JPH11232954A - エレクトロルミネッセント灯およびその製造方法 - Google Patents

エレクトロルミネッセント灯およびその製造方法

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JPH11232954A
JPH11232954A JP10342357A JP34235798A JPH11232954A JP H11232954 A JPH11232954 A JP H11232954A JP 10342357 A JP10342357 A JP 10342357A JP 34235798 A JP34235798 A JP 34235798A JP H11232954 A JPH11232954 A JP H11232954A
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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に、エレクトロルミネッセント灯パネル
またはキーボードにおける使用に適用可能であるランプ
等の新規であり改良されたエレクトロルミネッセント灯
と、エレクトロルミネッセントキーの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 エレクトロルミネッセント灯（６３）
の上側凸面および下側凹面を規定する、光透過性を有す
るドーム形の可撓性の基板（４８）で構成されるエレク
トロルミネッセント灯（６３）である。光透過性の上側
の電極層（５４）は、ドーム形の基板の下側凹面の少な
くとも一部分に配置されている。エレクトロルミネッセ
ント層（５８）は、光透過性の上側の電極層（５４）の
下に配置されている。下側の電極層（６２）は、エレク
トロルミネッセント層（５８）の２下に配置されてい
る。層を基板の上に塗布することによって、基板を裏返
して、次にドーム形状に成形する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エレクトロルミ
ネッセント灯の技術に関するもので、特にキーパッドに
使用可能なエレクトロルミネッセント灯に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】エレクトロルミネッセント灯パネルは、
技術において公知なものである。従来、エレクトロルミ
ネッセント灯は、その間にエレクトロルミネッセント層
または蛍光体層を挟持するために、透明電極から離間し
たベース電極を有している。しばしば、誘電体層もま
た、二つの電極間で挟持されている。ベース電極は、薄
いアルミニウム箔層等のフォイル層により構成すること
が可能であるか、または導電性インクのプリント層によ
り構成することが可能である。導電性リードは、エレク
トロルミネッセント灯のベース電極および透明電極から
延びている。リードを介して交流電圧が付与されると、
ベース電極と透明電極間で生じる電流により蛍光体層ま
たは発光層を発光させる、ルミネセンスとして知られて
いる現象を引き起こす。本質的に、エレクトロルミネッ
セント灯は、一方は透明層である二つの導電性電極間に
誘電体層を有している発光容量であり、誘電体層は、蛍
光体層である構成とすることが可能であるか、または別
体の誘電体層がある構成とすることができる。従来、透
明電極層は、酸化錫インジウム（「ＩＴＯ」）または、
酸化インジウムで形成されている。光は、透明電極を介
して目に見え、様々なエレクトロルミネッセント薬品
が、種々の色の光を提供するために知られている。ラン
プパネルは、一つまたは複数の個々のエレクトロルミネ
ッセント灯を有することができる。
【０００３】キーボードとして使用される従来のエレク
トロルミネッセント灯パネルにおいて、個々のエレクト
ロルミネッセントスイッチ・キーは、個々の回路を作動
させるために使用され、個々のエレクトロルミネッセン
ト灯は各キーと連関されている。各エレクトロルミネッ
セント灯は、連関されたキーを操作することによって点
灯されるか、または点灯されない構成とすることができ
る。いずれにしても、各キーは、プリント回路基板の上
のスペーサの上に取り付けられるドーム形の作動キーを
有しており、プリント回路基板は、次に層状または積層
