KR100724897B1 - Keypad assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는, 그 내부로 광이 진행하며 그 측면에 적어도 하나의 홈이 형성된 도광판과, 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 탑과, 상기 도광판 상에 형성되며 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 탑 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 구비하는 키 패드와; 상기 키 패드와 대향하는 상면 상에 적어도 하나의 스위치를 구비하는 스위치 기판과; 상기 도광판의 홈 내에 배치되며, 상기 도광판의 내부로 광을 결합시키는 적어도 하나의 발광 소자를 포함한다.The keypad assembly according to the present invention includes a light guide plate having light propagating therein and having at least one groove formed at a side thereof, at least one key top disposed on an upper surface of the light guide plate, and formed on the light guide plate. A keypad including at least one reflection pattern for reflecting a part of the light traveling into the light guide plate toward the key top side; A switch substrate having at least one switch on an upper surface of the keypad facing the keypad; It is disposed in the groove of the light guide plate, and includes at least one light emitting device for coupling the light into the light guide plate.

키 패드, 백라이트, 발광 다이오드, 스위치, 도광판, 홈 Key pad, backlight, light emitting diode, switch, light guide plate, home

Description

키 패드 어셈블리{KEYPAD ASSEMBLY}Keypad Assembly {KEYPAD ASSEMBLY}

도 1은 종래에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to the prior art,

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도, 2 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 도시된 키 패드 어셈블리의 일부를 나타내는 평면도,3 is a plan view showing a part of the keypad assembly shown in FIG. 2;

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도, 4 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a second embodiment of the present invention;

도 5는 도 4에 도시된 키 패드 어셈블리의 일부를 나타내는 평면도,5 is a plan view showing a part of the keypad assembly shown in FIG. 4;

본 발명은 휴대용 단말기(portable terminal) 등에 구비되는 키 패드(keypad)에 관한 것으로서, 도광판(light guide panel)을 갖는 키 패드 및 키 패드 어셈블리(keypad assembly)에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a keypad provided in a portable terminal and the like, and more particularly, to a keypad and a keypad assembly having a light guide panel.

종래의 휴대용 단말기에 사용되는 키 패드는 판 형상을 갖는 탄성 패드 (elastic pad)와, 상기 탄성 패드의 상면 상에 형성되며 각각 그 상면에 문자 등이 인쇄된 복수의 키 탑(key top)과, 상기 상면의 반대편에 위치하는 상기 탄성 패드의 하면 상에 형성된 복수의 돌기(protrusion)(또는 엑츄에이터(actuator))를 포함한다. 또한, 상기 휴대용 단말기는 상기 키 패드를 백라이팅(backlighting)하기 위한 복수의(통상적으로 15~20개 정도) 발광 다이오드들(light emitting diode: LED)을 갖는 것이 통상적이다. Key pads used in conventional portable terminals include an elastic pad having a plate shape, a plurality of key tops formed on an upper surface of the elastic pad, each of which has a letter or the like printed thereon; It includes a plurality of protrusions (or actuators) formed on the lower surface of the elastic pad located opposite the upper surface. In addition, the portable terminal typically has a plurality of light emitting diodes (LEDs) for backlighting the keypad.

도 1은 종래에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도이다. 상기 키 패드 어셈블리(100)는 키 패드(110)와, 스위치 기판(switch board, 150)과, 복수의 발광 다이오드(170)를 포함한다. 1 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to the prior art. The keypad assembly 100 includes a keypad 110, a switch board 150, and a plurality of light emitting diodes 170.

상기 키 패드(110)는 판 형상을 갖는 탄성 패드(120)와, 상기 탄성 패드(120)의 상면(122) 상에 형성되며 각각 그 상면에 문자 등이 인쇄된 복수의 키 탑(140)과, 상기 상면(122)의 반대편에 위치하는 상기 탄성 패드(120)의 하면(124) 상에 형성된 복수의 돌기(130)를 포함한다. 상기 각 키 탑(140)의 중앙에 해당 돌기(130)가 정렬된다. 상기 탄성 패드(120)의 하면(124) 상에는 복수의 홈들(groove, 126)이 형성될 수 있다. 상기 홈들(126)은 상기 각 돌기(130)의 둘레에 배치되며, 상기 발광 다이오드들(170)과 상기 돌기들(130)의 간섭을 피하도록 형성된다. The key pad 110 is formed on the elastic pad 120 having a plate shape, a plurality of key tops 140 formed on the upper surface 122 of the elastic pad 120 and printed letters on the upper surface, respectively; And a plurality of protrusions 130 formed on the bottom surface 124 of the elastic pad 120 positioned opposite to the top surface 122. The protrusion 130 is aligned at the center of each key top 140. A plurality of grooves 126 may be formed on the bottom surface 124 of the elastic pad 120. The grooves 126 are disposed around the protrusions 130 and are formed to avoid interference between the light emitting diodes 170 and the protrusions 130.

상기 스위치 기판(150)은 판 형상의 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB, 155)과, 상기 키 패드(110)와 대향하는 상기 인쇄회로기판(155)의 상면 상에 형성된 복수의 스위치들(160)을 구비한다. 상기 각 스위치(160)는 도전성 접촉 부 재(contact member, 162)와, 상기 접촉 부재(162)를 완전히 덮는 도전성 돔(dome, 164)으로 구성된다. The switch substrate 150 includes a printed circuit board (PCB) 155 having a plate shape and a plurality of switches formed on an upper surface of the printed circuit board 155 facing the keypad 110. 160). Each switch 160 includes a conductive contact member 162 and a conductive dome 164 completely covering the contact member 162.

