致電發光按鍵裝置及其製造方法

2024-04-01 03:40:05

專利名稱：致電發光按鍵裝置及其製造方法
技術領域：
本發明是有關於一種致電發光按鍵裝置及其製造方法，尤指一種在按鍵基板 上結合致電發光層與相關電路層，憑藉施加電流可令所述的致電發光層發光並自 所述的按鍵基板背部產生柔和冷光效果的一種致電發光按鍵裝置。
背景技術：
隨著科技的進步與消費者的需求，許多可攜式消費性電子產品如雨後春筍般 地被開發出來，以利消費者能隨時通訊、擷取與使用信息。許多可攜式消費性電 子產品為了能與使用者間具有更多的互動關係，所以多具備有按鍵裝置(Keypad)，以供使用者可以輸入對應的指令或字符。例如智能型手機(Smart Phone)、個人數字助理(Personal Digital Assistant; PDA)、與筆記型計算機等。 曾有業者設計出在可發出背光的手機按鍵裝置，其不僅可方便使用者在黑暗 處操作按鍵，且更提供視覺上的新潮感與現代感。但是，這些現有用來在按鍵背 後產生光的技術，多是憑藉在按鍵背後裝置一由冷陰極燈管(CCFL)或發光二極 管(LED)搭配背光板(或稱為光擴散板)所構成的背光模塊的方式來達成，其 不僅整體結構厚度相對較厚、製造成本相對較高、且更無法和按鍵本身結合成一 體的單一結構。美國專利第USPatNo.5856030與USPatNo.6270834號案曾揭露一種致電發光 裝置10。請參閱圖1所示，其是USPatNo.5856030與USPatNo.6270834所揭露的 現有致電發光裝置的電路剖面示意圖。所述的現有的致電發光裝置IO主要是在一 轉貼紙ll上依序形成聚氨酯(Polyurethane)薄膜材料的第一包覆層12、導電 的銦錫氧化物層13 (Indium Tin Oxide，ITO)、金屬線路層14、致電發光層15、 介電層16、背導電層17、以及聚氨酯薄膜材料的第二包覆層18。憑藉在銦錫氧 化物層13與背導電層17之間施以預定電壓的交流電流，可使致電發光層15產生 光。然而，所述的現有的致電發光裝置IO仍具有下列不足(1)由於金屬線路層14與錫氧化物層13的導電特性，使得電流的分布較不 平均，在接近金屬線路層14與電極接點19的附近較易有較大的電流通過致電發
光層15，不僅電流較不穩定、且發光亮度也較不均勻。(2) 在現有致電發光裝置IO的製程過程中，常無法避免會有落塵或其它導 電微粒的影響。由於金屬線路層14的線寬較窄，倘若受到落塵的阻礙將容易造成 電路導通不良。而倘若附著有導電微粒時，也容易造成後續形成致電發光層15 與介電層16時，在所述的導電微粒的位置處的厚度不均勻，或甚至發生導電微粒 直接和背導電層17導通而導致短路。(3) 以聚氨酯(Polyurethane)薄膜材料所構成的第一與第二包覆層12、 18， 其在結構特性上過於柔軟且可延展，並不適合當作需要有適當彈力(回復力)的 結構特性的按鍵裝置來使用。發明內容本發明的第一目的提供一致電發光按鍵裝置及其製造方法，可憑藉在金屬線 層上增設一碳線層，以使施加的電流分布更為均勻。本發明的第二目的提供一致電發光按鍵裝置及其製造方法，可憑藉在金屬線 層上增設一透明絕緣層，可避免因落塵或其它導電微粒所造成的電路導通不良或 短路現象。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是-一種致電發光按鍵裝置，包括有一按鍵基板，為絕緣材質所構成；一前導電模塊，附著在基板的一表面上；一發光層，附著在前導電模塊上且是覆蓋住一發光區域；一後導電模塊，位於發光層上，憑藉在前、後導電模塊之間施以預定電流可使所述的發光層產生光；以及一保護層，與所述的基板相結合併將所述的後導電模塊、發光層、與前導電模塊包覆在其間；其特徵在於，所述的前導電模塊是更包括有一金屬線層，環繞在所述的基板的近外緣處；一碳線層，覆蓋在所述的金屬線層之上；與一透明導電層，形成在碳線層上且至少覆蓋住所述的發光區域。