されたエレクトロルミネッセント灯の上に取り付けられ
ている。作動キーは、プリント回路基板の二つの回路配
線間の間隙を塞ぐために、スペーサの孔を通って導電性
スイッチ部材を移動させる。従来、プリント回路基板
は、さらに次の絶縁体により、積層されたエレクトロル
ミネッセント灯から分離されている。下側のエレクトロ
ルミネッセント灯が作動キーを点灯するために、プリン
ト回路基板と、絶縁体と、スイッチ部材で構成される電
気回路の部材は、下にあるエレクトロルミネッセント灯
からの光を通過させることができるように、光透過性で
なければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような先行技術の
構造における問題は、その製造に伴う高いコストと、エ
レクトロルミネッセント灯とアクチュエータ間の多くの
光透過性の部材を介する拡散による光の喪失と、不透明
部材による障害物に集中するものである。
【０００５】本発明は、エレクトロルミネッセント灯の
部材が、スイッチ・キーとして直接機能することができ
るドーム形の基板等の基板のすぐ下に配置される独特の
配置を提供することにより、これらの様々な問題を解決
するものである。
【０００６】従って、本発明の目的は、特に、エレクト
ロルミネッセント灯パネルまたはキーボードにおける使
用に特に適用可能であるランプ等の新規であり改良され
たエレクトロルミネッセント灯と、エレクトロルミネッ
セントキーの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の好適実施例にお
いて、レクトロルミネッセント灯は、その上側および下
側を規定する、光透過性を有するドーム形の可撓性の基
板で構成されている。光透過性の上側の電極層は、ドー
ム形の基板の下側の少なくとも一部分に塗布される。エ
レクトロルミネッセント層は、光透過性の上側の電極層
の下に塗布される。下側の電極層は、エレクトロルミネ
ッセント層の下に塗布される。従って、上側および下側
の電極層を介して電流を流すことにより、上側の電極層
を介して、かつドーム形の可撓性の基板を直接介して、
エレクトロルミネッセント層を発光させる。エレクトロ
ルミネッセント灯とドーム形の基板またはキー間に配置
される異質の回路または回路基板はない。
【０００８】上述したように、ドーム形の可撓性の基板
は、ポリカーボネートで形成されることが望ましいが、
他の軟質プラスチック材料も適している可能性がある。
エレクトロルミネッセント層と下側の電極層間に、誘電
体層を配置する構成とすることができる。グラフィック
インクの層をドーム形の基板の下側に塗布する構成とす
ることができる。上側の電極層を電気回路に接続するた
めに、容易に伸張可能な導体材料の層を上側の電極層の
少なくとも一部分に対して塗布する構成とすることがで
きる。シリコーン材料をドーム形の基板の凹側の下に設
ける構成とすることができる。
【０００９】ドーム形の可撓性の基板は、外周の側壁お
よび上壁を有している。外周の側壁は、上壁に対して鈍
角であることが望ましい。上側の電極層およびエレクト
ロルミネッセント層は、ドーム形の基板の上壁の下に配
置される。さらに、ドーム形の可撓性の基板は、外周の
切り抜きによりドーム形の基板から切り離された平らな
基板により包囲されるように図示されている。
【００１０】本発明の他の目的、特徴、利点は、添付の
図面を参照して説明する以下の詳細な説明より明白とな
るであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面について非常に詳細に説明す
れば、まず図１および２において、参照符号１０で示さ
れるエレクトロルミネッセントスイッチ・キーが、先行
技術の構造により図示されている。スイッチ・キーは、
エレクトロルミネッセント灯１４の上にスイッチ装置１
２を有している。
【００１２】スイッチ装置１２は、ドーム２８ａを有す
る半透明層２８の上に取り付けられるシリコーンが充填
されたアクチュエータキー２６を有しており、半透明層
は、次に溝２９ａを有するスペーサ２９の上に取り付け
られている。スペーサ２９は、両側にプリントされた回
路配線３２ａおよび３２ｂを有するプリント回路基板３
０の上に取り付けられている。半透明の絶縁層３４は、
スイッチ装置１２を支持している。
