KR100627979B1 - 입체형 키패드 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

휴대폰의 키에 형성된 문자나 숫자 또는 도형과 같은 표시부가 입체형상으로 형성된 입체형 키패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

그러한 입체형 키패드 제조방법은, 투명 또는 반투명한 열가소성 수지를 이용하여 소정의 형상으로 키를 제작하는 키 성형공정; 상기 키의 내부에서 레이저가 집광되도록 레이저를 조사하여 키의 내부를 가공하면서 그 위치를 제어하여 키의 내부에 3차원의 문자나 숫자와 같은 표시부를 구현하는 3차원 표시부 구현공정; 상기 키를 베이스와 조립하여 하나의 완성된 키패드를 이루도록 하는 조립공정; 을 포함하는 입체형 키패드 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 접점을 갖는 인쇄회로기판 위에 위치한 상태로 휴대폰의 프론트 하우징 측에 일정 높이가 돌출되도록 설치되어, 신호 발생을 위한 스위치 장치로서 사용되는 휴대폰용 키패드에 있어서, 상기 키패드는 하부에 돌기가 형성된 베이스와, 이 베이스의 상부에 조립되는 다수의 키를 포함하고, 상기 키는 숫자나 문자 또는 도형으로 이루어진 3차원의 표시부가 형성된 입체형 키패드를 제공한다.

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Description

입체형 키패드 및 그 제조방법{THREE-DIMENSIONAL KEYPAD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 입체형 키패드 제조방법을 나타낸 공정도.

도 2는 도 1의 제조공정을 통하여 실질적으로 키가 제조되는 과정을 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 입체형 키패드 제조방법을 나타낸 공정도.

도 4는 도 3의 제조공정을 통하여 실질적으로 키가 제조되는 과정을 나타내는 단면도.

본 발명은 입체형 키패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대폰의 키에 형성된 문자나 숫자 또는 도형과 같은 표시부가 입체형상으로 형성된 입체형 키패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰에는 전화를 걸기 위한 다이얼기능 및 휴대폰에 새로운 데 이터를 입력하거나 입력된 데이터의 검색과 같은 부가 기능을 수행하기 위한 스위치 장치로서 사용되는 키패드가 제공되어 있다.

키패드의 통상적인 구조는, 휴대폰의 프론트 하우징이 위치하는 내부에 설치되어 그 일부분이 프론트 하우징 외부로 일정높이가 돌출되는 복수개의 키와, 이들 키의 저면에 부착되어 인쇄회로기판에 제공된 접점을 눌러주기 위한 돌기를 갖는 베이스부재를 포함한다.

대개의 경우 휴대폰의 키패드와 인쇄회로기판 사이에는 탄성력과 복원력을 갖는 돔 스위치가 위치하며, 키패드를 구성하는 키의 누름작동에 의해 베이스부재의 돌기가 돔 스위치를 가압하면, 돔 스위치가 반전되면서 인쇄회로기판에 마련된 접점과 접촉하여 키가 작동될 수 있도록 되어있다.

이러한 키패드를 구성하는 각각의 키에는 숫자나 문자 등과 같은 표시부가 표시되어 있으며, 상기 베이스부재는 키를 누를 때 돌기가 용이하게 인쇄회로기판의 접점을 누를 수 있도록 소정의 탄성과 연성을 갖는 실리콘 고무나 필름 등으로 이루어진다.

상기 키에 형성된 표시부는 키의 상면에 스프레이 도장 후 레이저로 가공하여 표시하거나, 투명한 플라스틱으로 이루어진 키의 배면에 실크스크린 인쇄 등을 통하여 표시할 수 있다.

이와 같은 키는 돌기가 형성된 평면형상의 베이스부재와 접착하여 키패드를 완성하게 되며, 완성된 키패드는 휴대폰의 프론트 하우징에 작동 가능한 상태로 조립되어 사용자가 키에 표시된 표시부를 확인하고 원하는 키를 눌러 휴대폰을 사용 하도록 되어있다.

