KR100842551B1 - 키 패드 어셈블리 - Google Patents

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KR100842551B1
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Abstract

본 발명의 제1 측면에 따른 키 패드 어셈블리는 키 패드와, 도광판을 포함하며 상기 키 패드의 하부에 위치되며 상기 도광판으로 입사된 광을 상기 키 패드 측으로 반사시키기 위한 수단이 구비된 터치 센서와, 상기 터치 센서의 하부에 위치된 스위치 부재를 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따른 키 패드 어셈블리는 도광판과, 상기 도광판의 상부 면에 위치된 상부 전극과, 상기 상부 전극을 포함하는 상기 도광판의 상면을 덮는 상부 클래드와, 상기 도광판의 하면에 형성된 하부 클래드를 포함하는 터치 센서와, 상기 터치 센서의 하부에 위치된 스위치 부재를 포함한다.
본 발명의 제3 측면에 따른 키 패드 어셈블리는 도광판과, 상기 도광판의 상부 면에 위치된 상부 전극과, 상기 상부 전극을 포함해서 상기 도광판의 상면을 덮도록 형성된 상부 클래드를 포함하는 터치 센서와, 상기 도광판의 측면에 발광면이 대면하게 위치된 광원과, 상기 터치 센서로부터 연장되며 상기 광원이 표면 실장된 제1 인쇄회로 기판과, 상기 터치 센서의 하부에 위치된 스위치 부재를 포함한다.
도광판, 키 패드, 정전 용량

Description

키 패드 어셈블리{KEY-PAD ASSEMBLY}
도 1은 종래 키 패드 어셈블리의 단면을 도시한 도면,
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면,
도 7a와 도 7c는 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리와 종래 키 패드 어셈블리를 비교 설명하기 위한 도면,
도 8a와 도 8b는 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리와 종래 키 패드 어셈블리를 비교 설명하기 위한 도면.
본 발명은 키 패드에 관한 발명으로서, 특히 배면 조명 수단을 구비한 키 패 드 및 키 패드 어셈블리에 관한 발명이다.
키 패드 및 키 패드 어셈블리는 가전 제품 또는 이동 통신 기기의 입력 장치로는 일반적으로 사용되고 있으며, 키 패드 및 키 패드 어셈블리는 돔 스위치를 이용한 구조가 간단하고 신뢰성이 우수해서 널리 사용되고 있다. 돔 스위치 방식의 키 패드 어셈블리는 돔 스위치로부터의 반발력을 사용자가 감지할 수 있기 때문에, 키 버튼의 눌림 여부를 정확하게 파악할 수 있다.
상술한 키 패드 어셈블리는 채용된 기기들이 어두운 환경에서 사용될 경우에 사용자 편의를 위해서 키 버튼 측으로의 배경 조명 수단을 구비한다. 일반적인 배경 조명 수단으로는 돔 스위치 상에 복수의 광원들이 위치되어 키 버튼 측으로 광원으로부터 직접 배면 조명을 제공하는 방식이 사용되고 있다.
도 1은 종래의 배면 조명 수단을 구비한 키 패드 어셈블리의 개략적인 단면 형태를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 키 패드 어셈블리(100)는 키 패드(110)와, 상기 키 패드의 하부에 위치된 스위치 기판(120)을 포함한다.
상기 키 패드(110)는 적어도 하나의 키 버튼(112)과, 상기 키 버튼(112)의 하부에 위치되는 탄성 층(111)을 포함하며, 상기 탄성 층(111)은 상기 스위치 기판(120)에 대면하는 면에 상기 각 기 버튼(112)에 대응되는 돌기들(111a)이 형성된다.
상기 키 버튼(112)은 그 상면에 인쇄 등에 의해 표시된 문자, 기호, 숫자 및 기타 특수 문자들의 정보를 사용자가 선택할 수 있도록 제공한다. 상기 탄성 층(111)은 상기 키 버튼(112)이 눌린 이 후에 복원력을 제공하며 상기 돌기(111a) 는 사용자가 느낄 수 있는 키 버튼(112)의 눌림 감각을 극대화시킬 수 있다.
