなる群から選択される。共役ポリマーはポリチオフェンであると特に好ましい。好適な市販製品はポリエチレンジオキシチオフェン:ポリスチレンスルホネート(PE−DOT:PSS)、又はPEDOT:PSSにおけるPSSのようなそれらの混合物である。
前記組成物(CO)及び/又は前記共役ポリマーを、前記基板上に塗布するように溶解する。使用する個々のポリマーによって任意の溶媒を使用することができる。例えば、ポリチオフェン及びポリアニリンは、通常、トルエン、クロロホルム、o‐ジクロロベンゼン、及びその他の類似の溶媒に溶解される。ポリアニリンは、特に、市販製品のPanipol T及びPanipol W等、トルエン溶液及び水溶液として得られる。このような上述の溶媒は、好ましくは、前記基板の熱分解温度未満で前記組成物(CO)及び/又は前記共役ポリマーから揮発可能な十分な揮発性を有する。このような物質は、トルエン、キシレン、及びテトラリン等の、ハロゲン化芳香族及び非ハロゲン化芳香族の他、エステル、アルコール、アセテート、及びエーテルを含む。o‐ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族は、本発明において十分に利用可能であるが、それらに関連する健康上の有害性のため好ましくない。従って、好適な溶媒は、トルエン、テトラリン、エチレングリコールフェニルエーテル、ベンジルアルコール、グリコールエーテルアセテート、及びカルビトールアセテート等の物質を含む。カルビトールアセテートは特に好ましく、最も好ましいのはトルエンである。有機媒体の溶媒成分の揮発性を調整するために、様々な溶媒の混合物がしばしば用いられる。
一般に、溶媒成分の沸点は、100℃〜150℃以上である。105〜220℃の沸点が好ましい。この範囲内で、溶媒除去方法及び/又は製造方法を考慮して溶媒の揮発性が選択される。例えば、高速のリールトゥリール方式を用いる場合、溶媒は処理中に非常に短時間で除去されることが不可欠である。いずれにせよ、溶媒除去は、通常、前記プリント基板を軽く加熱することで加速される。典型的には、前記基板は、比較的揮発性の高い溶媒をリールトゥリールプロセスで使用する場合は70〜120℃に、半自動プロセスで比較的揮発性の低い溶媒を使用する場合は90〜140℃に熱風炉で加熱される。
前記基板として本出願において用いられる物質は、好ましくは、紙、厚紙、セルロース誘導体(セルロースアセテート、ニトレート、エステル)カルボキシメチルセルロース(CMC)、ポリイミド(カプトン)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアクリレート(PMMA)、PTFE、PVDF、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、及びハロゲン化ポリビニルからなる群から選択される。前記基板(S1)及び(S2)の物質は、互いに異なってもよいが、同一であると認識される。
更に、本発明には任意の電源(PS)が適用可能であるが、直流を生成する電源が好ましい。従って、好適な実施形態では、前記電源はバッテリである。任意の種類の前記電気機器(A)が可能である。しかし、好ましい電気機器は、エレクトロクロミックディスプレイ又はエレクトロケミカルディスプレイ等のディスプレイ、電動機、及び電気試験装置等、直流(DC)で動作するものである。交流電流(AC)の場合、前記電気機器としては、例えば、スピーカが可能である。
図1は、中間層(IL)を含むスイッチアセンブリ(SA)(解放状態)のボタンの第一の好適な実施形態を示す。 図1aは、中間層(IL)を含むスイッチアセンブリ(SA)(押圧状態)のボタンの第一の好適な実施形態を示す。 図2は、スイッチアセンブリ(SA)(解放状態)のボタンの第二の好適な実施形態を示す。 図2aは、スイッチアセンブリ(SA)(押圧状態)のボタンの第二の好適な実施形態を示す。 図3は、図1及び図1aによるスイッチアセンブリ(SA)を製造する施設の概略的アセンブリを示す。 図4は、図2及び図2aによるスイッチアセンブリ(SA)を製造する施設の概略的アセンブリを示す。 図5aは、本発明によるスイッチアセンブリ(SA)を含む概略電気回路を示す。 図5bは、本発明によるスイッチアセンブリ(SA)を含む概略電気回路を示す。 図5cは、本発明によるスイッチアセンブリ(SA)を含む概略電気回路を示す。
以下、図1及び図1aによるスイッチアセンブリをより詳細に記述する。
図1及び図1aは、第1の基板(S1)と、中間層(IL)、即ち、絶縁層と、第2の基板(S2)を含むボタン(解放及び押圧状態)の横断面図であり、前記中間層(IL)は、前記第1の基板(S1)と前記第2の基板(S2)の間にある。前記基板としては、紙、厚紙、又はポリマーが可能である。前記絶縁層は、好ましくは、ポリマー材料である。更に好適な中間層(IL)は、PET、PEN,ポリイミド、又はPMMA等の絶縁(誘電)材料である。他方、前記基板(S1)及び(S2)は、ポリエチレン被覆厚紙である。更に、前記基板(S1)の一表面は前記中間層(IL)、即ち、絶縁層、に対向し、前記絶縁層(IL)は孔(H1)を含む。前記基板(S1)及び前記基板(S2)は、前記中間層(IL)上に積層され、前記孔(H1)及び前記2枚の基板によって空洞が形成される。前記絶縁層(IL)に対向し前記孔の上方に位置する前記第2の基板(S2)の表面上には導電性パターン(図示せず)が固定され、前記導電性パターンが前記孔とともに前記ボタンを形成する。前記導電性パターンに対向して、前記基板(S1)上に配線が固定されている。このように、前記ボタンが押圧されると(図1a)、前記導電性パターンが前記基板(S1)上の前記配線に接触し、電流が流れるのを可能にする。前記ボタンが解放(図1)されると、前記導電性パターンと前記配線とが切断される。
図3に示すように、前記基板(S1)に回転ドラム(D1)上を通過させることによって前記基板(S1)上に前記配線が印刷される。前記ドラム(D1)の表面は特定のパターンを示し、前記ドラム(D1)がインク槽(IB1)を回転しながら通過する際に前記ドラム(D1)の前記表面が導電性インクで濡れる。濡れた前記ドラム(D1)上を前記基板(S1)に通過させると、前記ドラムの前記パターンが前記配線のパターンとして前記基板(S1)上に表示される。もちろん、ロータリスクリーン(インクがロールの中にあり、そのインクがパターン付きスクリーンから押し出される)、フレキソ印刷(インクを基板(S1)に転写する、ドラム(D1、アニロックスロール)と前記基板(S1)の間のパターンを有する光硬化性ゴムロール)、及びインクジェット印刷技術(ロールの代わりにインクジェットプリントヘッド)等、その他の技術も適用可能である。同時に、前記基板(S2)に第2の回転ドラム(D2)上を通過させることによって、前記基板(S2)上に導電性パターンが印刷される。前記ドラム(D2)の表面は特定のパターン(前記ドラム(D1)のパターンとは異なる)を示し、前記ドラム(D2)がインク槽(IB2)を回転しながら通過する際に前記ドラム(D2)の前記表面が導電性インクで濡れる。濡れた前記ドラム(D2)上を前記基板(S2)に通過させると、前記ドラムの前記パターンが前記導電性パターンとして前記基板(S2)上に表示される。その後、前記インクから溶媒を除去するオーブン/乾燥アセンブリ(熱硬化、赤外線硬化、紫外線硬化、及び/又は洗浄槽)に前記基板を通すことによって前記配線及び導電性パターンを前記基板上に各々定着させる。次に、前記基板(S2)の前記印刷された表面が、穿孔を有する中間層(IL)で被覆され、前記基板(S)の前記印刷された表面が各々前記中間層(IL)に対向するように、前記基板(S1)と、前記中間層(IL)で被覆された前記基板(S2)の両方が積層ユニットへ案内される。
