KR100783562B1 - Ｅｌ 키패드 및 그의 제조방법 - Google Patents

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KR100783562B1
KR100783562B1 KR1020060115952A KR20060115952A KR100783562B1 KR 100783562 B1 KR100783562 B1 KR 100783562B1 KR 1020060115952 A KR1020060115952 A KR 1020060115952A KR 20060115952 A KR20060115952 A KR 20060115952A KR 100783562 B1 KR100783562 B1 KR 100783562B1
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한완수
고호석
이상훈
이영우
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한성엘컴텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 종래의 키층을 별도의 기판에 형성하여 EL 소자와 접착하는 공정을 배제하고, 절연기판 일면상에 인쇄방법에 의하여 키층을 형성하는 이엘 소자 및 이엘 소자를 적용한 일체형 키패드에 관한 것으로, 절연기판; 상기 절연기판 일면 상에 형성된 제 1 인쇄층; 상기 제 1 인쇄층의 상부에 형성된 투명전극층; 상기 투명전극층 상에 순차적으로 형성된 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자; 및 상기 절연기판의 다른면 상에 형성된 제 2 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드를 제공하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 절연기판; 상기 절연기판 일면 상에 형성된 투명전극층; 상기 투명전극층 상에 순차적으로 형성된 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자; 상기 절연기판의 다른면 상에 형성된 제 1 인쇄층; 및 상기 제 1 인쇄층의 상부에 형성된 제 2 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드를 제공하는 것을 특징으로 한다.
키패드, 인쇄층, EL 소자

Description

ＥＬ 키패드 및 그의 제조방법{EL Keypad and Fabricating method of the same}
도 1은 종래의 EL 키패드를 설명하기 위한 단면도,
도 2a 내지 2d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 EL 키패드 및 그의 제조방법을 설명하기 위한 단면도, 및
도 3는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 EL 키패드를 설명하기 위한 단면도이다.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)
100 : 절연기판 110 : 제 1 인쇄층
120 : 투명전극층 121 : 발광층
122 : 절연층 123 : 배면전극층
124 : 보호층 130 : 제 2 인쇄층
140 : 프라이머층 150 : 실리콘층
151 : 돌기부
본 발명은 EL 키패드 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 키층을 별도의 기판에 형성하여 EL 소자와 접착하는 공정을 배제하고, 절연기판 일면상에 인쇄법에 의하여 키층을 형성함으로써, 전체적인 키패드의 두께를 감소시킬 뿐만 아니라, 제조공정을 단순화시키는 일체형 키패드에 관한 것이다.
일반적으로 키패드는 휴대폰과 같은 통신기기 등에 사용되어, 신호발생 및 여러 가지 부가 기능을 수행하기 위한 스위치 장치로서 사용되는 것으로서, 이러한 스위치 장치는 숫자 또는 문자 등이 인쇄된 키층을 갖고 있으며, 이 키층은 통신기기의 프론트 하우징에 마련된 홀에 끼워져 그 일부가 프론트 하우징 외측으로 돌출된 구조를 갖는다.
이러한 키패드를 구성하는 키층에는 상기에서와 같이 숫자나 문자 등이 표시된 인쇄면이 형성되며, 이 인쇄면에 표시된 숫자나 문자 등을 확인하고 사용자가 원하는 키를 누르도록 되어있다.
그리고 상기 인쇄면을 야간에도 확인할 수 있도록 키층의 저면측에는 발광소자로 이루어진 광원이 설치되며, 이 광원에서 빛을 조사하면 백라이팅 효과에 의하여 키층에 인쇄된 숫자나 문자 등을 사용자가 인식할 수 있도록 구성되어 있다.
상기와 같은 광원으로 EL소자가 사용되며, EL 소자는 얇고 가벼우며, 균일한 면발광 특성 및 제조의 편리성에 의해 휴대폰의 LCD 등의 백라이트(back- light)로 사용된다.
도 1은 종래의 EL 키패드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 우레탄 필름 등과 같은 제 1 절연기판(1)상에 백라이트가 투과할 부분과 투과하지 않을 부분으로 이루어진 인쇄층(2)을 형성한다. 상기 인쇄층(2)은 발광층에서 발광하는 빛이 투과되어야 할 부분에는 인쇄를 하지 않거나, 투명한 물질을 인쇄함으로써 빛의 투과가 가능하게 하고, 또한, 발광층에서 발광하는 빛이 투과되지 않아야 할 부분에는 불투명한 물질을 인쇄함으로써 빛의 투과를 방지한다. 이때, 상기 제 1 절연기판(1) 및 인쇄층(2)은 일반적으로 0.1mm 이상의 두께를 갖는다.