所述的金屬線層為將金、銀、銅、鎳、鋁或其合金憑藉印刷製程形成在基板 上；並且，所述的碳線層的形狀是相同於所述的金屬線層形狀；此外，在所述的 碳線層與所述的金屬線層之間更設有一透明絕緣層，所述的透明絕緣層是至少覆 蓋住所述的發光區域，且在所述的透明絕緣層上對應於金屬線層之處是設有相同 於所述的金屬線層形狀的一線路開槽，碳線層與金屬線層通過所述的線路開槽而 電連接。所述金屬線層的形狀是包括有以一 U字形結構環繞在基板的一下部與兩旁 側近外緣處的一上線層部、以一倒T字形結構位於基板的近下緣處的一下線層部、 以及位於基板的近上緣處的至少兩電極接點；其中，所述的上、下線層部在形狀 上是類似一高腳杯的側面投影輪廓；並且，所述的兩電極接點中有其中之一是直 接連接在金屬線層，另一電極接點則是連接後導電模塊。所述的致電發光按鍵裝置更包括有一白色介電層，覆蓋在發光層上且至少覆蓋住所述的發光區域； 並且，所述的後導電模塊是更包括有 一碳背層，廣泛覆蓋在所述的白色介電層上；以及 一銀背層，廣泛覆蓋在所述的碳背層上。在所述的基板上是印刷有按鍵相關的字體或圖案，且所述的基板的材質是下 列其中的一硬質PC板、橡膠、矽橡膠、或是由兩片厚度不一的聚對苯二甲酸 乙二酯片所組合而成的複合式材料基板。為實現上述目的，本發明採用的技術方案還包括有一種致電發光按鍵裝置，其包括有-一按鍵基板，是絕緣材質所構成；一前導電模塊，附著在基板的一表面上；一發光層，附著在前導電模塊上且是覆蓋住一發光區域；一後導電模塊，位於發光層上，憑藉在前、後導電模塊之間施以預定電流可 使所述的發光層產生光；以及一保護層，與所述的基板相結合併將所述的後導電模塊、發光層、與前導電 模塊包覆在其間；其特徵在於，所述的前導電模塊是更包括有一金屬線層，環繞在所述的基板的近外緣處；一透明絕緣層，至少覆蓋住所述的發光區域，且在所述的透明絕緣層上對應
於金屬線層之處是設有相同於所述的金屬線層形狀的一線路開槽；與 一透明導電層，設在透明絕緣層上且覆蓋住所述的發光區域。 在所述的透明絕緣層與所述的透明導電層之間更設有一碳線層，所述的碳線 層的形狀是相同於所述的金屬線層形狀，且所述的碳線層與金屬線層通過所述的 線路開槽而電連接；此外，在所述的基板上是印刷有按鍵相關的字體或圖案，且 所述的基板的材質是下列其中的一硬質PC板、橡膠、矽橡膠、或是由兩片厚 度不一的聚對苯二甲酸乙二酯片所組合而成的複合式材料基板。所述金屬線層的形狀是包括有以一U字形結構環繞在基板的一下部與兩旁 側近外緣處的一上線層部、以一倒T字形結構位於基板的近下緣處的一下線層部、 以及位於基板的近上緣處的至少兩電極接點；其中，所述的上、下線層部在形狀 上是類似一高腳杯的側面投影輪廓；並且，所述的兩電極接點中有其中的一是直 接連接在金屬線層，另一電極接點則是直接連接在後導電模塊。 所述的致電發光按鍵裝置更包括有-一白色介電層，覆蓋在發光層上且至少覆蓋住所述的發光區域；並且，所述的後導電模塊是更包括有-一碳背層，廣泛覆蓋在所述的白色介電層上；以及一銀背層，廣泛覆蓋在所述的碳背層上。為實現上述目的，本發明採用的技術方案還包括有一種致電發光按鍵裝置的製造方法，包括有下列步驟(A) 印刷一金屬線層在一基板上，所述的基板是絕緣材質所構成；(B) 印刷一碳線層，所述的碳線層的形狀與位置是對應於所述的金屬線層；(C) 印刷一透明導電層，所述的透明導電層是覆蓋住所述的發光區域；(D) 印刷一發光層在所述的透明導電層上，所述的發光層是覆蓋住所述的 發光區域；(E) 印刷一白色介電層在所述的發光層上，所述的白色介電層是涵蓋在所 述的發光層；(F) 形成一後導電模塊在所述的白色介電層上，憑藉在金屬線層與後導電模 塊之間施以預定電流可使所述的發光層產生光；以及(G) 印刷一保護層在所述的後導電模塊上，所述的保護層的周緣是與所述 的基板相結合併將前述的金屬線層、碳線層、透明導電層、發光層、白色介電層、與後導電模塊包覆在基板與保護層之間。