ＥＬ照光式スイッチ
【課題】 照光のムラを引き起こすことなくＥＬ素子の外圧による劣化を抑えることを可能にする。
【構成】 ＥＬシート１０、ゴムシート２０、ドームスイッチ４０及び基板３０を有している。ＥＬシート１０には、キートップ５０の真下位置に発光部１５が形成されている。発光部１５の大きさがキートップ５０に比べて小さく設定されている。発光部１５の表面側に透明電極１５が、裏面側に背面電極１６が設けられている。透明電極１５の大きさは発光部１５より大きく設定されている。背面電極１６のうち発光部１５に裏面に接触する電極主要部１６１が下側シートから浮いている。
【構成】 ＥＬシート１０、ゴムシート２０、ドームスイッチ４０及び基板３０を有している。ＥＬシート１０には、キートップ５０の真下位置に発光部１５が形成されている。発光部１５の大きさがキートップ５０に比べて小さく設定されている。発光部１５の表面側に透明電極１５が、裏面側に背面電極１６が設けられている。透明電極１５の大きさは発光部１５より大きく設定されている。背面電極１６のうち発光部１５に裏面に接触する電極主要部１６１が下側シートから浮いている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動局無線通信装置、PDA(Personal Digital Assistants)その他の携帯情報端末装置等の入力操作部分に用いられるＥＬ照光式スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＥＬ照光式スイッチの代表例として、キートップの真下位置に透明な合成樹脂シートをドーム状にしたクリック部が設けられ、当該合成樹脂シートの下面にＥＬ(Electro Luminescence)シートが設けられた構造のものがある（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３９９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例による場合、キートップの押圧力が合成樹脂シートを通じてＥＬシートに直に作用する構成となっているので、ＥＬシートに含まれるＥＬ素子が外圧により劣化し易いという問題がある。だからと言って、キートップの押圧力がＥＬシートに直接に作用しないようにＥＬシートの配置を設計変更すると、ＥＬ素子の劣化の問題については解消されるものの、キートップ全面を均一に照光することが困難になり、ＥＬ素子を用いてキートップを照光する意義が損なわれる結果になる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、照光のムラを引き起こすことなくＥＬ素子の外圧による劣化を抑えることが可能なＥＬ照光式スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１のＥＬ照光式スイッチは、キートップの裏面側に設けられ且つ当該キートップに光を照射するＥＬ照光式スイッチにおいて、基板と、基板の上に設けられており且つキートップの真下位置に１又は複数の発光部が形成されたＥＬシートと、ＥＬシートの真下に設けられたゴムシートと、基板上の発光部の下方位置に設けられ且つ当該キートップの押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部とを備えている。
【０００７】
本発明の第２のＥＬ照光式スイッチは、基板と、基板の上に設けられ且つレジスト層を含んだ可撓性を有する薄膜であってレジスト層にはキートップの真下位置に一又は複数の穴が設けられており当該穴に発光部が形成されたＥＬシートと、基板上に設けられ且つ当該キートップの押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部とを備え、発光部の大きさがキートップに比べて小さく設定されている。
【０００８】
ゴムシートについては、スイッチ接点部に当接可能な位置にボスが設けられているものを用いると良い。スイッチ接点部については、例としてドームスイッチがあり、基板上に形成された下側固定電極と、前記基板の面上に下側固定電極の上を覆うように設けられたドーム状の上側中空電極とを有した構造のドームスイッチを用いると良い。
【０００９】
ＥＬシートについては、キートップに対応して１つの発光部が設けられている場合、発光部の上面に透明な透明電極を設け、透明電極の大きさを発光部に比べて大きく設定するようにすることが望ましい。キートップに対応して複数の発光部が設けられている場合、前記複数の発光部の上面に透明電極をその全体を覆うように設けることが望ましい。透明電極は、レジスト層の上に設けられた上側シート層の下面に形成すると良い。また、ＥＬシートについて、レジスト層の下に下側シート層が設けられ、レジスト層の裏面上に背面電極が設けられている場合、背面電極は、発光部の裏面に接触する部分であり且つ下側シート層の上面から浮いて当接していない電極主要部と、前記レジスト層のうち少なくとも発光部の周縁部分に接触する部分であり且つ下側シート層の上面に当接している電極枠部とを有した構成のものを用いることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
以上、本発明の請求項１、２、４又は５に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、ＥＬシートに発光部がキートップの真下位置に設けられているにもかかわらず、ＥＬシートの真下にゴムシートが設けられた構成となっているので、キートップの押圧力がゴムシートで吸収され、発光部に作用する押圧力が軽減され、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。照光のムラを引き起こすことなく発光部の外圧による劣化を抑えることが可能になり、高性能化及び耐久性の向上を図る上で大きな意義がある。
【００１１】
本発明に係る請求項３、４又は５に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、ＥＬシートに含まれるレジスト層に形成された発光部がキートップの真下に位置しているにもかかわらず、発光部の大きさがキートップに比べて小さく設定された構成となっているので、キートップの押圧力が発光部とレジスト層の発光部の周縁部分とに分散され、発光部に作用する押圧力が軽減される。よって、照光のムラを引き起こすことなく発光部の外圧による劣化を抑えることが可能になり、高性能化及び耐久性の向上を図る上で大きな意義がある。
