조광식 키 시트

조광식 키 시트{LIGHTENING KEY SHEET}

도 1은 제1 실시 형태의 조광식 키 시트를 구비하는 휴대 전화기의 외관도이다.

도 2는 도 1의 II－II선을 따른 단면의 주요부 확대도이다.

도 3은 제1 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 4는 EL 부재의 구조이며, 도 4a는 실시 형태의 확대 단면도, 도 4b는 변형예의 확대 단면도이다.

도 5는 시트형의 열확산성 부재의 각종 실시 형태에 대한 설명도이다.

도 6은 제2 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 7은 제2 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 8은 제3 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 9는 제3 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 10은 제3 실시 형태의 조광식 키 시트의 변형예의 단면도이다.

도 11은 제4 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 12는 제4 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 13은 제4 실시 형태의 조광식 키 시트의 변형예를 구비하는 휴대 전화기의 주요부 확대도이다.

도 14는 제5 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 15는 제5 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 16은 제5 실시 형태의 조광식 키 시트의 제1 변형예의 단면도이다.

도 17은 제5 실시 형태의 조광식 키 시트의 제2 변형예의 단면도이다.

도 18은, 제5 실시 형태의 조광식 키 시트의 제3변형예의 단면도이다.

도 19는 시트형의 열확산성 부재의 각종 실시 형태의 설명도이다.

도 20은 제6 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 21은 제6 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 22는 제7 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 23은 제8 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 24는 제8 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 25는 제9 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 26은 제9 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 27은 제10 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 28은 제10 실시 형태의 조광식 키 시트의 분해 설명도이다.

도 29는 제10 실시 형태의 조광식 키 시트의 제1 변형예의 단면도이다.

도 30은 제10 실시 형태의 조광식 키 시트의 제2 변형예의 단면도이다.

도 31은 제10 실시 형태의 조광식 키 시트의 제3변형예의 단면도이다.

도 32는 제11 실시 형태의 조광식 키 시트의 단면도이다.

도 33은 실시예에 있어서의 열확산 특성의 측정에 대한 설명도이다.

본 발명은, 휴대 전화기, PDA 등의 휴대 정보 단말기, 자동차 내장용 AV 기기, 리모콘, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전자 기기에 사용되는 버튼 스위치용의 키 시트에 관한 것으로서, 특히 조작부가 조광되는 조광식 키 시트에 관한 것이다.

휴대 전화기나 AV 기기 등의 각종 전자 기기의 버튼 스위치에는, 어두운 곳에서의 조작성의 향상을 도모하여, 문자, 기호 등의 표시 요소를 가지는 조작부가 이른바 백라이트라는 광원에 의해 조광되는 구조로 된 것이 많다. 예를 들면 일본국 특개 2004-63449호 공보, 일본국 특개 2004-193060호 공보, 일본국 특개 2005-85582호 공보에는, 이러한 광원의 일례로서 EL 부재가 이용되어 있다. EL 부재는 얇은 면상 발광체이므로, 기기의 박형화, 소형화를 실현할 수 있고, LED와 같이 키 시트의 조광 편차가 생기지 않는 이점이 있다.

그런데 고 기능화가 진행되는 전자 기기에서는, 기판에 고밀도로 실장되어 있는 반도체 소자나 전자 부품 등의 실장 소자가 발열하게 된다. 특히 반도체 소자는 처리 능력의 향상에 수반하여 발열량이 비약적으로 증대하고 있고, 실장 소자 를 중심으로 하여 열이 국소적으로 축열되어, 광원으로서의 EL 부재에도 악영향을 끼치는 문제가 있다. 즉 EL 부재는 가열되면 발광체의 반감기가 본래보다 빨라지기 때문에, 발광 휘도의 감소 비율은 통상보다 커진다. 따라서 EL 부재가 국소적으로 가열되면 그 부분의 발광 휘도가 주변보다 감소하고, 발광면 내에 휘도 편차가 발생할 우려가 있어서, EL 부재로서의 제품 가치가 현저하게 저하된다.

본 발명은 이상과 같은 종래 기술을 배경으로서 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 기판의 실장 소자로부터 발생하는 국소적인 열을 효율적으로 확산시키고, EL 부재의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 하는 기술을 제안하는 것이다.

상기 과제를 해결하고 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 누름 조작부를 가지고, 발열하는 전자 부품을 실장한 회로 기판에 배치하는 조광식 키 시트에 있어서, 누름 조작부를 조광하는 EL 부재와, 전자 부품의 발열을 받아서 면 방향으로 열확산을 촉진하는 시트형의 열확산성 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 조광식 키 시트를 제공한다.

본 발명에서는, EL 부재와, 전자 부품의 발열을 받아서 면 방향으로 열확산을 촉진하는 시트형의 열확산성 부재를 구비한다. 그러므로, 열확산성 부재에 의해 기판의 실장 소자로부터 발생하는 국소적인 열을 열확산성 부재의 면 방향으로 효율적으로 확산시킬 수 있다. 따라서, EL 부재가 국소적으로 가열되는 것을 방지 할 수 있으므로 EL 부재의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있다.

본 발명은 상기 키 시트에 있어서, 열확산성 부재를 EL 부재의 기판 대향면 측에 구비한다. 즉, 시트형의 열확산성 부재가 EL 부재와 기판의 실장 소자 사이에 위치하므로, 실장 소자로부터 발생하는 국소적인 열을 열확산성 부재의 면 방향으로 확산시킨다. 그러므로, EL 부재가 국소적으로 가열되는 것을 사전에 방지할 수 있다. 따라서, EL 부재의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있다. 그리고 EL 부재의 기판 대향면 측에 구비한다는 것은, EL 부재의 기판 대향면에 열확산성 부재가 밀착하고 있는 경우와, 양측이 떨어져서 다른 부재가 개재되어 있는 경우를 포함한다는 의미이다. 전자의 경우에는 EL 부재에 장력(tension)이 부여되고 쉽게 휘어지지 않고, 후자의 경우에는 EL 부재가 실장 소자의 열을 거의 받지 않도록 할 수 있다.

본 발명은 상기 키 시트에 있어서, 열확산성 부재에는 누름 조작부와 대응하는 위치에서 두께 방향으로 관통하는 구멍을 가진다. 그러므로, 누름 조작부에서 누르면, 열확산성 부재를 누르지 않고 EL 부재를 통해 입력되므로, 가압 하중이 작아도 입력 조작을 행할 수 있다.

본 발명은 상기 키 시트에 있어서, 열확산성 부재와 EL 부재가 동일층에서 구성된다. 그러므로 열확산성 부재와 EL 부재를 적층한 것에 비하여, 키 시트를 박형화할 수 있다.

본 발명은 상기 키 시트에 있어서, 열확산성 부재에서의 회로 기판과 대향하는 대향면 측에 절연성 베이스 시트를 구비한다. 그러므로 열확산성 부재가 도전 성이라 하더라도, 기판의 배선과 직접 접촉하지 않으므로, 회로의 단락을 방지할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 이하의 열확산성 부재를 구비하는 조광식 키 시트를 제공한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 상기 조광식 키 시트에 있어서, 상기 열확산성 부재를 열전도성 충전제(filler)를 배합한 고무형 탄성체로 형성한다. 고무형 탄성체는 유연하며 변형 응력이 작으므로, 입력 조작시에 결여되는 조작감을 충족시킬 수 있다. 또한, 금형에 의하여 다양한 형상으로 성형할 수 있기 때문에, 베이스 시트로 형성할 수 있다. 따라서 열확산용으로 별도의 부재를 구비할 필요가 없으므로, 조광식 키 시트의 박형화를 실현할 수 있다. 그리고, 열전도성 충전제를 강한 자장에 의해 배향시키면, EL 부재의 두께 부분의 방향보다 면 방향으로 열전도성을 높일 수도 있다. 이상과 같은 열전도성 충전제로서는, 탄소 재료, 금속 질화물, 금속 산화물, 금속 탄화물, 금속 수산화물로부터 선택되는 하나 이상의 종류를 사용할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 상기 조광식 키 시트에 있어서, 상기 열확산성 부재를 상기 EL 부재에 일체로 구비하는 금속 박판으로 형성하고 있다. 금속 박판은 얇으면서도 기계적 강도가 높기 때문에, 강성을 높일 수 있다. 따라서, 전자 기기에 내장할 때, EL 부재가 비뚤어지지 않고 간단하게 조립할 수 있고, 조립할 때 키 시트를 쉽게 휘어지지 않도록 할 수 있다. 또한, 열확산성 부재를 얇게 형성할 수 있으므로, 조광식 키 시트를 박형화할 수 있다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 상기 조광식 키 시트에 있어서, 상기 열확산성 부재를 그래파이트 시트(graphite sheet)로서 형성할 수 있다. 그래파이트 시트는 다른 재질에 비해 열전도성이 높으며, 효율적으로 열을 확산시킬 수 있고, 경량이므로, 휴대용 전자 기기의 경량화에 대응할 수 있다.

