KR100623325B1 - Backlight-Elastic Keypad Plate for The personal Information Terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 핸드폰을 포함하는 휴대단말기의 입력장치인 키패드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대단말기 내부에 있는 광원의 빛을 충분히 활용하여 핸드폰을 포함하는 휴대단말기의 입력장치인 키패드가 표시하는 모든 문자 및 기호가 어두운 환경에서 고른 밝기를 보이며, 하나의 문자 및 기호 내에서의 밝기도 균일하도록 하면서 동시에 키패드의 키를 눌렀을 때 원래의 위치로 돌아오도록 하는 백라이트판 및 탄성판에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명을 적용함으로서 휴대단말기 내부에 설치되는 광소자의 수량을 줄임으로서 휴대단말기의 제조원가 및 소비전력을 절감하는 효과를 얻을 수 있게 되었다.The present invention relates to a keypad which is an input device of a mobile terminal including a mobile phone, and more particularly, all characters displayed by the keypad which is an input device of the mobile terminal including a mobile phone by fully utilizing the light of a light source inside the mobile terminal. And a backlight plate and an elastic plate which show uniform brightness in a dark environment and make the brightness within one letter and symbol uniform and at the same time return to the original position when a key on the keypad is pressed. Furthermore, by applying the present invention, it is possible to obtain the effect of reducing the manufacturing cost and power consumption of the portable terminal by reducing the number of optical elements installed in the portable terminal.
핸드폰, 휴대단말기, 키패드, 백라이트판, 광학우물 Mobile phone, handheld terminal, keypad, backlit board, optical well
Description
도 1은 핸드폰을 포함하는 휴대단말기 키패드의 단자들을 보여주는 평면도이다.1 is a plan view illustrating terminals of a keypad of a mobile terminal including a mobile phone.
도 2는 종래기술의 핸드폰을 포함하는 휴대단말기의 키패드를 구성하는 문자키의 평면 및 단면 구조, 그리고 문자키에 도안된 문자패턴의 야간 또는 어두운 곳에서의 밝기 그래프이다.2 is a plan view of the character keys constituting the keypad of a mobile terminal including a mobile phone of the prior art, and a brightness graph at night or in a dark place of the character pattern designed on the character keys.
도 3은 본 발명의 핸드폰을 포함하는 휴대단말기의 키패드의 백라이트 탄성판의 표면 및 문자키 하부의 백라이트 탄성판의 광학우물구조이다.3 is an optical well structure of a surface of a backlight elastic plate of a keypad of a portable terminal including the cellular phone of the present invention and a backlight elastic plate below the character key.
본 발명은 핸드폰을 포함하는 휴대단말기의 입력 장치인 키패드(11)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대단말기 내부에 있는 광원의 빛을 충분히 활용하여 핸드폰을 포함하는 휴대단말기의 입력 장치인 키패드가 표시하는 모든 문자패턴 및 기호패턴(이하 문자패턴으로 통일함)이 어두운 환경에서 고른 밝기를 유지하며, 하나의 문자패턴 내에서의 밝기도 균일하도록 하면서 동시에 키패드의 키를 눌렀을 때 원래의 위치로 돌아오도록 하는 백라이트판 및 탄성판(이하 백라이트 탄성판)에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명을 적용함으로서 휴대단말기 내부에 설치되는 광소자의 수량을 줄임으로서 휴대단말기의 제조원가 및 소비전력을 절감하는 효과를 얻을 수 있게 되었다.The present invention relates to a
본 발명이 속하는 기술 분야 및 그 분야의 종래기술을 도1. 및 도1.의 키패드 중 하나의 키(1번)에 대한 평면과 단면을 요약한 도2.로 설명하면 다음과 같다.The technical field to which the present invention belongs and the prior art of the field of FIG. And FIG. 2 which summarizes the plane and cross section of one key (number 1) of the keypad of FIG.