図2及び図2aは、共に積層した第1の基板(S1)及び第2の基板(S2)を含むボタン(解放及び押圧状態)の断面図である。前記基板(S1)及び(S2)としては、例えば、ポリエチレン被覆厚紙が可能である。第2の基板(S2)は、前記基板(S1)の表面に対して凸状のエンボスを含む。第1の基板(S1)に対向する第2の基板(S2)の表面上に固定させ、且つ前記エンボス内に位置する導電パターン(図示せず)が、ボタンを形成する。更に、前記基板(S2)の前記エンボスは、前記基板(S1)の前記表面とともに空洞を形成する。前記導電性パターンに対向して、前記基板(S1)上に配線(図示せず)を定着させる。このように、前記ボタンが押圧されると(図2a)、前記導電性パターンが前記基板(S1)上の前記配線に接触し、電流が流れるのを可能にする。前記ボタンが解放されると(図2)、前記導電性パターンと前記配線とが切断される。
図4に示すように、前記基板(S1)に回転ドラム(D1)上を通過させることによって前記配線が前記基板(S1)上に印刷される。前記ドラム(D1)の表面は特定のパターンを示し、前記ドラム(D1)がインク槽(IB1)を回転しながら通過する際に導電性インクで濡れる。濡れた前記ドラム(D1)上を前記基板(S1)に通過させると、前記ドラムの前記パターンが前記配線のパターンとして前記基板(S1)上に表示される。ここではその他の印刷方法及び装置も可能である。上述の方法及び装置を参照されたい。同時に、前記基板(S2)に第2の回転ドラム(D2)上を通過させることによって、前記基板(S2)上に導電性パターンが印刷される。前記ドラム(D2)の表面は特定のパターン(前記ドラム(D1)のパターンとは異なる)を示し、前記ドラム(D2)がインク槽(IB2)を回転しながら通過する際に前記ドラム(D2)の前記表面が導電性インクで濡れる。濡れた前記ドラム(D2)上を前記基板(S2)に通過させると、前記ドラムの前記パターンが前記導電性パターンとして前記基板(S2)上に表示される。その後、前記インクから溶媒を除去するオーブン/乾燥アセンブリ(熱硬化、赤外線硬化、紫外線硬化、及び/又は洗浄槽)に前記基板を通すことによって前記配線及び導電性パターンを前記基板上に夫々定着させる。次に、前記基板2にエンボス加工する突起を有する更なるドラム(D3)上に前記基板(S2)の前記印刷された表面が案内され、前記基板(S1)及び(S2)の前記印刷された表面が互いに対向するように、前記基板(S1)と前記基板(S2)の両方が積層ユニットへ案内される。
図5a、図5b、及び図5cは、電源(PS)と、電気機器(A)、即ち、エレクトロケミカルデバイス又はエレクトロクロミックデバイス(ディスプレイ)と、前記電源(PS)から前記電気機器(A)への電流の方向を切替えるためのスイッチアセンブリ(SA)とを含む電気回路を示し、前記スイッチアセンブリ(SA)は六つの配線を含み、それらの配線の内二つ(W'/PS)及び(W''/PS)が前記電源(PS)と接続され、残りの四つの配線(W'/A)、(W''/A)、(W'''/A)、及び(W''''/A)が前記電気機器(A)と接続され、前記配線(W'/A)及び(W''''/A)が前記電気機器(A)の一方の接続ポートに、前記配線(W''/A)及び(W'''/A)が前記電気機器(A)の他方の接続ポートにつながっている。更に全配線が基板(S1)の表面(SF1)上に定着され(図示せず)、前記配線のいずれも互いに直接接続されていない。前記スイッチアセンブリ(SA)は、更に、第1のボタン(B1)を含み、前記ボタン(B1)は一表面(SF2')上に第1の導電性パターン(CP1)を含み、前記導電性パターン(CP1)は二つの導電性コンタクト(CC1)及び(CC2)から構成される。更に、前記スイッチアセンブリは第2のボタン(B2)を含み、前記ボタン(B2)は一表面(SF2'')上に第2の導電性パターン(CP2)を含み、前記導電性パターン(CP2)は、二つの導電性コンタクト(CC3)及び(CC4)から構成される。前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が配置された前記ボタン(B1)及び(B2)の前記表面(SF2')及び(SF2'')は、前記配線が配置された前記基板(S1)の前記表面(SF1)に対向する。前記ボタン(B1)及び(B2)は、好ましくは、図1、1a、2、及び2aに示すように、前記基板(S1)上に固定される。特に図5b及び5cに見られるように、前記ボタン(B1)及び(B2)上の前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)(前記導電性コンタクト(CC1)乃至(CC4)を含む)及び前記基板(S1)の前記表面(SF1)上の配線は以下のような方法で配置され、且つ前記ボタン(B1)及び(B2)は、以下のような方法で前記基板(S1)上に設置される。
すなわち、前記ボタン(B1)が、
(a)押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)の前記導電性コンタクト(CC1)を用いて、前記第1の配線(W'/PS)を前記配線(W'/A)に接続し、
(b)押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)の前記導電性コンタクト(CC2)を用いて、前記第2の配線(W''/PS)を前記配線(W''/A)に接続し、
前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間で第1の電流方向を可能にし、
前記ボタン(B2)が、
(c)押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)の前記導電性コンタクト(CC3)を用いて、前記第1の配線(W'/PS)を前記配線(W'''/A)に接続し、
(b)押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)の前記導電性コンタクト(CC4)を用いて、前記第2の配線(W''/PS)を前記配線(W''''/A)に接続し、
前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間で前記第1の電流方向に対して逆の電流方向を可能にすること。
本発明は、本発明において定義されたような前記スイッチアセンブリ(SA)及び前記電気回路のみならず、電気回路内の本スイッチアセンブリ(SA)の使用方法も対象とする。
実施例を用いて、本発明をより詳細に記述する。
実施例
実施例1:単一基板上への銀インクのR2Rスクリーン印刷:
ポリエチレン被覆厚紙(S1)のロール(Stora Enso社のPerforma Nature PE)を巻出機に設置し、印刷ユニット(D1)及び乾燥オーブンを通って巻き取り機ユニットへ案内した。インクレイダウン8μm、メッシュ幅56μmのパターン付き230Lシリンダを有するロータリスクリーン印刷ユニット(D1)には、Ciba社のXymara Electra SSB−111導電性銀インクを搭載した。前記スクリーンシリンダの前記パターンは、基板上に印刷される導電性配線及びボタンに対応する。基板を折り曲げるとボタン及び配線が極性スイッチデバイスを形成するよう位置決めされるように、前記基板上に鏡像としてボタンを印刷した。ウェブ速度を2m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を120℃に設定した。印刷された銀の測定膜厚は約11μm、RMS粗さは約1.5μmだった。印刷された銀のシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、約最大20mΩ/□だった。