본 발명의 제4 측면에 따르면, 상기 조광식 키 시트에 있어서, 상기 열확산성 부재를 금속 박판과 그래파이트 시트의 적층체로 형성하고 있다. 금속 박판에 의해 약해서 부서지기 쉬운 그래파이트 시트가 깨지거나 떨어지는 것을 저감할 수 있고, 그래파이트 시트의 물리적인 강도를 보강할 수 있다. 그리고, 금속 박판과 그래파이트 시트는 그들 사이에 아무것도 개재하지 않고 직접 적층해도, 그들 사이에 접착제층이나 그 외의 층을 개재하여 간접적으로 적층해도 사용할 수 있다.

금속 박판과 그래파이트 시트의 적층체는, 회로 기판측에 금속 박판이 위치하는 적층체로 형성할 수 있다. 즉, 회로 기판으로부터 가까운 쪽에 금속 박판이 위치하고, 회로 기판으로부터 먼 쪽에 그래파이트 시트가 위치하는 적층체로 형성할 수 있다. 환언하면, 적층체의 배면 측에 금속 박판이 위치하는 적층체로 형성할 수 있다. 회로 기판측에 금속 박판이 위치하는 적층체로 형성하였으므로, 그래파이트 시트가 위치하는 적층체로 형성하는 경우에 비하여 열확산 효율을 높일 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 이하의 누름 조작부를 가지는 조광식 키 시트를 제공한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 상기 키 시트에 있어서 누름 조작부가 투광성 수지로 이루어지는 키 탑이다. 그러므로 키 탑을 전자 기기의 하우징에 형성된 조작 개구로부터 표출시키면, 조작자가 조작 위치를 알기 쉽고, 키 탑의 가압에 의한 입력 조작을 정확하게 행할 수 있다. 또한, 키 탑을 누를 때, 키 탑의 고정면에 대응하는 EL 부재의 부분이 길게 늘어지거나 굴곡되지 않기 때문에, 이 부분에 파손이 일어나지 않아서 조광 수명이 연장된다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 상기 키 시트에 있어서, 누름 조작부가 투광성인 표시 시트이다. 그러므로 누름 조작부가 얇아서, 조광식 키 시트의 박형화를 실현할 수 있다. 예를 들면 문자·숫자·기호나 색채 등의 표시 요소를 인쇄하여 형성한 수지 필름이나 얇은 고무 시트를 표시 시트로 형성하면, 수지 성형체보다 박형으로 형성할 수 있다. 그리고 1장으로 형성할 수 있기 때문에, 복수개의 누름 조작부를 구비하는 경우에도 표시 요소를 중간에 빠짐없이 형성할 수 있고, 또한 조립이 간단하므로 부품수를 저감할 수 있다. 상기 표시 시트에 대해서는 적어도 수지 필름으로 이루어지는 베이스 시트와, 베이스 시트에 고정되는 수지 필름으로 이루어지는 키 탑으로 구성할 수 있다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 상기 키 시트에 있어서, EL 부재는 적어도 발광면 측이 되는 표면 필름을 가지는 EL 소자를 구비하고 있고, 누름 조작부를 상기 표면 필름으로 형성한다. 그러므로 누름 조작부로서 별도의 부재를 준비할 필요가 없으므로, 부품수를 저감할 수 있고, 또한 박형화를 실현할 수 있다.

본 발명의 제3 측면에 따른 키 시트에 의하면, 표면 필름의 내측면에 표시층을 가지고 있다. 즉, 표시층이 EL 소자의 내부가 되는 표면 필름의 내측면에 위치 하기 때문에, 누름 조작 시에 표시부가 마모되어 없어지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 조광식 키 시트에 따르면, 열확산성 부재에 의해 회로 기판의 실장 소자로부터 발생하는 국소적인 열을 열확산성 부재의 면 방향으로 효율적으로 확산시킬 수 있다. 그러므로 EL 부재가 국소적으로 가열되는 것을 방지할 수 있으므로, EL 부재의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있다. 따라서 고기능화된 전자 기기에서도 균일하게 면 발광이 되므로, 장시간에 걸친 연속 조광이나 수명의 연장을 실현할 수 있다. 또한, 동시에, 실장 소자의 축열에 의해 일어나는 오동작이나 고장의 발생도 방지할 수 있다.

본 발명의 내용은 이상의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 이점, 특징, 그리고 용도에 대해서는, 첨부 도면을 참조하여 설명하는 이하의 설명에 따라서 더욱 명확하게 된다. 또한, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에서의 적절한 변경은 모두 본 발명의 범위에 포함되는 것을 이해해야 한다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도면을 통하여, 참조 부호는 부분이나 부품을 기술한 것이다. 그리고, 각 실시 형태에서 공통되는 구성에 대하여는, 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다.

이하의 각 실시 형태에서는, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 휴대 전화기(1)의 하우징(2)의 내부에 조립되는 조광식 키 시트에 본 발명을 적용하는 예를 설명한다.

제1 실시 형태｛도 1~도 5}

조광식 키 시트(3)는, 휴대 전화기(1)의 하우징(2)과, 회로 기판(4) 사이에 서 가압 상태로 끼워져서 장착된다. 조광식 키 시트(3)는, 「EL 부재」로서의 EL 시트(5), 「열확산성 부재」로서의 그래파이트 시트(6), 「누름 조작부」로서의 키 탑(7), 및 누름부(8)를 구비하고 있다.

EL 시트(5)는, 발광부(5a)와 비발광부(5b)로 구성되어 있다(도 4a). 이 중 발광부(5a)는 가요성(可撓性) 무기 분산형 EL 소자(5c)를 가진다. 상기 EL 소자(5c)는 표면 필름(5d), 투명 전극(5e), 발광층(5f), 유전체층(5g), 배면 전극(5h), 및 배면 필름(5i)이 차례로 적층되어 형성되어 있고, 투명 전극(5e) 및 배면 전극(5h)에는 보상 전극(5k)이 접속되어 있다. 비발광부(5b)는 표면 필름(5d)과 배면 필름(5i) 사이에 EL 소자(5c) 대신 절연성 수지(5m)를 가지고 있다. 표면 필름(5d)의 조작면 측이되는 표면에는 발광부(5a)와 대응하는 위치에 키 탑(7)이 접착제로 고정되고, 배면 필름(5h)의 기판 대향면에는 열확산성 시트(6)가 점착제로 밀착되고 있다.

그래파이트 시트(6)는, 2개의 박막 필름(9)의 양면의 사이에 위치하여, 이들 전체가 샌드위치 구조로 되어 있다(도 5f). 그래파이트 시트(6)의 물리적 성질은 약하고 부서지지 쉬우므로, 고분자 보호층인 박막 필름(9)으로 피복하여 보호하고 있다.

키 탑(7)은 투광성의 열가소성 수지로 형성되어 있고, EL 시트(5)의 고정면에는 문자·기호 등의 표시 요소가 인쇄되어 형성되어 있다.

누름부(8)는, 자외선 경화형 수지로 이루어져 있고, 그래파이트 시트(6)의 기판 대향면에 고정되어 회로 기판(4) 상의 접점 스위치(10)를 가압한다.