그러나, 이와 같은 종래의 키패드의 키에 표시된 숫자나 문자와 같은 표시부는 평면상에 2차원으로 표시되는 구조이므로, 키의 형상이 단조로우며 소비자들의 다양한 디자인 취향 패턴을 충족시키지 못하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대폰의 키에 표시된 문자나 숫자와 같은 표시부를 입체형상으로 표시한 입체형 키패드 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,

투명 또는 반투명한 열가소성 수지를 이용하여 소정의 형상으로 키를 제작하는 키 성형공정;

상기 키의 내부에서 레이저가 집광되도록 레이저를 조사하여 키의 내부를 가공하면서 그 위치를 제어하여 키의 내부에 3차원의 문자나 숫자와 같은 표시부를 구현하는 3차원 표시부 구현공정;

상기 키를 베이스와 조립하여 하나의 완성된 키패드를 이루도록 하는 조립공정;

을 포함하는 입체형 키패드 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 접점을 갖는 인쇄회로기판 위에 위치한 상태로 휴대폰의 프론트 하우징 측에 일정 높이가 돌출되도록 설치되어, 신호 발생을 위한 스위치 장치로서 사용되는 휴대폰용 키패드에 있어서,

상기 키패드는 하부에 돌기가 형성된 베이스와, 이 베이스의 상부에 조립되는 다수의 키를 포함하고, 상기 키는 숫자나 문자 또는 도형으로 이루어진 3차원의 표시부가 형성된 입체형 키패드를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 입체형 키패드 제조방법을 나타낸 공정도이고, 도 2는 도 1의 제조공정을 통하여 실질적으로 키가 제조되는 과정을 나타내는 단면도로서, 먼저 본 발명의 키패드를 제작하기 위하여 도 2a에 도시한 바와 같이 투명 또는 반투명한 열가소성 수지를 이용하여 소정의 형상으로 키(2)를 제작하는 키 성형공정(S1)을 행한다.

상기 키(2)는 그 하부 외주연부에 플랜지부(2a)를 갖추며, 이러한 플랜지부(2a)는 키의 제작이 완료된 후, 후술하는 조립공정시 키를 베이스에 견고하게 접착할 수 있도록 하여주며, 이렇게 조립된 키패드를 휴대폰의 프론트 하우징에 작동 가능한 상태로 조립할 경우 키를 프론트 하우징 내부에 구속하는 역할을 수행한다.

상기 키 성형공정(S1)에서는 사용되는 재료로는 열가소성 수지 중 가장 뛰어난 투과성(93%)과 함께 내후성이 우수한 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate) 수지가 사용될 수 있다.

이러한 키 성형공정(S1)시 제작되는 키(2)의 두께(높이)는 3mm이상으로 이루 어져야하는데, 키의 두께가 3mm이하로 형성될 경우 후술하는 3차원표시부 구현공정시 레이저에 의하여 키가 깨지게 된다.

이러한 키 성형공정(S1)이 완료되면, 레이저를 이용하여 도 2b에서와 같이 키(2)의 내부에 3차원의 문자나 숫자와 같은 표시부(4)를 구현하는 3차원 표시부 구현공정(S2)을 행한다.

상기 키(2)의 내부에 형성되는 표시부(4)는 펨토초 레이저(femtosecond laser)를 이용하여 가공할 수 있는데, 펨토초는 시간의 단위로서 1펨토초는 10¹⁵초분의 1초(10^-15초)를 뜻하며, 펨토초 레이저란 통상적으로 대략 100펨토초 전후의 초단파 펄스를 갖는 레이저를 일컫는다.

이러한 펨토초 레이저는 소재를 열 영향부(용융부)가 없이 가공할 수 있으며, 소재에 미소한 균열의 영향이 없어 소재의 취성이 약해지지 않고, 충격파가 없으므로 비교적 얇은 소재에도 가공상의 제약이 없으며, 유리나 석영 등과 같이 투명한 재료의 제품 내부가공도 가능하다.