実施例2:スペーサを使用する単一基板上への銀インクのR2Rスクリーン印刷:
ポリエチレン被覆厚紙(S2)のロール(Stora Enso社のPerforma Nature PE)を巻出機に設置し、印刷ユニット(D2)及び乾燥オーブンを通って巻き取り機ユニットへ案内した。インクレイダウン8μm、メッシュ幅56μmのパターン付き230Lシリンダを有するロータリスクリーン印刷ユニット(D2)には、Ciba社のXymara Electra SSB−111導電性銀インクを搭載した。前記スクリーンシリンダの前記パターンは、基板上に印刷される導電性配線及びボタンに対応する。基板を折り曲げるとボタン及び配線が極性スイッチデバイスを形成するよう位置決めされるように、前記基板上に鏡像としてボタンを印刷した。前記基板(S2)は、基板(S2)にポリエチレンテレフタレート(IL)(PET、DuPont社のMelinex 401、厚み50μm)を取付ける積層ユニットと組み合わせた。積層前に、ボタンに相当する窓を形成する孔を開けるダイカッタを通過するように前記PET基板(IL)を案内した。ウェブ速度を2m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を120℃に設定した。印刷された銀の測定膜厚は約11μm、RMS粗さは約1.5μmだった。印刷された銀のシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、約20mΩ/□だった。
実施例3:エンボスを有する単一基板上への銀インクのR2Rスクリーン印刷:
ポリエチレン被覆厚紙(S2)のロール(Stora Enso社のPerforma Nature PE)を巻出機に設置し、印刷ユニット(D2)、乾燥オーブン、及びエンボス加工ユニット(D3)を通って巻取機ユニットへ案内した。インクレイダウン8μm、メッシュ幅56μmのパターン付き230Lシリンダを有するロータリスクリーン印刷ユニット(D2)には、Ciba社のXymara Electra SSB−111導電性銀インクを搭載した。前記スクリーンシリンダ(D2)の前記パターンは、基板(S2)上に印刷される導電性配線及びボタンに対応する。前記エンボス加工ユニット(D3)は、ボタンが印刷された前記基板(S2)のみを変形する。基板を折り曲げるとボタン及び配線が極性スイッチデバイスを形成するよう位置決めされるように、前記基板上に鏡像としてボタンを印刷した。ウェブ速度を2m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を120℃に設定した。印刷された銀の測定膜厚は約11μm、RMS粗さは約1.5μmだった。印刷された銀のシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、約20mΩ/□だった。
実施例4:エンボスを有する二つの基板上への銀インクのR2Rスクリーン印刷:
ポリエチレン被覆厚紙(S1、S2)のロール(Stora Enso社のPerforma Nature PE)を二つの別々の巻出機に設置し、印刷ユニット(D1、D2)及び乾燥オーブンを通り、共通の積層ユニットを介して共通の巻取機ユニットへ案内した。ボタンの印刷に使用した他方の厚紙基板(S2)は、乾燥オーブンより下流に位置決めしたエンボス加工ユニット(D3)も通過するように案内した。インクレイダウン8μm、メッシュ幅56μmのパターン付き230Lシリンダを有するロータリスクリーン印刷ユニット(D1、D2)には、Ciba社のXymara Electra SSB−111導電性銀インクを搭載した。一方のロータリスクリーンシリンダ(D1)のパターンは導電性配線に、他方のロータリスクリーンシリンダ(D2)のパターンはボタンに夫々対応する。積層した配線とボタンが極性スイッチデバイスを形成するように、両スクリーン印刷ユニットシリンダを位置決めした。エンボス加工ユニット(D3)は、ボタンが印刷された個所にボタンを形成するように前記基板を変形する。ウェブ速度を2m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を120℃に設定した。印刷された銀の測定膜厚は約11μm、RMS粗さは約1.5μmだった。印刷された銀のシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、約20mΩ/□だった。積層ユニットは、前記ボタン及び配線基板の両方を組み合わせて接着して巻取機に送り、極性スイッチデバイスのロールを形成する。
実施例5:エンボスを有する二つの異なる基板上への銀インクのR2Rスクリーン印刷:
ポリエチレン被覆厚紙(S2)のロール(Stora Enso社のPerforma Nature PE)を巻出機に設置し、印刷ユニット(D2)及び乾燥オーブンを通り、共通の積層ユニットを介して共通の巻取機ユニットへ案内した。ポリエチレンテレフタレート(S1)(PET、3M社製、厚み125μm)のロールを一方の巻出機に設置し、印刷ユニット(D1)及び乾燥オーブンを通り、厚紙基板と共通の積層ユニットを介して共通の巻取機ユニットへ案内した。ボタンの印刷に使用した前記厚紙基板(S2)は、エンボス加工ユニット(D3)も通るように案内される。インクレイダウン8μm、メッシュ幅56μmのパターン付き230Lシリンダを有するロータリスクリーン印刷ユニットには、Ciba社のXymara Electra SSB−111導電性銀インクを搭載した。PET用のスクリーンシリンダ(D1)のパターンは導電性配線に対応し、厚紙用のスクリーンシリンダ(D2)のパターンはボタンに対応する。積層した配線とボタンが極性スイッチデバイスを形成するように、両方のスクリーン印刷ユニットシリンダを位置決めした。エンボス加工ユニット(D3)はボタンを形成するように前記厚紙基板を変形し、乾燥オーブンの下流で、印刷された銀上で変形が起きるように前記エンボス加工シリンダを位置決めした。ウェブ速度を2m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を120℃に設定した。印刷された銀の測定膜厚は11μm、RMS粗さは1.5μmだった。印刷された銀のシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、20mΩ/□だった。積層ユニットは、前記ボタン及び配線基板の両方を組み合わせて接着して巻取機に送り、極性スイッチデバイスのロールを形成する。
実施例6:スペーサ使用する二つの基板上への銀インクのR2Rスクリーン印刷:
ポリエチレン被覆厚紙(S1、S2)のロール(Stora Enso社のPerforma Nature PE)を二つの別々の巻出機に設置し、印刷ユニット(D1、D2)及び乾燥オーブンを通り、共通の積層ユニットを介して共通の巻取機ユニットへ案内した。ボタンの印刷に使用した一方の基板(S2)は、厚紙基板(S2)にポリエチレンテレフタレート(IL)(PET、DuPont社のMelinex 401、厚み50μm)を取付ける積層ユニットと組み合わせた。ボタンに相当する窓を形成する孔を開けるダイカッタを通過するように前記PET基板(IL)を案内した。インクレイダウン8μm、メッシュ幅56μmのパターン付き230Lシリンダを有するロータリスクリーン印刷ユニットには、Ciba社のXymara Electra SSB−111導電性銀インクを搭載した。一方のスクリーンシリンダ(D1)のパターンは導電性配線に対応し、他方のスクリーンシリンダ(D2)のパターンはボタンに対応する。配線及びボタンが積層した最終製品が極性スイッチデバイスを形成するように、スクリーン印刷ユニットシリンダ(D1、D2)及びダイカットされたスペーサ材料(IL)の積層ユニットを位置決めした。ウェブ速度を2m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を120℃に設定した。印刷された銀の測定膜厚は11μm、RMS粗さは1.5μmだった。印刷された銀のシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、20mΩ/□だった。共通の積層ユニットは、前記ボタン及び配線基板の両方を組み合わせて接着して巻取機に送り、極性スイッチデバイスのロールを形成する。
