KR101778816B1 - 인쇄 가능한 극성 스위치 - Google Patents

인쇄 가능한 극성 스위치 Download PDF

Info

Publication number
KR101778816B1
KR101778816B1 KR1020127008875A KR20127008875A KR101778816B1 KR 101778816 B1 KR101778816 B1 KR 101778816B1 KR 1020127008875 A KR1020127008875 A KR 1020127008875A KR 20127008875 A KR20127008875 A KR 20127008875A KR 101778816 B1 KR101778816 B1 KR 101778816B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wirings
substrate
wiring
button
conductive
Prior art date
Application number
KR1020127008875A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120079087A (ko
Inventor
테로 무스토넨
Original Assignee
바스프 에스이
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 바스프 에스이 filed Critical 바스프 에스이
Publication of KR20120079087A publication Critical patent/KR20120079087A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101778816B1 publication Critical patent/KR101778816B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches 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
    • H01H13/702—Switches 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
    • H01H13/704—Switches 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches 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
    • H01H13/88—Processes specially adapted for manufacture of rectilinearly movable switches having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboards
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches 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
    • H01H13/78—Switches 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
    • H01H13/785—Switches 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches 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
    • H01H13/81—Switches 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2207/00—Connections
    • H01H2207/004—Printed circuit tail
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2229/00—Manufacturing
    • H01H2229/002—Screen printing
    • H01H2229/004—Conductive ink
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2229/00—Manufacturing
    • H01H2229/024—Packing between substrate and membrane
    • H01H2229/03—Laminating
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49105—Switch making

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)

Abstract

전원으로부터 기구로의 전류의 방향을 변경하기 위한 스위치 조립체는 - 적어도 4개의 배선으로서, 배선 중 2개는 전원과 접속 가능하고, 나머지 배선은 기구와 접속 가능한 것인 적어도 4개의 배선과, - 버튼의 일 표면 상에 제1 전도성 패턴을 포함하는 제1 버튼과, - 버튼의 일 표면 상에 제2 전도성 패턴을 포함하는 제2 버튼을 포함하고, - 모든 배선은 기판의 표면 상에 고정되고 어떠한 배선도 서로 직접 접속되지는 않고, - 전도성 패턴들이 배열되는 버튼의 표면은 배선이 배열되어 있는 상기 기판의 표면에 대면하고, - 버튼은 기판 상에 고정되고, - 버튼 상의 전도성 패턴 및 기판의 표면 상의 상기 배선은 (i) 버튼 상의 상기 전도성 패턴이 버튼이 눌러지지 않은 상태에서 상기 배선과 접촉하지 않고, (ii) 일 버튼은 눌러진 상태에서 전도성 패턴에 의해, 2개의 배선 중 제1 배선을 나머지 배선 중 하나의 배선과, 그리고 2개의 배선 중 제2 배선을 나머지 배선 중 다른 배선과 동시에 접속하여 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로를 가능하게 하고, (iii) 다른 버튼은 눌러진 상태에서 전도성 패턴에 의해, 2개의 배선 중 제1 배선을 나머지 배선 중 하나의 배선과, 그리고 2개의 배선 중 제2 배선을 나머지 배선 중 다른 배선과 접속하여 제1 전류 경로와는 상이한 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로를 가능하게 하는 방식으로 상기 버튼이 상기 기판 상에 배치되는 방식으로 배열되고, 또한 전도성 패턴은 폴리머 및 상기 폴리머 내에 분산된 전도성 재료를 포함하는 조성물(CO) 및/또는 공액 폴리머를 포함한다.

