KR100858737B1 - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈 - Google Patents

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈 Download PDF

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Abstract

전자기기의 버튼에 빛을 제공하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 포함한다. 본 발명의 버튼 모듈은 빛을 발산하는 발광소자가 장착된 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛의 상측에 이격 형성되고, 발광소자로부터 발산된 빛을 선택적으로 투과시키는 윈도우 유닛을 포함한다. 백라이트 유닛은 발광소자, 발광소자를 지지하고 관통부가 형성되고 상면에 터치 감지부가 구비된 기판과, 발광소자와 대향되게 구비된 반사면을 갖는 반사판을 포함한다. 그리고, 반사판은 발광소자에서 발산된 빛을 반사면에서 반사시켜 관통부로 제공한다. 따라서 발광소자로부터 제공되는 빛이 직접 관통부로 진행되어 외부로 발산되지 않고 반사면에서 반사된 후 관통부로 제공되므로, 버튼의 밝기를 균일하게 유지할 수 있고, 버튼 모듈 및 백라이트 유닛의 구조를 간소하여 전자기기의 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제작 비용 및 시간을 절약할 수 있다.
백라이트, 기판, 발광소자, 반사, 배면

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈{BACKLIGHT UNIT AND BUTTON MODULE HAVING THE SAME}
도 1은 종래의 스위치 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래 스위치의 버튼을 누르는 장면을 도시한 작동도이다.
도 3은 본 발명의 백라이트 유닛이 구비된 전자기기를 도시한 정면도이다.
도 4는 전자기기를 작동하는 백라이트 유닛이 구비된 버튼 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 버튼 모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 6은 도 4의 백라이트 유닛을 도시한 분해사시도이다.
도 7은 반사판의 제작 방법 중 일례를 보여주는 작동도이다.
도 8은 도 4의 A - A` 부분을 절개하여 도시한 절개 단면도이다.
도 9는 도 4의 B - B`부분을 절개하여 도시한 절개 단면도이다.
도 10은 버튼 모듈 내부에 장착된 발광소자로부터 제공되는 빛의 경로를 도시한 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 ：전자기기 100：케이스부
200：디스플레이부 300：버튼 모듈
310：백라이트 유닛 311：제1 접착층
312：기판 313：관통부
314：반사판 314a：제1 부재
314b：제2 부재 315：제1 접착층
316：반사면 317：함몰부
318：발광소자 320：윈도우 유닛
322：터치 감지부 324：지지부
325：차단부 327：투과부
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핫 스팟(HOT SPOT) 현상을 방지하고 균일한 빛을 제공할 수 있으며, 전자기기의 슬림화에 이바지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
제조기술의 발달로 다양한 디자인과 첨단 기술들이 접목된 전자기기들이 많이 출시되고 있으며, 특히 정보 통신분야 기술의 발달로 인해 다양한 기능들이 융합된 전자기기들이 인기를 얻고 있다. 이렇듯, 여러 기능들이 구비된 전자기기들을 사용하기 위해서는 전자기기와 사용자간에 원활한 상호 교류를 위해 새로운 인터페이스에 대한 필요성이 요구되고 있다.
본 명세서에서 전자기기란, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart phone), 핸드헬드(handheld) PC, 핸드폰, MP3 플레이어 등과 같은 휴대용 전기전자장치와, 유선으로 사용할 수 있는 전기전자장치를 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
특히, 휴대용 전기전자장치는 전자기기의 경량화, 휴대성의 편의를 위해서디스플레이, 키패드 등의 관련 부품들 역시 그 크기가 소형화될 수 밖에 없고, 따라서 사용자가 좀더 편리하게 전자기기들을 사용할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스의 제공은 필수적이다.
종래 기술의 전자기기에서 이용되는 사용자 인터페이스로서 스위치(예를 들어, 키패드 방식)가 주로 이용되고 있다. 이러한 스위치는 누름 동작으로 인해 발생된 압력으로 신호를 생성하는 기계식 스위치와, 사용자의 터치를 감지하여 감지된 신호를 생성하는 전자식 스위치가 있다.