【００１３】エレクトロルミネッセント灯は、典型的な
構造のものであり、スイッチ装置１２としての絶縁層３
４の反対側に塗布されている。通常は酸化錫インジウム
（「ＩＴＯ」）である半透明の電極層２４は、イオンス
パッタ法等により絶縁層３４の下側に塗布されている。
蛍光体層２２は、電極層２４にプリントされている。誘
電体層２０は、蛍光体層２２の上に塗布されている。下
側の電極層１８は、誘電体層２０の上に塗布されてい
る。下側の電極層は、誘電体層２０にスクリーン印刷さ
れた銀色のインク等の誘電性インクである構成とするこ
とができる。交流電圧が、電極層１８および２４からリ
ードを介して付与されると、電極間で生じる電流により
蛍光体層２２を発光させる、ルミネセンスとして知られ
ている現象を引き起こす。光は、半透明な電極層２４と
キー装置の半透明な部材を通って、矢印「Ａ」の方向に
上向きに通過することができる。
【００１４】図１および２のエレクトロルミネッセント
スイッチ・キー１０の先行技術の構造は、製造により多
くの費用がかさむばかりではなく、光がアクチュエータ
キー２６に到達する前までに、光は、プリント回路基板
およびスイッチの全ての部材による光の拡散および障害
物により喪失される。
【００１５】図３について説明すると、本発明によるエ
レクトロルミネッセント灯が、参照符号４４で示される
キーパッドに組み込まれている。キーパッドは、平らな
または平面状の基板４６を有しており、参照符号４８で
示されるドーム形のキーまたは基板が、基板から形成さ
れている。後述する目的のために、キー４８は、ウェブ
部５３を除いて、環状外周の切り抜き５０により平らな
基板４６から切り離されている。キー４８は、湾曲した
折曲部４８ｃで徐々に組み合わさる、外周の側壁４８ａ
および上壁４８ｂを有している。側壁４８ａと、上壁４
８ｂと、折曲部４８ｃはともに、キー４８の上から見た
場合には凸面を規定し、キー４８の下から見た場合には
凹面を規定している。外周の側壁４８ａは、上壁に対し
て鈍角であることが好ましい。平らな基板４６と、ドー
ム形の基板またはキー４８で構成される全体の基板構造
は、可撓性材料の層で形成されており、ポリカーボネー
トで形成されることが望ましい。
【００１６】説明を進める前に、図３に示された構造
は、平らな基板４６から上向きに突出するドーム形のキ
ー４８を有していることを理解すべきである。これは、
従来のキーボードまたはエレクトロルミネッセント灯パ
ネルにおいて使用されているような構造のノーマルオリ
エンテーションであるはずである。従って、「上側」、
「下側」、「上部」、「下部」等の用語を使用する場合
は、この方向に関連していることを意味するものであ
る。
【００１７】今上述したことを理解した上で、次に、エ
レクトロルミネッセント灯（またはキー）の製造におけ
る第一工程が図示されている図４について説明する。図
４の層４８ｂは、ドーム形の基板またはキー４８の上壁
を逆さまの方向で示しており、基板をドーム形状に形成
する前を示している。本発明によるエレクトロルミネッ
セント灯の製造において、まずグラフィックインク層５
１および５２が、ポリカーボネート基板４８ｂにプリン
トされる。少なくともグラフィックインク層５１は、光
を透過する。光透過性の電極層５４は、グラフィックイ
ンク層５１および５２にスパッタされる。この電極層
は、ドーム形のキー４８（図３）の上側の電極層とな
る。この電極層は、酸化錫インジウム（「ＩＴＯ」）で
形成される構成とすることができる。また、容易に伸張
可能な導電性インクの層５６が、非常に詳細に後述する
ように電極層５４を支持する電気回路に接続するため
に、グラフィックインク層５１および５２にプリントさ
れる。この容易に伸張可能な導電性インクは、銀色のイ
ンクにより構成することができるが、エンボス加工の目
的のためにカーボンインクが好ましい。好ましくは蛍光
体のエレクトロルミネッセント層５８は、電極層５４の
上にプリントされる。光透過性の誘電体層６０は、エレ
クトロルミネッセント層５８の上にプリントされる。最
後に、第二の電極層６２は、誘電体層６０の上にプリン
トされる。この第二の電極層は、銀色のインクである構
成とすることができ、最終的に、この導電層は、キー４
８（図３）のドーム形の基板の下で後ろ側または下側の