在步驟(A)與步驟(B)之間更包括有下列步驟 (Al)印刷一透明絕緣層在所述的金屬線層上，所述的透明絕緣層是覆蓋住 一發光區域，且透明絕緣層在對應於金屬線層之處是設有相同於金屬線層形狀的 一線路開槽，碳線層是印刷在透明絕緣層上，碳線層與金屬線層通過所述的線路 開槽而電連接。在步驟(F)所述的形成後導電模塊的步驟是更包括有 (Fl)印刷一碳背層在所述的白色介電層上，所述的碳背層是涵蓋在所述的 白色介電層；以及(F2)印刷一銀背層在所述的碳背層上，所述的碳背層是涵蓋在所述的碳背層。所述金屬線層的形狀是包括有以一 U字形結構環繞在基板的一下部與兩旁側近外緣處的一上線層部、以一倒T字形結構位於基板的近下緣處的一下線層部、 以及位於基板的近上緣處的至少兩電極接點；其中，所述的上、下線層部在形狀 上是類似一高腳杯的側面投影輪廓；並且，所述的兩電極接點中有其中的一是直 接連接在金屬線層，另一電極接點則是直接連接在後導電模塊。在所述的基板上是印刷有按鍵相關的字體或圖案，且所述的基板的材質是下 列其中之一硬質PC板、橡膠、矽橡膠、或是由兩片厚度不一的聚對苯二甲酸 乙二酯片所組合而成的複合式材料基板。與現有技術相比較，本發明具有的有益效果是(1) 本發明的基板乃採用不導電、相對較硬、可適當彎曲、但不可延展的硬質PC板所製成，其適在被當作按鍵來使用而製作出一體的致電發光按鍵裝置，使本發明可具有較傳統現有的背光模塊厚度更薄、成本更低、且更可和按鍵本身 直接結合成一體的單一結構等功效。(2) 本發明憑藉在金屬線層與銀背層上分別增設碳線層與碳背層，可以使施加的電流分布更為均勻。(3) 本發明憑藉在金屬線層與碳線層之間增設一具有線路開槽的透明絕緣層 22，可避免因落塵或其它導電微粒所造成的電路導通不良或短路現象。(4) 本發明憑藉在發光層上印刷一白色介電層的方式，可提供一電容效應以 儲備發光層發光時所需的瞬間電力，並可作為發光層發光時的白色背景。


圖1是USPatNo.5856030與USPatNo.6270834所揭露的現有致電發光裝置的 電路剖面示意圖；圖2是本發明的致電發光按鍵裝置中各電路層組成順序的示意圖；圖3—1為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3 — 2為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3 — 3為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3 — 4為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3 — 5為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3 — 6為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3 — 7為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3 — 8為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3 — 9為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖3—10為本發明致電發光按鍵裝置的製造流程示意圖；圖4是本發明的致電發光按鍵裝置的各電路層的立體爆炸示意圖。附圖標記說明l一現有的致電發光按鍵裝置；ll一轉貼紙；12 —第一包覆層； 13 —銦錫氧化物層；14一金屬線路層；15 —致電發光層；16 —介電層；17 —背導 電層；18 —第二包覆層；19一電極接點；2 —本發明的致電發光按鍵裝置；20 — 基板；201、 202、 203 —開孔；21 —金屬線層；211、 212—電極；213 —上線層部；214 —下線層部；22 —透明絕緣層；221 —開孔；222 —線路開槽；23 —碳線層；24 一透明導電層；241 —開孔；242、 243—電極缺口； 25 —發光層；251 —開孔；252、 253—電極缺口； 26—白色介電層；261 —開孔；262、 263—電極缺口； 27 —碳背 層；271 —開孔；272、 273—電極接點；28 —銀背層；281 —開孔；282、 283—電 極接點；29 —保護層；291 —開孔；292、 283—電極切口； 3 —製程順序。