하우징(2)에는 키 탑(7)마다 조작 개구(2a)가 형성되어 있고, 조작 개구(2a)는 칸막이(2b)에 의해 나누어져 형성되어 있다. 하우징(2)의 내면에는 조광식 키 시트(3)의 외측 에지와 접하는 돌기(2c)가 형성되어 있다.

회로 기판(4)은, 조광식 키 시트(3)와 대향하는 표면에 금속 접시 스프링으로 이루어지는 접점 스위치(10)를 구비하고 있다. 배면에는 전자 부품인 반도체 소자(11)가 실장되어 있다.

다음에, 조광식 키 시트(3)를 구성하는 각 부재의 재질을 설명한다. 그리고 이하의 설명은 후술하는 각 실시 형태에 대하여도 공통적으로 적용된다.

EL 시트(5)에 사용되는 재질을 설명한다. 표면 필름(5d) 및 배면 필름(5i)은 가소성을 가지는 절연성 수지로 이루어진다. 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 나프타레이트 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 나일론 수지 등을 사용할 수 있다.

투명 전극(5e)은 투광성 및 도전성을 가지는 재료로 이루어진다. 예를 들면, 인듐-주석 산화물(이하, 「ITO」라고 한다)을 건식 도금법 또는 도포에 의해 박막으로 형성하여 사용할 수 있다. 폴리아세틸렌계 도전성 고분자, 폴리티오펜 계 도전성 고분자, 폴리피롤계 도전성 고분자, 폴리파라페니렌계 도전성 고분자 등을 도포하여 박막으로 형성하여 사용할 수 있다.

발광층(5f)은, 발광체 분말을 함유하는 도막으로 이루어진다. 발광체 분말은, 예를 들면 유화 아연에 동을 도프(dope)하고, 망간이나 알루미늄을 활성화시킨 것을 사용할 수 있다. 또한 그 표면에 산화물 또는 질화물을 도포하여 내습성을 향상시킨 것도 바람직한 재료이다.

유전체층(5g)은, 전기 절연성을 가지면서 고유전율을 가지는 재료로 이루어진다. 예를 들면 티탄산바륨의 미세 분말을, 불소 수지계, 시아노 수지계, 폴리에스테르 수지계 등의 수지에 분산시킨 도막(塗膜)을 사용할 수 있다.

배면 전극(5h)은 도전성을 가지는 재료로 이루어진다. 예를 들면, 알루미늄, 은, ITO, 카본 등을 건식 도금법 또는 도포에 의해 형성하여 사용할 수 있다.

그래파이트 시트(6)는 가소성을 가지는 재료로 이루어진다. 예를 들면, 고분자 필름을 열처리하여 그래파이트화한다. 구체적으로는, 폴리이미드 필름을 불활성 가스중에서 2400℃이상의 온도로 열처리하여 그래파이트 구조로 형성하여 발포 상태로 한 후에, 이것을 압연 처리하여 시트 가공함으로써 제조할 수 있다. 다른 방법으로서 천연 그래파이트를 강산성 수용액으로 처리하고, 프레스나 도금에 의해 시트 가공한 것도 이용할 수 있다.

박막 필름(9)은, 입력 조작에 수반하는 변형에 의해 균열이 생기지 않는 내굴곡성이 뛰어난 수지 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 수지 필름의 경우, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 필름을 이용할 수 있고, 점착층 또는 접착층을 개재시키거나, 드라이 라미네이트에 의해 일체화시키면 된다.

키 탑(7)은 투광성 재료로 이루어진다. 예를 들면, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 유리, 세라믹 등을 사용할 수 있다.

누름부(8)는 반응 경화성 또는 열가소성 수지로 이루어진다. 예를 들면, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 시아노아크리레이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 자외선, 가시광선, 전자선과 같은 활성 에너지 선에 의한 반응 경화성 수지를 바람직하게 사용할 수 있다.

다음에 본 실시 형태의 조광식 키 시트(3)의 작용·효과에 대하여 설명한다.

그래파이트 시트(6)에 의해 기판의 반도체 소자(11)로부터 발생하는 국소적인 열을 그래파이트 시트(6)의 면 방향으로 효율적으로 확산시킬 수 있다. 그러므로, EL 시트(5)가 국소적으로 가열되는 것을 방지할 수 있어서, EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있다. 그와 동시에, 반도체 소자(11)의 축열에 의해 일어나는 오동작이나 고장도 방지할 수 있다.

EL 시트(5)의 기판 대향면에는 그래파이트 시트(6)가 밀착되어 있다. 즉, 그래파이트 시트(6)가 EL 시트(5)와 기판의 반도체 소자(11) 사이에 위치하여, 반도체 소자(11)로부터 발생하는 국소적인 열을 그래파이트 시트(6)의 면 방향으로 확산시킨다. 그러므로, EL 시트(5)가 국소적으로 가열되는 것을 사전에 방지할 수 있다. 따라서, EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 양측이 밀착되어 있으므로, EL 시트(5)에 장력이 부여되어 쉽게 휘어지지 않게 된다.

그래파이트 시트(6)는, 다른 재질에 비해 열전도성이 높고 효율적으로 열확산시킬 수 있으며, 가벼우므로 휴대용 전자 기기의 경량화에 대응할 수 있다. 또 한, 그래파이트 시트(6)가 2개의 박막 필름(9)의 양면 사이에 위치하고, 이들 전체가 샌드위치 구조로 되어 있으므로, 물리적으로 약하고 부서지지 쉬운 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있다.

누름 조작부를 키 탑(7)으로 형성하고 있기 때문에, 키 탑(7)을 전자 기기의 하우징(2)에 형성된 조작 개구(2a)로부터 표출시키면, 조작자가 조작 위치를 파악하기 쉽고, 키 탑(7)의 가압에 의한 입력 조작을 정확하게 행할 수 있다. 또한, 키 탑(7)을 가압할 때, 키 탑(7)의 고정면에 대응하는 EL 시트(5)의 부분이 길게 늘어지거나 굴곡되지 않기 때문에, 이 부분에 파손이 일어나지 않고 조광 수명이 연장된다.

EL 부재의 변형예

EL 부재의 변형예는, 도 4b에서 나타낸 바와 같이, 배면 필름(5i) 대신 레지스트 잉크층(5i)을 형성하는 동시에, 비발광부(5b)를 표면 필름(5d)과 레지스트 잉크층(5i)으로 구성하는 예이다. 레지스트 잉크층(5i)을 대신 사용함으로써 EL 소자(5c)의 박판화에 의해 조광식 키 시트(3) 자체의 박형화를 실현할 수 있다. 또한, 누름 조작 시에 휘어지는 비발광부(5b)의 부분이 전술한 EL 시트(5)보다 유연하게 되기 때문에, 가압 하중을 저감할 수 있다. 이들을 다른 실시 형태나 변형예에 적용할 수도 있다. 레지스트 잉크층(5i)의 재질은 절연성 수지가 바람직하고, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지를 사용할 수 있다.

시트형의 열확산성 부재의 각종 실시 형태

이하에서, 열확산성 부재의 각종 실시 형태를 설명한다. 도 5에서 나타낸 단면 구조와 같이 고분자 보호층(12)을 구비한 다양한 형태로 실시할 수 있다. 그래파이트 시트(6)나 금속 박판(13) 등의 열확산성 부재는 도전성을 가지므로, 고분자 보호층(12)을 전기 절연층으로서 이용할 수 있다. 또한, 그래파이트 시트(6)는 물리적 성질이 약하여 부서지기 쉬우므로, 고분자 보호층(12)에서 그래파이트 시트(6)가 쉽게 깨지거나 떨어지지 않게 할 수 있다. 이들을 다른 실시 형태나 변형예에 적용할 수도 있다.

도 5a는 열확산성 부재로서 그래파이트 시트(6)나 금속 박판(13) 만을 사용하는 형태이다.

