JPH11260183A

JPH11260183A - 照光スイッチ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11260183A
Application number: JP6179198A
Authority: JP
Inventors: Hideo Goto; 秀雄後藤
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】全体の厚さを厚くすることなく均一な面発光
を得ることができると共に、視認性を向上させることが
できる照光スイッチ及びその製造方法を提供する。【解決手段】電極シート１の上に絶縁スペーサ２が形
成されており、この絶縁スペーサ２の所定の位置にはス
イッチ形成用孔２ａが選択的に設けられている。また、
絶縁スペーサ２の上には、電圧を印加することにより均
一な面発光を得ることができるＥＬ（エレクトロルミネ
ッセンス）シート３が形成されている。更に、電極シー
ト１の上面及びＥＬシート３の下面（対向面）には、予
め銀又はカーボン等からなる回路が選択的に形成されて
いる。この回路は、絶縁スペーサ２に設けられたスイッ
チ形成用孔２ａの部分でスイッチ用の電極５ａ及び５ｂ
を構成している。更にまた、これらの全面には、予め文
字等の所定の印刷が施された表面シート４が形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄型で視認性を向上
させることができる照光スイッチ及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、携帯用電子機器の端末及び家
庭用電気機器のスイッチにおいては、このスイッチを照
光させる機能を有する種々の照光スイッチが提案されて
いる。図８は第１の従来例に係る照光スイッチを示す断
面図であり、図９はその平面図である。図８に示すよう
に、下部電極シート２１の上に絶縁スペーサ２２が形成
されており、この絶縁スペーサ２２の所定の位置にはス
イッチ形成用孔２２ａが選択的に設けられている。ま
た、絶縁スペーサ２２の上には、上部電極シート２３が
形成されており、絶縁スペーサ２２及び上部電極シート
２３の所定の位置にＬＥＤ（発光ダイオード）チップ形
成用孔２３ａが設けられている。なお、下部電極シート
２１の上面及び上部電極シート２３の下面には、予め銀
又はカーボン等からなる導電ペーストを使用したスクリ
ーン印刷により、回路（図示せず）が形成されている。
そして、この回路は、絶縁スペーサ２２に設けられたス
イッチ形成用孔２２ａの部分でスイッチを構成する電極
２５ａ及び２５ｂとなっている。

【０００３】更に、ＬＥＤチップ形成用孔２３ａの形成
により露出した下部電極シート２１の表面上には、ＬＥ
Ｄチップ２６が配置されている。このＬＥＤチップ２６
は導電性接着剤２８により下部電極シート２１に電気的
に接続されていると共に、ＬＥＤチップ２６を覆う封止
樹脂２７により下部電極シート２１に機械的に固定され
ており、スイッチがオンになったときにＬＥＤチップ２
６に電気が導通されて発光するように設計されている。
更にまた、これらの全面には、予め文字等の所定の印刷
が施された表面シート２４が形成されている。

【０００４】このように構成された照光スイッチにおい
ては、表面シート２４上のスイッチ形成用孔２２ａに整
合する位置を指等で押圧すると、下部電極シート２１の
上の電極２５ａと上部電極シート２３の下面の電極２５
ｂとが接触して、スイッチがオンとなる。このとき、下
部電極シート２１上に実装されたＬＥＤチップ２６にも
電気が導通されるので、図９に示すように、表面シート
２４に印刷された文字２４ａの近傍において、ＬＥＤチ
ップ２６が発光する。

【０００５】図１０は第２の従来例に係る照光スイッチ
を示す断面図であり、図１１はその平面図である。な
お、図１０に示す第２の従来例において、第１の従来例
と異なる点は上部電極シートと表面シートとの間に導光
板が配置されている点のみであるので、図１０において
図８に示すものと同一物には同一符号を付して、その詳
細な説明は省略する。

【０００６】図１０に示すように、上部電極シート２３
の上には、スペーサ３０に支持されたポリカーボネート
板又はアクリル板等からなる導光板２９が配置されてい
る。なお、この導光板２９は、その端部にＬＥＤチップ
２６に面する傾斜した斜面を有していると共に、導光板
２９の下面におけるスイッチ形成用孔２２ａに整合する
位置に突起２９ａを有している。また、表面シート２４
は、所定の文字又は記号等を除く領域に印刷が施されて
おり、印刷されていない領域を光が透過するようになっ
ている。