한국특허출원 10-1998-0030060에 따르면, 키패드의 발광다이오드 구동장치는 소정의 제어를 받아 동시에 구동되어 상기 키패드에 백라이트를 제공하며, 어레이의 형태를 이루는 백라이트용 발광다이오드들과, 각 키에 1:1 대응되어 독립적으로 동작하여 해당 키의 입력여부를 나타내는 키 선택 표시용 발광다이오드 등으로 구성 되어있다.According to Korean Patent Application No. 10-1998-0030060, the LED driving device of a keypad is driven simultaneously under a predetermined control to provide a backlight to the keypad, and the LEDs for backlight forming an array, and 1 for each key. It is composed of a light emitting diode for key selection display that indicates whether or not the corresponding key is input by operating independently.
이에 따르면, 하나의 키패드(11)를 그 목적에 부합하도록 사용하기 위해서 핸드폰을 포함하는 휴대단말기에 많게는 20여개 내외의 발광다이오드(광소자인 LED, Light Emission Diode)를 필요로 하게 된다. 이것은 고가의 광소자인 LED를 다수개 사용함에 따라 휴대기기의 제조원가가 상승하는 단점이 있고, 더욱이 사용면에서는 소비전력이 커진다는 문제를 안고 있다. 상기 광소자인 LED와 키를 1:1 대응까지 하지는 않더라도 많은 수의 광소자인 LED를 사용하게 되는 것은 키패드를 구성하는 백라이트 탄성판 자체의 투과율이 낮은 것과 상기 백라이트 탄성판의 구조에 있어서 빛을 축적하도록 하는 불연속 도광부 또는 불연속 요철(凹凸)부(이하 불연속 도광부)에 의해 빛의 손실이 많은 것이 그 원인이다. 통상 백라이트 탄성 판으로 사용되는 실리콘러버 또는 우레탄은 불투명재료로서 빛을 조사했을 때 투과시키지 않고, 해당 빛을 흡수하여 분산시키는 특징이 있기 때문에, 사용자에게 야간 또는 어두운 곳에서 문자를 균일한 밝기로 보여주기 위해서는 일정 수량이상의 광소자인 LED가 필요한 것이다.According to this, in order to use one
또한, 한국특허출원 10-1997-0073783 은 도2.와 약간의 차이는 있으나 구성의 개념에 의하면 키패드(11)의 최상부에 키 또는 키탑(21)이 설치되고, 상기 키 또는 키탑(21)이 상부에 접착되며 돌기(26)가 하부에 설치되도록 하는 탄성판(27)으로 구성되는 키패드(11)를 공지한 바 있다.In addition, Korean Patent Application No. 10-1997-0073783 has a slight difference from FIG. 2, but according to the concept of configuration, a key or
도2를 보면, 일반적으로 상기 돌기(26)는 그 하부에 위치하는 인쇄회로기판(29)상에 있는 메탈돔 스위치(28)와 1:1로 맞닿아 있도록 되어 있으며, 사용자가 키 또는 키탑을 누름에 따라 상기 메탈돔 스위치가 정확히 작동하도록 하기 위하여, 상기 키 또는 키탑(21)의 중앙부분에 돌기를 위치하도록 하고, 상기 돌기(26)의 중앙과 상기 메탈돔(28) 스위치의 중앙을 일치시키고 있다. 야간 또는 어두운 곳에서 키패드(11)의 문자패턴(22,23,24,25)을 볼 때, 광원은 주로 키패드(11) 내부의 어느 일정한 장소에 있는 광소자인 LED이며, 상기 광소자인 LED로부터 오는 빛은 상기 백라이트 탄성판(27)을 따라 키탑(21)까지 전달되어 문자패턴(22,23,24,25)을 통과하며, 이 빛((가),(나),(다))을 사용자가 인식하게 된다. 이때, 상기 광소자인 LED로부터 오는 빛은 상기 키탑(21)에 도달하기 전에 빛의 통로가 되는 백라이트 탄성판(27)이 불연속적으로 휘어진 도광부(이하 불연속도광부, 26c, 26d)를 가지고 있으며, 이로 인해, 많은 량의 빛이 상기 불연속도광부에 축적 되어 필요한 부분에 빛이 전달되지 못하고 유실되는 결과를 초래하게 된다. 이에 따라, LED의 빛이 키패드 전면에 고르게 전달되지 않아 키패드 전체적으로 문자의 밝기가 서로 다르게 되는 문제를 낳게 된다. 또, 상기 백라이트 탄성판(27)의 하부에 형성되어 있는 상기 돌기(26)의 벽면(26a,26b)이 이루는 둥근 원의 돌기궤적(261)이 문자패턴(22,23,24,25)중 상기 돌기궤적(261)과 중첩되는 문자패턴(24)을 통하여 보이게 되는데, 이는 사용자가 원하지 않는 빛((나))이 된다. 더욱이, 돌기 벽면에는 축적되어 모이는 빛이 매우 많아 뚜렷하게 구분할 수 있어, 키에 형성된 문자를 보는 사용자의 시감각(視感)을 피곤하게 하는 경향이 있으며, 키패드에 패턴되어 있는 문자패턴(22,23,24,25)이 가지는 자체 면적이 크면 클수록 돌기궤적(261)이 보이는 정도가 심해 사용자에게는 더욱 불편한 것이다.Referring to FIG. 2, the
