專利名稱：發(fā)光型開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光型開關(guān)，特別是涉及用一種電致發(fā)光片發(fā)光的開關(guān)。
現(xiàn)有的常規(guī)的發(fā)光型開關(guān)，其結(jié)構(gòu)為一種提供在移動觸點上的與移動觸點并非整體型的電致發(fā)光片，利用彈性變形使移動觸點電路上連接到裝在一個開關(guān)片上的固定觸點，從而使開關(guān)發(fā)光(例如可參見日本專利公開號144172/1998)。
進而，如圖15所示，當(dāng)電致發(fā)光片不是被用做發(fā)光的光源時，就將LED(發(fā)光二極管)102布置在開關(guān)片101的上方，并且LED 102發(fā)出的光通過操作鍵盤103發(fā)散，從而照亮整個開關(guān)。
按照這種通過使用移動觸點由電致發(fā)光片發(fā)光的慣用的發(fā)光型開關(guān)，在它的結(jié)構(gòu)中，電致發(fā)光片和移動觸點彼此間不是一個整體，因此，這種發(fā)光型開關(guān)的整體性是不完善的。也就是說，作為發(fā)光型開關(guān)，這種發(fā)光型開關(guān)的結(jié)構(gòu)僅僅是在很普通的開關(guān)上方直接裝了電致發(fā)光片。因此，從整體化的角度來看，這種方式仍然缺乏整體性。
進而，按照這種采用LED的發(fā)光型開關(guān)，LED本身是由一個點光源構(gòu)成的，因而不容易均勻地照亮開關(guān)的整個表面。因此，它適合采用這樣一種結(jié)構(gòu)，即采用一種例如分散有白色色素的材料制成的硅橡膠操作鍵盤均勻地照亮開關(guān)的整個表面，并且用這種鍵盤來發(fā)散LED的光。然而，在這種情況下，使用厚度比較薄的操作鍵盤并不能滿意地達到均勻照亮整個開關(guān)表面的效果，實際中采用一種厚度為2.5到3.0mm的鍵盤，這樣就難以制成更薄的發(fā)光型開關(guān)。此外，在使用這種開關(guān)時會給要求更薄和更輕的手持電話或是個人數(shù)字助理等裝置帶來不便。
另外，這種開關(guān)還要求開關(guān)在ON/OFF操作中具有良好的點擊性能。
按照本發(fā)明，通過一種整體型薄型結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個移動觸點和一個電致發(fā)光片，用膠將移動觸點和電致發(fā)光片粘在一起從而提供一種發(fā)光型開關(guān)，進而還可以通過將電致發(fā)光片和移動觸點粘在一起的方法和移動觸點的形狀為開關(guān)提供良好的點擊性能。
按照本發(fā)明的一個方面，提供一種發(fā)光型開關(guān)，其中將固定觸點裝在開關(guān)片上，將移動觸點布置在開關(guān)片上方，其電路上能夠通過彈性變形連接到開關(guān)片上；并且通過在其間置一個絕緣件將一個柔軟的電致發(fā)光片粘在移動觸點的一個表面上，直至絕緣件的外圍部分而不是移動觸點。
優(yōu)選用一種介于電致發(fā)光片和移動觸點表面之間的粘合材料將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起。
進而，粘合材料也可以介于電致發(fā)光片和移動觸點的僅僅一部分表面之間，從而將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起。
另外，最好是用一種介于電致發(fā)光片和移動觸點表面之間的帶有雙面粘合材料的片將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起。
進而，帶有雙面粘合材料的片可以介于電致發(fā)光片和移動觸點的僅僅一部分表面之間，將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起。