상기 복수의 발광 다이오드들(170)은 상기 인쇄회로기판(155)의 상면 상에 탑재되며, 상기 각 발광 다이오드(170)는 상기 탄성 패드(120)의 해당 홈(126)에 의해 덮여지도록 위치한다. The plurality of light emitting diodes 170 are mounted on an upper surface of the printed circuit board 155, and each of the light emitting diodes 170 is positioned to be covered by a corresponding groove 126 of the elastic pad 120. .

사용자가 어느 한 키 탑(140)을 누르면, 상기 키 탑(140)의 아래에 위치하는 상기 키 패드(110)의 부분이 상기 스위치 기판(150) 측으로 변형됨에 따라, 상기 변형된 부분에 속하는 해당 돌기(130)가 해당 돔(164)을 누르게 된다. 상기 눌려진 돔(164)은 해당 접촉 부재(162)와 전기적 접촉을 이루게 된다. When a user presses any one of the key tops 140, a portion of the keypad 110 positioned below the key tops 140 is deformed toward the switch substrate 150, thereby corresponding to the deformed portion. Protrusion 130 is pressed on the dome 164. The depressed dome 164 is in electrical contact with the contact member 162.

상기 스위치들(160)의 작동을 위해, 상기 각 발광 다이오드(170)는 해당 키 탑(140)의 아래에 위치될 수 없다. 상기 각 발광 다이오드(170)로부터 출력된 광은 상기 탄성 패드(120)를 지나서 상기 키 탑(140)을 사각으로 조명하게 되므로, 상기 키 탑(140)의 조명은 불균일하고 어둡다는 문제점이 있다. 즉, 각 키 탑(140)의 중심 부분은 조명이 상대적으로 어둡고, 상기 키 탑(140)의 가장자리 부분은 조명이 상대적으로 밝게 된다. 또한, 상기 키 탑들(140)을 균일하고 밝게 조명하기 위해서, 더욱 많은 수의 발광 다이오드들을 설치하게 되면, 전력 소비량이 높아지고 제조 비용이 상승하게 된다는 문제점이 있다. For the operation of the switches 160, each light emitting diode 170 may not be located under the corresponding key top 140. Since the light output from each of the light emitting diodes 170 illuminates the key top 140 through the elastic pad 120 in a square, there is a problem that the illumination of the key top 140 is uneven and dark. That is, the central portion of each key top 140 has a relatively dark illumination, and the edge portion of the key top 140 has a relatively bright illumination. In addition, in order to illuminate the key tops 140 uniformly and brightly, when a larger number of light emitting diodes are installed, power consumption increases and manufacturing costs increase.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발 명의 목적은 균일하고 높은 밝기, 낮은 전력 소비량 및 저렴한 제조 비용을 구현할 수 있는 키 패드 및 키 패드 어셈블리를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a keypad and a keypad assembly that can realize uniform high brightness, low power consumption, and low manufacturing cost.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는, 그 내부로 광이 진행하며 그 측면에 적어도 하나의 홈이 형성된 도광판과, 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 탑과, 상기 도광판 상에 형성되며 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 탑 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 구비하는 키 패드와; 상기 키 패드와 대향하는 상면 상에 적어도 하나의 스위치를 구비하는 스위치 기판과; 상기 도광판의 홈 내에 배치되며, 상기 도광판의 내부로 광을 결합시키는 적어도 하나의 발광 소자를 포함한다.In order to solve the above problems, the keypad assembly according to the present invention, the light guide plate is formed therein and at least one groove on the side thereof, at least one key top disposed on the upper surface of the light guide plate and A keypad formed on the light guide plate and having at least one reflection pattern reflecting a part of the light traveling into the light guide plate toward the key top side; A switch substrate having at least one switch on an upper surface of the keypad facing the keypad; It is disposed in the groove of the light guide plate, and includes at least one light emitting device for coupling the light into the light guide plate.

이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions and configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 키 패드 어셈블리의 일부를 나타내는 평면도이다. 상기 키 패드 어셈블리(200)는 키 패드(210)와, 상기 키 패드(210)와 대향하도록 배치된 스위치 기판(260)과, 복수의 발광 소자(light emitting device, 290,295)와, 보조 인쇄회로기판(300)과, 커넥터(connector, 310)를 포함한다. 2 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a first preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a plan view showing a part of the keypad assembly shown in FIG. The keypad assembly 200 includes a keypad 210, a switch substrate 260 disposed to face the keypad 210, a plurality of light emitting devices 290 and 295, and an auxiliary printed circuit board. 300 and a connector 310.

상기 키 패드(210)는 도광판(220)과, 복수의 키 탑(250)과, 복수의 돌기 (240)와, 복수의 반사 패턴(reflective pattern, 230)(속이 검은색으로 채워진 삼각형으로 표시함)을 포함한다. The keypad 210 is represented by a light guide plate 220, a plurality of key tops 250, a plurality of protrusions 240, and a plurality of reflective patterns 230 (filled with black triangles). ).

