KR100639954B1 - 유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치 - Google Patents

유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100639954B1
KR100639954B1 KR1020050062797A KR20050062797A KR100639954B1 KR 100639954 B1 KR100639954 B1 KR 100639954B1 KR 1020050062797 A KR1020050062797 A KR 1020050062797A KR 20050062797 A KR20050062797 A KR 20050062797A KR 100639954 B1 KR100639954 B1 KR 100639954B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light guide
light
guide pattern
light emitting
key
Prior art date
Application number
KR1020050062797A
Other languages
English (en)
Inventor
박홍진
Original Assignee
주식회사 엘에스텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘에스텍 filed Critical 주식회사 엘에스텍
Priority to KR1020050062797A priority Critical patent/KR100639954B1/ko
Priority to US11/308,664 priority patent/US7364337B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100639954B1 publication Critical patent/KR100639954B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/006—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to produce indicia, symbols, texts or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/22—Illumination; Arrangements for improving the visibility of characters on dials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2219/00—Legends
    • H01H2219/054—Optical elements
    • H01H2219/056—Diffuser; Uneven surface

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

본 발명은 핸드폰, 전화기, PDA, 키보드, 계산기 등에 구성된 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트 장치에 관한 것으로, 본 발명의 구성은 필요 발광부위에서 최소의 광원을 사용하여 원하는 휘도로 광을 확산 및 산란시킬 수 있도록 소정 규칙을 갖는 다수 개의 음각 또는 양각으로 이루어진 패턴이 다수 개의 요구 문자 모양으로 형성된 도광패턴부;를 포함하고, 유연성을 갖는 투명한 수지재질로 이루어진 도광판;과, 상기 도광판의 측벽에 적어도 한 개 이상 설치된 발광수단;으로 이루어지며, 최소한의 광원으로 백라이트 장치의 발광효율을 극대화함으로써 광원 수의 감소에 의한 제조원가 절감효과 및 소비전력 감소의 효과를 동시에 가질 수 있는 것이다.
백라이트, 도광판, 도광패턴부