도 5b는 열확산성 부재(6, 13)의 상면을 고분자 보호층(12)으로 피복하는 형태이다. 이 형태에서는, 열확산성 부재(6, 13)의 상면이 다른 부재와 접촉하지 않기 때문에, 마찰 등에 의한 열확산성 부재(6, 13)의 상면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 5c는 열확산성 부재(6, 13)의 하면을 고분자 보호층(12)으로 피복하는 형태이다. 도전성을 가지는 열확산성 부재(6, 13)가 회로 기판상의 복수개의 배선과 접촉하면 단락을 일으키므로, 회로의 오동작이 발생하는 등의 문제가 생길 우려가 있다. 이 형태에서는 열확산성 부재(6, 13)가 회로 기판에 대해서 직접 접촉하지 않기 때문에, 회로 기판면에 절연층을 피복하지 않아도 열확산성 부재(6, 13)를 그대로 사용할 수 있는 이점이 있다.

도 5d는 열확산성 부재(6, 13)의 상면 및 하면을 고분자 보호층(12)으로 피복하는 형태이다. 이 형태에서는 도 5b 및 도 5c의 이점을 얻을 수 있다.

도 5e는 열확산성 부재(6, 13) 전체를 고분자 보호층(12)인 도층에 의해 피복하는 형태이다. 이 형태에서는 열확산성 부재(6, 13) 전체가 고분자 보호층(12)에 의해 밀봉되므로, 열확산성 부재(6, 13)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있다.

도 5f는 열확산성 부재(6, 13) 전체가 고분자 보호층(12)인 2개의 수지 필름에 의해 상하 방향으로 끼워지는 샌드위치 구조에 의해 피복하는 형태이다. 이 형태에서는 도 5e의 형태와 마찬가지로 열확산성 부재(6, 13)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있다.

여기서 상기 도 5b ~ 도 5f에서 나타낸 고분자 보호층(12)의 재질에 대하여 설명한다.

고분자 보호층(12)의 재질은 입력 조작에 수반하는 변형에 의해 균열이 생기지 않는 내굴곡성이 뛰어난 수지 필름이나 도막이 바람직하다. 예를 들면, 수지 필름의 경우, 전술한 바와 같이, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 필름을 이용할 수 있고, 점착층 또는 접착층을 개재시키거나, 드라이 라미네이트에 의해 일체화하면 된다. 또한, 도막의 경우에는 우레탄계 도료, 에폭시계 도료, 이미드계 도료, 아크릴계 도료, 불소계 도료, 실리콘계 도료 등을 이용하여 도포하여 형성하면 된다.

제2 실시 형태｛도 6, 도 7}

제2 실시 형태의 조광식 키 시트(14)가 제1 실시 형태의 조광식 키 시트(3) 와 다른 것은, 베이스 시트(15)를 구비하는 구조이다. 나머지 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

베이스 시트(15)는, 열가소성 수지로 이루어지고, 시트형으로 형성되어 있다. 키 탑(7)과 대응하는 위치에 두께 방향으로 관통하는 구멍(15a)이 형성되고, 이 구멍(15a)의 가장자리로부터 중앙 방향으로 돌기(15b)가 돌출되어 있다. 이 돌기(15b)의 선단은 구멍(15a)의 중앙에 위치하고, 기판 대향면에 누름부(8)가 형성되어 있다. 그리고 기판 대향면의 반대면이 그래파이트 시트(6)의 기판 대향면에 점착제로 밀착되어 있다.

제2 실시 형태의 조광식 키 시트(14)는, 제1 실시 형태의 조광식 키 시트(3)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있으며, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있고, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있으며, 조광 수명의 연장 외에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

조광식 키 시트(14)에 의하면, 복수개의 누름부(8)가 베이스 시트(15)에 일체로 형성되어 있으므로, 복수개의 누름부(8)를 그래파이트 시트(6)의 기판 대향면에 대해 간단하게 장착할 수 있다.

또한, 그래파이트 시트(6)의 기판 대향면에 베이스 시트(15)가 밀착되어 있으므로, 도 5a, 도 5b와 같이, 그래파이트 시트(6)의 하면이 고분자 보호층(12)에 의해 피복 되지 않은 것을 사용할 수도 있다.

제3 실시 형태｛도 8, 도 9｝

제3 실시 형태의 조광식 키 시트(16)가, 제1 실시 형태의 조광식 키 시트(3)와 다른 것은 EL 시트(5), 그래파이트 시트(6), 키 탑(7)으로 구성된 점이다. 나머지 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

키 탑(7)에는, EL 시트(5)의 고정면으로부터 EL 시트(5) 및 그래파이트 시트(6)를 관통하는 구멍(5n, 6a)에 삽입되고, 그래파이트 시트(6)의 기판 대향면으로부터 돌출하는 원기둥형의 누름부(8)가 형성되어 있다. 조작면이 되는 표면에는 표시 요소가 도장되어 형성되어 있다.

제3 실시 형태의 조광식 키 시트(16)는, 제1 실시 형태의 조광식 키 시트(3)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있고, 조광 수명의 연장 외에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

즉, 조광식 키 시트(16)는, 누름 조작 시에 EL 시트(5) 및 그래파이트 시트(6)가 키 탑(7)과 누름부(8) 사이에 끼워져서 가압에 의해 변형되지 않으므로, 양측 모두 쉽게 파손되지 않게 할 수 있다. 따라서 EL 시트(5)의 불점이나 그래파이트 시트(6)의 열전도성 저하를 방지할 수 있으므로, 조광 수명을 연장할 수 있다.

제3 실시 형태 의 변형예 ｛도 10｝

제3 실시 형태의 변형의 조광식 키 시트(46)는, 그래파이트 시트(6)의 기판 대향면 측에, 고무형 탄성체로 이루어지는 절연성 베이스 시트(47)를 구비하고 있 다.

제3 실시 형태의 변형예의 조광식 키 시트(46)는, 조광식 키 시트(16)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않으며, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있고, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있다.

제4 실시 형태｛도 11, 도 12｝

제4 실시 형태의 조광식 키 시트(17)가 제1 실시 형태의 조광식 키 시트(3)와 다른 것은, 그래파이트 시트(6)의 구조이다. 나머지 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

그래파이트 시트(6)에는 키 탑(7)에 대응하여 두께 방향으로 관통하는 구멍(6a)이 형성되어 있고, 외측 에지는 EL 시트(5)의 외측 에지보다 약간 작게 형성되어 있다.

EL 시트(5)의 기판 대향면에는 그래파이트 시트(6) 외에, 누름부(8)와 외주 리브(18, lib)를 구비하고 있다. 누름부(8)는 그래파이트 시트(6)의 구멍(6a) 내에 위치하고, 외주 리브(18)는 그래파이트 시트(6)의 외측 에지보다 더 바깥에 위치하는 EL 시트(5)의 외측 에지에 고정되어 있다. 양쪽 모두에 자외선 경화 수지를 디스펜서(dispenser)로 도포하여 형성하고 있다.

제4 실시 형태의 조광식 키 시트(17)는, 제1 실시 형태의 조광식 키 시트(3)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있고, 조광 수명의 연장 외에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

조광식 키 시트(17)에 의하면, 키 탑(7)을 누르면, 그래파이트 시트(6)를 가압하지 않고 EL 시트(5)를 통하여 입력되므로, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있다.

또한, 조광식 키 시트(17)를 휴대 전화기(1)에 실장할 때 , 외주 리브(18)를 하우징(2)과 회로 기판(4)으로 끼워서, 외주 리브(18)가 실(seal) 기능을 하여 방수될 수 있게 할 수 있다.

제4 실시 형태 의 변형예 ｛도 13｝

제4 실시 형태의 변형예의 조광식 키 시트(32)는, 조광식 키 시트(17)와 같이 누름부(8)를 가지고 있지 않고, 회로 기판(4)의 금속 접시 스프링으로 이루어지는 접점 스위치(10)에 거의 원뿔대 형의 누름부(8)를 접착제(19)로 고정하고 있다.

제4 실시 형태의 변형예의 조광식 키 시트(32)의 작용·효과는, 조광식 키 시트(17)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있고, 조광 수명을 연장할 수 있으며, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있고, 방수 가능하게 할 수 있다.