상기 도광판(220)은 그 내부로 결합한 광을 가이딩(guiding)한다. 상기 결합된 광은 상기 도광판(220)의 제1 측면(225)에서 그 반대쪽에 위치하는 제2 측면으로 진행한다. 상기 도광판(220)은 사각 판 등 임의의 형상을 가질 수 있으며, 상기 도광판(220)의 내부로 결합한 광은 상기 도광판(220)과 그 외부의 공기층의 경계에서의 전반사(total reflection)에 의해 상기 도광판(220) 내부로 진행한다. 상기 도광판(220)은 탄성이 있어서, 상기 키 탑(250)이 눌려진 후 다시 원위치로 돌아가도록 한다. 즉, 상기 도광판(220)은 자체 복원력이 있어서 변형 후 원형으로 복원되며, 상기 키 탑(250)의 작동 후 상기 키 탑(250)을 원위치로 복원시킨다. The light guide plate 220 guides light coupled into the light guide plate 220. The combined light travels from the first side surface 225 of the light guide plate 220 to the second side surface opposite the light guide plate 220. The light guide plate 220 may have an arbitrary shape such as a square plate, and the light coupled into the light guide plate 220 may be formed by total reflection at a boundary between the light guide plate 220 and an air layer outside the light guide plate 220. The light guide plate 220 proceeds to the inside. The light guide plate 220 is elastic, so that the key top 250 is returned to its original position after being pressed. That is, the light guide plate 220 has a self restoring force and is restored to a circular shape after deformation, and restores the key top 250 to its original position after the key top 250 is operated.

상기 도광판(220)은 양호한 클릭 감을 제공하며, 키 탑들(250) 간의 간섭 현상을 억제하고, 반복적인 작동에도 영구 변형이 발생하지 않도록 낮은 경도, 높은 탄성 변형률, 높은 탄성 복원력 및 높은 광투과도를 갖는 고투명 고무(elastomer) 재질로 형성되는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 폴리우레탄(polyurethane), 실리콘(silicone) 등의 재질로 형성된다. The light guide plate 220 provides a good click feeling, suppresses interference between the key tops 250, and has a low hardness, high elastic strain, high elastic restoring force, and high light transmittance so that permanent deformation does not occur even after repeated operations. Characterized in that it is formed of a highly transparent rubber (elastomer) material, preferably formed of a material such as polyurethane (polyurethane), silicone (silicone).

또한, 상기 도광판(220)은 상기 복수의 발광 소자들(290,295)을 수용할 수 있도록 제1 측면(225) 상에 복수의 홈들(226,228)을 구비한다. 상기 각 홈(226;228)은 상기 도광판(220)의 제1 측면(225)으로부터 소정 깊이로 형성되며, 상기 도광판(220)의 상면(222)으로부터 하면(224)까지 연장되어 있다. 상기 홈들(226,228)은 상기 도광판(220)의 사출 또는 압축 성형하는 과정에서 동시에 형성될 수 있다. In addition, the light guide plate 220 includes a plurality of grooves 226 and 228 on the first side surface 225 to accommodate the plurality of light emitting elements 290 and 295. Each of the grooves 226 and 228 is formed to a predetermined depth from the first side surface 225 of the light guide plate 220 and extends from the top surface 222 to the bottom surface 224 of the light guide plate 220. The grooves 226 and 228 may be formed at the same time during the injection or compression molding of the light guide plate 220.

상기 복수의 키 탑(250)은 상기 도광판(220)의 상면(222) 상에 형성되며, 각각 그 상면에 문자, 숫자, 기호 또는 도안이 인쇄된다. 상기 키 탑들(250)은 상기 도광판(220)과 동일한 또는 다른 재질로 일체(one-piece) 형성되거나, 폴리카보네이트 또는 아크릴계 수지 등의 재질로 형성된 후 상기 도광판(220)의 상면(222)에 부착될 수 있다. 상기 각 키 탑(250)은 원 기둥, 타원 기둥 등의 임의의 형상을 가질 수 있다. The plurality of key tops 250 are formed on an upper surface 222 of the light guide plate 220, and letters, numbers, symbols, or patterns are printed on the upper surfaces of the light guide plates 220, respectively. The key tops 250 may be formed in one piece with the same or different material as that of the light guide plate 220, or may be formed of a material such as polycarbonate or acrylic resin and then attached to the top surface 222 of the light guide plate 220. Can be. Each key top 250 may have any shape, such as a circular column, an elliptic column.

상기 복수의 돌기(240)는 상기 상면(222)의 반대편에 위치하는 상기 도광판(220)의 하면(224) 상에 형성된다. 상기 돌기들(240)은 상기 도광판(220)과 동일한 또는 다른 재질로 일체 형성되거나, 별도로 형성된 후 상기 도광판(220)의 하면(224)에 부착될 수 있다. 상기 각 돌기(240)는 원뿔대, 사다리꼴 육면체 등의 임의의 형상을 가질 수 있다. 상기 각 돌기(240)는 해당 키 탑(250)의 아래에 정렬된다(상기 키 패드 어셈블리(200)의 두께 방향 또는 메인 인쇄회로기판(270)의 상면에 수직인 방향으로). The plurality of protrusions 240 are formed on the lower surface 224 of the light guide plate 220 positioned opposite to the upper surface 222. The protrusions 240 may be integrally formed with the same or different material as the light guide plate 220 or may be separately formed and attached to the bottom surface 224 of the light guide plate 220. Each of the protrusions 240 may have an arbitrary shape such as a truncated cone, a trapezoidal cube, or the like. Each of the protrusions 240 is aligned under the corresponding key top 250 (in a thickness direction of the keypad assembly 200 or in a direction perpendicular to the top surface of the main printed circuit board 270).