Description

인쇄 가능한 극성 스위치{PRINTABLE POLARITY SWITCH}
본 발명은 신규한 전기 회로용 스위치 조립체 및 스위치 조립체의 제조 방법에 관한 것이다.
스위치는 이들이 전기 회로 내의 전류 흐름을 제어하기 때문에 전자 기기에서 필수 불가결하다. 스위치의 통상의 부재는 단극 단투 스위치(single pole, single throw switch: SPST), 단극 쌍투 스위치(single pole, double throw switch: SPDT), 단극 전환 스위치(single pole, changeover switch: SPCO), 쌍극 단투 스위치(DPST) 및 쌍극 쌍투 스위치(DPDT)이다. 예를 들어, DPST 스위치는 전원과 기구(appliance) 사이의 극성을 변경하기 위해 전기 회로 내에 사용된다. 지금까지, 단지 기계적 스위치만이 이 기술 분야에 적용되어 왔다. 그러나, 기계적 전기 기기는 비용 집약적이고 넓은 공간을 차지한다. 최근에는 작은 치수를 갖고 따라서 공간 절약형인 조립체를 제조하기 위해 노력하고 있다. 또한, 최근에 극성 변경이 이들의 충분한 잠재력을 펼치는 것을 가능하게 하는 데 필수적인 일렉트로크로믹 디스플레이(electrochromic display)가 주목되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 비용 효율적인 전기 회로를 제조할 수 있고 전원과 기구 사이의 극성을 변경할 수 있으며 공간 절약형인, 전기 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 발견은, 공지의 스위치가 전원과 기구 사이의 극성을 변경하는 것을 가능하게 하고 이들이 넓은 공간을 점유한다는 것이다. 본 발명의 추가의 발견은 멤브레인 스위치가 작은 치수를 갖고 따라서 공간 절약성을 갖는다는 것이다. 따라서, 본 발명은 스위치 조립체 및 이러한 스위치 조립체를 포함하는 전기 회로에 관한 것으로서, 상기 스위치 조립체는 전원과 기구 사이의 극성을 변경할 수 있고 또한 상기 스위치 조립체는 인쇄 기술에 의해 제조된다.
따라서, 제1 양태에서 본 발명은 전원(PS)으로부터 기구(A)로 전류의 방향을 변경하기 위한 스위치 조립체(SA)로서,
- 적어도 4개의 배선, 바람직하게는 4개 또는 6개의 배선으로서, 배선 중 2개(W/PS)는 전원(PS)과 접속 가능하고, 바람직하게는 접속되고, 나머지 배선(W/A), 즉 바람직하게는 2개 또는 4개의 배선은 기구(A)와 접속 가능하고, 바람직하게는 접속되는 것인 적어도 4개의 배선과,
- 버튼(B1)의 일 표면(SF2') 상에 제1 전도성 패턴(CP1)을 포함하는 제1 버튼(B1)과,
- 버튼(B2)의 일 표면(SF2") 상에 제2 전도성 패턴(CP2)을 포함하는 제2 버튼(B2)을 포함하고,
- 모든 배선은 기판(S1)의 표면(SF1) 상에 고정되고 어떠한 배선도 서로 직접 접속되지는 않고,
- 전도성 패턴들(CP1, CP2)이 배열되는 버튼(B1, B2)의 표면(SF2', SF2")은 배선이 배열되어 있는 상기 기판(S1)의 표면(SF1)에 대면하고,
- 버튼(B1, B2)은 기판(S1) 상에 직접 배열되거나, 즉 고정되거나, 중간층(IL)에 의해 배열되고,
- 버튼(B1, B2) 상의 상기 전도성 패턴(CP1, CP2) 및 기판(S1)의 표면(SF1) 상의 상기 배선은
(i) 버튼(B1, B2) 상의 상기 전도성 패턴(CP1, CP2)이 버튼(B1, B2)이 눌러지지 않은 상태에서 상기 배선과 접촉하지 않고,
(ii) 버튼(B1)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과, 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 동시에 접속하여 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로를 가능하게 하고,
(iii) 버튼(B2)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과, 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 접속하여 제1 전류 경로와는 상이한 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로를 가능하게 하는
방식으로 상기 버튼(B1, B2)이 상기 기판(S1) 상에 배치되는 방식으로 배열되고,
또한 전도성 패턴(CP1, CP2)은
(a) 폴리머 및 상기 폴리머 내에 분산된 전도성 재료를 포함하는 조성물(CO) 및/또는
(b) 공액 폴리머, 바람직하게는 전도성 폴리머를 포함하고, 바람직하게는 이들로 구성되는 것인 스위치 조립체에 관한 것이다.
바람직하게, 스위치 조립체는
(ii) 버튼(B1)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과, 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 동시에 접속하여 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로를 가능하게 하고,
(iii) 버튼(B2)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 배선(W'/A)이 아닌, 바람직하게는 배선(W'/A, W"/A)이 아닌, 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과, 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 배선(W"/A)이 아닌, 바람직하게는 배선(W'/A, W"/A)이 아닌, 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 접속하여 제1 전류 경로와는 상이한 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로를 가능하게 하는 방식으로 구성된다.
본 발명의 다른 양태에서 본 발명은 전원(PS), 기구(A) 및 상기 전원(PS)으로부터 상기 기구(A)로의 전류의 방향을 변경하기 위한 스위치 조립체(SA)를 포함하는 전기 회로에 관한 것으로서, 상기 스위치 조립체(SA)는
- 적어도 4개의 배선, 바람직하게는 4개 또는 6개의 배선으로서, 배선 중 2개(W/PS)는 전원(PS)과 접속되고, 나머지 배선(W/A), 즉 바람직하게는 2개 또는 4개의 배선은 기구(A)와 접속되는 것인 적어도 4개의 배선과,
- 버튼(B1)의 일 표면(SF2') 상에 제1 전도성 패턴(CP1)을 포함하는 제1 버튼(B1)과,
- 버튼(B2)의 일 표면(SF2") 상에 제2 전도성 패턴(CP2)을 포함하는 제2 버튼(B2)을 포함하고,
- 모든 배선은 기판(S1)의 표면(SF1) 상에 고정되고 어떠한 배선도 서로 직접 접속되지는 않고,
- 전도성 패턴들(CP1, CP2)이 배열되는 버튼(B1, B2)의 표면(SF2', SF2")은 배선이 배열되어 있는 상기 기판(S1)의 표면(SF1)에 대면하고,
- 버튼(B1, B2)은 기판(S1) 상에 직접 배열되거나, 즉 고정되거나, 중간층(IL)에 의해 배열되고,
- 버튼(B1, B2) 상의 상기 전도성 패턴(CP1, CP2) 및 기판(S1)의 표면(SF1) 상의 상기 배선은
(i) 버튼(B1, B2) 상의 상기 전도성 패턴(CP1, CP2)이 버튼(B1, B2)이 눌러지지 않은 상태에서 상기 배선과 접촉하지 않고,
(ii) 버튼(B1)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과, 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 동시에 접속하여 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
(iii) 버튼(B2)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과, 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 접속하여 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 관하여 역전된 전류 방향을 가능하게 하는
방식으로 상기 버튼(B1, B2)이 상기 기판(S1) 상에 배치되는 방식으로 배열되고,
또한 전도성 패턴(CP1, CP2)은
(a) 폴리머 및 상기 폴리머 내에 분산된 전도성 재료를 포함하는 조성물(CO) 및/또는
(b) 공액 폴리머, 바람직하게는 전도성 폴리머를 포함하고, 바람직하게는 이들로 구성되는 것인 전기 회로에 관한 것이다.
바람직하게는, 전기 회로 내의 스위치 조립체는
(ii) 버튼(B1)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과, 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 동시에 접속하여 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
(iii) 버튼(B2)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 배선(W'/A)이 아닌, 바람직하게는 배선(W'/A, W"/A)이 아닌, 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과, 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 배선(W"/A)이 아닌, 바람직하게는 배선(W'/A, W"/A)이 아닌, 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 접속하여 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 관하여 역전된 전류 방향을 가능하게 하는 방식으로 구성된다.
이하에는, 전기 회로 및 스위치 조립체가 더 상세히 함께 설명될 것이다.
이하의 정의는 달리 지시되지 않으면 본 발명의 전체에 걸쳐 적용된다.
"배선"은 전류를 운반하는 것을 가능하게 하는 전기 배선이다. 배선은 알루미늄 케이블 또는 구리 케이블과 같은 통상의 금속 케이블일 수 있고, 구리 케이블이 바람직하다. 그러나, 전도성 패턴과 같은 배선은
(a) 폴리머 및 상기 폴리머 내에 분산된 전도성 재료를 포함하는 조성물(CO) 및/또는
(b) 공액 폴리머 바람직하게는, 전도성 폴리머인 것이 특히 이해된다.
따라서, 배선은 이하에 상세히 설명되는 바와 같이 기판 상에 인쇄된다.
"전도성 패턴"은 기판의 표면 상의, 특히 버튼의 표면 상의 특정 구조체이다. 용어 "전도성 패턴"은 "전도성 패턴"을 위해 사용된 전도성 재료가 구리 케이블과 같은 금속 케이블이 아닌 것을 지시한다. 따라서, "전도성 패턴"은 배선 케이블은 아니지만, 전류를 운반하는 것이 가능하다.
"전도성 접점"은 전도성 패턴의 부분이다. 따라서, 전도성 패턴은 서로로부터 분리되어 있는, 즉 전도성 접점 내에 있지 않은 다수의 "전도성 접점"을 포함할 수 있다. 달리 말하면, 전도성 패턴의 상이한 "전도성 접점" 사이에는 전류가 흐를 수 없다. 바람직하게는, 전도성 패턴은 2개의 "전도성 접점"을 포함하고, 더 바람직하게는 이들로 구성된다.