【００１２】
本発明の請求項６又は７に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、ＥＬシートの下にゴムシートが設けられた構成となっているので、キートップの押圧力がゴムシートで吸収され、発光部に作用する押圧力が一層軽減され、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。
【００１３】
本発明の請求項８又は１０に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、キートップの真下に位置しており且つ発光部を通電させるための透明電極の大きさが発光部より大きく設定された構成となっているので、キートップの押圧力が透明電極を介して発光部とレジスト層の発光部の周縁部分とに分散され、発光部にその表面側から作用する押圧力が透明電極により一層軽減されることから、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。
【００１４】
本発明の請求項９又は１０に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、キートップに対応して複数の発光部が設けられ、複数の発光部の上面に透明電極がその全体を覆うように設けられた構成となっているので、キートップの押圧力が透明電極を介して複数の発光部とレジスト層の複数の発光部の周縁部分とに分散され、発光部にその表面側から作用する押圧力が透明電極により一層軽減されることから、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。
【００１５】
本発明の請求項１１に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、キートップの真下に位置しており且つ発光部を通電させるための背面電極のうち発光部に裏面に接触する電極主要部が下側シートから浮いた構成となっているので、発光部にその裏面側から作用する押圧力が非常に小さくなり、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１及び図２を参照しながら説明する。図１は同ＥＬ照光式スイッチの概略的断面図、図２は同ＥＬ照光式スイッチを構成するＥＬシートの断面図である。
【００１７】
ここに掲げるＥＬ照光式スイッチは、移動局無線通信装置、PDA(Personal Digital Assistants)その他の携帯情報端末装置に備えられているものであり、図１に示すようにＥＬシート１０、ゴムシート２０、ドームスイッチ４０及び基板３０を有している。同装置のケース６０の面上に格子状に複数配列されたキートップ５０の裏面側に取り付けられ、キートップ５０を通じた操作入力を接点信号に変換するスイッチ機能とキートップ５０に光を照射する照明機能を発揮するようになっている。以下、各部の詳細を説明する。
【００１８】
なお、キートップ５０については、ここでは底面平坦な角形の樹脂成型品のものを用いている。即ち、正面視正方形の本体部５１と裏面視正方形のフランジ部５２とを有し、ケース６０の面上に形成された穴６１に裏側から嵌め込まれ、フランジ部５２の下面がＥＬ照光式スイッチのＥＬシート１０に当接して上下移動自在に支持されている。
【００１９】
ＥＬシート１０については、図２に示すように上側シート層１１、バンクレジスト層１２及び下側シート層１３を含んだ可撓性を有する薄膜であり、バンクレジスト層１２のキートップ５０の真下位置には発光部１５が形成されている。発光部１５は有機材料層で構成されたＥＬ素子であって、その上面には透明電極１４が発光部１５を通電させるために必要な陽極として形成されている一方、その下面には背面電極１６が発光部１５を通電させるために必要な陰極として形成されている。
【００２０】
上側シート層１１は、パッシベーション膜保護用レジスト層１１１、パッシベーション膜１１２及び透明フィルム基板１１３を有した構成であり、発光部１４の光を透過させるために透明になっている。一方、下側シート層１３は、透明フィルム基板１３１、パッシベーション膜１３２及びパッシベーション膜保護用レジスト層１３３を有した構成となっている。
【００２１】
透明フィルム基板１１３には陽極用電源ライン（図示せず）が形成されており、ＥＬシート１０の上面に形成された透明電極１４が陽極用電源ラインに接触している。一方、透明フィルム基板１３１には陰極用電源ライン（図示せず）が形成されており、ＥＬシート１０の下面に形成された背面電極１６が陰極用電源ラインに接触している。
【００２２】
即ち、上記電源ラインに電源電圧が入力されると、透明電極１４及び背面電極１６を通じて発光部１５が通電される。これに伴って発光部１５が動作して発光し、その出力光が透明電極１４及び上側シート層１１を通じてキートップ５０に導かれ、キートップ５０に光が照射されるようになっている。
【００２３】
ここで透明電極１４、発光部１５及び背面電極１６の詳細を説明する。
【００２４】
バンクレジスト層１２上のキートップ５０の真下位置には穴１２１がフォトリソグラフィにより各々形成されている。穴１２１は、角形の穴１２１１と、角形状の穴１２１２と、下に向けて拡がる方向に湾曲した傾斜面が付けられた角形状の穴１２１３とを有した連通穴になっている。
【００２５】
穴１２１２内には発光部１５が作成されている。穴１２１１内には透明電極１４が作成されている一方、穴１２１３内には背面電極１６が作成されている。透明電極１４は上側シート１１の裏面に形成されており、背面電極１６はバンクレジスト層１２の裏面に形成されている。
【００２６】
透明電極１４の下面は発光部１５の上面に面接触している一方、透明電極１４の上面はバンクレジスト層１２と面一になっている。透明電極１４の形状についてはキートップ５０と同一であり、ここでは正方形になっている。透明電極１４の一辺の長さ（これを図２中Ｂとして表している。）についてはキートップ５０のフランジ部５２の一辺の長さ（これを図２中Ｄとして表している。）と同一又はそれに比べて大きく設定されている。