상기 키 패드(210)는 상기 도광판(220)의 하면(224) 상에 형성되며 각각 상기 도광판(220) 내로 진행하는 광의 일부를 해당 키 탑(250) 측으로 반사하는 복수의 반사 패턴(230)을 갖는다. 필요에 따라, 상기 반사 패턴(230)은 상기 도광판(220)의 상면(222) 상에 형성될 수도 있다. 상기 각 반사 패턴(230)은 해당 키 탑(250)의 바로 밑에 위치하는 해당 돌기(240) 및 상기 돌기(240)의 둘레에 형성됨으로써 상기 키 탑(250)의 균일한 조명을 가능하게 한다. 또한, 전체 키 패드(210)에 있어서, 상기 발광 소자들(290,295)과 상대적으로 가까운 곳에 위치한 반사 패턴의 밀도 또는 크기와 상대적으로 먼 곳에 위치한 반사 패턴의 밀도 또는 크기를 서로 다르게 함으로써, 상기 도광판(220)의 상측으로 출사되는 전체적인 광량 분포를 상기 발광 소자들(290,295)과의 거리에 상관없이 균일하게 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자들(290,295)을 기준으로 하여, 상대적으로 가까운 위치의 출사 광량이 상대적으로 많은 경우에는 상대적으로 가까운 위치의 반사 패턴의 밀도를 저밀도로 하고, 상대적으로 먼 위치의 출사 광량이 상대적으로 적은 경우에는 상대적으로 먼 위치의 반사 패턴의 밀도를 고밀도로 함으로써, 전체적인 출사 광량의 분포, 즉 상기 키 탑들(250)의 전체적인 조명 분포를 균일하게 밝게 할 수 있다. The keypad 210 is formed on the lower surface 224 of the light guide plate 220 and each of the plurality of reflective patterns 230 reflecting a part of the light traveling into the light guide plate 220 toward the corresponding key top 250. Have If necessary, the reflective pattern 230 may be formed on the upper surface 222 of the light guide plate 220. Each of the reflective patterns 230 is formed around the protrusion 240 and the protrusion 240 positioned directly below the key top 250 to enable uniform illumination of the key top 250. In addition, in the entire keypad 210, the light guide plate may be formed by varying the density or the size of the reflective patterns positioned relatively close to the light emitting elements 290 and 295. The overall light quantity distribution emitted to the upper side of the 220 may be uniformly adjusted regardless of the distance to the light emitting elements 290 and 295. For example, based on the light emitting elements 290 and 295, when the amount of emitted light at a relatively close position is relatively high, the density of the reflection pattern at a relatively close position is made low, and the amount of emitted light at a relatively distant position is used. In this relatively small case, by making the density of the reflection pattern at a relatively distant position high, it is possible to uniformly brighten the distribution of the total amount of emitted light, that is, the overall illumination distribution of the key tops 250.

상기 반사 패턴(230)의 중앙 부분(232)은 돌기(240)의 하면 상에 형성되고, 상기 반사 패턴(230)의 가장자리 부분(234)은 상기 돌기(240)의 주변에 형성된다. 도시된 바와 같이, 상기 도광판(220) 내로 전반사 진행하는 광은 상기 반사 패턴(230)에 입사되고, 상기 반사 패턴(230)에 의해 키 탑(250) 측으로 난반사(diffuse reflection)된 광의 대부분은 전반사 조건을 만족하지 못하므로(입사각이 임계각보다 작은 경우) 상기 키 탑(250)을 투과하여 외부로 출사된다. 또한, 상기 반사 패턴(230)에 의해 난반사되지 않고 그대로 지나치게 되는 광과 상기 난반사된 광의 일부는 전반사 조건을 만족하면서 상기 도광판(220) 내로 계속 진행함으로써, 다른 키 탑을 조명하는데 기여하게 된다. 즉, 상기 반사 패턴(230)은 난반사를 일으킴으로써, 입사된 광의 일부만을 상기 키 탑(250)의 조명에 사용하고 상기 입사광의 나머지는 다른 키 탑의 조명에 사용되도록 한다. 또한, 상기 반사 패턴(230)은 임의 의 방향으로의 난반사를 통해 상기 키 탑(250)의 균일한 조명을 구현한다. 바람직하게는, 상기 반사 패턴(230)은 스크래치(scratch), 인쇄 등에 의해 형성될 수 있다. The central portion 232 of the reflective pattern 230 is formed on the bottom surface of the protrusion 240, and the edge portion 234 of the reflective pattern 230 is formed around the protrusion 240. As shown, light that totally reflects into the light guide plate 220 is incident on the reflection pattern 230, and most of the light that is diffusely reflected by the reflection pattern 230 toward the key top 250 is totally reflected. Since the condition is not satisfied (the incident angle is smaller than the critical angle), the key top 250 passes through the key top 250 and is emitted to the outside. In addition, some of the light that is excessively reflected as it is not reflected by the reflective pattern 230 and the part of the light that is diffusely reflected continue to enter the light guide plate 220 while satisfying the total reflection condition, thereby contributing to illuminating another key top. That is, the reflection pattern 230 causes diffuse reflection, so that only a part of the incident light is used for illumination of the key top 250 and the rest of the incident light is used for illumination of another key top. In addition, the reflective pattern 230 implements uniform illumination of the key top 250 through the diffuse reflection in any direction. Preferably, the reflective pattern 230 may be formed by scratching, printing, or the like.