"기판"은 추가의 구성 요소가 고정될 수 있는 베이스 재료이다. 본 출원에서, "기판" 상에는 배선 및 전도성 패턴이 고정된다. 더 정확하게는, 배선 및 전도성 패턴이 전극 패터닝 기술에 의해 "기판" 상에 적용된다. 이 기술은 증착 인쇄 기술, 섀도우 마스크 기술뿐만 아니라 전사 기술을 포함한다. 바람직한 기술은 화학 기상 증착, 물리적 기상 증착, 진공 증발, 열 증발, 스퍼터링, 코팅 및 인쇄이다. 특히 바람직한 적용된 기술은 코팅 또는 인쇄이고, 인쇄가 특히 바람직하다. 따라서, 베이스 재료는 각각의 전도성 패턴(또는 배선)으로 이어지는 전도성 조성물을 고정, 바람직하게는 인쇄 또는 코팅하는 데 적합한 임의의 재료일 수 있다. 따라서, "기판"은 바람직하게는 폴리머 필름 또는 포일과 같은 폴리머, 페이퍼, 코팅된 페이퍼, 글래스 및 세라믹으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 더 바람직하게는 "기판"은 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 폴리머이다.
용어 "직접 접속된"은 2개의 전도체가 스위치와 같은 임의의 브리징 소자 없이 서로 접속되어 있는 것을 의미한다. 다른 한편으로, "직접 접속되지 않은"은 전도체가 서로 직접 접촉하지 않고 임의의 수단, 바람직하게는 스위치와 같은 브리징 소자에 의해 (전도성으로) 접속될 수 있다는 것을 의미한다.
용어 "버튼"은 비접속된 배선을 접속하는 것을 가능하게 하는 액추에이터, 즉 스위치이다. 이러한 버튼은 바이어스되지 않은 스위치의 형태 또는 바이어스된 스위치의 형태일 수 있고, 바이어스된 스위치의 형태가 바람직하다. 바람직하게, "버튼"은 버튼이 눌러질 때 접촉을 행하고 버튼이 해제될 때 단절되는 "누르면 닫히는(push-to-make)" 버튼이다. 본 발명의 "버튼"은 바람직하게는 편평한 구조이다.
본 발명에 따른 "바이어스된 스위치"는 액추에이터를 특정 위치로 복귀시키는 메커니즘을 포함하는 것이다. 통상의 부재는 이전의 단락에서 규정된 바와 같은 "누르면 닫히는" 버튼이다. 다른 한편으로, "바이어스되지 않은 스위치"는 조정된 위치에 유지된다.
전도성 패턴의 각각의 배열 및 버튼의 각각의 배열은, 스위치 조립체(SA)의 전체 구성이 이를 통한 상이한 전류 경로, 즉 버튼의 위치(온/오프)에 따른 전원(PS)과 기구(A) 사이의 극성의 변경을 가능하게 하기만 하면 적합하다.
그러나, 제1 버튼(B1)의 제1 전도성 패턴(CP1)은 2개의 전도성 접점(CC1, CC2)을 포함하고, 이들로 구성되고, 상기 제1 전도성 접점(CC1)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과 접속하고, 반면에 제2 전도성 접점(CC2)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 접속하여 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 한다는 것이 특히 이해된다.
다른 한편으로는, 제2 버튼(B2)은 2개의 전도성 접점(CC3, CC4)을 포함하고, 이들로 구성되고, 상기 제1 전도성 접점(CC3)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 배선(W'/A)이 아닌, 바람직하게는 배선(W'/A, W"/A)이 아닌, 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과 접속하고, 반면에 제2 전도성 접점(CC4)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 배선(W"/A)이 아닌, 바람직하게는 배선(W'/A, W"/A)이 아닌, 나머지 배선(W/A)의 다른 배선과 접속하여 제1 전류 경로와는 상이한 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 관하여 역전된 전류 방향을 가능하게 하는 것이 바람직하다.
따라서, 바람직한 일 실시예에서, 전원(PS)으로부터 기구(A)로의 전류의 방향을 변경하기 위한 스위치 조립체(SA)는 4개의 배선을 포함하고, 배선(W/PS) 중 2개는 전원(PS)과 접속 가능하고, 바람직하게는 접속되고, 2개의 배선(W/A)은 기구(A)와 접속 가능하고, 바람직하게는 접속되고,
- 제1 버튼(B1)의 제1 전도성 패턴(CP1)은 2개의 전도성 접점(CC1, CC2)을 포함하고, 이들로 구성되고, 상기 제1 전도성 접점(CC1)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 2개의 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과 접속하고, 반면에 제2 전도성 접점(CC2)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 2개의 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 접속하여 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로를 가능하게 하고, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
- 제2 버튼(B2)은 2개의 전도성 접점(CC3, CC4)을 포함하고, 이들로 구성되고, 상기 제1 전도성 접점(CC3)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 2개의 배선(W/A)의 배선(W"/A)과 접속하고, 반면에 제2 전도성 접점(CC4)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 2개의 배선(W/A)의 배선(W'/A)과 접속하여 제1 전류 경로와는 상이한 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로를 가능하게 하고, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 관하여 역전된 전류 방향을 가능하게 한다.
다른 바람직한 실시예에서, 전원(PS)으로부터 기구(A)로의 전류의 방향을 변경하기 위한 스위치 조립체(SA)는 6개의 배선을 포함하고, 배선(W/PS) 중 2개는 전원(PS)과 접속 가능하고, 4개의 배선(W/A)은 기구(A)와 접속 가능하고,
- 제1 버튼(B1)의 제1 전도성 패턴(CP1)은 2개의 전도성 접점(CC1, CC2)을 포함하고, 이들로 구성되고, 상기 제1 전도성 접점(CC1)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 4개의 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과 접속하고, 반면에 제2 전도성 접점(CC2)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 4개의 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 접속하여 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로를 가능하게 하고, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
- 제2 버튼(B2)은 2개의 전도성 접점(CC3, CC4)을 포함하고, 이들로 구성되고, 상기 제1 전도성 접점(CC3)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 4개의 배선(W/A) 중 제3 배선(W"'/A)과 접속하고, 반면에 제2 전도성 접점(CC4)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서, 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 4개의 배선(W/A) 중 제4 배선(W""/A)과 접속하여 제1 전류 경로와는 상이한 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로를 가능하게 하고, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 관하여 역전된 전류 방향을 가능하게 하고,
바람직하게는 또한,
나머지 4개의 배선(W/A) 중 제1 배선(W'/A) 및 제4 배선(W""/A)은 기구(A)의 동일한 제1 커넥터(C'/A)로 이어지고, 반면에 나머지 4개의 배선(W/A) 중 제2 배선(W"/A) 및 제3 배선(W"'/A)은 기구(A)의 동일한 제2 커넥터(C'/A)로 이어진다.
스위치(SA)의 2개의 원리적인 층 구조가 바람직하다.
일 실시예에서, 스위치 조립체는 중간층(interlayer: IL)을 포함하지 않는다. 따라서, 스위치 조립체(SA)는 제1 기판(S1) 및 제2 기판(S2)을 포함하고,
- 기판(S1)의 표면(SF1)은 기판(S2)에 대면하고,
- 기판(S1, S2)은 함께 적층되고,
- 제2 기판(S2)은 기판(S1)의 표면(SF1)에 볼록한 소정량의 전도성 패턴 내의 엠보싱, 예를 들어 2개의 엠보싱을 포함하고,
- 전도성 패턴, 바람직하게는 제1 전도성 패턴(CP1) 및 제2 전도성 패턴(CP2)은 제1 기판(S1)에 대면하는 제2 기판(S2)의 표면 상에 고정되고,
- 각각의 전도성 패턴, 바람직하게는 2개의 전도성 패턴(CP1, CP2) 각각은 엠보싱 중 하나 내에, 바람직하게는 2개의 엠보싱 중 하나 내에 위치되어, 각각의 전도성 패턴은 일 엠보싱과 함께 버튼을 형성하고, 즉 전도성 패턴(CP1)은 일 엠보싱과 함께 버튼(B1)을 형성하고, 전도성 패턴(CP2)은 다른 엠보싱과 함께 버튼(B2)을 형성하게 된다.
다른 실시예에서, 스위치 조립체는 중간층(IL), 즉 절연층을 포함한다. 따라서, 스위치 조립체(SA)는 제1 기판(S1), 중간층(IL), 즉 절연층 및 제2 기판(S2)을 포함하고,
- 기판(S1)의 표면(SF1)은 중간층(IL), 즉 절연층에 대면하고,
- 중간층(IL), 즉 절연층은 제1 기판(S1)과 제2 기판(S2) 사이에 있고,
- 절연층(IL)은 소정량의 전도성 패턴 내의 구멍, 즉 바람직하게는 2개의 구멍을 포함하고,
- 전도성 패턴, 바람직하게는 제1 전도성 패턴(CP1) 및 제2 전도성 패턴(CP2)은 절연층(IL)에 대면하는 제2 기판(S2)의 표면 상에 고정되고,
- 전도성 패턴, 바람직하게는 2개의 전도성 패턴(CP1, CP2) 각각은 구멍 중 하나 위에 위치되어, 전도성 패턴 각각이 하나의 구멍과 함께 버튼을 형성하는데, 즉 바람직하게는 전도성 패턴(CP1)은 하나의 구멍과 함께 버튼(B1)을 형성하고, 전도성 패턴(CP2)은 다른 구멍과 함께 버튼(B2)을 형성한다.
전술된 바와 같이, 전도성 패턴, 즉 제1 전도성 패턴(CP1) 및 제2 전도성 패턴(CP2), 바람직하게는 또한 배선은 기판 상에 인쇄된다. 따라서, 전도성 패턴, 즉 제1 전도성 패턴(CP1) 및 제2 전도성 패턴(CP2), 선택적으로 배선은, 바람직하게는
(a) 폴리머 및 상기 폴리머 내에 분산된 전도성 재료를 포함하는 조성물(CO) 및/또는
(b) 공액 폴리머, 바람직하게는 전도성 폴리머를 포함하고, 이들로 이루어진다.
조성물(CO)은 바람직하게는 은, 은 합금, 금, 금 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 니켈, 니켈 합금, 백금, 백금 합금, 팔라듐, 팔라듐 합금, 구리, 구리 합금, 탄소, 철, 철 합금, 인듐 주석 산화물(ITO), 안티몬 주석 산화물(ATO) 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 전도성 재료, 더 바람직하게는 은을 포함한다. 전도성 재료의 범주 내에는 또한 은, 구리 또는 니켈에 의해 코팅된 유기 폴리머 입자와 같은, 전도체로 코팅된 재료이다. 바람직한 실시예에서, 전도성 재료는 미세한 플레이트(flake) 입자 형태이다. 전도성 재료의 주요 부분은 약 1 내지 약 10 미크론의 범위의 평균 입경을 갖는다. 조성물(CO)의 총 중량에 기초하여, 전도성 재료는 30 내지 80 wt%의 범위에 있다. 더 바람직하게는, 전도성 재료는 60 내지 65 wt%의 범위에 있다. 나머지는 조성물의 폴리머 재료를 구성한다. 조성물의 적어도 30 wt%가 전도성 재료이기만 하면, 최대 40 wt% 비전도성 충전제 입자가 사용될 수 있다. 이 목적으로 사용될 수 있는 재료는 극성 용제 내에서 불용성인 글래스 비드(glass bead), 점토 및 폴리머를 포함한다.