具體實施方式
請參閱圖2、圖3—1 圖3—10、圖4所示，其是揭示本發明的致電發光按 鍵裝置的一較佳實施例。其中，圖2所示是本發明的致電發光按鍵裝置中各電路 層組成順序的示意圖。圖3—1 圖3—10所示是本發明致電發光按鍵裝置的製造 流程示意圖。圖4是本發明的致電發光按鍵裝置的各電路層的立體爆炸示意圖。
如圖2與圖4所示，並參考圖3 — 1 圖3—10所示的本發明的致電發光按鍵 裝置的各電路層的製造流程。本發明的所述的致電發光按鍵裝置2主要是在一基 板20上以印刷方式依序形成 一金屬線層21、 一透明絕緣層22、 一碳線層23、 一透明導電層24、 一發光層25、 一白色介電層26、 一碳背層27、 一銀背層28、 以及一保護層29所構成。其中，所述的金屬線層21、透明絕緣層22、與碳線層 23是在發光層25與基板20之間實質上構成一前導電模塊(未編號)，而碳背層 27與銀背層28則是在發光層25遠離基板20的側實質上構成一後導電模塊(未 編號)，憑藉在前、後導電模塊之間施以預定電壓、強度與頻率的交流電流，可 促使所述的發光層25產生冷光。首先，如圖3—1所示，準備一按鍵基板20，並在所述的基板20上印刷一金 屬線層21。在本實施例中，所述的基板20是一不導電且表面未曾進行電路加工 的硬質PC板(Plastic Circuit Board)所構成，其厚度可介於100 600 m為較佳。 在此特定厚度範圍之內，所述的硬質PC板所構成的基板20將可提供可適量彎 曲、具足夠結構強度、但卻不可延展的結構特性，非常適於被當作"按鍵基板" 來使用。然而，在其它可實施例中，本發明的基板20也可以選用厚度介於100~1000 iim的橡膠(rubber)、或是矽橡膠(TPU)來製造，或是也可使用由兩片厚度不 一 (其中一片厚度可介於15~50um、另一片可介於50 150um)的聚對苯二甲 酸乙二酯片(PET片)所組合而成複合式材料基板來作為本發明的不導電按鍵基 板20。在本實施例中，在所述的基板20上並事先印刷有按鍵相關的字體或圖案， 例如但不局限於0~9的數字、*與#的符號、以及開關或方向等的控制圖案等等， 可令使用者辨識各按鍵的位置與功能，以直接按壓所述的基板20的特定位置以驅 動對應於所述的按鍵的預定功能。並且，在基板20的預定位置處並設有若干開孔 201、 202、 203。其中，較小孔徑的開孔201是可供在與一外界電子裝置(例如手 機等，圖中未示)進行組裝時，憑藉將所述的開孔201直接嵌合入電子裝置上所 設置的若干定位柱(圖中未示)，而可達到迅速將本發明的致電發光按鍵裝置2 組裝結合到電子裝置的預定位置的功效。而較大孔徑的開孔202可以是配合電子 裝置的其它控制按鍵(例如方向控制鍵，圖中未示)所設置的位置來設計。至於， 所述的狹長弧狀的開孔203則可以是了視覺美感而設計，或者所述的開孔203也 可以是並未真的貫穿基板20，而僅僅是故意保留其透明狀態以供光線所穿透，而 在視覺上有狹長弧狀開孔的效