Description

유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치{A back light unit having flexibility for the key of the input devices}
도 1은 종래 발명에 따른 백라이트 장치의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 종래 발명의 부분 변경에 따른 백라이트 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 장치를 갖는 전화기 또는 휴대폰 등의 입력장치용 키의 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 장치의 도광패턴부를 개략적으로 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실험데이터를 도시한 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광패턴부의 설계인자를 구분하여 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자의 도광분포를 설명하기 위한 개략적인 평면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광패턴부의 설계인자를 구분하여 도시한 개략적인 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
10 : 도광판 11 : 도광패턴부
20 : 발광수단 30 : 키 조립체
31 : 문자개구부 32 : 투명수지
33 : 키부착필름
본 발명은 핸드폰, 전화기, PDA, 키보드, 계산기 등에 구성된 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쉽게 구부러지는 특성을 가지고 다수 개의 음각 또는 양각으로 이루어진 패턴이 다수 개의 요구 문자 모양으로 형성된 도광패턴부에서 상기 음각 또는 양각으로 이루어진 패턴이 소정 규칙으로 형성된 도광판을 갖는 백라이트 장치에 관한 것이다.
통상적으로, LCD와 같은 수광형 평판표시장치 또는 전화기, 휴대폰의 키패드 백라이트, 조명간판 등에 사용되는 백라이트 장치는 국내 특허출원 제97-73783호, 제98-30060호, 제99-47621호, 제2000-63111호, 제2001-73468호, 실용신안출원 제96-47524호에 개시되어 있으며, 상술한 고안들에 개시된 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트 장치는 키의 하면 각 필요부에 직접 다수 개의 LED를 각각 배치하여 필요부에만 국부적인 광을 형성시키는 구조 또는 유기 이엘(OLED)과 같은 발광판을 설치하는 구조로 이루어진다.
상기 방식 중에서 다수 개의 LED를 직접 키의 하면에 배치하는 방식은 LED가 키의 숫자만큼 많이 필요하기 때문에 비용면과 전력소비면에서 많은 문제점을 가지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 LED를 키마다 설치하는 것이 아니라 키와 키 사이의 공간에 적절히 배치하여 한 개의 LED로 2~3개의 키를 조명하는 방법을 사용하기도 하지만, 이 경우에는 각 키마다 필요로 하는 일정한 휘도가 나오지 않고 키 간의 휘도 산포가 매우 크게 발생함으로써 제품의 품위를 떨어뜨리는 치명적인 단점을 가지게 되며, 키 숫자보다는 적지만 여전히 많은 수의 LED를 필요로 하게 된다.
또한, LED를 대체하여 유기이엘과 같은 면발광판 소자를 접점 스위치의 상면에 배치하고 그 상면에 다시 키를 배치하여 사용하는 방식의 경우에도 소자 자체의 광효율 문제 및 제조 단가 상승, 반복 작동 시 내구성 문제 등 여러 가지 문제점을 갖게 된다.
한편, 상기 결함들을 해결할 수 있는 것으로 종래 LCD패널의 백라이트 장치에 있어서 빛을 투과시킬 수 있는 투명 재질의 도광판과, 상기 도광판의 측면에 배치되는 발광수단으로 이루어져 고효율 저가격의 장점으로 널리 사용되는 측면 발광방식(edge light)이 있으나, 상기 방식의 경우에는 종래의 도광판이 구부러지지 않는 일반 플라스틱 수지 재질이어서 전화, 핸드폰 등의 입력장치 키 후면 조광용 백라이트 장치로는 사용이 불가능하다. 즉, 전화, 핸드폰 등에 사용되는 키패드의 기능상 바닥의 재료가 유연하여 키를 누르면 바닥으로 눌려 접점 스위치를 작동하여 야 하기 때문에 종래의 일반적인 도광판 방식으로는 사용이 불가능한 것이다.
또한, 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트의 경우에는 전체면에 걸친 발광이 아닌 국부적인 발광이기 때문에 종래 측면 발광방식에 따른 전면 도광패턴방식으로는 적정의 효율을 달성하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 상기 측면 발광방식을 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트에 채용하기 위해서는 기존의 견고한 재료를 대체하여 상대적으로 매우 유연한 실리콘 등과 같은 유연성을 갖는 투명 수지를 도광판 재료로 사용하고, 광효율을 높이는 특수한 방식의 패턴을 사용해야 할 필요성이 대두되었다.