상기 스위치 기판(120)은 상기 키 버튼(112)에 대응되는 돔 스위치(121)와, 복수의 광원들(123)이 위치된다. 상기 스위치 기판(120)은 복수의 전기적 접점들(122)과 전기 회로 패턴이 형성된 인쇄 회로 기판이 사용될 수 있으며, 인쇄회로 기판 상에 복수의 돔 스위치들(121)이 형성된 돔 시트가 부착된 형태가 사용될 수 있다.
상기 돔 스위치(121)는 금속과 같은 도전성 재질의 얇은 박판과 같이 가공된 형태로서, 상기 각 키 버튼(112)의 눌림에 의해서 해당 접점들(122)과의 접촉에 의해서 전기적 접점을 형성할 수 있다.
상기 키 버튼(112)으로부터 돌기(111a) 및 돔 스위치(121)는 수직 하향으로 정렬된 구조로서, 특정 키 버튼(112)의 눌림을 전기적 접점으로 변환시켜서 정보 입력에 이용하게 된다.
그러나, 종래의 키 패드 어셈블리는 광원으로부터 키 버튼 측으로 직접 광을 조명하는 배면 조명 수단으로서, 균일한 휘도의 배면 조명을 얻기 위해서는 사용되는 광원의 수가 많이 소요되는 문제가 있다. 즉, 많은 수의 광원을 배명 조명 수단으로 이용한 키 패드 어셈블리는 적은 전력 소모와, 작은 부피가 요구되는 휴대용 통신 단말기와 같은 휴대용 전자 기기에 적합하지 않다.
그 외에도, 키 패드와 스위치 기판 사이에 도파로 등을 삽입해서 배면 조명 수단으로 사용하는 키 패드 어셈블리 구조가 제안되고 있으나, 상술한 형태의 키 패드 어셈블리는 두께가 두꺼워지는 문제가 있다.
본 발명은 얇은 두께로도 구현이 가능하고, 전력 및 제조 비용을 절감할 수 있는 키 패드 어셈블리를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 제1 측면에 따른 키 패드 어셈블리는,
키 패드와;
도광판을 포함하며 상기 키 패드의 하부에 위치되며 상기 도광판으로 입사된 광을 상기 키 패드 측으로 반사시키기 위한 수단이 구비된 터치 센서와;
상기 터치 센서의 하부에 위치된 스위치 부재를 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따른 키 패드 어셈블리는,
도광판과, 상기 도광판의 상부 면에 위치된 상부 전극과, 상기 상부 전극을 포함하는 상기 도광판의 상면을 덮는 상부 클래드와, 상기 도광판의 하면에 형성된 하부 클래드를 포함하는 터치 센서와;
상기 터치 센서의 하부에 위치된 스위치 부재를 포함한다.
본 발명의 제3 측면에 따른 키 패드 어셈블리는,
도광판과, 상기 도광판의 상부 면에 위치된 상부 전극과, 상기 상부 전극을 포함해서 상기 도광판의 상면을 덮도록 형성된 상부 클래드를 포함하는 터치 센서와;
상기 도광판의 측면에 발광면이 대면하게 위치된 광원과;
상기 터치 센서로부터 연장되며 상기 광원이 표면 실장된 제1 인쇄회로 기판과;
상기 터치 센서의 하부에 위치된 스위치 부재를 포함한다.
이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면이다. 도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(200)는 키 패드(230)와, 그 상면에 상기 키 패드(230)가 안착되는 터치 센서(220)와, 상기 터치 센서(220)의 하부에 위치된 스위치 부재(210)와, 광원(202)과, 제1 인쇄회로 기판(201)을 포함한다.
상기 키 패드(230)는 그 상면에 적어도 하나의 키 버튼(231)이 형성되며, 상기 각 키 버튼(231)은 문자 또는 기호 또는 숫자 등을 사용자에게 제공한다. 사용자는 키 버튼들(231) 중 필요한 키 버튼(231)을 선택해서 원하는 정보를 입력할 수 있다.