일반적으로 스위치에는 사용자가 누르거나 터치한 스위치가 어떤 스위치인지를 알려주기 위해 숫자, 문자 또는 기호 등의 나타나도록 인쇄되거나 코팅될 수 있다. 그리고, 스위치를 누르거나 터치하면, 숫자, 문자 또는 기호가 형성된 부분을 통해 빛이 외부로 발산되도록 할 수 있다. 이러한 빛을 제공하기 위해 LED (Light Emitting Diode) 를 가 사용되며, 일반적으로 LED 는 인쇄회로기판상에 장착된다.
하지만, 종래의 스위치에서는 LED로부터 나오는 빛이 바로 스위치의 상측면으로 제공되어 LED가 위치하는 지점의 바로 상측 부분만이 다른 부분보다 유독 밝게 빛나는 핫스팟(Hot Spot) 현상이 발생한다.
도 1은 핫스팟이 현상이 발생하는 종래의 스위치 구조를 도시한 단면도이고, 도 2는 사용자가 손가락을 이용하여 스위치를 작동하는 장면을 도시한 작동도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래 기술의 스위치(1)는 크게 키 버튼(2), 실리콘 러버(2), 돔 스위치(3) 및 PCB(4) 등으로 구성된다. 이와 같은 스위치(1)는 주로 이동 통신 단말기를 비롯한 전자기기에 널리 사용되고 있다.
키 버튼(2)은 사용자가 인체의 일부분, 일례로 손가락 등을 올려놓고 사용자 입력을 할 수 있도록 하는 구성이다. 이 때 일반적으로 사용자가 전자기기에 사용자 입력을 하기 위해서는 키 버튼(2)에 손가락을 올려놓고 누름으로써, 키 버튼(2)에 압력이 가해진다. 한편, 키 버튼(2)의 일면에는 사용자에게 어떤 신호가 입력되는지를 알려주기 위해 인쇄물질이 도포된 인쇄층이 형성되어 있으며, 인쇄물질의 도포된 모양에 따라 숫자, 문자 또는 기호 등이 나타난다.
실리콘 러버(3)는 키 버튼(2)과 돔 스위치(5)를 연결하여 사용자의 입력을 돔 스위치(5)로 전달한다. 그리고, 돔 스위치(5)는 사용자의 입력을 전달 받아 PCB(4)에 접촉함으로써 사용자의 입력을 외부로 전송할 수 있다. PCB(Printed Circuit Board, 4)는 돔 스위치부(5)로부터 사용자의 입력을 전달 받아 이를 제어부로 전송하여 전자기기를 제어하도록 할 수 있다.
즉, 사용자가 키 버튼(2)에 압력을 가하면 실리콘 러버(3) 중 돔 스위치(5)의 돔(dome) 부분(6)과 접촉된 부분이 압력을 받아 돔 스위치(5)의 돔 부분(6)을 누르게 되고, 돔 부분(6)은 PCB(4)에 접촉하게 되므로 사용자의 입력을 제어부로 전송할 수 있게 된다.
한편, 돔 스위치(5)의 측부에는 LED(7)가 위치하며, 사용자가 키 버튼(2)에 압력을 가하여 돔 부분(6)이 PCB(4)에 접촉되게 하면, 제어부에 의해 LED(7)가 발광하게 된다. 발광되는 LED(7)로부터 나오는 빛은 키 버튼(2)의 상측으로 진행하게 자신이 키 버튼(2)을 제대로 눌렀는지를 확인할 수 있고, 특히 야간에 사용할 때에는 숫자, 문자 등이 어두운 곳에서도 보일 수 있도록 해주기 때문에 사용상의 편리성을 제공할 수 있다. 또한, 다양한 색상의 빛이 키 버튼을 통해 외부로 발산되도록 할 수 있어 사용자에게 세련된 느낌을 제공할 수 있다.