통상적으로, 폴리머는 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌), ASA(아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트), 아크릴레이트화 아크릴레이트, 알키드 수지, 알킬비닐 아세테이트, 알킬렌-비닐 아세테이트 공중합체, 특히 메틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌-비닐 아세테이트, 부틸렌-비닐 아세테이트, 알킬렌-비닐 클로라이드 공중합체, 아미노 수지, 알데히드 수지, 케톤 수지, 셀룰로오스, 셀룰로오스 유도체, 특히 알킬셀룰로오스, 셀룰로오스 에스테르, 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 에테르, 카르복시알킬셀룰로오스, 셀룰로오스 니트레이트, 에폭시 아크릴레이트, 에폭시 수지, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 탄화수소 수지, MABS(아크릴레이트 유닛이 존재하는 투명 ABS), 말레인 무수물 공중합체, 메타크릴레이트, 적절하게는 아민 기능화된, 천연 고무, 합성 고무, 염소화 고무, 천연 발생 수지, 로진, 셸락(shellac), 페놀 수지, 폴리에스테르, 폴리에스테르 수지, 예를 들어 페닐 에스테르 수지, 폴리설폰, 폴리에테르 설폰, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리카보네이트[예를 들어, 바이에르 아게(Bayer AG)로부터의 Makrolon(R)], 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌-티오펜, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG), 폴리프로필렌, 폴리-메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리페닐렌 산화물(PPO), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리테트라하이드로퓨란, 폴리비닐 화합물, 특히 폴리비닐 클로라이드(PVC), PVC 공중합체, PVdC, 폴리비닐 아세테이트, 및 이들의 공중합체, 적절하게는 부분적으로 가수분해된 형태의 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 아크릴레이트, 그리고 용액 및 분산물의 형태의 폴리비닐 메타크릴레이트, 및 이들의 공중합체, 폴리아크릴아크릴 에스테르 및 폴리스티렌 공중합체; 폴리스티렌(내충격성 또는 충격 개질이 없는), 이소시아네이트로 처리되지 않은 또는 비가교 결합된 폴리우레탄, 폴리우레탄 아크릴레이트, 스티렌-아크릴 공중합체, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체[예를 들어, 바스프(BASF)로부터의 Styroflex(R) 또는 Styrolux(R), CPC로부터의 K-Resin(TM)], 단백질, 예를 들어 카세인, SIS, SPS 블록 공중합체, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
바람직한 폴리머는 폴리알킬렌, 폴리이미드, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 알킬렌-비닐 아세테이트 및 알킬렌-비닐 클로라이드 공중합체, 폴리아미드, 및 이들의 공중합체이다.
본 발명에 따른 용어 "공액 폴리머"는 IUPAC[제2 판(1997년)]의 정의에 따라 이해된다. 따라서, "공액 폴리머"는 바람직하게는 그 구조가 -CH2=CH-CH=CH2- 와 같은 교대하는 단일 및 이중 결합에 의해 표현되는 폴리머 시스템이다. 이러한 시스템에서, 공액은 이러한 구조 내의 개재하는 s-결합을 가로지르는 하나의 p-오비탈과 다른 것의 상호 작용이다. (적절한 분자 개체에서 d-오비탈이 수반될 수도 있음.) 이 용어는 또한 예를 들어 Cl-CH=CH2와 같은 비공유 전자쌍을 포함하는 p-오비탈을 수반하는 유사 상호 작용으로 확장된다. 바람직하게는, 공액 폴리머는 전도성 폴리머이다. 용어 "전도성 폴리머"는 IUPAC[제2 판(1997년)]의 정의에 따라 이해된다. 따라서, 전도성 폴리머는 벌크 전기 전도도를 나타내는 폴리머이다. 따라서, 공액 폴리머, 바람직하게는 전도성 폴리머는 바람직하게는 중합화 안트라센, 중합화 페릴렌, 폴리방향족 탄화수소, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌, 폴리페닐렌 설파이드("PPS"), 폴리페닐렌 비닐렌(PPV), 폴리피롤, 폴리티오펜, 및 폴리아닐린으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 공액 폴리머가 폴리티오펜인 것이 특히 바람직하다. 바람직한 상업적인 제품은 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스트린설포네이트(PE-DOT:PSS) 또는 PEDOT:PSS 내의 PSS와 같은 이들의 혼합물이다.
조성물(CO) 및/또는 공액 폴리머는 기판 상에 이것/이들을 인가하기 위해 용해될 수 있다. 사용된 용제는 사용된 개별 폴리머에 의존하는 임의의 용제일 수 있다. 예를 들어, 폴리티오펜 및 폴리아닐린은 일반적으로 톨루엔, 클로로포름, o-디클로로벤젠 및 다른 유사한 용제 내에서 용해된다. 폴리아닐린은 특히 상업적인 제품 Panipol T 및 Panipol W와 같은 톨루엔 및 물-기반 용액으로서 입수 가능하다. 이러한 언급된 용제는 바람직하게는 기판의 열적 열화 온도 미만으로 조성물(CO) 및/또는 공액 폴리머로부터 증발될 수 있도록 충분히 휘발성이다. 이러한 재료는 에스테르, 알코올, 아세테이트 및 에테르뿐만 아니라 할로겐화 방향족 및 톨루엔, 자일렌 및 테트랄린과 같은 비할로겐화 방향족을 포함한다. o-디클로로벤젠과 같은 할로겐화 방향족이 본 발명에서 완전히 동작 가능하지만, 이들은 이들과 연관될 수 있는 건강 위험으로 인해 바람직하지 않다. 따라서, 바람직한 용제는 톨루엔, 테트랄린, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르, 벤질 알코올, 글리콜 에테르 아세테이트 및 카르비톨 아세테이트와 같은 재료를 포함한다. 카르비톨 아세테이트가 특히 바람직하고, 가장 바람직한 것은 톨루엔이다. 다양한 용제의 혼합물이 빈번히 유기 매체의 용제 성분의 휘발성을 조정하기 위해 사용될 수 있다.
일반적으로, 용제 성분(들)의 비등점은 100℃ 이상 150℃이어야 한다. 105 내지 220℃의 비등점 범위가 바람직하다. 이 범위 이내에서, 용제의 휘발성은 용제 제거 및/또는 제조의 방법의 고려 하에 선택될 수 있다. 예를 들어, 고속 릴-투-릴(reel-to-reel) 절차가 사용될 때, 용제가 처리 중에 상당히 급속하게 제거되는 것이 필수적이다. 어느 경우든, 용제 제거는 인쇄된 기판을 온화하게 가열함으로써 일반적으로 가열된다. 통상적으로, 기판은 릴-투-릴 프로세스에서 더 많은 휘발성 용제를 사용할 때 70 내지 120℃로, 반자동 프로세스에서 더 적은 휘발성 용제를 사용할 때 90 내지 140℃로 고온 공기 오븐 내에서 가열된다.
기판을 위해 본 출원에 사용된 재료는 바람직하게는 페이퍼, 카드보드, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스 아세테이트, 니트레이트, 에스테르), 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC), 폴리이미드(캡톤), 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트(PMMA), PTFE, PVDF 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 및 폴리비닐 할라이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 기판(S1, S2)용 재료는 상이할 수 있지만, 동일한 것도 이해된다.
또한, 임의의 전원(PS)이 본 발명을 위해 적용 가능하지만, 이는 직류를 생성하는 것이 바람직하다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 전원은 배터리이다. 기구(A)는 임의의 유형일 수 있다. 그러나, 바람직한 기구는 일렉트로크로믹 디스플레이 또는 전기 화학 디스플레이와 같은 디스플레이, 전기 모터 및 전기 시험 장치와 같은 직류(DC)에 의해 작동되는 것들이다. 교류(AC)의 경우에, 기구는 예를 들어 스피커일 수 있다.
도 1 및 도 1a는 중간층(IL)을 포함하는 스위치 조립체(SA)의 버튼(해제된 상태 및 눌러진 상태)의 제1의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면이다.
도 2 및 도 2a는 스위치 조립체(SA)의 버튼(해제된 상태 및 눌러진 상태)의 제2의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 1a에 따른 스위치 조립체(SA)를 제조하기 위한 설비의 개략적인 조립체를 도시하고 있는 도면이다.
도 4는 도 2 및 도 2a에 따른 스위치 조립체(SA)를 제조하기 위한 설비의 개략적인 조립체를 도시하고 있는 도면이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명에 따른 스위치 조립체(SA)를 포함하는 개략 전기 회로를 도시하고 있는 도면이다.
이하, 도 1 및 도 1a에 따른 스위치 조립체가 더 상세히 설명될 것이다.
도 1 및 도 1a는 제1 기판(S1), 중간층(IL), 즉 절연층, 및 제2 기판(S2)을 포함하는 버튼(해제된 상태 및 눌러진 상태)의 단면도이고, 중간층(IL)은 제1 기판(S1)과 제2 기판(S2) 사이에 있다. 기판들은 페이퍼, 카드보드 또는 폴리머일 수 있다. 절연층은 바람직하게는 폴리머 재료이다. 더욱 더 바람직하게는, 중간층(IL)은 PET, PEN, 폴리이미드 또는 PMMA와 같은 절연(유전) 재료이다. 다른 한편으로, 기판(S1, S2)은 폴리에틸렌 코팅된 카드보드이다. 또한, 기판(S1)의 일 표면은 중간층(IL), 즉 절연층에 대면하고, 절연층(IL)은 구멍(H1)을 포함한다. 기판(S1) 뿐만 아니라 기판(S2)은 중간층(IL) 상에 적층되고, 따라서 중공 공간이 구멍(H1) 및 2개의 기판에 의해 형성된다. 전도성 패턴(도시 생략)이 절연층(IL)에 대면하는 제2 기판(S2)의 표면 상에 고정되고 구멍 위에 위치되어, 전도성 패턴이 구멍과 함께 버튼을 형성하게 된다. 전도성 패턴에 대향하여 배선(도시 생략)이 기판(S1) 상에 고정된다. 따라서, 버튼이 눌러지는 경우에(도 1a), 전도성 패턴은 기판(S1) 상의 배선과 접촉하게 되어 전류 흐름을 가능하게 한다. 버튼이 해제되는 경우에(도 1), 전도성 패턴 및 배선은 비접속된다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 배선은 회전 드럼(D1) 상에 기판(S1)을 통과시킴으로써 기판(S1) 상에 인쇄된다. 드럼(D1)의 표면은 특정 패턴으로서 나타나는데, 이 표면은 드럼(D1)이 잉크욕(IB1)을 통해 회전함에 따라 전도성 잉크로 습윤된다. 습윤된 드럼(D1) 상에 기판(S1)을 통과시킬 때, 드럼의 패턴은 기판(S1) 상에 배선 패턴으로서 표시된다. 물론, 또한 회전형 스크린(잉크가 롤 내에 있고 패터닝된 스크린을 통해 압착됨), 플렉소그래피(flexography)[잉크를 기판에 전사하는 드럼(D1, 애니록스 롤)과 기판(S1) 사이의 패턴을 갖는 광경화성 고무 롤 사용] 및 잉크젯 인쇄 기술(롤 대신에 잉크젯 인쇄 헤드 사용)과 같은 다른 기술이 적용 가능하다. 동시에, 제2 회전 드럼(D2) 상에 기판(S2)을 통과시킴으로써 기판(S2) 상에 전도성 패턴이 인쇄된다. 드럼(D2)의 표면은 특정 패턴[드럼(D1)의 패턴과는 상이함]으로서 나타나는데, 이 표면은 드럼(D2)이 잉크욕(IB2)을 통해 회전함에 따라 전도성 잉크로 습윤된다. 습윤된 드럼(D2) 상에 기판(S2)을 통과시킬 때, 드럼의 패턴은 기판(S2) 상에 전도성 패턴으로서 표시된다. 그 후에, 배선 및 전도성 패턴 각각은 오븐/건조 조립체(열 경화, 적외선 경화, UV 경화 및/또는 세척욕)를 통해 기판을 통과시켜 잉크로부터 용제를 제거함으로써 기판 상에 고정된다. 이어서, 기판(S2)의 인쇄된 표면은 펀칭된 개구를 갖는 중간층(IL)으로 덮이고, 중간층(IL)으로 덮여진 기판(S2) 및 기판(S1) 모두는 기판(S)의 인쇄된 표면이 각각의 중간층(IL)에 대면하는 방식으로 적층 유닛으로 안내된다.