所述的金屬線層21是以一預定幾何形狀大致環繞在所述的基板20的近外緣 處。其中，金屬線層21的材質可以是金、銀、銅、鎳、鋁或其合金，並憑藉印刷 製程形成於基板20上。在本較佳實施例中，所述的金屬線層21是使用銀漿導電 油墨在基板20上印刷出銀線所構成為較佳。如圖3 — 1與圖4所示，所述的金屬 線層21的所述的預定幾何形狀是包括有大致以一 U字形結構環繞在基板20的 一下部與兩旁側近外緣處的一上線層部213、大致以一倒T字形結構位於基板20 的近下緣處的一下線層部214、以及位於基板20的近上緣處的至少兩電極接點 211、 212。其中，所述的上、下線層部213、 214的組合在形狀上大體是類似一高 腳杯的側面投影輪廓。並且，所述的兩電極接點211、 212中有其中的一電極接點 211是直接連接在金屬線層21上，另一電極接點212則和金屬線層21、碳線層 23、導電層25、與發光層25都不直接連接而是連接在後導電模塊的銀背層28上。接著，如圖3 — 2所示，將一透明絕緣層22印刷在所述的金屬線層21上。所 述的透明絕緣層22是至少覆蓋住一預定發光區域且是更設有包括:若干開孔221、 以及一線路開槽222。所述的透明絕緣層22是以絕緣材質或介電材質所構成。所 述的開孔221的位置則與基板20的開孔201相對應，並且開孔221的各孔內徑是 略大於所述的開孔201 (其詳細功能將在白色介電層26中說明)。此外，所述的 線路開槽222的位置與形狀是恰對應於金屬線層21的所述的預定幾何形狀，但所 述的線路開槽222的寬度則略小於所述的金屬線層21的線路寬度，使得只有所述 的金屬線層21的線路被可以顯露出來。憑藉所述的透明絕緣層22的設置，可避 免所述的金屬線層21在後續的印刷製程中，因為落塵或其它導電微粒的附著而造成電路導通不良或是短路的現象。之後，如圖3 — 3所示，將一碳線層23印刷在所述的透明絕緣層22上。所述 的碳線層23是碳導電油墨印刷在透明絕緣層22上所構成的碳線電路。所述的碳 線層23的設置位置與形狀大體上是對應於所述的金屬線層21的所述的預定幾何 形狀。因為所述的線路開槽222呈貫穿狀，所以當碳線層23印刷上去後，是使得 所述的碳線層23可以通過線路開槽222而與所述的金屬線層21做一電連接。憑 借所述的碳線層23的設置，可令經由金屬線層21所施加的電流可更均勻地分布 在透明導電層24上，避免電流集中在部分區域，以避免發光層25中的部分區域 發光亮度不均的現象再來，如圖3 — 4所示，將所述的碳線層23上印刷一透明導電層24。在本實
施例中，所述的透明導電層24是由導電高分子所構成且更包括有若干開孔241、與兩電極缺口 242、 243。所述的透明導電層24是大致覆蓋住所述的預定發光區 域且與碳線層23直接接觸，可將來自金屬線層21與碳線層23的電流平均地導通 在整個預定發光區域。所述的若干開孔241的位置則是對應於所述的開孔221， 且開孔241的孔徑是略大於開孔221。此外，所述的電極缺口 242、 243的位置是 分別對應於且是略大於所述的兩電極接點211、 212，使得所述的兩電極接點211、 212實質上並未直接接觸到所述的透明導電層24。然後，如圖3 — 5所示，在所述的透明導電層24上印刷一發光層25。所述的 發光層25中是更包括有若干開孔251、以及兩電極缺口 252、 253。由於此發光 層25的詳細材質與發光方式是屬現有且非為本發明的技術特徵，故不予贅述。所 述的開孔251的位置是對應於開孔241，且開孔251的孔徑是大於(或等於)開 孔241 (其詳細功能將在白色介電層26中說明)。至於，所述的兩電極缺口 252、 253的設置位置，則是分別與所述的兩電極缺口 242、 243相對應。接著，如圖3 — 6所示，再將一白色介電層26印刷在所述的發光層25上，且 所述的白色介電層26是至少覆蓋住所述的發光層25的預定發光區域。在本較佳 實施例中，所述的白色介電層26是以鈦酸鋇(BariumTitanate)或其它介電材質 所構成且是呈白色狀，其更包括有若干開孔261、以及兩電極缺口 262、 263。 所述的白色介電層26除了可以在前、後導電模塊之間提供一電容效應以儲備發光 層26發光時所需的瞬間電力的外，並可作為發光層26發光時的白色背景，以達 到發出穩定、均勻且柔和冷光的效果。此外，所述的開孔261的位置是對應於所 述的開孔251，且開孔261的孔徑是略小於開孔251。