スイッチ照光用ＥＬシートとそれを用いた照光式スイッチおよび電子機器
スイッチ照光用ＥＬシート７は、透明保護フィルム８、透明電極層９、発光層１０、誘電体層１１および背面電極層１２が、発光面側から順に積層された構造を有している。透明保護フィルム８は１０μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する。また、透明電極層９は導電性ポリマーからなる。このようなＥＬシート７によれば、キースイッチの信頼性やクリック感を損なうことなく、打鍵ストレス等による断線や不点灯を抑制することができる。ＥＬシート７は、例えばキートップ部１とスイッチ機構部２との間に、キートップ部１を照明する光源として配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キースイッチ等のスイッチの照明に用いられるスイッチ照光用ＥＬシートと、それを用いた照光式スイッチおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ、小型テープレコーダ、リモコンスイッチ、もしくは自動車等に搭載される小型電気・電子機器においては、キースイッチのスイッチ部（キートップ部分等）を照光することが行われている。このようなキースイッチのキートップ部分を照明する照光式スイッチの光源としては、一般的に電球やＬＥＤが適用されている。
【０００３】
照光式スイッチにおいては、キートップとメタルドームスイッチ等のスイッチ機構部と基板と光源としてのＬＥＤとを有する構成が一般的に用いられている。ところで、携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器では、キースイッチに対する薄型化の要求が強いことから、キートップ直下にＬＥＤを配置することができない。このため、ＬＥＤをキートップおよびスイッチ機構部から離れた位置に配置し、ＬＥＤからの光を拡散させて周囲から間接的にキートップ部分を照明する構造が一般的である。しかし、従来の照明構造はキートップ直下からの照明ではないため、キートップ部分を十分な明るさで均一に照明することが難しく、また構造的にも厚くなるという問題を有している。
【０００４】
このような点に対して、照光式スイッチの光源にエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を有するＥＬシートを用いることが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。ＥＬシートは面発光源であり、軽量・薄型で形状の自由度が高いことから省スペース性に優れ、さらに消費電力が小さい等の特徴を有している。このため、ＥＬシートはキートップとメタルドームスイッチとの間に直接配置することができる。このようなＥＬシートを用いた照光式スイッチによれば、キートップをその直下から照明することが可能となる。
【０００５】
上述したように、ＥＬシートはキースイッチの照光用光源として有効であると考えられている。しかしながら、本発明者等の実験および検討結果によれば、従来のＥＬシートはキートップからの打鍵ストレスにより短時間で不点灯になったり、またＥＬシートの剛性によりスイッチの誤動作やクリック感（スイッチを押した時の感覚）が損なわれるといった難点を有することが明らかとなった。
【０００６】
従来のＥＬシートにおいては、一般的に厚さ７５μｍ以上のポリエステルフィルム上にＩＴＯ（酸化インジウム錫）を蒸着もしくは塗布したものを、透明電極フィルムとして使用している。ＩＴＯの蒸着膜は高い光透過率と高い導電性を有する反面、機械的なストレスや熱による伸び縮みで容易に断線したり、電気的な表面抵抗が上昇してしまうという欠点を有している。このため、キートップによる打鍵ストレスでＥＬシートが屈曲した際に、ＩＴＯ電極にクラックが発生し、抵抗値の上昇、断線および不点灯が発生しやすいことが明らかとなった。本発明者等の実験によれば、ＩＴＯフィルムの基材フィルムを厚くすることで、ＥＬシートの不点灯をある程度抑制することが可能であるものの、この場合にはキースイッチの信頼性やクリック感が損なわれてしまう。
【０００７】
また、本発明者等はＩＴＯ等の透明導電性粉末を絶縁性樹脂に分散させた透明導電性塗料を用いて透明電極を作製することについても検討した。ＩＴＯ塗料等を用いて透明電極層を形成した場合、ＥＬシートの不点灯をある程度まで抑制することができるものの、透明電極の抵抗値を低抵抗化するためには厚膜化や焼成が必要となり、乾燥時の塗膜が硬くなってカールが大きくなる。このため、薄い基材を用いてＥＬシートを製造することが難しい。薄い基材を用いた場合においても、ＩＴＯ等の無機物粒子を含むために透明電極層が硬くなってしまう。これらはいずれもクリック感の損失原因となることが判明した。さらに、高湿環境下での点灯時にＥＬシートに黒点が発生しやすいという問題も生じた。
【０００８】
なお、上述した特許文献１にはＥＬシートのメタルドームスイッチの外周縁に沿った位置に切り込みを形成し、これによりクリック特性を高めることが記載されている。また、特許文献２にはベースフィルム上に透明電極層を形成した透明電極フィルムをドーム形状に成形し、このドーム形状のスイッチ操作部内にＥＬ発光部を形成した照光式スイッチが記載されている。これらではいずれも透明電極層にＩＴＯの蒸着膜を用いているため、ＩＴＯの蒸着膜に起因する断線や表面抵抗の上昇等の問題は解決されていない。
【特許文献１】特開２００２−５６７３７号公報
【特許文献２】特開２００４−３９２８０号公報
【発明の開示】
【０００９】
本発明の目的は、キースイッチの照光用光源等として用いた際に、キースイッチの信頼性やクリック感を損なうことなく、打鍵ストレス等による断線や不点灯を再現性よく抑制することを可能にしたスイッチ照光用ＥＬシートを提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、信頼性やクリック感を損なうことなく、打鍵ストレス等による断線や不点灯を抑制した照光式スイッチ、およびそのような照光式スイッチを用いた電子機器を提供することにある。
【００１０】
本発明のスイッチ照光用ＥＬシートは、スイッチに対応した発光部パターンを有するスイッチ照光用ＥＬシートであって、誘電体マトリックス中に分散含有されたＥＬ蛍光体粒子を有する発光層と、前記発光層の発光面に沿って配置され、導電性ポリマーからなる透明電極層と、前記透明電極層上に配置され、１０μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する透明保護フィルムと、前記発光層の非発光面に沿って順に配置された誘電体層および背面電極層とを具備することを特徴としている。
【００１１】
本発明の照光式スイッチは、本発明のスイッチ照光用ＥＬシートを具備することを特徴としている。本発明の照光式スイッチは、例えばスイッチ機構部と、前記スイッチ機構部を動作させるキートップ部と、前記スイッチ機構部と前記キートップ部との間に配置され、かつ前記キートップ部を照明する前記スイッチ照光用ＥＬシートとを具備する。また、本発明の電子機器は、本発明の照光式スイッチを具備することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一実施形態によるスイッチ照光用ＥＬシートを用いた照光式スイッチの構成例を示す断面図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態によるスイッチ照光用ＥＬシートを非発光面側（背面電極側）から見た平面図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１は本発明の一実施形態によるスイッチ照光用ＥＬシートを光源として用いた照光式スイッチの概略構成を示す断面図である。図２は本発明の一実施形態によるスイッチ照光用ＥＬシートを非発光面側（背面電極側）から見た平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１４】
図１において、１は押圧用凸部２を有するキートップ部であり、各キートップ部１に対応してメタルドーム型のスイッチ機構部３が配置されている。スイッチ機構部３は、それぞれドーム型の可動接点４と基板５上に配置された固定接点６とを有している。そして、キートップ部１の押圧用凸部２で可動接点４を押すことによって、スイッチ機構部３をオン／オフ動作させると共に、クリック感を得るものである。
【００１５】
上述したようなキートップ部１とスイッチ機構部３との間には、キートップ部１を照明するための光源として、スイッチ照光用ＥＬシート７が配置されている。ＥＬシート７は図１、図２および図３に示すように、透明保護フィルム８と透明電極層９と発光層１０と誘電体層１１と背面電極層１２とが、発光面側から順に積層された構造を有している。言い換えると、発光層１０の発光側主面（発光面）には、その表面に透明電極層９が形成された透明保護フィルム８が一体的に積層配置されている。透明電極層９は発光層１０と接するように配置される。
【００１６】
また、発光層１０の非発光側主面（非発光面）には、例えばＴｉＯ2やＢａＴｉＯ3等の高反射性で高誘電率の無機酸化物粉末をシアノエチルセルロースやフッ素ゴム等の高誘電率を有する有機高分子に分散含有させた誘電体層１１が積層形成されている。さらに、この誘電体層１１を介して背面電極層１２が一体的に積層形成されている。なお、背面電極層１２上には必要に応じて背面絶縁層１３が一体的に積層形成される。背面絶縁層１３をＥＬシート７と一体化して形成することによって、スイッチ機構部３等の構成部品とＥＬシート７との間を電気的に絶縁すると共に、背面電極層１２の打鍵ストレスによる損傷を軽減することができる。
【００１７】
スイッチ照光用ＥＬシート７は、キートップ部１に対応した発光部パターンを有している。すなわち、ＥＬシート７の各構成層のうち、透明電極層９、発光層１０および誘電体層１１は発光部１４のパターンに応じた形状を有している。背面電極層１２は図２に示すように、各発光部１４の形状に対応した電極部１２ａとこれら電極部１２ａ間を繋ぐ給電配線１２ｂとが一体に形成されている。背面電極用給電配線１２ｂには第１の給電端子１５が接続されている。発光部１４に応じた形状を有する透明電極層９は給電配線１６で接続されており、この透明電極用給電配線１６には第２の給電端子１７が接続されている。透明電極用給電配線１６の表面は図１に示すように絶縁層１８で覆われている。
【００１８】
透明電極層９は透光性を有する導電性ポリマーからなる。透明電極層９を構成する導電性ポリマーの具体例としては、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリアニリン等から選ばれる少なくとも1種を主成分とするポリマーが挙げられる。このような導電性ポリマーを含む塗料を透明保護フィルム８の表面に塗布、乾燥させることによって、透明電極層９が形成される。特に、導電性高分子の錯体であるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）−ポリスチレン酸（ＰＳＳ）の塗布膜は導電性と透光性に優れていることから、透明電極層９に好適である。
【００１９】
上述したような導電性ポリマーからなる透明電極層９は機械的ストレスに対する耐久性に優れることから、打鍵ストレスによる断線や不点灯等の発生を大幅に抑制することができる。ただし、従来のＥＬシートの透明電極に適用されているＩＴＯ膜（例えば表面抵抗３００Ω／□、光透過率８５％以上）と比べると、導電性や光透過率は必ずしも十分とは言えない。導電性ポリマーを透明電極層９に適用する場合、その厚さを薄くすることで光透過率を上げることができるものの、打鍵ストレスによる膜破壊に対する信頼性の低下、導電性の局部的な増大等が生じやすくなる。
【００２０】
このようなことから、透明電極層９はスイッチ照光用ＥＬシート７の信頼性を高める上で、平均厚さを０．１μｍ以上とし、表面抵抗を１０００Ω／□以下とすることが好ましい。透明電極層９の平均厚さは１μｍ以上とすることがより好ましい。なお、キースイッチの信頼性やクリック感等を損なわないように、透明電極層９の平均厚さは５μｍ以下とすることが好ましい。
【００２１】
透明電極層９の平均厚さを厚くすると、例えば光透過率が８０％未満となる。透明電極層９の光透過率の低下はＥＬシート７の発光輝度の低下要因となる。そこで、後に詳述するように、高輝度のＥＬ蛍光体（電場発光蛍光体）を有する発光層１０と組合せて使用することが好ましい。導電性ポリマーからなる透明電極層９を高輝度のＥＬ蛍光体と組合せて使用することによって、キースイッチ照光用として優れた輝度を得ることが可能となる。具体的には、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件下で５０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を実現することができる。これによって、駆動電源の大型化や出力上昇による短寿命化、また実用輝度が得られないという実用上の問題を回避することができる。
【００２２】
透明電極層９の形成基材となる透明保護フィルム８には、機械的強度に優れた汎用の高分子フィルムである、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ナイロン、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタンゴム等の単体フィルムまたは積層フィルムを使用することができる。ここで、透明保護フィルム８の厚さは打鍵ストレスに対する耐久性とクリック感等に影響を及ぼす柔軟性とを両立させる上で重要である。具体的には、透明保護フィルム８の厚さは１０μｍ以上６０μｍ以下の範囲とする。透明保護フィルム８の厚さが１０μｍ未満であると、打鍵ストレスによる断線や不点灯を再現性よく抑制することができない。一方、透明保護フィルム８の厚さが６０μｍを超えるとクリック感が損なわれる。
【００２３】