此外，移動觸點可以是一種被制成圓屋頂形狀的金屬件。
進而，可以將圓屋頂形狀的金屬件制成網(wǎng)狀形狀。
進而，最好是用介于電致發(fā)光片和移動觸點的表面之間的粘合材料或是帶有雙面粘合材料的片將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起，并且這種粘合材料或是帶有雙面粘合材料的片可以介于電致發(fā)光片和移動觸點表面上的一個80％以下的弧形部分之間。
進而，可以預(yù)先模制出電致發(fā)光片或是使其彈性變形而構(gòu)成與移動觸點形狀一致的形狀。
此外，可以通過在一個柔軟的透明薄膜上依次層疊一個透明電極層，一個發(fā)光層，一個絕緣層和一個背面電極層而形成上述的電致發(fā)光片，且在電致發(fā)光片被布置在移動觸點表面部分上方的那個部位至少可以省去發(fā)光層、絕緣層和背面電極層當(dāng)中的一層。
進而，最好是在電致發(fā)光片上方布置一個鍵盤。
進而，最好將操作鍵盤制成片狀形狀。
圖1是一個截面圖，表示本發(fā)明中使用的電致發(fā)光片的基本結(jié)構(gòu)；圖2是一個截面圖，表示本發(fā)明的發(fā)光型開關(guān)的結(jié)構(gòu)；圖3是預(yù)先模壓成形的與移動觸點形狀一致的電致發(fā)光片的截面圖；圖4是一個電致發(fā)光片的截面圖，在其中省去了一個發(fā)光層，一個絕緣層和一個背面電極層；圖5是一個截面圖，表示用介入移動觸點表面的僅僅一部分之間的粘合材料或是帶有雙面粘合材料的片將移動觸點和電致發(fā)光片粘合到一起的例子；圖6是一個平面圖，表示移動觸點表面的僅僅一部分之間有粘合材料或是帶有雙面粘合材料的片介入的一個區(qū)域；圖7是一個平面圖，表示移動觸點表面的僅僅一部分之間有粘合材料或是帶有雙面粘合材料的片介入的另一個區(qū)域；圖8A和8B為表示本發(fā)明采用的圓屋頂型開關(guān)的視圖，其中，圖8A是一個截面圖，而圖8B是一個平面圖；圖9A和9B為表示將圓屋頂型開關(guān)的一個弧形部分制成網(wǎng)狀的例子，圖9A是一個截面圖，而圖9B是一個平面圖；圖10A和10B表示將圓屋頂型開關(guān)的兩端切掉后形狀的實施圖，其中，圖10A是一個截面圖，而圖10B是一個平面圖；圖11A和11B為表示將圓屋頂型開關(guān)的弧形部分制成網(wǎng)狀并且切掉兩端后的形狀圖，其中，圖11A是一個截面圖，而圖11B是一個平面圖；圖12是一個截面圖，表示印刷在本發(fā)明發(fā)光型開關(guān)中采用的電致發(fā)光片表面上的符號和圖形的例子；圖13是一個截面圖，表示裝在本發(fā)明的發(fā)光型開關(guān)上的一個操作鍵盤的實例；圖14是一個截面圖，表示裝在本發(fā)明的發(fā)光型開關(guān)上的一個薄片形狀的鍵盤實例；圖15為表示傳統(tǒng)開關(guān)的一個截面圖，其中將LED用作發(fā)光型開關(guān)的一個光源；以及圖16是用來解釋在計算圓屋頂形開關(guān)的點擊速度時使用的參數(shù)的一個說明圖。
以下要參照


本發(fā)明的實施例。參照圖1來解釋本發(fā)明中使用的一個電致發(fā)光片A。通過汽相沉積的銦錫氧化物(以下稱為“ITO”)形成一個透明電極層1，在聚乙烯對苯二甲酯的薄膜1a上構(gòu)成一個透明電極薄膜1b。按照本實施例，薄膜的厚度是75μm。
通過在透明電極層1的上面印刷發(fā)光油墨而形成一個發(fā)光層2。作為構(gòu)成發(fā)光油墨的發(fā)光體，在此使用了摻雜銅的硫化鋅(Zns)。作為發(fā)光體的粘合劑采用氟樹脂粘合劑，通過將乙烯基氟化物和丙烯六氟化物的共聚物溶解在作為溶劑的丁酮中生產(chǎn)，并且混合攪拌后制成發(fā)光油墨。用絲網(wǎng)印刷工藝的方法將發(fā)光油墨印在ITO-淀積面上，然后經(jīng)加熱和干燥形成發(fā)光層2。