그러나, 이 경우 추가적인 문제가 발생하게 되는데, 종래의 인쇄방식과 같은 패턴설치 방법은 잉크 패턴의 실리콘 부착성 등의 문제로 사용이 불가능하고, 스크래치 방법은 실리콘의 재질이 무르기 때문에 가공이 불가능한 것이다.
또한, 유연성 도광판의 제작 시 금형에 의한 사출을 적용하는 경우 종래의 방식인 미세한 돌기를 도광판 표면에 촘촘히 배치하는 방법은 전체 면적에 비해 상대적으로 두께가 매우 얇고 특정 문자 형상에서만 발광을 집중하여야 하는 입력장치의 키 후면 조광용으로는 충분한 휘도를 얻기 어려운 문제점이 있다.
한편, 종래의 측면 발광방식을 이용한 백라이트 장치에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이 도광판(10) 전면에 걸쳐 촘촘하게 배치된 패턴을 사용하는 경우 액정표시장치와 같은 일반적인 면광원을 요구하는 백라이트에서는 충분한 휘도를 전체면에서 골고루 얻을 수 있는 장점이 있었다. 그러나, 전화기, 휴대폰 등과 같은 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트 장치에 상기와 같은 면발광을 그대로 적용하게 되면 키 상의 문자와 같은 필요 발광 부위를 제외한 부위에서 발생되는 광은 모두 손실로 나타나게 나타나게 된다. 즉, 유효하게 얻을 수 있는 휘도는 전체량에 비해 매우 일부분에 지나지 않는 문제가 발생하는 것이다.
상기 문제를 해결하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 도광판(10) 전면에 걸쳐 촘촘하게 배치된 패턴을 전면이 아닌 일정의 그룹으로 나누어 섬과 같은 형식으로 배치할 수 있지만, 상기의 경우 역시 요구되는 위치를 제외한 부위의 발광은 줄일 수가 있지만 발광이 요구되는 패턴부에서의 발광량이 급격히 상승하지는 않는데, 그 이유는 발광수단(20)에서 입사된 빛이 도광판(10) 내부를 지나 도광패턴에 접촉하여 확산 또는 산란되는데 상기 도광패턴이 다수 개의 섬 모양으로 구성되고, 상기 섬의 모양이 키 단자 전체의 형상을 이루는 경우 키 단자 모양 전체에서 발광이 일어나지만 실제 문자를 통해 사용자가 인시할 수 있는 광량은 문자의 형태와 면적에 의해 제약을 받기 때문이다.
특히, 입력장치의 키 후면 조광용의 도광판(10)은 종래의 일반 휴대폰용 도광판(10)의 두께인 1mm 이하에 비해 제품 구조상 500마이크로미터 이하의 매우 얇은 두께를 필요로 하며, 유연성 확보를 위해 종래의 도광판(10) 재료인 98% 이상의 투광율을 가지는 폴리메틸메타아크릴 소재와 비교할 때에도 상대적으로 90% 이하의 투광율을 가지는 실리콘 소재를 사용하는 특수성을 갖기 때문에 도광판(10) 내에서 광의 전달이 원활하지 못하므로 발광수단(20)으로부터 출사된 광이 도광판(10) 내를 왕복할 수 있는 횟수가 급감하면서 도광판(10) 재료 자체 내에 광이 흡수될 확률이 상승하는 상황을 만들게 된다.
즉, 발광수단(20)에서 출사된 광이 가능한 높은 효율로 문자 형상의 개구부(31)를 통과하여 나올 수 있는 패턴형상의 설계가 요구된다.
이러한 설계방향에서 상기 섬의 모양이 단순한 키 단자 모양의 패턴이 아닌 문자 형상을 따르는 경우 발광수단(20)에 출사된 광이 문자의 개구부(31)를 통과할 확률이 커진다.
이 때, 문자의 개구부(31) 모양과 정확히 일치하는 형태의 크기나 모양으로 섬 모양을 이루는 도광패턴을 설계하는 경우 광의 확산 및 산란이 이루어지는 양이 급격히 저하하여 오히려 전체 휘도를 떨어뜨리는 결과가 나오게 된다.
또한, 다수 개의 다양한 문자를 가지는 키들로 이루어진 제품의 경우 특정의 키 상면에 위치한 문자의 개구부(31) 면적이 상대적으로 다른 키에 비해 작은 경우 실제 문자 자체의 개구부(31)에서는 동등 수준의 휘도를 보인다 하더라도 사용자가 일정 부분 떨어진 거리에서 육안으로 인식하기에는 문자의 개구부(31)가 작은 문자 부분이 상대적으로 어둡게 느껴지는 현상이 발생한다. 따라서, 문자의 개구부(31) 면적에 반비례하는 방식의 휘도 제어 방식이 추가로 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 도광판에 실리콘, 우레탄 등과 같은 유연성을 갖는 초박형의 투명 수지를 적용하여 유연성을 확보할 수 있으며, 최소의 광원으로서 요구되는 휘도를 얻을 수 있도록 상기 도광판의 일면에 광의 산란 및 확산을 가져오는 소정 규칙을 갖는 음 각 또는 양각의 도광패턴부를 형성시킴으로써 원가 절감 및 소비전력 극소화를 달성할 수 있는 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 각 필요 발광부위에서 균일한 조도로 광을 확산 및 산란시킬 수 있도록 다수 개의 음각 또는 양각로 이루어진 패턴이 다수 개의 요구 문자 모양으로 형성된 도광패턴부를 포함하고, 유연성을 갖는 투명한 수지재질로 이루어진 도광판;과, 상기 도광판의 측벽에 적어도 한 개 이상 설치된 발광수단;으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 도광패턴부는 음각 또는 양각 패턴의 면적이 상기 발광수단에서 떨어진 거리에 따라 유효 발광 문자 면적의 180 ~ 380% 인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 장치를 갖는 전화기 또는 휴대폰 등의 입력장치의 단면을 도시한 것으로, 상기 입력장치는 필요 발광부위에서 균일한 조도로 광을 확산 및 산란시킬 수 있도록 기저면에 도광패턴부(11)가 형성된 도광판(10)과, 상기 도광판(10)의 측벽에 적어도 한 개 이상 설치되어 상기 도광판(10)으로 빛을 조사하는 발광수단(20)과, 문자 모양의 개구부(31)를 갖고, 상기 도광판(10) 상면에 위치하는 키 조립체(30)를 포함하여 구성된다.