선택적으로, 상기 반사 패턴(230)의 중앙 부분(232)을 상기 각 돌기(240)의 하면이 아니라 상기 도광판(220)과 상기 돌기(240)의 사이에 형성할 수도 있다. In some embodiments, the central portion 232 of the reflective pattern 230 may be formed between the light guide plate 220 and the protrusion 240 instead of the bottom surface of each protrusion 240.

상기 스위치 기판(260)은 메인 인쇄회로기판(270)과, 돔 시트(dome sheet, 280)를 포함한다. The switch substrate 260 includes a main printed circuit board 270 and a dome sheet 280.

상기 메인 인쇄회로기판(270)은 그 상면에 형성된 복수의 도전성 접촉 부재들(275)을 구비하며, 상기 각 접촉 부재(275)는 해당 돔(285)과 함께 스위치(275,285)를 구성한다. 또한, 상기 스위치(275,285)는 해당 돌기(240)의 아래에 정렬된다. 상기 메인 인쇄회로기판(270)은 상기 스위치들(275,285)을 동작시키고, 상기 보조 인쇄회로 기판(300)을 통해 상기 발광 소자들(290,295)을 동작시킨다. The main printed circuit board 270 includes a plurality of conductive contact members 275 formed on an upper surface thereof, and each contact member 275 forms a switch 275 and 285 together with a corresponding dome 285. In addition, the switches 275 and 285 are aligned under the corresponding protrusion 240. The main printed circuit board 270 operates the switches 275 and 285 and operates the light emitting elements 290 and 295 through the auxiliary printed circuit board 300.

상기 돔 시트(280)는 상기 메인 인쇄회로기판(270)의 상면에 부착되고, 반구 형상을 갖는 복수의 도전성 돔들(285)을 구비하며, 상기 각 돔(285)은 해당 접촉 부재(275)를 완전히 덮는다. The dome sheet 280 is attached to an upper surface of the main printed circuit board 270, and includes a plurality of conductive domes 285 having a hemispherical shape, and each dome 285 is provided with a corresponding contact member 275. Completely covered.

사용자가 어느 한 키 탑(250)을 누르면, 상기 키 탑(250)의 아래에 위치하는 상기 키 패드(210)의 부분이 상기 스위치 기판(260) 측으로 변형됨에 따라, 상기 변형된 부분에 속하는 해당 돌기(240)가 해당 돔(285)을 누르게 된다. 상기 눌려진 돔(285)은 해당 접촉 부재(275)와 전기적 접촉을 이루게 된다. When a user presses any one of the key tops 250, a portion of the keypad 210 positioned below the key tops 250 is deformed toward the switch substrate 260, thereby corresponding to the deformed portion. The protrusion 240 presses the dome 285. The pressed dome 285 is in electrical contact with the contact member 275.

상기 커넥터(310)는 상기 메인 인쇄회로기판(270)의 상면에 배치되고, 상기 보조 인쇄회로기판(300)과 상기 메인 인쇄회로기판(270)을 전기적으로 연결한다. The connector 310 is disposed on an upper surface of the main printed circuit board 270, and electrically connects the auxiliary printed circuit board 300 to the main printed circuit board 270.

상기 보조 인쇄회로기판(300)은 상기 커넥터(310)에 삽입 연결되고, 상기 메인 인쇄회로기판(270)의 상면에 대해 수직하게 설치된다. 상기 보조 인쇄회로기판(300)으로는 연성 인쇄회로기판(flexible PCB: FPCB)을 사용할 수 있다. The auxiliary printed circuit board 300 is inserted into and connected to the connector 310 and is installed perpendicular to the top surface of the main printed circuit board 270. As the auxiliary printed circuit board 300, a flexible printed circuit board (FPCB) may be used.