実施例7:スペーサ使用する全プラスチック基板上への銀インクのR2Rスクリーン印刷:
ポリエチレンナフタレート(S1,S2)(PEN、DuPont teijing films社のTeonexQ51、厚み50μm)のロールを二つの別々の巻出機に設置し、印刷ユニット(D1、D2)及び乾燥オーブンを通り、共通の積層ユニットを介して共通の巻取機ユニットへ案内した。ボタンの印刷に使用した一方の基板(S2)は、厚紙基板(S2)上にポリエチレンテレフタレート(IL)(PET、DuPont社のMelinex 401、厚み50μm)を取付ける積層ユニットと組み合わせた。ボタンに相当する窓を形成する孔を開けるダイカッタを通過するように前記PET基板(IL)を案内した。インクレイダウン8μm、メッシュ幅56μmのパターン付き230Lシリンダを有するロータリスクリーン印刷ユニットには、Ciba社のXymara Electra SSB−111導電性銀インクを搭載した。一方のスクリーンシリンダ(D1)のパターンは導電性配線に対応し、他方のスクリーンシリンダ(D2)のパターンはボタンに対応する。配線及びボタンが積層した最終製品が極性スイッチデバイスを形成するように、スクリーン印刷ユニットシリンダ(D1、D2)及びダイカットしたスペーサ材料(IL)の積層ユニットを位置決めした。ウェブ速度を2m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を120℃に設定した。印刷された銀の測定膜厚は11μm、RMS粗さは1.5μmだった。印刷された銀のシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、20mΩ/□だった。共通の積層ユニットは、前記ボタン及び配線基板の両方を組み合わせて接着して巻取機に送り、極性スイッチデバイスのロールを形成する。
実施例8:スペーサを使用する単一プラスチック基板上への銀インクのR2Rインクジェット印刷:
ポリエチレンナフタレート(S2)(PEN、DuPont teijing films社のTeonexQ51、厚み50μm)のロールを巻出機に設置し、印刷ユニット(D2)及び乾燥オーブンを通り、共通の積層ユニットを介して共通の巻取機ユニットへ案内した。前記基板(S2)は、基板(S2)上にポリエチレンテレフタレート(IL)(PET、DuPont社のMelinex 401、厚み50μm)を取付ける積層ユニットと組み合わせた。ボタンに相当する窓を形成する孔を開けるダイカッタを通過するように前記PET基板(IL)を案内した。Spectra社のSQ128プリントヘッドを有するインクジェットユニットに、Cabot社のCCl−300導電性ナノ銀インクを搭載した。印刷したパターンは導電性配線及びボタンに対応する。基板を折り曲げるとボタン及び配線が極性スイッチデバイスを形成するよう位置決めされるように、前記基板上に鏡像としてボタンを印刷した。配線及びボタンが折り曲げられた最終製品が極性スイッチデバイスを形成するように、ダイカットしたスペーサ材料(IL)を位置決めした。ウェブ速度を6m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を140℃に設定した。印刷された銀のシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、40mΩ/□だった。
実施例9:スペーサを使用する全プラスチック基板上へのポリアニリンのR2Rフレキソ印刷:
ポリエチレンナフタレート(S1,S2)(PEN、DuPont teijing films社のTeonexQ51、厚み50μm)のロールを二つの別々の巻出機に設置し、フレキソ印刷ユニット(D1、D2)及び乾燥オーブンを通り、共通の積層ユニットを介して共通の巻取機ユニットへ案内した。ボタンの印刷に使用した一方の基板(S2)は、厚紙基板(S2)上にポリエチレンテレフタレート(IL)(PET、DuPont社のMelinex 401、厚み50μm)を取付ける積層ユニットと組み合わせた。ボタンに相当する窓を形成する孔を開けるダイカッタを通過するように前記PET基板(IL)を案内した。フレキソ印刷ユニットに、Panipol T導電性ポリアニリンインクを搭載した。一方のフレキソ印刷シリンダ(D1)のパターンは導電性配線に対応し、他方のフレキソ印刷シリンダ(D2)のパターンはボタンに対応する。配線及びボタンが積層した最終製品が極性スイッチデバイスを形成するように、フレキソ印刷ユニットシリンダ(D1,D2)及びダイカットされたスペーサ材料(IL)の積層ユニットを位置決めした。ウェブ速度を40m/分に設定し、オーブンの乾燥温度を140℃に設定した。印刷されたポリアニリンの測定膜厚は0.45μmだった。印刷されたポリアニリンのシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、120mΩ/□だった。共通の積層ユニットは、前記ボタン及び配線基板の両方を組み合わせて接着して巻取機に送り、極性スイッチデバイスのロールを形成する。
実施例10:スペーサを使用する全プラスチック基板上へのポリアニリンのR2Rグラビア印刷:
ポリエチレンテレフタレート(S1、S2)(PET、3M社製、厚さ125μm)のロールを二つの別々の巻出機に設置し、グラビア印刷ユニット(D1、D2)及び乾燥オーブンを通り、共通の積層ユニットを介して共通の巻取機ユニットへ案内した。ボタンの印刷に使用した一方の基板(S2)は、厚紙基板(S2)上にポリエチレンテレフタレート(IL)(PET、DuPont社のMelinex401、厚み50μm)を取付ける積層ユニットと組み合わせた。ボタンに相当する窓を形成する孔を開けるダイカッタを通過するように前記PET基板(IL)を案内した。グラビア印刷ユニットに、Panipol T導電性ポリアニリンインクを搭載した。一方のグラビア印刷シリンダ(D1)のパターンは導電性配線に対応し、他方のグラビア印刷シリンダ(D2)のパターンはボタンに対応する。配線及びボタンが積層した最終製品が極性スイッチデバイスを形成するように、グラビア印刷ユニットシリンダ(D1,D2)及びダイカットされたスペーサ材料(IL)の積層ユニットを位置決めした。ウェブ速度を100m/分に設定した。印刷されたポリアニリンのシート抵抗は、プローブ距離1cmの4プローブ測定を用いて測定し、120mΩ/□だった。共通の積層ユニットは、前記ボタン及び配線基板の両方を組み合わせて接着して巻取機に送り、極性スイッチデバイスのロールを形成する。

Claims (16)

  1. 電源(PS)から電気機器(A)への電流の方向を切替えるためのスイッチアセンブリ(SA)であって、前記スイッチアセンブリは、
    − 二つの配線(W/PS)が前記電源(PS)に接続可能であり、残りの配線(W/A)が前記電気機器(A)に接続可能である少なくとも四つの配線と、