如此設計，可使得白色介電 層26的開孔261的內緣部分的介電材料可以與透明絕緣層22上的開孔221內緣 部分做一結合，並將透明導電層24與發光層25封裝在其中，確保不會與後導電 模塊的電路相接觸。另外，兩電極缺口 262、 263的設置位置，則是分別與所述的 兩電極缺口 252、 253相對應。之後，如圖3 — 7所示，將一碳背層27印刷在所述的白色介電層26上方，且 所述的碳背層27是覆蓋住但略小於所述的白色介電層26。所述的碳背層27是更 包括有若干開孔271、以及兩電極接點272、 273。此一碳背層27的設置，在功 能上是類似於前述的碳線層23，也同樣有使電流分布均勻的功效。所述的開孔271 的位置是對應於開孔261，且開孔271的孔徑是略大於所述的開孔261 (其詳細功
能將在保護層29中說明)。此外，所述的兩電極接點272、 273的位置是分別對 應於所述的兩電極切口 262、 263處，並且，所述的電極接點272與所述的碳背層 27的本體之間是呈一隔離狀態且並未直接接觸，然而其可通過所述的電極切口 262而電連接金屬線層21的電極接點211。至於，另一電極接點273則與所述的 碳背層27為一連結狀態，且可通過所述的電極切口 263而電連接金屬線層21的 另一電極接點212。再來，如圖3 — 8所示，在所述的碳背層27上在印刷一銀背層28。所述的銀 背層28是覆蓋住但略小於所述的碳背層27，且是更包括有若干開孔281、以及 兩電極接點282、 283。在本實施例中，所述的銀背層281是憑藉將銀漿導電油墨 印刷在碳背層27上所構成，其可用來增加所述的碳背層27與白色介電層26的蓄 電容量。然而，所述的銀背層28也可以是其它金屬材料或以其它方式附著在碳背 層27上。所述的開孔281的位置是對應於所述的開孔271處，且開孔281的孔徑 是略大於開孔271 (其詳細功能將在保護層29中說明)。所述的兩電極接點282、 283的位置是分別對應於所述的電極接點272、 273處，且所述的電極接點282與 銀背層28的本體之間是呈一隔離狀態且並未直接接觸，然而，另一電極接點283 則與銀背層28的本體為一連結狀態。最後，如圖3 — 9所示，在所述的銀背層28上印刷一保護層29，並得到如圖 3—10所示的本發明致電發光按鍵裝置2成品。所述的保護層29是覆蓋住前述各 層的範圍且具有相對更大的外緣輪廓，使得保護層29的外緣實質上是直接覆蓋在 基板20的外緣，進而可將所述的後導電模塊、白色介電層26、發光層25、與前 導電模塊整個包覆在保護層29與基板20之間。在本實施例中，所述的保護層29 是以可提供隔絕電力(也即絕緣)和能避免內部導電金屬材質氧化的保護油墨來 作為封裝的用，且是更包括有若干開孔291、以及兩電極切口 292、 293。所述 的開孔291的位置是對應於開孔281處，且開孔291的孔徑小於開孔281，可使 得保護層29的開孔291的內緣部分的保護(絕緣)材料可以及白色介電層26上 的開孔261內緣部分做一結合，並將碳背層27與銀背層28封裝在其中，確保不 會與前導電模塊的電路相接觸。兩電極切口 292、 293的位置是分別對應且略小於 所述的兩電極接點282、 283，使得所述的兩電極接點282、 283可供與外界電路 (圖中未示)相連接以傳輸電流。綜上所述，本發明的致電發光按鍵裝置及其製造方法相較在現有技術可以具
有下列優點-(1) 本發明的基板20乃採用不導電、相對較硬、可適當彎曲、但不可延展 的硬質PC板所製成，其適在被當作按鍵來使用而製作出一體的致電發光按鍵裝置2，使本發明可具有較傳統現有的背光模塊厚度更薄、成本更低、且更可和按鍵本身直接結合成一體的單一結構等功效。(2) 本發明憑藉在金屬線層21與銀背層28上分別增設碳線層23與碳背層 27，可以使施加的電流分布更為均勻。(3) 本發明憑藉在金屬線層21與碳線層23之間增設一具有線路開槽222 的透明絕緣層22，可避免因落塵或其它導電微粒所造成的電路導通不良或短路現 象。(4) 本發明憑藉在發光層25上印刷一白色介電層26的方式，可提供一電容 效應以儲備發光層25發光時所需的瞬間電力，並可作為發光層25發光時的白色 背景。以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員 理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、變化 或等效，但都將落入本發明的權利要求可限定的範圍之內。