이어서, 상기 인쇄층(2)의 상부에 제 1 실리콘층(3)을 형성한다. 상기 제 1 실리콘층(3)은 제 1 절연기판(1)의 돌출과 같은 형상을 형성하기 위해서나 키를 클릭함에 있어서, 키의 클릭감을 향상시키고, 키의 유연성을 좋게 하기 위한 것으로, 상기 제 1 실리콘층(3)은 일반적으로 0.05mm이상의 두께를 갖는다. 상기 제 1 절연기판(1), 인쇄층(2) 및 제 1 실리콘층(3)으로 이루어진 패드부의 외형을 휴대용 단말기 케이스의 수치에 적당한 크기로 컷팅한다. 상기 제 1 절연기판(1), 인쇄층(2) 및 제 1 실리콘층(3)으로 이루어지는 패드부는 차후 공정에서 키가 부착되어져 키층을 이룬다.
이어서, 백라이트로 사용되는 EL 소자부를 제조한다.
EL 소자부는 일반적으로, PET(polyethylene terephthalate) 필름 등과 같은 제 2 절연 기판(5)과, 상기 제 2 절연 기판(5)상에 형성된 ITO 등의 투명 전극층(6), 발광층(7), 유전층으로 사용되는 절연층(8), 배면 전극층(9), 그리고 상기 발광층(7), 절연층(8) 및 배면 전극층(9)을 감싸도록 형성된 보호층(10)으로 이루어지는 것으로, 상기 EL 소자는 일반적으로 0.15mm이상의 두께를 갖는다.
이어서, EL 소자부의 보호층(10)상에 프라이머 물질을 인쇄 및 스프레이를 통하여 형성한 후, 건조하여 프라이머층(12)을 형성한다.
상기 프라이머층(12)을 형성한 후, 상기 프라이머층(12) 상에 제 2 실리콘층(13)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 실리콘층(13)은 스위치를 클릭하기 위한 돌기부(14)를 구비하며, 상기 프라이머층을 통하여 상기 EL 소자와 일체화된다. 이때, 상기 돌기부(14)를 구비한 제 2 실리콘층(13)은 일반적으로 0.15mm이상의 두께를 갖고, 상기 프라이머층을 형성하지 않고, EL 소자부에 제 2 실리콘층을 형성할 수도 있다.
다음으로, EL 소자부 및 제 2 실리콘층(13)이 일체화된 EL 패드부의 외형을 휴대용 단말기 케이스의 수치에 적당한 크기로 컷팅한다.
다음으로, 상기한 바와 같은 패드부와 EL 패드부를 양면 접착테이프(11)에 의하여 접착시킨다. 즉, 패드부의 제 1 실리콘층(3) 면과 EL 패드부의 제 2 절연기판(5) 면이 양면 접착테이프(11)에 의해 부착되고, 양면접착테이프(11)는 일반적으로 0.05mm이상의 두께를 갖는다. 이때, 별도의 공정으로 만들어진 패드부와 EL 패드부를 양면 접착테이프(11)에 의하여 접착시키기 때문에 키의 클릭감이 떨어지고, 키의 유연성이 감소하여 하나의 키를 눌렀을 경우 상기 키와 인접한 키가 동시에 작동하게 되는 키의 오작동이 발생한다.
그런 다음, 상기 휴대용 단말기의 키위치에 대응하는 위치에 문양, 문자, 숫자, 기타 부호가 구현되어 있는 키(4)를 접착제에 의하여 접착하여 휴대폰용 키패드를 제조한다. 이때 상기 접착제에 의하여 접착된 키(4)는 접착제의 두께를 제외하더라도 일반적으로 0.45mm이상의 두께를 갖는다.
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 EL 키패드는 프라이머층과 키를 접착하기 위한 접착제의 두께를 제외한다 하더라도, 약 0.95mm이상의 두께를 갖는 것이다.
최근에는 휴대폰의 슬림화에 따른 두께가 매우 중요하고, 이에 따라, 키패드의 두께도 점점 얇아지는 추세임을 감안시 상기한 약 0.95mm이상의 두께는 매우 두껍다는 단점이 있다.
세부적으로는, 상기한 바와 같은 종래의 키패드는 상기 제 1 절연기판(1) 상에 상기 인쇄층(2)을 형성하므로, EL 소자부를 구성하는 상기 제 2 절연기판(5)과는 별도의 절연기판이 필요하여 키패드 전체 두께가 두꺼워 지는 문제점이 있다.
또한, 상기한 바와 같은 종래의 키패드는 키(4)가 부착되어지는 패드부와 EL 패드부를 각각 별도의 성형금형을 제작하고, 상기 성형금형에 의하여 성형하고, 또한, 각각 타발공정을 거쳐 외형을 커팅 한 후, 양면테이프(11)에 의하여 부착하는 방법에 의하여 제조하기 때문에, 양면 접착테이프(11)로 인한 키패드 전체 두께가 두꺼워지고, 제조공정이 복잡하며, 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 상기 키(4)를 제조함에 있어서, 사출금형을 제작하여 PC와 같은 재질을 사출하여 형상을 만든 후 스프레이 및 레이저 마킹을 통하여 문양, 문자, 숫자, 기타 부호를 구현하고, 타발공정을 거쳐 별도의 키를 제작하여 조립JIG를 사용하여 패드부의 상면과 접착층에 의하여 접착하기 때문에 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 키 자체의 두께도 두껍게 제조되므로 키패드의 전체 두께가 두꺼워 지게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 상기한 바와 같은, 종래 키층을 별도의 기판에 형성하여 EL 소자와 양면 접착테이프에 의하여 접착하는 공정을 배제하고, EL 소자부가 형성되는 절연기판 일면상에 인쇄법에 의하여 키를 형성함으로써, 전체적인 키패드의 두께를 감소시킬 뿐만 아니라, 제조공정도 단순화시킨 일체형 EL 키패드를 제공할 수 있다.
또한, 상기 절연기판의 다른 면상에 EL 소자를 형성함으로써, EL 소자를 형성하기 위한 별도의 절연기판을 사용하지 않을 뿐만 아니라, 하나의 절연기판 상에 EL 소자와 키가 형성됨으로써, 전체적인 키패드의 두께를 감소시키고, 제조공정이 단순화된 일체형 EL 키패드를 제공할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 절연기판; 상기 절연기판 일면 상에 형성된 제 1 인쇄층; 상기 제 1 인쇄층의 상부에 형성된 투명전극층; 상기 투명전극층 상에 순차적으로 형성된 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자; 및 상기 절연기판의 다른면 상에 형성된 제 2 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 절연기판; 상기 절연기판 일면 상에 형성된 투명전극층; 상기 투명전극층 상에 순차적으로 형성된 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자; 상기 절연기판의 다른면 상에 형성된 제 1 인쇄층; 및 상기 제 1 인쇄층의 상부에 형성된 제 2 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 절연기판을 제공하는 단계; 상기 절연기판 일면 상에 제 1 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 제 1 인쇄층의 상부에 투명전극층을 형성하는 단계; 상기 투명전극층 상에 순차적으로 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자를 형성하는 단계; 및 상기 절연기판의 다른면 상에 제 2 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 절연기판을 제공하는 단계; 상기 절연기판 일면 상에 투명전극층을 형성하는 단계; 상기 투명전극층 상에 순차적으로 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자를 형성하는 단계; 상기 절연기판의 다른면 상에 제 1 인쇄층을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 인쇄층의 상부에 제 2 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제 1 인쇄층은 문양, 문자, 숫자, 기타 부호 또는 색 상 중 1 또는 다수개가 형성되는 것이고, 상기 제 2 인쇄층은 발광면에 대응하여 형성된 다수의 키인 것을 특징으로 하는 EL 키패드 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2a 내지 2d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 EL 키패드 및 그의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 먼저, 절연기판(100)을 제공한다. 상기 절연기판(100)은 PET(polyethylene terephthalate) 필름, 우레탄 필름, PC(폴리카보네이트) 필름 등과 같은 물질로 형성되어 질 수 있으며, 표면의 광택도에 따라 유광 또는 무광을 사용할 수 있다. 이때 상기 절연기판(100)은 기판에 발생할 수 있는 스크래치(scratch)를 방지하기 위하여, 상기 절연기판(100)의 전면에 보호 필름(미도시)을 합지할 수 있다. 또한, 상기 보호 필름(미도시)은 절연기판 자체의 재질이 수축이 심한 경우에도 차후 공정에서 절연기판의 수축현상을 방지할 수 있다.
이어서, 투명절연기판(100)의 일면상에, 예를 들면, 절연기판(100)의 배면에 제 1 인쇄층(110)을 형성한다. 상기 제 1 인쇄층(110)은 키를 구성하는 문양, 문자, 숫자, 기타 부호 또는 색상이 구현되어 지는 곳으로, 형광층에서 발광하는 빛이 투과되어야 할 부분에는 인쇄를 하지 않거나 투명한 물질을 인쇄함으로써 빛의 투과가 가능하게 하고, 또한, 형광층에서 발광하는 빛이 투과되지 않아야 할 부분에는 불투명한 물질을 인쇄함으로써 빛의 투과를 방지한다.
상기 제 1 인쇄층(110)은 스프레이 방식으로 도장하는 스프레이 방법 또는 실크스크린 인쇄 중에서 어느 하나의 방식으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 제 1 인쇄층(110)은 0.01mm 내지 0.05mm의 두께를 갖으며, 이는 키를 구성하는 문양, 문자, 숫자, 기타부호 또는 색상의 종류에 따라 가변적이다.
이어서, 도 2b를 참조하면, 상기 인쇄층(110)의 상부에 EL 소자부를 구성하는 투명 전극층(120)을 형성한다. 일반적으로, EL 소자부는 별도의 투명절연기판상에 투명 전극층이 형성되는 것이나, 본 발명에서는 상기 절연기판(100)과 인쇄층(110)이 EL 소자부를 구성하기 위한 투명절연기판의 역할을 수행하고 있으므로, EL 소자부를 구성하기 위한 별도의 투명절연기판이 포함되지 않는다.
이때, 상기 투명전극층(120)은 상기 인쇄층(110) 상에 전도성 잉크, 예를 들면 ITO 잉크 또는 전도성 폴리머인 PEDOT 재질의 잉크 등을 사용하여, 전체면 또는 이후 형성되는 발광층에 대응되는 영역에 인쇄한 후 건조함으로써 형성할 수 있다. 이어서, 상기 투명전극층(120) 상에 발광물질, 예를 들면, ZnS 재질의 형광체를 포함한 형광도료 등을 인쇄하고 건조시킴으로써 발광층(121)을 형성한다. 그리고, 상기 발광층(121) 상부에 유전율이 높은 절연물질, 예를 들면, BaTiO3 재질의 유전체를 포함한 유전도료 등을 인쇄한 후 건조시킴으로써 절연층(122)을 형성하고, 그 상부에 카본잉크 등을 이용하여 배면 전극층(123)을 형성한다. 이어서, 상기 배면전극층의 상부에 보호층(124)을 형성한다. 이때, 상기 투명전극층(120)을 투명절연기판(100)상의 전체면에 형성하는 경우에는 상기 보호층(124)은 상기 발광층(121), 절연층(122) 및 배면 전극층(123)을 감싸도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 도 면에는 도시되지 않았지만, 상기 투명전극층(120)을 발광층에 대응되는 영역에 형성하는 경우에는 상기 보호층(124)은 상기 투명전극층(120), 발광층(121), 절연층(122) 및 배면전극층(123)을 감싸도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 EL 소자는 투명 전극층(120)과 배면 전극층(123)이 2개의 전극으로 작용하여, 이들 전극에 전원이 인가되면 발광층(121)으로부터 광이 발광하게 된다.
이로써, 제 1 인쇄층(110)이 포함된 EL 소자부가 형성된다. 이때, 상기 제 1 인쇄층(110)이 포함된 EL 소자부에 있어서, 제 1 인쇄층(110)이 제외되는 경우에는 종래의 EL 소자부와 동일한 두께범위인 0.15mm이상의 두께로 형성될 수 있다.
이어서, 도 2c를 참조하면, 상기 절연기판(100)의 일면상에, 예를 들면, 절연기판(100)의 전면에 제 2 인쇄층(130)을 형성한다. 이때, 상기한 바와 같은 절연기판(100)의 전면에 보호 필름(미도시)이 합지된 경우에는 이를 제거한 후 제 2 인쇄층(130)을 형성한다.
상기 제 2 인쇄층(130)은 키의 형상을 갖도록 인쇄된 것으로, 발광면에 대응하여 키의 형상이 필요한 부분에는 인쇄를 하고, 또한, 키의 형상이 불필요한 부분에는 인쇄를 하지 않음으로써, 키의 형상을 갖도록 인쇄할 수 있다.
상기 제 2 인쇄층(130)은 열건조용 잉크 또는 UV 경화용 잉크를 사용하여 형성되며, 바람직하게는 내구성과 밀착성이 우수한 UV 경화용 잉크를 사용하여 형성한다.
상기 제 2 인쇄층(130)은 스프레이 방식으로 도장하는 스프레이 방법 또는 실크스크린 인쇄중에서 어느 하나의 방식으로 형성할 수 있다.
이때, 상기 제 2 인쇄층(110)은 0.005mm 내지 0.02mm의 두께를 갖으며, 바람직하게는 0.01mm의 두께를 갖는다. 0.005mm보다 얇은 경우 키형상을 촉감으로 인식하기 힘들고, 0.02mm보다 두꺼운 경우 사용시 마찰에 의한 인쇄층 벗겨짐의 문제가 있다.
종래에 상기 키는 별도의 공정에 의하여 제조되어, EL 소자부를 이루는 투명절연기판과 인쇄층이 형성된 별개의 절연기판을 양면접착테이프에 의하여 부착한 후 인쇄층이 형성된 별개의 절연기판의 상면에 키를 부착함으로써 형성되어 지는 것이나, 본 발명에서는 상기 절연기판(100)상에 인쇄에 의하여 형성하므로, 별개의 절연기판이 필요없이 하나의 절연기판(100) 상에 키와 EL 소자부를 구성할 수 있어, 상기한 바와 같은 양면접착테이프에 의한 부착공정이 배제되고, 따라서, 제조공정이 단순해지고 제조비용도 절감할 수 있다.
즉, 종래의 키패드는 다수의 키가 부착된 키층과 EL 소자부를 각각 별도의 성형금형을 제작하고, 상기 각각의 성형금형에 의하여 성형하고, 또한, 각각 타발공정을 거친 후, 양면테이프에 의하여 부착하는 방법에 의하여 제조하기 때문에 제조공정이 복잡하고 제조 비용이 증가하는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 EL 소자부를 이루는 절연기판(100) 상에 키를 인쇄에 의하여 형성하므로, 별개의 절연기판이 없이 하나의 절연기판(100) 상에 키와 EL 소자부를 구성할 수 있으며, 또한, 양면테이프의 부착공정이 배제되고, 키가 부착되어 이루어지는 키층을 위한 별도의 성형금형, 성형, 타발공정이 배제되므로, 제조공정이 단순해지고 제조비용도 절감 할 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명에서는 키를 부착하기 위한 별개의 절연기판과 양면접착테이프 등이 필요없이 하나의 투명절연기판 상에 키와 EL 소자부를 구성할 수 있으므로, 종래의 키패드보다 0.2mm이상의 두께를 감소시킬 수 있으며, 또한, 상기에서 개시한 바와 같이 인쇄에 의하여 형성되는 제 2 인쇄층은 바람직하게 0.01mm의 두께로 형성할 수 있으므로, 종래의 부착에 의하여 형성된 키보다 0.44mm이상의 두께를 감소시킬 수 있다.
다음으로, 도 2d를 참조하면, 일면상에 각각 EL 소자부와 제 2 인쇄층(130)이 형성되어 있는 상기 절연기판(100)을 성형금형에 넣고 실리콘 성형을 실시하여 상기 EL 소자부의 보호층(124) 상에 실리콘층(150)을 형성한다. 이때, 상기 실리콘층(150)은 스위치를 클릭하기 위한 돌기부(151)를 동시에 형성할 수 있다. 상기 돌기부(151)는 도면상에 도시되지 않았으나, 인쇄회로기판에 위치한 돔과 접촉할 때의 클릭감을 향상시켜 주기 위한 것이다. 이때, 상기 돌기부(151) 및 상기 실리콘층(150)은 종래의 EL 키패드와 동일한 두께범위인 0.15mm이상의 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 EL 소자의 보호층(124)과 상기 실리콘층(150)의 사이에 밀착력을 향상시키기 위하여 실리콘 성형 전에 프라이머층(140)이 더 구비하여 상기 EL 소자와 상기 실리콘층(150)을 일체화시킬 수 있다.
상기한 바와 같은 EL 키패드의 제조방법에 있어서, 절연기판의 일면상에 제 2 인쇄층(130)을 형성한 후에 돌기부(151)를 구비하는 실리콘층(150)을 형성하였으 나, 이와는 달리, 돌기부(151)를 구비하는 실리콘층(150)을 형성한 후에 제 2 인쇄층(130)을 형성할 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 EL 키패드가 제조된다.
도 3는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 EL 키패드를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예는 상기 본 발명의 제 1 실시예와 비교하여, 상기 제 1 인쇄층(110)이 절연기판(100)의 전면에 형성된 것을 제외하고는 제 1 실시예의 구성과 동일하다.
도 3을 참조하면, 먼저, 절연기판(100)을 제공한다. 상기 절연기판(100)은 PET(polyethylene terephthalate) 필름, 우레탄 필름, PC(폴리카보네이트) 필름 등과 같은 물질로 형성되어 질 수 있으며, 표면의 광택도에 따라 유광 또는 무광을 사용할 수 있다. 이때 상기 절연기판(100)은 기판에 발생할 수 있는 스크래치(scratch)를 방지하기 위하여, 상기 절연기판(100)의 전면에 보호 필름(미도시)을 합지할 수 있다. 또한, 상기 보호 필름(미도시)은 절연기판 자체의 재질이 수축이 심한 경우에도 차후 공정에서 절연기판의 수축현상을 방지할 수 있다.
이어서, 절연기판(100)의 일면상에, 예를 들면, 절연기판(100)의 배면에 투명전극층(120)을 형성한다. 상기 투명전극층(120)은 ITO 스퍼터링 등으로 투명절연기판(100)의 전체면에 형성할 수 있다. 또한, 상기 투명전극층(120)은 전도성 잉크, 예를 들면 ITO 잉크 또는 전도성 폴리머인 PEDOT 재질의 잉크 등을 사용하여, 상기 투명절연기판(100)의 전체면 또는 이후 형성되는 발광층에 대응되는 영역에 인쇄한 후 건조함으로써 형성할 수 있다. 이어서, 상기 투명전극층(120) 상에 발광물질, 예를 들면, ZnS 재질의 형광체를 포함한 형광도료 등을 인쇄하고 건조시킴으로써 발광층(121)을 형성한다. 그리고, 상기 발광층(121) 상부에 유전율이 높은 절연물질, 예를 들면, BaTiO3 재질의 유전체를 포함한 유전도료 등을 인쇄한 후 건조시킴으로써 절연층(122)을 형성하고, 그 상부에 카본잉크 등을 이용하여 배면 전극층(123)을 형성한다. 이어서, 상기 배면전극층의 상부에 보호층(124)을 형성한다. 이때, 상기 투명전극층(120)을 투명절연기판(100)의 전체면에 형성하는 경우에는 상기 보호층(124)은 상기 발광층(121), 절연층(122) 및 배면 전극층(123)을 감싸도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 투명전극층(120)을 발광층에 대응되는 영역에 형성하는 경우에는 상기 보호층(124)은 상기 투명전극층(120), 발광층(121), 절연층(122) 및 배면전극층(123)을 감싸도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 EL 소자는 투명 전극층(120)과 배면 전극층(123)이 2개의 전극으로 작용하여, 이들 전극에 전원이 인가되면 발광층(121)으로부터 광이 발광하게 된다.
이로써, EL 소자부가 형성된다. 이때, 상기 EL 소자부는 종래의 EL 소자부와 동일한 두께범위인 0.15mm이상의 두께로 형성될 수 있다.
이어서, 상기 절연기판(100)의 일면상에, 예를 들면, 절연기판(100)의 전면에 제 1 인쇄층(110)을 형성한다. 이때, 상기한 바와 같은 절연기판(100)의 전면에 보호 필름(미도시)이 합지된 경우에는 이를 제거한 후 제 1 인쇄층(110)을 형성한다. 상기 제 1 인쇄층(110)은 키를 구성하는 문양, 문자, 숫자, 기타 부호 또는 색상이 구현되어 지는 곳으로, 형광층에서 발광하는 빛이 투과되어야 할 부분에는 인쇄를 하지 않거나 투명한 물질을 인쇄함으로써 빛의 투과가 가능하게 하고, 또한, 형광층에서 발광하는 빛이 투과되지 않아야 할 부분에는 불투명한 물질을 인쇄함으로써 빛의 투과를 방지한다.
상기 제 1 인쇄층(110)은 스프레이 방식으로 도장하는 스프레이 방법 또는 실크스크린 인쇄 중에서 어느 하나의 방식으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 제 1 인쇄층(110)은 0.01mm 내지 0.05mm의 두께를 갖으며, 이는 키를 구성하는 문양, 문자, 숫자, 기타부호 또는 색상의 종류에 따라 가변적이다.
이어서, 상기 제 1 인쇄층(110)의 상부에 제 2 인쇄층(130)를 형성한다. 상기 제 2 인쇄층(130)은 키의 형상을 갖도록 인쇄된 것으로, 발광면에 대응하여 키의 형상이 필요한 부분에는 인쇄를 하고, 또한, 키의 형상이 불필요한 부분에는 인쇄를 하지 않음으로써, 키의 형상을 갖도록 인쇄할 수 있다.
상기 제 2 인쇄층(130)은 스프레이 방식으로 도장하는 스프레이 방법 또는 실크스크린 인쇄 중에서 어느 하나의 방식으로 형성할 수 있다.
이때, 상기 제 2 인쇄층(110)은 0.005mm 내지 0.02mm의 두께를 갖으며, 바람직하게는 0.01mm의 두께를 갖는다. 0.005mm보다 얇은 경우 키형상을 촉감으로 인식하기 힘들고, 0.02mm보다 두꺼운 경우 사용시 마찰에 의한 인쇄층 벗겨짐의 문제가 있다.
종래에 상기 키는 별도의 공정에 의하여 제조되어, EL 소자부를 이루는 투명절연기판과 인쇄층이 형성된 별개의 절연기판을 양면접착테이프에 의하여 부착한 후 인쇄층이 형성된 별개의 절연기판의 상면에 키를 부착함으로써 형성되어 지는 것이나, 본 발명에서는 상기 절연기판(100)상에 인쇄에 의하여 형성하므로, 별개의 절연기판이 필요없이 하나의 절연기판(100) 상에 키와 EL 소자부를 구성할 수 있어, 상기한 바와 같은 양면접착테이프에 의한 부착공정이 배제되고, 따라서, 제조공정이 단순해지고 제조비용도 절감할 수 있다.
즉, 종래의 키패드는 다수의 키가 부착된 키층과 EL 소자부를 각각 별도의 성형금형을 제작하고, 상기 각각의 성형금형에 의하여 성형하고, 또한, 각각 타발공정을 거친 후, 양면테이프에 의하여 부착하는 방법에 의하여 제조하기 때문에 제조공정이 복잡하고 제조 비용이 증가하는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 EL 소자부를 이루는 절연기판(100) 상에 키를 인쇄에 의하여 형성하므로, 별개의 절연기판이 없이 하나의 절연기판(100) 상에 키와 EL 소자부를 구성할 수 있으며, 또한, 양면테이프의 부착공정이 배제되고, 키가 부착되어 이루어지는 키층을 위한 별도의 성형금형, 성형, 타발공정이 배제되므로, 제조공정이 단순해지고 제조비용도 절감할 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명에서는 키를 부착하기 위한 별개의 절연기판과 양면접착테이프 등이 필요없이 하나의 투명절연기판 상에 키와 EL 소자부를 구성할 수 있으므로, 종래의 키패드보다 0.2mm이상의 두께를 감소시킬 수 있으며, 또한, 상기에서 개시한 바와 같이 인쇄에 의하여 형성되는 제 2 인쇄층은 바람직하게 0.01mm의 두 께로 형성할 수 있으므로, 종래의 부착에 의하여 형성된 키보다 0.44mm이상의 두께를 감소시킬 수 있다.
이어서, 일면상에 각각 EL 소자부와 제 1 인쇄층(110) 및 제 2 인쇄층(130)이 형성되어져 있는 상기 절연기판(100)을 성형금형에 넣고 실리콘 성형을 실시하여 상기 EL 소자부의 보호층(124) 상에 실리콘층(150)을 형성한다. 이때, 상기 실리콘층(150)은 스위치를 클릭하기 위한 돌기부(151)를 동시에 형성할 수 있다. 상기 돌기부(151)는 도면상에 도시되지 않았으나, 인쇄회로기판에 위치한 돔과 접촉할 때의 클릭감을 향상시켜 주기 위한 것이다. 이때, 상기 돌기부(151) 및 상기 실리콘층(150)은 종래의 EL 키패드와 동일한 두께범위인 0.15mm이상의 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 EL 소자의 보호층(124)과 상기 실리콘층(150)의 사이에 밀착력을 향상시키기 위하여 실리콘 성형 전에 프라이머층(140)이 더 구비하여 상기 EL 소자와 상기 실리콘층(150)을 일체화시킬 수 있다.
상기한 바와 같은 EL 키패드의 제조방법에 있어서, 절연기판의 일면상에 제 1 인쇄층(110) 및 제 2 인쇄층(130)을 형성한 후에 돌기부(151)를 구비하는 실리콘층(150)을 형성하였으나, 이와는 달리, 돌기부(151)를 구비하는 실리콘층(150)을 형성한 후에 제 1 인쇄층(110) 및 제 2 인쇄층(130)을 형성할 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 EL 키패드가 제조된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역 으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 키층을 별도의 기판에 형성하여 EL 소자와 양면 접착테이프에 의하여 접착하는 공정을 배제하고, 절연기판 일면상에 인쇄법에 의하여 키층을 형성함으로써, 전체적인 키패드의 두께를 감소시킬 뿐만 아니라, 제조공정이 단순한 일체형 키패드를 제공할 수 있다.
또한, 상기 절연기판의 다른 면상에 EL 소자를 형성함으로써, EL 소자를 형성하기 위한 별도의 절연기판을 사용하지 않을 뿐만 아니라, 하나의 절연기판 상에 EL 소자와 키가 형성됨으로써, 전체적인 키패드의 두께를 감소시키고, 제조공정이 단순화된 일체형 키패드를 제공할 수 있다.

Claims (32)

  1. 절연기판;
    상기 절연기판 일면 상에 형성된 제 1 인쇄층;
    상기 제 1 인쇄층의 상부에 형성된 투명전극층;
    상기 투명전극층 상에 순차적으로 형성된 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자; 및
    상기 절연기판의 다른면 상에 형성된 제 2 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄층은 문양, 문자, 숫자, 기타 부호 또는 색상 중 1 또는 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 발광면에 대응하여 형성된 다수의 키인 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 0.005mm 내지 0.02mm의 두께인 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 스프레이 방식으로 도장하는 스프레이 방법 또는 실크스크린 인쇄법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호층의 상부에 다수의 돌기부를 구비한 실리콘층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 보호층과 상기 실리콘층의 사이에 프라이머층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호층은 발광층, 절연층 및 배면전극층을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호층은 투명전극층, 발광층, 절연층 및 배면전극층을 감싸도록 형성 되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  10. 절연기판;
    상기 절연기판 일면 상에 형성된 투명전극층;
    상기 투명전극층 상에 순차적으로 형성된 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자;
    상기 절연기판의 다른면 상에 형성된 제 1 인쇄층; 및
    상기 제 1 인쇄층의 상부에 형성된 제 2 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄층은 문양, 문자, 숫자, 기타 부호 또는 색상 중 1 또는 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 발광면에 대응하여 형성된 다수의 키인 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  13. 제 10 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 0.005mm 내지 0.02mm의 두께인 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 스프레이 방식으로 도장하는 스프레이 방법 또는 실크스크린 인쇄법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 보호층의 상부에 다수의 돌기부를 구비한 실리콘층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 보호층과 상기 실리콘층의 사이에 프라이머층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 보호층은 발광층, 절연층 및 배면전극층을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 보호층은 투명전극층, 발광층, 절연층 및 배면전극층을 감싸도록 형성 되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드.
  19. 절연기판을 제공하는 단계;
    상기 절연기판 일면 상에 제 1 인쇄층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 인쇄층의 상부에 투명전극층을 형성하는 단계;
    상기 투명전극층 상에 순차적으로 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자를 형성하는 단계; 및
    상기 절연기판의 다른면 상에 제 2 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄층은 문양, 문자, 숫자, 기타 부호 또는 색상 중 1 또는 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 발광면에 대응하여 형성된 다수의 키인 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  22. 제 19 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 0.005mm 내지 0.02mm의 두께인 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 스프레이 방식으로 도장하는 스프레이 방법 또는 실크스크린 인쇄법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 보호층은 발광층, 절연층 및 배면전극층을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 보호층은 투명전극층, 발광층, 절연층 및 배면전극층을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  26. 절연기판을 제공하는 단계;
    상기 절연기판 일면 상에 투명전극층을 형성하는 단계;
    상기 투명전극층 상에 순차적으로 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하는 EL 소자를 형성하는 단계;
    상기 절연기판의 다른면 상에 제 1 인쇄층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 인쇄층의 상부에 제 2 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 인쇄층은 문양, 문자, 숫자, 기타 부호 또는 색상 중 1 또는 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 발광면에 대응하여 형성된 다수의 키인 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  29. 제 26 항 또는 제 28 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 0.005mm 내지 0.02mm의 두께인 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄층은 스프레이 방식으로 도장하는 스프레이 방법 또는 실크스크린 인쇄법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 보호층은 발광층, 절연층 및 배면전극층을 감싸도록 형성되는 것을 특 징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
  32. 제 26 항에 있어서,
    상기 보호층은 투명전극층, 발광층, 절연층 및 배면전극층을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 키패드의 제조방법.
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