    − 全配線が、基板(S1)の表面(SF1)上に固定され、前記配線のいずれも互いに対して直接接続されないこと、
    − 第1のボタン(B1)の一表面(SF2')上に第1の導電性パターン(CP1)を含む前記第1のボタン(B1)と、
    − 第2のボタン(B2)の一表面(SF2'')上に第2の導電性パターン(CP2)を含む前記第2のボタン(B2)と、
    − 前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が配置された前記ボタン(B1)及び(B2)の前記表面(SF2')及び(SF2'')は、前記配線が配置された前記基板(S1)の前記表面(SF1)に対向すること、
    − 前記ボタン(B1)及び(B2)は、前記基板(S1)上に直接又は中間層(IL)を用いて固定されること、
    − 前記ボタン(B1)及び(B2)上の前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)と前記基板(S1)の表面(SF1)上の前記配線が以下の様式で配置され、前記ボタン(B1)及び(B2)が以下の様式で前記基板(S1)上に設置されること、を含み、前記以下の様式は、
    (i)前記ボタン(B1)及び(B2)上の前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が前記ボタン(B1)及び(B2)が非押圧状態では前記配線に接触せず、
    (ii)前記ボタン(B1)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の第2の配線を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線に、同時に接続し、前記スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、且つ
    (iii)前記ボタン(B2)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線に接続し、前記第1の電流路とは異なる前記スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にする様式であり、
    更に、前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)が、
    (a)ポリマー及び前記ポリマー内に分散した導電性物質を含む組成物(CO)、及び/又は、
    (b)共役ポリマーを含む、好ましくは、からなる、スイッチアセンブリ(SA)。
  2. 請求項1に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、前記配線が、
    (a)ポリマー及び前記ポリマー内に分散した導電性物質を含む組成物(CO)、及び/又は、
    (b)共役ポリマー
    を含む、好ましくは、からなる、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  3. 請求項1又は2に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、
    (i)前記導電性パターン(CP1)及び(CP2)は前記ボタン(B1)及び(B2)上に印刷され、及び/又は
    (ii)前記配線は前記基板(S1)上に印刷される、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  4. 請求項1から3までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、
    (i)前記ボタン(B1)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)に、且つ前記二つの配線(W/PS)の第2の配線(W''/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の他の配線(W''/A)に、同時に接続し、前記スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、且つ
    (ii)前記ボタン(B2)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の前記配線(W'/A)以外の一つの配線に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の前記配線(W''/A)以外の他の配線に接続し、前記第1の電流路とは異なる前記スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にする、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  5. 請求項1から4までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって
    前記スイッチアセンブリ(SA)は、二つの配線(W/PS)が前記電源(PS)と接続可能であり、且つ残りの二つの配線(W/A)が前記電気機器(A)に接続可能である、四つの配線を含み、好ましくは、から成り、更に、
    (a)以下
    (i)前記ボタン(B1)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の第2の配線(W''/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の他の配線(W''/A)に、同時に接続し、前記スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にし、且つ
    (ii)前記ボタン(B2)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の前記配線(W''/A)に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の前記配線(W'/A)に接続し、前記第1の電流路とは異なる前記スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向とは逆の電流方向を可能にし、又は、
    (b)以下
    (i)前記第1のボタン(B1)の前記第1の導電性パターン(CP1)が、二つの導電性コンタクト(CC1)及び(CC2)を含み、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC1)は、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記二つの残りの配線(W/A)の内の一方の配線(W'/A)に接続する一方で、前記第2の導電性コンタクト(CC2)が、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記二つの残りの配線(W/A)の内の他方の配線(W''/A)に接続し、前記スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にし、且つ