本発明者等の実験結果によれば、厚さが９μｍのＰＥＴフィルムを用いた場合には１００万回未満の打鍵ストレスで容易に膜破れが発生した。これは点状欠陥等の原因となる。これに対して、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムを用いた場合には微小な欠陥が発生するものの、打鍵回数が１００万回を超えてもキースイッチの照光用として十分な機能を発揮した。厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムでは打鍵回数が１５０万回を超えても膜破れが生じなかった。一方、透明保護フィルム８の厚さが厚くなりすぎると剛性が増し、キースイッチとしてのクリック感が阻害される。厚さ６３μｍのＰＥＴフィルムでは十分なクリック感が得られなかった。これらのことから、透明保護フィルム８の厚さは１０μｍ以上６０μｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以上４０μｍ以下である。
【００２４】
導電性ポリマーからなる透明電極層９は、上述した透明保護フィルム８に塗料化して塗布される。この際、寸法精度や塗膜収縮による反り、また作業性等の理由から、塗布基材の厚さは５０μｍ以上であることが好ましい。このような点に対して、例えば以下のようにしてクリック感に優れる薄いＥＬシートが得られる。すなわち、厚い基材フィルムに離型性のある透明膜を印刷して形成し、その上に塗料化した導電性ポリマーを塗布して透明電極層を形成し、さらに他の層を形成してＥＬシートを作製する。この後、基材フィルムを剥離する。ただし、このような方法で作製したＥＬシートは薄い樹脂被膜で形成されているために裂けやすく、耐久性や実用性に問題がある。また、キートップやスイッチ部品等を接着する場合やカラーフィルターを形成する場合も十分な接着強度が得られない。
【００２５】
そこで、厚さが６０μｍ以下の透明保護フィルム８に、微粘着層を介して厚い基材フィルム（例えば厚さ５０μｍ以上）を貼り合せたものを、塗布基材として用いることが好ましい。このような貼り合せフィルムを塗布基材に用いることによって、従来のＥＬ製造プロセスの設備を使用することができる。これによって、薄膜故に難しい生産技術や薄膜用印刷設備、乾燥機、搬送機構等の高価な設備を必要としないため、スイッチ照光用ＥＬシート７の製造コストの増加を抑制することができる。基材フィルムはＥＬシート７の製造後に剥離することで、クリック感の損失等を防ぐことができる。
【００２６】
また、キートップやスイッチ等の部品と組合せる工程においても、厚さが５０μｍ未満のＥＬシートはハンドリングが難しく効率が悪いために量産の障害となる。これをクリック感が損なわれない範囲で、微粘着基材フィルムを付着させた状態で組み立てプロセスに投入することによって、容易に一体化できる手段を提供することができる。さらに、透明保護フィルム８自体を２層以上の基材の積層物で構成してもよい。このような2層以上の基材の積層物からなる透明保護フィルム８を用いることによって、接着層や複数の基材が打撃緩衝層として機能することから、耐打撃性をより一層向上させることができる。
【００２７】
透明保護フィルム８を2層以上の基材の積層物で構成する場合、各基材は高分子材料に限られるものではない。例えば、上述したような高分子フィルムに、酸化ケイ素（ＳｉＯx）、酸化アルミニウム（ＡｌＯx）、酸化チタン（ＴｉＯx）等の金属酸化物層や窒化ケイ素（ＳｉＮx）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の金属窒化物層を形成した積層フィルムを使用することができる。金属酸化物層や金属窒化物層は防湿層として機能する。従って、そのような層を有する透明保護フィルム８を用いることによって、高湿度環境性が比較的低い導電性ポリマーからなる透明電極層９の信頼性を高めることができる。
【００２８】
透明電極層９を形成する導電性ポリマーは、ポリエステル等の樹脂フィルムとの接着力が比較的弱く、打鍵ストレスにより膜剥がれを生じるおそれがある。このような点に対して、透明保護フィルム８上に易接着層を付与することで、導電性ポリマーからなる透明電極層９と透明保護フィルム８との接着強度が向上する。これによって、打鍵ストレスによる膜剥がれを防止して信頼性をより一層高めることが可能となる。発光色を変換するための顔料フィルタ等を付与する場合にも同様な効果が得られる。さらに、予め透明保護フィルム８の両面に易接着処理を施すことによって、フィルタ印刷等を行う場合においても被膜強度が高められ、また処理面の区別に配慮する必要がなく生産性が向上する。
【００２９】
透明電極層９を有する透明保護フィルム８上に形成される発光層１０は、電場発光源としてＥＬ蛍光体粒子を含有している。ＥＬ蛍光体粒子には、例えば青色ないしは青緑色発光の銅付活硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｃｕ）蛍光体、さらに融剤としての塩素を微量含有する銅付活硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌ）蛍光体等のＺｎＳ系蛍光体を適用することが好ましい。このようなＥＬ蛍光体粒子は、例えばシアノエチルセルロースやフッ素ゴムのような高誘電率を有する有機高分子材料からなる誘電体マトリックス中に分散配置される。すなわち、発光層１０は無機材料からなるＥＬ蛍光体粒子を有機材料からなる誘電体マトリックス中に分散配置した有機分散型の蛍光体層である。
【００３０】
ところで、発光層１０を構成するＥＬ蛍光体粒子、具体的にはＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体粒子は水分に弱く、空気中の水分により容易に特性（輝度等）が劣化してしまうという欠点を有している。そこで、発光層１０には実質的に透明な防湿被膜で覆われたＥＬ蛍光体粒子、いわゆる防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を用いることが好ましい。ＥＬ蛍光体粒子の防湿被膜としては、例えば金属酸化膜や金属窒化膜等が用いられる。金属酸化膜の種類は特に限定されるものではないが、防湿性、光透過性、絶縁性等の点から、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。また、金属窒化膜としては窒化ケイ素や窒化アルミニウム等が挙げられる。
【００３１】
金属酸化膜や金属窒化膜等からなる防湿被膜は、膜の均一性や製造コスト等を考慮して、化学気相成長法（ＣＶＤ法）を適用して形成することが好ましい。特に、熱によるＥＬ蛍光体の輝度劣化、流動状態の粉体表面への膜形成性、さらには量産時の環境安全性等を考慮して、爆発や燃焼性のない材料を用い、かつ低温（２００℃以下）での反応性が高い反応系を利用することが望ましい。このような反応系としては、ＳｉＣｌ4＋２Ｈ2Ｏ→ＳｉＯ2＋４ＨＣｌ、ＴｉＣｌ4＋２Ｈ2Ｏ→ＴｉＯ2＋４ＨＣｌ等が挙げられる。防湿被膜の膜厚は平均厚さで０．１μｍ以上２μｍ以下の範囲とすることが好ましい。
【００３２】
ＥＬ蛍光体の水分による劣化は、ＥＬシート７全体を防湿フィルム（ポリクロロテトラフルオロエチレンフィルム等）で覆うことによっても防ぐことができる。しかし、これではＥＬシート７全体の厚さが厚くなって、キースイッチの信頼性やクリック感が損なわれてしまう。これに対して、防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を用いることによって、防湿フィルムや吸湿フィルムを用いることなく、水分によるＥＬ蛍光体の特性低下を抑制することができる。すなわち、スイッチ照光用ＥＬシート７に防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を含有する発光層１０を適用することによって、ＥＬシート７全体の厚さを厚くすることなく、水分によるＥＬ蛍光体の特性低下を抑制することが可能となる。
【００３３】
また、発光層１０には前述したように導電性ポリマーからなる透明電極層９の光透過率の低下を補うために、高輝度のＥＬ蛍光体を用いることが好ましい。すなわち、導電性ポリマーからなる透明電極層９と高輝度のＥＬ蛍光体粒子を含有する発光層１０とを組合せて使用することが好ましい。ここで、ＺｎＳ系ＥＬ蛍光体は一般的には銅を付活した硫化亜鉛の結晶が十分に成長するような条件下で蛍光体原料を焼成して作製される。このようなＺｎＳ系ＥＬ蛍光体粒子の平均粒子径は２５〜３５μｍ程度となる。このような方法を適用したＥＬ蛍光体では、ＥＬシート７を構成した際の成形性、柔軟性、耐打撃性、輝度等を要求レベルまで高めることが難しくなってきている。
【００３４】
一方、米国特許第５６４３４９６号公報には、平均粒子径を２３μｍ以下としたＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体からなるＥＬ蛍光体が記載されている。この小粒子ＥＬ蛍光体は篩い分けのような操作を施すことなく、ＥＬ蛍光体の製造条件（焼成条件等）を制御することにより得ている。上記公報にはＥＬ蛍光体を小粒子化することによって、それを用いたＥＬ素子等の輝度や寿命特性が向上すると記載されている。しかし、このような製造条件のみを制御することで得ている小粒子ＥＬ蛍光体を用いて構成したＥＬシートでは、必ずしも十分な輝度は得られない。これは、製造条件のみを制御した小粒子ＥＬ蛍光体はそれ自体の輝度特性が低下するおそれがあるためである。
【００３５】
そこで、通常の焼成条件で作製した蛍光体粒子に分級操作等を施し、粗大な蛍光体粒子を除去したＥＬ蛍光体粒子を用いることが好ましい。具体的には、分級操作等により粗大な蛍光体粒子（粗粒子成分）を除去することによって、５０％Ｄ値で表される平均粒子径を１０μｍ以上２３μｍ以下とすると共に、粒子径２５．４μｍ以上の成分の比率を３０質量％以下とした粒度分布を有するＥＬ蛍光体粉末を用いることが好ましい。このような平均粒子径および粒度分布を有するＥＬ蛍光体によれば、発光層１０中の単位体積当りのＥＬ蛍光体粒子数を増大させることができるため、発光層１０の輝度を高めることができるだけでなく、ＥＬシート７の成形性、柔軟性、耐打撃性等を向上させることが可能となる。
【００３６】
ＥＬ蛍光体粒子の平均粒子径が１０μｍ未満であると、ＥＬ蛍光体粒子自体の発光輝度が低下するおそれがある。一方、ＥＬ蛍光体粒子の平均粒子径が２３μｍを超えると、発光層１０中の単位体積当りのＥＬ蛍光体粒子数が減少して、発光層１０の輝度が低下するおそれがある。粒子径２５．４μｍ以上の成分の比率が３０質量％を超える場合も同様である。ＥＬ蛍光体粒子の平均粒子径は１３μｍ以上２０μｍ以下の範囲であることがより好ましい。また、ＥＬ蛍光体粒子における粒子径２５．４μｍ以上の成分の比率は１５質量％以下とすることがより好ましい。上述した条件を満足する高輝度ＥＬ蛍光体は、例えば光透過率が８５％以上で表面抵抗が５００Ω／□以下の透明電極を使用してＥＬ素子を作製したとき、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件下で８０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を有する。
【００３７】
さらに、薄い透明保護フィルム８を使用した場合、粗大な蛍光体粒子の角部で導電性ポリマーからなる透明電極層９や透明保護フィルム８が損傷を受けて点状欠陥が生じるおそれがある。また、導電性ポリマーは高湿度環境下で駆動時の電流密度が高くなると短時間で劣化する場合がある。粗大な蛍光体粒子は導電性ポリマーとの接触部で電界の集中を招きやすく、導電性ポリマーの劣化やそれによる黒点の発生原因となるおそれがある。このような点からも、平均粒子径が２３μｍ以下でかつ粒子径２５．４μｍ以上の成分比率を３０質量％以下としたＥＬ蛍光体を用いることが好ましい。
【００３８】
上述したＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体からなるＥＬ蛍光体粒子を発光層１０に適用した場合、通常発光色は青色ないしは青緑色となる。このような発光色を変換する目的で、発光層１０には有機蛍光顔料等の顔料を添加してもよい。ただし、発光層１０に高濃度で顔料を添加すると吸湿率が高くなり、高温高湿環境下で導電性ポリマーからなる透明電極層９の抵抗値が上昇しやすくなる。そこで、顔料層は透明保護フィルム８の片面もしくは両面に形成することが好ましい。このような構成によれば、発光層１０の発光色を効率的にかつ高い信頼性の下で変換することができる。
【００３９】
また、発光層１０の発光色を変換する目的以外に、例えば外観色を変える光拡散層として顔料層を形成してもよい。例えば、白色顔料による光拡散層を付与することで、導電性ポリマーからなる透明電極層９や発光層１０の塗りむらを目立たなくすることができる。導電性ポリマーは着色が強く、スクリーン印刷等で塗りむらが生じやすい。また、発光層１０は薄膜化を優先して蛍光体密度を低下させる場合等において、発光にざらつきが生じる場合がある。光拡散層はこれらの影響を軽減し、外観や品位の向上に寄与する。
【００４０】
顔料層は透明電極層９と発光層１０との間に配置してもよい。このような構成を採用する場合には、顔料を接着性の高いバインダに混合した塗料を、透明電極層９を有する透明保護フィルム８に塗布することで顔料層を形成することが好ましい。このような顔料層によれば、発光色や外観色の変換効果に加えて、透明電極層９を有する透明保護フィルム８と発光層１０との接着性を高める効果を得ることができる。
【００４１】
上記したような顔料層を形成するにあたって、一般的な顔料入り塗料は印刷回数を減らすために、顔料の固形分比（質量比）が５０％を超える場合が多い。顔料比率が高い塗料を用いると吸湿しやすくなり、導電性ポリマーの抵抗値の低下を招くおそれがある。また、顔料比率が高いと多孔質で平滑性の乏しい膜質となるため、その上に印刷形成される透明電極層９の表面抵抗は、平滑なフィルム上に形成した場合には２００メッシュ印刷で１０００Ω／□以下が得られるのに対して、例えば２０００Ω／□以上に上昇してしまうおそれがある。そこで、顔料層は顔料の配合比（固形分の質量比）が５０％以下の顔料入り塗料を用いて形成することが好ましい。これによって、顔料層を透明電極層９の下地に使用しても、透明電極層９の抵抗値の上昇を抑制することができる。
【００４２】