도 2 및 도 2a는 함께 적층되는 제1 기판(S1) 및 제2 기판(S2)을 포함하는 버튼(해제된 상태 및 눌러진 상태)의 단면도이다. 기판(S1, S2)은 예를 들어 폴리에틸렌 코팅된 카드보드일 수 있다. 제2 기판(S2)은 기판(S1)의 표면에 볼록한 엠보싱을 포함할 수 있다. 제1 기판(S1)에 대면하는 제2 기판(S2)의 표면 상에 고정되고 엠보싱 내에 위치되는 전도성 패턴(도시 생략)이 버튼을 형성한다. 또한, 기판(S2)의 엠보싱은 기판(S2)에 대면하는 기판(S1)의 표면과 함께 중공 공간을 형성한다. 전도성 패턴에 대향하여 배선(도시 생략)이 기판(S1) 상에 고정된다. 따라서, 버튼이 눌러지는 경우에(도 2a), 전도성 패턴은 기판(S1) 상의 배선과 접촉하게 되어 전류 흐름을 가능하게 한다. 버튼이 해제되는 경우에(도 2), 전도성 패턴 및 배선은 비접속된다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 배선은 회전 드럼(D1) 상에 기판(S1)을 통과시킴으로써 기판(S1) 상에 인쇄된다. 드럼(D1)의 표면은 특정 패턴으로서 나타나고, 이 표면은 드럼(D1)이 잉크욕(IB1)을 통해 회전함에 따라 전도성 잉크로 습윤된다. 습윤된 드럼(D1) 상에 기판(S1)을 통과시킬 때, 드럼의 패턴은 기판(S1) 상에 배선 패턴으로서 표시된다. 또한, 여기서 다른 인쇄 방법 및 장치가 가능하다. 전술한 것들을 참조한다. 동시에, 제2 회전 드럼(D2) 상에 기판(S2)을 통과시킴으로써 기판(S2) 상에 전도성 패턴이 인쇄된다. 드럼(D2)의 표면은 특정 패턴[드럼(D1)의 패턴과는 상이함]으로서 나타나는데, 이 표면은 드럼(D2)이 잉크욕(IB2)을 통해 회전함에 따라 전도성 잉크로 습윤된다. 습윤된 드럼(D2) 상에 기판(S2)을 통과시킬 때, 드럼의 패턴은 기판(S2) 상에 전도성 패턴으로서 표시된다. 그 후에, 배선 및 전도성 패턴 각각은 오븐/건조 조립체(열 경화, 적외선 경화, UV 경화 및/또는 세척욕)를 통해 기판을 통과시켜 잉크로부터 용제를 제거함으로써 기판 상에 고정된다. 이어서, 기판(S2)의 인쇄된 표면은 기판(S2) 내의 엠보싱을 개시하는 돌출부를 갖는 다른 드럼(D3) 상에 안내되고, 기판(S1) 및 기판(S2) 모두는 기판의 인쇄된 표면이 서로 대면하는 방식으로 적층 유닛에 안내된다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c에는 전원(PS), 기구(A), 즉 전기 화학적 기기 또는 일렉트로크로믹 기기(디스플레이) 및 상기 전원(PS)으로부터 상기 기구(A)로의 전류의 방향을 변경하기 위한 스위치 조립체(SA)를 포함하는 전기 회로를 도시하고 있고, 상기 스위치 조립체(SA)는 6개의 배선을 포함하고, 배선들 중 2개(W'/PS, W"/PS)는 전원(PS)과 접속되고, 나머지 4개의 배선(W'/A, W"/A, W"'/A, W""/A)은 기구(A)와 접속되고, 배선(W'/A, W""/A)은 기구(A)의 하나의 접속 포트로 이어지고, 반면에 배선(W"/A, W"'/A)은 기구(A)의 다른 접속 포트로 이어진다. 또한, 모든 배선은 기판(S1)(도시 생략)의 표면(SF1) 상에 고정되고, 어떠한 배선도 서로 직접 접속되지 않는다. 스위치 조립체(A)는 버튼(B1)의 일 표면(SF2') 상에 제1 전도성 패턴(CP1)을 포함하는 제1 버튼(B1)을 추가로 포함하고, 전도성 패턴(CP1)은 2개의 전도성 접점(CC1, CC2)으로 이루어진다. 부가적으로, 스위치 조립체는 버튼(B2)의 일 표면(SF2") 상에 제2 전도성 패턴(CP2)을 포함하는 제2 버튼(B2)을 포함하고, 전도성 패턴(CP2)은 2개의 전도성 접점(CC3, CC4)으로 이루어진다. 전도성 패턴(CP1, CP2)이 배열되는 버튼(B1, B2)의 표면(SF2', SF2")은 배선이 배열되는 상기 기판(S1)의 표면(SF1)에 대면한다. 버튼(B1, B2)은 바람직하게는 도 1, 도 1a, 도 2 및 도 2a에 도시되어 있는 바와 같이, 기판(S1) 상에 고정된다. 도 5b 및 도 5c에서 특히 알 수 있는 바와 같이, 버튼(B1, B2) 상의 전도성 패턴(CP1, CP2)[전도성 패턴(CC1 내지 CC4)을 포함함] 및 상기 기판(S1)의 표면(SF1) 상의 상기 배선은 이하의 방식, 즉
버튼(B1)이
(a) 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)의 전도성 접점(CC1)에 의해 제1 배선(W'/PS)과 배선(W'/A)을 접속하고,
(b) 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)의 전도성 접점(CC2)에 의해 제2 배선(W"/PS)과 배선(W"/A)을 접속하여,
상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
버튼(B2)이
(c) 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)의 전도성 접점(CC3)에 의해 제1 배선(W'/PS)과 배선(W"'/A)을 접속하고,
(b) 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)의 전도성 접점(CC4)에 의해 제2 배선(W"/PS)과 배선(W""/A)을 접속하여,
상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 관하여 역전된 전류 방향을 가능하게 하는
방식으로, 상기 버튼(B1, B2)이 상기 기판(S1) 상에 배치되는 방식으로 배열된다.
본 발명은 본 발명에 규정된 바와 같이 스위치 조립체(SA) 및 전기 회로에 관련될 뿐만 아니라, 또한 전기 회로 내의 본 발명의 스위치 조립체(SA)의 사용에 관련된다.
본 발명이 이제 예로서 더 상세히 설명될 것이다.
예
예 1: 단일 기판 상의 은 잉크의 R2R 스크린 인쇄
폴리에틸렌 코팅된 카드보드의 롤(S1)(Performa Nature PE, Stora Enso)이 언와인더(unwinder)에 설치되어 인쇄 유닛(D1) 및 건조 오븐을 통해 리와인더 유닛(rewinder unit)으로 안내되었다. 8 ㎛ 잉크 레이다운(laydown) 및 56 ㎛ 메시폭을 갖는 패터닝된 230 L 실린더를 갖는 회전형 스크린 인쇄 유닛(D1)이 Ciba Xymara Electra SSB-111 전도성 은 잉크로 적재되었다. 스크린 실린더 내의 패턴은 기판 상에 인쇄될 전도성 배선 및 버튼에 대응한다. 버튼은 기판이 절첩될 때 버튼 및 배선이 극성 스위치 기기를 형성하도록 위치되는 방식으로 기판 상에 경면 대칭 이미지로서 인쇄되었다. 웨브 속도는 2 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 120℃로 설정되었다. 인쇄된 은의 측정된 필름 두께는 ~11 ㎛였고 RMS 거칠기는 ~1.5 ㎛였다. 인쇄된 은의 시트 비저항은 ~20 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다.
예 2: 스페이서를 사용하는 단일 기판 상의 은 잉크의 R2R 스크린 인쇄
폴리에틸렌 코팅된 카드보드의 롤(S2)(Performa Nature PE, Stora Enso)이 언와인더에 설치되어 인쇄 유닛(D2) 및 건조 오븐을 통해 리와인더 유닛으로 안내되었다. 8 ㎛ 잉크 레이다운 및 56 ㎛ 메시폭을 갖는 패터닝된 230 L 실린더를 갖는 회전형 스크린 인쇄 유닛(D2)이 Ciba Xymara Electra SSB-111 전도성 은 잉크로 적재되었다. 스크린 실린더 내의 패턴은 기판 상에 인쇄될 전도성 배선 및 버튼에 대응한다. 버튼은 기판이 절첩될 때 버튼 및 배선이 극성 스위치 기기를 형성하도록 위치되는 방식으로 기판 상에 경면 대칭 이미지로서 인쇄되었다. 기판(S2)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(IL)(PET, Melinex 401, DuPont, 두께 50 ㎛)를 기판(S2) 상에 부착하는 적층 유닛과 조합된다. 적층에 앞서, PET 기판(IL)은 버튼을 위한 대응 윈도우를 형성하기 위해 구멍을 천공하는 다이 커터(die-cutter)를 통해 안내되었다. 웨브 속도는 2 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 120℃로 설정되었다. 인쇄된 은의 측정된 필름 두께는 ~11 ㎛였고 RMS 거칠기는 ~1.5 ㎛였다. 인쇄된 은의 시트 비저항은 ~20 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다.
예 3: 엠보싱을 갖는 단일 기판 상의 은 잉크의 R2R 스크린 인쇄
폴리에틸렌 코팅된 카드보드의 롤(S2)(Performa Nature PE, Stora Enso)이 언와인더에 설치되어 인쇄 유닛(D2), 건조 오븐 및 엠보싱 유닛(D3)을 통해 리와인더 유닛으로 안내되었다. 8 ㎛ 잉크 레이다운 및 56 ㎛ 메시폭을 갖는 패터닝된 230 L 실린더를 갖는 회전형 스크린 인쇄 유닛(D2)이 Ciba Xymara Electra SSB-111 전도성 은 잉크로 적재되었다. 스크린 실린더(D2) 내의 패턴은 기판(S2) 상에 인쇄될 전도성 배선 및 버튼에 대응한다. 엠보싱 유닛(D3)은 단지 버튼이 인쇄되는 경우에만 기판(S2)을 변형시킨다. 버튼은 기판이 절첩될 때 버튼 및 배선이 극성 스위치 기기를 형성하도록 위치되는 방식으로 기판 상에 경면 대칭 이미지로서 인쇄되었다. 웨브 속도는 2 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 120℃로 설정되었다. 인쇄된 은의 측정된 필름 두께는 ~11 ㎛였고 RMS 거칠기는 ~1.5 ㎛였다. 인쇄된 은의 시트 비저항은 ~20 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다.
예 4: 엠보싱을 갖는 2개의 기판 상의 은 잉크의 R2R 스크린 인쇄