    (ii)前記第2のボタン(B2)が、二つの導電性コンタクト(CC3)及び(CC4)を含み、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC3)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記二つの残りの配線(W/A)の内の前記配線(W''/A)に接続する一方で、前記第2の導電性コンタクト(CC4)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記二つの残りの配線(W/A)の内の前記配線(W'/A)に接続し、前記第1の電流路とは異なる前記スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向に対して逆の電流方向を可能にする、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  6. 請求項1から5までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、
    前記スイッチアセンブリ(SA)は、二つの配線(W/PS)が前記電源(PS)と接続可能であり、且つ残りの四つの配線(W/A)が前記電気機器(A)に接続可能である、六つの配線を含み、好ましくは、から成り、更に、
    (a)以下
    (i)前記ボタン(B1)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP1)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の第1の配線(W'/PS)を前記残りの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の第2の配線(W''/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の他の配線(W''/A)に、同時に接続し、前記スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にし、且つ
    (ii)前記ボタン(B2)が、押圧状態で、前記導電性パターン(CP2)によって、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の前記配線(W''/A)に、且つ前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの二つの配線(W/A)の内の前記配線(W'/A)に接続し、前記第1の電流路とは異なる前記スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向とは逆の電流方向を可能にし、又は、
    (b)
    (i)前記第1のボタン(B1)の前記第1の導電性パターン(CP1)が、二つの導電性コンタクト(CC1)及び(CC2)を含み、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC1)は、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの四つの配線(W/A)の内の一つの配線(W'/A)に接続する一方で、前記第2の導電性コンタクト(CC2)が、前記ボタン(B1)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの四つの配線(W/A)の内の前記他の配線(W''/A)に接続し、前記スイッチアセンブリを介する第1の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の第1の電流方向を可能にし、且つ
    (ii)前記第2のボタン(B2)が、二つの導電性コンタクト(CC3)及び(CC4)を含み、から成り、前記第1の導電性コンタクト(CC3)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第1の配線(W'/PS)を前記残りの四つの配線(W/A)の内の第3の配線(W'''/A)に接続する一方で、前記第2の導電性コンタクト(CC4)が、前記ボタン(B2)の押圧状態で、前記二つの配線(W/PS)の内の前記第2の配線(W''/PS)を前記残りの四つの配線(W/A)の内の第4の配線(W''''/A)に接続し、前記第1の電流路とは異なる前記スイッチアセンブリを介する第2の電流路を可能にし、即ち、前記電源(PS)と前記電気機器(A)の間の前記第1の電流方向に対して逆の電流方向を可能にし、
    好ましくは、更に、
    前記残りの四つの配線(W/A)の内の前記第1の配線(W'/A)及び前記第4の配線(W''''/A)が前記電気機器(A)の同じ第1のコネクタ(C'/A)につながる一方で、前記残りの四つの配線(W/A)の内の前記第2の配線(W''/A)及び前記第3の配線(W'''/A)が前記電気機器(A)の同じ第2のコネクタ(C''/A)につながる、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  7. 請求項1から6までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、
    前記スイッチアセンブリ(SA)が、前記第1の基板(S1)及び第2の基板(S2)を含み、
    − 前記基板(S1)の前記表面(SF1)が前記基板(S2)に対向し、
    − 前記基板(S1)及び(S2)が共に積層し、
    − 前記第2の基板(S2)が、前記基板(S1)の表面(SF1)に対して凸状の二つのエンボスを含み、
    − 前記第1の導電性パターン(CP1)及び前記第2の導電性パターン(CP2)が前記第1の基板(S1)に対向する第2の基板(S2)の表面上に固定され、
    − 前記二つの導電性パターン(CP1)及び(CP2)の各々が前記二つのエンボスの内の一つに位置することで、前記導電性パターン(CP1)が一方のエンボスと前記ボタン(B1)を形成し、且つ前記導電性パターン(CP2)が他方のエンボスと前記ボタン(B2)を形成する、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  8. 請求項1から6までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、
    前記スイッチアセンブリ(SA)は、前記第1の基板(S1)と、絶縁層(IL)と、第2の基板(S2)と、を含み、
    − 前記基板(S1)の前記表面(SF1)が前記絶縁層(IL)に対向し、
    − 前記絶縁層(IL)が前記第1の基板(S1)と前記第2の基板(S2)の間にあり、
    − 前記絶縁層(IL)が二つの孔を含み、
    − 前記第1の導電性パターン(CP1)及び前記第2の導電性パターン(CP2)が、前記絶縁層(IL)に対向する前記第2の基板(S2)の表面上に固定され、
    − 前記二つの導電性パターン(CP1)及び(CP2)の各々が、前記二つの孔の内の一つの上方に位置することで、前記導電性パターン(CP1)が一方の孔と前記ボタン(B1)を形成し、前記導電性パターン(CP2)が他方の孔と前記ボタン(B2)を形成する、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  9. 請求項1から8までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、
    前記組成物(CO)が、
    (a)ポリアルキレン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、アルキレン−ビニルアセテート及びアルキレン−ビニルクロライドコポリマー、及びポリアミドからなる群から選択されるポリマー、及び