上述した防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を用いたＥＬシート７において、背面電極層１２はＡｇ粉末やＣｕ粉末等の金属粉末、グラファイト粉末等のカーボン粉末、あるいはこれらの混合粉末等を塗布することにより形成される。すなわち、透明電極層９を有する透明保護フィルム８上に発光層１０を塗布形成し、さらに発光層１０上に誘電体層１１と背面電極層１２を順に塗布形成した後、この積層体を熱圧着等により一体化することによって、スイッチ照光用ＥＬシート７が作製される。なお、背面電極層１２上に背面絶縁層１３を形成する場合には、同一の塗布形成工程において、背面電極層１２に背面絶縁層１３を塗布形成することが好ましい。
【００４３】
このようなスイッチ照光用ＥＬシート７の各構成層以外の構成については、通常のＥＬシートと同様な構成を採用することができる。さらに、背面電極層１２の発光部１４の形状に対応した電極部１２ａ間を繋ぐ給電配線１２ｂ、および発光部１４に応じた形状を有する透明電極層９間を繋ぐ給電配線１６については、２系統以上の配線を形成することが好ましい。図２に示した背面電極用給電配線１２ｂおよび透明電極用給電配線１６はいずれも２系統の配線を有している。このような構成によれば、成形、打鍵による屈曲、打撃応力等で２系統のうちの１系統に抵抗値上昇や断線等が生じても、ＥＬシート７の不点灯を抑制することができる。これによって、スイッチ照光用ＥＬシート７の信頼性をより一層高めることが可能となる。さらに、独立した２個以上の発光部パターンを持つ場合に、２系統以上の配線で各発光部を独立点灯させることも可能である。
【００４４】
また、スイッチ照光用ＥＬシート７の打鍵耐久性等を向上させる上で、ＥＬシート７の表面および裏面の少なくとも一方の発光部１４中央に対応する位置に、例えば厚さ２μｍ以上５０μｍ以下のポリウレタン樹脂等からなる柔らかいパッドを配置してもよい。このようなパッドを配置することで、打鍵ストレス等の吸収効率が向上するため、スイッチ照光用ＥＬシート７の信頼性をより一層高めることが可能となる。パッドの配置位置は、透明保護フィルム８と透明電極層９との間や背面電極層１２と背面絶縁層１３との間であってもよく、これらのいずれか一方もしくは両方にパッドを配置することができる。
【００４５】
上述した実施形態のスイッチ照光用ＥＬシート７においては、透明電極層９に打鍵ストレス等への耐久性に優れる導電性ポリマーを使用していると共に、柔軟性と耐打鍵特性とを両立させた透明保護フィルム８を用いている。このため、打鍵耐久性に優れると共に、スイッチの信頼性やクリック感を損なうことがないスイッチ照光用ＥＬシート７を提供することができる。さらに、導電性ポリマーからなる透明電極層９と高輝度のＥＬ蛍光体粒子を含有する発光層１０とを組合せて使用することによって、透明電極層９の光透過率の低下を補うことができるため、ＥＬシート７の輝度特性を十分に維持することができる。具体的には、防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を用いた場合において、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件下で５０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を得ることができる。
【００４６】
このようなスイッチ照光用ＥＬシート７によれば、キートップ１をその直下から均一に十分な明るさで照明することができ、その上で照光式スイッチの耐久性や信頼性を大幅に向上させることが可能となる。この実施形態のスイッチ照光用ＥＬシート７は、キートップ部１とメタルドーム型スイッチ機構部３とを組合せた照光式スイッチの光源として好適である。スイッチ照光用ＥＬシート７を用いた照光式スイッチは、例えばキースイッチに対する薄型化の要求が強い携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器に好適に用いられる。
【００４７】
本発明の実施形態による電子機器としては、スイッチ照光用ＥＬシート７を用いた照光式スイッチを具備する携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器が挙げられる。なお、本発明のスイッチ照光用ＥＬシートの適用範囲はメタルドーム型スイッチ機構部を有する照光式スイッチに限られるものではなく、キートップ等のスイッチ部をその直下から照光する各種の照光式スイッチに適用可能である。また、このような照光式スイッチの適用機器についても移動体通信機器等の電子機器に限られるものではなく、各種の電気・電子機器に適用することができる。
【００４８】
次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。
【００４９】
実施例１
まず、以下のようにしてＺｎＳ系ＥＬ蛍光体を作製した。すなわち、粒子径が約１〜３μｍの硫化亜鉛粉末１００ｇに１Ｌ（リットル）の純水を加えてスラリー状とし、これに硫酸銅（５水和物）０．２５ｇと塩化マグネシウム４０ｇ、塩化バリウム４０ｇ、塩化ナトリウム２０ｇを結晶成長剤（融剤）として添加して十分に混合した。このスラリー状混合物を乾燥させて石英るつぼに充墳し、空気中にて１１５０℃の温度で４時間焼成した。
【００５０】
次に、上記した焼成物に洗浄、乾燥処理を施した後、酸化亜鉛を焼成物３００ｇに対して１５ｇ混合し、この混合物を石英るつぼに充填して、空気中にて７５０℃の温度で１．５時間焼成した。この焼成物を純水中に分散して３回洗浄した。さらに、ｐＨ＝１．５の条件での塩酸洗浄および純水による中和洗浄を行い、ろ過、乾燥した後、３２５メッシュの篩で篩い分けしてＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体（ＥＬ蛍光体）を得た。なお、この蛍光体には融剤として用いた塩素が微量含まれる。
【００５１】
このようにして得たＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体の粒度分布を、粒度分析計（ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製、商品名：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ＴＭ３）を用いて測定した。その結果を表１に示す。この粒度分布の測定結果から平均粒子径として５０％Ｄ値を求めたところ、ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体粉末の５０％Ｄ値は２６．３μｍであった。また、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は５４．５質量％であった。なお、表１には後述する実施例３で作製したＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体の粒度分布を併せて示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】
上述したＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体粒子の表面に、防湿処理のために酸化チタン膜を形成し、さらに酸化ケイ素膜を形成した。この防湿被膜付きＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体粒子を用いて、以下のようにしてスイッチ照光用ＥＬシートを作製した。まず、透明保護フィルムとして厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム（東レ社製、商品名：ルミラーＳ１０）を用意し、これに微粘着層付き基材フィルム（リンテック社製、商品名：ＰＴ１２５、厚さ：１４０μｍ
（微粘着層を含む））に貼り合わせて塗布基材とした。この塗布基材（貼り合わせ基材）の透明保護フィルム上に、透明導電性ポリマー（ＡＧＦＡ社製、商品名：Ｐ３０４０）をスクリーン印刷して塗布し、乾燥させた。このようにして厚さ２〜４μｍ、表面抵抗５００〜８００Ω／□、光透過率６０〜７０％の透明電極層を形成した。
【００５４】
次に、上述した防湿被膜付きＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体に、ＥＬ用バインダ塗料（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：７１５５Ｎ）をバインダ質量比が１．５倍量となるように混合して、ＥＬ蛍光体塗料を調製した。このＥＬ蛍光体塗料を上記した透明電極層を有する透明保護フィルム上にスクリーン印刷して塗布し、乾燥させて発光層（蛍光体層）を形成した。この発光層上にＥＬ用誘電体塗料（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：７１５３Ｎ）をスクリーン印刷して塗布し、乾燥させて誘電体層を形成した。さらに、導電性ペースト（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：カーボンペースト７１５２）をスクリーン印刷して塗布し、乾燥させて背面電極層を形成した。この後、絶縁塗料（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：ＵＶ ＣＵＲＥ ＩＮＫ ５０１８）を塗布して乾燥させることによって、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５５】
実施例２
上記した実施例１と同様にして、まず５０％Ｄ値が２６．３μｍのＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体を作製した。この蛍光体粉末を５００メッシュの篩で再篩いして、目的とするＥＬ蛍光体を得た。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）の粒度分布を実施例１と同様にして測定した。この粒度分布の測定結果から平均粒子径として50％Ｄ値を求めたところ、５０％Ｄ値は２２．９μｍであった。また、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は２９．６質量％であった。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を用いる以外は実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５６】
実施例３
上記した実施例１と同様にして、まず５０％Ｄ値が２６．３μｍのＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体を作製した。この蛍光体粉末を６３５メッシュの篩で再篩いして、目的とするＥＬ蛍光体を得た。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）の粒度分布を実施例１と同様にして測定した。粒度分布の測定結果は表１に示した通りである。この粒度分布の測定結果から平均粒子径として５０％Ｄ値を求めたところ、５０％Ｄ値は１９．３μｍであった。また、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は１４．４質量％であった。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を用いる以外は実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５７】
実施例４
上記した実施例１と同様にして、まず５０％Ｄ値が２１．５μｍのＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体を作製した。この蛍光体粉末を６３５メッシュの篩で再篩いして、目的とするＥＬ蛍光体を得た。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）の粒度分布を実施例１と同様にして測定した。この粒度分布の測定結果から平均粒子径として５０％Ｄ値を求めたところ、５０％Ｄ値は１３．２μｍであった。また、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は３．６質量％であった。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を用いる以外は実施例１と同様にして、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５８】
実施例５
前述した米国特許第５６４３４９６号公報の実施例に記載されている条件に基づいて、小粒子ＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を作製した。この小粒子ＥＬ蛍光体は篩い分けを施しておらず、焼成条件を制御することで小粒子化したものである。焼成条件は第１の焼成が１１６０℃×３．７時間、第２の焼成温度が７３０℃である。この小粒子ＥＬ蛍光体の平均粒子径（５０％Ｄ値）は２３μｍであり、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は３６質量％であった。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を用いる以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５９】
実施例６
透明保護フィルムに厚さ２４μｍのＰＥＴフィルムを用いると共に、上記した実施例３で作製したＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を使用する以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６０】
実施例７
透明保護フィルムに厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムを用いると共に、上記した実施例３で作製したＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を使用する以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６１】