이 때, 상기 발광수단(20)으로는 냉음극 형광램프 또는 LED가 이용되며, 상기 도광판(10)은 투명하고 쉽게 구부러지는 특성을 가지는 수지로써 실리콘 또는 우레탄 등의 재료가 이용될 수 있다.
상기 도광패턴부(11)는 상기 도광판(10)의 기저면에 소정의 규칙을 가지고 섬 모양의 군상으로 형성되는 것으로, 도트형, 직선형, 사각형, 격자형 또는 상기 각 형상들이 조합된 혼합형으로 된 음각 또는 양각으로 이루어지며, 또한, 상기 다수 개의 음각 또는 양각으로 의해 형성되는 도광패턴부(11) 다시 여러 개의 요구 문자 형태로 이루어진다. 이러한 도광패턴부(11)는 바람직하게 사출성형 또는 레이저 가공 방식에 의해 형성된다.
즉, 레이저 장치로부터 발진된 레이저 빔을 유연성을 갖는 투명 수지 도광판(10)상에 마킹하여 소정 패턴을 가지는 도광패턴부(11)를 형성시키거나, 도광패턴부(11)를 가지는 금형을 이용하여 액상의 실리콘을 경화제를 정량 투입 및 혼합하여 금형 내에 주입한 후 가열가압하는 방식으로 사출성형하여 소정 패턴을 가지는 도광패턴부(11)를 형성시키는 것이다.
이에 따라, 종래의 인쇄방식 또는 무인쇄방식의 사용 시 발생되는 패턴부의 탈락이나 얼룩짐, 열적변형, 휘도저하 현상 등의 문제점을 해결할 수 있으며, 또한 도광패턴부(11) 형성 시 발광수단(20)으로부터의 거리와 도광판(10)의 두께에 따른 적정조건의 패턴 깊이를 적용하여 국부적인 필요 위치에서 요구 문자의 형상으로 발광량이 집중되는 특징을 갖도록 함으로써 가장 발광효율이 높은 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트를 구성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 장치는 상기 종래 기술에서 언급한 설계방향, 다시 말해 발광수단(20)에서 출사된 광이 가능한 높은 효율로 문자 형상의 개구부(31)을 통과하여 나올 수 있는 패턴형상의 설계 및 문자의 개구부(31) 면적이 상대적으로 다른 키에 비해 작은 경우 실제 문자 자체의 개구부(31)에서는 동등 수준의 휘도를 보인다 하더라도 사용자가 일정 부분 떨어진 거리에서 육안으로 인식할 때에는 문자의 개구부(31)가 큰 경우에 비해 상대적으로 어둡게 느껴지는 현상을 고려한 설계방향에 따라 결국 패턴이 이루는 섬의 모양은 전체적인 문자의 개구부(31) 형상을 따르되 그 면적에 있어서는 최적 조건이 필요한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이 문자의 개구부(31) 형상을 따르는 섬 모양의 도광패턴부 형상의 면적(11b)(11c)(11d)이 개구부(31)와 일치하는 형상(11a)의 면적보다 일정 비율 이상으로 크게 하고, 전체 문자의 개구부 면적합 대비 개별 문자의 개구부 면적비율을 반비례로 패턴의 면적을 적용하였을 때 최적화되는 것이다.
즉, 상기 도광패턴부(11)의 설계 시 휘도의 향상과 균일도의 확보를 고려하여 설계가 되는데, 휘도는 패턴부가 도광판(10)에 형성되는 영역을 최적화하는 과정을 통하여 결정되어지고, 균일도는 도광판(10)의 각 키 문자 개구부(31) 표면에서 최고치와 최저치의 비율로 정해지며 휘도는 평균값으로 보아 최대값이 나오도록 해야 한다. 일반적으로 중앙부에 대한 주변부, 또는 최고 휘도에 대한 최저 휘도의 비율이 70~80% 이상이 되도록 요구되며, 이러한 균일도의 조절은 상기 도광패턴부(11)의 패턴 밀도 또는 면적을 조절하여 제어하는 것이 가능한 것이다.
이 때, 바람직하게 패턴의 밀도는 밀리미터제곱당 패턴의 면적을 백분율로 환산할 때 10 ~ 100% 의 범위를 사용하여야 하며, 패턴 전체의 면적(S)은 문자 개구부 면적(Sc)을 기준으로 하여 패턴의 면적을 백분율로 환산할 때 180 ~ 380% 의 범위를 사용하여야 한다.
도 5는 S/SC 비에 따른 상대휘도의 변화를 도시한 것으로, 임의의 실험조건 (A, B, C, D) 에 따라 S/SC 비에 따른 상대 휘도의 변화를 실험한 결과이다. 실험 결과를 볼 때 S/SC 비가 일정 이하인 경우 상대적으로 휘도가 낮고 S/SC 비가 점점 커짐에 따라 적정의 휘도를 나타내는 구간이 나타나다가 다시 S/SC 비가 일정부분을 초과하면 다시 휘도가 감소하는 것을 알 수 있다. 그리고 적정 휘도를 90% 이상의 상대휘도라고 볼 때 해당 적정 구간이 180% ~ 380% 임을 알 수 있다.
또한, 상기 발광수단(20)을 극소화하여, 예를 들어 한 개 또는 수 개의 LED로 발광수단(20)을 구성하는 경우 별도의 설계인자를 고려할 수 있는데, LED의 경우 일반 광원과는 달리 광원의 중심으로 발광량이 집중되는 특징을 가지고 있기 때문에 단순히 도 6에 도시된 바와 같이 도광패턴부(11)의 두께(T)와 LED를 사용한 발광수단(20)으로부터의 거리(L)만을 고려하여서는 정확한 설계가 이루어질 수 없다.