    (b)インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、白金、パラジウム、銀、金、ニッケル、銅、炭素、及び鉄からなる群から選択される導電性物質
    を含む、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  10. 請求項1から9までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、前記共役ポリマーが、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンスルフィド(「PPS」)、ポリフェニレンビニレン(PPV)、ポリピロール、ポリチオフェン、及びポリアニリンからなる群から選択される、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  11. 請求項1から10までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、前記基板(S1)及び(S1)が、紙、厚紙、ポリエチレンをコーティングされた厚紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、及びハロゲン化ポリビニルからなる群から独立して選択される、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  12. 請求項1から11までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、電源(PS)が、バッテリ又は直流(DC)源である、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  13. 請求項1から12までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)であって、電気機器(A)が、エレクトロケミカルディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ等のディスプレイ、電動機、及びスピーカからなる群から選択される、前記スイッチアセンブリ(SA)。
  14. 電源(PS)と電気機器(A)の間の電気回路において電流の方向を切替えるための、請求項1から13までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリ(SA)の使用。
  15. 電源(PS)と、電気機器(A)と、前記電源(PS)から前記電気機器(A)への電流の方向を切替えるためのスイッチアセンブリ(SA)とを含む電気回路であって、前記スイッチアセンブリ(SA)が請求項1から13までのいずれか一項に記載のものである、前記電気回路。
  16. 請求項1から13までのいずれか一項に記載のスイッチアセンブリの製造方法であって、
    (a)前記第1の基板(S1)の表面(SF1)上に配線を製造するステップと、
    (b)以下
    (i)ポリエステル等のポリマー、導電性物質、及び溶媒、及び/又は
    (ii)共役ポリマー及び溶媒
    の組成物を第2の基板(S2)上に印刷して前記第2の基板(S2)の一表面(SF1')上に前記導電性パターンを形成するステップと、
    (c)前記溶媒を除去して前記基板(S2)の前記表面上も前記導電性パターンを付着させるステップと、
    (d1)前記導電性パターンが位置する個所で前記第2の基板(S2)をエンボス加工するステップと、
    (e2)前記第1の基板(S1)の前記表面(SF1)が前記第2の基板(S2)の前記表面(SF1')に対向する、前記基板(S1)と(S2)の両方を積層させるステップと、
    又は
    (d2)前記第1の基板(S1)と、孔を含む前記絶縁層(IL)と、前記第2の基板(S2)とを積層させるステップと、を含み、その際、
    − 絶縁層(IL)が前記第1と第2の基板の間にあり、
    − 前記第1の基板(S1)の前記表面(SF1)が前記第2の基板(S2)の前記表面(SF1')に対向し、且つ
    − 前記導電性パターンの各々が孔の内の一つの上方にあり、それによって、各導電性パターンが孔の一つと共にボタンを形成する前記方法。
JP2012530226A 2009-09-24 2010-09-20 印刷可能な極性スイッチ Active JP5843774B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09171233.1 2009-09-24
EP09171233 2009-09-24
PCT/EP2010/063766 WO2011036110A1 (en) 2009-09-24 2010-09-20 Printable polarity switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013506239A true JP2013506239A (ja) 2013-02-21
JP5843774B2 JP5843774B2 (ja) 2016-01-13

Family

ID=41683221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012530226A Active JP5843774B2 (ja) 2009-09-24 2010-09-20 印刷可能な極性スイッチ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9287067B2 (ja)
EP (1) EP2481067B1 (ja)
JP (1) JP5843774B2 (ja)
KR (1) KR101778816B1 (ja)
WO (1) WO2011036110A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012084757A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Basf Se Semiconductor structure and method for its production

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6220206A (ja) * 1985-07-18 1987-01-28 アルプス電気株式会社 押ボタンスイツチとその製造方法
JPH0394095U (ja) * 1990-01-16 1991-09-25
JPH1097818A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Fujikura Ltd メンブレンスイッチ
JP2002367469A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Shin Etsu Polymer Co Ltd 押釦スイッチ用部材とその製造方法
JP2002367481A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Fujikura Ltd エンボススイッチの実装構造