제5 실시 형태｛도 14, 도 15｝

제5 실시 형태의 조광식 키 시트(20)가 제4 실시 형태의 조광식 키 시트(17)와 다른 것은, 키 탑(7)과 외주 리브(18)를 제거하고, 표면 시트(21)를 구비하도록 구성된 점이다. 나머지 구성은 제4 실시 형태와 동일하다.

표면 시트(21)는, 키 탑(21a), 프레임 시트(21b), 및 베이스 시트(21c)를 구비하고 있다. 이들 3개의 부재는 모두 수지 필름으로 형성되어 있다. 특히 휴대 전화기와 같은 박형이 요구되는 휴대 기기에 사용하는 경우, 키 탑(21a)과 프레임 시트(21b)를 구성하는 수지 필름의 두께는 0.2mm ~ 0.4mm의 범위가 되고, 베이스 시트(21c)를 구성하는 수지 필름의 두께는 0.005mm ~ 0.1mm의 범위가 된다. 프레임 시트(21b)는 키 탑(21a)을 에워싸도록 키 탑(21a)과 동일한 두께로 형성되고, 양 측 부재 모두 베이스 시트(21c)의 조작면 측이 되는 표면에 고정되어 있다. 이러한 고정의 한 형태로서, 예를 들면 키 탑(21a)과 프레임 시트(21b)의 각 저면 전체면을 핫멜트(hot melt) 접착제에 의해 접착되어 고정된다. 베이스 시트(21c)의 배면은, 외주에 설치한 점착제 또는 양면 테이프에 의해 EL 시트(5)에 고정된다.

제5 실시 형태의 조광식 키 시트(20)는, 제4 실시 형태의 조광식 키 시트(17)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있고, 조광 수명의 연장 외에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

조광식 키 시트(20)는, 누름 조작부에 표면 시트(21)를 사용하고 있으므로, 누름 조작부가 얇아서, 박형화와 경량화를 실현할 수 있다. 특히 휴대 기기 용도로서 0.2mm ~ 0.4mm 두께의 수지 필름을 사용하는 경우에는 초경량·초박형화를 실현할 수 있다.

베이스 시트(21c)에 우레탄 수지 필름을 사용하면, 우레탄 수지 필름이 연질 이므로, 가압 하중을 저감할 수 있다. 또한 프레임 시트(21b)에 우레탄 수지 필름보다 강성이 있는, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 필름을 사용하면 표면 시트(21)에 장력이 부여되고 간단하게 조립할 수 있다.

표시 시트(21)는 1장으로 이루어지므로, 조립이 간단하고 부품수를 저감할 수 있다. 특히 전술한 바와 같이 베이스 시트(21c)에 대한 키 탑(21a)과 프레임 시트(21b)를 핫멜트로 접착하여 고정하고, 베이스 시트(21c)를 EL 시트(5)에 점착제 또는 양면 테이프로 접착하여 고정되도록 구성되면, 키 탑(21a)과 프레임 시트(21b)를 EL 시트(5)에 대해서 가압하여 핫멜트로 접착하는 경우에 우려되는 EL 시트(5)의 불량이 발생하지 않게 된다. 또한, 표시 시트(21)와 EL 시트(5)가 점착제나 양면 테이프로 고정되는 경우에는, 어느 쪽이든 용이하게 교환할 수 있는 이점이 있다. 그리고, 표시 시트(21)는 프레임 시트(21b)를 구비하는 예를 설명하였으나, 이를 생략하여 키 탑(21a)만 가지도록 구성할 수도 있다.

제5 실시 형태 의 제1 변형예 ｛도 16｝

제5 실시 형태의 조광식 키 시트(20)에서는, 열전도성 부재로서 그래파이트 시트(6)를 예시하였지만, 제5 실시 형태의 제1 변형예의 조광식 키 시트(33)는, 열전도성 충전제(25)를 내부에 분산한 고무형 탄성체로 이루어지는 고무 시트(34)를 열전도성 부재로서 구비할 수 있다.

제5 실시 형태의 제1 변형예에서의 작용·효과는, 조광식 키 시트(20)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소 자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있고, 조광 수명을 연장할 수 있으며, 박형화와 경량화를 실현할 수 있고, 가압 하중을 저감할 수 있으며, 조립이 간단하고 부품수를 저감할 수 있다.

제5 실시 형태 의 제2 변형예 ｛도 17｝

제5 실시 형태의 조광식 키 시트(20)에서는, 열전도성 부재로서 그래파이트 시트(6)를 예시하였지만, 제5 실시 형태의 제2 변형예의 조광식 키 시트(35)는 금속 박판(13)을 열전도성 부재로서 구비할 수 있다.

제5 실시 형태의 제2 변형예에서의 작용·효과도 조광식 키 시트(20)와 마찬가지로, EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있고, 조광 수명을 연장할 수 있으며, 박형화와 경량화를 실현할 수 있고, 가압 하중을 저감할 수 있으며, 조립이 간단하고 부품수를 저감할 수 있다.

제5 실시 형태 의 제3변형예 ｛도 18｝

제5 실시 형태의 조광식 키 시트(20)에서는, 열전도성 부재로서 그래파이트 시트(6)를 예시하였지만, 제5 실시 형태의 제3변형예의 조광식 키 시트(36)는, 금속 박판(37a)과 그래파이트 시트(37b)와의 적층에 의한 2층 구조의 적층 시트(37)를 열전도성 부재로서 구비할 수 있다.

제5 실시 형태의 제3변형예에 있어서의 작용·효과도 조광식 키 시트(20)와 마찬가지로, EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 그래파이트 시트(6)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있고, 조광 수명을 연장할 수 있으며, 박형화와 경량화를 실현할 수 있고, 가압 하중을 저감할 수 있으며, 조립이 간단하고 부품수를 저감할 수 있다.

2층 구조의 열확산성 부재(37)의 실시 형태 의 설명

제 5실시 형태의 제3변형예에서는 금속 박판(37a)과 그래파이트 시트(37b)를 적층한 2층 구조의 열확산성 부재(37)의 일례에 대하여 나타냈으나, 금속 박판(37a)과 그래파이트 시트(37b)를 적층하여 이루어지는 열확산성 부재(37)는, 도 19에서 나타낸 단면 구조와 같은 고분자 보호층(12)을 구비한 다양한 형태로 실시할 수 있다. 이하, 도 19a ~ 도 19h에 나타낸 각종 구조에 대하여 설명한다. 금속 박판(37a)이나 그래파이트 시트(37b)는 도전성을 가지므로, 고분자 보호층(12)을 전기 절연층으로서 이용할 수 있다.

도 19a는 열확산성 부재(37)로서 금속 박판(37a)과 그래파이트 시트(37b)만 사용하는 형태이다.

도 19b는 열확산성 부재(37)에 있어서의 그래파이트 시트(37b)의 외면을 고분자 보호층(12)으로 피복하는 형태이다. 이 형태에서는 고분자 보호층(12)이 그래파이트 시트(37b)가 쉽게 깨지거나 떨어지지 않도록 할 수 있고 동시에, 탈락을 방지할 수 있다.

도 19c는 제5 실시 형태의 제3변형예에서 사용한 바와 같이, 열확산성 부 재(37)의 상면 및 하면을 고분자 보호층(12)으로 피복하는 형태이다. 이 형태에서는 도 19b의 이점에 더하여 금속 박판(37a)과 그래파이트 시트(37b)의 어느 쪽을 기판과 대향시켜도 열확산성 부재(37)가 기판에 대해서 직접 접촉하지 않기 때문에, 기판면에 절연층을 피복하지 않아도 열확산성 부재(37)를 그대로 탑재할 수 있는 이점이 있다.

도 19d는 열확산성 부재(37) 전체를 고분자 보호층(12)인 도층에 의해 피복하는 형태이다. 이 형태에서는 열확산성 부재(37) 전체가 고분자 보호층(12)에 의해 밀봉되므로, 열확산성 부재(37)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있다.

도 19e는 열확산성 부재(37) 전체가 고분자 보호층(12)인 2개의 수지 필름에 의해 상하 방향으로 끼워지는 샌드위치 구조로 피복하는 형태이다. 이 형태에서는 도 19d의 형태와 마찬가지로 열확산성 부재(37)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있다.