즉, 본 발명에 있어서 발광수단(20)으로서 LED를 고려하는 경우, 특히, 한 개의 LED만을 사용하여 극소의 발광수단(20)을 달성하고자 하는 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 LED의 설치 방향에서 광의 전달 경로를 부채살 모양으로 도시하였을 때 도광패턴부(11)가 위치하는 지점에 연결되는 부채살이 중심선에서 벌어진 각도에 영향을 받게 되며 각도가 커질수록 발광수단(20)에서 전달되는 빛의 양이 작아지면서 결국 발광수단(20)을 설치한 방향에서 좌우로 일정 각도만큼 벌어진 위치에서는 중앙 방향과 비교할 때 동일한 거리에서도 훨씬 작은 양의 광을 공급받게 된다. 따라서, 다른 조건이 동일한 상황에서는 바람직하게 도광패턴부(11)가 발광수단(20)의 중심 연장선에서 떨어진 각도가 커짐에 따라 도광패턴부(11)의 패턴 면적과 밀도를 크게 하여 주어야 한다.
또한, 발광수단(20)의 위치와 각 도광패턴부(11)의 간섭에 의한 상호 관계에 의해서도 도광패턴의 설계가 달라져야 하는 것으로, 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이 LED 광원의 설치 방향을 기준으로 다수 개의 도광패턴부(11)로 빛이 직진하여 전달된다고 볼 때 다수 개의 도광패턴부(11)를 거쳐온 빛이 최종적으로 마지막 도광패턴부(11)에 다다를 때에는 다른 도광패턴부(11)를 거치지 않은 빛이 도달하는 양에 비해 동일한 양의 빛이 도달한다고 볼 수 없게 된다. 즉, 본 발명에서 설계하고자 하는 위치의 도광패턴부(11)에 입사되는 빛의 양은 도중에 얼마나 많은 도광패턴부를 거쳐서 도달했느냐에 따라 정해지게 되며, 따라서 발광수단(20)에서 도광패턴부(11)에 연결되는 가상선을 긋고 도광패턴부(11)와 발광수단(20) 사이 공간의 면적과 그 공간의 면적 내에 위치하는 다른 도광패턴부(11)의 면적비에 따라 패턴의 깊이를 다르게 설계해야 하는데, 예를 들어 광원과 설계하고자 하는 위치 상에 있는 도광패턴부(11) 사이의 공간 면적 내에 포함된 다른 도광패턴부(11)의 면적 비중이 커질수록 설계위치의 도광패턴부(11)에서는 해당 패턴의 면적 또는 밀도를 크게 해야 하는 것이다.
따라서 상술한 바와 같은 본 발명에서의 설계인자, 즉, 도광패턴부(11)의 면적, 도광판(10)의 두께, 발광수단(20)으로부터의 거리, 상기 발광수단의 중심선의 연장선과 상기 발광수단에서 도광패턴부(11)와 연결되는 가상선 사이의 각, 광원의 위치와 각 도광패턴부(11)의 간섭에 의한 상호 관계 등을 고려하여 상기 설계위치 상의 도광패턴부(11)의 패턴 밀도(D)는 하기 식 1에 의해 정의되는 것이다.
S·D = A·T·L·1/[EXP(-4.4·θ
Figure 112005037681149-pat00001
)]·(St/SC)·S0/(S0-SP) .........(식 1)
(S: 설계하고자 하는 위치의 도광패턴부 면적(㎟), D: 패턴 밀도, A: 상수값 , T: 도광판의 두께(㎜), L: 발광수단으로부터 패턴까지의 거리(㎜), θ: 발광수단 중심선의 연장선과 상기 발광수단에서 도광패턴부와 연결되는 가상선 사이의 각(라디안 값: 0~π/2), St: 입력장치의 문자 개구부 면적 전체합(㎟), SC: 해당 도광패턴부 상면 키 문자의 개구부면적(㎟) S0: 발광수단 중심과 상기 발광수단에서 도광패턴부와 접선되는 두 가상선 사이의 공간 면적(㎟), SP: 발광수단 중심과 상기 발광수단에서 도광패턴부와 접선되는 두 가상선 사이의 공간 내에 존재하는 다른 도광패턴부의 면적(㎟))
이 때, 상기 A의 값은 1.7E-7 ~ 2.0E-2 의 범위를 가진다.
이 때, 도광 패턴의 형상은 발광수단으로부터 조사되는 광을 반사, 확산 및 산란시킬 수 있도록 다양한 패턴으로 존재가 가능한 것으로, 예를 들어 도트형, 직선형, 도트형과 직선형이 조합된 혼합형 등으로 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 및 변형, 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부도면에 한정되는 것이 아니다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 실리콘 등의 유연성을 가지는 투명 수지 도광판을 사용한 백라이트 장치는 유연성이 요구되는 디스플레이에 적용 가능한 백라이트를 제공할 수 있는 획기적인 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 장치는 도광패턴부의 밀도와 면적, 발광수단으로부터의 거리와 요구 문자의 발광 면적에 따른 최적 설계 조건을 사용하여 박막의 유연성 수지 도광판이 갖는 광 투과율 저하의 문제를 해결할 수 있는 효과를 가짐으로써 전화 또는 휴대폰 등의 입력장치의 키 후면 조광용 백라이트와 같은 제품에 적용되는 직하형 LED 백라이트 구조를 측면 도광방식의 도광판 백라이트 구조로 변경할 수 있으며, 이에 따라 광원 수의 감소에 의한 제조원가 절감효과 및 소비전력 감소의 효과를 동시에 가질 수 있는 것이다.