상술한 바와 같이 종래의 기술은 광소자인 LED의 사용수량이 많아 휴대단말기의 소비전력이 크고 제조단가가 큰 단점을 가지며, 문자패턴(22,23,24,25)을 통하여 돌기궤적(261)이 보이는 문제점이 있었다. 또한, 상기 돌기(26)까지 빛이 가기도 전에 많은 량의 빛이 불연속 도광부(26c,26d)에 축적되어 필요한 부분에 빛이 전달되지 못하고 유실되는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있었다. 더욱이, 광소자인 LED의 수량을 상기와 같이 많이 사용한다 하더라도 키패드 전면에 보이는 문자패턴(22,23,24,25)을 어두운 환경에서 볼 때, 모든 문자패턴을 균일한 밝기로 볼 수 없는 문제가 있었다.As described above, the conventional technology has a disadvantage in that a large quantity of LEDs, which are optical elements, consumes a lot of power and a large manufacturing cost of the portable terminal. The
본 발명의 목적은 상술한 문제를 개선한 핸드폰을 포함하는 휴대단말기 키패 드를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a portable terminal keypad including a cellular phone which improves the above-mentioned problem.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 일면에 문자패턴이 결합되며 상기 일면과 다른 타면에 돌기가 설치된 백라이트 탄성판에 있어서, 상기 백라이트 탄성판이 이루는 면으로부터 상기 돌기의 중심으로 이동함에 따라 경사면을 가지며 경사면 내에 불연속 광산란/반사점 또는 광산란/반사선(이하 광패턴)을 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the device of the present invention has a letter pattern coupled to one surface and a projection provided on a surface different from the one surface, wherein the surface is inclined as it moves from the surface formed by the backlight elastic plate to the center of the projection. It is characterized by having a discontinuous light scattering / reflecting point or a light scattering / reflecting line (hereinafter light pattern) in the inclined surface.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는 상기 경사면이 이루는 면적의 범위가 상기 문자패턴이 차지하는 면적의 범위를 포함하도록 형성된 것을 특징으로 한다.Another apparatus of the present invention for achieving the above object is characterized in that the range of the area formed by the inclined surface is formed to include the range of the area occupied by the character pattern.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는 상기 경사면이 이루는 면적의 범위가 상기 문자패턴이 차지하는 면적의 범위를 포함하지 않는 경우, 상기와 같이 포함되지 않는 영역에도 상기 경사면 내에 설치되는 불연속 광패턴을 구비한 것을 특징으로 한다.Another apparatus of the present invention for achieving the above object is a discontinuous light is provided in the inclined surface even in a region not included as described above, if the area of the inclined surface does not include the area of the character pattern occupied as described above. It is characterized by having a pattern.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는 상기 백라이트 탄성판의 표면 구조에 있어서, 상기 백라이트 탄성판이 이루는 평면에 대하여 상기 돌기를 포함하는 돌기부 이외의 부분에 수직방향성의 요철(凹凸)을 만들어야 할 때 상기 평면과 연속면을 갖도록 된 것을 특징으로 한다.Another apparatus of the present invention for achieving the above object, in the surface structure of the backlight elastic plate, to make the irregularities of the vertical direction in the portion other than the projection including the projection with respect to the plane formed by the backlight elastic plate. When it is characterized in that it has a plane and the continuous surface.