【０００７】このように構成された第２の従来例に係る
照光スイッチにおいても、表面シート２４上のスイッチ
形成用孔２２ａに整合する位置を指等で押圧することに
より、導光板２９を介して電極２５ａと電極２５ｂとが
接触してスイッチがオンになり、ＬＥＤチップ２６が発
光する。そうすると、この光は導光板２９に導かれて面
状に発光するので、図１１に示すように、表面シート２
４上の印刷されていない文字２４ａの領域のみを光が透
過して、文字２４ａが照光される。

【０００８】図１２は第３の従来例に係る照光スイッチ
を示す模式図であり、図１３はその平面図である。図１
２に示すように、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線
板）又はＲＰＣ（リジッドプリント配線板）からなる基
板３１上に孔３２ａを有するスペーサ３２が形成されて
いる。また、孔３２ａが形成されている領域における基
板３１上にはキースイッチ３６が実装されている。この
キースイッチ３６は、その下面に突起３７を有してお
り、この突起３７を基板３１の設けられた孔（図示せ
ず）に挿入して、基板３１の裏面側からはんだ付けする
ことにより、基板３１上に固定されている。また、キー
スイッチ３６の内部にはＬＥＤチップ（図示せず）が実
装されており、スイッチがオンになるとＬＥＤチップが
発光するようになっている。更に、これらの全面に表面
シート３４が形成されており、この表面シート３４に
は、第２の従来例と同様に、所定の文字等を除く領域に
印刷が施されている。

【０００９】このように構成された第３の従来例に係る
照光スイッチにおいても、キースイッチ３６の上の表面
シート３４を指等で押圧することにより、スイッチがオ
ンとなり、キースイッチ３６の内部に実装されたＬＥＤ
チップが発光する。そうすると、図１３に示すように、
表面シート３４上の印刷されていない文字３４ａの領域
のみを光が透過して、文字３４ａが照光される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の照光スイッチには、以下に示す問題点がある。即
ち、第１の従来例においては、文字２４ａの近傍の一部
のみで発光を確認するので、文字２４ａ全体が照光され
ず、視認性が低いという問題点がある。また、照光させ
るスイッチの数と同じ数のＬＥＤチップが必要であるの
で、製造コストが上昇する。

【００１１】一方、第２の従来例においては、導光板２
９を使用するので、文字２４ａ自体を照光させることが
できるが、導光させる距離に応じて照度が変化するの
で、均一な面発光を得ることができないという問題点が
ある。また、ＬＥＤチップ２６が発光した光を導光させ
るためには、０．５ｍｍ以上の厚さの導光板２９が必要
であるので、第１の従来例と比較して、全体の厚さが厚
くなるという問題点もある。

【００１２】更に、第３の従来例においては、文字３４
ａの下方でＬＥＤチップを発光させるので、第２の従来
例と比較して均一な面発光を得ることができるが、キー
スイッチ３６の厚さが５ｍｍ以上になるので、第１及び
第２の従来例と比較して、全体の厚さが極めて厚いもの
となる。

【００１３】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、全体の厚さを厚くすることなく均一な面発
光を得ることができると共に、視認性を向上させること
ができる照光スイッチ及びその製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る照光スイッ
チ及びその製造方法は、電極シートと、電圧の印加によ
り発光する発光面を有し前記発光面を外側にして前記電
極シートに対向して配置されたエレクトロルミネッセン
スシートと、前記電極シート及び前記エレクトロルミネ
ッセンスシートの対向面に設けられた電極対からなるス
イッチと、前記電極シートと前記エレクトロルミネッセ
ンスシートとの間に選択的に介装されたスペーサと、前
記エレクトロルミネッセンスシートの発光面上に形成さ
れた表面シートと、を有することを特徴とする。

【００１５】このエレクトロルミネッセンスシートは、
発光面側となる透明導電膜と、前記透明導電膜上に形成
された発光層と、前記発光層上に形成された誘電層と、
前記誘電層上に形成された電極層と、前記透明導電膜及
び前記電極層に電圧を印加するためのリードと、を有す
るものとすることができる。また、前記電極の接触に対
応して前記エレクトロルミネッセンスシートへの電圧の
印加が決定されるように、前記スイッチと前記エレクト
ロルミネッセンスシートとが電気的に接続されていても
よい。更に、前記エレクトロルミネッセンスシートは、
前記電極の形成位置の周囲に選択的にスリットを有する
ことが好ましい。