폴리에틸렌 코팅된 카드보드의 롤(S1, S2)(Performa Nature PE, Stora Enso)이 2개의 개별 언와인더에 설치되어 인쇄 유닛(D1, D2) 및 건조 오븐을 통해 공통 적층 유닛을 경유하여 공통 리와인더 유닛으로 안내되었다. 버튼을 인쇄하기 위해 사용되었던 다른 카드보드 기판(S2)이 또한 건조 오븐 다음에 위치되어 있는 엠보싱 유닛(D3)을 통해 안내되었다. 8 ㎛ 잉크 레이다운 및 56 ㎛ 메시폭을 갖는 패터닝된 230 L 실린더를 갖는 회전형 스크린 인쇄 유닛(D2)이 Ciba Xymara Electra SSB-111 전도성 은 잉크로 적재되었다. 다른 회전형 스크린 실린더(D1) 내의 패턴은 전도성 배선에, 다른 회전형 스크린 실린더(D2) 내의 패턴은 버튼에 각각 대응한다. 2개의 스크린 인쇄 유닛 실린더는 적층된 배선 및 버튼이 극성 스위치 기기를 형성하는 방식으로 위치된다. 엠보싱 유닛(D3)은 버튼이 인쇄되는 위치에 버튼을 형성하기 위해 기판을 변형시킨다. 웨브 속도는 2 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 120℃로 설정되었다. 인쇄된 은의 측정된 필름 두께는 ~11 ㎛였고 RMS 거칠기는 ~1.5 ㎛였다. 인쇄된 은의 시트 비저항은 ~20 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다. 적층 유닛은 버튼 기판 및 배선 기판의 모두를 조합하고 리와인더에 접착하여 극성 스위치 기기의 롤을 형성하였다.
예 5: 엠보싱을 갖는 2개의 상이한 기판 상의 은 잉크의 R2R 스크린 인쇄
폴리에틸렌 코팅된 카드보드의 롤(S2)(Performa Nature PE, Stora Enso)이 언와인더에 설치되어 인쇄 유닛(D2) 및 건조 오븐을 통해 공통 적층 유닛을 경유하여 공통 리와인더 유닛으로 안내되었다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 롤(S1)(PET, 3M, 두께 125 ㎛)이 다른 언와인더에 설치되어 인쇄 유닛(D1) 및 건조 오븐을 통해 공통 적층 유닛을 경유하여 카드보드 기판을 갖는 공통 리와인더 유닛으로 안내되었다. 버튼을 인쇄하기 위해 사용되었던 카드보드 기판(S2)이 또한 엠보싱 유닛(D3)을 통해 안내되었다. 8 ㎛ 잉크 레이다운 및 56 ㎛ 메시폭을 갖는 패터닝된 230 L 실린더를 갖는 회전형 스크린 인쇄 유닛이 Ciba Xymara Electra SSB-111 전도성 은 잉크로 적재되었다. PET를 위한 스크린 실린더(D1) 내의 패턴은 전도성 배선에 대응하고, 카드보드를 위한 스크린 실린더(D2) 내의 패턴은 버튼에 대응한다. 2개의 스크린 인쇄 유닛 실린더는 적층된 배선 및 버튼이 극성 스위치 기기를 형성하는 방식으로 위치된다. 엠보싱 유닛(D3)은 버튼을 형성하기 위해 카드보드 기판을 변형시키고, 엠보싱 실린더는 건조 오븐 다음에 인쇄된 은 상에 변형이 발생하는 방식으로 위치되었다. 웨브 속도는 2 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 120℃로 설정되었다. 인쇄된 은의 측정된 필름 두께는 11 ㎛였고 RMS 거칠기는 1.5 ㎛였다. 인쇄된 은의 시트 비저항은 20 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다. 적층 유닛은 버튼 기판 및 배선 기판의 모두를 조합하고 리와인더에 접착하여 극성 스위치 기기의 롤을 형성하였다.
예 6: 스페이서를 사용하는 2개의 기판 상의 은 잉크의 R2R 스크린 인쇄
폴리에틸렌 코팅된 카드보드의 롤(S1, S2)(Performa Nature PE, Stora Enso)이 2개의 개별 언와인더에 설치되어 인쇄 유닛(D1, D2) 및 건조 오븐을 통해 공통 적층 유닛을 경유하여 공통 리와인더 유닛으로 안내되었다. 버튼을 인쇄하기 위해 사용되었던 다른 기판(S2)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(IL)(PET, Melinex 401, DuPont, 두께 50 ㎛)를 카드보드 기판(S2) 상에 부착하는 적층 유닛과 조합되었다. PET 기판(IL)은 버튼을 위한 대응 윈도우를 형성하기 위해 구멍을 천공하는 다이 커터를 통해 안내되었다. 8 ㎛ 잉크 레이다운 및 56 ㎛ 메시폭을 갖는 패터닝된 230 L 실린더를 갖는 회전형 스크린 인쇄 유닛이 Ciba Xymara Electra SSB-111 전도성 은 잉크로 적재되었다. 다른 스크린 실린더(D1) 내의 패턴은 전도성 배선에, 다른 스크린 실린더(D2) 내의 패턴은 버튼에 대응한다. 스크린 인쇄 유닛 실린더(D1, D2) 및 다이 커팅된 스페이서 재료(IL)용 적층 유닛은 배선 및 버튼을 갖는 적층된 최종 제품이 극성 스위치 기기를 형성하도록 하는 방식으로 위치되었다. 웨브 속도는 2 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 120℃로 설정되었다. 인쇄된 은의 측정된 필름 두께는 11 ㎛였고 RMS 거칠기는 1.5 ㎛였다. 인쇄된 은의 시트 비저항은 20 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다. 공통 적층 유닛은 버튼 기판 및 배선 기판의 모두를 조합하고 리와인더에 접착하여 극성 스위치 기기의 롤을 형성하였다.
예 7: 스페이서를 사용하는 모든 플라스틱 기판 상의 은 잉크의 R2R 스크린 인쇄
폴리에틸렌나프탈렌의 롤(S1, S2)(PEN, Teonex Q51, DuPont teijing films, 두께 50 ㎛)이 2개의 개별 언와인더에 설치되어 인쇄 유닛(D1, D2) 및 건조 오븐을 통해 공통 적층 유닛을 경유하여 공통 리와인더 유닛으로 안내되었다. 버튼을 인쇄하기 위해 사용되었던 다른 기판(S2)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(IL)(PET, Melinex 401, DuPont, 두께 50 ㎛)를 카드보드 기판(S2) 상에 부착하는 적층 유닛과 조합되었다. PET 기판(IL)은 버튼을 위한 대응 윈도우를 형성하기 위해 구멍을 천공하는 다이 커터를 통해 안내되었다. 8 ㎛ 잉크 레이다운 및 56 ㎛ 메시폭을 갖는 패터닝된 230 L 실린더를 갖는 회전형 스크린 인쇄 유닛이 Ciba Xymara Electra SSB-111 전도성 은 잉크로 적재되었다. 다른 스크린 실린더(D1) 내의 패턴은 전도성 배선에, 다른 스크린 실린더(D2) 내의 패턴은 버튼에 대응한다. 스크린 인쇄 유닛 실린더(D1, D2) 및 다이 커팅된 스페이서 재료(IL)용 적층 유닛은 배선 및 버튼을 갖는 적층된 최종 제품이 극성 스위치 기기를 형성하도록 하는 방식으로 위치되었다. 웨브 속도는 2 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 120℃로 설정되었다. 인쇄된 은의 측정된 필름 두께는 11 ㎛였고 RMS 거칠기는 1.5 ㎛였다. 인쇄된 은의 시트 비저항은 20 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다. 공통 적층 유닛은 버튼 기판 및 배선 기판의 모두를 조합하고 리와인더에 접착하여 극성 스위치 기기의 롤을 형성하였다.
예 8: 스페이서를 사용하는 일 플라스틱 기판 상의 은 잉크의 R2R 스크린 인쇄
폴리에틸렌나프탈렌의 롤(S2)(PEN, Teonex Q51, DuPont teijing films, 두께 50 ㎛)이 언와인더에 설치되어 인쇄 유닛(D2) 및 건조 오븐을 통해 적층 유닛을 경유하여 리와인더 유닛으로 안내되었다. 기판(S2)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(IL)(PET, Melinex 401, DuPont, 두께 50 ㎛)를 기판(S2) 상에 부착하는 적층 유닛과 조합되었다. PET 기판(IL)은 버튼을 위한 대응 윈도우를 형성하기 위해 구멍을 천공하는 다이 커터를 통해 안내되었다. Spectra SQ128 인쇄헤드를 갖는 잉크젯 유닛이 Cabot CCI-300 전도성 나노실버 잉크로 적재되었다. 인쇄된 패턴은 전도성 배선 및 버튼에 대응한다. 버튼은 기판이 절첩될 때 버튼 및 배선이 극성 스위치 디바이스를 형성하도록 위치되게 하는 방식으로 기판 상에 경면 대칭 이미지로서 인쇄되었다. 다이 커팅된 스페이서 재료(IL)는 배선 및 버튼을 갖는 절첩된 최종 제품이 극성 스위치 기기를 형성하도록 하는 방식으로 위치되었다. 웨브 속도는 6 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 140℃로 설정되었다. 인쇄된 은의 시트 비저항은 40 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다.
예 9: 스페이서를 사용하는 모든 플라스틱 기판 상의 폴리아닐린의 R2R 플렉소그래피 인쇄
폴리에틸렌나프탈렌의 롤(S1, S2)(PEN, Teonex Q51, DuPont teijing films, 두께 50 ㎛)이 2개의 개별 언와인더에 설치되어 플렉소그래피 인쇄 유닛(D1, D2) 및 건조 오븐을 통해 공통 적층 유닛을 경유하여 공통 리와인더 유닛으로 안내되었다. 버튼을 인쇄하기 위해 사용되었던 다른 기판(S2)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(IL)(PET, Melinex 401, DuPont, 두께 50 ㎛)를 카드보드 기판(S2) 상에 부착하는 적층 유닛과 조합되었다. PET 기판(IL)은 버튼을 위한 대응 윈도우를 형성하기 위해 구멍을 천공하는 다이 커터를 통해 안내되었다. 플렉소그래피 인쇄 유닛이 Panipol T 전도성 폴리아닐린 잉크로 적재되었다. 다른 플렉소그래피 실린더(D1) 내의 패턴은 전도성 배선에, 다른 플렉소그래피 실린더(D2) 내의 패턴은 버튼에 대응한다. 플렉소그래피 인쇄 유닛 실린더(D1, D2) 및 다이 커팅된 스페이서 재료(IL)를 위한 적층 유닛은 배선 및 버튼을 갖는 적층된 최종 제품이 극성 스위치 기기를 형성하도록 하는 방식으로 위치되었다. 웨브 속도는 40 m/min으로 설정되고, 오븐의 건조 온도는 140℃로 설정되었다. 인쇄된 폴리아닐린의 측정된 필름 두께는 0.5 ㎛였다. 인쇄된 폴리아닐린의 시트 비저항은 120 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다. 공통 적층 유닛은 버튼 기판 및 배선 기판의 모두를 조합하고 리와인더에 접착하여 극성 스위치 기기의 롤을 형성하였다.
예 10: 스페이서를 사용하는 모든 플라스틱 기판 상의 폴리아닐린의 R2R 그래비어 인쇄
폴리에틸렌나프탈렌의 롤(S1, S2)(PEN, 3M, 두께 125 ㎛)이 2개의 개별 언와인더에 설치되어 그래비어 인쇄 유닛(D1, D2) 및 건조 오븐을 통해 공통 적층 유닛을 경유하여 공통 리와인더 유닛으로 안내되었다. 버튼을 인쇄하기 위해 사용되었던 다른 기판(S2)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(IL)(PET, Melinex 401, DuPont, 두께 50 ㎛)를 카드보드 기판(S2) 상에 부착하는 적층 유닛과 조합되었다. PET 기판(IL)은 버튼을 위한 대응 윈도우를 형성하기 위해 구멍을 천공하는 다이 커터를 통해 안내되었다. 그래비어 인쇄 유닛이 Panipol T 전도성 폴리아닐린 잉크로 적재되었다. 다른 그래비어 실린더(D1) 내의 패턴은 전도성 배선에, 다른 그래비어 실린더(D2) 내의 패턴은 버튼에 대응한다. 그래비어 인쇄 유닛 실린더(D1, D2) 및 다이 커팅된 스페이서 재료(IL)를 위한 적층 유닛은 배선 및 버튼을 갖는 적층된 최종 제품이 극성 스위치 기기를 형성하도록 하는 방식으로 위치되었다. 웨브 속도는 100 m/min으로 설정되었다. 인쇄된 폴리아닐린의 시트 비저항은 120 mΩ/□였고, 이는 1 cm의 프로브 거리에서 4-프로브 측정을 사용하여 측정되었다. 공통 적층 유닛은 버튼 기판 및 배선 기판의 모두를 조합하고 리와인더에 접착하여 극성 스위치 기기의 롤을 형성하였다.
A: 기구 B1, B2: 버튼
CC1, CC2, CC3, CC4: 전도성 접점 CP1, CP2: 전도성 패턴
D1, D2: 드럼 IL: 중간층
H1: 구멍 PS: 전원
S1: 제1 기판 S2: 제2 기판
SA: 스위치 조립체 W'/PS, W"/PS: 배선