權利要求
1. 一種致電發光按鍵裝置，包括有一按鍵基板，為絕緣材質所構成；一前導電模塊，附著在基板的一表面上；一發光層，附著在前導電模塊上且是覆蓋住一發光區域；一後導電模塊，位於發光層上，憑藉在前、後導電模塊之間施以預定電流可 使所述的發光層產生光；以及一保護層，與所述的基板相結合併將所述的後導電模塊、發光層、與前導電 模塊包覆在其間；其特徵在於，所述的前導電模塊是更包括有一金屬線層，環繞在所述的基板的近外緣處；一碳線層，覆蓋在所述的金屬線層之上；與一透明導電層，形成在碳線層上且至少覆蓋住所述的發光區域。
2. 根據權利要求1所述的致電發光按鍵裝置，其特徵在於所述的金屬線層 為將金、銀、銅、鎳、鋁或其合金憑藉印刷製程形成在基板上；並且，所述的碳 線層的形狀是相同於所述的金屬線層形狀；此外，在所述的碳線層與所述的金屬 線層之間更設有一透明絕緣層，所述的透明絕緣層是至少覆蓋住所述的發光區域， 且在所述的透明絕緣層上對應於金屬線層之處是設有相同於所述的金屬線層形狀 的一線路開槽，碳線層與金屬線層通過所述的線路開槽而電連接。
3. 根據權利要求1所述的致電發光按鍵裝置，其特徵在於所述金屬線層的 形狀是包括有以一 U字形結構環繞在基板的一下部與兩旁側近外緣處的一上線 層部、以一倒T字形結構位於基板的近下緣處的一下線層部、以及位於基板的近 上緣處的至少兩電極接點；其中，所述的上、下線層部在形狀上是類似一高腳杯 的側面投影輪廓；並且，所述的兩電極接點中有其中之一是直接連接在金屬線層， 另一電極接點則是連接後導電模塊。
4. 根據權利要求1所述的致電發光按鍵裝置，其特徵在於所述的致電發光按鍵裝置更包括有一白色介電層，覆蓋在發光層上且至少覆蓋住所述的發光區域；並且，所述的後導電模塊是更包括有-一碳背層，廣泛覆蓋在所述的白色介電層上；以及 一銀背層，廣泛覆蓋在所述的碳背層上。
5. 根據權利要求1所述的致電發光按鍵裝置，其特徵在於在所述的基板上 是印刷有按鍵相關的字體或圖案，且所述的基板的材質是下列其中的一硬質PC 板、橡膠、矽橡膠、或是由兩片厚度不一的聚對苯二甲酸乙二酯片所組合而成的 複合式材料基板。
6. —種致電發光按鍵裝置，其包括有 一按鍵基板，是絕緣材質所構成； 一前導電模塊，附著在基板的一表面上；一發光層，附著在前導電模塊上且是覆蓋住一發光區域；一後導電模塊，位於發光層上，憑藉在前、後導電模塊之間施以預定電流可 使所述的發光層產生光；以及一保護層，與所述的基板相結合併將所述的後導電模塊、發光層、與前導電 模塊包覆在其間；其特徵在於，所述的前導電模塊是更包括有-一金屬線層，環繞在所述的基板的近外緣處；一透明絕緣層，至少覆蓋住所述的發光區域，且在所述的透明絕緣層上對應 於金屬線層之處是設有相同於所述的金屬線層形狀的一線路開槽；與 一透明導電層，設在透明絕緣層上且覆蓋住所述的發光區域。
7. 根據權利要求6所述的致電發光按鍵裝置，其特徵在於在所述的透明絕 緣層與所述的透明導電層之間更設有一碳線層，所述的碳線層的形狀是相同於所 述的金屬線層形狀，且所述的碳線層與金屬線層通過所述的線路開槽而電連接； 此外，在所述的基板上是印刷有按鍵相關的字體或圖案，且所述的基板的材質是 下列其中的一硬質PC板、橡膠、矽橡膠、或是由兩片厚度不一的聚對苯二甲 酸乙二酯片所組合而成的複合式材料基板。