【００１６】本発明に係る照光スイッチの製造方法は、
電極シートの表面上に導電膜からなる第１電極を選択的
に形成する工程と、前記電極シートの上に、所定の位置
にスイッチ形成用孔を有するスペーサを配置する工程
と、エレクトロルミネッセンスシートの非発光面上に導
電膜からなる第２電極を選択的に形成する工程と、前記
第１電極と前記第２電極とを対向させて前記エレクトロ
ルミネッセンスシートを前記スペーサ上に配置する工程
と、前記エレクトロルミネッセンスシートの発光面上に
表面シートを形成する工程と、を有することを特徴とす
る。

【００１７】このエレクトロルミネッセンスシートは、
前記発光面側となる透明導電膜上に発光層を選択的に形
成する工程と、前記発光層上に誘電層を形成する工程
と、前記誘電層上に電極膜を形成する工程と、前記透明
導電膜及び前記電極膜に電圧を印加するためのリードを
形成する工程と、により形成することができる。

【００１８】本発明においては、電圧を印加することに
より均一で高輝度の面発光を得ることができるエレクト
ロルミネッセンスシートの非発光面上に電極を形成して
いる。この電極はエレクトロルミネッセンスシートに対
向して配置された電極シート上の電極と共にスイッチを
構成するものであって、エレクトロルミネッセンスシー
トの発光によりスイッチの領域が照光されるので、従来
の照光スイッチと比較して、薄型であると共に、均一な
面発光を高輝度で得ることができる。従って、昼間であ
っても確実に照光されたスイッチを確認することがで
き、視認性を向上させることができる。

【００１９】また、エレクトロルミネッセンスシート
が、スイッチを構成する電極の形成位置の周囲に選択的
にスリットを有していると、このスリットに囲まれた電
極の形成領域は押圧により変形しやすくなるので、スイ
ッチ特性として極めて重要であるＯＮ荷重を低減するこ
とができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る照光
スイッチ及びその製造方法について、添付の図面を参照
して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係る照
光スイッチを示す断面図である。電極シート１の上に絶
縁スペーサ２が形成されており、この絶縁スペーサ２の
所定の位置にはスイッチ形成用孔２ａが選択的に設けら
れている。また、絶縁スペーサ２の上には、ＥＬ（エレ
クトロルミネッセンス）シート３が形成されている。更
に、電極シート１の上面及びＥＬシート３の下面（対向
面）には、予め銀又はカーボン等からなる回路が選択的
に形成されている。この回路は、絶縁スペーサ２に設け
られたスイッチ形成用孔２ａの部分でスイッチ用の電極
５ａ及び５ｂを構成している。更にまた、これらの全面
には、予め文字等の所定の印刷が施された表面シート４
が形成されている。

【００２１】なお、ＥＬシート３は、ＺｎＳ等を発光体
として、交流電圧又は直流電圧を印加することにより均
一な面発光を得ることができるシートであり、印加され
る電圧の強さ及び周波数により発光する輝度が変化する
ものである。

【００２２】このように構成された照光スイッチの製造
方法について、以下に説明する。先ず、電極シート１の
表面上に導電膜からなる回路を選択的に形成する。次
に、電極シート１の上に、所定の位置にスイッチ形成用
孔２ａを有する絶縁スペーサ２を配置する。

【００２３】一方、絶縁スペーサ２上に配置される上部
電極シートとなるＥＬシート３を作製する。図２（ａ）
に示すように、先ず、ＰＥＴフィルム等のベースフィル
ム（図示せず）上の全面に、ＩＴＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃）膜等の
透明導電膜１１を形成する。この透明導電膜１１のシー
ト抵抗は、例えば約２５０Ω／□である。次に、図２
（ｂ）に示すように、透明導電膜１１の上に発光層１２
を選択的に印刷する。発光層１２は、ＺｎＳ等にＭｎを
添加したものを原料としており、この原料に顔料を加え
ることにより、発光色を変更することができる。次い
で、図２（ｃ）に示すように、発光層１２を覆う領域
に、チタン酸バリウム等からなる誘電層１３を印刷す
る。このとき、透明導電膜１１に電圧を印加するための
端子形成領域１１ａ上には、発光層１２及び誘電層１３
を形成しない。

【００２４】その後、図３（ａ）に示すように、端子形
成領域１１ａ上及び誘電層１３上に、夫々、カーボン膜
１４ａ及び１４ｂを選択的に印刷する。その後、図３
（ｂ）に示すように、カーボン膜１４ａ上に帯状の銀リ
ード１５ａを印刷すると共に、カーボン膜１４ｂの周縁
部上に帯状の銀リード１５ｂを印刷する。その後、図３
（ｃ）に示すように、銀リード１５ａの端子接続部１６
ａ及び銀リード１５ｂの端子接続部１６ｂが形成されて
いる領域を除く全面に、絶縁層１７を印刷する。なお、
絶縁層１７を印刷する代わりに、保護テープを貼付して
もよい。その後、図３（ｄ）に示すように、端子接続部
１６ａ及び１６ｂに電圧を印加するための端子１８を接
続する。その後、端子接続部１６ａ及び１６ｂを覆う絶
縁テープ１９を貼付する。このようにして、図４に示す
ように、厚さが０．２乃至０．３ｍｍであるＥＬシート
３を作製する。