도 19f는 그래파이트 시트(37b)의 상면 및 하면을 고분자 보호층(12)으로 각각 피복하고, 그 외면에 금속 박판(37a)을 적층하는 형태이다. 이 형태에서는, 금속 박판(37a)이 외면으로 표출되어 있으므로, 전술한 도 5d와 비교하여 열전도성을 높일 수 있다.

도 19g는 그래파이트 시트(37b) 전체를 고분자 보호층(12)인 도층에 의해 피복하고, 그 외면에 금속 박판(37a)을 적층하는 형태이다. 이 형태에서는, 금속 박판(37a)이 외면으로 표출되어 있으므로, 전술한 도 5e와 비교하여 열전도성을 높일 수 있다.

도 19h는 그래파이트 시트(37b) 전체가 고분자 보호층(12)인 2개의 수지 필름에 의하여 상하 방향으로 끼워지도록 피복하고, 그 외면에 금속 박판(37a)을 적층하는 형태이다. 환언하면, 그래파이트 시트(37b)의 양면을 고분자 보호층(12)으로 피복한 것과 금속 박판(37a)의 적층물이다. 이 형태에서는, 금속 박판(37a)이 외면으로 표출되어 있으므로, 전술한 도 5f와 비교하여 열전도성을 높일 수 있다.

도 19에서는 금속 박판(37a)을 그래파이트 시트(37b)의 배면에 적층하도록 나타냈으나, 금속 박판(37a)을 그래파이트 시트(37b)의 표면에 적층하여 사용할 수도 있다. 금속 박판(37a)을 배면에 적층하는 형태와 표면에 적층하는 형태를 비교 하면, 금속 박판(37a)을 배면에 적층하는 형태 쪽이 열확산 효율을 높일 수 있다.

제6 실시 형태｛도 20, 도 21｝

제6 실시 형태의 조광식 키 시트(22)가, 제4 실시 형태의 조광식 키 시트(17)와 다른 것은, 「열확산성 부재」로서의 금속 박판(13)과 베이스 시트(23)를 구비하도록 구성된 점이다. 나머지 구성은 제4 실시 형태와 동일하다.

금속 박판(13)에는, 제4 실시 형태의 그래파이트 시트(6)와 마찬가지로, 키 탑(7)에 대응하여 두께 방향으로 관통하는 구멍(13a)이 설치되어 있고, 외측 에지는 EL 시트(5)의 외측 에지와 거의 동일한 크기로 형성되어 있다.

베이스 시트(23)는 절연성의 고무형 탄성체로 형성되어 있다. 조작면 측이되는 표면에는 시트부(23a)가 형성되어 있고, 이 시트부(23a)에는 EL 시트(5)가 고정되고, 시트부(23a)의 외주 및 인접하는 시트부(23a)끼리의 사이에는 금속 박판(13)이 고정되어 있다. 회로 기판(4)과 대향하는 배면에는 시트부(23a)마다 누 름부(8)가 원기둥형으로 형성되고, 외주 및 인접하는 시트부(23a)끼리의 사이에 각부(23 b, 脚部)가 돌출되어 있고, 그 선단은 회로 기판(4)의 표면과 접하고 있다. 이 각부(23b)는 제4 실시 형태의 외주 리브(18)와 마찬가지로 실 기능을 가지고 있다.

여기서, 베이스 시트(23)를 구성하는 「고무형 탄성체」의 재질을 설명한다. 그리고 이하의 설명은 후술하는 각 실시 형태에 대하여도 공통적으로 적용된다.

「고무형 탄성체」의 재질은 반발 탄성이 높은 고무 또는 열가소성 일래스터머가 바람직하다. 예를 들면 고무의 경우, 천연 고무, 실리콘 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무 등을 이용할 수 있고, 또한 열가소성 일래스터머의 경우에는 스틸렌계 열가소성 일래스터머, 올레핀계 열가소성 일래스터머, 에스테르계 열가소성 일래스터머, 우레탄계 열가소성 일래스터머, 아미드계 열가소성 일래스터머, 부타디엔계 열가소성 일래스터머, 에틸렌-초산비닐계 열가소성 일래스터머, 불소 고무계 열가소성 일래스터머, 이소프렌계 열가소성 일래스터머, 염소화 폴리에틸렌계 열가소성 일래스터머 등을 이용할 수 있다. 이들 중 실리콘 고무, 스틸렌계 열가소성 일래스터머, 에스테르계 열가소성 일래스터머는, 반발 탄성에 더하여 내구성도 우수한 점에서 바람직한 소재이다.

제6 실시 형태의 조광식 키 시트(22)는, 제4 실시 형태의 조광식 키 시트(17)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있고, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있으며, 방수되는 것 외에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

조광식 키 시트(22)는, 금속 박판(13)이 얇고 또한 기계적 강도도 높기 때문에, 강성이 높아진다. 따라서 휴대 전화기(1)에 내장될 때, 조광식 키 시트(22)가 비뚤어지지 않고 간단하게 조립할 수 있다. 실장할 때도 조광식 키 시트(22)는 쉽게 휘어지지 않으므로, 하우징(2)에 칸막이(2a)를 형성할 수 없을 만큼 사이가 좁은 협간 키 탑(7)의 키 시트에도 적용할 수 있다. 또한, 열확산성 부재를 얇게 형성할 수 있고, 조광식 키 시트(22)를 박형화할 수 있다.

금속 박판(13)의 기판 대향면에 베이스 시트(23)를 구비하므로, 도전성을 가지는 금속 박판(13)에서도, 회로 기판(4)의 배선과 직접 접촉하지 않고, 회로의 단락을 방지할 수 있다.

제7 실시 형태｛도 22｝

제7 실시 형태의 조광식 키 시트(24)가, 제6 실시 형태의 조광식 키 시트(22)와 다른 것은, 금속 박판(13)을 제거하여 「열확산성 부재」를 겸하는 베이스 시트(23)를 구비하도록 구성된 점이다. 나머지 구성은 제6 실시 형태와 동일하다.

베이스 시트(23)는, 열전도성 충전제(25)를 내부에 분산한 고무형 탄성체로 형성되어 있다. 열전도성 충전제(25)의 함유 비율은, 성형체의 열특성이나 유연성에 의하여 5ｖol% ~ 60ｖol%가 알맞다. 열전도성 충전제(25)의 함유 비율이 5ｖol%미만이면 분산 상태가 너무 이산되어 베이스 시트(23)에서 효과적으로 열전도가 이루어지지 못하고, 60ｖol%를 넘으면 키 탑(7)의 경쾌한 누름 조작에 필요한 베이스 시트(23)의 유연성이 없어지기 때문이다.

여기서 열전도성 충전제(25)의 재질을 설명한다. 그리고 이하의 설명은 후술하는 각 실시 형태에 대하여도 공통적으로 적용된다.

열전도성 충전제(25)의 재질은 탄소섬유, 탄소 나노 튜브, 기상성장 미세 탄소섬유, 흑연 입자 등의 탄소 재료, 질화 붕소, 질화 알루미늄, 질화 규소 등의 금속 질화물, 산화 알류미늄, 산화 마그네슘, 산화 아연 등의 금속 산화물, 탄화 티탄, 탄화 크롬 등의 금속 탄화물, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 등의 금속 수산화물로부터 선택되는 하나 이상의 종류를 사용할 수 있다. 이들 중 투광성, 환경 안정성이 뛰어난 점에서 질화 붕소, 산화 알류미늄, 수산화 알루미늄을 바람직한 소재로서 사용할 수 있다.

제7 실시 형태의 조광식 키 시트(24)는, 제6 실시 형태의 조광식 키 시트(22)와 마찬가지로 EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있고, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있으며, 방수되는 것 외에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

조광식 키 시트(24)에 따르면, 열확산용의 별도의 부재를 장착하지 않고, 열을 베이스 시트(23)의 면 방향으로 효율적으로 확산시킬 수 있다. 따라서 휴대 전화기(1)의 박형화에 대응할 수 있다. 그리고, 열전도성 충전제(25)를 강한 자장에 의해 배향시키면, 베이스 시트(23)의 두께 방향보다 면 방향으로 열전도성을 높일 수도 있다.