接著用類似于發(fā)光層2的形成方法的那種方法在發(fā)光層2上形成一個絕緣層3。用來形成這一絕緣層3的絕緣油墨是用鈦酸鋇(BaTiO3)構(gòu)成的一種具有高傳導(dǎo)系數(shù)的物質(zhì)和上述的氟樹脂粘合劑混合攪拌而成的。
將碳素油墨印在絕緣層3上，經(jīng)加熱和干燥后形成一個背面電極層4。碳素油墨是通過將碳粉末與作為粘合劑的聚酯混合而成的?；蛘呤怯商挤勰?，銀粉末和銅粉末以及作為粘合劑的聚酯構(gòu)成這種背面電極4。
采用上述的工藝制成電致發(fā)光片A，并且按照本發(fā)明在背面電極層4上形成一個絕緣層5。絕緣層5只是用作與下述的一個移動觸點的電絕緣，這樣形成的電絕緣對電致發(fā)光片A的發(fā)光面不起作用。
以下將參照圖2解釋本發(fā)明的發(fā)光型開關(guān)。開關(guān)片7上設(shè)有一對固定觸點7a，在其上方設(shè)置一個被模壓成圓屋頂形狀的移動觸點8。移動觸點8是一個可彈性變形件，用人的手指按壓就可以使其彈性變形地凹進，并且在松開手指時恢復(fù)到原始形狀。當(dāng)移動觸點8被按下凹進和移動觸點8從彈性變形的狀態(tài)恢復(fù)到原始形狀時，這種移動觸點8具有相應(yīng)的點擊感覺。移動觸點8在彈性變形凹進的狀態(tài)下與開關(guān)片7的一對固定觸點7a形成接觸，從而完成電連接狀態(tài)。也就是說它使用了一種具有導(dǎo)電性的金屬材料。在上述電致發(fā)光片A的一個表面上涂上一種粘合材料6，用來粘合移動觸點8。因此，按照本發(fā)明，通過介入絕緣層5使移動觸點8和電致發(fā)光片A構(gòu)成了一個整體結(jié)構(gòu)。此處使用了在其表面上(參見圖12)印刷著圖9所示的符號或是圖形的電致發(fā)光片A。進而，不僅可以用金屬材料制成移動觸點8，也能用一種可彈性變形的導(dǎo)電材料，例如可使用混有碳的橡膠。
此外，按照圖2所示的實施例，電致發(fā)光片A被加工成平坦形狀，并在電致發(fā)光片A與移動觸點8的形狀對齊的狀態(tài)下用粘合材料6將電致發(fā)光片A和移動觸點8粘合到一起。進而，不僅可以用粘合材料6將電致發(fā)光片A和移動觸點8粘合到一起，還可以用一個具有雙面粘合材料16的片(以下也稱其為“雙面粘合帶”)來粘合。
圖3是通過預(yù)先模壓或是使電致發(fā)光片A的一部分彈性變形而制成的一種符合移動觸點8的形狀的電致發(fā)光片B。這種發(fā)光型開關(guān)的結(jié)構(gòu)與圖2所示的上述結(jié)構(gòu)相似。這樣的電致發(fā)光片B是預(yù)先模壓成的，或者是通過彈性變形來符合移動觸點8的形狀，由此制成的發(fā)光型開關(guān)會具有很好的點擊感覺。
圖4表示一種電致發(fā)光片C，它是在移動觸點8被粘在電致發(fā)光片A或B上的狀態(tài)下，通過相對于與移動觸點8重疊的部位省略了發(fā)光層2，絕緣層3和背面電極層4而形成的。在這種狀態(tài)下，發(fā)光型開關(guān)的發(fā)光部位僅僅是由移動觸點8的外圍構(gòu)成的。盡管電致發(fā)光片A或B具有柔軟性，但電致發(fā)光片還是不應(yīng)該承受反復(fù)的彈性變形。因此，在構(gòu)成圖4所示的電致發(fā)光片C的結(jié)構(gòu)時，由于發(fā)光型開關(guān)的反復(fù)ON/OFF，會在電致發(fā)光片C的部位形成反復(fù)的彈性變形，但是不影響發(fā)光，因而能夠提高電致發(fā)光片的耐久性。此外，關(guān)于電致發(fā)光片與移動觸點8重疊的部位，有可能構(gòu)成一種不需要省去所有發(fā)光層2，絕緣層3和背面電極層4但是要省去其中至少一層的結(jié)構(gòu)。