그러나, 종래의 스위치 구조에서는 LED로 키 버튼에 형성된 숫자, 문자 또는 기호 형성된 부분을 포함하는 영역으로 고르게 빛이 발광되어야 하나, 단지 LED가 위치하는 지점의 바로 상측 부분(Ⅱ)만이 다른 부분보다 눈에 띌 정도로 밝게 빛나게 되어 미관상 좋지 못하며, 버튼을 누른 사용자도 자신이 어떤 버튼을 눌렀는지를 정확하게 확인할 수 없다.
따라서, 상술한 본 발명의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 전자기기에서 버튼에 빛을 제공하기 위한 수단으로 LED와 같은 발광소자를 사용시, LED로부터 직접 버튼의 상방으로 빛이 나오는 대신 적어도 한번 이상 반사되어 광밀도가 작으면서 발광 영역이 크게 할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 최소의 공간으로 LED를 내장할 수 있어 점점 슬림화 되는 전자기기에 출시에 맞추어 바로 적용할 수 있고, 슬림화에 이바지 할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 구조가 간소하며, 제조가 용이하여 이에 따른 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 전자기기의 버튼에 빛을 제공하는 백라이트 유닛은 기판 및 반사판을 포함한다.
상기 기판은 상하부가 관통되어 형성되며, 배면측에 발광소자가 장착될 수 있다. 상기 발광소자는 빛을 제공하는 회로소자로서, LED(Light Emitting Diode)를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 반사판은 상기 기판의 배면측에 접합되고, 접합된 면은 상기 발광소자를 수용할 수 있도록 내측으로 함몰된 함몰부를 형성할 수 있다. 그리고, 상기 함몰부는 상기 발광소자에서 제공되는 빛을 반사시킬 수 있는 반사면이 구비될 수 있다.
그런데, 상기 반사판은 하나의 부재로 사출 성형하여 제조할 수 있으며, 또한, 상기 반사판은 제1 부재 및 제2 부재와 같이 별도의 부재로 형성하여 결합하여 제조할 수 있다. 즉, 상기 반사판은 상기 기판의 배면측에 결합하고, 상기 관통홀에 대응되는 홀이 형성된 제1 부재 및 상기 제1 부재의 배면측에 접합하고, 상기 홀을 차단함으로서 상기 반사면을 형성하는 제2 부재를 포함한다.
여기서, 상기 반사면은 상기 발광소자로부터 제공되는 빛을 반사하는 면이며, 반사율을 높이기 위해서 흰색계통의 색상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 기판은 연성회로기판(312)으로 형성될 수 있으며, 상기 반사판은 PC(Poly Carbonate) 또는 아크릴판으로 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 기판의 상면에는 사용자의 터치를 감지할 수 있는 터치 감지부가 형성될 수 있다. 즉, 상기 터치 감지부의 상부에 버튼이 형성된 윈도우가 올려지는 경우, 상기 윈도우를 누르면, 상기 터치 감지부는 누름 신호를 감지할 수 있다. 이러한 상기 누름 신호가 메인 기판으로 전송됨으로써, 사용자가 원하는 기능이 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 전자기기에 장착되는 버튼 모듈은 상하부가 관통된 관통부가 형성되고, 배면에 발광소자가 장착된 기판과, 상기 기판의 배면에 접착되며 내측으로 함몰되어 상기 발광소자를 수용하여 상기 발광소자로부터 발산된 빛을 관통부 방향으로 반사시키는 반사판을 구비하는 백라이트 유닛 및 상기 기판의 상부와 일정간격을 유지하고, 특정형태로 형성되어 상기 발광소자로부터 발산된 빛을 투과하는 투과부와 빛을 차단하는 차단부를 가지는 윈도우 유닛을 포함한다.
상기 윈도우 유닛에는 차단부와 투과부로 형성되는데, 인쇄물질이 도포된 부분은 상기 차단부로서 빛의 진행을 차단하는 부분이며, 인쇄물질이 도포되지 않는 부분은 상기 투과부로서 빛이 투과하여 진행할 수 있는 부분이다.