Claims (8)

  1. 광이 투과될 수 있도록 문자모양의 광 개구부(31)를 갖는 입력장치용 키(30)의 하면에 각 필요 발광부위에서 균일한 휘도로 광을 확산 및 산란시킬 수 있도록 소정 규칙을 갖는 다수 개의 음각 또는 양각으로 이루어진 패턴이 다수 개의 섬 모양으로 형성된 도광패턴부(11)를 포함하고, 유연성을 갖는 투명한 수지재질로 이루어진 도광판(10)과, 상기 도광판(10)의 측벽에 적어도 한 개 이상 설치된 발광수단(20);으로 이루어진 입력장치 키 후면 조광용 백라이트 장치에 있어서,
    상기 다수 개의 섬 모양 도광패턴부(11) 중 하나의 도광패턴부 면적을 S, 상기 하나의 도광패턴부 상면에 대응하는 입력장치의 해당 키 문자의 개구부 면적을 SC이라 할 때, S/SC의 값이 1.8 ~ 3.8의 범위 내에서 설계되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 입력장치 키 후면 조광용 백라이트 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 발광수단(20)은 한 개 이상의 냉음극 형광램프로 구성된 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 입력장치 키 후면 조광용 백라이트 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 섬 모양의 도광패턴부(11) 중 설계하고자 하는 하나의 도광패턴부에 필요한 패턴 밀도(D)는 하기 식 1에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 입력장치 키 후면 조광용 백라이트 장치.
    S·D = A·T·L·1/[EXP(-4.4·θ
    Figure 112006067919866-pat00002
    )]·(St/SC)·S0/(S0-SP) .........(식 1)
    여기서, S는 설계하고자 하는 위치의 도광패턴부 면적(㎟), D는 패턴 밀도, A: 상수값(1.7E-7 ~ 2.0E-2) , T는 도광판의 두께(㎜), L은 발광수단으로부터 패턴까지의 거리(㎜), θ는 발광수단 중심선의 연장선과 상기 발광수단에서 도광패턴부와 연결되는 가상선 사이의 각(라디안 값: 0~π/2), St는 입력장치의 문자 개구부 면적 전체합(㎟), SC는 해당 도광패턴부 상면 키 문자의 개구부면적(㎟), S0는 발광수단 중심과 상기 발광수단에서 도광패턴부와 접선되는 두 가상선 사이의 공간 면적(㎟), SP는 발광수단 중심과 상기 발광수단에서 도광패턴부와 접선되는 두 가상선 사이의 공간 내에 존재하는 다른 도광패턴부의 면적(㎟)이다.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 도광판(10)은 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 입력장치 키 후면 조광용 백라이트 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 도광패턴부(11)는 액상 실리콘과 경화제의 혼합 사출성형 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 입력장치 키 후면 조광용 백라이트 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 도광패턴부(11)는 레이저빔에 의한 가공 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 입력장치 키 후면 조광용 백라이트 장치.
KR1020050062797A 2005-07-12 2005-07-12 유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치 KR100639954B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050062797A KR100639954B1 (ko) 2005-07-12 2005-07-12 유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치
US11/308,664 US7364337B2 (en) 2005-07-12 2006-04-19 Flexible backlight unit for key of input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050062797A KR100639954B1 (ko) 2005-07-12 2005-07-12 유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100639954B1 true KR100639954B1 (ko) 2006-11-01