【００２５】その後、ＥＬシート３の非発光面（絶縁層
１７）上に導電膜からなる回路を選択的に形成する。そ
の後、図１に示す絶縁スペーサ２上に、非発光面を下方
に向けてＥＬシート３を配置する。その後、ＥＬシート
３の発光面（透明電極１１）上に表面シート４を形成す
る。これにより、照光スイッチが形成される。

【００２６】このように構成された照光スイッチにおい
ては、表面シート４上のスイッチ形成用孔２ａに整合す
る位置を指等で押圧すると、電極５ａ及び５ｂが互いに
接触して、スイッチがオンとなる。このとき、ＥＬシー
ト３の端子１８に交流電圧が印加されると、ＥＬシート
３が面発光するので、表面シート４上の印刷されていな
い文字の領域のみを光が透過して、文字が照光される。
このように、本実施例においては、ＥＬシート３の厚さ
が約０．３ｍｍであるので、スイッチの可動部として作
用し、厚さを厚くすることなく均一な面発光が得られる
と共に、視認性を向上させることができる。また、本実
施例に係る照光スイッチはメンブレン構造であるので、
防塵性及び防滴性が優れたものとなっている。

【００２７】なお、本実施例においては、交流電圧の印
加により発光するＥＬシート３を使用したが、直流電圧
の印加により発光するＥＬシートであっても、同様に使
用することができる。

【００２８】更に、本実施例においては、所定の位置に
回路（電極５ｂ）を形成したＥＬシート３に、スイッチ
形状のスリットを選択的に形成してもよい。図５は種々
の形状のスリットを設けたＥＬシートの非発光面を示す
平面図であり、図６は図５に示すＥＬシートを使用した
場合のスイッチ照光時の状態を示す平面図である。図５
に示すように、電極５ｂが形成されている領域とそれ以
外の領域とが一部で接続されるように、電極５ｂの周囲
のＥＬシート３にスリット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを形
成すると、このスリット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに囲ま
れた電極５ｂの形成領域は押圧により変形しやすくな
る。従って、スイッチ特性として極めて重要であるＯＮ
荷重を低減することができる。

【００２９】また、複数のスイッチ（文字）を独立して
照光させる必要がない場合には、これら複数のスイッチ
の表面上に、一対の端子を有するＥＬシート３を配置す
ればよい。そうすると、図６に示すように、表面シート
４上の印刷されていない文字４ａの領域を光が透過し
て、全ての文字４ａが照射される。

【００３０】更に、複数のスイッチを夫々独立して照光
させる必要がない場合においても、１枚のＥＬシートに
発光層１２を印刷するときに、電極５ｂの形成領域に応
じて、発光層１２の原料に添加する顔料を変更すると、
図７に示すように、例えば青色に照光される文字４ｂと
白色に照光される文字４ｃとを同時に得ることができ
る。

【００３１】一方、ＥＬシートを作製する場合に、例え
ばＰＥＴフィルム等の１枚のシートにおいて、各電極対
（スイッチ）に整合する位置に、図３（ｅ）に示す形状
の独立したＥＬ構造を複数組形成すると、各スイッチを
独立して照光することができる。即ち、ＥＬシートに形
成した複数のＥＬ構造のうち、１組のＥＬ構造の端子
と、この端子に対応する位置に形成されているスイッチ
とを電気的に接続することにより、所定のスイッチがオ
ンになると、このスイッチに対応するＥＬ構造の部分に
電圧が印加されて、所定のスイッチ上の文字のみを照光
することができる。

【００３２】このようにすると、スイッチの操作手順を
面発光により指示することができる。例えば、照光され
ているスイッチ上の文字のみを押圧することにより、電
子レンジ等の電子機器の使用方法を指示することもでき
る。その他にも、本発明に係る照光スイッチは、携帯用
電子機器の端末及び家庭用電気機器の種々のスイッチに
適用することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スイッチを構成する電極対の一方がエレクトロルミネッ
センスシートの非発光面上に形成されており、エレクト
ロルミネッセンスシートの発光によりスイッチの領域が
照光されるので、従来の照光スイッチと比較して、薄型
であると共に、均一な面発光を高輝度で得ることがで
き、視認性が優れた照光スイッチを得ることができる。
また、エレクトロルミネッセンスシートが前記電極の形
成位置の周囲に選択的にスリットを有していると、この
スリットに囲まれた電極の形成領域は押圧により変形し
やすくなるので、スイッチのＯＮ荷重を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る照光スイッチを示す断面
図である。