베이스 시트(23)는 고무형 탄성체로 형성되어 있으므로, 베이스 시트(23)의 내부에 열전도성 충전제(25)가 분산되어 있어도 유연하며, 반발 탄성이나 내굴곡성이 우수하다. 따라서 장기간에 걸쳐서 확실한 입력 조작할 수 있는, 수명이 연장되는 조광식 키 시트(24)를 실현할 수 있다.

제8 실시 형태｛도 23, 도 24｝

제8 실시 형태의 조광식 키 시트(26)가, 제6 실시 형태의 조광식 키 시트(22)와 다른 것은, EL 시트(5)와 금속 박판(13)을 제거하여, 「EL 부재」와「열확산성 부재」의 복합 시트(27)를 구비한 베이스 시트(23)로 구성된 점이다. 나머지 구성은 제6 실시 형태와 동일하다.

복합 시트(27)는, 도 4a에서 나타낸 EL 시트(5)의 비발광부(5b)의 수지(5m)를 그래파이트로 바꾼 것이다. 키 탑(7)에 대응하는 발광부에 EL 소자(27a)를 가지고, 키 탑(7)에 대응하여 두께 방향으로 관통하는 구멍을 설치하는 그래파이트 시트(27b)를 가지고 있다.

베이스 시트(23)는, 조작면측이 되는 표면이 평탄하고, 제6 실시 형태의 베이스 시트(23)와 같은 시트부(23a)가 형성되어 있지 않다.

제8 실시 형태의 조광식 키 시트(26)는, 제6 실시 형태의 조광식 키 시트(22)와 마찬가지로 EL 소자(27a)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있고, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있으며, 방수될 수 있는 것 외 에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

조광식 키 시트(26)는, 그래파이트 시트(27b)와 EL 소자(27a)가 동일층을 구성하므로, 그래파이트 시트(6)와 EL 시트(5)를 별도의 부재로서 적층한 것에 비하여, 박형화할 수 있다.

그래파이트 시트(27b)는, 상면을 표면 필름(27c)으로 하면을 레지스트 잉크층(27d)에서 피복하고 있으므로, 마찰 등에 의한 손상을 방지할 수 있다.

제9 실시 형태｛도 25, 도 26｝

제9 실시 형태의 조광식 키 시트(28)가, 제8 실시 형태의 조광식 키 시트(26)와 다른 것은, 키 탑(7)을 제거하고, 표면 시트(29)를 구비하도록 구성된 점이다. 나머지 구성은 제8 실시 형태와 동일하다.

표면 시트(29)는, 얇은 고무 시트로 이루어지고, 조작면으로 이루어지는 표면에는 누름 조작부를 에워싸도록 환형의 리브(30)가 형성되어 있다. 복합 시트(27)와 대향되는 대향면이 되는 배면에는, 문자·숫자 등의 표시 요소를 인쇄하여 형성하고 있다.

제9 실시 형태의 조광식 키 시트(28)는, 제8 실시 형태의 조광식 키 시트(26)와 마찬가지로 EL 소자(27a)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있고, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있으며, 방수되는 것 외에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

조광식 키 시트(28)에 따르면, 누름 조작부에 표시 시트(29)를 사용하고 있 으므로, 누름 조작부가 얇아서, 박형화를 실현할 수 있다.

표시 시트(29)는 1장으로 이루어지므로, 복수개의 누름 조작부를 구비하고 있어도 표시 요소를 빠짐없이 형성할 수 있고, 또한 조립이 간단하여 부품수를 저감할 수 있다.

제10 실시 형태｛도 27, 도 28｝

제10 실시 형태의 조광식 키 시트(31)가, 제9 실시 형태의 조광식 키 시트(28)와 다른 것은, 표면 시트(29)를 제거한 점과 복합 시트(27)로 구성된 점이다. 나머지 구성은 제9 실시 형태와 동일하다.

복합 시트(27)는, 표면 필름(27c)과 투명 전극(27e) 사이에 표시층(27f)을 가지고, 누름 조작부를 표면 필름(27c)으로 형성하고 있다.

제10 실시 형태의 조광식 키 시트(31)는, 제9 실시 형태의 조광식 키 시트(28)와 마찬가지로 EL 소자(27a)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있고, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있으며, 방수되는 것 외에, 다음과 같은 작용·효과가 있다.

조광식 키 시트(31)에 의하면, 누름 조작부로서 별도의 부재를 준비할 필요가 없고, 부품수를 저감할 수 있고, 또한 박형화를 실현할 수 있다.

표면 필름(27c)의 배면에 표시층(27f)이 있기 때문에, 누름 조작 시에 표시층(27f)이 마모되어 없어지는 것을 방지할 수 있다.

제10 실시 형태 의 제1 변형예 ｛도 29｝

제10 실시 형태의 조광식 키 시트(31)에서는, 복합 시트(27)를 EL 부재로서의 EL 소자(27a)와 열전도성 부재로서의 그래파이트 시트(27b)로 구성하는 예를 나타냈으나, 제10 실시 형태의 제1 변형예의 조광식 키 시트(38)는, EL 소자(39a)와 열전도성 부재인 열전도성 충전제(25)를 내부에 분산한 고무형 탄성체로 이루어지는 고무 시트(39b)에 의해 구성되는 복합 시트(39)를 구비할 수 있다. 이 복합 시트(39)는 상면을 표면 필름(39c)으로, 하면을 배면 필름(39d)으로 피복하고 있고, 표면 필름(39c)과 투명 전극(39e) 사이에 표시층(39f)을 가지고, 누름 조작부를 표면 필름(39c)으로 형성하고 있다.

제10 실시 형태의 제1 변형예에서의 작용·효과는, 조광식 키 시트(31)와 마찬가지로 EL 소자(39a)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있고, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있으며, 방수되고, 부품수를 저감할 수 있어서 박형화를 실현할 수 있고, 표시층(39f)이 마모되어 없어지는 것을 방지할 수 있다.

제10 실시 형태 의 제2 변형예 ｛도 30｝

제10 실시 형태의 조광식 키 시트(31)에서는, 복합 시트(27)를 EL 부재로서의 EL 소자(27a)와 열전도성 부재로서의 그래파이트 시트(27b)로 구성하는 예를 나타냈으나, 제10 실시 형태의 제2 변형예의 조광식 키 시트(40)는, EL 소자(41a)와, 열전도성 부재로서 금속 박판(41b)에 의해 구성되는 복합 시트(41)를 구비할 수 있다. 이 복합 시트(41)는 상면을 표면 필름(41c)으로, 하면을 배면 필름(41d)으로 피복하고 있고, 표면 필름(41c)과 투명 전극(41e) 사이에 표시층(41f)을 가지고, 누름 조작부를 표면 필름(41c)으로 형성하고 있다.

제10 실시 형태의 제2 변형예에 있어서의 작용·효과도 조광식 키 시트(31)와 마찬가지로, EL 소자(41a)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있고, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있으며, 방수되고, 부품수를 저감할 수 있어서 박형화를 실현할 수 있고, 표시층(41f)의 마모나 떨어지거나 없어지는 것을 방지할 수 있다.

제10 실시 형태 의 제3 변형예 ｛도 31｝

제10 실시 형태의 조광식 키 시트(31)에서는, 복합 시트(27)를 EL 부재로서의 EL 소자(27a)와 열전도성 부재로서의 그래파이트 시트(27b)로 구성하는 예를 나타냈으나, 제10 실시 형태의 제3변형예의 조광식 키 시트(42)는, EL 소자(43a)와 열전도성 부재로서의 금속 박판(43b)과 그래파이트 시트(43c)의 적층에 의한 2층 구조의 적층 시트(43d)에 의해 구성되는 복합 시트(43)를 구비할 수 있다. 이 복합 시트(43)는 상면을 표면 필름(43e)으로, 하면을 배면 필름(43f)으로 피복하고 있고, 표면 필름(43e)과 투명 전극(43g) 사이에 표시층(43h)을 가지고, 누름 조작부를 표면 필름(43e)으로 형성하고 있다.