Family

ID=37621200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050062797A KR100639954B1 (ko) 2005-07-12 2005-07-12 유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7364337B2 (ko)
KR (1) KR100639954B1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2353506A1 (en) 1998-11-02 2000-05-11 3M Innovative Properties Company Transparent conductive oxides for plastic flat panel displays
US7736042B2 (en) * 2006-07-20 2010-06-15 Ls Tech Co., Ltd. Back light unit
US7712910B2 (en) * 2006-07-24 2010-05-11 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Low-profile backlight with flexible light guide
US7741979B2 (en) 2007-07-06 2010-06-22 Pacinian Corporation Haptic keyboard systems and methods
US8199033B2 (en) * 2007-07-06 2012-06-12 Pacinian Corporation Haptic keyboard systems and methods
US20090067151A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 3M Innovative Properties Company Light guide with flexibility and durability
DE102007043190A1 (de) * 2007-09-11 2009-03-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anzeigeeinrichtung und Tastenanordnung
GB2453323A (en) * 2007-10-01 2009-04-08 Sharp Kk Flexible backlight arrangement and display
TW200925497A (en) * 2007-12-13 2009-06-16 Ind Tech Res Inst Flexible light emitting device and illumination apparatus
CN101483111A (zh) * 2008-01-08 2009-07-15 邱亮 背光源式发光键盘
US20110170020A1 (en) * 2008-10-09 2011-07-14 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device, display device and television receiver
US8500348B2 (en) * 2008-11-24 2013-08-06 Logitech Europe S.A. Keyboard with ultra-durable keys
US20100200381A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-12 Shih-Yuan Kuo Key module
CN102110542B (zh) * 2009-12-28 2014-11-26 罗技欧洲公司 具有背照式超耐用键的键盘
US9082566B2 (en) 2010-09-02 2015-07-14 Blackberry Limited Backlighting assembly for a keypad
US8431849B2 (en) 2010-09-24 2013-04-30 Research In Motion Limited Backlighting apparatus for a keypad assembly
US20140218660A1 (en) * 2013-02-07 2014-08-07 Htc Corporation Dual display module and method for enhancing display brightness
CN203444199U (zh) * 2013-09-10 2014-02-19 中兴通讯股份有限公司 一种液晶显示器显示模块及移动终端
CN106716320B (zh) 2014-09-30 2020-10-30 苹果公司 用于电子设备的可配置的力敏输入结构
US10871860B1 (en) 2016-09-19 2020-12-22 Apple Inc. Flexible sensor configured to detect user inputs
US10732676B2 (en) 2017-09-06 2020-08-04 Apple Inc. Illuminated device enclosure with dynamic trackpad
US11823850B1 (en) 2022-10-28 2023-11-21 Dell Products L.P. Information handling system keyboard backlight having mini-LED integrated light guide arrangement

