專利名稱：光照式開關(guān)及具有該開關(guān)的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種作為移動(dòng)終端的操作系統(tǒng)的按鍵開關(guān)的光照結(jié) 構(gòu)，尤其涉及到一種實(shí)現(xiàn)薄型化、均勻照明的光照結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu) 的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)電話、PHS (個(gè)人便攜電話系統(tǒng))、PDA (移動(dòng)信息終端) 等移動(dòng)終端中，小型化、薄型化的傾向越來越明顯。為了實(shí)現(xiàn)這種移 動(dòng)終端的小型化、薄型化，而推進(jìn)構(gòu)成它們的功能配件的小型/薄型化、 搭載功能配件的印刷基板的薄壁化、天線方式的小型化、收容功能配 件/印刷基板等的框體的薄壁化、薄型化等。在這種動(dòng)向中，開關(guān)結(jié)構(gòu) 的薄型化也得以推進(jìn)，但作為薄型化的缺點(diǎn)，存在損害開關(guān)光照的均 勻性的傾向。
圖21、圖22是現(xiàn)有的移動(dòng)終端的截面圖。尤其是在圖22所示的 現(xiàn)有的移動(dòng)終端中， 一般情況下，結(jié)構(gòu)體501、開關(guān)按鈕525、按鍵片 502、導(dǎo)電體524、開關(guān)基板555、搭載了電子配件503的基板504在 厚度方向上重疊。在開關(guān)基板555的上部搭載預(yù)定個(gè)數(shù)的LED 560，在 水平方向或垂直方向上放射光。開關(guān)基板555需要配置在平坦的面上， 將LED 560配置在避開導(dǎo)電體524的位置上。
結(jié)構(gòu)體501中存在多個(gè)貫通孔，使開關(guān)按鈕525在該貫通孔貫通。 在開關(guān)基板555的上表面形成布線圖案522A、 522B。導(dǎo)電體524由可 彈性變形的導(dǎo)電性材料構(gòu)成，其外周端與布線圖案522A電連接。開關(guān) 按鈕525被按下時(shí)，經(jīng)由按鍵片502使導(dǎo)電體524彈性變形，其中央 部與布線圖案522B接觸，從而使布線圖案522A和522B電導(dǎo)通。這
樣一來，可輸入預(yù)定的信息。在輸入了預(yù)定信息的時(shí)候，使LED 560 照射光。來自LED 560的光透過周邊的間隙從水平方向向垂直方向散 射光線，從按鍵片、開關(guān)按鈕射出。
其次，圖21如專利文獻(xiàn)1 (JP特開2002-23921號(hào)公報(bào))所示， 在結(jié)構(gòu)體101的上表面設(shè)置突起，在搭載了相對(duì)于突起112凸面向下 的導(dǎo)電體124的布線片上，放置面發(fā)光的光照片160。面發(fā)光的原理取 決于OLED (有機(jī)EL熒光材料)。在結(jié)構(gòu)體101上配置多個(gè)突起112， 在突起112的周邊未設(shè)置支撐布線片的部件。并且，其特征在于光照 區(qū)域是與布線片上的布線圖案的區(qū)域不同的區(qū)域。其結(jié)構(gòu)是當(dāng)開關(guān) 按鈕125被按下時(shí)，開關(guān)按鈕125下壓導(dǎo)電體124，通過突起112而下 凹，發(fā)生點(diǎn)擊動(dòng)作，開關(guān)電路運(yùn)行。在專利文獻(xiàn)1中，僅限定了光照 功能，對(duì)與之相伴的開關(guān)的點(diǎn)擊特性、光照對(duì)周圍的影響等未進(jìn)行記 載。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
如專利文獻(xiàn)l所述，光照開關(guān)部使用OLED (有機(jī)EL熒光材料) 時(shí)，開關(guān)按下時(shí)施加的按壓力(例如點(diǎn)擊按鍵產(chǎn)生的力)成為對(duì)發(fā)光 面的壓力，通過該壓力，熒光體被物理性地破壞。以Zn、 S等稀土類 元素(礦物等)為原料形成的無機(jī)EL熒光材料對(duì)來自外部的應(yīng)力較堅(jiān) 固。因此，通過將使用了無機(jī)EL熒光材料的光照片用于開關(guān)部，可實(shí) 現(xiàn)對(duì)施加到發(fā)光面的壓力較堅(jiān)固的開關(guān)。
但是，在專利文獻(xiàn)1公開的形狀的光照開關(guān)結(jié)構(gòu)中，使用利用了 無機(jī)EL材料的光照片時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在噪聲較大的問題。已經(jīng)判明當(dāng)使 用無機(jī)EL材料時(shí)，通過交流電壓驅(qū)動(dòng)使之發(fā)光，但此時(shí)因施加到無機(jī) EL材料的電場(chǎng)，在片的厚度方向上產(chǎn)生微小的振動(dòng)，形成噪聲。
基于上述新的見解，本發(fā)明的目的在于，提供一種降低按下開關(guān)
時(shí)產(chǎn)生的噪聲、且提高光照識(shí)別性的開關(guān)結(jié)構(gòu)。 用于解決問題的手段