電極層となる。これらの製造工程により、図４において
参照符号６３で示されるエレクトロルミネッセント灯が
形成される。
【００１８】次に、図４に関して上述した積層物は裏返
しにされ、図５に示したようにダイス型６６の開口部６
４に配置される。次に、成形型６８が、矢印「Ｂ」の方
向に積層物内に移動され、図３のドーム形の基板または
キー４８の方向と一致する図６に図示した形状に、積層
物をエンボス加工または成形する。次に、エレクトロル
ミネッセント灯６３（図４）が、ドーム形のキーの上壁
４８ｂの下に直接配置されることは、図６において明ら
かである。光透過性の電極層５４は、上側の電極とな
り、電極層６２は、キーの上壁の下で下側の電極とな
る。ドーム形の基板またはキー４８が上述したように成
形された後に、切り抜き５０（図３）が、平らな基板４
６から打ち抜かれる。次に、キーの裏面には、シリコー
ン材料が充填される構成とすることができる。シリコー
ンフォームが、キーの下に挿入されることが好ましい。
【００１９】図７において、本発明によるエレクトロル
ミネッセント灯およびキーの最終構造が示されている。
上側の光透過性の電極層５４に接合されるカーボン層５
６は、基板構造の外向きに放射線方向に突出するリード
部５６ａを有している。下側の電極層６２は、基板構造
の外向きに放射線方向に突出するリード部６２ａを有し
ている。基板構造のウェブ部５３は、平らな基板４６の
切り抜き５０の内側でドーム形の基板またはキー４８を
支持するばかりではなく、ウェブ部はまた、リード部５
６ａおよび６２ａを支持するために使用されることがで
きる。交流電圧が、リード部５６ａおよび６２ａを介し
て付与されると、電極層５４および６２間に電流が生じ
て、エレクトロルミネッセント層５８をドーム形の基板
またはキー４８の上壁４８ｂを通って上向きに発光させ
る。図示されてはいないが、従来の電気スイッチをキー
４８の下に配置することができる。
【００２０】図７において最もよく示すように、上側の
光透過性の電極層５４は、キー４８の上壁４８ｂの下の
範囲に限定されている。次に、伸張可能な導電性インク
の層５６は、折曲部４８ｃを横断してリード部５６ａを
介して、上側の電極を交流電流源に接続する。従来、上
側の光透過性の電極層５４は、導電性インクの層５６の
ように伸張可能ではない酸化錫インジウムで形成されて
いるため、この配置が提供されている。より伸張可能な
導電性インクの層５６は、ドーム形状のキー４８に成形
中に直面する応力およびひずみ力に対して、可撓性に乏
しい酸化錫インジウム材料の上側の電極層５４よりも抵
抗することができる。
【００２１】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、スイッ
チ・キーとして直接機能することができるドーム形の基
板等の基板のすぐ下に、エレクトロルミネッセント灯の
部材を配置する構成としたので、製造に伴うコストの低
減が可能となり、エレクトロルミネッセント灯とアクチ
ュエータ間の多くの光透過性の部材を介する拡散による
光の喪失を防止し、不透明部材による障害物をなくすこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行技術のエレクトロルミネッセントスイッチ
・キーの分解断面図である。
【図２】アクチュエータがない、図１のエレクトロルミ
ネッセントスイッチ・キーの分解斜視図である。
【図３】本発明によるエレクトロルミネッセントスイッ
チ・キーの斜視図である。
【図４】ランプをエレクトロルミネッセントスイッチ・
キーに成形する前の、層状のエレクトロルミネッセント
灯の分解断面図である。
【図５】エレクトロルミネッセントスイッチ・キーの成
形工程の幾分概略的な図である。
【図６】完全に成形されたエレクトロルミネッセントス
イッチ・キーの断面図である。
【図７】周囲の基板および電気リードを有する、最終の
エレクトロルミネッセントスイッチ・キーの斜視図であ
る。
【符号の説明】
２８ 電気スイッチ層 ４８ 基板 ５４ 上側の電極層 ５８ エレクトロルミネッセント層 ６２ 下側の電極層 ６３ エレクトロルミネッセント灯

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エレクトロルミネッセント灯（６３）の