상기 터치 센서(220)는 유전체 재질의 도광판(222)과, 상기 도광판(222)을 중심으로 대향되게 형성된 상부 및 하부 전극(221a, 221b)을 포함하며, 상기 터치 센서(220)는 일정한 유전량을 갖는 도광판(222)에 상기 상부 및 하부 전극(221a, 221b)의 사이에서 생성된 전계 변화를 감지하는 정전 용량형 터치 센서로 이용될 수 있다. 본 발명에 따른 정전 용량형 터치 센서(220)는 사용자에 의한 눌림으로 인한 정전 용량 변화를 감지하거나, 사용자의 접촉에 의한 정전 용량 변화를 감지하는 방식이 이용될 수 있다. 또한 터치 센서의 전극은 상기 도광판(222)의 상부 및 하부 양 면에 형성하는 대신 한 면에만 형성하는 구조로도 적용될 수 있으며, 이 경우의 동작은 터치 센서 상에 형성된 상부 전극(221a)과 사용자의 손가락 등을 나머지 전극 층으로 하여 그 사이의 정전 용량의 변화를 감지하는 방식이 된다. 이 경우 상기 도광판(222)의 하부 전극(221b)은 생략될 수 있다.
상기 도광판(222)은 유리 재질 또는 폴리머 재질이 사용될 수 있으며, 예로서 폴리 카보네이트, 폴리 이미드, 폴리 에틸렌- 테레프탈레이트(PET) 등이 사용될 수 있다. 상기 도광판(222)은 전계를 유지하는 역할 이외에, 측면으로 입사된 광을 상기 도광판의 광이 입사된 반대편 측면으로 도파시키고 그 중 일부를 상기 키 패드 측으로 반사시키는 역할도 제공한다.
도 2b와 도 2c는 각각의 도광판 구성 예를 도시한 도면들이다. 먼저 도 2b의 구성의 구성은 도 2a의 터치 센서(220)을 확대한 도면으로서, 상기 도광판(222)은 코어(222b)와 상기 코어(222b)의 상부에 형성된 클래드(222a)와, 상기 코어(222b)의 일 부분에 형성된 반사 패턴(223)을 포함한다. 상기 코어(222b)는 상기 상부 클래드(222a)와 상기 하부 전극(221b)보다 높은 굴절률을 갖으며, 입사된 광을 상기 상부 클래드(222a)와 상기 하부 클래드(221b)와의 경계 부분에서 전 반사시켜서 도파시킬 수 있다. 즉, 도 2b에 도시된 도광판(222)은 별도의 하부 전극을 포함하지 않고, 상부 전극(222a)을 구비한 터치 센서(220)의 구성 예이다.
반면에 도 2c는 도광판(222)의 또 다른 구성 예로서, 본 예에 따른 도광 판(222)은 코어(222b)와, 상기 코어(222b)의 상부에 위치된 상부 클래드(222a)와, 상기 코어(222b)의 하부에 위치된 하부 클래드(222c)와, 상기 하부 클래드(222c)와 상기 코어(222b)의 경계면 상에 위치된 반사 패턴(223)을 포함한다. 상기 상부 및 하부 클래드(222a, 222c)는 상기 코어(222b)보다 낮은 굴절률의 재질로 이루어진다. 도 2c는 상부 및 하부 전극(221a, 221b)를 포함하는 터치 센서(220)의 구성 예이다.
상기 반사 패턴(223)은 상기 키 패드(230)의 키 버튼(231)에 대응되는 코어(222b)의 일 부분에 형성될 수 있으며, 몰딩, 스템핑, 스크래치, 인쇄 또는 도광판의 압출 성형시 일체로 형성될 수 있다. 상기 반사 패턴(223)은 상기 도광판(222)의 측면으로 입사된 광의 일부를 상기 키 패드(230) 측으로 난 반사시켜서 상기 키 패드(230)의 배면 조명을 위한 수단으로서 사용한다.
상술한 반사 패턴(223) 이외에도, 원하는 출광 패턴이 형성된 접착 필름 층을 상기 코어(222b)의 경계 면에 부착함으로써, 상기 도광판(222)의 일부 부분에서 국부적으로 전반사 조건을 파기하는 방법도 사용될 수 있다.
상기 상부 전극(221a)은 상기 도광판(222) 상에 형성되고, 상기 하부 전극(221b)는 상기 도광판(222)의 하부에 형성된다. 또한, 상기 상부 및 하부 전극(221a,221b)는 ITO와 같은 도전성의 투명 재질 또는 가시 광의 파장 대역에서 투명한 전도성 폴리머가 사용될 수 있다. 상술한 상부 및 하부 전극(221a, 221b)은 상기 제1 인쇄회로 기판(201)에 전기적으로 연결된다.