本發(fā)明的光照式開關(guān)特征在于，具有布線片，在表面設(shè)置有布 線；彈性體，能夠與上述布線片的上述布線導(dǎo)通；結(jié)構(gòu)體，具有用于 支撐上述布線片的多個(gè)支撐部；和光照片，在上述布線片的背面通過 無機(jī)EL材料進(jìn)行面發(fā)光，上述支撐部被配置在能夠降低上述光照片產(chǎn) 生的噪聲的位置上，且上述多個(gè)支撐部之間的間隔(內(nèi)尺寸)在縱向、 橫向上均大于上述彈性體的寬度。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，在上述布線片上形成電 極，上述電極配置在當(dāng)上述彈性體變形時(shí)與上述彈性體電連接的位置 上。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，上述布線片在上述布線 周圍具有切口或狹縫。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，上述彈性體由上述布線 片和覆蓋片夾持。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，上述覆蓋片在夾持上述 彈性體的面上具有粘合劑。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，上述光照片具有保護(hù)層， 在上述保護(hù)層的發(fā)光區(qū)域外周部中，上述發(fā)光區(qū)域的外周部的至少一 部分的上述保護(hù)層的厚度形成得比上述發(fā)光區(qū)域薄。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，在上述光照片的和具有 上述布線片的面相反的一側(cè)，具有開關(guān)按鈕。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，在上述光照片的和具有 上述布線片的面相反的一側(cè)，具有覆蓋上述光照片的頂板。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，在上述布線片的配置上 述開關(guān)按鈕的區(qū)域的外周區(qū)域中，配置上述支撐部以支撐上述布線片。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，上述結(jié)構(gòu)體具有由上述 支撐部形成以收容上述彈性體的空隙部，在上述空隙部中形成有突起。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，上述結(jié)構(gòu)體是框體。
并且，本發(fā)明的光照式開關(guān)的特征在于，上述框體由金屬板形成。
并且，根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有上述光照式開關(guān)的電子設(shè)備。
發(fā)明效果
本發(fā)明的光照式開關(guān)，通過點(diǎn)狀配置支撐部、也就是使支撐部之 間的間隔(內(nèi)尺寸)在縱向、橫向上均大于彈性體的寬度地進(jìn)行配置，
具有降低無機(jī)EL光照引起的噪聲的效果。并且，通過設(shè)置支撐部，提 高固有振動(dòng)頻率，使頻帶向人的耳朵難以聽到的方向移動(dòng)。


圖1是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的第1實(shí)施方式的電子設(shè)備的截 面圖。
圖2是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的第1實(shí)施方式的分解透視圖。 圖3是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的第1實(shí)施方式的一個(gè)開關(guān)的截 面圖。
圖4是表示本發(fā)明的無機(jī)EL光照式開關(guān)的第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體 的透視圖。
圖5是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的截面 圖。
圖6是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的開關(guān)片的截面圖。
圖7是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)中的支撐部和突起的配置及尺寸
的一例的圖。
圖8是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的第2實(shí)施方式的開關(guān)片的分解 透視圖。
圖9是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的第3實(shí)施方式的分解透視圖。
圖IO是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的光照片的平面圖。
圖11是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的布線片的平面圖。
圖12是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的布線片的切口形狀的平面圖。
圖13是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的布線片的布線圖案的平面圖。
圖14是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的布線片的粘合材料的平面圖。