【００２７】
発光部１５の形状についてはキートップ５０と同一であり、ここでは正方形になっている（図４参照）。発光部１５の一辺の長さ（これを図２中Ｃして表している。）については、キートップ５０の本体部５１の一辺の長さ（これを図２中Ａとして表している。）と同一又はそれに比べて大きく且つキートップ５０のフランジ部５２の一辺の長さ（Ｄ）に比べて小さく設定されている。
【００２８】
背面電極１６については、発光部１５の裏面に接触する部分であり且つ下側シート層１３の上面から浮いて当接していない電極主要部１６１と、バンクレジスト層１２のうち発光部１５の周縁部分１２２に接触する部分であり且つ下側シート層１３の上面に当接している電極枠部１６２とを有した構成となっている。
【００２９】
背面電極１６の形状についてはキートップ５０と同一であり、ここでは正方形になっている。背面電極１６の一辺の長さについては透明電極１４と同一に設定されている。
【００３０】
要するに、透明電極１４、発光部１５及び背面電極１６はバンクレジスト層１２上のキートップ５０の真下に来る位置に形成され、これらの形状についてはキートップ５０と同一にされ、これらの一辺の長さについてはキートップ５０との間でＢ≧Ｄ＞Ｃ≧Ａの関係が満足するように各々設定されている。
【００３１】
上記したＥＬシート１０の下には図１に示すようにゴムシート２０が貼り付けられている。ゴムシート２０の下面には、透明電極１４、発光部１５及び背面電極１６の真下位置にボス２１が形成されている。即ち、ボス２１はドームスイッチ４０に当接可能な位置に設けられている。
【００３２】
基板３０については、その面上には透明電極１４、発光部１５、背面電極１６及びボス２１の真下位置にキートップ５０の押圧により接点が切り換わるドームスイッチ４０が設けられている。基板３０の面上にはＥＬシート１０及びゴムシート２０がドームスイッチ４０を覆うような形で貼り付けられている。
【００３３】
ドームスイッチ４０は、基板３０上に形成された板状の下側固定電極４１と、基板３０の面上に下側固定電極４１の上を覆うように設けられたドーム状の上側中空電極４２とを有した構造になっている。基板３０の面上には、下側固定電極４１、上側中空電極４２に各々電気接続された配線パターン（図示せず）が形成されている。
【００３４】
キートップ５０に押圧力が作用すると、そのフランジ部５２の当接によりＥＬシート１０及びゴムシート２０が変形して下に窪み、これに伴ってボス２１が上側中空電極４２の頂点部分に当接する。これにより上側中空電極４２が変形してその中央部が下に窪み、下側固定電極４１に接触する。その後、キートップ５０に押圧力の作用がなくなると、ＥＬシート１０及びゴムシート２０の変形が元に戻る。これに伴って上側中空電極４２の変形も元に戻り、上側中空電極４２が下側固定電極４１から離れる。即ち、キートップ５０の操作入力に応じた接点信号が上記配線パターンを通じて出力されるようになっている。
【００３５】
上記のように構成されたＥＬ照光式スイッチによる場合、ＥＬシート１０上に形成された発光部１０がキートップ５０の真下に位置しているにもかかわらず、発光部１５に作用する押圧力が従来に比べて非常に小さい。その理由は以下の通りである。
【００３６】
まず第１には、ＥＬシート１０の真下にゴムシート２０が設けられていることから、キートップ５０の押圧力がゴムシート２０で吸収される。第２には、発光部１５の大きさがキートップ５０に比べて小さく設定されていることから、キートップ５０の押圧力が発光部１５とバンクレジスト層１２の発光部１５の周縁部分１２２とに分散される。第３には、透明電極１４の大きさが発光部１５より大きく設定されていることから、キートップ５０の押圧力が透明電極１４を介して発光部１５とバンクレジスト層１２の周縁部分１２２とに分散される。第４には、背面電極１６のうち電極主要部１６１が下側シート層１３から浮いていることから、発光部１５にその裏面側から作用する力が非常に小さくなる。
【００３７】
即ち、キートップ５０の押圧力がＥＬシート１０に作用し、これによりＥＬシート１０の当該キートップ５０の真下部分が変形するものの、上記した結果、発光部１５に作用する押圧力が軽減され非常に小さくなり、発光部１５の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。また、キートップ５０の本体部５１と発光部１５とは位置関係、形状及び大きさが同一であることから、キートップ５０の全面が発光部１５により均一に照射されるのは当然である。要するに、照光のムラを引き起こすことなく発光部１５の外圧による劣化を抑えることが可能になり、それ故、ＥＬ照光式スイッチ、ひいては携帯情報端末装置の高性能化及び耐久性の向上を図る上で大きな意義がある。
【００３８】
次に、ＥＬ照光式スイッチの変形例を図３及び図４を参照して説明する。図３は同ＥＬ照光式スイッチを構成するＥＬシートの概略的断面図、図４は同ＥＬシートのバンクレジスト層に形成された発光部の位置関係を示す平面図である。なお、上記したＥＬ照光式スイッチと同一の構成部分については同一の部品番号を付してその説明は省略する。
【００３９】
上記ＥＬ照光式スイッチと大きく異なっているのは発光部１５’がキートップ５０に対応して複数設けられている点である。これに関係して背面電極１６’の形状も上記ＥＬ照光式スイッチと異なっている。ここでは発光部１５’については格子状に配置されており、透明電極１４は複数の発光部１５’の上面を全て覆うように設けられている。背面電極１６’についても複数の発光部１５’の裏面を全て覆うように設けられている。
【００４０】
このような変形例による場合であっても、キートップ５０の真下位置に複数の発光部５０が格子状に配設され、複数の発光部５０の上面に透明電極１４がその全体を覆うように設けられた構成となっているので、上記ＥＬ照光式スイッチと同様の効果を奏する。特にキートップ５０の押圧力の大部分が格子状のバンクレジスト層１２で受け止められ、発光部５０に作用する押圧力が上記ＥＬ照光式スイッチのそれに比べて小さく非常に効果的である。また、バンクレジスト層１２の格子幅を微細にすれば、上記ＥＬ照光式スイッチと全く同様にキートップ５０が均一に照光されることになる。
【００４１】