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는 상기 백라이트 탄성판의 표면구조에 있어서, 상기 문자패턴 하부에 형성되는 경사면 이외에는 가급적 광산란 및 광반사가 일어나지 않도록 한 것을 특징으로 한다.Another apparatus of the present invention for achieving the above object is characterized in that in the surface structure of the backlight elastic plate, light scattering and light reflection is preferably prevented other than the inclined surface formed under the letter pattern.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는 상기 백라이트 탄성판의 표면구조에 있어 필요한 부분에 상기 불연속 광패턴을 상기 경사면 및 그 주변에 설치하여 광학우물을 선택적으로 구비함으로서 빛의 이용효율을 높인 것을 특징으로 한다.Another apparatus of the present invention for achieving the above object is to provide the efficiency of light by selectively providing the optical well by installing the discontinuous light pattern on the inclined surface and the periphery in the necessary portion of the surface structure of the backlight elastic plate It is characterized in that raised.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는 상기 광패턴은 상기 백라이트 탄성판 내에서의 단면이 삼각형, 원형, 사각형 또는 마름모꼴 등으로 빛의 입사방향과 출사방향에 맞추어 선택적으로 구성된 것을 특징으로 한다.Another apparatus of the present invention for achieving the above object is characterized in that the optical pattern is selectively configured in accordance with the incident direction and the exit direction of light in the cross section in the backlight elastic plate in a triangle, circle, square or rhombus. do.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도3. 을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되어 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.3, attached to a preferred embodiment according to the present invention. It will be described in detail with reference to. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to deviate from the gist of the present invention.
본 발명은 도2B의 돌기(26) 및 돌기부(26i,26j), 그리고 백라이트 탄성판의 평면에 대하여 수직방향의 요철부(26c,26d)의 구조로부터 도3A 및 도3B의 실시예와 같이 구조를 개선한 것으로 설명될 수 있다.The present invention is constructed from the structure of the
키패드의 광소자인 LED로부터 출사되는 빛을 필요한 부분에서 최대로 활용하며 불필요한 부분에서의 유실을 최소화해야한다. 이는 앞서 설명한 바와 같이, LED로 인한 소비전력과 키패드 전면에 걸쳐 고른 밝기를 얻기 위하여 필수적인 것이다.The light emitted from the LED, the optical element of the keypad, should be utilized to the maximum where necessary, and the loss of unnecessary parts should be minimized. This is essential to achieve even power consumption due to the LEDs and even brightness across the front of the keypad, as described above.
상기의 빛을 필요로 하는 부분은 상기 돌기(26)를 포함하는 돌기부(26i,26j) 임을 주지의 사실이다. 따라서, 빛을 모으면서 해당 문자키(21)의 문자패턴(22,23,24,25) 내에서 균일한 밝기를 얻는 것이 필요하다. 따라서, 본 발명은 도3A의 B,C,D,E와 같이 광학우물을 만들어 개선하였다. 상기 돌기의 중심으로 이동함에 따라 경사면을 가지도록 하며, 더욱 바람직하게는 경사면 내에 불연속 광패턴을 구비한 것이다. 돌기의 중심을 중심으로 경사면이 이루는 우물형태는 광학적으로도 밝게 하는 구조가 된다. 더욱이, 경사면에 C,D 와 같이 불연속 광패턴을 구비시킴으로서 만들어진 광학우물에 빛이 축적되며, 상기와 같이 축적된 빛이 문자키(21) 방향으로 출사되도록 한 것이다. 또한, 상기 광패턴의 밀도를 조절하거나, 상기 경사면 또는 돌기부(26i,26j)에 수직방향성으로 요철을 이루는 광패턴의 단면을 빛의 입사방향 및 출사방향에 맞추어 삼각형(C), 원형(E), 사각형(도시하지 않음), 또는 마름모꼴(도시하지 않음) 등으로 하며, 또는, 이들을 조합할 수도 있도록 한 것이다. 