상기 제1 인쇄회로 기판(201)은 상기 터치 센서(220)와 접합되어 상기 키 패 드(230)의 하부에 위치되며 그 하부에 측면 발광 형태의 상기 광원(202)이 표면 실장 될 수 있다. 상기 제1 인쇄회로 기판(201)은 연성의 인쇄회로 기판(flexible printed circuit)이 사용될 수 있다.
상기 스위치 부재(210)는 적어도 하나의 전기 접점들(212a)이 형성된 제2 인쇄회로 기판(212)과, 상기 제2 인쇄회로 기판(212) 상에 안착되며 상기 전기 접점들(212a)에 대응되는 돔들(211a)을 구비한 돔 시트(211)를 포함한다. 상기 각 돔(211a)은 사용자가 선택한 키 버튼(231)의 눌림에 의해서 상기 전기 접점들(212a)과 전기적인 접점을 형성하게 된다.
도 2d는 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(200)의 평면 상태를 도시한 도면으로서, 상기 터치 센서(220)를 제어하기 위한 제어부(204)와, 상기 키 패드 어셈블리(200)를 메인 보드(main board; 미도시)와 연결시키기 위한 커넥터(connector; 205)가 별도의 연성 인쇄회로 기판(203) 등에 의해 연결된 상태를 도시한 도면이다. 상기 제어부(204)의 위치는 설계 상의 요구에 따라 제1 인쇄회로 기판(201)로 변경될 수 있다. 상기 제1 인쇄회로 기판(201)과 상기 도광판(222)의 두께는 동일하거나 다소의 차이가 있을 수 있으나, 휴대용 통신 단말기 또는 디지털 등의 기기들의 경우 통상 0.05 ~ 0.5㎜의 두께로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(300)는 터치 센서(320)와, 스위치 부재(310)와, 광원(302)과, 제1 인쇄회로 기판(301)을 포함한다.
도 3 내지 도 6에 도시된 본 발명의 실시 예들은 이하의 설명에 있어서, 키 패드와 관련된 설명은 도 2a에 도시된 키 패드를 준용하며, 이하의 관련 설명 및 도시는 생략한다.
상기 터치 센서(320)는 도광판(322)과, 상기 도광판(322)의 하부 면에 위치된 하부 클래드(323)와, 상기 도광판(322)의 상부 면에 위치된 상부 전극(330)과, 상기 상부 전극(330)을 포함해서 상기 도광판(322)의 상면을 덮도록 형성된 상부 클래드(321)를 포함하며, 상기 도광판(322)은 상기 상부 전극(330)과 상기 하부 클래드(323)의 사이에서 형성된 전계를 유지시키고, 상기 광원(302)에서 입사된 광을 도파시키는 역할을 제공한다.
상기 상부 클래드(321)과 하부 클래드(323)은 가시광 영역에서 광학적 굴절률이 상기 도광판(322)보다 낮고, 투명한 재질로 이루어지며, 상기 도광판(322)으로 입사된 광의 도파를 위한 조건을 경계 조건에 관계없이 유지시켜 주는 역할을 한다. 또한, 상기 하부 클래드(323)의 하부에는 상기 상부 전극(330)에 대응되는 위치에 돌기들(323a)이 형성된다.
상기 반사패턴(322a)은 상기 상부 전극(330)의 위치에 대응되는 상기 도광판(322) 내부의 일 부분에 형성되며, 입사된 광의 일부를 상기 상부 전극(330) 측으로 반사시킨다.
상기 스위치 부재(310)는 상기 하부 클래드(323)의 하부에 위치되며, 적어도 하나의 전기 접점들(312a)이 형성된 제2 인쇄회로 기판(312)과, 상기 제2 인쇄회로 기판(312) 상에 안착되며 상기 전기 접점들(312a)에 대응되는 돔들을 구비한 돔 시트(311)를 포함한다. 상기 각 돔은 사용자가 선택한 키 버튼의 눌림에 의해서 상기 전기 접점들(312a)과 전기적인 접점을 형성하게 된다.