8. 根據權利要求6所述的致電發光按鍵裝置，其特徵在於所述金屬線層的 形狀是包括有以一 U字形結構環繞在基板的一下部與兩旁側近外緣處的一上線層部、以一倒T字形結構位於基板的近下緣處的一下線層部、以及位於基板的近 上緣處的至少兩電極接點；其中，所述的上、下線層部在形狀上是類似一高腳杯 的側面投影輪廓；並且，所述的兩電極接點中有其中的一是直接連接在金屬線層， 另一電極接點則是直接連接在後導電模塊。
9. 根據權利要求6所述的致電發光按鍵裝置，其特徵在於所述的致電發光 按鍵裝置更包括有一白色介電層，覆蓋在發光層上且至少覆蓋住所述的發光區域； 並且，所述的後導電模塊是更包括有 一碳背層，廣泛覆蓋在所述的白色介電層上；以及 一銀背層，廣泛覆蓋在所述的碳背層上。
10. —種致電發光按鍵裝置的製造方法，包括有下列步驟(A) 印刷一金屬線層在一基板上，所述的基板是絕緣材質所構成；(B) 印刷一碳線層，所述的碳線層的形狀與位置是對應於所述的金屬線層；(C) 印刷一透明導電層，所述的透明導電層是覆蓋住所述的發光區域；(D) 印刷一發光層在所述的透明導電層上，所述的發光層是覆蓋住所述的 發光區域；(E) 印刷一白色介電層在所述的發光層上，所述的白色介電層是涵蓋在所 述的發光層；(F) 形成一後導電模塊在所述的白色介電層上，憑藉在金屬線層與後導電模 塊之間施以預定電流可使所述的發光層產生光；以及(G) 印刷一保護層在所述的後導電模塊上，所述的保護層的周緣是與所述 的基板相結合併將前述的金屬線層、碳線層、透明導電層、發光層、白色介電層、 與後導電模塊包覆在基板與保護層之間。
11. 根據權利要求IO所述的致電發光按鍵裝置的製造方法，其特徵在於在 步驟(A)與步驟(B)之間更包括有下列步驟(Al)印刷一透明絕緣層在所述的金屬線層上，所述的透明絕緣層是覆蓋住 一發光區域，且透明絕緣層在對應於金屬線層之處是設有相同於金屬線層形狀的 一線路開槽，碳線層是印刷在透明絕緣層上，碳線層與金屬線層通過所述的線路 開槽而電連接。
12. 根據權利要求10所述的致電發光按鍵裝置的製造方法，其特徵在於在 步驟(F)所述的形成後導電模塊的步驟是更包括有(Fl)印刷一碳背層在所述的白色介電層上，所述的碳背層是涵蓋在所述的 白色介電層；以及(F2)印刷一銀背層在所述的碳背層上，所述的碳背層是涵蓋在所述的碳背層。
13. 根據權利要求IO所述的致電發光按鍵裝置的製造方法，其特徵在於所 述金屬線層的形狀是包括有以一 U字形結構環繞在基板的一下部與兩旁側近外 緣處的一上線層部、以一倒T字形結構位於基板的近下緣處的一下線層部、以及 位於基板的近上緣處的至少兩電極接點；其中，所述的上、下線層部在形狀上是類似一高腳杯的側面投影輪廓；並且，所述的兩電極接點中有其中的一是直接連接在金屬線層，另一電極接點則是直接連接在後導電模塊。
14. 根據權利要求10所述的致電發光按鍵裝置的製造方法，其特徵在於在所述的基板上是印刷有按鍵相關的字體或圖案，且所述的基板的材質是下列其中之一硬質PC板、橡膠、矽橡膠、或是由兩片厚度不一的聚對苯二甲酸乙二酯 片所組合而成的複合式材料基板。
全文摘要
本發明是有關於一種致電發光按鍵裝置及其製造方法，其主要是在一印刷有按鍵字體的不導電材料基板上，依序印刷一金屬線層、一透明絕緣層、一碳線層、一透明導電層、一發光層、一白色介電層、一碳背層、一銀背層、以及一保護層所構成。憑藉所述的碳線層與碳背層的設置，可令所施加的電流更均勻地分布在導電層與銀背層上，以避免發光層中的部分區域發光亮度不均的現象。並且，憑藉所述的透明絕緣層的設置，可避免因為落塵或附著其它導電雜質等因素，造成電路導通不良。此外，所述的白色介電層可提供一電容效應以儲備發光層發光時所需的瞬間電力，並可作為發光層發光時的白色背景。
文檔編號H05B33/12GK101123833SQ20061010427
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月9日 優先權日2006年8月9日
發明者林詩嵐, 鄧力升 申請人:帝華科技股份有限公司