JP2003303529A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Fujikura Ltd 厚膜形成用インクおよびこれを用いたメンブレンスイッチ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988551A (en) 1975-04-03 1976-10-26 Magic Dot, Inc. Membrane keyboard apparatus having common apertured electrode, aperture inserted electrodes and conductive bubble contactors
US4682801A (en) * 1984-08-31 1987-07-28 Securitron-Magnalock Corp. Electromagnet access control circuit
US4916275A (en) 1988-04-13 1990-04-10 Square D Company Tactile membrane switch assembly
JP4320413B2 (ja) * 2002-09-11 2009-08-26 日本電気株式会社 半導体集積回路およびレイアウト設計装置
KR200358531Y1 (ko) 2004-05-01 2004-08-11 주식회사 케이비에프 El 메탈 돔 키패드
US7523546B2 (en) * 2005-05-04 2009-04-28 Nokia Corporation Method for manufacturing a composite layer for an electronic device
US8477102B2 (en) * 2006-03-22 2013-07-02 Eastman Kodak Company Increasing conductive polymer life by reversing voltage
CA2769959A1 (en) * 2009-08-02 2011-02-10 Steve Carkner Battery self heating system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6220206A (ja) * 1985-07-18 1987-01-28 アルプス電気株式会社 押ボタンスイツチとその製造方法
JPH0394095U (ja) * 1990-01-16 1991-09-25
JPH1097818A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Fujikura Ltd メンブレンスイッチ
JP2002367481A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Fujikura Ltd エンボススイッチの実装構造
JP2002367469A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Shin Etsu Polymer Co Ltd 押釦スイッチ用部材とその製造方法
JP2003303529A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Fujikura Ltd 厚膜形成用インクおよびこれを用いたメンブレンスイッチ

Also Published As

Publication number Publication date
EP2481067B1 (en) 2015-06-10
KR101778816B1 (ko) 2017-09-14
KR20120079087A (ko) 2012-07-11
WO2011036110A1 (en) 2011-03-31
JP5843774B2 (ja) 2016-01-13
EP2481067A1 (en) 2012-08-01
US9287067B2 (en) 2016-03-15
US20120313453A1 (en) 2012-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11609668B2 (en) Film touch sensor and manufacturing method therefor
Krebs et al. Upscaling of polymer solar cell fabrication using full roll-to-roll processing
JP5584991B2 (ja) 透明電極、透明電極の製造方法、および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5625256B2 (ja) 透明電極、透明電極の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2009205924A (ja) 透明導電膜、透明導電部材、銀ナノワイヤ分散液および透明導電膜の製造方法
US9550234B2 (en) Transfer method for manufacturing conductor structures by means of nano-inks
JP2014191894A (ja) 透明導電フィルム及びタッチパネル
CN104685592B (zh) 图案的形成方法
US10705659B2 (en) Film touch sensor and method of preparing the same
JP7118231B2 (ja) 情報処理装置
TW201606599A (zh) 薄膜式觸控感測器及其製備方法
JP5361671B2 (ja) タッチ入力シートとその製造方法
JP5843774B2 (ja) 印刷可能な極性スイッチ
WO2016068054A1 (ja) 熱電変換素子および熱電変換モジュール
JP2017130419A (ja) 透明導電性フィルム
JP2013206804A (ja) 透明導電層付き基体、その製造方法、及びそれを用いたタッチパネル
JP6809862B2 (ja) パターンレスタッチパネル用導電シート及びその製造方法
CN203937992U (zh) 一种具备自供能电子显示元件的复合包装产品
JP4401086B2 (ja) 照光スイッチ
JP2009037765A (ja) 入力装置及び液晶表示装置が一体化されたモジュール構造及び該モジュール構造の製造方法
WO2020193954A1 (en) Force sensor and method of manufacture
JP2010104068A (ja) 静電アクチュエータ
JP2010135600A (ja) 電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130917

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140811

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20141009

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20141017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150420

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150617

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5843774

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250