상기 광원(302)은 상기 도광판(322)의 측면에 발광 면이 대면하게 위치되며, 상기 광원(302)의 발광 면에서 출사된 광은 상기 도파로(322)를 통해서 도파되고 일 부분의 광이 상기 상부 전극(330) 측으로 반사된다. 상기 제1 인쇄회로 기판(301)은 상기 터치 센서(320)로부터 상기 도광판(322) 상부에 형성된 배선(미도시)과 접합에 의해 연결될 수 있으며 상기 광원(302)이 표면 실장된다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(400)는 터치 센서(420)와, 스위치 부재(410)와, 광원(402)과, 제1 인쇄회로 기판(401)을 포함한다.
상기 터치 센서(420)는 도광판(422)과, 상기 도광판(42)의 하부 면에 위치된 하부 클래드(423)와, 상기 도광판(422)의 상부 면에 위치된 상부 전극(430)과, 상기 상부 전극(430)을 포함해서 상기 도광판(422)의 상면을 덮도록 형성된 상부 클래드(421)를 포함한다. 상기 도광판(422)의 일 부분에는 적어도 하나의 반사 패턴(422a)이 형성된다.
상기 하부 클래드(423)에는 상기 상부 전극(430)에 대응되는 수직 하방에 위치된 돌기들(423a)이 형성된다.
상기 스위치 부재(410)는 상기 하부 클래드(423)의 하부에 위치되며, 적어도 하나의 전기 접점들(412a)이 형성된 제2 인쇄회로 기판(412)과, 상기 제2 인쇄회로 기판(412) 상에 안착되며 상기 전기 접점들(412a)에 대응되는 돔들을 구비한 돔 시트(411)를 포함한다.
상기 광원(402)은 상기 제1 인쇄회로 기판(401) 상에 안착되며, 상기 제1 인쇄회로 기판(401) 상에 상기 광원(402)을 덮도록 도포된 에폭시(403) 등에 의해 고정될 수 있다. 또한, 상기 에폭시(403)는 상기 도광판(422)에 맞는 굴절률을 선택함으로서, 상기 광원(402)에서 출사된 광이 상기 도광판(422)에 입사될 때 반사되는 광의 손실을 최소화시킬 수 있다. 결과적으로 상기 에폭시(403)는 굴절률 매칭(matching)에 의해서 광의 결합 손실을 최소화시켜서 배면 조명의 밝기를 향상시킬 수 있다. 그 외에도, 본 실시 예는 상기 에폭시(403)가 경화된 이 후에, 상기 에폭시(403)의 상면에 불투명 재질의 도료 등을 도포함으로서 상기 광원 및 도광판 사이의 경계에서 외부로 산란되는 광을 차단할 수 있다. 상기 제1 인쇄회로 기판(401)은 상기 터치 센서(420)로부터 연장되며, 상기 도광판(422)을 관통하는 비아 홀(Via hole) 등에 의해서 상기 상부 전극(430)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(500)는 터치 센서(520)와, 스위치 부재(510)와, 광원(502)과, 제1 인쇄회로 기판(501)을 포함한다.
상기 터치 센서(520)는 도광판(522)과, 상기 도광판(522)의 하부 면에 위치된 하부 클래드(523)와, 상기 도광판(522)의 상부 면에 위치된 상부 전극(530)과, 상기 상부 전극(530)을 포함해서 상기 도광판(530)의 상면을 덮도록 형성된 상부 클래드(521)를 포함한다. 상기 도광판(522)의 일 부분에는 적어도 하나의 반사 패턴(522a)이 형성된다.
상기 하부 클래드(523)에는 상기 상부 전극(530)에 대응되는 수직 하방에 위 치된 돌기들(523a)이 형성된다.
상기 스위치 부재(510)는 상기 하부 클래드(523)의 하부에 위치되며, 적어도 하나의 전기 접점들(512a)이 형성된 제2 인쇄회로 기판(512)과, 상기 제2 인쇄회로 기판(512) 상에 안착되며 상기 전기 접점들에 대응되는 돔들을 구비한 돔 시트(511)를 포함한다.
상기 광원(502)는 상기 도광판(522)의 측면에 발광면이 대면하게 상기 스위치 부재(510) 상에 위치되고, 상기 제1 인쇄회로 기판(501)은 상기 터치 센서(520)와 전기적으로 연결된다.