한편, 상기 윈도우 유닛은 사용자의 접촉 여부를 감지하는 터치 감지부, 상기 터치 감지부의 하부면에 위치하여 상기 터치 감지부를 지지하는 지지부 및 상기 터치 감지부에서 발생된 신호를 메인 기판에 전달하는 전송부를 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 윈도우 유닛은 사용자가 상기 터치 감지부에 접촉하면 소정의 전기 신호가 발생되고, 이와 같이 발생된 터치 신호는 전자기기에 내장된 제어부로 전송되어 상기 발광소자가 발광되도록 할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 백라이트 유닛이 구비된 전자기기를 도시한 정면도이고, 도 4는 전자기기를 작동하는 백라이트 유닛이 구비된 버튼 모듈을 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 버튼 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
이에 도시한 바와 같이, 전자기기(10)는 케이스부(100), 디스플레이부(200) 및 버튼 모듈(300)을 포함한다.
상기 케이스부(100)는 전자기기의 외관을 형성하며, 상기 디스플레이부(200) 및 버튼 모듈(300)의 일부를 외부로 노출하기 위한 홀(Hole)이 일측에 형성된다. 상기 케이스부(100)는 내부에 전자기기의 다양한 기능을 제어할 수 있는 메인기판(미도시)이 장착된다.
상기 디스플레이부(200)는 상기 케이스부(100)의 전면의 일부에 노출되며, 상기 메인기판과 연결되어 사용자가 원하는 다양한 영상 정보를 제공할 수 있다.
상기 버튼 모듈(300)은 백라이트 유닛(310) 및 윈도우 유닛(320)을 포함하며, 상기 메인 기판과 연결되어 통화, 메일, 동영상, 카메라 또는 음악청취를 위한 입력신호를 생성한다.
상기 백라이트 유닛(310)의 일면에는 빛을 발산하는 발광소자(318)가 장착된다. 상기 발광소자(318)는 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 흰색, 노랑, 파랑 등 다양한 색상의 빛을 발광하도록 제조할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(310)은 제 1 기판(312) 및 반사판(314)을 포함한다. 상기 기판의 배면에는 적어도 하나 이상의 발광소자(318)가 부착될 수 있다. 이러한 상기 기판은 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)를 사용할 수 있다. 연성인쇄회로기판은 재질의 특성으로 인해 장소에 구애됨이 크지 않아 전자기기의 여러 장소에 다양하게 설치될 수 있다.
그리고, 상기 기판에는 상기 발광소자(318)로부터 제공되는 빛이 외부로 발산되도록 관통부(313)가 형성된다. 상기 관통부(313)는 도시된 바와 같이, 상기 발광소자(318)와 인접한 위치에 형성된다.
상기 반사판(314)은 상기 기판에 배면에 접착될 수 있으며, 상기 발광소자(318) 및 관통부(313)를 포함할 수 있는 크기의 함몰부(317)가 형성된다. 상기 함몰부(317)는 상기 반사판(314)의 내측으로 일정 깊이로 함몰되어 형성되며, 이러한 형상은 상기 반사판(314)을 사출 성형할 수 있는 금형의 캐비티(Cavity)의 형상을 제어함으로써 형성할 수 있다.
한편, 상기 반사판(314)은 사출성형을 통해 일체로 형성하는 대신 2개의 부재를 사출성형하고, 이를 결합하는 과정을 통해서도 제조될 수 있다. 도 7은 반사판의 제작 방법 중 일례를 보여주는 것으로서, 두 개의 부재를 결합하는 장면을 설 명하기 위해 도시한 작동도이다. 상기 반사판(314)은 상기 관통부(313)에 대응되는 홀(314c)이 형성된 제1 부재(314a)와, 상기 제1 부재(314a)의 배면에 접착할 수 있는 제2 부재(314b)를 포함한다. 상기 제2 부재(314b)가 상기 제1 부재(314a)와 결합함으로써, 상기 홀(314c)을 차단하여 빛을 반사시킬 수 있는 상기 반사면(316)을 형성할 수 있다. 상기 제1 부재(314a) 및 제2 부재(314b)는 접착제를 이용하여 결합할 수 있다.