    上側および下側を規定する光透過性を有するドーム形の
    可撓性の基板（４８）と、 該ドーム形の基板（４８）の下側の少なくとも一部分の
    下にある、光透過性の上側の電極層（５４）と、 該光透過性の上側の電極層（５４）の下のエレクトロル
    ミネッセント層（５８）と、 該エレクトロルミネッセント層（５８）の下の下側の電
    極層（６２）と、 前記エレクトロルミネッセント層（５８）の下にドーム
    （２８ａ）を有する電気スイッチ層（２８）で構成さ
    れ、 前記上側および下側の電極層（５４、６２）を介して電
    流を流すことにより、前記上側の電極層（５４）および
    前記ドーム形の可撓性の基板（４８）を介して前記エレ
    クトロルミネッセント層（５８）を発光させるエレクト
    ロルミネッセント灯（６３）。
  2. 【請求項２】 前記ドーム形の可撓性の基板（４８）
    は、ポリカーボネート材料で形成することを特徴とする
    請求項１に記載のエレクトロルミネッセント灯。
  3. 【請求項３】 前記エレクトロルミネッセント層（５
    ８）と前記下側の電極層（６２）間に、誘電体層（６
    ０）を有することを特徴とする請求項１に記載のエレク
    トロルミネッセント灯。
  4. 【請求項４】 前記ドーム形の基板（４８）の下側に、
    グラフィックインクの層（５１、５２）を有することを
    特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセント
    灯。
  5. 【請求項５】 上側の電極層（５４）を電気回路に接続
    するために、前記上側の電極層（５４）の少なくとも一
    部分に伸張可能な導体材料の層（５６）を有することを
    特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセント
    灯。
  6. 【請求項６】 前記ドーム形の可撓性の基板（４８）
    は、外周の側壁（４８ａ）と上壁（４８ｂ）を有し、前
    記外周の側壁（４８ａ）を前記上壁（４８ｂ）に対して
    鈍角とすることを特徴とする請求項１に記載のエレクト
    ロルミネッセント灯。
  7. 【請求項７】 前記上側の電極層（５４）および前記エ
    レクトロルミネッセント層（５８）を、前記ドーム形の
    基板（４８）の前記上壁（４８ｂ）の下に配置すること
    を特徴とする請求項６に記載のエレクトロルミネッセン
    ト灯。
  8. 【請求項８】 外周の切り抜き（５０）により前記ドー
    ム形の基板から切り離された平らな基板（４６）によ
    り、前記ドーム形の可撓性の基板（４８）を包囲するこ
    とを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセ
    ント灯。
  9. 【請求項９】 前記ドーム形の基板（４８）は、シリコ
    ーン材料で充填することを特徴とする請求項１に記載の
    エレクトロルミネッセント灯。
  10. 【請求項１０】 前記ドーム形の可撓性の基板（４８）
    は、外周の側壁（４８ａ）と上壁（４８ｂ）を有し、前
    記側壁（４８ａ）を前記上壁（４８ｂ）に対して鈍角と
    し、前記上側の電極層（５４）を前記ドーム形の基板
    （４８）の前記上壁（４８ｂ）の下に配置することを特
    徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセント
    灯。
  11. 【請求項１１】 前記上側の電極層（５４）を前記外周
    の側壁（４８ａ）に沿って電気回路に接続するカーボン
    材料の層（５６）を有することを特徴とする請求項１０
    に記載のエレクトロルミネッセント灯。
  12. 【請求項１２】 外周の切り抜き（５０）により前記基
    板部（４６）から切り離され、かつウェブ部（５３）に
    より前記基板部に取り付けられる、上側および下側を有
    するドーム形のキー部（４８）を包囲する、平らな基板
    部（４６）を有する光透過性を有する可撓性の基板と、 前記基板のドーム形のキー部（４８）の下側の少なくと
    も一部分の下にある、光透過性の上側の電極層（５４）