なお、本発明に係るＥＬ照光式スイッチは上記実施形態に限定されず、例えば、キートップ５０については、複数個のキートップの隣同士がフランジ部で互いに連結されているものでも適用可能である。また、キートップ５０、透明電極、バンクレジスト層１２に形成した穴１２１、透明電極１４及び背面電極１６等の形状については、これらが上記と同一の機能を有する限り、正方形以外の如何なる形状でも適応可能である。ゴムシート２０については、ＥＬシート１０の真下に配置されている限り、ボス２１の有無も含めて、その固定方法等が問われることはない。ドームスイッチ４０については、基板３０上の発光部１５の下方位置に設けられ且つキートップ５０の押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部である限り、その種類及び固定方法等が問われることはない。バンクレジスト層１２については、キートップ５０の真下位置に発光部１５が形成され、発光部１５が通電可能である限り、透明電極１４及び背面電極１６の位置や大きさ等も含めて、どのように設計変更してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であって、ＥＬ照光式スイッチの概略的断面図である。
【図２】同ＥＬ照光式スイッチを構成するＥＬシートの断面図である。
【図３】同ＥＬ照光式スイッチの変形例を説明するための図であって、ＥＬシートの概略的断面図である。
【図４】同ＥＬシートのバンクレジスト層に形成された発光部の位置関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ ＥＬシート
１１ 上側シート層
１２ バンクレジスト層
１３ 下側シート層
１４ 透明電極
１５、１５’発光部
１６ １６’背面電極
１６１ 電極主要部
１６２ 電極枠部
２０ ゴムシート
２１ ボス
３０ 基板
４０ ドームスイッチ
４１ 下側固定電極
４２ 上側中空電極
５０ キートップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動局無線通信装置、PDA(Personal Digital Assistants)その他の携帯情報端末装置等の入力操作部分に用いられるＥＬ照光式スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＥＬ照光式スイッチの代表例として、キートップの真下位置に透明な合成樹脂シートをドーム状にしたクリック部が設けられ、当該合成樹脂シートの下面にＥＬ(Electro Luminescence)シートが設けられた構造のものがある（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３９９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例による場合、キートップの押圧力が合成樹脂シートを通じてＥＬシートに直に作用する構成となっているので、ＥＬシートに含まれるＥＬ素子が外圧により劣化し易いという問題がある。だからと言って、キートップの押圧力がＥＬシートに直接に作用しないようにＥＬシートの配置を設計変更すると、ＥＬ素子の劣化の問題については解消されるものの、キートップ全面を均一に照光することが困難になり、ＥＬ素子を用いてキートップを照光する意義が損なわれる結果になる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、照光のムラを引き起こすことなくＥＬ素子の外圧による劣化を抑えることが可能なＥＬ照光式スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１のＥＬ照光式スイッチは、キートップの裏面側に設けられ且つ当該キートップに光を照射するＥＬ照光式スイッチにおいて、基板と、基板の上に設けられており且つキートップの真下位置に１又は複数の発光部が形成されたＥＬシートと、ＥＬシートの真下に設けられたゴムシートと、基板上の発光部の下方位置に設けられ且つ当該キートップの押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部とを備えている。
【０００７】
本発明の第２のＥＬ照光式スイッチは、基板と、基板の上に設けられ且つレジスト層を含んだ可撓性を有する薄膜であってレジスト層にはキートップの真下位置に一又は複数の穴が設けられており当該穴に発光部が形成されたＥＬシートと、基板上に設けられ且つ当該キートップの押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部とを備え、発光部の大きさがキートップに比べて小さく設定されている。
【０００８】
ゴムシートについては、スイッチ接点部に当接可能な位置にボスが設けられているものを用いると良い。スイッチ接点部については、例としてドームスイッチがあり、基板上に形成された下側固定電極と、前記基板の面上に下側固定電極の上を覆うように設けられたドーム状の上側中空電極とを有した構造のドームスイッチを用いると良い。
【０００９】
ＥＬシートについては、キートップに対応して１つの発光部が設けられている場合、発光部の上面に透明な透明電極を設け、透明電極の大きさを発光部に比べて大きく設定するようにすることが望ましい。キートップに対応して複数の発光部が設けられている場合、前記複数の発光部の上面に透明電極をその全体を覆うように設けることが望ましい。透明電極は、レジスト層の上に設けられた上側シート層の下面に形成すると良い。また、ＥＬシートについて、レジスト層の下に下側シート層が設けられ、レジスト層の裏面上に背面電極が設けられている場合、背面電極は、発光部の裏面に接触する部分であり且つ下側シート層の上面から浮いて当接していない電極主要部と、前記レジスト層のうち少なくとも発光部の周縁部分に接触する部分であり且つ下側シート層の上面に当接している電極枠部とを有した構成のものを用いることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
以上、本発明の請求項１、２、４又は５に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、ＥＬシートに発光部がキートップの真下位置に設けられているにもかかわらず、ＥＬシートの真下にゴムシートが設けられた構成となっているので、キートップの押圧力がゴムシートで吸収され、発光部に作用する押圧力が軽減され、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。照光のムラを引き起こすことなく発光部の外圧による劣化を抑えることが可能になり、高性能化及び耐久性の向上を図る上で大きな意義がある。