圖15是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的覆蓋片的平面圖。
圖16是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)光照時(shí)的聲音特性的圖表。
圖17是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的點(diǎn)擊音的圖表。
圖18是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)中的光照片的噪聲的一例的圖表。
圖19是表示點(diǎn)擊特性的圖表。
圖20是表示本發(fā)明的光照式開關(guān)的點(diǎn)擊特性的圖表。 圖21是說明現(xiàn)有的光照結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。 圖22是說明現(xiàn)有的光照結(jié)構(gòu)的其他例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第1實(shí)施方式)
圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式的光照式開關(guān)的截面圖。圖2 是分解表示光照式開關(guān)的透視圖，圖3是表示一個(gè)開關(guān)的截面圖。
如圖1及圖2所示，本發(fā)明的光照式開關(guān)在結(jié)構(gòu)體101的表面形
成有多個(gè)突起112和多個(gè)支撐部113。并且，從表示圖1的開關(guān)部的截 面的圖3可知，還設(shè)有多個(gè)開關(guān)部，該多個(gè)開關(guān)部包括凸面與突起 112相對(duì)地配置的可彈性變形的導(dǎo)電體124、覆蓋上述導(dǎo)電體124上方 的布線片102A、覆蓋上述布線片102A上方的光照片160、和配置在上 述光照片160的上方的多個(gè)開關(guān)按鈕125。
支撐部113在突起112的周圍至少設(shè)置二個(gè)以上，且具有在突起 112和開關(guān)片102之間形成的空隙部111。在該空隙部111中收容導(dǎo)電 體124。在框體主體101的內(nèi)部搭載電子配件103,并配置有鋪設(shè)了布 線的基板104。
開關(guān)按鈕125固定在按鍵片129上。具有頂板106，其包圍開關(guān) 按鈕125周圍，并配置在按鍵片129上。頂板106配置為遮蓋下部的 構(gòu)成品。
圖3所示的開關(guān)片102是通過層疊光照片160、布線片102A、導(dǎo) 電體124、覆蓋片102B等而構(gòu)成的復(fù)合片。在開關(guān)片102的上部搭載 開關(guān)按鈕125。導(dǎo)電體124由一部分或整個(gè)面具有粘合性的覆蓋片102B 把持，使凸起方向朝向突起112，配置在與布線片102A的布線圖案 122A、 122B基本相同的位置上。并且，導(dǎo)電體124由覆蓋片102B把 持，使得其與布線圖案122A、 122B在水平方向的位置關(guān)系不偏離。
導(dǎo)電體124在布線片102A上設(shè)置有多個(gè)，實(shí)現(xiàn)各開關(guān)按鈕的開關(guān) 功能。導(dǎo)電體124可彈性變形，只要是在彈性變形時(shí)可電導(dǎo)通布線圖 案122A和122B的物體即可。例如，該導(dǎo)電體124可整體由導(dǎo)電體形 成，也可在可彈性變形的基材上部分形成電導(dǎo)通布線圖案122A和122B 的物體。
布線片102A是FPC (軟性印刷電路)片，在與配置開關(guān)按鈕125 的面相反一側(cè)的面上，形成有布線圖案(電極)122A及122B。布線圖
案122A及122B與圖1的基板上的電子配件103電連接。并且，布線 圖案122A以布線圖案122B為中心，在其周圍形成為圓環(huán)狀。其中， 布線圖案122A為了將布線圖案122B引出到布線圖案122A的形成區(qū) 域外進(jìn)行布線，可在局部存在切口。并且，布線圖案122B無需是布線， 可以是電極，只要可導(dǎo)通電信號(hào)即可。導(dǎo)電體124在受到來自覆蓋片 102B的按壓力的狀態(tài)下，其外周部與布線圖案122A接觸，從而使導(dǎo) 電體124和布線圖案122A電連接。其中，布線圖案122B和導(dǎo)電體124 的凸部上表面的距離為0.2mm左右，和布線圖案122A的直徑相比足 夠小。并且，布線片102A及覆蓋片102B由具有彈性的片形成。
光照片160是通過熒光材料(尤其是無機(jī)EL熒光材料)進(jìn)行面發(fā) 光的薄型的光源。如圖6所示，光照片160以在薄膜基板160A上具有 透明電極160B、 EL發(fā)光層(由無機(jī)EL材料形成的發(fā)光層)160C、介 電層160D、背面電極160E、保護(hù)層160F的結(jié)構(gòu)作為基本層構(gòu)成。薄 膜基板160A是透明或半透明的。EL發(fā)光層160C的光照方向是朝向薄 膜基板的平面的方向。薄膜基板160A上形成的各層材料適用較柔軟的 高分子類材料，例如可通過絲網(wǎng)印刷法制造。光照區(qū)域從確保開關(guān)按 鈕的識(shí)別性的角度出發(fā)，優(yōu)選是與開關(guān)按鈕基本相同的區(qū)域。不限于 上述光照區(qū)域，整個(gè)面也可是光照區(qū)域，并且也可是開關(guān)按鈕的周邊。 從光照片160發(fā)出的光透過開關(guān)按鈕125可通過肉眼看到，對(duì)開關(guān)按 鈕125的表面和背面的處理，例如可使印刷文字等的濃度、膜厚最佳 化。
此外，上述結(jié)構(gòu)如圖l所示，由背面框體105覆蓋，使電子配件 103及基板104不暴露到外部。電子配件103及基板104通過某些保護(hù) 材料電氣、機(jī)械地保護(hù)時(shí)，也存在省略背面框體的情況。
其中，參照?qǐng)D5對(duì)支撐部113的配置進(jìn)行說明。如圖5所示的一 個(gè)方向的截面圖所示，設(shè)置在結(jié)構(gòu)體101上的支撐部113以預(yù)定的間 距L1配置。在該圖中，開關(guān)按鈕在橫向上配置有三個(gè)。當(dāng)不存在設(shè)置
于三個(gè)開關(guān)按鈕配置之間的支撐部113時(shí)，開關(guān)片102兩端的距離為L。 在該支撐部113上搭載開關(guān)片102，進(jìn)而在該開關(guān)片102上搭載頂板 106。
進(jìn)一步說明支撐部113和突起112的形狀、尺寸、配置關(guān)系。開 關(guān)按鈕125周邊的基本構(gòu)成如圖7的2開關(guān)按鈕125'"所示，構(gòu)成開關(guān) 按鈕125的板相對(duì)于一個(gè)開關(guān)功能為一對(duì)。此時(shí)，支撐部113配置在 開關(guān)按鈕125'"的四角。支撐部113的上表面需要選擇圓形、橢圓形、 或任意一種多邊形，在此形成圓形和橢圓形。支撐部上表面的端面形 成具有預(yù)定曲率的R形狀。突起112為圓形，上表面的端面形成預(yù)定 的R形狀。突起112的外形和開關(guān)按鈕125"'的外形在平面方向上以至 少不在一個(gè)方向上重疊的方式設(shè)置間隙。
突起112的直徑和高度影響導(dǎo)電體124的點(diǎn)擊特性，尤其影響點(diǎn) 擊率和作用力，通常優(yōu)選為導(dǎo)電體124的直徑的20%~50%左右，在4> 4mm的導(dǎo)電體124中，優(yōu)選4> 1.5 2.0mm、高度0.2~0.3mm的范圍。 支撐部113的高度設(shè)定得略大于突起112。
對(duì)光照和開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行如下說明。
開關(guān)動(dòng)作的特征在于，使導(dǎo)電體124的凸部下陷到突起112上， 以進(jìn)行點(diǎn)擊動(dòng)作。以下參照?qǐng)D3具體說明。使用者按下開關(guān)按鈕125 時(shí)，光照片160、布線片102、覆蓋片102B彈性變形，布線圖案122B 被按壓向下方。此時(shí)，導(dǎo)電體124的凸部由突起112向上按壓，與布 線圖案122B在上下方向接觸。這樣一來，布線圖案122A和122B經(jīng) 由導(dǎo)電體124導(dǎo)通，開關(guān)被按下的信息輸入到基板104上的電子配件 103。其中，導(dǎo)電體124無需總是與布線圖案122B接觸，只要在開關(guān) 按鈕125被按下而導(dǎo)通時(shí)，使布線圖案122A和導(dǎo)電體外周、布線圖案 122B和導(dǎo)電體內(nèi)周接觸即可。如圖6所示，光照片160通過向其透明電極160B和背面電極160E 施加預(yù)定的交流電壓，激發(fā)作為熒光體的EL發(fā)光層160C而發(fā)光。交 流電壓從驅(qū)動(dòng)電路161輸出，以預(yù)定頻率進(jìn)行光照。光照的時(shí)序是， 接收到將開關(guān)按鈕125被按下這一信息輸入到電子配件103的情況， 通過電子配件103向驅(qū)動(dòng)電路161輸入預(yù)定的信號(hào)，使之進(jìn)行光照。 也可與開關(guān)按鈕125是否被按下無關(guān)，而在和使用者操作對(duì)應(yīng)的其他 時(shí)序下進(jìn)行光照動(dòng)作。
接著說明本發(fā)明的效果。無機(jī)EL材料下的光照片160在通過交流 電壓驅(qū)動(dòng)施加到材料上的電場(chǎng)下，在片的厚度方向上產(chǎn)生微小的振動(dòng)， 產(chǎn)生噪聲。此時(shí)，可聽到光照片160具有的固有頻率的噪聲。支撐光 照片160兩端的情況下，光照片160的固有頻率通過公式1求出。
E是縱向彈性系數(shù)，I是截面二次力矩，m是質(zhì)量，L是兩端支撐 的距離。固有頻率fo與距離L的二分之三次方成反比。這樣一來，通 過將多個(gè)支撐部113以適當(dāng)?shù)木嚯x配置，可將固有頻率fo向高頻區(qū)域 移動(dòng)。并且，通過縮短支撐的距離，光照片160振動(dòng)的振幅也被抑制， 聲壓變小。
具體而言，使距離Ll為13.4mm。與沒有圖5所示的二個(gè)支撐部 113時(shí)的距離L的40.2mm相比為1/3，根據(jù)公式l，固有頻率fo約為
圖16表示光照片160發(fā)出的噪聲的頻率特性的一例。在現(xiàn)有的無 支撐的結(jié)構(gòu)中，在200 4000Hz中尤其是呈現(xiàn)1000Hz的固有頻率fo和 其整數(shù)倍的高頻。與之相對(duì)，在以預(yù)定間隔設(shè)置多個(gè)本發(fā)明的支撐部 113的結(jié)構(gòu)中，向800 卯00Hz的高頻區(qū)域移動(dòng)，并且固有頻率fo約為 5200Hz，聲壓也下降。人耳可聽到的頻率一般是20 20000Hz。易于聽
到的是300~4000Hz。因此，根據(jù)本發(fā)明，可將無機(jī)EL材料下的光照 所產(chǎn)生的噪聲改變?yōu)槿硕y以聽到的頻率。
導(dǎo)電體124單體規(guī)格設(shè)定為外徑4)4mm、作用力1.3N，對(duì)其具體 一例進(jìn)行說明。支撐部113相對(duì)于開關(guān)按鈕125配置在四個(gè)角，下部 左右具有二個(gè)圓柱形狀、上部左右具有二個(gè)橢圓形狀。突起112的上 表面直徑X1為4)1.5mm,支撐部113的上表面直徑Y(jié)2和支撐部113' 的縱向?qū)挾萗2設(shè)定為1.35mm。并且，支撐部113的上表面端部R2 為0.3mm，突起上表面的端部Rl為0.3mm。圓形支撐部113和橢圓形 支撐部113'的高度Y2均為0.35mm，突起112的高度為0.3mm，支撐 部113和突起112的階梯差為0.05mm。支撐部113'的高度具有與支撐 部113同樣的高度，具有在橫方向上相鄰的階梯差Y4，其尺寸為 0.08mm。
上述尺寸關(guān)系是根據(jù)頻率的調(diào)整內(nèi)容、開關(guān)按鈕125的形狀設(shè)計(jì)、 各部件的材料、厚度等的組合，求出最佳數(shù)值。因此，不限定為上述 數(shù)值。
并且，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中具有以下特性由于是OLED(有機(jī)EL材料) 產(chǎn)生的光照，因此相對(duì)于下壓按鍵產(chǎn)生的按壓力非常弱。因此，在有 機(jī)EL中無法將布線圖案和光照部配置在同一區(qū)域。因此，將布線圖案 和光照部在平面方向上配置在不同的區(qū)域。即，存在無法對(duì)開關(guān)按鈕 整個(gè)面進(jìn)行光照的問題。根據(jù)本發(fā)明，通過由高分子類材料構(gòu)成的無 機(jī)EL材料，可實(shí)現(xiàn)對(duì)外部壓力非常強(qiáng)的光照片160。因此，可將布線 圖案和光照部在平面方向上配置在同一區(qū)域。
進(jìn)一步，通過設(shè)置支撐部113，在點(diǎn)擊動(dòng)作時(shí)，可適度調(diào)整開關(guān) 片102容易極度撓曲的情況。通過適度的撓曲，可降低導(dǎo)電體124撓 曲的沖擊，減小點(diǎn)擊聲。
圖17是表示支撐部113有/無時(shí)的點(diǎn)擊聲的不同的數(shù)據(jù)的一例。
在暗噪聲為20dB (A)以下的無聲室中，在開關(guān)按鈕125的10mm上 方設(shè)置普通的噪聲計(jì)，測(cè)定點(diǎn)擊時(shí)的點(diǎn)擊聲。在無支撐部113的現(xiàn)有 結(jié)構(gòu)中為45dB (A)的點(diǎn)擊聲，而在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中降低為32dB (A)， 具有減小點(diǎn)擊聲的效果。
(第2實(shí)施方式)
接著說明第2實(shí)施方式。圖8是表示作為第2實(shí)施方式的光照式 開關(guān)的開關(guān)片102的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。與第1實(shí)施方式不同之處在 于，粘合光照片160、布線片102A、覆蓋片102B使其成一體。
具體而言，如圖8及圖14所示，在布線片102A的光照片160 — 側(cè)的單個(gè)面上設(shè)置粘合材料1401。并且，如圖14所示，在布線片102A 的單個(gè)面的整個(gè)面上設(shè)置粘合材料1401。另一方面，如圖15所示，在 覆蓋片102B的布線片102A —側(cè)的單個(gè)面上也設(shè)置粘合材料1402，該 粘合材料1402也設(shè)置在布線片102B的單個(gè)面的整個(gè)面上。如上所述， 在大致整個(gè)面上設(shè)置粘合材料1401、 1402并粘合，從而抑制無機(jī)EL 材料在光照驅(qū)動(dòng)時(shí)的片的振動(dòng)。光照片160及其周邊的片中沒有突起， 不會(huì)激發(fā)振動(dòng)。并且，除了光照片160外，通過使相鄰的二種片粘合 并一體化，質(zhì)量變?yōu)榧s3倍。這樣一來，抑制了振幅，聲壓變小。
圖18表示本實(shí)施方式下的聲壓(噪聲)的一例。對(duì)未粘合光照片 160、布線片102A、覆蓋片102B之間而僅重疊的情況，及在大致整個(gè) 面粘合的情況進(jìn)行了比較。使輸入到驅(qū)動(dòng)電路161的輸入電壓(逆變 器輸入電壓)為2.5V時(shí)，前者為40 dB (A)，而與之相對(duì)，后者為 32dB (A)，具有降低12 dB (A)的效果。以約1/2面積、即部分粘 合時(shí)，通過圖18所示的實(shí)驗(yàn)可知，不會(huì)取得在大致整個(gè)面粘合時(shí)的程 度的聲壓抑制效果。
光照片160、布線片102A、覆蓋片102B不限為粘合固定，也可
通過結(jié)合材料、結(jié)合片等固定。并且，設(shè)置粘合材料的面也可是未圖 示的光照片160 —側(cè)等。
(第3實(shí)施方式)
接著說明第3實(shí)施方式。圖9是表示作為本發(fā)明的第3實(shí)施方式 的光照式開關(guān)的結(jié)構(gòu)體101的分解截面圖。與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn) 在于，在結(jié)構(gòu)體101中，形成突起112和支撐部113的區(qū)域由金屬形 成，其周圍由樹脂形成。
具體而言，首先，用金屬制造第1框體1011,接著在其他的金屬 模具內(nèi)設(shè)置第1框體1011，注入樹脂，使第2框體1012成型，從而將 第1框體1011和第2框體1012 —體成型。這種情況下，第1框體1011 通過金屬板的沖壓成型，或通過鎂、鋁的鑄造成型而形成。另一方面， 第2框體1012的樹脂考慮強(qiáng)度、下落沖擊性、成形性等多個(gè)因素來選 擇。
也可取代如上所述在金屬模具內(nèi)使金屬和樹脂一體成型，而將第 1及第2框體1011、 1012通過粘合、結(jié)合而一體化，獲得所需的形狀。
在無機(jī)EL材料的光照中，以IOOV交流的高壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此易 產(chǎn)生電磁噪聲。該電磁噪聲有時(shí)會(huì)對(duì)周邊的電子配件的動(dòng)作產(chǎn)生不良 影響。在本發(fā)明中，由金屬形成突起112和支撐部113的區(qū)域，從而 可屏蔽對(duì)配置在下部的基板上的配件的電磁噪聲。尤其是通過用金屬 屏蔽易受到電磁噪聲影響的聲音配件(例如麥克)1032、無線電路配 件1031和光照片160之間，具有抑制噪聲、無需的諧振等的效果。
—般情況下，當(dāng)進(jìn)行屏蔽時(shí)，利用形成了石墨的片等，在本發(fā)明 中，不用另行設(shè)置專用的配件，具有減少配件個(gè)數(shù)、降低成本的效果。 進(jìn)一步，由樹脂形成第1框體1011時(shí)，從成形性和強(qiáng)度的角度出發(fā)， 壁厚為0.8mm左右，由金屬成型第1框體1011時(shí)，可成型0.3mm的
薄的金屬板，因此第1框體1011的厚度可進(jìn)行0.5mm的薄型化。并且， 通過用樹脂形成第1框體1011的金屬周邊等，具有可簡單做成用金屬 難于成型的配件保持部、嵌合部等復(fù)雜的形狀。
突起112及支撐部113可由不同材料形成在金屬板上。例如，可 通過鉚接、連接來結(jié)合金屬邊、樹脂材料。這種情況下，沖壓成型下 的空間形成造成的隔熱效果較小，配件個(gè)數(shù)增加，但沖壓成型中的復(fù) 雜形狀得到緩解，因此對(duì)平坦精度輸出是有利的，具有制造上的優(yōu)點(diǎn)。
(第4實(shí)施方式)
接著說明第4實(shí)施方式。圖10、圖ll、圖12、圖13、圖14、圖 15是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的各構(gòu)成品的圖，支撐部113和突起 U2的尺寸和配置與圖7相同。與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，通過對(duì) 光照片160、布線片102A、覆蓋片102B的各個(gè)片緩和其剛性，而具有 提高點(diǎn)擊特性的效果。
具體而言，首先使與光照片160的開關(guān)按鈕的輪廓相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的 保護(hù)層變薄。如圖IO所示，將與形成有EL發(fā)光層160C的區(qū)域的外周 相當(dāng)?shù)奈恢玫谋Ｗo(hù)層，在不影響光照的范圍內(nèi)變薄。保護(hù)層為20ium左 右，通過薄到10/mi左右來緩和剛性。并且，光照片160中，在不影響 光照的范圍內(nèi)設(shè)置未圖示的狹縫或切口，從而也易于撓曲。此時(shí)，熒 光材料(尤其是無機(jī)EL熒光材料)具有對(duì)濕度較差的傾向，因此優(yōu)選 從光照區(qū)域、布線圖案到光照片160的端面為止的距離極大。
其次，在布線片102A中，如圖11所示，在布線圖案122A的周 圍設(shè)有狹縫130。狹縫130的寬度用金屬模具起模加工，考慮到量產(chǎn)性， 限定最小寬度。并且，在狹縫130的周圍需要具有設(shè)置布線圖案的區(qū) 域，因此優(yōu)選狹縫寬盡量小，實(shí)際上，0.5 0.8mm左右適于量產(chǎn)。作為 其他示例，如圖12所示，也具有在布線圖案122A的周圍設(shè)置切口 131 的方法。只有切口 131時(shí)容易裂開，因此優(yōu)選在切口 131的兩端設(shè)置 孔。該兩端的孔越小越好，以確保設(shè)置周圍的布線圖案的區(qū)域，并且
考慮到量產(chǎn)性，優(yōu)選4)0.5 1.5mm左右。通常情況下從確保導(dǎo)電體124 和布線圖案122A的導(dǎo)通區(qū)域的角度出發(fā)，使Cu箔面增大。
如圖11所示，與開關(guān)按鈕125位于同心上的布線圖案122A形成 Cu箔的電極，使其區(qū)域比導(dǎo)電體124的外形略大，以緩和按下開關(guān)按 鈕時(shí)的Cu箔面的剛性。
對(duì)覆蓋片102B也如圖14所示，在導(dǎo)電體124周邊設(shè)置狹縫130, 成為易撓曲的結(jié)構(gòu)。也可替代狹縫130而使用切口 131。對(duì)于覆蓋片 102B，適用上述對(duì)布線片102A的狹縫和切口的可量產(chǎn)的加工推薦尺 寸。
通過該構(gòu)成部件的形狀，在圖19所示的按下開關(guān)按鈕時(shí)的點(diǎn)擊特 性中，存在負(fù)荷位移曲線的峰P1和谷P2的差A(yù)P的值變大、P2的值 變小的傾向，可獲得明快且良好的點(diǎn)擊特性。其中，點(diǎn)擊特性是將按 下、釋放開關(guān)的操作時(shí)的開關(guān)動(dòng)作的感觸數(shù)值化的特性。表現(xiàn)點(diǎn)擊特 性的最普遍的參數(shù)是點(diǎn)擊率，用AP/P1計(jì)算。
進(jìn)一步說明支撐部113和突起112的尺寸和配置。開關(guān)按鈕125 的周邊的基本構(gòu)成如圖7的2開關(guān)按鈕125"'所示，形成開關(guān)按鈕125 的板相對(duì)于一個(gè)開關(guān)功能為一對(duì)。這種情況下，支撐部113配置在開 關(guān)按鈕125，"的四個(gè)角。支撐部113的上表面需要選擇圓形、橢圓形、 或多邊形的任意一種，在此形成圓形和橢圓形。支撐部上表面的端面 形成具有預(yù)定曲率的R形狀。突起112為圓形，上表面的端面形成預(yù) 定的R形狀。突起外形和開關(guān)按鈕外形在平面方向上以至少不在一個(gè) 方向重疊的方式設(shè)置間隙。上述間隙較小時(shí)，影響點(diǎn)擊特性，尤其是 影響點(diǎn)擊率的下降和作用力的上升，并且由于間隙尺寸與開關(guān)按鈕之 間的間隔直接相關(guān)，因此影響設(shè)計(jì)性。因此，支撐部113和突起112 的尺寸、配置關(guān)系根據(jù)使用的材料特性、設(shè)計(jì)及調(diào)整來決定。突起112
的直徑和高度影響導(dǎo)電體124的點(diǎn)擊特性、尤其影響點(diǎn)擊率和作用力， 通常優(yōu)選為導(dǎo)電體的直徑的20%~50%左右，在小4mm的導(dǎo)電體中，優(yōu) 選4)1.5 2.0mm、高度0.2~0.3mm的范圍。支撐部113的高設(shè)定得略大 于突起112。支撐部113的面積在突起部112的周圍過多時(shí)、支撐部 113過于接近突起112時(shí)、或支撐部113和突起112的高度方向的階梯 差過大時(shí)，會(huì)妨礙點(diǎn)擊特性。并且，突起112高于支撐部113時(shí)，引 起周邊的開關(guān)按鈕的誤動(dòng)作、或周邊撓曲。因此，對(duì)于支撐部113的 配置、形狀，優(yōu)選根據(jù)構(gòu)成開關(guān)部的部件，即在本構(gòu)成中根據(jù)光照片 160、覆蓋片102B、布線片102B、導(dǎo)電體124、頂板106、開關(guān)部126 的尺寸、厚度、材質(zhì)、粘合形狀等，使之最佳化。
具體而言，以圖7所示的配置和尺寸關(guān)系為例進(jìn)行示例。將導(dǎo)電 體單體的規(guī)格設(shè)定為外徑(J)4mm、作用力為1.3N，來說明突起112、 支撐部113的開關(guān)、尺寸、配置的一例。其中，2開關(guān)按鈕125"'的橫 向?qū)挾萖0為9.5mm，縱向?qū)挾萗0為5mm，橫向間距PX為12.5mm， 縱向間距PY為7.5mm。支撐部113相對(duì)于開關(guān)按鈕125配置在四角， 下部左右有二個(gè)圓柱形狀，上部左右有二個(gè)橢圓形狀。突起112的上 表面直徑XI為4) 1.5mm，支撐部113的上表面直徑Y(jié)2和支撐部113， 的縱向?qū)挾萗2設(shè)定為1.35mm。并且，支撐部113的上表面端部R2 為0.3mm，突起上表面的端部R1為0.3mm，形成模仿開關(guān)按鈕、導(dǎo)電 體等撓曲時(shí)的形狀的R形狀。圓形的支撐部113和橢圓形的支撐部113' 的高度Y2均為0.35mm，突起112的高度為0.3mm，支撐部113和突 起112的階梯差為0.05mm。支撐部113'的高度具有和支撐部113同樣 的高度，具有在橫向上相鄰的階梯差Y4，其尺寸為0.08mm。該尺寸 關(guān)系下，開關(guān)按鈕125和支撐部113的橫向的間隙X約為0.8mm，縱 向間隙Y為0,6mm。點(diǎn)擊特性中，上述間隙X、間隙Y、突起高度Y1、 支撐部高度Y2、突起112和支撐部113的階梯差Y3、支撐部上表面的 形狀影響較大。進(jìn)一步，從圖7可知，支撐部113、 113'之間的間隔(內(nèi) 部尺寸)在縱向、橫向上均大于導(dǎo)電體124的寬度，其有助于改善點(diǎn) 擊特性。
上述尺寸關(guān)系是可獲得良好的點(diǎn)擊特性的一種設(shè)定。此外，也可 同時(shí)調(diào)整構(gòu)成材料的種類、厚度、粘合材料、粘合面積。上述尺寸關(guān) 系是通過開關(guān)按鈕125的配置的設(shè)計(jì)、各部件的材料、厚度的組合而 求得的最佳數(shù)值。因此，不限于上述數(shù)值。
圖20是將本發(fā)明的點(diǎn)擊特性提高效果圖表化表示的圖。以導(dǎo)電體 單體的作用力為1.3N時(shí)為例，在本發(fā)明的光照結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)擊率為30% 左右，作用力為1.35N左右。良好的點(diǎn)擊特性一般情況下點(diǎn)擊率為30% 左右，作用力為1.1 1.6N左右。因此，本發(fā)明的開關(guān)具有良好的點(diǎn)擊 特性。并且，通過配置支撐部113，在按下開關(guān)按鈕時(shí)，具有防止周圍 的開關(guān)按鈕125誤動(dòng)作的效果。進(jìn)一步，開關(guān)按鈕125周圍的頂板106 也可保持平坦度、確保剛性感。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，記載了導(dǎo)電體124，而導(dǎo)電體124只要 是在開關(guān)按鈕125被按下時(shí)彈性變形而可電導(dǎo)通布線圖案122A和布線 圖案122B的彈性體即可。
本發(fā)明的光照式開關(guān)可適用于移動(dòng)電話、PDA等移動(dòng)終端及個(gè)人 計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)薄型化，并且發(fā)揮本發(fā)明的實(shí)施方式所述 的效果。
本發(fā)明不僅可適用于移動(dòng)電話，而且可適用于PDA等其他移動(dòng)終 端及個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備。
權(quán)利要求
1. 一種光照式開關(guān)，其特征在于，具有布線片，在表面設(shè)置有布線；彈性體，能夠與上述布線片的上述布線導(dǎo)通；結(jié)構(gòu)體，具有用于支撐上述布線片的多個(gè)支撐部；和光照片，在上述布線片的背面通過無機(jī)EL材料進(jìn)行面發(fā)光，上述支撐部被配置在能夠降低上述光照片產(chǎn)生的噪聲的位置上，且上述多個(gè)支撐部之間的間隔即內(nèi)尺寸在縱向、橫向上均大于上述彈性體的寬度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光照式開關(guān)，其特征在于，在上述布線 片上形成電極，上述電極配置在當(dāng)上述彈性體變形時(shí)與上述彈性體電 連接的位置上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光照式開關(guān)，其特征在于，上述布線片 在上述布線周圍具有切口或狹縫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光照式開關(guān)，其特征在于，上述彈性體 由上述布線片和覆蓋片夾持。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光照式開關(guān)，其特征在于，上述覆蓋片 在夾持上述彈性體的面上具有粘合劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光照式開關(guān)，其特征在于，上述光照片 具有保護(hù)層，在上述保護(hù)層的發(fā)光區(qū)域外周部中，上述發(fā)光區(qū)域的外 周部的至少一部分的上述保護(hù)層的厚度形成得比上述發(fā)光區(qū)域的保護(hù) 層的厚度薄。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光照式開關(guān)，其特征在于，在上述光照 片的和具有上述布線片的面相反的一側(cè)，具有開關(guān)按鈕。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光照式開關(guān)，其特征在于，在上述光照 片的和具有上述布線片的面相反的一側(cè)，具有覆蓋上述光照片的頂板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光照式開關(guān)，其特征在于，在上述布線片的配置上述開關(guān)按鈕的區(qū)域的外周區(qū)域中，配置上述支撐部以支撐 上述布線片。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照式開關(guān)，其特征在于，上述結(jié)構(gòu) 體具有由上述支撐部形成以收容上述彈性體的空隙部，在上述空隙部 中形成有突起。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照式開關(guān)，其特征在于，上述結(jié)構(gòu) 體是框體。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的光照式開關(guān)，其特征在于，上述框體 具有第1框體和第2框體，第l框體由金屬形成。
13. —種電子設(shè)備，其特征在于，具有權(quán)利要求1所述的光照式 開關(guān)。
全文摘要
在利用無機(jī)EL材料的光照開關(guān)中，為了降低噪聲，光照式開關(guān)在結(jié)構(gòu)體(101)的表面上形成多個(gè)突起(112)及多個(gè)支撐部(113)，并具有多個(gè)開關(guān)部，其包括凸面與突起(112)相對(duì)配置的可彈性變形的導(dǎo)電體(124)、覆蓋導(dǎo)電體(124)上方的布線片(102A)、覆蓋布線片(102A)上方的光照片(160)、和配置在光照片(160)的上方的多個(gè)開關(guān)按鈕(125)。支撐部(113)在突起(112)的周圍至少設(shè)置二個(gè)以上，具有在突起(112)和開關(guān)片(102)之間形成的空隙部(111)。在該空隙部(111)中收容導(dǎo)電體(124)。在框體主體(101)的內(nèi)部搭載電子配件(103)，并配置有鋪設(shè)了布線的基板(104)。開關(guān)按鈕(125)固定在按鍵片(129)上。具有頂板(106)，其包圍開關(guān)按鈕(125)周圍，配置在按鍵片(129)上。頂板(106)配置為遮蓋下部的構(gòu)成品。
文檔編號(hào)H01H13/702GK101385106SQ200780005359
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者吉廣貴明 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社