    と、 前記上側の電極層（５４）を電気回路に接続するため
    に、前記上側の電極層（５４）から延びる伸張可能な導
    体材料の層（５６）と、 前記光透過性の上側の電極層（５４）の下のエレクトロ
    ルミネッセント層（５８）と、 該エレクトロルミネッセント層（５８）の下の誘電体層
    （６０）と、 該誘電体層（６０）の下の下側の電極層（６２）で構成
    され、 前記下側の電極層（６２）および前記伸張可能な導電層
    （５６）を介して、それにより前記上側の電極層（５
    ４）を介して電流を流すことにより、前記上側の電極層
    （５４）および可撓性の基板の前記ドーム形のキー部
    （４８）を介して、前記エレクトロルミネッセント層
    （５８）を発光させる、エレクトロルミネッセントキー
    パッド（４４）。
  13. 【請求項１３】 前記可撓性の基板（４６、４８）は、
    ポリカーボネート材料で形成することを特徴とする請求
    項１２に記載のエレクトロルミネッセントキーパッド。
  14. 【請求項１４】 前記基板のドーム形のキー部（４８）
    の下側凹面に、グラフィックインクの層（５１、５２）
    を有することを特徴とする請求項１２に記載のエレクト
    ロルミネッセントキーパッド。
  15. 【請求項１５】 前記伸張可能な導電層（５６）をカー
    ボンインクとすることを特徴とする請求項１２に記載の
    エレクトロルミネッセントキーパッド。
  16. 【請求項１６】 前記可撓性の基板の前記ドーム形のキ
    ー部（４８）は、外周の側壁（４８ａ）と上壁（４８
    ｂ）を有し、前記側壁（４８ａ）を前記上壁（４８ｂ）
    に対して鈍角とすることを特徴とする請求項１２に記載
    のエレクトロルミネッセントキーパッド。
  17. 【請求項１７】 前記上側の電極層（５４）を前記基板
    のドーム形のキー部（４８）の下に配置し、前記伸張可
    能な導電層（５６）は、前記上側の電極層（５６）から
    前記外周の側壁（４８ａ）に沿って基板の前記平らな基
    板部（４６）に延びることを特徴とする請求項１６に記
    載のエレクトロルミネッセントキーパッド。
  18. 【請求項１８】 光透過性を有する可撓性の基板（４
    ８）を設け、 光透過性の第一の電極層（５４）を前記基板（４８）の
    選択された範囲に塗布し、 エレクトロルミネッセント層（５８）を前記第一の電極
    層（５４）の少なくとも一部分の上に塗布し、 第二の電極層（６２）を前記エレクトロルミネッセント
    層（５８）の少なくとも前記一部分の上に塗布し、 前記可撓性の基板（４８）の少なくとも一部分を、下に
    前記選択された範囲を有するドーム形のキー（４８）に
    形成する工程で構成され、 前記光透過性の第一の電極層（５４）を上側の電極と
    し、前記第二の電極層（６２）を間にエレクトロルミネ
    ッセント層（５８）を挟持する下側の電極とするエレク
    トロルミネッセントキー（４４）の製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記光透過性を有する可撓性の基板
    （４８）は、ポリカーボネート材料で設けることを特徴
    とする請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記エレクトロルミネッセント層（５
    ８）と前記第二の電極層（６２）間に、誘電体層（６
    ０）を塗布する工程を含む請求項１８に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記可撓性の基板の前記ドーム形のキ
    ー形状（４８）の下側に、グラフィックインクの層（５
    １、５２）を塗布する工程を含む請求項１８に記載の方
    法。
  22. 【請求項２２】 前記第一の電極層（５４）を電気回路
    に接続するために、前記光透過性の第一の電極層（５
    ４）の少なくとも一部分に伸張可能な材料の層（５６）
    を塗布する工程を含む請求項１８に記載の方法。
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