【００１１】
本発明に係る請求項３、４又は５に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、ＥＬシートに含まれるレジスト層に形成された発光部がキートップの真下に位置しているにもかかわらず、発光部の大きさがキートップに比べて小さく設定された構成となっているので、キートップの押圧力が発光部とレジスト層の発光部の周縁部分とに分散され、発光部に作用する押圧力が軽減される。よって、照光のムラを引き起こすことなく発光部の外圧による劣化を抑えることが可能になり、高性能化及び耐久性の向上を図る上で大きな意義がある。
【００１２】
本発明の請求項６又は７に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、ＥＬシートの下にゴムシートが設けられた構成となっているので、キートップの押圧力がゴムシートで吸収され、発光部に作用する押圧力が一層軽減され、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。
【００１３】
本発明の請求項８又は１０に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、キートップの真下に位置しており且つ発光部を通電させるための透明電極の大きさが発光部より大きく設定された構成となっているので、キートップの押圧力が透明電極を介して発光部とレジスト層の発光部の周縁部分とに分散され、発光部にその表面側から作用する押圧力が透明電極により一層軽減されることから、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。
【００１４】
本発明の請求項９又は１０に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、キートップに対応して複数の発光部が設けられ、複数の発光部の上面に透明電極がその全体を覆うように設けられた構成となっているので、キートップの押圧力が透明電極を介して複数の発光部とレジスト層の複数の発光部の周縁部分とに分散され、発光部にその表面側から作用する押圧力が透明電極により一層軽減されることから、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。
【００１５】
本発明の請求項１１に係るＥＬ照光式スイッチによる場合、キートップの真下に位置しており且つ発光部を通電させるための背面電極のうち発光部に裏面に接触する電極主要部が下側シートから浮いた構成となっているので、発光部にその裏面側から作用する押圧力が非常に小さくなり、発光部の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１及び図２を参照しながら説明する。図１は同ＥＬ照光式スイッチの概略的断面図、図２は同ＥＬ照光式スイッチを構成するＥＬシートの断面図である。
【００１７】
ここに掲げるＥＬ照光式スイッチは、移動局無線通信装置、PDA(Personal Digital Assistants)その他の携帯情報端末装置に備えられているものであり、図１に示すようにＥＬシート１０、ゴムシート２０、ドームスイッチ４０及び基板３０を有している。同装置のケース６０の面上に格子状に複数配列されたキートップ５０の裏面側に取り付けられ、キートップ５０を通じた操作入力を接点信号に変換するスイッチ機能とキートップ５０に光を照射する照明機能を発揮するようになっている。以下、各部の詳細を説明する。
【００１８】
なお、キートップ５０については、ここでは底面平坦な角形の樹脂成型品のものを用いている。即ち、正面視正方形の本体部５１と裏面視正方形のフランジ部５２とを有し、ケース６０の面上に形成された穴６１に裏側から嵌め込まれ、フランジ部５２の下面がＥＬ照光式スイッチのＥＬシート１０に当接して上下移動自在に支持されている。
【００１９】
ＥＬシート１０については、図２に示すように上側シート層１１、バンクレジスト層１２及び下側シート層１３を含んだ可撓性を有する薄膜であり、バンクレジスト層１２のキートップ５０の真下位置には発光部１５が形成されている。発光部１５は有機材料層で構成されたＥＬ素子であって、その上面には透明電極１４が発光部１５を通電させるために必要な陽極として形成されている一方、その下面には背面電極１６が発光部１５を通電させるために必要な陰極として形成されている。
【００２０】
上側シート層１１は、パッシベーション膜保護用レジスト層１１１、パッシベーション膜１１２及び透明フィルム基板１１３を有した構成であり、発光部１４の光を透過させるために透明になっている。一方、下側シート層１３は、透明フィルム基板１３１、パッシベーション膜１３２及びパッシベーション膜保護用レジスト層１３３を有した構成となっている。
【００２１】
透明フィルム基板１１３には陽極用電源ライン（図示せず）が形成されており、ＥＬシート１０の上面に形成された透明電極１４が陽極用電源ラインに接触している。一方、透明フィルム基板１３１には陰極用電源ライン（図示せず）が形成されており、ＥＬシート１０の下面に形成された背面電極１６が陰極用電源ラインに接触している。
【００２２】
即ち、上記電源ラインに電源電圧が入力されると、透明電極１４及び背面電極１６を通じて発光部１５が通電される。これに伴って発光部１５が動作して発光し、その出力光が透明電極１４及び上側シート層１１を通じてキートップ５０に導かれ、キートップ５０に光が照射されるようになっている。
【００２３】
ここで透明電極１４、発光部１５及び背面電極１６の詳細を説明する。
【００２４】
バンクレジスト層１２上のキートップ５０の真下位置には穴１２１がフォトリソグラフィにより各々形成されている。穴１２１は、角形の穴１２１１と、角形状の穴１２１２と、下に向けて拡がる方向に湾曲した傾斜面が付けられた角形状の穴１２１３とを有した連通穴になっている。
【００２５】