実施例８
導電性ポリマーの塗布厚を１μｍ未満とすると共に、上記した実施例３で作製したＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を使用する以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６２】
実施例９
上記した実施例６において、背面電極および透明電極への給電配線を２系統とする以外は、実施例６と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６３】
実施例１０
まず、易接着処理を施した厚さ２４μｍのＰＥＴフィルムを透明保護フィルムとし、これに微粘着層付きの基材フィルム（厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム）を貼り合わせて塗布基材とした。一方、色素フィルタ用塗料バインダ（帝国インキ社製、商品名：０００メジュム）１００質量部に、蛍光顔料（シンロイヒ社製、商品名：ＦＡ００５）２２質量部を加えて撹拌、分散し、色素フィルタ用塗料を調製した。この色素フィルタ用塗料を、塗布基材（貼り合わせ基材）の透明保護フィルム上にスクリーン印刷して塗布し、乾燥させて、色素フィルタ層を形成した。
【００６４】
上記した色素フィルタ層上に、透明導電性ポリマー（ＡＧＦＡ社製、商品名：Ｐ３０４０）をスクリーン印刷して塗布し、乾燥させた。このようにして厚さ２〜４μｍ、表面抵抗５００〜８００Ω／□、光透過率６０〜７０％の透明電極層を形成した。このような色素フィルタ層および透明電極層を有する透明保護フィルムを用いると共に、実施例３で作製したＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を使用する以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６５】
実施例１１
上述した実施例１において、ＥＬシート表面の透明保護フィルム上に直径６ｍｍ以下、厚さ２μｍ以上５０μｍ以下のパッドを配置する以外は、実施例１と同様にしてスイッチ照光用ＥＬシートを作製した。パッドはスイッチに対応した発光部パターンの中心部分にそれぞれ配置した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６６】
実施例１２
防湿処理を施した厚さ１２μｍの透明保護フィルム（凸版社製、商品名：ＧＸフィルム）に、微粘着層付きの基材フィルム（厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム）を貼り合わせて塗布基材とした。この塗布基材を使用する以外は、実施例３と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。なお、背面絶縁層は厚さ１２μｍの保護フィルム（凸版社製、商品名：ＧＸフィルム）にホットメルト（三井・デュポンポリケミカル社製、商品名：EEA）を塗布したものを熱ロールでラミネートして貼り合わせて形成した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６７】
比較例１
透明保護フィルムに厚さ９μｍのＰＥＴフィルムを用いる以外は、実施例３と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６８】
比較例２
透明保護フィルムに厚さ６３μｍのＰＥＴフィルムを用いる以外は、実施例３と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６９】
比較例３
まず、厚さ７５μｍのポリエステルフィルム上にＩＴＯ（酸化インジウム錫）を蒸着して透明電極フィルムを作製した。ＩＴＯ蒸着膜からなる透明電極層の厚さは０．１μｍ以下で、表面抵抗は約３００Ω／□、光透過率は８５％以上であった。この透明電極フィルム（ＩＴＯフィルム）を使用する以外は、実施例３と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００７０】
上述した実施例１〜１２および比較例１〜３によるスイッチ照光用ＥＬシートの初期輝度、クリック感、打鍵耐久性を以下のようにして測定、評価した。表２に各ＥＬシートの構成を示す。また、表３に各ＥＬシートの特性評価結果を示す。なお、フィルム類の厚さおよび塗膜厚の測定は以下のようにして実施した。ＳＵＳ製の測定台に鉛直になる支持台にデジマチックインジケーター（ミツトヨ社製、商品名：ＩＤ−ｃ１１２Ｂ）を設置し、測定するサンプルを測定台に平坦になるように静置した後、テーブルに測定子を静かに降ろして測定原点としたときの膜厚測定を５回行った。フィルム類の厚さは最大値および最小値を除いた3回の平均値を測定値とした。塗膜厚は各測定値を範囲で示した。平均塗膜厚についてはフィルム類の厚さと同様に測定するものとする。
【００７１】
ＥＬシートの初期輝度については、常温、常湿の１０ｌｕｘ以下の暗所にて、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの条件下でＥＬシートを点灯し、１分後にミノルタ社製色彩色度系ＣＳ−１００で輝度を測定し、これを初期輝度とした。打鍵耐久性は、エッジをＲ０．１で処理した直径１．５ｍｍのＡＢＳ樹脂棒を用いて、３Ｎ、１８０回／分の条件にて発光部中央の打撃試験を行い、打撃部が裂けたり、また発光に異常が生じるまで打撃試験を繰り返し、その際の打撃回数で評価した。
【００７２】
クリック感については、特定のメタルドームの中央に直径１．５ｍｍの測定子を当てて垂直に加重をかけてクリックした際に、押した時と戻る時のクリック感触の分かりやすさをクリック感の基準とした。同様に、ＥＬパネルをメタルドームに載せた時のクリック感の変化を感応で、劣化の少ない順に、◎：クリック感に変化がない、○：クリック感の著しい劣化はない、△：クリック感が重く劣化を感じる、×：クリック感が劣化して感じない、と評価した。
【００７３】
【表２】
【００７４】
【表３】
【００７５】
表３から明らかなように、厚さ１０μｍ未満の透明保護フィルムを用いた比較例１は、クリック感に優れる反面、１００万回以下の打撃試験で透明保護フィルムが裂けてしまった。クリック感や実装スペースを考えると極力薄い発光部が求められるが、厚さ１０μｍ未満の透明保護フィルムは破断しやすく、耐打撃性に関する要求特性を満たすことができないことが分かる。厚さ６０μｍを超える透明保護フィルムを用いた比較例２は、打撃試験で３００万回以上の耐久性が確保できるものの、クリック感が低下して実用に供することができないことが分かる。ＩＴＯ電極を用いた比較例３のＥＬシートは１００ｃｄ／ｍ２と高い輝度を示したが、スイッチに必要なクリック感および打鍵耐久性を得ることができないことが分かる。
【００７６】
これらに対して、実施例１〜１２によるＥＬシートはいずれもクリック感に優れると共に、打撃試験で少なくとも１００万回以上の耐久性を得ることが可能であった。すなわち、実施例１のＥＬシートはクリック感が良好で、１００万回の打鍵試験で打鍵部分に微細な黒点状の非発光部が見られたが、実用外観上は目立つことがなく、キースイッチの照光用として均一な光が得られた。また、篩い分けで粗大な蛍光体粒子を除去して、平均粒子径を１０〜２３μｍの範囲に制御すると共に、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率を３０質量％以下とした実施例２〜４、６〜９は、ＥＬシートの輝度が実施例１に比べてさらに向上していることが分かる。
【００７７】
さらに、給電配線を２系統とした実施例９は打鍵信頼性がさらに向上していることが分かる。実施例１０は顔料層の付与で若干輝度が低下しているものの、顔料層に基づいて実用特性の向上を図ることができる。実施例１１はパッドにより打鍵信頼性がさらに向上している。実施例１２のＥＬシートについては、４０℃、９５％ＲＨの環境下において、片波２００Ｖｐ−ｐ、６００Ｈｚの駆動条件で点灯試験を行った。このような試験において、通常は2hr程度で導電性ポリマーが分解して不点灯になるのに対して、実施例１２のＥＬシートは６ｈｒ以上正常に点灯し、高温高湿環境下で長寿命を示すことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のスイッチ照光用ＥＬシートによれば、キースイッチの照光用光源等として用いた際に、キースイッチ等の信頼性やクリック感を損なうことなく、打鍵ストレス等による断線や不点灯を再現性よく抑制することできる。従って、本発明のスイッチ照光用ＥＬシートは照光式スイッチの光源として有効である。また、本発明の照光式スイッチは薄型化が可能であると共に、信頼性やクリック感等に優れる。従って、本発明の照光式スイッチは各種の電気・電子機器に有効である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キースイッチ等のスイッチの照明に用いられるスイッチ照光用ＥＬシートと、それを用いた照光式スイッチおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ、小型テープレコーダ、リモコンスイッチ、もしくは自動車等に搭載される小型電気・電子機器においては、キースイッチのスイッチ部（キートップ部分等）を照光することが行われている。このようなキースイッチのキートップ部分を照明する照光式スイッチの光源としては、一般的に電球やＬＥＤが適用されている。
【０００３】
照光式スイッチにおいては、キートップとメタルドームスイッチ等のスイッチ機構部と基板と光源としてのＬＥＤとを有する構成が一般的に用いられている。ところで、携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器では、キースイッチに対する薄型化の要求が強いことから、キートップ直下にＬＥＤを配置することができない。このため、ＬＥＤをキートップおよびスイッチ機構部から離れた位置に配置し、ＬＥＤからの光を拡散させて周囲から間接的にキートップ部分を照明する構造が一般的である。しかし、従来の照明構造はキートップ直下からの照明ではないため、キートップ部分を十分な明るさで均一に照明することが難しく、また構造的にも厚くなるという問題を有している。
【０００４】
このような点に対して、照光式スイッチの光源にエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を有するＥＬシートを用いることが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。ＥＬシートは面発光源であり、軽量・薄型で形状の自由度が高いことから省スペース性に優れ、さらに消費電力が小さい等の特徴を有している。このため、ＥＬシートはキートップとメタルドームスイッチとの間に直接配置することができる。このようなＥＬシートを用いた照光式スイッチによれば、キートップをその直下から照明することが可能となる。
【０００５】
上述したように、ＥＬシートはキースイッチの照光用光源として有効であると考えられている。しかしながら、本発明者等の実験および検討結果によれば、従来のＥＬシートはキートップからの打鍵ストレスにより短時間で不点灯になったり、またＥＬシートの剛性によりスイッチの誤動作やクリック感（スイッチを押した時の感覚）が損なわれるといった難点を有することが明らかとなった。
【０００６】
従来のＥＬシートにおいては、一般的に厚さ７５μｍ以上のポリエステルフィルム上にＩＴＯ（酸化インジウム錫）を蒸着もしくは塗布したものを、透明電極フィルムとして使用している。ＩＴＯの蒸着膜は高い光透過率と高い導電性を有する反面、機械的なストレスや熱による伸び縮みで容易に断線したり、電気的な表面抵抗が上昇してしまうという欠点を有している。このため、キートップによる打鍵ストレスでＥＬシートが屈曲した際に、ＩＴＯ電極にクラックが発生し、抵抗値の上昇、断線および不点灯が発生しやすいことが明らかとなった。本発明者等の実験によれば、ＩＴＯフィルムの基材フィルムを厚くすることで、ＥＬシートの不点灯をある程度抑制することが可能であるものの、この場合にはキースイッチの信頼性やクリック感が損なわれてしまう。
【０００７】
また、本発明者等はＩＴＯ等の透明導電性粉末を絶縁性樹脂に分散させた透明導電性塗料を用いて透明電極を作製することについても検討した。ＩＴＯ塗料等を用いて透明電極層を形成した場合、ＥＬシートの不点灯をある程度まで抑制することができるものの、透明電極の抵抗値を低抵抗化するためには厚膜化や焼成が必要となり、乾燥時の塗膜が硬くなってカールが大きくなる。このため、薄い基材を用いてＥＬシートを製造することが難しい。薄い基材を用いた場合においても、ＩＴＯ等の無機物粒子を含むために透明電極層が硬くなってしまう。これらはいずれもクリック感の損失原因となることが判明した。さらに、高湿環境下での点灯時にＥＬシートに黒点が発生しやすいという問題も生じた。
【０００８】
なお、上述した特許文献１にはＥＬシートのメタルドームスイッチの外周縁に沿った位置に切り込みを形成し、これによりクリック特性を高めることが記載されている。また、特許文献２にはベースフィルム上に透明電極層を形成した透明電極フィルムをドーム形状に成形し、このドーム形状のスイッチ操作部内にＥＬ発光部を形成した照光式スイッチが記載されている。これらではいずれも透明電極層にＩＴＯの蒸着膜を用いているため、ＩＴＯの蒸着膜に起因する断線や表面抵抗の上昇等の問題は解決されていない。
【特許文献１】特開２００２−５６７３７号公報
【特許文献２】特開２００４−３９２８０号公報
【発明の開示】
【０００９】
本発明の目的は、キースイッチの照光用光源等として用いた際に、キースイッチの信頼性やクリック感を損なうことなく、打鍵ストレス等による断線や不点灯を再現性よく抑制することを可能にしたスイッチ照光用ＥＬシートを提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、信頼性やクリック感を損なうことなく、打鍵ストレス等による断線や不点灯を抑制した照光式スイッチ、およびそのような照光式スイッチを用いた電子機器を提供することにある。
【００１０】
本発明のスイッチ照光用ＥＬシートは、スイッチに対応した発光部パターンを有するスイッチ照光用ＥＬシートであって、誘電体マトリックス中に分散含有されたＥＬ蛍光体粒子を有する発光層と、前記発光層の発光面に沿って配置され、導電性ポリマーからなる透明電極層と、前記透明電極層上に配置され、１０μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する透明保護フィルムと、前記発光層の非発光面に沿って順に配置された誘電体層および背面電極層とを具備することを特徴としている。
【００１１】
本発明の照光式スイッチは、本発明のスイッチ照光用ＥＬシートを具備することを特徴としている。本発明の照光式スイッチは、例えばスイッチ機構部と、前記スイッチ機構部を動作させるキートップ部と、前記スイッチ機構部と前記キートップ部との間に配置され、かつ前記キートップ部を照明する前記スイッチ照光用ＥＬシートとを具備する。また、本発明の電子機器は、本発明の照光式スイッチを具備することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一実施形態によるスイッチ照光用ＥＬシートを用いた照光式スイッチの構成例を示す断面図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態によるスイッチ照光用ＥＬシートを非発光面側（背面電極側）から見た平面図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１は本発明の一実施形態によるスイッチ照光用ＥＬシートを光源として用いた照光式スイッチの概略構成を示す断面図である。図２は本発明の一実施形態によるスイッチ照光用ＥＬシートを非発光面側（背面電極側）から見た平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１４】
図１において、１は押圧用凸部２を有するキートップ部であり、各キートップ部１に対応してメタルドーム型のスイッチ機構部３が配置されている。スイッチ機構部３は、それぞれドーム型の可動接点４と基板５上に配置された固定接点６とを有している。そして、キートップ部１の押圧用凸部２で可動接点４を押すことによって、スイッチ機構部３をオン／オフ動作させると共に、クリック感を得るものである。
【００１５】
上述したようなキートップ部１とスイッチ機構部３との間には、キートップ部１を照明するための光源として、スイッチ照光用ＥＬシート７が配置されている。ＥＬシート７は図１、図２および図３に示すように、透明保護フィルム８と透明電極層９と発光層１０と誘電体層１１と背面電極層１２とが、発光面側から順に積層された構造を有している。言い換えると、発光層１０の発光側主面（発光面）には、その表面に透明電極層９が形成された透明保護フィルム８が一体的に積層配置されている。透明電極層９は発光層１０と接するように配置される。
【００１６】
また、発光層１０の非発光側主面（非発光面）には、例えばＴｉＯ2やＢａＴｉＯ3等の高反射性で高誘電率の無機酸化物粉末をシアノエチルセルロースやフッ素ゴム等の高誘電率を有する有機高分子に分散含有させた誘電体層１１が積層形成されている。さらに、この誘電体層１１を介して背面電極層１２が一体的に積層形成されている。なお、背面電極層１２上には必要に応じて背面絶縁層１３が一体的に積層形成される。背面絶縁層１３をＥＬシート７と一体化して形成することによって、スイッチ機構部３等の構成部品とＥＬシート７との間を電気的に絶縁すると共に、背面電極層１２の打鍵ストレスによる損傷を軽減することができる。
【００１７】
スイッチ照光用ＥＬシート７は、キートップ部１に対応した発光部パターンを有している。すなわち、ＥＬシート７の各構成層のうち、透明電極層９、発光層１０および誘電体層１１は発光部１４のパターンに応じた形状を有している。背面電極層１２は図２に示すように、各発光部１４の形状に対応した電極部１２ａとこれら電極部１２ａ間を繋ぐ給電配線１２ｂとが一体に形成されている。背面電極用給電配線１２ｂには第１の給電端子１５が接続されている。発光部１４に応じた形状を有する透明電極層９は給電配線１６で接続されており、この透明電極用給電配線１６には第２の給電端子１７が接続されている。透明電極用給電配線１６の表面は図１に示すように絶縁層１８で覆われている。
【００１８】
透明電極層９は透光性を有する導電性ポリマーからなる。透明電極層９を構成する導電性ポリマーの具体例としては、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリアニリン等から選ばれる少なくとも1種を主成分とするポリマーが挙げられる。このような導電性ポリマーを含む塗料を透明保護フィルム８の表面に塗布、乾燥させることによって、透明電極層９が形成される。特に、導電性高分子の錯体であるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）−ポリスチレン酸（ＰＳＳ）の塗布膜は導電性と透光性に優れていることから、透明電極層９に好適である。
【００１９】
上述したような導電性ポリマーからなる透明電極層９は機械的ストレスに対する耐久性に優れることから、打鍵ストレスによる断線や不点灯等の発生を大幅に抑制することができる。ただし、従来のＥＬシートの透明電極に適用されているＩＴＯ膜（例えば表面抵抗３００Ω／□、光透過率８５％以上）と比べると、導電性や光透過率は必ずしも十分とは言えない。導電性ポリマーを透明電極層９に適用する場合、その厚さを薄くすることで光透過率を上げることができるものの、打鍵ストレスによる膜破壊に対する信頼性の低下、導電性の局部的な増大等が生じやすくなる。
【００２０】
このようなことから、透明電極層９はスイッチ照光用ＥＬシート７の信頼性を高める上で、平均厚さを０．１μｍ以上とし、表面抵抗を１０００Ω／□以下とすることが好ましい。透明電極層９の平均厚さは１μｍ以上とすることがより好ましい。なお、キースイッチの信頼性やクリック感等を損なわないように、透明電極層９の平均厚さは５μｍ以下とすることが好ましい。
【００２１】
透明電極層９の平均厚さを厚くすると、例えば光透過率が８０％未満となる。透明電極層９の光透過率の低下はＥＬシート７の発光輝度の低下要因となる。そこで、後に詳述するように、高輝度のＥＬ蛍光体（電場発光蛍光体）を有する発光層１０と組合せて使用することが好ましい。導電性ポリマーからなる透明電極層９を高輝度のＥＬ蛍光体と組合せて使用することによって、キースイッチ照光用として優れた輝度を得ることが可能となる。具体的には、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件下で５０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を実現することができる。これによって、駆動電源の大型化や出力上昇による短寿命化、また実用輝度が得られないという実用上の問題を回避することができる。
【００２２】
透明電極層９の形成基材となる透明保護フィルム８には、機械的強度に優れた汎用の高分子フィルムである、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ナイロン、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタンゴム等の単体フィルムまたは積層フィルムを使用することができる。ここで、透明保護フィルム８の厚さは打鍵ストレスに対する耐久性とクリック感等に影響を及ぼす柔軟性とを両立させる上で重要である。具体的には、透明保護フィルム８の厚さは１０μｍ以上６０μｍ以下の範囲とする。透明保護フィルム８の厚さが１０μｍ未満であると、打鍵ストレスによる断線や不点灯を再現性よく抑制することができない。一方、透明保護フィルム８の厚さが６０μｍを超えるとクリック感が損なわれる。
【００２３】
本発明者等の実験結果によれば、厚さが９μｍのＰＥＴフィルムを用いた場合には１００万回未満の打鍵ストレスで容易に膜破れが発生した。これは点状欠陥等の原因となる。これに対して、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムを用いた場合には微小な欠陥が発生するものの、打鍵回数が１００万回を超えてもキースイッチの照光用として十分な機能を発揮した。厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムでは打鍵回数が１５０万回を超えても膜破れが生じなかった。一方、透明保護フィルム８の厚さが厚くなりすぎると剛性が増し、キースイッチとしてのクリック感が阻害される。厚さ６３μｍのＰＥＴフィルムでは十分なクリック感が得られなかった。これらのことから、透明保護フィルム８の厚さは１０μｍ以上６０μｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以上４０μｍ以下である。
【００２４】
導電性ポリマーからなる透明電極層９は、上述した透明保護フィルム８に塗料化して塗布される。この際、寸法精度や塗膜収縮による反り、また作業性等の理由から、塗布基材の厚さは５０μｍ以上であることが好ましい。このような点に対して、例えば以下のようにしてクリック感に優れる薄いＥＬシートが得られる。すなわち、厚い基材フィルムに離型性のある透明膜を印刷して形成し、その上に塗料化した導電性ポリマーを塗布して透明電極層を形成し、さらに他の層を形成してＥＬシートを作製する。この後、基材フィルムを剥離する。ただし、このような方法で作製したＥＬシートは薄い樹脂被膜で形成されているために裂けやすく、耐久性や実用性に問題がある。また、キートップやスイッチ部品等を接着する場合やカラーフィルターを形成する場合も十分な接着強度が得られない。
【００２５】
そこで、厚さが６０μｍ以下の透明保護フィルム８に、微粘着層を介して厚い基材フィルム（例えば厚さ５０μｍ以上）を貼り合せたものを、塗布基材として用いることが好ましい。このような貼り合せフィルムを塗布基材に用いることによって、従来のＥＬ製造プロセスの設備を使用することができる。これによって、薄膜故に難しい生産技術や薄膜用印刷設備、乾燥機、搬送機構等の高価な設備を必要としないため、スイッチ照光用ＥＬシート７の製造コストの増加を抑制することができる。基材フィルムはＥＬシート７の製造後に剥離することで、クリック感の損失等を防ぐことができる。
【００２６】
また、キートップやスイッチ等の部品と組合せる工程においても、厚さが５０μｍ未満のＥＬシートはハンドリングが難しく効率が悪いために量産の障害となる。これをクリック感が損なわれない範囲で、微粘着基材フィルムを付着させた状態で組み立てプロセスに投入することによって、容易に一体化できる手段を提供することができる。さらに、透明保護フィルム８自体を２層以上の基材の積層物で構成してもよい。このような2層以上の基材の積層物からなる透明保護フィルム８を用いることによって、接着層や複数の基材が打撃緩衝層として機能することから、耐打撃性をより一層向上させることができる。
【００２７】
透明保護フィルム８を2層以上の基材の積層物で構成する場合、各基材は高分子材料に限られるものではない。例えば、上述したような高分子フィルムに、酸化ケイ素（ＳｉＯx）、酸化アルミニウム（ＡｌＯx）、酸化チタン（ＴｉＯx）等の金属酸化物層や窒化ケイ素（ＳｉＮx）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の金属窒化物層を形成した積層フィルムを使用することができる。金属酸化物層や金属窒化物層は防湿層として機能する。従って、そのような層を有する透明保護フィルム８を用いることによって、高湿度環境性が比較的低い導電性ポリマーからなる透明電極層９の信頼性を高めることができる。
【００２８】
透明電極層９を形成する導電性ポリマーは、ポリエステル等の樹脂フィルムとの接着力が比較的弱く、打鍵ストレスにより膜剥がれを生じるおそれがある。このような点に対して、透明保護フィルム８上に易接着層を付与することで、導電性ポリマーからなる透明電極層９と透明保護フィルム８との接着強度が向上する。これによって、打鍵ストレスによる膜剥がれを防止して信頼性をより一層高めることが可能となる。発光色を変換するための顔料フィルタ等を付与する場合にも同様な効果が得られる。さらに、予め透明保護フィルム８の両面に易接着処理を施すことによって、フィルタ印刷等を行う場合においても被膜強度が高められ、また処理面の区別に配慮する必要がなく生産性が向上する。
【００２９】
透明電極層９を有する透明保護フィルム８上に形成される発光層１０は、電場発光源としてＥＬ蛍光体粒子を含有している。ＥＬ蛍光体粒子には、例えば青色ないしは青緑色発光の銅付活硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｃｕ）蛍光体、さらに融剤としての塩素を微量含有する銅付活硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌ）蛍光体等のＺｎＳ系蛍光体を適用することが好ましい。このようなＥＬ蛍光体粒子は、例えばシアノエチルセルロースやフッ素ゴムのような高誘電率を有する有機高分子材料からなる誘電体マトリックス中に分散配置される。すなわち、発光層１０は無機材料からなるＥＬ蛍光体粒子を有機材料からなる誘電体マトリックス中に分散配置した有機分散型の蛍光体層である。
【００３０】
ところで、発光層１０を構成するＥＬ蛍光体粒子、具体的にはＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体粒子は水分に弱く、空気中の水分により容易に特性（輝度等）が劣化してしまうという欠点を有している。そこで、発光層１０には実質的に透明な防湿被膜で覆われたＥＬ蛍光体粒子、いわゆる防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を用いることが好ましい。ＥＬ蛍光体粒子の防湿被膜としては、例えば金属酸化膜や金属窒化膜等が用いられる。金属酸化膜の種類は特に限定されるものではないが、防湿性、光透過性、絶縁性等の点から、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。また、金属窒化膜としては窒化ケイ素や窒化アルミニウム等が挙げられる。
【００３１】
金属酸化膜や金属窒化膜等からなる防湿被膜は、膜の均一性や製造コスト等を考慮して、化学気相成長法（ＣＶＤ法）を適用して形成することが好ましい。特に、熱によるＥＬ蛍光体の輝度劣化、流動状態の粉体表面への膜形成性、さらには量産時の環境安全性等を考慮して、爆発や燃焼性のない材料を用い、かつ低温（２００℃以下）での反応性が高い反応系を利用することが望ましい。このような反応系としては、ＳｉＣｌ4＋２Ｈ2Ｏ→ＳｉＯ2＋４ＨＣｌ、ＴｉＣｌ4＋２Ｈ2Ｏ→ＴｉＯ2＋４ＨＣｌ等が挙げられる。防湿被膜の膜厚は平均厚さで０．１μｍ以上２μｍ以下の範囲とすることが好ましい。
【００３２】
ＥＬ蛍光体の水分による劣化は、ＥＬシート７全体を防湿フィルム（ポリクロロテトラフルオロエチレンフィルム等）で覆うことによっても防ぐことができる。しかし、これではＥＬシート７全体の厚さが厚くなって、キースイッチの信頼性やクリック感が損なわれてしまう。これに対して、防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を用いることによって、防湿フィルムや吸湿フィルムを用いることなく、水分によるＥＬ蛍光体の特性低下を抑制することができる。すなわち、スイッチ照光用ＥＬシート７に防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を含有する発光層１０を適用することによって、ＥＬシート７全体の厚さを厚くすることなく、水分によるＥＬ蛍光体の特性低下を抑制することが可能となる。
【００３３】
また、発光層１０には前述したように導電性ポリマーからなる透明電極層９の光透過率の低下を補うために、高輝度のＥＬ蛍光体を用いることが好ましい。すなわち、導電性ポリマーからなる透明電極層９と高輝度のＥＬ蛍光体粒子を含有する発光層１０とを組合せて使用することが好ましい。ここで、ＺｎＳ系ＥＬ蛍光体は一般的には銅を付活した硫化亜鉛の結晶が十分に成長するような条件下で蛍光体原料を焼成して作製される。このようなＺｎＳ系ＥＬ蛍光体粒子の平均粒子径は２５〜３５μｍ程度となる。このような方法を適用したＥＬ蛍光体では、ＥＬシート７を構成した際の成形性、柔軟性、耐打撃性、輝度等を要求レベルまで高めることが難しくなってきている。
【００３４】
一方、米国特許第５６４３４９６号公報には、平均粒子径を２３μｍ以下としたＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体からなるＥＬ蛍光体が記載されている。この小粒子ＥＬ蛍光体は篩い分けのような操作を施すことなく、ＥＬ蛍光体の製造条件（焼成条件等）を制御することにより得ている。上記公報にはＥＬ蛍光体を小粒子化することによって、それを用いたＥＬ素子等の輝度や寿命特性が向上すると記載されている。しかし、このような製造条件のみを制御することで得ている小粒子ＥＬ蛍光体を用いて構成したＥＬシートでは、必ずしも十分な輝度は得られない。これは、製造条件のみを制御した小粒子ＥＬ蛍光体はそれ自体の輝度特性が低下するおそれがあるためである。
【００３５】
そこで、通常の焼成条件で作製した蛍光体粒子に分級操作等を施し、粗大な蛍光体粒子を除去したＥＬ蛍光体粒子を用いることが好ましい。具体的には、分級操作等により粗大な蛍光体粒子（粗粒子成分）を除去することによって、５０％Ｄ値で表される平均粒子径を１０μｍ以上２３μｍ以下とすると共に、粒子径２５．４μｍ以上の成分の比率を３０質量％以下とした粒度分布を有するＥＬ蛍光体粉末を用いることが好ましい。このような平均粒子径および粒度分布を有するＥＬ蛍光体によれば、発光層１０中の単位体積当りのＥＬ蛍光体粒子数を増大させることができるため、発光層１０の輝度を高めることができるだけでなく、ＥＬシート７の成形性、柔軟性、耐打撃性等を向上させることが可能となる。
【００３６】
ＥＬ蛍光体粒子の平均粒子径が１０μｍ未満であると、ＥＬ蛍光体粒子自体の発光輝度が低下するおそれがある。一方、ＥＬ蛍光体粒子の平均粒子径が２３μｍを超えると、発光層１０中の単位体積当りのＥＬ蛍光体粒子数が減少して、発光層１０の輝度が低下するおそれがある。粒子径２５．４μｍ以上の成分の比率が３０質量％を超える場合も同様である。ＥＬ蛍光体粒子の平均粒子径は１３μｍ以上２０μｍ以下の範囲であることがより好ましい。また、ＥＬ蛍光体粒子における粒子径２５．４μｍ以上の成分の比率は１５質量％以下とすることがより好ましい。上述した条件を満足する高輝度ＥＬ蛍光体は、例えば光透過率が８５％以上で表面抵抗が５００Ω／□以下の透明電極を使用してＥＬ素子を作製したとき、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件下で８０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を有する。
【００３７】
さらに、薄い透明保護フィルム８を使用した場合、粗大な蛍光体粒子の角部で導電性ポリマーからなる透明電極層９や透明保護フィルム８が損傷を受けて点状欠陥が生じるおそれがある。また、導電性ポリマーは高湿度環境下で駆動時の電流密度が高くなると短時間で劣化する場合がある。粗大な蛍光体粒子は導電性ポリマーとの接触部で電界の集中を招きやすく、導電性ポリマーの劣化やそれによる黒点の発生原因となるおそれがある。このような点からも、平均粒子径が２３μｍ以下でかつ粒子径２５．４μｍ以上の成分比率を３０質量％以下としたＥＬ蛍光体を用いることが好ましい。
【００３８】
上述したＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体からなるＥＬ蛍光体粒子を発光層１０に適用した場合、通常発光色は青色ないしは青緑色となる。このような発光色を変換する目的で、発光層１０には有機蛍光顔料等の顔料を添加してもよい。ただし、発光層１０に高濃度で顔料を添加すると吸湿率が高くなり、高温高湿環境下で導電性ポリマーからなる透明電極層９の抵抗値が上昇しやすくなる。そこで、顔料層は透明保護フィルム８の片面もしくは両面に形成することが好ましい。このような構成によれば、発光層１０の発光色を効率的にかつ高い信頼性の下で変換することができる。
【００３９】
また、発光層１０の発光色を変換する目的以外に、例えば外観色を変える光拡散層として顔料層を形成してもよい。例えば、白色顔料による光拡散層を付与することで、導電性ポリマーからなる透明電極層９や発光層１０の塗りむらを目立たなくすることができる。導電性ポリマーは着色が強く、スクリーン印刷等で塗りむらが生じやすい。また、発光層１０は薄膜化を優先して蛍光体密度を低下させる場合等において、発光にざらつきが生じる場合がある。光拡散層はこれらの影響を軽減し、外観や品位の向上に寄与する。
【００４０】
顔料層は透明電極層９と発光層１０との間に配置してもよい。このような構成を採用する場合には、顔料を接着性の高いバインダに混合した塗料を、透明電極層９を有する透明保護フィルム８に塗布することで顔料層を形成することが好ましい。このような顔料層によれば、発光色や外観色の変換効果に加えて、透明電極層９を有する透明保護フィルム８と発光層１０との接着性を高める効果を得ることができる。
【００４１】
上記したような顔料層を形成するにあたって、一般的な顔料入り塗料は印刷回数を減らすために、顔料の固形分比（質量比）が５０％を超える場合が多い。顔料比率が高い塗料を用いると吸湿しやすくなり、導電性ポリマーの抵抗値の低下を招くおそれがある。また、顔料比率が高いと多孔質で平滑性の乏しい膜質となるため、その上に印刷形成される透明電極層９の表面抵抗は、平滑なフィルム上に形成した場合には２００メッシュ印刷で１０００Ω／□以下が得られるのに対して、例えば２０００Ω／□以上に上昇してしまうおそれがある。そこで、顔料層は顔料の配合比（固形分の質量比）が５０％以下の顔料入り塗料を用いて形成することが好ましい。これによって、顔料層を透明電極層９の下地に使用しても、透明電極層９の抵抗値の上昇を抑制することができる。
【００４２】
上述した防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を用いたＥＬシート７において、背面電極層１２はＡｇ粉末やＣｕ粉末等の金属粉末、グラファイト粉末等のカーボン粉末、あるいはこれらの混合粉末等を塗布することにより形成される。すなわち、透明電極層９を有する透明保護フィルム８上に発光層１０を塗布形成し、さらに発光層１０上に誘電体層１１と背面電極層１２を順に塗布形成した後、この積層体を熱圧着等により一体化することによって、スイッチ照光用ＥＬシート７が作製される。なお、背面電極層１２上に背面絶縁層１３を形成する場合には、同一の塗布形成工程において、背面電極層１２に背面絶縁層１３を塗布形成することが好ましい。
【００４３】
このようなスイッチ照光用ＥＬシート７の各構成層以外の構成については、通常のＥＬシートと同様な構成を採用することができる。さらに、背面電極層１２の発光部１４の形状に対応した電極部１２ａ間を繋ぐ給電配線１２ｂ、および発光部１４に応じた形状を有する透明電極層９間を繋ぐ給電配線１６については、２系統以上の配線を形成することが好ましい。図２に示した背面電極用給電配線１２ｂおよび透明電極用給電配線１６はいずれも２系統の配線を有している。このような構成によれば、成形、打鍵による屈曲、打撃応力等で２系統のうちの１系統に抵抗値上昇や断線等が生じても、ＥＬシート７の不点灯を抑制することができる。これによって、スイッチ照光用ＥＬシート７の信頼性をより一層高めることが可能となる。さらに、独立した２個以上の発光部パターンを持つ場合に、２系統以上の配線で各発光部を独立点灯させることも可能である。
【００４４】
また、スイッチ照光用ＥＬシート７の打鍵耐久性等を向上させる上で、ＥＬシート７の表面および裏面の少なくとも一方の発光部１４中央に対応する位置に、例えば厚さ２μｍ以上５０μｍ以下のポリウレタン樹脂等からなる柔らかいパッドを配置してもよい。このようなパッドを配置することで、打鍵ストレス等の吸収効率が向上するため、スイッチ照光用ＥＬシート７の信頼性をより一層高めることが可能となる。パッドの配置位置は、透明保護フィルム８と透明電極層９との間や背面電極層１２と背面絶縁層１３との間であってもよく、これらのいずれか一方もしくは両方にパッドを配置することができる。
【００４５】
上述した実施形態のスイッチ照光用ＥＬシート７においては、透明電極層９に打鍵ストレス等への耐久性に優れる導電性ポリマーを使用していると共に、柔軟性と耐打鍵特性とを両立させた透明保護フィルム８を用いている。このため、打鍵耐久性に優れると共に、スイッチの信頼性やクリック感を損なうことがないスイッチ照光用ＥＬシート７を提供することができる。さらに、導電性ポリマーからなる透明電極層９と高輝度のＥＬ蛍光体粒子を含有する発光層１０とを組合せて使用することによって、透明電極層９の光透過率の低下を補うことができるため、ＥＬシート７の輝度特性を十分に維持することができる。具体的には、防湿被膜付きＥＬ蛍光体粒子を用いた場合において、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件下で５０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を得ることができる。
【００４６】
このようなスイッチ照光用ＥＬシート７によれば、キートップ１をその直下から均一に十分な明るさで照明することができ、その上で照光式スイッチの耐久性や信頼性を大幅に向上させることが可能となる。この実施形態のスイッチ照光用ＥＬシート７は、キートップ部１とメタルドーム型スイッチ機構部３とを組合せた照光式スイッチの光源として好適である。スイッチ照光用ＥＬシート７を用いた照光式スイッチは、例えばキースイッチに対する薄型化の要求が強い携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器に好適に用いられる。
【００４７】
本発明の実施形態による電子機器としては、スイッチ照光用ＥＬシート７を用いた照光式スイッチを具備する携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器が挙げられる。なお、本発明のスイッチ照光用ＥＬシートの適用範囲はメタルドーム型スイッチ機構部を有する照光式スイッチに限られるものではなく、キートップ等のスイッチ部をその直下から照光する各種の照光式スイッチに適用可能である。また、このような照光式スイッチの適用機器についても移動体通信機器等の電子機器に限られるものではなく、各種の電気・電子機器に適用することができる。
【００４８】
次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。
【００４９】
実施例１
まず、以下のようにしてＺｎＳ系ＥＬ蛍光体を作製した。すなわち、粒子径が約１〜３μｍの硫化亜鉛粉末１００ｇに１Ｌ（リットル）の純水を加えてスラリー状とし、これに硫酸銅（５水和物）０．２５ｇと塩化マグネシウム４０ｇ、塩化バリウム４０ｇ、塩化ナトリウム２０ｇを結晶成長剤（融剤）として添加して十分に混合した。このスラリー状混合物を乾燥させて石英るつぼに充墳し、空気中にて１１５０℃の温度で４時間焼成した。
【００５０】
次に、上記した焼成物に洗浄、乾燥処理を施した後、酸化亜鉛を焼成物３００ｇに対して１５ｇ混合し、この混合物を石英るつぼに充填して、空気中にて７５０℃の温度で１．５時間焼成した。この焼成物を純水中に分散して３回洗浄した。さらに、ｐＨ＝１．５の条件での塩酸洗浄および純水による中和洗浄を行い、ろ過、乾燥した後、３２５メッシュの篩で篩い分けしてＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体（ＥＬ蛍光体）を得た。なお、この蛍光体には融剤として用いた塩素が微量含まれる。
【００５１】
このようにして得たＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体の粒度分布を、粒度分析計（ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製、商品名：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ＴＭ３）を用いて測定した。その結果を表１に示す。この粒度分布の測定結果から平均粒子径として５０％Ｄ値を求めたところ、ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体粉末の５０％Ｄ値は２６．３μｍであった。また、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は５４．５質量％であった。なお、表１には後述する実施例３で作製したＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体の粒度分布を併せて示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】
上述したＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体粒子の表面に、防湿処理のために酸化チタン膜を形成し、さらに酸化ケイ素膜を形成した。この防湿被膜付きＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体粒子を用いて、以下のようにしてスイッチ照光用ＥＬシートを作製した。まず、透明保護フィルムとして厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム（東レ社製、商品名：ルミラーＳ１０）を用意し、これに微粘着層付き基材フィルム（リンテック社製、商品名：ＰＴ１２５、厚さ：１４０μｍ
（微粘着層を含む））に貼り合わせて塗布基材とした。この塗布基材（貼り合わせ基材）の透明保護フィルム上に、透明導電性ポリマー（ＡＧＦＡ社製、商品名：Ｐ３０４０）をスクリーン印刷して塗布し、乾燥させた。このようにして厚さ２〜４μｍ、表面抵抗５００〜８００Ω／□、光透過率６０〜７０％の透明電極層を形成した。
【００５４】
次に、上述した防湿被膜付きＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体に、ＥＬ用バインダ塗料（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：７１５５Ｎ）をバインダ質量比が１．５倍量となるように混合して、ＥＬ蛍光体塗料を調製した。このＥＬ蛍光体塗料を上記した透明電極層を有する透明保護フィルム上にスクリーン印刷して塗布し、乾燥させて発光層（蛍光体層）を形成した。この発光層上にＥＬ用誘電体塗料（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：７１５３Ｎ）をスクリーン印刷して塗布し、乾燥させて誘電体層を形成した。さらに、導電性ペースト（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：カーボンペースト７１５２）をスクリーン印刷して塗布し、乾燥させて背面電極層を形成した。この後、絶縁塗料（Ｄｕｐｏｎｔ社製、商品名：ＵＶ ＣＵＲＥ ＩＮＫ ５０１８）を塗布して乾燥させることによって、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５５】
実施例２
上記した実施例１と同様にして、まず５０％Ｄ値が２６．３μｍのＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体を作製した。この蛍光体粉末を５００メッシュの篩で再篩いして、目的とするＥＬ蛍光体を得た。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）の粒度分布を実施例１と同様にして測定した。この粒度分布の測定結果から平均粒子径として50％Ｄ値を求めたところ、５０％Ｄ値は２２．９μｍであった。また、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は２９．６質量％であった。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を用いる以外は実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５６】
実施例３
上記した実施例１と同様にして、まず５０％Ｄ値が２６．３μｍのＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体を作製した。この蛍光体粉末を６３５メッシュの篩で再篩いして、目的とするＥＬ蛍光体を得た。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）の粒度分布を実施例１と同様にして測定した。粒度分布の測定結果は表１に示した通りである。この粒度分布の測定結果から平均粒子径として５０％Ｄ値を求めたところ、５０％Ｄ値は１９．３μｍであった。また、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は１４．４質量％であった。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を用いる以外は実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５７】
実施例４
上記した実施例１と同様にして、まず５０％Ｄ値が２１．５μｍのＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体を作製した。この蛍光体粉末を６３５メッシュの篩で再篩いして、目的とするＥＬ蛍光体を得た。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）の粒度分布を実施例１と同様にして測定した。この粒度分布の測定結果から平均粒子径として５０％Ｄ値を求めたところ、５０％Ｄ値は１３．２μｍであった。また、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は３．６質量％であった。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を用いる以外は実施例１と同様にして、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５８】
実施例５
前述した米国特許第５６４３４９６号公報の実施例に記載されている条件に基づいて、小粒子ＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を作製した。この小粒子ＥＬ蛍光体は篩い分けを施しておらず、焼成条件を制御することで小粒子化したものである。焼成条件は第１の焼成が１１６０℃×３．７時間、第２の焼成温度が７３０℃である。この小粒子ＥＬ蛍光体の平均粒子径（５０％Ｄ値）は２３μｍであり、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率は３６質量％であった。このＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を用いる以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００５９】
実施例６
透明保護フィルムに厚さ２４μｍのＰＥＴフィルムを用いると共に、上記した実施例３で作製したＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を使用する以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６０】
実施例７
透明保護フィルムに厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムを用いると共に、上記した実施例３で作製したＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を使用する以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６１】
実施例８
導電性ポリマーの塗布厚を１μｍ未満とすると共に、上記した実施例３で作製したＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を使用する以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６２】
実施例９
上記した実施例６において、背面電極および透明電極への給電配線を２系統とする以外は、実施例６と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６３】
実施例１０
まず、易接着処理を施した厚さ２４μｍのＰＥＴフィルムを透明保護フィルムとし、これに微粘着層付きの基材フィルム（厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム）を貼り合わせて塗布基材とした。一方、色素フィルタ用塗料バインダ（帝国インキ社製、商品名：０００メジュム）１００質量部に、蛍光顔料（シンロイヒ社製、商品名：ＦＡ００５）２２質量部を加えて撹拌、分散し、色素フィルタ用塗料を調製した。この色素フィルタ用塗料を、塗布基材（貼り合わせ基材）の透明保護フィルム上にスクリーン印刷して塗布し、乾燥させて、色素フィルタ層を形成した。
【００６４】
上記した色素フィルタ層上に、透明導電性ポリマー（ＡＧＦＡ社製、商品名：Ｐ３０４０）をスクリーン印刷して塗布し、乾燥させた。このようにして厚さ２〜４μｍ、表面抵抗５００〜８００Ω／□、光透過率６０〜７０％の透明電極層を形成した。このような色素フィルタ層および透明電極層を有する透明保護フィルムを用いると共に、実施例３で作製したＥＬ蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ蛍光体）を使用する以外は、実施例１と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６５】
実施例１１
上述した実施例１において、ＥＬシート表面の透明保護フィルム上に直径６ｍｍ以下、厚さ２μｍ以上５０μｍ以下のパッドを配置する以外は、実施例１と同様にしてスイッチ照光用ＥＬシートを作製した。パッドはスイッチに対応した発光部パターンの中心部分にそれぞれ配置した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６６】
実施例１２
防湿処理を施した厚さ１２μｍの透明保護フィルム（凸版社製、商品名：ＧＸフィルム）に、微粘着層付きの基材フィルム（厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム）を貼り合わせて塗布基材とした。この塗布基材を使用する以外は、実施例３と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。なお、背面絶縁層は厚さ１２μｍの保護フィルム（凸版社製、商品名：ＧＸフィルム）にホットメルト（三井・デュポンポリケミカル社製、商品名：EEA）を塗布したものを熱ロールでラミネートして貼り合わせて形成した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６７】
比較例１
透明保護フィルムに厚さ９μｍのＰＥＴフィルムを用いる以外は、実施例３と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６８】
比較例２
透明保護フィルムに厚さ６３μｍのＰＥＴフィルムを用いる以外は、実施例３と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００６９】
比較例３
まず、厚さ７５μｍのポリエステルフィルム上にＩＴＯ（酸化インジウム錫）を蒸着して透明電極フィルムを作製した。ＩＴＯ蒸着膜からなる透明電極層の厚さは０．１μｍ以下で、表面抵抗は約３００Ω／□、光透過率は８５％以上であった。この透明電極フィルム（ＩＴＯフィルム）を使用する以外は、実施例３と同様にして、スイッチ照光用ＥＬシートを作製した。このスイッチ照光用ＥＬシートを後述する特性評価に供した。
【００７０】
上述した実施例１〜１２および比較例１〜３によるスイッチ照光用ＥＬシートの初期輝度、クリック感、打鍵耐久性を以下のようにして測定、評価した。表２に各ＥＬシートの構成を示す。また、表３に各ＥＬシートの特性評価結果を示す。なお、フィルム類の厚さおよび塗膜厚の測定は以下のようにして実施した。ＳＵＳ製の測定台に鉛直になる支持台にデジマチックインジケーター（ミツトヨ社製、商品名：ＩＤ−ｃ１１２Ｂ）を設置し、測定するサンプルを測定台に平坦になるように静置した後、テーブルに測定子を静かに降ろして測定原点としたときの膜厚測定を５回行った。フィルム類の厚さは最大値および最小値を除いた3回の平均値を測定値とした。塗膜厚は各測定値を範囲で示した。平均塗膜厚についてはフィルム類の厚さと同様に測定するものとする。
【００７１】
ＥＬシートの初期輝度については、常温、常湿の１０ｌｕｘ以下の暗所にて、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの条件下でＥＬシートを点灯し、１分後にミノルタ社製色彩色度系ＣＳ−１００で輝度を測定し、これを初期輝度とした。打鍵耐久性は、エッジをＲ０．１で処理した直径１．５ｍｍのＡＢＳ樹脂棒を用いて、３Ｎ、１８０回／分の条件にて発光部中央の打撃試験を行い、打撃部が裂けたり、また発光に異常が生じるまで打撃試験を繰り返し、その際の打撃回数で評価した。
【００７２】
クリック感については、特定のメタルドームの中央に直径１．５ｍｍの測定子を当てて垂直に加重をかけてクリックした際に、押した時と戻る時のクリック感触の分かりやすさをクリック感の基準とした。同様に、ＥＬパネルをメタルドームに載せた時のクリック感の変化を感応で、劣化の少ない順に、◎：クリック感に変化がない、○：クリック感の著しい劣化はない、△：クリック感が重く劣化を感じる、×：クリック感が劣化して感じない、と評価した。
【００７３】
【表２】
【００７４】
【表３】
【００７５】