在圖5中表示一種將移動觸點8粘合在電致發(fā)光片上的例子，在所有面上涂附粘合材料6，或者是不要讓涂有雙面粘合材料的片16出現(xiàn)在上述的所有面上，而是將粘合劑6涂在電致發(fā)光片上，或者是讓涂有雙面粘合材料的片16附著在僅僅被涂附在移動觸點8表面上某一部位的一個圖案上。在這種情況下，人為地使移動觸點8表面上的一個部位沒有粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16，這樣，盡管移動觸點8是被粘合在電致發(fā)光片上，還有一個沒有粘合的部位N。
此外，當(dāng)涂上粘合材料或是涂有雙面粘合材料的片16僅僅附著在移動觸點8表面上某一部位時，如圖5所示的例子是涂上粘合材料，或是僅僅在移動觸點8表面上除了外圍邊沿(也就是沒有粘合的部位N)的一個部位上放置涂有雙面粘合材料的片16。然而，本發(fā)明并非僅限于此，在圖6所示的情況下，粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16僅僅被放置在移動觸點8的中心部位；進而如圖7所示，粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16在移動觸點8表面上方構(gòu)成一個橋。
接著將要解釋在該實施例中當(dāng)作移動觸點8用的圓屋頂形狀開關(guān)(參見圖8A和8B)。移動觸點8是用不銹鋼或是磷青銅等金屬材料制成的，并且是一個可以彈性變形的零件，該零件在受到例如人的手指按壓時會由于彈性變形而形成凹進狀態(tài)，在松開手指時恢復(fù)到原始的形狀。移動觸點8在移動觸點8彈性變形的凹進狀態(tài)下接觸到一對固定觸點7a，并且使一對固定觸點7a進入電連接狀態(tài)。
在圖2所示的情況下，采用了粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16，并且在移動觸點8的整個表面上貼上電致發(fā)光片，圖5的情況是在移動觸點8上貼上電致發(fā)光片，粘合劑6或是涂有雙面粘合材料的片16僅僅被放置在移動觸點8表面上的一個部位，這兩種情況下的點擊感覺是不同的。以下要解釋對這種差別的量化測量結(jié)果。
一般來說，此類圓屋頂形狀開關(guān)的點擊感覺是用下面的值表示的。點擊率(％)＝[OF(操作力)-RF(恢復(fù)力)]/OF(操作力)×100。
在上述公式中，“OF(操作力)”代表為了使圓屋頂形狀開關(guān)從圓屋頂形狀變形到能夠電連接設(shè)在下部的開關(guān)片的一對固定觸點的形狀(按下狀態(tài))時所需要的力的最大值；“RF(恢復(fù)力)”代表圓屋頂形狀開關(guān)達到使開關(guān)片的一對固定觸點形成電連接的形狀的那一時間點(參見圖16)上的力值。進而，當(dāng)上述計算結(jié)果處在50％±10％時的點擊率感覺是最佳的。在這種情況下，如果使用圖8A和8B所示的移動觸點8，對以下三種情況所得到的點擊率測量結(jié)果分別是對單件移動觸點8(圓屋頂形狀開關(guān))的情況是49％；在采用粘貼的電致發(fā)光片讓粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16僅僅被放置在移動觸點8表面上的一個部位的情況下是43％；而對于采用粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16，并且在移動觸點8的整個表面上貼上電致發(fā)光片的情況是15％。也就是說，對于將電致發(fā)光片和移動觸點8粘合到一起，讓粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16僅僅被放置在移動觸點8表面上的一個部位的情況，可以獲得良好的點擊感覺。