이와 같은 펨토초 레이저를 렌즈 등을 이용하여 키(2)의 내부에서 레이저가 집광되도록 조사하면, 집광된 어느 한점에 광밀도가 높아져 다광자 흡수로 불리는 현상에 의하여 통상적인 조건에서는 흡수되지 않는 빛이 흡수되고, 그 부분에 굴절률과 밀도의 변화 등에 의하여 미세한 공간(빈구멍)이 생성되는데, 이러한 펨토초 레이저의 집광을 위치를 제어하면서 행하면 키(2)의 내부에 공간으로 이루어진 3차원의 표시부(4)가 형성된다.

이렇게 3차원 표시부 구현공정(S2)을 통하여 키(2)의 내부에 숫자나 문자로 이루어진 3차원의 표시부(4)가 형성되면, 도 2c에서와 같이 키(2)의 배면에 박막의 반사층(6)을 인쇄하는 반사층 형성공정(S3)을 행한다.

상기 반사층(6)은 박막의 금속층으로 이루어질 수 있으며, 이렇게 형성된 반사층(6)으로 인하여 키(2)의 하부에서 백라이팅이 가해지면 백라이팅 되는 빛이 반사층(6)에서 반사되어 키(2)의 배면이 더욱 밝아지므로, 키(2) 내부에 형성된 3차원의 표시부(4)의 입체형상이 더욱 뚜렷이 구별된다. 이와 같은 반사층 형성공정(S3)은 필요에 따라서 선택적으로 행할 수 있다.

이러한 반사층 형성공정(S3)이 완료되어 키패드를 구성하는 각각의 키가 제작되면, 이 키(2)들을 도 2d에서와 같이 다른 공정을 통하여 제작된 돌기(8)를 갖는 베이스(10)와 접착제(12) 등으로 접착하는 조립공정(S4)을 행하면 키패드의 제작이 완료된다.

이때 키(2)가 접착 고정되는 베이스(10)는 유연성을 갖는 실리콘 고무나 필름 등이 사용될 수 있으며, 이러한 베이스(10)와 돌기(8)는 일체형으로 제작될 수도 있고 별도로 제작되어 접착될 수도 있다.

그리고 상기 각각의 키(2)들 하부에 위치한 돌기(8)는 키의 누름 작동에 의하여 베이스(10)와 함께 하부로 탄력적으로 이동하면서 도시되지 않은 돔 스위치를 눌러 인쇄회로기판에 제공된 고정접점과 접촉하여 신호발생을 하도록 되어있다.

이러한 키(2) 사용시 키에 표시된 표시부를 확인하고서 해당되는 키를 눌러 사용하게 되는데, 본 발명에 의한 표시부(4)는 키(2)의 내부에 문자나 숫자가 3차 원형상으로 표시되어 있으므로, 키(2)가 입체적으로 보여 사용자의 사용상의 편의성이 증대되고, 백라이팅시 키(2)의 배면에 형성된 반사층(6)에서 빛이 더욱 반사되어 키의 외관이 화려하게 보이므로 소비자들의 다양한 디자인 취향 패턴을 충족시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 입체형 키패드 제조방법을 나타낸 공정도이고, 도 4는 도 3의 제조공정을 통하여 실질적으로 키가 제조되는 과정을 나타내는 단면도로서, 본 발명의 제2실시예의 키 성형공정(S21), 3차원 표시부 구현공정(S22), 조립공정(S26)은, 본 발명의 제1실시예의 키 성형공정(S1), 3차원 표시부 구현공정(S2), 조립공정(S4)과 각각 동일하며 하기한 공정이 다르게 이루어진다.

즉, 본 발명의 제2실시예에서는 키 성형공정(S21), 3차원 표시부 구현공정(S22)이 완료되면,도 4에 도시된 바와 같이 키(2)의 외측에 박막의 금속층을 스프레이 방식으로 도포하여 반사층(26)을 형성하는 반사층 형성공정(S23)을 행하게 되는데, 이때 반사층(26)은 키(2)의 상부면에 형성된다.

이와 같은 반사층 형성공정(S23)이 완료되면, 도 4d에서와 같이 키(2)에 형성된 반사층(26)을 표시부(4)의 모양을 따라서 제거하여 마킹부(28)를 형성하는 마킹공정(S24)을 행한다.