도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(600)는 터치 센서(620)와, 스위치 부재(610)와, 광원(602)과, 제1 인쇄회로 기판(601)을 포함한다.
상기 터치 센서(620)는 도광판(622)과, 상기 도광판(622)의 상부 면(630)에 위치된 상부 전극과, 상기 상부 전극(630)을 포함해서 상기 도광판(622)의 상면을 덮도록 형성된 상부 클래드(621)를 포함한다. 상기 도광판(622)의 일 부분에는 적어도 하나의 반사 패턴(622a)이 형성된다.
상기 스위치 부재(610)는 상기 도광판(622)의 하부에 위치되며, 적어도 하나의 전기 접점들(612a)이 형성된 제2 인쇄회로 기판(612)과, 상기 제2 인쇄회로 기판(612) 상에 안착되며 상기 전기 접점들에 대응되는 돔들을 구비한 돔 시트를 포함한다. 상기 각 돔 상에는 돌기(611a)가 형성된다.
상기 제1 인쇄회로 기판(601)은 상기 터치 센서(620)와 전기적으로 연결되 고, 상기 광원(602)은 발광면이 상기 도광판(622)의 측면에 대면하게 상기 제1 인쇄회로 기판(601)에 표면 실장된다.
도 2a 내지 도 6에 도시된 본 발명에 따른 실시 예들은 터치 센서와 스위치 부재에서 각각의 전기적 접점을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는 터치 센서 또는 스위치 부재에서의 전기적 접점 형성을 선택적으로 사용할 수 있으며, 터치 센서는 도광판으로서 광을 도파시키는 역할도 제공한다.
도 7a와 도 7c는 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리와 종래 키 패드 어셈블리를 비교 설명하기 위한 도면이다. 도 7a는 종래 키 패드 어셈블리의 구성을 나타내는 도면으로서, 메뉴 선택을 위한 버튼들이 집적된 제1 파트(710)와, 문자 및 숫자 또는 기호와 같은 사용자가 정보를 입력하기 위한 제2 파트(720)로 구성된다.
도 7b와 도 7c는 본원 발명의 제1 내지 제5 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 이용해서 구성한 예를 설명하기 위한 도면으로서, 본원 발명에 따른 키 패드 어셈블리는 터치 센서 또는 스위치 부재에서 전기적 접점을 선택할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는 도 7b에 도시된 바와 같이 숫자 또는 문자를 제공하거나, 도 7b에 도시된 동일한 키 패드 어셈블리를 이용해서 메뉴 버튼으로 이용할 수 있다.
즉, 본 발명은 하나의 키 패드 어셈블리로 정보 입력 또는 메뉴 선택의 버튼 기능을 선택적으로 제공할 수 있게 되므로 작은 면적으로 키패드 기능도 구현이 가능하다.
도 8a와 도 8b는 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리와 종래 키 패드 어셈블리 를 비교 설명하기 위한 도면이다. 도 8a는 종래 휴대용 전자 기기의 일 예로서, 터치 센서(820)와 돔 형태의 스위치 부재(810)를 각각 분리해서 배열한 키 패드 어셈블리(800)의 구성 예이다. 도 8b는 본 발명에 따른 키 패드 어셈블리의 예로서, 터치 센서와 돔 형태의 스위치 부재를 수직 하방으로 배열해서 전기적 접점을 선택할 수 있는 구조의 키 패드 어셈블리(830)를 이용한 도면이다.
도 8a에 도시된 키 패드 어셈블리에 비해서 도 8b의 키 패드 어셈블리는 두 부분으로 나뉘어져 있던 스위치를 수직 방향으로 통합함으로써 스위치의 면적을 줄임과 동시에 수직 방향의 두께 변화없이 배면 조명 기능을 통합하였다.