상기 발광 소자들(290,295)은 상기 보조 인쇄회로기판(300) 상에 탑재되며, 상기 보조 인쇄회로기판(300)과 전기적으로 연결된다. 상기 각 발광 소자(290;295)는 상기 도광판(220)의 해당 홈(226;228) 내에 배치되며, 상기 도광판(220)의 내부로 광을 결합한다. 이를 위해, 상기 발광 소자(290;295)의 윈도우(window)는 상기 홈(226;228)의 기저면(bottom surface)과 대향한다. 상기 발광 소자들(290,295)과 상기 도광판(220)의 상대적인 위치를 고정하기 위해, 상기 보조 인쇄회로 기판(300)의 표면은 상기 도광판(220)의 제1 측면(225)에 밀착되고, 상기 각 홈(226;228) 내부의 빈 공간은 접착제(320;322)로 충진된다. 상기 접착제(320,322)로는 자외선 경화성 에폭시를 사용할 수 있다. 상기 발광 소자들(290,295)로는 통상의 탑 뷰 발광 다이오드들(top-view LED)을 사용할 수 있으며, 탑 뷰 발광 다이오드는 사이드 뷰 발광 다이오드에 비해 가격이 저렴하다. 또한, 상기 접착제(320,322)의 굴절률을 상기 도광판(220)의 굴절률과 동일 또는 근접하게 설정함으로써, 상기 발광 소자(290;295)가 공기 중에 있는 경우에 비하여 상기 발광 소자(290;295)로부터 출사되는 광의 발산각을 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 발광 소자(290;295)와 상기 도광판(220) 간의 광결합 효율이 증가된다. The light emitting devices 290 and 295 are mounted on the auxiliary printed circuit board 300 and electrically connected to the auxiliary printed circuit board 300. Each of the light emitting elements 290 and 295 is disposed in a corresponding groove 226 and 228 of the light guide plate 220, and couples light into the light guide plate 220. To this end, a window of the light emitting elements 290 and 295 faces the bottom surface of the grooves 226 and 228. In order to fix the relative positions of the light emitting devices 290 and 295 and the light guide plate 220, the surface of the auxiliary printed circuit board 300 is in close contact with the first side surface 225 of the light guide plate 220. The empty space inside the grooves 226 and 228 is filled with the adhesive 320 and 322. Ultraviolet curable epoxy may be used as the adhesives 320 and 322. The top-view LEDs may be used as the light-emitting elements 290 and 295, and the top-view LEDs are less expensive than the side-view LEDs. In addition, by setting the refractive index of the adhesive (320,322) to the same as or close to the refractive index of the light guide plate 220, the light emitting device (290; 295) is emitted from the light emitting device (290; 295) compared to the case in the air It is possible to reduce the divergence angle of the light. As a result, the optical coupling efficiency between the light emitting devices 290 and 295 and the light guide plate 220 is increased.

상기 도광판(220)의 제1 측면(225)에 홈들(226,228)을 형성하고, 상기 커넥 터(310) 및 보조 인쇄회로기판(300)을 사용하여 상기 홈들(226,228) 내에 발광 소자들(290,295)을 배치한 구조가 갖는 이점들은 아래와 같다.Grooves 226 and 228 are formed in the first side surface 225 of the light guide plate 220, and light emitting elements 290 and 295 are formed in the grooves 226 and 228 using the connector 310 and the auxiliary printed circuit board 300. Advantages of the arrangement of the following are as follows.

첫째, 상기 발광 소자(290;295)의 윈도우와 상기 도광판(220)의 제1 측면(225)의 광학 정렬이 용이하다. 본 실시예에서는, 상기 발광 소자(290;295)를 상기 보조 인쇄회로 기판(300) 상에 탑재하고, 상기 발광 소자(290;295)의 윈도우의 중심 높이와 상기 도광판(220)의 제1 측면(225)의 중심 높이가 정렬되도록 상기 보조 인쇄회로 기판(300)을 상기 도광판(220)의 제1 측면(225)에 밀착하며, 상기 발광 소자(290;295)가 배치된 상기 도광판(220)의 홈(226;228) 내의 빈 공간에 접착제(320;322)를 충진한다. First, optical alignment between the window of the light emitting elements 290 and 295 and the first side surface 225 of the light guide plate 220 is easy. In the present embodiment, the light emitting devices 290 and 295 are mounted on the auxiliary printed circuit board 300, and the center height of the window of the light emitting devices 290 and 295 and the first side surface of the light guide plate 220 are provided. The auxiliary printed circuit board 300 closely adheres to the first side surface 225 of the light guide plate 220 so that the center height of the light guide plate 225 is aligned, and the light guide plate 220 having the light emitting elements 290 and 295 disposed thereon. Fill the adhesive (320; 322) into the empty space in the groove (226; 228).

비교예를 들자면, 사이드 뷰 발광 다이오드(side-view LED)를 메인 인쇄회로기판 상에 배치하고, 도광판의 가장자리를 구부려서 상기 메인 인쇄회로기판의 상면에 밀착시킴으로써, 상기 발광 다이오드의 윈도우와 상기 도광판의 측면을 정렬할 수도 있다. 이러한 경우에, 상기 메인 인쇄회로기판의 상면을 기준으로 하여, 상기 발광 다이오드의 윈도우의 중심 높이와 상기 도광판의 제1 측면의 중심 높이가 서로 달라서, 이러한 높이 차를 보상할 수 있는 추가적인 수단이 필요하다는 단점이 있다. 또한, 상기 도광판의 구부려진 가장자리를 위한 공간이 추가적으로 필요하게 되므로, 전체적인 키 패드 어셈블리의 부피가 증가하게 된다는 단점이 있다. 더욱이, 상기 도광판의 구부려진 가장자리를 고정하기 위한 수단도 추가적으로 필요하게 된다는 단점이 있다. In a comparative example, a side-view LED is disposed on a main printed circuit board, and the edge of the light guide plate is bent to be in close contact with the upper surface of the main printed circuit board, thereby to close the window of the light emitting diode and the light guide plate. You can also align the sides. In this case, the center height of the window of the light emitting diode and the center height of the first side of the light guide plate are different from each other based on the upper surface of the main printed circuit board, so that an additional means for compensating for this height difference is needed. The disadvantage is that. In addition, since the space for the bent edge of the light guide plate is additionally required, there is a disadvantage in that the volume of the entire keypad assembly is increased. Moreover, there is a disadvantage that additional means for fixing the bent edge of the light guide plate is also required.

둘째, 상기 보조 인쇄회로기판(300)과 상기 도광판(220)의 접착으로 인한 불 필요한 광손실이 발생하지 않는다. 상기 보조 인쇄회로 기판(300)은 상기 도광판(220)의 홈(226;228) 내부에 충진된 접착제(320;322)를 이용하여 상기 도광판(220)과 접착되므로, 상기 도광판(220)의 내부로 진행하는 광의 전반사에 영향을 미치지 않는다. 즉, 상기 도광판(220) 내의 광은 상기 도광판(220)의 상면(222) 및 하면(224)에서의 전반사에 의해 진행하며, 상기 보조 인쇄회로 기판(300)은 상기 도광판(220)의 제1 측면(225)과 접착되므로 이러한 전반사에 영향을 미치지 않는다는 것이다. Second, unnecessary light loss due to adhesion of the auxiliary printed circuit board 300 and the light guide plate 220 does not occur. The auxiliary printed circuit board 300 is bonded to the light guide plate 220 by using an adhesive 320; 322 filled in the grooves 226 and 228 of the light guide plate 220, and thus, the inside of the light guide plate 220. Does not affect the total reflection of the light to proceed. That is, the light in the light guide plate 220 proceeds by total reflection at the top surface 222 and the bottom surface 224 of the light guide plate 220, and the auxiliary printed circuit board 300 is formed on the first surface of the light guide plate 220. Since it adheres to the side 225, it does not affect this total reflection.

비교예를 들자면, 도광판의 하면에 보조 인쇄회로 기판을 접착제를 이용하여 부착하고, 사이드 뷰 발광 다이오드를 상기 보조 인쇄회로 기판 상에 탑재함으로써, 상기 발광 다이오드의 윈도우와 상기 도광판의 측면을 정렬할 수도 있다. 이러한 경우에, 상기 도광판의 하면에 도포된 접착제로 인해 상기 하면에서의 전반사 조건이 파괴될 수 있으며, 이로 인해 상기 도광판의 하면을 통해 광이 누출되므로 불필요한 광손실이 발생할 수 있다. As a comparative example, an auxiliary printed circuit board may be attached to the lower surface of the light guide plate by using an adhesive, and a side view light emitting diode may be mounted on the auxiliary printed circuit board to align the window of the light emitting diode and the side surface of the light guide plate. have. In this case, due to the adhesive applied to the lower surface of the light guide plate, the total reflection condition on the lower surface may be destroyed, and thus light may leak through the lower surface of the light guide plate, thereby causing unnecessary light loss.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 키 패드 어셈블리의 일부를 나타내는 평면도이다. 상기 키 패드 어셈블리(200')는 도 2에 도시된 키 패드 어셈블리(200)와 유사하며, 단지 보조 인쇄회로기판(300') 및 커넥터(310')의 양상과, 상기 보조 인쇄회로기판(300')의 접착 방법에서만 차이가 있다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대해 동일한 참조 번호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 4 is a cross-sectional view illustrating a keypad assembly according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view illustrating a part of the keypad assembly illustrated in FIG. 4. The keypad assembly 200 ′ is similar to the keypad assembly 200 shown in FIG. 2, with only an aspect of the auxiliary printed circuit board 300 ′ and the connector 310 ′, and the auxiliary printed circuit board 300. The difference is only in the bonding method of '). Therefore, the same reference numerals are used for the same components, and duplicate descriptions will be omitted.

상기 커넥터(310')는 메인 인쇄회로기판(270)의 상면에 배치되고, 상기 보조 인쇄회로기판(300')과 상기 메인 인쇄회로기판(270)을 전기적으로 연결한다. The connector 310 ′ is disposed on an upper surface of the main printed circuit board 270, and electrically connects the auxiliary printed circuit board 300 ′ to the main printed circuit board 270.

상기 보조 인쇄회로기판(300')은 상기 커넥터(310')의 표면에 접합 연결되고, 상기 메인 인쇄회로기판(270)의 상면에 대해 수직하게 설치된다. 상기 보조 인쇄회로기판(300')으로는 연성 인쇄회로기판을 사용할 수 있다. The auxiliary printed circuit board 300 ′ is bonded to the surface of the connector 310 ′ and is installed perpendicular to an upper surface of the main printed circuit board 270. A flexible printed circuit board may be used as the auxiliary printed circuit board 300 ′.

상기 발광 소자들(290,295)은 상기 보조 인쇄회로기판(300') 상에 탑재되며, 상기 보조 인쇄회로기판(300')과 전기적으로 연결된다. 상기 각 발광 소자(290;295)는 상기 도광판(220)의 해당 홈(226;228) 내에 배치되며, 상기 도광판(220)의 내부로 광을 결합한다. 이를 위해, 상기 발광 소자(290;295)의 윈도우는 상기 홈(226;228)의 기저면과 대향한다. 상기 발광 소자들(290,295)과 상기 도광판(220)의 상대적인 위치를 고정하기 위해, 상기 보조 인쇄회로 기판(300')의 표면은 상기 도광판(220)의 제1 측면(225)에 접착제(330,332,334)를 이용하여 부착된다. 상기 접착제(330,332,334)로는 자외선 경화성 에폭시를 사용할 수 있다. 상기 발광 소자들(290,295)로는 통상의 탑 뷰 발광 다이오드들을 사용할 수 있다. The light emitting devices 290 and 295 are mounted on the auxiliary printed circuit board 300 ′ and electrically connected to the auxiliary printed circuit board 300 ′. Each of the light emitting elements 290 and 295 is disposed in a corresponding groove 226 and 228 of the light guide plate 220, and couples light into the light guide plate 220. To this end, the windows of the light emitting elements 290 and 295 face the bottom surfaces of the grooves 226 and 228. In order to fix the relative positions of the light emitting devices 290 and 295 and the light guide plate 220, the surface of the auxiliary printed circuit board 300 ′ may have adhesives 330, 332 and 334 on the first side 225 of the light guide plate 220. Is attached using. As the adhesives 330, 332, 334, an ultraviolet curable epoxy may be used. As the light emitting devices 290 and 295, conventional top view light emitting diodes may be used.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는 키 탑들과 돌기들의 사이에 탄성을 갖는 도광판을 구비함으로써, 상기 키 탑들을 균일하고 밝게 조명할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 상기 키 패드 어셈블리는 도광판을 구비함으로써, 필요한 발광 소자의 수와 전력 소비량을 줄이고, 제조 비용을 낮출 수 있다는 이점이 있다. As described above, the keypad assembly according to the present invention has an advantage that the key tops can be uniformly and brightly illuminated by providing a light guide plate having elasticity between the key tops and the projections. In addition, since the keypad assembly includes a light guide plate, the number of light emitting devices and power consumption required may be reduced, and manufacturing costs may be reduced.

또한, 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는 도광판의 측면에 홈들을 형성하고, 커넥터 및 보조 인쇄회로기판을 사용하여 상기 홈들 내에 발광 소자들을 배치함으로써, 아래와 같은 이점들을 갖는다. In addition, the keypad assembly according to the present invention has the following advantages by forming grooves in the side of the light guide plate and disposing light emitting elements in the grooves using a connector and an auxiliary printed circuit board.

첫째, 상기 발광 소자의 윈도우와 상기 도광판의 측면의 광학 정렬이 용이하다. First, optical alignment between the window of the light emitting device and the side surface of the light guide plate is easy.

둘째, 상기 보조 인쇄회로기판과 상기 도광판의 접착으로 인한 불필요한 광손실이 발생하지 않아서 광결합 효율이 높다. 선택적으로, 상기 홈 내에 접착제를 충진한 경우에 상기 발광 소자의 발산각을 감소시킬 수 있으므로, 광결합 효율을 더욱 높일 수 있다. Second, unnecessary light loss due to the adhesion of the auxiliary printed circuit board and the light guide plate does not occur, resulting in high optical coupling efficiency. Optionally, when the adhesive is filled in the groove, the divergence angle of the light emitting device may be reduced, thereby further increasing the optical coupling efficiency.

셋째, 발광 소자와 키 패드를 접착을 통해 일체화시킬 수 있으므로, 휴대용 단말기의 조립 공정이 간단화된다. 즉, 상기 발광 소자 및 보조 인쇄회로기판을 상기 키 패드에 접착한 경우에, 상기 보조 인쇄회로기판을 단순히 메인 인쇄회로기판에 구비된 커넥터에 결합하면 되므로, 휴대용 단말기의 조립 공정에서 발광 소자와 도광판 간의 광학 정렬을 할 필요가 없다. Third, since the light emitting device and the keypad can be integrated through adhesion, the assembly process of the portable terminal is simplified. In other words, when the light emitting device and the auxiliary printed circuit board are attached to the keypad, the auxiliary printed circuit board may be simply connected to a connector provided on the main printed circuit board, and thus the light emitting device and the light guide plate may be used in the assembly process of the portable terminal. There is no need for optical alignment of the liver.

Claims (5)

키 패드 어셈블리에 있어서,In the keypad assembly, 그 내부로 광이 진행하며 그 측면에 적어도 하나의 홈이 형성된 도광판과, 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 탑과, 상기 도광판 상에 형성되며 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 탑 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 구비하는 키 패드와;The light guide plate has light guided therein and has at least one groove formed at a side thereof, at least one key top disposed on an upper surface of the light guide plate, and a portion of the light formed on the light guide plate and traveling into the light guide plate. A keypad having at least one reflection pattern reflecting toward the top; 상기 키 패드와 대향하는 상면 상에 적어도 하나의 스위치를 구비하는 메인 인쇄회로기판과;A main printed circuit board having at least one switch on an upper surface facing the keypad; 상기 도광판의 홈 내에 배치되며, 상기 도광판의 내부로 광을 결합시키는 적어도 하나의 발광 소자를 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And at least one light emitting element disposed in the groove of the light guide plate and coupling light into the light guide plate. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 메인 인쇄회로기판의 상면에 배치된 커넥터와;A connector disposed on an upper surface of the main printed circuit board; 상기 커넥터와 연결되고, 상기 발광 소자가 탑재되는 보조 인쇄회로기판을 더 포함하며,A auxiliary printed circuit board connected to the connector and mounted with the light emitting device; 상기 커넥터는 상기 보조 인쇄회로기판과 상기 메인 인쇄회로기판을 전기적으로 연결함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the connector electrically connects the auxiliary printed circuit board and the main printed circuit board. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 홈 내부의 빈 공간은 접착제로 충진됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the void space in the groove is filled with adhesive. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 보조 인쇄회로기판과 상기 메인 인쇄회로기판은 접착제를 이용하여 부착됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the auxiliary printed circuit board and the main printed circuit board are attached using an adhesive.
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