盡管在上文中的例子是說圓屋頂形狀的開關(guān)是由圖8A和8B所示的移動觸點8構(gòu)成的，但圓屋頂形狀開關(guān)的移動觸點8并非僅限于此。按照本發(fā)明的發(fā)光型開關(guān)，對應(yīng)著所采用的電致發(fā)光片的規(guī)格，還可以采用一種移動觸點18，其中的圓屋頂形狀開關(guān)的一個弧形部位是由圖9A和9B所示的一種網(wǎng)狀形狀構(gòu)成的，或者是按照圖10A和10B所示的方式切掉圖8A和8B的圓屋頂形狀的兩端而得到的一個移動觸點28，或者是按照圖11A和11B所示的方式切掉圖9A和9B的網(wǎng)狀圓屋頂?shù)膬啥硕玫降囊粋€移動觸點38，從而獲得良好的點擊感覺。
在圖13中表示了這樣一個例子，其中將一個用來使移動觸點8ON/OFF的操作鍵盤10布置在本發(fā)明的發(fā)光型開關(guān)的電致發(fā)光片上面。用硅橡膠或類似的基本上透明的材料制成操作鍵盤10。采用這種操作鍵盤10預(yù)期能夠獲得更好的點擊感覺。按照這種操作鍵盤10，在本實施例的情況下可以獲得一種與普通LED光源不同的電致發(fā)光的光源，并且不需要使用比較厚的操作鍵盤10，從而發(fā)出更均勻的光。
在圖14中表示了這樣一個例子，其中將一個用來使移動觸點8ON/OFF的片狀操作鍵盤11布置在本發(fā)明的發(fā)光型開關(guān)的電致發(fā)光片上面。進而，按照圖中的固定觸點，該固定觸點不是由上述的一對固定觸點構(gòu)成的，而是由處在移動觸點的弧形中心部位和弧形形狀的邊沿部位7c下面的一個固定觸點7b完成電連接。將這種片狀操作鍵盤11通過一個墊片12裝在本發(fā)明的發(fā)光型開關(guān)的電致發(fā)光片上面。例如可以采用這樣一種片狀操作鍵盤11，在鍵盤的表面上印制有符號或圖形9。本實施例也采用了電致發(fā)光的光源，因而能夠?qū)崿F(xiàn)均勻發(fā)光而不使用比較厚的片狀操作鍵盤11，具體地說，這種片狀操作鍵盤11的厚度等于或是小于1mm。用粘合材料6來粘合其各個部分。
此外，盡管在上述實施例中表示了這樣的例子，即通過在電致發(fā)光片上涂敷粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16來粘合移動觸點，當(dāng)然，也可以通過在移動觸點上涂敷粘合材料6或是涂有雙面粘合材料的片16來粘合電致發(fā)光片。
按照上述方案來實現(xiàn)的本發(fā)明具有以下的效果。
采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，移動觸點和電致發(fā)光片是由一個整體結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，也就是說，可以獲得一種包括開關(guān)片在內(nèi)的完全一體的發(fā)光型開關(guān)。進而能降低在驅(qū)動電致發(fā)光片時產(chǎn)生的振動，使開關(guān)沒有噪聲。
另外，通過采用金屬材料來制成圓屋頂形的移動觸點，可以通過簡單的結(jié)構(gòu)獲得滿意的點擊感覺。如果將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起而讓粘合材料僅僅存在于移動觸點8表面上的一個部位之間時，還可以獲得更好的點擊感覺。
另外，作為不采用粘合材料的例子，也可以用涂有雙面粘合材料的片將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起，從而提高其整體性能。
進而，如果按照使用的電致發(fā)光片的規(guī)格將構(gòu)成圓屋頂形狀的各種形狀的金屬材料加以組合，就能夠根據(jù)具體條件獲得良好的點擊感覺。
進而，通過將準備粘合到移動觸點上的電致發(fā)光片預(yù)先模壓成與移動觸點一致的形狀，還能夠獲得更好的點擊感覺。
此外，如果能通過省略電致發(fā)光片的發(fā)光層、絕緣層以及背面電極層中的至少一層而構(gòu)成處在移動觸點一個表面部位上的電致發(fā)光片的一部分，讓電致發(fā)光片上不會影響發(fā)光的一個部位承受反復(fù)的彈性變形，還能夠提高電致發(fā)光片的耐久性。