Claims (16)

  1. 전원(PS)으로부터 기구(A)로의 전류의 방향을 변경하기 위한 스위치 조립체(SA)로서,
    - 적어도 4개의 배선으로서, 배선들 중 2개의 배선(W/PS)은 전원(PS)과 접속 가능하고, 나머지 배선(W/A)은 기구(A)와 접속 가능한 것인 적어도 4개의 배선과,
    - 버튼(B1)의 하나의 표면(SF2') 상에 제1 전도성 패턴(CP1)을 포함하는 제1 버튼(B1)과,
    - 버튼(B2)의 하나의 표면(SF2") 상에 제2 전도성 패턴(CP2)을 포함하는 제2 버튼(B2)
    을 포함하고,
    - 모든 배선은 기판(S1)의 표면(SF1) 상에 고정되고 어떤 배선도 서로 직접 접속되지 않으며,
    - 전도성 패턴(CP1, CP2)이 배열되는 버튼(B1, B2)의 표면(SF2', SF2")은 배선이 배열되어 있는 상기 기판(S1)의 표면(SF1)에 대면하고,
    - 버튼(B1, B2)은 기판(S1) 상에 직접 고정되거나 중간층(IL)에 의해 고정되고,
    - 버튼(B1, B2) 상의 상기 전도성 패턴(CP1, CP2) 및 기판(S1)의 표면(SF1) 상의 상기 배선은,
    (i) 버튼(B1, B2) 상의 상기 전도성 패턴(CP1, CP2)이 버튼(B1, B2)이 눌러지지 않은 상태에선 상기 배선과 접촉되지 않고,
    (ii) 버튼(B1)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 동시에 접속시켜, 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로를 가능하게 하고,
    (iii) 버튼(B2)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 접속시켜, 제1 전류 경로와 상이한, 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로를 가능하게 하는 방식으로, 버튼(B1, B2)이 상기 기판(S1) 상에 배치되는 방식으로, 배열되고,
    또한 전도성 패턴(CP1, CP2)은,
    (a) 폴리머 및 상기 폴리머 내에 분산된 전도성 재료를 포함하는 조성물(CO) 및/또는
    (b) 공액 폴리머
    를 포함하는 것인 스위치 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배선은,
    (a) 폴리머 및 상기 폴리머 내에 분산된 전도성 재료를 포함하는 조성물(CO) 및/또는
    (b) 공액 폴리머
    를 포함하는 것인 스위치 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (i) 전도성 패턴(CP1, CP2)은 버튼(B1, B2) 상에 인쇄되고 그리고/또는
    (ii) 배선은 기판(S1) 상에 인쇄되는 것인 스위치 조립체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (i) 버튼(B1)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 동시에 접속시켜, 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로를 가능하게 하고,
    (ii) 버튼(B2)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 배선(W'/A)이 아닌, 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선과 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 배선(W"/A)이 아닌, 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선과 접속시켜, 제1 전류 경로와 상이한, 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로를 가능하게 하는 것인 스위치 조립체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스위치 조립체(SA)는 4개의 배선을 포함하고, 배선들 중 2개의 배선(W/PS)은 전원(PS)과 접속 가능하고, 나머지 2개의 배선(W/A)은 기구(A)와 접속 가능하고, 또한
    (a)
    (i) 버튼(B1)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 동시에 접속시켜, 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
    (ii) 버튼(B2)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 2개의 나머지 배선(W/A) 중 배선(W"/A)과 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 2개의 나머지 배선(W/A) 중 배선(W'/A)과 접속시켜, 제1 전류 경로와 상이한, 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 대해 역전된 전류 방향을 가능하게 하고,
    또는 (b)
    (i) 제1 버튼(B1)의 제1 전도성 패턴(CP1)은 2개의 전도성 접점(CC1, CC2)을 포함하고, 2개의 전도성 접점(CC1, CC2)으로 구성되고, 제1 전도성 접점(CC1)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 2개의 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과 접속시키지만, 제2 전도성 접점(CC2)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 2개의 나머지 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 접속시켜, 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
    (ii) 제2 버튼(B2)은 2개의 전도성 접점(CC3, CC4)을 포함하고, 2개의 전도성 접점(CC3, CC4)으로 구성되고, 제1 전도성 접점(CC3)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 2개의 나머지 배선(W/A) 중 배선(W"/A)과 접속시키지만, 제2 전도성 접점(CC4)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 2개의 나머지 배선(W/A) 중 배선(W'/A)과 접속시켜, 제1 전류 경로와 상이한, 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 대해 역전된 전류 방향을 가능하게 하는 것인 스위치 조립체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스위치 조립체(SA)는 6개의 배선을 포함하고, 배선들 중 2개의 배선(W/PS)은 전원(PS)과 접속 가능하고, 나머지 4개의 배선(W/A)은 기구(A)와 접속 가능하고, 또한
    (a)
    (i) 버튼(B1)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP1)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 2개의 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 동시에 접속시켜, 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
    (ii) 버튼(B2)은 눌러진 상태에서 전도성 패턴(CP2)에 의해, 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 2개의 나머지 배선(W/A) 중 배선(W"/A)과 그리고 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 2개의 나머지 배선(W/A) 중 배선(W'/A)과 접속시켜, 제1 전류 경로와 상이한, 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 대해 역전된 전류 방향을 가능하게 하고,
    또는 (b)
    (i) 제1 버튼(B1)의 제1 전도성 패턴(CP1)은 2개의 전도성 접점(CC1, CC2)을 포함하고, 2개의 전도성 접점(CC1, CC2)으로 구성되고, 제1 전도성 접점(CC1)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 4개의 배선(W/A) 중 하나의 배선(W'/A)과 접속시키지만, 제2 전도성 접점(CC2)은 버튼(B1)이 눌러진 상태에서 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 4개의 배선(W/A) 중 다른 배선(W"/A)과 접속시켜, 스위치 조립체를 통한 제1 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향을 가능하게 하고,
    (ii) 제2 버튼(B2)은 2개의 전도성 접점(CC3, CC4)을 포함하고, 2개의 전도성 접점(CC3, CC4)으로 구성되고, 제1 전도성 접점(CC3)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서 2개의 배선(W/PS) 중 제1 배선(W'/PS)을 나머지 4개의 배선(W/A) 중 제3 배선(W"'/A)과 접속시키지만, 제2 전도성 접점(CC4)은 버튼(B2)이 눌러진 상태에서 2개의 배선(W/PS) 중 제2 배선(W"/PS)을 나머지 4개의 배선(W/A) 중 제4 배선(W""/A)과 접속시켜, 제1 전류 경로와 상이한, 스위치 조립체를 통한 제2 전류 경로, 즉 상기 전원(PS)과 상기 기구(A) 사이의 제1 전류 방향에 대해 역전된 전류 방향을 가능하게 하는 것인 스위치 조립체.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스위치 조립체(SA)는 제1 기판(S1) 및 제2 기판(S2)을 포함하고,
    - 제1 기판(S1)의 표면(SF1)은 제2 기판(S2)에 대면하고,
    - 기판(S1, S2)들은 함께 적층되고,
    - 제2 기판(S2)은 제1 기판(S1)의 표면(SF1)에 대해 볼록한 2개의 엠보싱을 포함하고,
    - 제1 전도성 패턴(CP1) 및 제2 전도성 패턴(CP2)은 제1 기판(S1)에 대면하는 제2 기판(S2)의 표면 상에 고정되고,
    - 2개의 전도성 패턴(CP1, CP2) 각각은 2개의 엠보싱 중 하나의 엠보싱 내에 위치되어, 전도성 패턴(CP1)은 하나의 엠보싱과 함께 버튼(B1)을 형성하고, 전도성 패턴(CP2)은 다른 엠보싱과 함께 버튼(B2)을 형성하는 것인 스위치 조립체.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스위치 조립체(SA)는 제1 기판(S1), 절연층(IL) 및 제2 기판(S2)을 포함하고,
    - 제1 기판(S1)의 표면(SF1)은 절연층에 대면하고,
    - 절연층(IL)은 제1 기판(S1)과 제2 기판(S2) 사이에 존재하고,
    - 절연층(IL)은 2개의 구멍을 포함하고,
    - 제1 전도성 패턴(CP1) 및 제2 전도성 패턴(CP2)은 절연층(IL)에 대면하는 제2 기판(S2)의 표면 상에 고정되고,
    - 2개의 전도성 패턴(CP1, CP2) 각각은 2개의 구멍 중 하나의 구멍 위에 위치되어, 전도성 패턴(CP1)은 하나의 구멍과 함께 버튼(B1)을 형성하고, 전도성 패턴(CP2)은 다른 구멍과 함께 버튼(B2)을 형성하는 것인 스위치 조립체.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물(CO)은,
    (a) 폴리알킬렌, 폴리이미드, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 알킬렌-비닐 아세테이트 및 알킬렌-비닐 클로라이드 공중합체 및 폴리아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 폴리머, 및
    (b) 인듐 주석 산화물, 안티몬 주석 산화물, 백금, 팔라듐, 은, 금, 니켈, 구리, 탄소 및 철로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 전도성 재료
    를 포함하는 것인 스위치 조립체.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공액 폴리머는, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌, 폴리페닐렌 설파이드("PPS"), 폴리페닐렌 비닐렌(PPV), 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리아닐린으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 스위치 조립체.
  11. 제7항에 있어서, 상기 기판(S1, S2)은, 페이퍼, 카드보드, 폴리에틸렌 코팅된 카드보드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 및 폴리비닐 할라이드로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 것인 스위치 조립체.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전원(PS)은 배터리 또는 직류(DC) 소스인 것인 스위치 조립체.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기구(A)는, 전기 화학 디스플레이, 일렉트로크로믹 디스플레이와 같은 디스플레이, 전기 모터 및 스피커로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 스위치 조립체.
  14. 삭제
  15. 전원(PS)과, 기구(A)와, 상기 전원(PS)으로부터 상기 기구(A)로의 전류의 방향을 변경하기 위한 스위치 조립체(SA)를 포함하고,
    상기 스위치 조립체(SA)는 제1항 또는 제2항에 따른 스위치 조립체인 것인 전기 회로.
  16. 제1항 또는 제2항에 따른 스위치 조립체를 마련하기 위한 프로세스로서,
    (a) 제1 기판(S1)의 표면(SF1) 상에 배선을 마련하는 단계와,
    (b) (i) 폴리에스테르와 같은 폴리머, 전도성 재료 및 용제, 또는
    (ii) 공액 폴리머 및 용제, 또는
    (i) 폴리에스테르와 같은 폴리머, 전도성 재료 및 용제 및 (ii) 공액 폴리머 및 용제의 합성
    으로 이루어진 조성물을 제2 기판(S2) 상에 인쇄하여, 제2 기판(S2)의 하나의 표면(SF1') 상에 전도성 패턴을 형성하는 단계와,
    (c) 기판(S2)의 표면 상에 전도성 패턴을 부착하기 위해 용제를 제거하는 단계와,
    (d1) 전도성 패턴이 배치되는 위치에서 상기 제2 기판(S2)을 엠보싱하는 단계와,
    (d2) 기판(S1, S2) 양자 모두를 적층하는 단계로서, 제1 기판(S1)의 표면(SF1)은 기판(S2)의 표면(SF1')에 대면하는 것인 단계, 또는
    (d2) 제1 기판(S1), 구멍들을 포함하는 절연층(IL) 및 제2 기판(S2)을 적층하는 단계로서,
    - 절연층(IL)은 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고,
    - 제1 기판(S1)의 표면(SF1)은 제2 기판(S2)의 표면(SF1')에 대면하며,
    - 각각의 전도성 패턴은 구멍들 중 하나의 구멍 위에 위치되어, 각각의 전도성 패턴이 하나의 구멍과 함께 버튼을 형성하는 것인 단계
    를 포함하는, 스위치 조립체를 마련하기 위한 프로세스.
KR1020127008875A 2009-09-24 2010-09-20 인쇄 가능한 극성 스위치 KR101778816B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120079087A KR20120079087A (ko) 2012-07-11
KR101778816B1 true KR101778816B1 (ko) 2017-09-14