穴１２１２内には発光部１５が作成されている。穴１２１１内には透明電極１４が作成されている一方、穴１２１３内には背面電極１６が作成されている。透明電極１４は上側シート１１の裏面に形成されており、背面電極１６はバンクレジスト層１２の裏面に形成されている。
【００２６】
透明電極１４の下面は発光部１５の上面に面接触している一方、透明電極１４の上面はバンクレジスト層１２と面一になっている。透明電極１４の形状についてはキートップ５０と同一であり、ここでは正方形になっている。透明電極１４の一辺の長さ（これを図２中Ｂとして表している。）についてはキートップ５０のフランジ部５２の一辺の長さ（これを図２中Ｄとして表している。）と同一又はそれに比べて大きく設定されている。
【００２７】
発光部１５の形状についてはキートップ５０と同一であり、ここでは正方形になっている（図４参照）。発光部１５の一辺の長さ（これを図２中Ｃして表している。）については、キートップ５０の本体部５１の一辺の長さ（これを図２中Ａとして表している。）と同一又はそれに比べて大きく且つキートップ５０のフランジ部５２の一辺の長さ（Ｄ）に比べて小さく設定されている。
【００２８】
背面電極１６については、発光部１５の裏面に接触する部分であり且つ下側シート層１３の上面から浮いて当接していない電極主要部１６１と、バンクレジスト層１２のうち発光部１５の周縁部分１２２に接触する部分であり且つ下側シート層１３の上面に当接している電極枠部１６２とを有した構成となっている。
【００２９】
背面電極１６の形状についてはキートップ５０と同一であり、ここでは正方形になっている。背面電極１６の一辺の長さについては透明電極１４と同一に設定されている。
【００３０】
要するに、透明電極１４、発光部１５及び背面電極１６はバンクレジスト層１２上のキートップ５０の真下に来る位置に形成され、これらの形状についてはキートップ５０と同一にされ、これらの一辺の長さについてはキートップ５０との間でＢ≧Ｄ＞Ｃ≧Ａの関係が満足するように各々設定されている。
【００３１】
上記したＥＬシート１０の下には図１に示すようにゴムシート２０が貼り付けられている。ゴムシート２０の下面には、透明電極１４、発光部１５及び背面電極１６の真下位置にボス２１が形成されている。即ち、ボス２１はドームスイッチ４０に当接可能な位置に設けられている。
【００３２】
基板３０については、その面上には透明電極１４、発光部１５、背面電極１６及びボス２１の真下位置にキートップ５０の押圧により接点が切り換わるドームスイッチ４０が設けられている。基板３０の面上にはＥＬシート１０及びゴムシート２０がドームスイッチ４０を覆うような形で貼り付けられている。
【００３３】
ドームスイッチ４０は、基板３０上に形成された板状の下側固定電極４１と、基板３０の面上に下側固定電極４１の上を覆うように設けられたドーム状の上側中空電極４２とを有した構造になっている。基板３０の面上には、下側固定電極４１、上側中空電極４２に各々電気接続された配線パターン（図示せず）が形成されている。
【００３４】
キートップ５０に押圧力が作用すると、そのフランジ部５２の当接によりＥＬシート１０及びゴムシート２０が変形して下に窪み、これに伴ってボス２１が上側中空電極４２の頂点部分に当接する。これにより上側中空電極４２が変形してその中央部が下に窪み、下側固定電極４１に接触する。その後、キートップ５０に押圧力の作用がなくなると、ＥＬシート１０及びゴムシート２０の変形が元に戻る。これに伴って上側中空電極４２の変形も元に戻り、上側中空電極４２が下側固定電極４１から離れる。即ち、キートップ５０の操作入力に応じた接点信号が上記配線パターンを通じて出力されるようになっている。
【００３５】
上記のように構成されたＥＬ照光式スイッチによる場合、ＥＬシート１０上に形成された発光部１０がキートップ５０の真下に位置しているにもかかわらず、発光部１５に作用する押圧力が従来に比べて非常に小さい。その理由は以下の通りである。
【００３６】
まず第１には、ＥＬシート１０の真下にゴムシート２０が設けられていることから、キートップ５０の押圧力がゴムシート２０で吸収される。第２には、発光部１５の大きさがキートップ５０に比べて小さく設定されていることから、キートップ５０の押圧力が発光部１５とバンクレジスト層１２の発光部１５の周縁部分１２２とに分散される。第３には、透明電極１４の大きさが発光部１５より大きく設定されていることから、キートップ５０の押圧力が透明電極１４を介して発光部１５とバンクレジスト層１２の周縁部分１２２とに分散される。第４には、背面電極１６のうち電極主要部１６１が下側シート層１３から浮いていることから、発光部１５にその裏面側から作用する力が非常に小さくなる。
【００３７】
即ち、キートップ５０の押圧力がＥＬシート１０に作用し、これによりＥＬシート１０の当該キートップ５０の真下部分が変形するものの、上記した結果、発光部１５に作用する押圧力が軽減され非常に小さくなり、発光部１５の外圧による劣化を確実に抑えることが可能になる。また、キートップ５０の本体部５１と発光部１５とは位置関係、形状及び大きさが同一であることから、キートップ５０の全面が発光部１５により均一に照射されるのは当然である。要するに、照光のムラを引き起こすことなく発光部１５の外圧による劣化を抑えることが可能になり、それ故、ＥＬ照光式スイッチ、ひいては携帯情報端末装置の高性能化及び耐久性の向上を図る上で大きな意義がある。
【００３８】
次に、ＥＬ照光式スイッチの変形例を図３及び図４を参照して説明する。図３は同ＥＬ照光式スイッチを構成するＥＬシートの概略的断面図、図４は同ＥＬシートのバンクレジスト層に形成された発光部の位置関係を示す平面図である。なお、上記したＥＬ照光式スイッチと同一の構成部分については同一の部品番号を付してその説明は省略する。
【００３９】
上記ＥＬ照光式スイッチと大きく異なっているのは発光部１５’がキートップ５０に対応して複数設けられている点である。これに関係して背面電極１６’の形状も上記ＥＬ照光式スイッチと異なっている。ここでは発光部１５’については格子状に配置されており、透明電極１４は複数の発光部１５’の上面を全て覆うように設けられている。背面電極１６’についても複数の発光部１５’の裏面を全て覆うように設けられている。
【００４０】