表３から明らかなように、厚さ１０μｍ未満の透明保護フィルムを用いた比較例１は、クリック感に優れる反面、１００万回以下の打撃試験で透明保護フィルムが裂けてしまった。クリック感や実装スペースを考えると極力薄い発光部が求められるが、厚さ１０μｍ未満の透明保護フィルムは破断しやすく、耐打撃性に関する要求特性を満たすことができないことが分かる。厚さ６０μｍを超える透明保護フィルムを用いた比較例２は、打撃試験で３００万回以上の耐久性が確保できるものの、クリック感が低下して実用に供することができないことが分かる。ＩＴＯ電極を用いた比較例３のＥＬシートは１００ｃｄ／ｍ２と高い輝度を示したが、スイッチに必要なクリック感および打鍵耐久性を得ることができないことが分かる。
【００７６】
これらに対して、実施例１〜１２によるＥＬシートはいずれもクリック感に優れると共に、打撃試験で少なくとも１００万回以上の耐久性を得ることが可能であった。すなわち、実施例１のＥＬシートはクリック感が良好で、１００万回の打鍵試験で打鍵部分に微細な黒点状の非発光部が見られたが、実用外観上は目立つことがなく、キースイッチの照光用として均一な光が得られた。また、篩い分けで粗大な蛍光体粒子を除去して、平均粒子径を１０〜２３μｍの範囲に制御すると共に、粒子径２５．４μｍ以上の粗粒子成分の比率を３０質量％以下とした実施例２〜４、６〜９は、ＥＬシートの輝度が実施例１に比べてさらに向上していることが分かる。
【００７７】
さらに、給電配線を２系統とした実施例９は打鍵信頼性がさらに向上していることが分かる。実施例１０は顔料層の付与で若干輝度が低下しているものの、顔料層に基づいて実用特性の向上を図ることができる。実施例１１はパッドにより打鍵信頼性がさらに向上している。実施例１２のＥＬシートについては、４０℃、９５％ＲＨの環境下において、片波２００Ｖｐ−ｐ、６００Ｈｚの駆動条件で点灯試験を行った。このような試験において、通常は2hr程度で導電性ポリマーが分解して不点灯になるのに対して、実施例１２のＥＬシートは６ｈｒ以上正常に点灯し、高温高湿環境下で長寿命を示すことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のスイッチ照光用ＥＬシートによれば、キースイッチの照光用光源等として用いた際に、キースイッチ等の信頼性やクリック感を損なうことなく、打鍵ストレス等による断線や不点灯を再現性よく抑制することできる。従って、本発明のスイッチ照光用ＥＬシートは照光式スイッチの光源として有効である。また、本発明の照光式スイッチは薄型化が可能であると共に、信頼性やクリック感等に優れる。従って、本発明の照光式スイッチは各種の電気・電子機器に有効である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチに対応した発光部パターンを有するスイッチ照光用ＥＬシートであって、
誘電体マトリックス中に分散含有されたＥＬ蛍光体粒子を有する発光層と、
前記発光層の発光面に沿って配置され、導電性ポリマーからなる透明電極層と、
前記透明電極層上に配置され、１０μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する透明保護フィルムと、
前記発光層の非発光面に沿って順に配置された誘電体層および背面電極層と
を具備することを特徴するスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記ＥＬ蛍光体粒子はＺｎＳ系ＥＬ蛍光体からなることを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項３】
請求項２記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記ＥＬ蛍光体粒子は１０μｍ以上２３μｍ以下の平均粒子径と粒子径２５．４μｍ以上の成分が３０質量％以下の粒度分布を有することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項４】
請求項３記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記ＥＬ蛍光体粒子は、光透過率が８５％以上で表面抵抗が５００Ω／□以下の透明電極を用いてＥＬ素子を作製したとき、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件下で８０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を有することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項５】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記ＥＬ蛍光体粒子はその表面に形成された防湿被膜を有することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項６】
請求項５記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記防湿被膜は金属酸化膜または金属窒化膜からなることを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項７】
請求項５記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記防湿被膜は０．１μｍ以上２μｍ以下の平均膜厚を有することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項８】
請求項３記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件にて５０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を示すことを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項９】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記導電性ポリマーからなる前記透明電極層は０．１μｍ以上の平均厚さを有し、かつその表面抵抗が１０００Ω／□以下であると共に、光透過率が８０％未満であることを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項１０】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
さらに、前記背面電極層上に配置された背面絶縁層を具備することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項１１】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートを具備することを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項１２】
請求項１１記載の照光式スイッチにおいて、
スイッチ機構部と、前記スイッチ機構部を動作させるキートップ部と、前記スイッチ機構部と前記キートップ部との間に配置され、かつ前記キートップ部を照明する前記スイッチ照光用ＥＬシートとを具備することを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項１３】
請求項１２記載の照光式スイッチにおいて、
前記スイッチ機構部は、ドーム型の可動接点と、基板上に配置された固定接点とを有することを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項１４】
請求項１１記載の照光式スイッチを具備することを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１４記載の電子機器において、
移動体通信機器であることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
スイッチに対応した発光部パターンを有するスイッチ照光用ＥＬシートであって、
誘電体マトリックス中に分散含有されたＥＬ蛍光体粒子を有する発光層と、
前記発光層の発光面に沿って配置され、導電性ポリマーからなる透明電極層と、
前記透明電極層上に配置され、１０μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する透明保護フィルムと、
前記発光層の非発光面に沿って順に配置された誘電体層および背面電極層と
を具備することを特徴するスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記ＥＬ蛍光体粒子はＺｎＳ系ＥＬ蛍光体からなることを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項３】
請求項２記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記ＥＬ蛍光体粒子は１０μｍ以上２３μｍ以下の平均粒子径と粒子径２５．４μｍ以上の成分が３０質量％以下の粒度分布を有することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項４】
請求項３記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記ＥＬ蛍光体粒子は、光透過率が８５％以上で表面抵抗が５００Ω／□以下の透明電極を用いてＥＬ素子を作製したとき、電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件下で８０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を有することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項５】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記ＥＬ蛍光体粒子はその表面に形成された防湿被膜を有することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項６】
請求項５記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記防湿被膜は金属酸化膜または金属窒化膜からなることを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項７】
請求項５記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記防湿被膜は０．１μｍ以上２μｍ以下の平均膜厚を有することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項８】
請求項３記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
電圧１００Ｖ、周波数４００Ｈｚの駆動条件にて５０ｃｄ／ｍ２以上の輝度を示すことを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項９】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
前記導電性ポリマーからなる前記透明電極層は０．１μｍ以上の平均厚さを有し、かつその表面抵抗が１０００Ω／□以下であると共に、光透過率が８０％未満であることを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項１０】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートにおいて、
さらに、前記背面電極層上に配置された背面絶縁層を具備することを特徴とするスイッチ照光用ＥＬシート。
【請求項１１】
請求項１記載のスイッチ照光用ＥＬシートを具備することを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項１２】
請求項１１記載の照光式スイッチにおいて、
スイッチ機構部と、前記スイッチ機構部を動作させるキートップ部と、前記スイッチ機構部と前記キートップ部との間に配置され、かつ前記キートップ部を照明する前記スイッチ照光用ＥＬシートとを具備することを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項１３】
請求項１２記載の照光式スイッチにおいて、
前記スイッチ機構部は、ドーム型の可動接点と、基板上に配置された固定接点とを有することを特徴とする照光式スイッチ。
【請求項１４】
請求項１１記載の照光式スイッチを具備することを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１４記載の電子機器において、
移動体通信機器であることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０８４０７９
【国際公開日】平成１７年９月９日（２００５．９．９）
【発行日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１０４４０（Ｐ２００６−５１０４４０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００２９９８
【国際出願日】平成１７年２月２４日（２００５．２．２４）
【出願人】（３０３０５８３２８）東芝マテリアル株式会社 (252)
【出願人】（０００１３２５１８）株式会社セコニック (22)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年９月９日（２００５．９．９）
【発行日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００２９９８
【国際出願日】平成１７年２月２４日（２００５．２．２４）
【出願人】（３０３０５８３２８）東芝マテリアル株式会社 (252)
【出願人】（０００１３２５１８）株式会社セコニック (22)
【Ｆターム（参考）】
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