Family

ID=41683221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127008875A KR101778816B1 (ko) 2009-09-24 2010-09-20 인쇄 가능한 극성 스위치

Country Status (5)

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

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2656413B1 (en) 2010-12-22 2018-06-27 Basf Se Semiconductor structure and method for its production

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
WO2006117659A1 (en) 2005-05-04 2006-11-09 Nokia Corporation Method for manufacturing a laminate cover, laminate protective layer, and laminate electronic device

Family Cites Families (11)

* 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
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
US4916275A (en) * 1988-04-13 1990-04-10 Square D Company Tactile membrane switch assembly
JPH0394095U (ko) * 1990-01-16 1991-09-25
JP3877812B2 (ja) * 1996-09-20 2007-02-07 株式会社フジクラ メンブレンスイッチの製造方法
JP3894472B2 (ja) * 2001-06-11 2007-03-22 信越ポリマー株式会社 押釦スイッチ用部材とその製造方法
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
US8477102B2 (en) * 2006-03-22 2013-07-02 Eastman Kodak Company Increasing conductive polymer life by reversing voltage
US9083065B2 (en) * 2009-08-02 2015-07-14 Revision Electronics & Power Systems Incorporated Self heating battery system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
WO2006117659A1 (en) 2005-05-04 2006-11-09 Nokia Corporation Method for manufacturing a laminate cover, laminate protective layer, and laminate electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
EP2481067A1 (en) 2012-08-01
KR20120079087A (ko) 2012-07-11
US20120313453A1 (en) 2012-12-13
WO2011036110A1 (en) 2011-03-31
JP2013506239A (ja) 2013-02-21
JP5843774B2 (ja) 2016-01-13
EP2481067B1 (en) 2015-06-10
US9287067B2 (en) 2016-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100449661C (zh) 使用导电聚合物的薄膜电容器
US8710854B2 (en) Making transparent capacitor with multi-layer grid
US8664533B2 (en) Substrate having transparent conductive layer, method for producing same, transparent conductive film laminate for touch panel, and touch panel
KR101661043B1 (ko) 터치 패널 및 그 제조 방법
US20170329436A1 (en) Film touch sensor and manufacturing method therefor
CN103003781B (zh) 触摸面板及其制造方法
WO2012105690A1 (ja) 静電容量式センサーシートおよびその製造方法
KR102337695B1 (ko) 필름 터치 센서
TWI746603B (zh) 透明電極、包括其的觸控感測器及影像顯示裝置
JPWO2007058119A1 (ja) 導電性樹脂組成物、それを用いてなる導電性フィルム、及びそれを用いてなる抵抗膜式スイッチ
KR20010075586A (ko) 전기적으로 전도성인 접착성 트랜스퍼들
US10705659B2 (en) Film touch sensor and method of preparing the same
CN102467308A (zh) 软性投射式电容触控感应器
TW201102702A (en) Capacitive touch panel
CN110716667B (zh) 具有定位和压力检测功能的柔性传感器及其制作方法
TW201606599A (zh) 薄膜式觸控感測器及其製備方法
JP2014191894A (ja) 透明導電フィルム及びタッチパネル
JP7118231B2 (ja) 情報処理装置
CN107239162A (zh) 触摸传感器及其制备方法
JP2010244746A (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
KR101778816B1 (ko) 인쇄 가능한 극성 스위치
JP2011082165A (ja) 電極基板の製造方法
KR20160094621A (ko) 수전사용 전도성 전사필름, 이를 이용한 코팅 방법
CN110413142A (zh) 触控面板传感器结构及其制作方法
WO2019116848A1 (ja) エレクトレットフィルムおよび透明導電層付エレクトレットフィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant