按键开关用部件及其制造方法技术

本发明专利技术目的是提供一种按键开关用部件，可以不浪费光能地将显示部照亮，实现降低电力消耗而不减弱亮度就照亮显示部，可视性高、厚度小、轻便的按键开关用部件（１）。结构为：按键顶部（３）、为了将按键顶部（３）安装在电路板（５）上特定的位置的外罩基材，同时具有与前述按键顶部（３）功能表示的显示部（２）一体的面发光体（４）的按键开关用部件（１），面发光体（４）具有基电极（１４）和与基电极（１４）相对的透明电极（１０）之间的发光体层（１３），由透明导电性聚合物构成与前述显示部（２）相连接的前述透明电极（１０）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按键开关用部件，其具有显示部，可显示移动电话、PDA(个人数字助理)等便携式终端、车载音响、车载计算机、音响、测量仪器、个人计算机等的输入装置上带有的开关状态，特别是涉及在暗处可以照亮显示部的发光式。
技术介绍
通常，用于这种输入装置中的按键开关用部件在夜间使用时，必须具有所谓的文字照明功能，即照亮表示按键开关功能用的显示部的照明功能。如附图说明图18和图19所示，以移动电话等的输入装置所使用的按键开关30为例，将与构成了操作键的多个按键顶部31一体成形的外罩基材32、和电路板33以相面对的状态装入输入装置框架，以实现按键开关30的开关功能。并且，为了在暗处也可以了解按键开关30的功能，在构成各操作键的按键顶部31的上表面或是背面设置了可以以各种相应的文字、符号或图案等表示各个按键功能的显示部34，通过电路板33上所设置的LED(发光二极管)35或是灯泡36等光源发出直射光或是该直射光被周围的部件反射所产生的反射光，从按键顶部31内透过上表面，而使显示部34所显示的内容能够被看清楚。这样，即使在夜间也可以没有妨碍地使用移动电话等。如图20和21所示，在要求获得较为均匀的照明时，尝试过在LED35和按键顶部31之间插入薄板上的导光构件37、或者使用面发光的EL(场致发光)片(エレクトロルミネセンスシ一ト)38作为光源等方法使发光面积扩大。但是，LED35、灯泡36、EL片38等光源以及传导从光源发出的直射光的导光构件37，为了不妨碍电路板33上的触点39和按键顶部31接触动作，而被放置在离开按键顶部31的位置，因此要使光源35、36、38及导光构件37远离显示部34，当增加LED35和灯泡36的数目、或增加导光构件37或是使用高价的EL片38时，除了因增加构件数量而提高了设置的难度，还会出现在暗处提供不了足够看清显示部的光亮的情况，实用性差。特别，对于使用电池驱动的移动电话，希望节省电力、使用少数的光源提供足够的光亮，产生了不能指望像上述以往方法那样的只用光源发出的光的一部分来提高显示部34的可视性、且即使消耗大量电力也不能提高可视性的矛盾。而且，在按键顶部31和与之对应的电路板33的接触点39之间，为了设置光源35、36、38和导光构件37而使按键开关30厚度不可变薄，进而限制了输入装置和机器本身厚度的减小并导致重量增加。因此，为解决上述问题，如日本国特许公开公报平成11年第232954号和2000年第285760号中公开的专利技术中所述，利用在按键顶部表面设置面发光体、在显示部旁边安装光源，在防止光的扩散和由阻碍物引起的光损失上作了大量工作。这样的面发光体，透明导电层是在透明绝缘的薄膜上，将氧化锡、氧化锡铟和氧化锑锡等通过粒子束加工方法形成的陶瓷层，或是使陶瓷粉与透明绝缘树脂分散混合的透明导电油墨通过丝网(スクリ一ン)印刷形成的。但是，透明导电层用氧化锡的粒子束加工法形成陶瓷层的情况下，陶瓷层本身很脆，几乎不可以伸缩，虽然作为基本材料的透明绝缘性薄膜可以形成所要的按键顶部的形状，但透明导电层并不随之变化，产生较强的不利电阻。而且，利用陶瓷粉分散混合在透明绝缘树脂的透明导电性油墨印刷而成的透明导电层，虽然可以由粉体的连锁来确保导电性，但即使陶瓷粉含有量增多也不会降低电阻，粉体的均匀分散操作也比较难，若将当作为基体的透明绝缘性薄膜形成所要的按键顶部形状，由于透明导电层的陶瓷粉连锁部分容易破裂，而引起电阻值上升，造成亮度不足。
技术实现思路
为解决上述以往的照亮显示部的按键开关用部件的问题，本专利技术的目的是提供一种清晰度高、且轻薄的按键开关用部件，其不浪费光能即可照亮显示部，抑制电力消耗但不降低亮度，从而实现高发光效率的显示部的照明。为了实现前述目的，第1专利技术，提供一种按键开关用部件，其具有按键顶部，使与电路板上的固定触点相面对配置的可动触点，向可以接触到前述固定触点的方向按压；外罩基材，和为了将上述按键顶部安装在上述电路板上特定的位置，同时还具有与可在前述按键顶部显示开关功能的显示部一体设置的面发光体，特征在于前述面发光体具有设于基电极和与该基电极相面对的透明电极之间的发光体层，而前述透明电极由上述透明导电性聚合物构成且与前述显示部相连接设置。这样，由于显示部本身可以发光，大幅提高了按键顶部的可视性。同时，由于只在按键顶部使用面发光体的发光体层，因此在降低制造成本的同时，还可以减少用于照明的电力消耗。而且，在按键顶部和与其对应的电路板上设置的触点之间，不用设置光源和导光构件，因此可以提供厚度薄的按键开关用部件。所以，可以使应用了按键开关用部件的输入装置和设备本身的厚度变小。第2专利技术，特征在于在第1项专利技术的基础上，前述透明电极的表面电阻在10Ω/□以上，光线透过率在90％以下。这样，保证透明度、延展性的同时降低里电力消耗。第3专利技术，特征在于在第1或2项专利技术之上，前述透明电极中含有线径为0.5微米、长径比为20以上的导电性纤维。这样，由于即使在深冲加工而引起拉伸作用的时候，也可以保持透明度和导电性，除了具有权利要求1至3的效果之外，还可以进一步提高开关构件的可靠性。第4专利技术，特征在于在第1至3项专利技术的基础之上，对前述透明电极进行着色。这样，由于可以减少构成显示部的构件，因此可进一步降低制造成本。第5专利技术，特征在于在第1至4项专利技术之上，前述透明导电性聚合物是由聚吡咯(ポリピロ一ル)、聚噻吩(ポリチオフエン)、聚苯胺(ポリアニリン)的其中任意一种衍生物构成。由于透明导电性聚合物对于氧、湿度的稳定性高，透明性、导电性好，因而进一步提高了按键顶部可视性和按键功能的可靠性。第6专利技术，特征在于在第1至5项专利技术的基础上，前述基电极和透明电极上连接有具有延展性的导体，该导体至少在成形时，受到拉力作用的延伸部位覆盖着具有延展性的绝缘薄膜。这样，绝缘性薄膜可以限制与基电极相连的导电材料的移动，抑制基电极电阻值的上升，从而得到均匀发光的显示部。而且，由于具备离显示部较近的小发光体层，不只是低电力消耗，在设计上可得到良好的可视性、并且无需其他多余部件，因此可以提供轻便、经济的按键开关用部件。第7专利技术，特征在于，在第6项专利技术的基础之上，与前述基电极相连的导体和与前述透明电极相连的导体配置成俯视看去为重合的状态。这样，在作为成形时及成形后的成品而使用时，不存在基电极和透明电极接触损伤和断裂的情况，因此可以得到稳定的照明。第8专利技术，特征在于在第6或7项专利技术之上，前述绝缘性薄膜材料对于成形温度的储存弹性模量大于前述与基电极相连的导体和与透明电极相连的导体对于成形温度的储存弹性模量。这样，提高按键顶部成形时的成形性。第9专利技术，特征在于在第6至8项任意一项专利技术的基础之上，前述基电极和与基电极相连的导体由具有有机聚合物和导电性填充物(フイラ一)的导电层构成，前述导电性填充物至少一边的长度为导电层厚度的1/3以下。这样，由于即使在成形后也可保持填充物的相互缠绕状态，因此可以比较切实地保证导电性能。第10专利技术，特征在于，在第9项专利技术的基础之上，在导电层上附加前述导电性聚合物层。这样，能更好的保证导电性能。第11专利技术，特征在于在第9或10项专利技术的基础之上，前述导电性填充物是线径1微米以下的纤维状物。这样，由于成形时导电性填充物容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按键开关用部件，具有：按键顶部，其可将与电路板上的固定触点相对向配置的可动触点在与前述固定触点相接触的方向上按压；和外罩基材，其用于将上述按键顶部安装在电路板上特定的位置，并且，还具有面发光体，其在前述按键顶部与显示按键功能的显示部设置为一体，其特征在于：前述面发光体具有发光体层，其设于基电极和与该基电极相对向的透明电极之间，与前述显示部相连接设置的前述透明电极由透明导电性聚合物构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川口利行，堀田真司，高桥正幸，
申请(专利权)人：信越聚合物株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]