또한, 경사면 또는 돌기부(26i,26j)내에서의 상기 요철의 깊이도 서로 다르게 하여 측면방향에서 오는 빛의 이용 효율을 극대화할 수 있도록 한 것이다. 더욱이, 상기 문자키(21)와 인접한 다른 키에 적용되는 요철의 단면 및 깊이도 역시 서로 문자키 간에 서로 다르게 할 수 있으며, 이를 통하여 빛의 이용효율을 최대화하도록 한 것이다. 광패턴은 돌기(26)를 포함하여 돌기부(26i,26i)에 걸쳐 형성되며, 바람직하게는 문자키(21)에 형성되어 있는 문자패턴(22,23,24,25) 전체에 빛이 출사될 수 있도록 하는 것이 좋다. 따라서, 상기 광패턴이 차지하는 면적이 적어도 상기 문자패턴(22,23,24,25)의 면적보다는 크도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기한 광패턴으로 활용되는 요철의 역할은 빛을 산란 또는 반사시킴 으로서 문자키(21)로 빛을 출사시키도록 하는 것이므로, 상기 경사면 또는 돌기부 이외의 부분은 유리면 수준의 가공을 하도록 하며, 상기 도3A-B,D 의 경사면 또는 돌기부를 거친 표면으로 하면 목적하는 바를 달성할 수 있게 된다. 즉, 도3A-B,D의 경사면 또는 돌기부가 빛을 산란/반사시키기 위하여, 상기 백라이트 탄성판에서의 광패턴 단면 깊이는 적어도 수um 이상의 표면거칠기를 가지도록 하는 것이다.It is well known that the portion requiring the light is the
키패드의 광소자인 LED로부터 출사되는 빛이 불필요한 부분에서 상기 빛의 유실을 최소화하기 위한 백라이트 탄성판의 표면구조를 도3B에 도시하였다. 즉, 종래기술의 일반적인 구조인 도3B-A를 빛이 가능한 축적되지 않도록 도3B-B,C 등으로 개선한 것이다. 빛은 직진성을 가지므로 직진성이 방해되면 투과하거나 그 곳에 빛이 모이게 된다. 따라서, 도3B-B,C의 경우와 같이 직진성을 가능한 유지할 수 있는 구조를 가지도록 연속면을 가지면 반사되면서 본 발명이 목적하는 돌기를 포함하는 돌기부로의 빛 전달이 가능하게 되는 것이다. 도시된 도3B-B,C는 백라이트 탄성판의 양쪽 면 모두에 적용되는 것이 바람직하며, 그렇게 됨으로서 LED로부터 오는 빛의 유실을 최소한으로 할 수 있게 된다. 상기한 모든 기술들을 접목하기 위해서는 종래의 백라이트 탄성판보다 투과율이 향상된 재료를 사용하였을 경우 보다 현격한 효과를 볼 수 있다.3B illustrates a surface structure of a backlit elastic plate for minimizing the loss of light in a portion where light emitted from an LED, an optical element of a keypad, is unnecessary. That is, the conventional structure of Fig. 3B-A is improved to Fig. 3B-B, C and the like so that light is not accumulated. Light has a straightness, so when the straightness is disturbed, the light passes through or collects there. Therefore, as shown in FIGS. 3B-B and C, if the continuous surface is provided to have a structure capable of maintaining straightness as much as possible, the light is transmitted to the protrusion part including the protrusion desired by the present invention. 3B-B and C shown are preferably applied to both sides of the backlight elastic plate, thereby minimizing the loss of light from the LED. In order to combine all of the above techniques, a more dramatic effect can be seen when using a material having improved transmittance than the conventional backlight elastic plate.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위 뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같은 본 발명은 핸드폰을 포함하는 휴대단말기의 입력장치인 키패드(11)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대단말기 내부에 있는 광원의 빛을 충분히 활용하여 핸드폰을 포함하는 휴대단말기의 입력장치인 키패드가 표시하는 모든 문자패턴 및 기호패턴(이하 문자패턴으로 통일함)가 어두운 환경에서 고른 밝기를 유지하며, 하나의 문자패턴 내에서의 밝기도 균일하도록 하는 백라이트 탄성판을 제공하며, 더욱이, 본 발명을 적용함으로서 휴대단말기 내부에 설치되는 광소자의 수량을 줄임으로서 휴대단말기의 제조원가 및 소비전력을 절감하는 효과를 얻는 효과를 얻었다.The present invention as described above relates to a
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