JP2006278244A - 照光式スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＬシートから発せられる電磁波ノイズを良好にシールドし、且つ良好なクリック感を得ることができる照光式スイッチを提供する。
【解決手段】
照光式スイッチ１０は、基板１１と、基板１１上に形成されたスイッチパターン１２と、スイッチパターン１２に対向し、且つスイッチパターン１２に接離可能に設けられた可動接点１３と基板１１と可動接点１３とを覆うように形成されたＥＬシート１４と、を備える。ＥＬシート１４はノイズをシールドするシールド層２７を備えており、シールド層２７は、スイッチパターン１２及び可動接点１３と対向する領域に形成された開口部２７ａを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＥＬ（Electro Luminescence）シートを用いた照光式スイッチに関する。

従来、携帯電話、電子手帳等の携帯用電子機器のスイッチキーを暗所でも操作できるよう、スイッチキー部を透明部材から形成し、背面にバックライトが設けられたものが知られている。バックライト光源として、例えばＥＬシートが用いられている。

ＥＬシートは、例えば５０〜２００Ｖｒｍｓ、２００Ｈｚ〜１ＫＨｚの交流電圧を印加することによって発光する。このようにＥＬシートは、高周波・高電圧で発光するため電磁波ノイズが発生し、ＥＬシートが搭載された電子機器に悪影響を及ぼす恐れがある。

そこで、図３に示すように導電性材料が混合された弾性材料から形成され、ＥＬ素子から発せられる電磁波ノイズをシールドするシールド層として機能する弾性シート８１を備える照光式スイッチ８０が開発されている（例えば特許文献１）。

図３に示すように照光式スイッチ８０は、弾性シート８１と、ＥＬシート８２と、スイッチシート８３と、電極８４と、接着層８５と、基板８６と、を備える。弾性シート８１は、ＥＬシート８２とスイッチシート８３との間に形成され、ＥＬシート８２から発生する電磁波ノイズをシールドする。

ＥＬシート８２に形成された突起部８２ａに対向する位置に形成された図示しないスイッチキーによってＥＬシート８２が押圧されると、突起部８２ａが下方向に押し出され、弾性シート８１及びスイッチシート８３のドーム状に形成された領域が弾性変形し、電極８４が変形する。電極８４が変形することによって、基板８６上に形成された図示しないスイッチパターンが電気的に導通され、ＥＬシート８２に電圧が印加される。
特開２００４−２５３２１７号公報

特許文献１に開示された照光式スイッチ８０では、弾性変形してスイッチとして機能する領域上にも弾性シート８１が形成されるため、スイッチ部分の剛性が強くなり、クリック感が良好に得られない、スイッチを動作させることができない等の問題があった。

そこで、ＥＬシートから発せられる電磁波ノイズを良好にシールドし、且つ良好なクリック感を得ることができる照光式スイッチが求められていた。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ＥＬシートから発せられる電磁波ノイズをシールドし、且つ良好なクリック感を得ることができる照光式スイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る、照光式スイッチは、
基板と、前記基板上に形成されたスイッチパターンと、前記スイッチパターンに対向し、且つ前記スイッチパターンに接離可能に設けられた電極と、前記基板と前記スイッチパターンと前記電極とを覆うように形成されたＥＬ（Electro Luminescence）シートと、を備える照光式スイッチであって、
前記ＥＬシートには、電磁波ノイズをシールドするシールド層が設けられ、
前記シールド層には、前記電極と対向する領域に開口部が形成されていることを特徴とする。

前記ＥＬシートは、前記スイッチパターン及び前記電極を覆うように形成されたドーム状の領域と、前記基板を覆うように形成されたシート状の領域とを設けてもよい。

前記シールド層の前記開口部は、前記ドーム状の領域とほぼ同じ径としてもよい。

本発明によれば、スイッチパターンに接離可能に設けられた電極に対向する領域に開口部を有するシールド層をＥＬシートに設けることによって、ＥＬシートから発せられる電磁波ノイズを良好にシールドし、且つ良好なクリック感を得ることが可能な照光式スイッチを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る照光式スイッチにつき、図面を用いて詳細に説明する。

本発明の実施の形態に係る照光式スイッチ１０の断面図を図１に示す。図２は、照光式スイッチ１０の平面図である。なお、図２では説明を容易にするため、後述する可動接点１３と、ＥＬ（Electro Luminescence）シート１４と、ＥＬシート１４内に形成されたシールド層２７とを特に図示し、その他は省略している。

照光式スイッチ１０は、図１及び図２に示すように、基板１１と、スイッチパターン１２と、可動接点１３と、ＥＬシート１４と、接着層１５と、を備える。

基板１１は、プリント基板、フレキシブルプリント基板等から構成される。基板１１の背面には照光式スイッチ１０が搭載された電子機器の回路（図示せず）等が形成される。基板１１上に、ＥＬシート１４がポリ酢酸エチル系、ポリ酢酸ビニル系の非導電性の接着剤から構成された接着層１５によって固着される。また、基板１１上には固定接点１１ａが円形に形成されており、可動接点１３の端部は、固定接点１１ａに接触するように設けられる。

スイッチパターン１２は、カーボンや、銀等の導電性の高い金属から構成され、基板１１上に形成される。スイッチパターン１２は、スイッチ用接点の働きをする。スイッチパターンの回路が導通されることによって、照光式スイッチ１０が搭載された電子機器に入力信号を発信し、ＥＬシート１４が発光する。

可動接点１３は、ウレタンゴム等の弾性材料にカーボン粉等の導電性材料を混合させたものから構成され、図１に示すように基板１１の固定接点１１ａ上に形成される。可動接点１３は、平面形状が円形のドーム状に形成される。また可動接点１３は、スイッチパターン１２と対向し、且つ接離可能に基板１１の固定接点１１ａ上に設置される。可動接点１３は接着層１５を介してＥＬシート１４のドーム部１４ａの内部に固着されている。結果として、後述するようにＥＬシート１４のドーム部１４ａの変形に伴い可動接点１３も弾性変形する。

また、可動接点１３は、図２に示すように照光式スイッチ１０内に複数形成される。可動接点１３の径（２ｒ）は、可動接点１３にかかる荷重等によって定まり、本実施の形態では、例えば４ｍｍ程度に形成される。

ＥＬシート１４は、表面保護フィルム２１と、透明電極２２と、発光層２３と、絶縁層２４と、背面電極２５と、電極絶縁層２６と、シールド層２７と、背面保護膜２８と、から構成される。

ＥＬシート１４に図示しない電源から交流電圧が印加されると、ＥＬシート１４の発光層２３が発光する。

ＥＬシート１４は、図１に示すように基板１１上に、ポリ酢酸エチル系、ポリ酢酸ビニル系の非導電性の接着剤から構成された接着層１５を介して固着される。また、ＥＬシート１４は、図１に示すように、スイッチパターン１２及び可動接点１３を覆うように平面形状が円形であるドーム状に形成されたドーム部１４ａと、接着層１５を介して基板１１上に固着されたシート部１４ｂとを備える。ＥＬシート１４のドーム部１４ａの内側は、接着層１５を介して可動接点１３に固着される。

ＥＬシート１４のドーム部１４ａは、図２に示すようにＥＬシート１４内に複数形成されており、ドーム部１４ａは可動接点１３から所定程度（α）離間して形成される。従って、ドーム部１４ａの直径は、可動接点１３の直径２ｒより２αだけ大きく形成される。可動接点１３から離間する距離は、ＥＬシート１４の剛性、ドーム部１４ａにかかる荷重、ドーム部１４ａの形状等から決定する。具体的に本実施の形態では、可動接点１３の直径が約４ｍｍの場合、ドーム部１４ａは可動接点１３から１ｍｍ程度離間するため、ドーム部１４ａの直径は約６ｍｍに形成される。

ＥＬシート１４のドーム部１４ａを押圧すると、ドーム部１４ａは弾性変形し、これに伴い可動接点１３も弾性変形する。可動接点１３が弾性変形すると、基板１１に接近し、スイッチパターン１２に接触する。これにより、スイッチパターンの回路が導通され、照光式スイッチ１０が搭載された電子機器に入力信号が発信される。

表面保護フィルム２１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から構成される。

透明電極２２は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）から構成され、表面保護フィルム２１上に形成される。

発光層２３は、発光インクから構成され、透明電極２２上に形成される。発光層２３の発光インクは、Ｃｕをドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ）をフッ素樹脂バインダに混合し、撹拌して形成される。フッ素樹脂バインダは、フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体をメチルエチルケトンに溶かしたものである。

絶縁層２４は、発光層２３と背面電極２５との間に形成される。絶縁層２４は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）からなる高誘電体物質と、フッ素樹脂バインダを混合して形成される。

背面電極２５は、ポリエステルをバインダとしてカーボン粉を混合したカーボンインクから構成され、絶縁層２４と電極絶縁層２６との間に形成される。背面電極２５と透明電極２２との間に電圧が印加されると、発光層２３は発光する。なお、カーボン粉に限らず、カーボン粉と銅粉、銀粉、アルミニウム粉等とを混合させ、ポリエステル等に分散させても良い。

シールド層２７はカーボン、アルミニウム等から構成され、電極絶縁層２６と背面保護膜２８との間に形成される。シールド層２７は、基板１１に形成された図示しない接地電極に電気的に接続されており、ＥＬシート１４から発せられる電磁波ノイズをシールドする。

また、シールド層２７は、図１及び図２に示すようにスイッチパターン１２及び可動接点１３と対向する領域に開口部２７ａを備える。シールド層２７の開口部２７ａは、ＥＬシート１４のドーム部１４ａが形成される領域に対応し、ドーム部１４ａとシート部１４ｂとの境界部近傍に形成される。従って、開口部２７ａは、ドーム部１４ａとほぼ同じ径を有する。

シールド層２７の開口部２７ａは、大きく形成すると電磁波ノイズをシールドする効果が低下する。一方で、小さく形成すると良好なクリック感を得ることができない。このため、本実施の形態では、シールド層２７の開口部２７ａは、ドーム部１４ａの径とほぼ同じに形成される。具体的には、本実施の形態では、可動接点１３から１ｍｍ程度離間してＥＬシート１４のドーム部１４ａが形成されるため、シールド層２７の開口部２７ａの径も６ｍｍ程度に形成される。

背面保護膜２８は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等から構成され、シールド層２７の下面及び電極絶縁層２６の下面に形成される。

以上の構成を採る本発明の照光式スイッチ１０において、シールド層２７は可動接点１３に対向する領域に開口部２７ａを有しており、ＥＬシート１４のドーム部１４ａを除くシート部１４ｂにのみノイズをシールドするシールド層２７が形成される。このように、スイッチとして弾性変形するドーム部１４ａに、剛性の強いシールド層２７を形成しないことによって、ドーム部１４ａの剛性が過度に強くならず、良好なクリック感を得ることができる。

また、本発明のＥＬシート１４のシールド層２７の開口部２７ａは、ドーム部１４ａとシート部１４ｂとの境界部近傍に形成される。換言すれば、シールド層２７は、ドーム部１４ａとシート部１４ｂの境界部に及んで形成されるため、ＥＬシート１４から発生する電磁波ノイズを良好にシールドすることができる。従って、電磁波ノイズを良好にシールドし、且つ良好なクリック感を得ることが可能な照光式スイッチ１０が実現される。

本発明は上述した実施の形態に限られず様々な修正及び応用が可能である。例えば、上述した実施の形態では、シールド層２７は、ＥＬシート１４のドーム部１４ａの形成される領域に対応して、ドーム部１４ａとほぼ同じ径を有する構成を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、シールド層２７の開口部２７ａの径を上述した実施の形態よりも小さく形成し、ドーム部１４ａの頂点部分に配置させることも可能である。また、逆にドーム部１４ａに対応する位置にドーム部１４ａよりも大きな径を有するように開口部２７ａを形成することも可能である。シールド層２７の開口部２７ａをどの程度に形成するかは、ＥＬシート１４の剛性等の特性、ドーム部１４ａの形状等を考慮し、良好なクリック感を得ることができ、且つ電磁波ノイズを良好にシールドできるよう決定する。

また、可動接点１３は、弾性材料に導電性材料を混入する構成を例に挙げて説明したが、これに限られずＰＥＴ等によってドーム状の部材を形成し、ドーム状の部材の内側にアルミニウム等を蒸着させて電極を形成する構成を採ることも可能である。また、アルミニウム等を蒸着させる構成に限られず、ドーム状部材の内側に例えばゴム等にカーボン等を混入したものを塗布し電極を形成しても良い。

可動接点１３は、ウレタンゴムから構成される場合に限られず、例えばポリオレフィン系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、フッ素系エラストマ等を用いることができる。また、導電性材料として、ニッケル、銅、金、銀、スズ等を用いることも可能である。

本発明の実施の形態に係る照光式スイッチの断面図である。 本発明の実施の形態に係る照光式スイッチの平面図である。 従来の照光式スイッチを示す断面図である。

符号の説明

１０ 照光式スイッチ
１１ 基板
１２ スイッチパターン
１３ 可動接点
１４ ＥＬシート
１５ 接着層
２１ 表面保護フィルム
２２ 透明電極
２３ 発光層
２４ 絶縁層
２５ 背面電極
２６ 電極絶縁層
２７ シールド層
２８ 背面保護膜

Claims (3)

1. 基板と、前記基板上に形成されたスイッチパターンと、前記スイッチパターンに対向し、且つ前記スイッチパターンに接離可能に設けられた電極と、前記基板と前記スイッチパターンと前記電極とを覆うように形成されたＥＬ（Electro Luminescence）シートと、を備える照光式スイッチであって、
   前記ＥＬシートには、電磁波ノイズをシールドするシールド層が設けられ、
   前記シールド層には、前記電極と対向する領域に開口部が形成されていることを特徴とする照光式スイッチ。
2. 前記ＥＬシートには、前記スイッチパターン及び前記電極を覆うように形成されたドーム状の領域と、前記基板を覆うように形成されたシート状の領域とが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照光式スイッチ。
3. 前記シールド層の前記開口部を、前記ドーム状の領域とほぼ同じ径としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の照光式スイッチ。