[发明专利]场致发光灯薄膜开关

说明书

相关申请

本申请是2006年5月22提交的名称为“Electroluminescent Lamp Membrane Switch”的美国专利申请No.11/438182的部分继续申请，而该 申请又是2005年6月9日提交的美国专利申请No.11/148216(现在已为 2006年5月23日颁发的美国专利No.7049536)的继续申请。

技术领域

本公开内容涉及薄膜开关，更具体而言，涉及降低了薄膜开关制造的 劳务成本和周期时间的集成场致发光灯系统和薄膜开关。

背景技术

常规薄膜开关通常是通过将几个独立的元件与内插的双面粘合薄片层 压在一起而单独制造的。在制造过程中要多次重复冲切、层压和组装的步 骤，从而导致了劳动密集、处理缓慢。常规薄膜开关的典型元件包括图形 层、层压粘合剂、压花电接触器、间隔体、电触点、层压粘合剂和衬层。 这些元件单独制造、单独冲切，并逐层组装。此外，在很多种情况下，在 添加场致发光灯和/或LED从而为所述开关提供背光时，需要额外的步骤。 需要采取额外的步骤利用金属圆顶、聚合物圆顶或磁开关来提供触觉。指 示器灯以及数字或字母显示器也经常被用作薄膜开关的部分，或者被设置 到所述开关的附近。

参考图1，其示出了采用场致发光灯技术的常规薄膜开关的分解图，采 用附图标记20对其进行标识。层22是具有印刷图形元件24的基底。典型 的基底层22由厚度为3到7密耳的聚酯或聚碳酸酯构成。图形元件24往 往处于底面上，这样基底22将保护图形元件24。典型地，通过成批处理完 成图形打印。印刷流程将被冲切操作分隔开。将这一通常包括基底层22和 图形元件24的切割块称为图形盖层。

层26是印刷在溅镀了氧化铟锡(T1O)的基底上的场致发光灯。所述 基底通常是厚度为3到5密耳的聚酯或聚碳酸酯。所述基底溅镀有ITO。将 下述层丝网印刷到溅镀了ITO的基底上：0.5到1.0密耳厚的银墨母线、1 到1.5密耳厚的磷光体、0.2到0.6密耳厚的含有钛酸钡的电介质层、0.5 到1密耳厚的由银墨或填充了石墨的墨水构成的背面电极、2到6密耳厚的 绝缘层。一旦成功地印刷了灯层26，就将其从基底上冲切下来。

在层压步骤中使层22与灯层26结合到一起。层28是双面层压粘合剂， 其被冲切成与层22和灯层26相同的尺寸。双面层压粘合剂层28将灯层26 附着到了层22上。在层压步骤中气泡的对准和消除很关键，而气泡正是严 重的缺陷来源。

采用导电接触元件层30使开关致动。该层可以包括金属圆顶、涂覆有 导电层的聚合物圆顶或者平面电接触器。在需要简单的电接触时，采用所 述电接触器。所述金属圆顶和聚合物圆顶的作用在于在按下开关时提供触 觉响应。采用粘合层32将导电层30连接至灯层26。

层34，即用于开关的电路和接触点由3到7密耳厚的聚酯或聚碳酸酯 基底构成。将第一层导电墨水印刷到基底上。这些墨水往往是以银或石墨 作为导电元构成的。如果需要一个以上的导电层，那么就接着印刷绝缘层 以保护所述第一导电层。之后，印刷第二导电层。在成功地完成这些步骤 之后，对电路层34进行冲切。

还对间隔体层36进行冲切。间隔体层36具有与金属圆顶大约相同的 厚度，并且两面都具有粘合剂。在对间隔体层36进行冲切之后，将层36 和电路层34层压到一起。之后，通过人工方式或者通过拾取和放置装置将 金属圆顶38放到间隔体层36的孔40内。将导电层30施加在间隔体层36 上，并将其层压到适当位置。

采用双面层压粘合剂层36将金属圆顶38和电路层34层压到导电层30 上。在所述层压步骤之前将粘合层36冲切成适当尺寸。

将最终的层压粘合剂层42施加到电路层34上。将层压粘合剂层42冲 切成预期的形状，并施加至电路层34的背面。将释放衬垫层44保留在所 述层压粘合剂上，直到在电路板或电子外壳上将所完成的薄膜开关20施加 至其最终位置为止。

除了组装上述诸多层(图1)所需的劳动量之外，还可能涉及由制造常 规薄膜开关所需的层压步骤引出的重要的质量和制造问题。这些问题包括 但不限于冲切对准、不同层的对准以及层压过程中存留的空气的去除。由 于所述薄膜开关需要得到冲切，因而必须每次处理每一单个的薄膜开关。