제10 실시 형태의 제3변형예에 있어서의 작용·효과도 조광식 키 시트(31)와 마찬가지로, EL 소자(43a)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 조광 수명을 연장할 수 있고, 작은 가압 하중으로 입력 조작을 행할 수 있으며, 방수되고, 부품수를 저감할 수 있어서 박형화를 실현할 수 있고, 표시층(43h)의 마모나 떨어지거나 없어지는 것을 방지할 수 있다.

제11 실시 형태｛도 32｝

제11 실시 형태의 조광식 키 시트(44)가, 제4 실시 형태의 조광식 키 시트(17)와 다른 것은, 「열확산 부재」로서의 적층 시트(45)를 구비하도록 구성된 점이다. 나머지 구성은 제4 실시 형태와 동일하다.

적층 시트(45)는 금속 박판(45a)과 그래파이트 시트(45b)의 적층에 의한 2층 구조이며, 표면측은 금속 박판(45a)으로 형성되어 있고, 그래파이트 시트(45b)의 기판 대향면에는 고분자 보호층(12)을 구비하고 있다. 금속 박판(45a)은 그래파이트 시트(45b)가 쉽게 깨지거나 떨어지지 않도록 할 수 있다.

제11 실시 형태의 조광식 키 시트(44)의 작용·효과는 제4 실시 형태의 조광식 키 시트(17)와 마찬가지로, EL 시트(5)의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있고, 반도체 소자(11)의 오동작이나 고장을 방지할 수 있으며, 그래파이트 시트(45b)의 단부의 탈락을 완전하게 방지할 수 있고, 조광 수명을 연장할 수 있다.

[실시예]

다음에 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

1. 키 시트의 제조

실시예 1

표면 필름(5d) 및 배면 필름(5i)에 두께 0.05 mm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 사용하여, 투명 도전성 잉크(오가콘(Orgacon ^TM ) P3000 AGFA사 제품)로 투명 전극(5e), 청록 형광체 페이스트(7151 듀퐁사 제품)로 발광체층(5f), 유전체 페이스트(7148 듀퐁사 제품)로 유전체층(5g), 은전극용 페이스트(7145 듀퐁사 제품)로 배면 전극(5h) 및 보상 전극(5k)을 인쇄하여 형성하여, 두께 0.13 mm로 모서리의 길이가 10cm인 무기 분산형 EL 시트(5)를 제작하였다. 이 무기 분산형 EL 시트(5)는 전체면이 발광하는 것이다. 무기 분산형 EL 시트(5)의 배면 필름(5i) 측에, 두께 0.13 mm로 모서리의 길이가 10cm인 그래파이트 시트(6)(두께 방향의 열전도율이 7W/m·K, 면 방향의 열전도율이 240W/m·K 그래프텍사 제품)를 점착 테이프로 밀착시켰다. 그리고, 사출 성형한, 두께 1 mm, 직경 10mm의 폴리카보네이트 수지 키 탑(7)을 2개 준비하고, 전술한 무기 분산형 EL 시트(5)의 표면 필름(5d)의 표면에 3cm 떨어져서 자외선 경화형 접착제(TB3018 스리본드사 제품)로 고정하여, 실시예 1의 조광식 키 시트를 제조하였다.

실시예 2

표면 필름(5d)에는 ITO를 증착 형성한 필름(OTEC－120 왕자 토비 사제), 배면 필름(5i)에 두께 0.05 mm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 사용하여, 청녹색 형광체 페이스트(7151 듀퐁사 제품)로 발광체층(5f), 유전체 페이스트(7148 듀퐁사 제품)로 유전체층(5g), 은전극용 페이스트(7145 듀퐁사 제품)로 배면 전극(5h) 및 보상 전극(5k)을 인쇄하여 형성하여, 두께 0.12 mm로 모서리 길이 10cm 의 EL 시트(5)를 제작하였다. 이 EL 시트(5)에는 직경 10 mm의 발광부(5a)를 3cm 떨어지게 2개소 형성하였다. 두께 0.13 mm로 모서리 길이 10 cm의 그래파이트 시트(6)(두께 방향의 열전도율이 7W/m·K, 면 방향의 열전도율이 240 W/m·K 그래프텍사 제품)에 발광부(5a)에 대응하는 직경 12 mm의 두께 방향으로 관통하는 구멍을 설치하고, EL 시트(5)의 배면 필름(5i) 측에 점착 테이프로 밀착시켰다. 그리고 사출 성형한 두께 1 mm로 직경 10 mm의 폴리카보네이트 수지 키 탑(7)을 2개 준비하고, 전술한 EL 시트(5)의 발광부(5a)에 대응하도록 표면 필름(5d)의 표면에, 자외선 경화형 접착제(TB3018 스리본드사 제품)로 고정하여, 실시예 2의 조광식 키 시트를 제조하였다.

실시예 3

실시예 2에서 제조한 조광식 키 시트의 그래파이트 시트(6) 측에, 발광부(5a)에 대응하는 누름부(8)를 설치한, 두께 0.4 mm로 모서리 길이 10cm의 실리콘 고무(SH841U 토레·다우코닝 실리콘사 제품)로 형성한 베이스 시트(21)를, 실리콘 접착제(KE24 신에쓰 화학공업사 제품)로 고정하여, 실시예 3의 조광식 키 시트를 제조하였다.

비교예 1

그래파이트 시트를 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지의 공정을 거쳐서, 비교예 1의 조광식 키 시트를 제조하였다.

2. 키 시트의 평가｛도 33｝

조광식 키 시트에 있어서의 열확산 특성 및 휘도에 대하여, 다음과 같이 측 정하고, 평가하였다. 그 측정 결과를 표 1에 나타낸다.

「열확산 특성」； 발열하는 반도체 소자를 상정한 열원으로서 세라믹 히터(CH)( 「마이크로 세라믹 히터 MS-3」(상품명), 발열부의 크기 10mm × 10mm, 사카구치 전열사 제품)를 사용하여, 발열부의 상방으로 0.6mm만큼 떨어진 위치에, 1개의 키 탑(7)이 발열부의 바로 위에 위치하도록 조광식 키 시트를 배치하였다. 그 후, 세라믹 히터(CH))를 통전하여, 발열량 1.4W에서 10분 후의 온도를 온도계로 측정하였다. 온도의 측정 부분은 도 33에서 나타낸 바와 같이, 세라믹 히터(CH))의 바로 위에 위치하는 키 탑(7)의 표면(t1)과, 이 키 탑(7)으로부터 3cm만큼 떨어진 키 탑(7)의 표면(t2)의 2개소이다. 또한, 200시간동안 연속적으로 점등된 후의 온도도 측정하였다. 표 1에는 t1 및 t2의 각 점에서의 온도를 나타낸다.

「휘도」； EL 소자를 발광시키고, 키 탑(7)의 표면으로 유도된 광을 휘도계(LS-100 KONICA MINOLTA 제품)로 측정하였다. 측정된 곳은, 세라믹 히터(CH))의 바로 위에 위치하는 키 탑(7)(c1)과, 이 키 탑(7)으로부터 3cm만큼 떨어진 키 탑(7)(c2)의 2개소이다. 또한, 온도 측정와 마찬가지로 200시간 연속 점등 후의 휘도도 측정하였다. 표 1에는 그 측정치를 나타낸다.

표 1에서 나타낸 바와 같이, 각 실시예에 있어서의 키 탑(7)의 온도(t1)는, 비교예 1의 온도(t1)보다 각각 낮고, 국소적으로 축열되어 있지 않은 것을 알 수 있다.

또한, 각 실시예에 있어서의 키 탑(7)의 휘도(c1)는, 비교예 1의 휘도(c1)보다 각각 높고, 휘도가 저하되어 있지 않은 것을 알 수 있다.

[표 1]

본 발명에 따르면, 기판의 실장 소자로부터 발생하는 국소적인 열이 효율적으로 확산되고, EL 부재의 휘도 편차가 쉽게 발생하지 않는 조광식 키 시트를 제공한다.