このような変形例による場合であっても、キートップ５０の真下位置に複数の発光部５０が格子状に配設され、複数の発光部５０の上面に透明電極１４がその全体を覆うように設けられた構成となっているので、上記ＥＬ照光式スイッチと同様の効果を奏する。特にキートップ５０の押圧力の大部分が格子状のバンクレジスト層１２で受け止められ、発光部５０に作用する押圧力が上記ＥＬ照光式スイッチのそれに比べて小さく非常に効果的である。また、バンクレジスト層１２の格子幅を微細にすれば、上記ＥＬ照光式スイッチと全く同様にキートップ５０が均一に照光されることになる。
【００４１】
なお、本発明に係るＥＬ照光式スイッチは上記実施形態に限定されず、例えば、キートップ５０については、複数個のキートップの隣同士がフランジ部で互いに連結されているものでも適用可能である。また、キートップ５０、透明電極、バンクレジスト層１２に形成した穴１２１、透明電極１４及び背面電極１６等の形状については、これらが上記と同一の機能を有する限り、正方形以外の如何なる形状でも適応可能である。ゴムシート２０については、ＥＬシート１０の真下に配置されている限り、ボス２１の有無も含めて、その固定方法等が問われることはない。ドームスイッチ４０については、基板３０上の発光部１５の下方位置に設けられ且つキートップ５０の押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部である限り、その種類及び固定方法等が問われることはない。バンクレジスト層１２については、キートップ５０の真下位置に発光部１５が形成され、発光部１５が通電可能である限り、透明電極１４及び背面電極１６の位置や大きさ等も含めて、どのように設計変更してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であって、ＥＬ照光式スイッチの概略的断面図である。
【図２】同ＥＬ照光式スイッチを構成するＥＬシートの断面図である。
【図３】同ＥＬ照光式スイッチの変形例を説明するための図であって、ＥＬシートの概略的断面図である。
【図４】同ＥＬシートのバンクレジスト層に形成された発光部の位置関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ ＥＬシート
１１ 上側シート層
１２ バンクレジスト層
１３ 下側シート層
１４ 透明電極
１５、１５’発光部
１６ １６’背面電極
１６１ 電極主要部
１６２ 電極枠部
２０ ゴムシート
２１ ボス
３０ 基板
４０ ドームスイッチ
４１ 下側固定電極
４２ 上側中空電極
５０ キートップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キートップの裏面側に設けられ且つ当該キートップに光を照射するＥＬ照光式スイッチにおいて、基板と、基板の上に設けられており且つキートップの真下位置に１又は複数の発光部が形成されたＥＬシートと、ＥＬシートの真下に設けられたゴムシートと、基板上の発光部の下方位置に設けられ且つ当該キートップの押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部とを備えたことを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ゴムシートは、スイッチ接点部に当接可能な位置にボスが設けられていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項３】
キートップの裏面側に設けられ且つ当該キートップに光を照射するＥＬ照光式スイッチにおいて、基板と、基板の上に設けられ且つレジスト層を含んだ可撓性を有する薄膜であってレジスト層にはキートップの真下位置に一又は複数の穴が設けられており当該穴に発光部が形成されたＥＬシートと、基板上に設けられ且つ当該キートップの押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部とを備え、発光部の大きさがキートップに比べて小さく設定されていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項４】
請求項１又は３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、スイッチ接点部はドームスイッチであることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項５】
請求項４記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、スイッチ接点部は、基板上に形成された下側固定電極と、基板の面上に下側固定電極の上を覆うように設けられたドーム状の上側中空電極とを有した構造のドームスイッチであることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項６】
請求項３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ＥＬシートの下に設けられたゴムシートを備えたことを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項７】
請求項６記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ゴムシートは、スイッチ接点部に当接可能な位置にボスが設けられていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項８】
キートップに対応して１つの発光部が設けられている場合の請求項１又は３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ＥＬシートは、発光部の上面に透明電極が設けられ、透明電極の大きさが発光部に比べて大きく設定されていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項９】
キートップに対応して複数の発光部が設けられている場合の請求項１又は３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ＥＬシートは、前記複数の発光部の上面に透明電極がその全体を覆うように設けられていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項１０】