【図２】（ａ）乃至（ｃ）はＥＬシートの製造方法を工
程順に示す平面図である。

【図３】（ａ）乃至（ｅ）は図２の次工程を工程順に示
す平面図である。

【図４】ＥＬシートを示す断面図である。

【図５】種々の形状のスリットを設けたＥＬシートの非
発光面を示す平面図である。

【図６】図５に示すＥＬシートを使用した照光スイッチ
の照光状態を示す平面図である。

【図７】異なる発光色を有するＥＬシートを使用した照
光スイッチの照光状態を示す平面図である。

【図８】第１の従来例に係る照光スイッチを示す断面図
である。

【図９】第１の従来例に係る照光スイッチを示す平面図
である。

【図１０】第２の従来例に係る照光スイッチを示す断面
図である。

【図１１】第２の従来例に係る照光スイッチを示す平面
図である。

【図１２】第３の従来例に係る照光スイッチを示す模式
図である。

【図１３】第３の従来例に係る照光スイッチを示す平面
図である。

【符号の説明】

１；電極シート２，２２；絶縁スペーサ３；ＥＬシート３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ；スリット４，２４，３４；表面シート５ａ，５ｂ，２５ａ，２５ｂ；電極１１；透明導電膜１２；発光層１３；誘電層１４ａ，１４ｂ；カーボン膜１５ａ，１５ｂ；銀リード１６ａ，１６ｂ；端子接続部１７；絶縁層１８；端子１９；絶縁テープ２１；下部電極シート２３；上部電極シート２６；ＬＥＤチップ２７；封止樹脂２８；導電性接着剤２９；導光板３０，３２；スペーサ３１；基板３６；キースイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極シートと、電圧の印加により発光す
る発光面を有し前記発光面を外側にして前記電極シート
に対向して配置されたエレクトロルミネッセンスシート
と、前記電極シート及び前記エレクトロルミネッセンス
シートの対向面に設けられた電極対からなるスイッチ
と、前記電極シートと前記エレクトロルミネッセンスシ
ートとの間に選択的に介装されたスペーサと、前記エレ
クトロルミネッセンスシートの発光面上に形成された表
面シートと、を有することを特徴とする照光スイッチ。
【請求項２】前記エレクトロルミネッセンスシート
は、発光面側となる透明導電膜と、前記透明導電膜上に
形成された発光層と、前記発光層上に形成された誘電層
と、前記誘電層上に形成された電極層と、前記透明導電
膜及び前記電極層に電圧を印加するためのリードと、を
有することを特徴とする請求項１に記載の照光スイッ
チ。
【請求項３】前記電極の接触に対応して前記エレクト
ロルミネッセンスシートへの電圧の印加が決定されるよ
うに、前記スイッチと前記エレクトロルミネッセンスシ
ートとが電気的に接続されていることを特徴とする請求
項１又は２に記載の照光スイッチ。
【請求項４】前記エレクトロルミネッセンスシート
は、前記電極の形成位置の周囲に選択的にスリットを有
することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に
記載の照光スイッチ。
【請求項５】電極シートの表面上に導電膜からなる第
１電極を選択的に形成する工程と、前記電極シートの上
に、所定の位置にスイッチ形成用孔を有するスペーサを
配置する工程と、エレクトロルミネッセンスシートの非
発光面上に導電膜からなる第２電極を選択的に形成する
工程と、前記第１電極と前記第２電極とを対向させて前
記エレクトロルミネッセンスシートを前記スペーサ上に
配置する工程と、前記エレクトロルミネッセンスシート
の発光面上に表面シートを形成する工程と、を有するこ
とを特徴とする照光スイッチの製造方法。
【請求項６】前記エレクトロルミネッセンスシート
は、前記発光面側となる透明導電膜上に発光層を選択的
に形成する工程と、前記発光層上に誘電層を形成する工
程と、前記誘電層上に電極膜を形成する工程と、前記透
明導電膜及び前記電極膜に電圧を印加するためのリード
を形成する工程と、により形成されるものであることを
特徴とする請求項５に記載の照光スイッチの製造方法。