이 마킹공정(S24)은 레이저를 이용하여 행할 수 있으며, 레이저가 조사된 부분의 반사층은 제거되고, 그 나머지 부분의 반사층(26)은 그대로 남아 있으므로 백라이팅시 키(2)의 내부에 형성된 표시부(4)의 입체형상이 더욱 뚜렷이 구별된다.

상기 마킹공정(S24)을 통하여 키(2)의 상부면에 마킹부(28)가 형성되면, 도 2e에서와 같이 상기 반사층(26)과 마킹부(28)를 보호하기 위하여, 이들 반사층(26)과 마킹부(28)외측에 소정의 두께로 보호층(30)을 형성하는 보호층 코팅공정(S25)을 행한다.

상기 보호층(30)은 투명하거나 반투명한 잉크를 이용하여 코팅을 행할 수 있다.

이러한 보호층 코팅공정(S25)이 완료되어 키패드를 구성하는 각각의 키가 제작되면, 이 키(2)들을 도 4f에서와 같이 다른 공정을 통하여 제작된 돌기(8)를 갖는 베이스(10)와 접착제(12) 등으로 접착하는 조립공정(S26)을 행하면 키패드의 제작이 완료된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 입체형 키패드는, 키에 표시된 숫자나 문자와 같은 표시부가 키의 내부에 3차원 형상으로 표시되므로, 이러한 키패드가 예를 들어 휴대폰에 제공될 경우 키가 입체적으로 보여 휴대폰 사용상의 편의성이 증대됨은 물론, 사용자들의 다양한 디자인 취향 패턴 및 시각적인 효과를 충족시킬 수 있으며, 이러한 키패드가 제공된 제품의 상품 부가가치를 높일 수 있다.

Claims (9)

1. 투명 또는 반투명한 열가소성 수지를 이용하여 소정의 형상으로 키를 제작하는 키 성형공정;

   상기 키의 내부에서 레이저가 집광되도록 레이저를 조사하여 키의 내부를 가공하면서 그 위치를 제어하여 키의 내부에 3차원의 문자나 숫자와 같은 표시부를 구현하는 3차원 표시부 구현공정;

   상기 표시부가 형성된 키를 베이스와 조립하여 하나의 완성된 키패드를 이루도록 하는 조립공정;

   을 포함하는 입체형 키패드 제조방법.
2. 투명 또는 반투명한 열가소성 수지를 이용하여 소정의 형상으로 키를 제작하는 키 성형공정;

   상기 키의 내부에서 레이저가 집광되도록 레이저를 조사하여 키의 내부를 가공하면서 그 위치를 제어하여 키의 내부에 3차원의 문자나 숫자와 같은 표시부를 구현하는 3차원 표시부 구현공정;

   상기 키에 형성된 표시부의 반사율을 높이기 위하여 키의 상부나 하부에 반사층을 코팅하는 공정;

   상기 공정에서 형성된 반사층을 키에 형성된 표시부 영역만큼 제거하여 표시부의 형상이 더욱 뚜렷이 구별되도록 하는 마킹공정;

   상기 반사층과 마킹된 부분을 보호하기 위하여 반사층과 마킹된 부분에 소정의 두께로 보호층을 형성하는 보호층 코팅공정;

   상기 키를 베이스와 조립하여 하나의 완성된 키패드를 이루도록 하는 조립공정;

   을 포함하는 입체형 키패드 제조방법.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 키 성형공정시 사용되는 재료는 열가소성 수지 중 가장 뛰어난 투과성과 함께 내후성이 우수한 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate) 수지가 사용되는 입체형 키패드 제조방법.
4. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 키 성형공정시 키의 두께(높이)는 3mm이상으로 제작되는 입체형 키패드 제조방법.
5. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 3차원 표시부 구현공정은 펨토초 레이저를 이용하는 입체형 키패드 제조방법.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 3차원 표시부 구현공정 후, 키에 형성된 표시부의 반사율을 높이기 위하여 키의 상부나 하부에 반사층을 코팅하는 공정을 더욱 행하는 입체형 키패드 제조방법.
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