進而，通過將操作鍵盤配置在構(gòu)成發(fā)光型開關(guān)的電致發(fā)光片上面，開關(guān)的厚度就可以變薄，就能進一步獲得穩(wěn)定和良好的點擊感覺，并且能夠獲得一種適用于發(fā)光型開關(guān)的薄型電子器件。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光型開關(guān)，其中將固定觸點裝在一個開關(guān)片上；將移動觸點布置在開關(guān)片上方，其電路上能夠通過彈性變形連接到開關(guān)片上；并且通過在其間置一個絕緣件將一個柔軟的電致發(fā)光片粘在移動觸點的一個表面上，直至絕緣件的外圍部分而不是移動觸點。
2.按照權(quán)利要求1的發(fā)光型開關(guān)，其特征是用一種介于電致發(fā)光片和移動觸點表面之間的粘合材料將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起。
3.按照權(quán)利要求2的發(fā)光型開關(guān)，其特征是粘合劑介于電致發(fā)光片和移動觸點的僅僅一部分表面之間。
4.按照權(quán)利要求1的發(fā)光型開關(guān)，其特征是用一種介于電致發(fā)光片和移動觸點表面之間的帶有雙面粘合材料的片將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起。
5.按照權(quán)利要求4的發(fā)光型開關(guān)，其特征是帶有雙面粘合材料的片介于電致發(fā)光片和移動觸點的僅僅一部分表面之間。
6.按照權(quán)利要求1到5中任一的發(fā)光型開關(guān)，其特征是移動觸點是一種被制成圓屋頂形狀的金屬件。
7.按照權(quán)利要求6的發(fā)光型開關(guān)，其特征是將圓屋頂形狀的金屬件制成網(wǎng)狀形狀。
8.按照權(quán)利要求1到7中任一的發(fā)光型開關(guān)，其特征是用介于電致發(fā)光片和移動觸點的表面之間的粘合材料或是帶有雙面粘合材料的片將電致發(fā)光片和移動觸點粘合到一起，并且這種粘合材料或是帶有雙面粘合材料的片可以介于電致發(fā)光片和移動觸點表面上的一個80％或以下的弧形部分之間。
9.按照權(quán)利要求1到8中任一的發(fā)光型開關(guān)，其特征是預(yù)先模制出電致發(fā)光片或是使其彈性變形而構(gòu)成與移動觸點形狀一致的形狀。
10.按照權(quán)利要求1到9中任一的發(fā)光型開關(guān)，其特征是通過在一個柔軟的透明薄膜上依次層疊一個透明電極層，一個發(fā)光層，一個絕緣層和一個背面電極層而形成上述的電致發(fā)光片，且在電致發(fā)光片被布置在移動觸點表面部分上方的那個部位至少省去發(fā)光層、絕緣層和背面電極層當(dāng)中的一層。
11.按照權(quán)利要求1到10中任一的發(fā)光型開關(guān)，其特征是在電致發(fā)光片上方布置一個操作鍵盤。
12.按照權(quán)利要求11的發(fā)光型開關(guān)，其特征是操作鍵盤被制成片狀形狀。
全文摘要
為了將一種組合發(fā)光型開關(guān)做得很薄并且具有良好的點擊感覺,將移動觸點和電致發(fā)光片粘合到一起制成一體化結(jié)構(gòu)的移動觸點和電致發(fā)光片,將固定觸點7a裝在開關(guān)片上,將移動觸點8布置在開關(guān)片上方,其電路上能夠通過彈性變形連接到開關(guān)片上;并通過在其間置一個絕緣件5將一個柔軟的電致發(fā)光片A粘在移動觸點8的一個表面上,直至絕緣件5的外圍部分而不是移動觸點8。
文檔編號H01H13/70GK1274167SQ0011815
公開日2000年11月22日 申請日期2000年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月12日
發(fā)明者齋藤淳, 直井泰史, 米田幸司, 青木珈歐里 申請人:精工精密株式會社