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001184971A (ja) 1999-12-28 2001-07-06 Kyocera Corp マルチファンクションキーの指標照明構造
KR200388305Y1 (ko) 2005-04-16 2005-06-29 최현철 플라스틱 광섬유를 이용한 키패드용 백라이팅장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61127506U (ko) * 1985-01-30 1986-08-11
US4916262A (en) 1988-11-03 1990-04-10 Motorola, Inc. Low-profile, rubber keypad
JPH0622017A (ja) 1992-07-03 1994-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd バックライト付電話装置
JPH06309992A (ja) 1993-04-26 1994-11-04 Hitachi Ltd キーパッド
US5975711A (en) * 1995-06-27 1999-11-02 Lumitex, Inc. Integrated display panel assemblies
JP3293077B2 (ja) 1996-01-10 2002-06-17 サンアロー株式会社 フレキシブル照光式キー
KR100270881B1 (ko) 1997-12-24 2000-11-01 양윤홍 휴대전화기용 키패드 제조방법
KR100282777B1 (ko) 1998-07-25 2001-03-02 윤종용 휴대용 무선 전화기에 사용되는 키패드의 발광다이오드 구동장치
KR100330755B1 (ko) 1999-10-29 2002-03-29 양윤홍 통신기용 키패드
JP2001333172A (ja) 2000-05-23 2001-11-30 Nec Saitama Ltd 携帯電話機
JP2002135368A (ja) 2000-10-20 2002-05-10 Nec Saitama Ltd 移動電話装置
KR100703270B1 (ko) 2000-10-26 2007-04-03 삼성전자주식회사 휴대용 무선 단말기의 키패드 어셈블리를 위한 백라이팅장치
US20020105795A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-08 Yaolung Huang Backlight keyboard
JP2002247177A (ja) 2001-02-19 2002-08-30 Nec Access Technica Ltd 携帯電話機、及び携帯電話機のキーバックライト制御方法
JP4628574B2 (ja) 2001-03-30 2011-02-09 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 経路案内情報配信システム及び経路案内配信サーバ
KR20030042723A (ko) 2001-11-23 2003-06-02 엘지전자 주식회사 휴대폰의 백라이트 엘이디 배치방법
JP3934603B2 (ja) 2003-06-24 2007-06-20 埼玉日本電気株式会社 カメラ付き携帯電話機のバックライト制御方式とその方法およびそのプログラム
KR20050026741A (ko) 2003-09-06 2005-03-16 삼성전자주식회사 휴대 단말기의 키패드 백라이트 장치
US20050213351A1 (en) * 2004-03-23 2005-09-29 Chang-An Yang Light-Guiding structure for floor-pan edge of a car

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001184971A (ja) 1999-12-28 2001-07-06 Kyocera Corp マルチファンクションキーの指標照明構造
KR200388305Y1 (ko) 2005-04-16 2005-06-29 최현철 플라스틱 광섬유를 이용한 키패드용 백라이팅장치

Also Published As

Publication number Publication date
US7364337B2 (en) 2008-04-29
US20070014097A1 (en) 2007-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100639954B1 (ko) 유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치
KR100658951B1 (ko) 유연성을 가지는 입력장치 키 후면조광용 백라이트 장치
KR101290584B1 (ko) 직하형 백라이트 유닛 및 직하형 백라이트 유닛에서의확산판 제조방법
US8092063B2 (en) Sheet-shaped lightguide member and electronic device using the same
KR100638658B1 (ko) 백라이트 장치
JP2004288570A (ja) バックライト及びそれを用いた液晶ディスプレイ装置
KR20080004138A (ko) 액정 표시 장치의 백라이트 유니트 및 백라이트 유니트의도광판 제조 방법
KR200400793Y1 (ko) 도광판 키패드
JP4971427B2 (ja) 電気デバイスの照明
CN101149520A (zh) 侧光式曲面导光板背光模组
KR101131150B1 (ko) Ｌｅｄ를 이용한 디스플레이용 백라이트 유닛
US20100061119A1 (en) Light guide plate and backlight module using the same
KR20080008927A (ko) 백라이트 장치
KR100793538B1 (ko) 도광판
JP4382432B2 (ja) 自照式押釦入力装置
KR20090045977A (ko) 색 보정 물질이 첨가된 백라이트 장치
KR20050113757A (ko) 직하형 백라이트 어셈블리
KR20010035196A (ko) 이종 패턴으로 구성된 무인쇄 도광판 및 그것을 이용한백라이트
CN217333916U (zh) 背光模块
KR100557447B1 (ko) 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판
TW200935094A (en) A method of forming light-scattering dots inside the diffusion plate and light guide plate by laser engraving
KR20050087101A (ko) 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판
KR100903517B1 (ko) 키 입력부 조광용 백라이트 장치
KR100603636B1 (ko) 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판
KR100603637B1 (ko) 직하형 백라이트 어셈블리의 확산판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
O035 Opposition [patent]: request for opposition
O132 Decision on opposition [patent]
O074 Maintenance of registration after opposition [patent]: final registration of opposition
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110909

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120919

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee