KR100810050B1 - 키입력 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 키입력 장치에 관한 것으로, 특히 부품의 수를 줄임으로써 기존보다 얇아지도록 한 키입력 장치에 관한 것이다.

또한, 다수의 키로 이루어진 키패드; 돔 스위치; 발광 수단 및 상기 키패드로 가해지는 압력을 상기 돔 스위치로 전달하는 누름 패드를 포함하여 이루어지되, 상기 누름 패드는 상기 키패드의 하부에 배치되어 상기 발광 수단에서 발생되는 빛을 상기 키패드로 유도하는 상층부와, 상기 상층부에 부착되어 상기 돔 스위치를 내리누르는 누름 돌기가 형성된 하층부를 포함한다.

키패드, 돔 스위치, 실리콘 러버, LED

Description

키입력 장치{apparatus for inputting key}

도 1은 종래 키입력 장치의 일부 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 키입력 장치의 평면 사진,

도 3은 도 2에서 보인 평면 사진에서 AA 방향으로 절취하여서 본 단면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 키패드 20: 누름 패드

30: 광학 필름 40: 고정 필름

50: 돔 스위치 60: 인쇄회로기판

70: 프레임

110: 키패드 111: 키판

111a: 기호 112: 방향키

113: 특수키 120: 누름 패드

121: 상층부 121a: 돌출부

123: 하층부 123a: 누름 돌기

130: 고정 필름 140: 돔 스위치

150: 인쇄회로기판 160: 프레임

본 발명은 키입력 장치에 관한 것으로, 특히 부품의 수를 줄임으로써 기존보다 얇아지도록 한 키입력 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 키입력 장치의 일부 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 키입력 장치의 구성은 다수의 키로 이루어진 키패드(10), 돔 스위치(50), 키패드(10)로 가해지는 압력에 의해 돔 스위치(dome switch)(50)를 내리누르는 누름 패드(20), 돔 스위치(50)의 상부에서 돔 스위치(50)와 접착되고 그 위치를 고정하는 고정 필름(40), 누름 패드(20)에 의해 눌려진 돔 스위치(50)의 변형에 의거하여 임의의 키신호를 발생하는 인쇄 회로 기판(PCB; printed circuit board)(60) 및 이 인쇄 회로 기판(60)을 받치는 프레임(70)을 포함하여 이루어진다. 이외에도, 종래 키입력 장치에는 야간에 원활한 키입력을 위해 LED(미도시)와, 누름 패드(20)와 고정 필름(40) 사이에 설치되고 LED에서 발생되는 빛을 전면 즉, 키패드(10) 쪽으로 유도하는 광학 필름(30)이 더 구비된다.

전술한 구성에서, 도면 부호 11은 숫자나 문자를 입력받는데 사용되는 키이고, 12는 방향 전환용 키이며, 13은 특수 기능용 예를 들어, 무선 인터넷 접속용 키인바, 키패드(10)는 위 키들을 포함하여 이루어질 수 있다.

누름 패드(20)는 빛의 투과성이 좋은 소재로 구현되는 것이 바람직하고 키를 구분하는 공간에 끼워지는 돌기(21a)가 형성된 상층부(21)과, 돔 스위치(50)를 내리누르는 누름 돌기(23a)가 형성된 하층부(23)과, 상층부(21)와 하층부(23) 사이에 형성되고 형상이 일정하게 유지하도록 하기 위해 판(21, 23)보다는 상대적으로 경성(硬性) 재질인 형상 유지판(22)을 포함하여 이루어진다.

한편, 각종 전자 제품과 통신기기 등의 개발 동향은 타사의 제품과 동일 내지 우월한 기능을 가지면서도 얼마나 얇고 컴팩트하게 기기를 만들 수 있느냐 하는 점에 집중되는 경우가 많은데, 특히 이동통신 단말기 즉, 휴대폰이나 PDA 및 MP3 등과 같이 사람이 상시적으로 휴대하는 단말기에 대해서는 이러한 경향이 더욱 치열하게 전개되고 있으며 키입력 장치 또한, 이에 발맞춰 슬림(slim)화 되어가고 있는 추세이다.

따라서, 전술한 종래 키입력 장치에 따르면, 각각의 구성 요소가 얇게 제조됨으로써 슬림화가 구현된다. 그러나, 구조적인 요인으로 인해 두께를 얇게 하는데는 어느 정도 한계가 있으며, 얇게 하면 할수록 형상을 제대로 유지하지 못하고 이에 따라, 본연의 기능이 제대로 수행되지 못하는 문제점이 있다.

더 나아가, 전술한 종래 키입력 장치에 따르면, 광학 필름이 그 기능을 위해 고정필름에 덧대어지는 구조인바, 이에 따라 두 필름 간에 벌어진 미세한 틈으로 인해 키패드의 터치 감이 좋지 않은 결과를 초래하게 된다. 물론, 접착제로 두 필름을 접착함으로써 터치 감이 개선될 수는 있으나 키입력 장치가 상대적으로 더 두꺼워지게 되어 슬림화 추세에 역행되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 야간에 원활한 키입력을 위해 발광 수단과 이 발광 수단에서 발생된 빛을 전면으로 유도하는 광 유도수단이 구비됨에 있어서, 이 광 유도수단이 다른 부품을 대체하도록 함으로써 기존보다 얇아진 키입력 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 야간에 원활한 키입력을 위해 발광 수단과 이 발광 수단에서 발생된 빛을 전면으로 유도하는 광 유도수단이 구비됨에 있어서, 이 광 유도수단을 누름패드와 고정필름 사이가 아닌 다른 위치로 변경함으로써 키패드의 터치 감이 개선되도록 한 키입력 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 키입력 장치는 다수의 키로 이루어진 키패드; 돔 스위치; 발광 수단 및 상기 키패드로 가해지는 압력을 상기 돔 스위치로 전달하는 누름 패드를 포함하여 이루어지되, 상기 누름 패드는 상기 키패드의 하부에 배치되어 상기 발광 수단에서 발생되는 빛을 상기 키패드로 유도하는 상층부와, 상기 상층부에 부착되어 상기 돔 스위치를 내리누르는 누름 돌기가 형성된 하층부를 포함한다.

또한, 상기 상층부는 상기 하층부보다 경성 재질인 것은 특징으로 한다. 상기 하층부의 소재는 실리콘이고, 상기 상층부의 소재는 폴리카보네이트인 것을 특징으로 한다. 상기 상층부에는 일정한 확산 패턴이 각인되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 키패드에는 상기 각각의 키를 구분하는 구멍이 형성되되, 상기 상층부에는 상기 구멍에 끼워지는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 키입력 장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 키입력 장치의 평면 사진인바, 휴대폰에 적용되는 키입력 장치를 예시하고 있다. 물론, 본 발명의 키입력 장치가 휴대폰에 국한되는 것은 아님을 밝혀둔다. 또한, 도 3은 도 2에서 보인 평면 사진에서 AA 방향으로 절취하여서 본 단면도인다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 키입력 장치의 구성은 다수의 키로 이루어진 키패드(110); 돔 스위치(140); 키패드(110)와 돔 스위치(140)의 사이에 배치되고 키패드(110)로 가해지는 압력을 돔 스위치(140)로 전달하는 누름 패드(120); 돔 스위치(140)와 누름 패드(120)의 사이에 위치하고 돔 스위치(140)의 상부에서 돔 스위치(140)와 접착되어 그 위치를 고정하는 고정 필름(130); 돔 스위치(140)의 하부에 배치되고 돔 스위치(140)의 적소 즉, 상단 부위와의 접점되는 경우 그에 따른 임의의 키신호를 발생하는 인쇄 회로 기판(150) 및 인쇄 회로 기판(150)을 받치는 프레임(160)을 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 키패드(110)는 도 2에 도시한 바와 같이, 다수의 기능키를 형성하는 키판(111), 둥근 도넛 모양의 방향키(112), 방향키(112)의 안쪽 공간으로 안착되고 임의의 특수 기능 예를 들어, 무선 인터넷 접속의 기능을 수행하는 특수키(113)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 키판(111)에는 각각의 키를 구분하는 구분 라인이 천공되어 있다.

또한, 키패드(110)의 소재는 스테인레스 스틸(SUS), 인청동(Bronze) 등과 같은 메탈(Metal)이나, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 아크릴(ACRYL) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등과 같은 합성수지로 구현되는 것이 바람직하다.

여기서, 키패드(110)는 그 소재가 합성수지인 경우, 진공 상태에서 메탈 예를 들어, 니켈을 가열시켜 그 입자를 누름 패드(120)와 맞닿게 되는 면에 입히는 증착 공정(metalizing)과 레이저를 이용하여 증착된 메탈을 도 2에 도시한 바와 같은 기호(111a) 형태로 벗겨 내는 박피 공정을 거쳐 제조되거나, 기호(111a) 부분을 마스킹(masking)한 후 임의의 색을 입히는 인쇄 공정에 의해 제조될 수 있다. 한편, 그 소재가 메탈인 경우에는 키패드(110) 정면에 기호(111a)를 각인하는 에칭(etching) 공정을 거쳐 제조될 수 있다.

다음으로, 누름 패드(120)는 키패드(110)의 하부에 배치되어 LED(미도시)에서 발생되는 빛을 전면 즉, 키패드(110) 쪽으로 유도하는 상층부(121)와 이 상층부(121)에 부착되는 하층부(123)로 이루어지며, 소정 형태로 미리 형성된 상층부(121) 배면에 하층부(123)의 소재를 토출한 후 진공상태에서 하층부(123)를 성형하는 단면성형(co-molding) 방식으로 제조된다. 여기서, 상층부(121)의 상면에는 키(111, 112, 113) 사이 사이에 난 공간과 키판(111)에 천공된 구분 라인에 끼워지는 돌출부(121a)가 형성되고, 하층부(123)의 배면에는 키패드(110)로 가해지는 압력에 의해 돔 스위치(140)를 내리누르는 누름 돌기(123a)가 돔 스위치(140)와 대응되는 위치에 형성된다.

또한, 하층부(123)의 소재는 실리콘 러버(silicon rubber)로 구현되는 것이 바람직하고, 상층부(121)의 소재는 하층부(123)의 소재 즉, 실리콘 러버보다 상대적으로 경성(硬性) 재질로써 PC로 구현되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상층부(121)는 광을 유도하는 기능 외에도 누름 패드(120)가 처지는 것을 방지하고 그 형상을 일정한 형태로 유지하며, 키패드(110) 사이사이에 난 공간을 메워 이물질 유입을 방지한다. 특히, 돌출부(121a)가 키패드(100)에서 돌출된 형태로 제조된 경우에는 이 돌출부(121a)로 인해 사용자의 터치감이 극대화된다.

또한, 상층부(121)의 배면에는 도광된 빛을 키패드(110) 쪽으로 확산시키는 미세한 확산 패턴(pattern)이 각인되는 것이 바람직한바, 이 확산 패턴에 의해 LED에서 발생된 빛이 기호(111a) 부위와 돌출부(121a)를 통해 외부로 균일하게 투과된다. 여기서, 확산 패턴은 시뮬레이션을 통해 선정된 가장 효율적인 패턴을 금형에 레이저로 각인하는 과정 및 이 금형을 프레스에 장착한 후 상층부(121) 즉, PC 시트(sheet)를 이 프레스로 성형하는 과정을 거쳐 상층부(121)의 배면에 성형된다. 그리고, 상층부(121)에서 기호(111a)와 대응되는 부위에는 기호(111a)의 색감을 주기 위해 각종 색깔로 인쇄될 수 있다.

한편, 키패드(110)와 상층부(121)는 상층부(121)의 정면에 소정의 약품을 뿌리는 프라이머 처리 공정과, 키패드(110)와 상층부(121)에 열과 압력을 가하는 공정을 거쳐 접합된다.

LED는 상층부(121)의 일 측면에 배치하는 것이 바람직한바, 이에 따라 상층부(121)는 LED에서 발생된 빛을 필름 전면으로 도광한다.

고정 필름(130)과 돔 스위치(140)는 양면 테이프로 접착되는 것이 바람직하다.

본 발명의 키입력 장치은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 키입력 장치에 따르면, 누름 패드의 구조를 변경하고 이를 통해 누름 패드의 상층부가 광학 필름을 대체함으로써 부품 수가 줄게 되고, 이에 따라 장치의 두께가 좀 더 얇아지는 효과가 있다. 더 나아가, 부품수가 줄게 되므로 키입력 장치를 제조함에 있어서 원가가 절감되고, 제조 공정이 줄게 되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 종래에는 광학 필름과 돔 스위치의 위치를 고정하는 고정 필름 간에 벌어진 미세한 틈으로 인해 키패드의 터치 감이 좋지 않았는바, 본 발명에 따르면 누름 패드의 상층부가 광학 필름을 대체함으로써 이러한 문제점이 개선되는 효과가 있다.

또한, 광학 필름이 키패드의 바로 아래에 놓이게 됨으로써, 기존보다 저전력으로 키 조명을 구현하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 다수의 키로 이루어진 키패드;

   돔 스위치;

   발광 수단 및

   상기 키패드로 가해지는 압력을 상기 돔 스위치로 전달하는 누름 패드를 포함하여 이루어지되,

   상기 누름 패드는 상기 키패드의 하부에 배치되고 상기 발광 수단에서 발생되는 빛을 상기 키패드로 유도하도록 하는 일정한 확산 패턴이 각인되어 있는 상층부와, 상기 상층부에 부착되어 상기 돔 스위치를 내리누르는 누름 돌기가 형성된 하층부를 포함하는 키입력 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상층부는 상기 하층부보다 경성 재질인 것은 특징으로 하는 키입력 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 하층부의 소재는 실리콘이고, 상기 상층부의 소재는 폴리카보네이트인 것을 특징으로 하는 키입력 장치.
4. 삭제
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 키패드에는 상기 다수의 키를 구분하는 구멍이 형성되되,

   상기 상층부에는 상기 구멍에 끼워지는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 키입력 장치.

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