본 발명은 투명 기판을 도광판으로서 터치 센서와 배면 조명의 수단이 일체화된 구조로서, 터치 센서의 하부에 돔 형태의 스위치 부재를 구비함과 동시에 배면 조명 수단을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명은 두께의 증가 없이도 배면 조명을 제공할 수 있는 키 패드 어셈블리를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명은 터치 센서의 하부에 돔 형태의 스위치 부재가 위치됨으로써 사용자가 키 버튼의 눌림 여부를 용이하게 인식할 수 있고, 전기적 접점을 터치 센서 또는 스위치 부재 중 필요에 따라 선택할 수 있다. 즉, 종래 메뉴 선택을 위한 버튼과 정보 또는 숫자 입력을 위한 버튼들을 별도로 구비해야되는 키 패드 어셈블리에 비해서 작은 면적으로도 메뉴 및 정보 입력 버튼을 동시에 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims (19)

  1. 키 패드 어셈블리에 있어서,
    키 패드와;
    상기 키 패드의 아래에 위치되어 내부로 입사된 광을 상기 키 패드 측으로 반사시키기 위한 도광판과, 상기 도광판의 상부 면에 형성된 상부 전극 및 상기 도광판의 하부 면에 형성된 하부 전극을 포함하는 터치 센서와;
    상기 터치 센서의 아래에 위치된 스위치 부재를 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 키 패드 어셈블리는,
    상기 도광판의 측면에 발광면이 대면하게 위치된 광원과;
    상기 터치 센서와 전기적으로 연결된 제1 인쇄회로 기판을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 전극으로서는 가시 광의 파장 대역에서 투명한 전도성 폴리머가 사용됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 스위치 부재는,
    적어도 하나의 전기 접점들이 형성된 제2 인쇄회로 기판과;
    상기 제2 인쇄회로 기판 상에 안착되며 상기 전기 접점들에 대응되는 돔들을 구비한 돔 시트를 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 도광판은,
    코어와;
    상기 코어의 상부에 위치된 상부 클래드와;
    적어도 하나 이상의 반사 패턴을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 반사 패턴은 상기 코어의 일부에 형성되어 상기 도광판의 측면으로 입사된 광을 상기 상부 클래드 측으로 난반사시킴을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 도광판은,
    상기 코어의 아래에 위치된 하부 클래드를 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 터치 센서는 정전 용량 방식의 터치 센서를 사용함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  10. 키 패드 어셈블리에 있어서,
    도광판과, 상기 도광판의 상부 면에 위치된 상부 전극과, 상기 상부 전극을 포함하는 상기 도광판의 상면을 덮는 상부 클래드와, 상기 도광판의 하부 면에 추가할 수 있는 하부 전극과, 상기 도광판의 하면에 형성된 하부 클래드를 포함하는 터치 센서와;
    상기 터치 센서의 하부에 위치된 스위치 부재를 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 클래드는 상기 도광판보다 낮은 굴절률의 폴리머 재질이 사용됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 하부 클래드는 상기 상부 전극에 대응되는 수직 하방에 위치된 돌기들을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 키 패드 어셈블리는,
    상기 도광판의 측면에 발광면이 대면하게 위치된 광원과;
    상기 터치 센서로부터 연장되며 상기 광원이 표면 실장된 제1 인쇄회로 기판을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  14. 제10 항에 있어서, 상기 키 패드 어셈블리는,
    상기 스위치 부재 상에 위치되며 상기 도광판의 측면에 발광면이 대면하게 위치된 광원과;
    상기 터치 센서와 전기적으로 연결된 제1 인쇄회로 기판을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 도광판의 일 부분에 형성된 적어도 하나 이상의 반사 패턴을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 상부 전극은 가시광 영역에서 투명한 전도성 폴리머를 사용함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  17. 키 패드 어셈블리에 있어서,
    도광판과, 상기 도광판의 상부 면에 위치된 상부 전극과, 상기 상부 전극을 포함해서 상기 도광판의 상면을 덮도록 형성된 상부 클래드를 포함하는 터치 센서와;
    상기 도광판의 측면에 발광면이 대면하게 위치된 광원과;
    상기 터치 센서로부터 연장되며 상기 광원이 표면 실장된 제1 인쇄회로 기판과;
    상기 터치 센서의 하부에 위치된 스위치 부재를 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 스위치 부재는,
    적어도 하나의 전기 접점들이 형성된 제2 인쇄회로 기판과;
    상기 제2 인쇄회로 기판 상에 안착되며 상기 전기 접점들에 대응되는 돔들을 구비한 돔 시트와;
    상기 각 돔 상에 위치된 돌기들을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  19. 삭제
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