ＥＬシートがレジスト層の上に上側シート層を有した構造である場合の請求項８又は９記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、透明電極が上側シート層の下面に形成されていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項１１】
ＥＬシートがレジスト層の下に下側シート層を有し、レジスト層の裏面上に発光部の背面電極が設けられた構造である場合の請求項１又は３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、背面電極は、発光部の裏面に当接する部分であり且つ下側シート層の上面から浮いて当接していない電極主要部と、前記レジスト層のうち少なくとも発光部の周縁部分に接触する部分であり且つ下側シート層の上面に当接している電極枠部とを有した構成となっていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項１】
キートップの裏面側に設けられ且つ当該キートップに光を照射するＥＬ照光式スイッチにおいて、基板と、基板の上に設けられており且つキートップの真下位置に１又は複数の発光部が形成されたＥＬシートと、ＥＬシートの真下に設けられたゴムシートと、基板上の発光部の下方位置に設けられ且つ当該キートップの押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部とを備えたことを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ゴムシートは、スイッチ接点部に当接可能な位置にボスが設けられていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項３】
キートップの裏面側に設けられ且つ当該キートップに光を照射するＥＬ照光式スイッチにおいて、基板と、基板の上に設けられ且つレジスト層を含んだ可撓性を有する薄膜であってレジスト層にはキートップの真下位置に一又は複数の穴が設けられており当該穴に発光部が形成されたＥＬシートと、基板上に設けられ且つ当該キートップの押圧により接点が切り換わるスイッチ接点部とを備え、発光部の大きさがキートップに比べて小さく設定されていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項４】
請求項１又は３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、スイッチ接点部はドームスイッチであることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項５】
請求項４記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、スイッチ接点部は、基板上に形成された下側固定電極と、基板の面上に下側固定電極の上を覆うように設けられたドーム状の上側中空電極とを有した構造のドームスイッチであることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項６】
請求項３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ＥＬシートの下に設けられたゴムシートを備えたことを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項７】
請求項６記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ゴムシートは、スイッチ接点部に当接可能な位置にボスが設けられていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項８】
キートップに対応して１つの発光部が設けられている場合の請求項１又は３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ＥＬシートは、発光部の上面に透明電極が設けられ、透明電極の大きさが発光部に比べて大きく設定されていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項９】
キートップに対応して複数の発光部が設けられている場合の請求項１又は３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、ＥＬシートは、前記複数の発光部の上面に透明電極がその全体を覆うように設けられていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項１０】
ＥＬシートがレジスト層の上に上側シート層を有した構造である場合の請求項８又は９記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、透明電極が上側シート層の下面に形成されていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【請求項１１】
ＥＬシートがレジスト層の下に下側シート層を有し、レジスト層の裏面上に発光部の背面電極が設けられた構造である場合の請求項１又は３記載のＥＬ照光式スイッチにおいて、背面電極は、発光部の裏面に当接する部分であり且つ下側シート層の上面から浮いて当接していない電極主要部と、前記レジスト層のうち少なくとも発光部の周縁部分に接触する部分であり且つ下側シート層の上面に当接している電極枠部とを有した構成となっていることを特徴とするＥＬ照光式スイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３１３７０９（Ｐ２００６−３１３７０９Ａ）
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３６４９９（Ｐ２００５−１３６４９９）
【出願日】平成１７年５月９日（２００５．５．９）
【出願人】（０００１９４９１８）ホシデン株式会社 (527)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月９日（２００５．５．９）
【出願人】（０００１９４９１８）ホシデン株式会社 (527)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]