상기 윈도우 유닛(320)은 상기 백라이트 유닛(310)의 상부와 일정간격을 두고 배치된다. 상기 윈도우 유닛(320)에는 인쇄층이 형성될 수 있는데, 상기 윈도우 유닛(320)은 상기 인쇄층의 인쇄된 영역인 차단부(325) 및 인쇄되지 않은 영역인 투과부(327)로 구성될 수 있다.
이를 구체적으로 설명하면, 상기 인쇄층은 인쇄 가능한 유색물질이 도포되어 형성되거나, 유색의 접착시트를 접착하여 형성될 수 있다. 상기 차단부(325)는 상기 윈도우 유닛(320)의 상면에 상기 인쇄층이 형성된 부분으로서, 빛이 통과하지 못하는 부분이다. 반면, 상기 투과부(327)는 인쇄층이 형성되지 않은 부분으로서, 빛이 통과할 수 있는 부분이다. 도면에서는 상기 투과부(327)는 플레이 버튼 또는 정지 버튼 등에 해당되는 부분이다. 물론 사기 차단부(325)와 같이 육안으로 보기에 빛이 거의 통과되지 않는 것과 달리, 상기 투과부(327)에는 소량의 빛만이 통과할 수 있도록 하기 위해 유색물질을 엷게 도포하거나 코팅시킬 수 있다.
한편, 상기 윈도우 유닛(320)은 터치 감지부(322), 지지부(324) 및 전송부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 터치 감지부(322)는 터치패드가 구성되어 사용자의 접촉 여부를 인식할 수 있으며, 이러한 터치패드의 종류로는 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 및 장력 측정방식 등이 사용될 수 있다. 이러한 터치 감지부(322)에 사용자가 인체의 일부를 접촉하면, 소정의 전기 신호가 상기 메인기판까지 전달되고, 사용자가 접촉한 부분에 대응되는 버튼에 배치된 기능에 따른 응답신호를 사용자는 제공받을 수 있다.
상기 지지부(324)는 상기 터치 감지부(322)의 하부면에 위치하여 상기 터치 감지부(322)를 지지한다. 이러한 상기 지지부(324)는 빛이 투과되는 재질을 사용하는 것이 좋으며, 그 예로 유리 또는 강화플라스틱을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 터치패드의 방식 중 저항막 방식으로 사용할 경우에는, 상기 터치 감지부(322)와 지지부(324)의 사이에는 도전성 물질(ITO)이 코팅될 수 있으며, 상기 도전성 물질 위에 전극(실버 인쇄)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 터치 감지부(322)의 전극과 상기 지지부(324)의 전극은 서로 다른 방향이 되도록 형성한다.
이때, 상기 터치 감지부(322) 및 지지부(324)에는 전류가 흐르는데, 사용자가 상기 터치 감지부(322)에 접촉하면, 터치된 지점의 전류의 값이 상기 전송부를 통해 상기 메인기판에 장착된 제어부로 전송되고, 상기 제어부에 의해 접촉된 지점의 위치를 추적 및 확인하게 된다. 이로써, 접촉 위치에 해당되는 명령이 실행되어 사용자가 원하는 기능이 수행된다.
한편, 상기 지지부(324)에는 상기 인쇄층이 형성될 수 있는데, 숫자, 문자 또는 기호 모양으로 인쇄물질이 도포되거나 유색의 접착시트가 부착됨으로써, 빛을 투과시키는 지지부(324) 및 그 외 빛을 차단하는 차단부(325)를 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 버튼유닛의 상면에 터치패드 기능을 수행하는 윈도우 유닛을 형성하였으나, 다른 실시예에서는 버튼유닛 자체에 터치패드 기능이 포함되도록 형성할 수 있다.
즉, 터치 감지부가 기판의 상면에 형성되어 사용자의 버튼 누름 신호를 감지할 수 있다. 이때, 터치 감지부가 올려지는 기판의 상면에는 터치 감지부와 전기적으로 서로 연결되기 위한 회로가 구성될 수 있다.
한편, 버튼 유닛에 터치패드가 구성됨에 따라 일반적으로 윈도우 유닛은 전자기적인 구성없이 빛을 통과시키는 투명재질의 유리 또는 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 8은 도 4의 A - A` 부분을 절개하여 도시한 절개 단면도이고, 도 9는 도 4의 B - B`부분을 절개하여 도시한 절개 단면도이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 버튼 모듈(300)은 백라이트 유닛(310) 및 윈도우 유닛(320)으로 형성된다. 상기 백라이트 유닛(310)은 기판(312) 및 반사판(314)을 포함하고, 상기 기판 및 반사판(314) 사이에는 제1 접착층(311)이 형성되어 상기 기판(312) 및 반사판(314)을 결합할 수 있다.
상기 기판(312)은 연성인쇄회로기판으로 형성될 수 있으며, 그 배면에는 적어도 하나이상의 발광소자(318)가 장착될 수 있다. 또한, 상기 기판(312)에는 상기 발광소자(318)가 장착된 지점의 인접한 위치에 상하부가 관통된 관통부(313)가 형성된다.
그리고, 상기 반사판(314)은 상기 발광소자(318)로부터 제공되는 빛을 반사 하여 상기 관통부(313)로 진행하도록 하는 반사면(316)을 구비한다. 상기 반사면(316)은 상기 반사판(314)의 일면이 일정 깊이로 함몰되어 형성된 함몰부(317)의 내면이다. 한편, 상기 반사면(316)은 반사효율을 높이기 위해 흰색계통으로 형성되는 것이 좋다.
그리고, 상기 기판(312)의 상면에는 제2 접착층(315)이 형성되며, 그 위에 윈도우 유닛(320)이 접착된다. 본 실시예서의 상기 윈도우 유닛(320)은 사용자가 인체의 일부를 접촉할 때, 접촉 유무를 감지할 수 있도록 터치패드를 포함할 수 있다. 즉, 상기 윈도우 유닛(320)은 사용자의 접촉 여부를 감지하여 전기적인 신호를 생성하는 터치 감지부(322) 및 상기 터치 감지부(322)의 하부에 위치하여 상기 터치 감지부(322)를 지지하며 보강하는 지지부(324)를 포함한다.
여기에서 상기 지지부(324)는 빛이 통과하는 재질이며, 일측면에는 인쇄층(329)이 형성되어 선택적으로 빛을 통과시키거나 차단시킬 수 있다. 즉, 상기 인쇄층(329)에 의해 상기 지지부(324)는 빛을 차단하는 차단부(325) 및 빛을 통과시키는 투과부(327)로 구분될 수 있다.
여기서, 상기 투과부(327)는 상기 관통부(313)의 상측에 해당되는 상기 지지부(324)의 일부분이고, 상기 차단부(325)는 상기 투과부(327)를 제외한 상기 지지부(324)의 나머지 부분을 의미한다.
도 10은 버튼 모듈 내부에 장착된 발광소자로부터 빛이 어떻게 진행되는지를 보여주는 개념도이다.
이에 도시한 바와 같이, 기판의 배면에 장착된 발광소자(318)로부터 빛(Ⅹ1, Ⅹ2)을 제공하면, 빛(Ⅹ1, Ⅹ2)은 진행 경로상에 위치한 반사판(314)의 반사면(316)에서 반사된다. 빛(Ⅹ1, Ⅹ2)은 입사각에 따라 다양한 경로를 그리며 진행할 수 있으며, 상기 기판(312)에 형성된 관통부(313)를 통과하여 외부로 발산할 수 있다.
이때 상기 관통부(313)를 통과하여 진행되는 빛(Ⅹ1, Ⅹ2)은 광밀도가 낮으면서 넓은 영역으로 퍼져 진행하는 빛으로 형성하는 좋다. 이를 위해서는 발광소자(318)와 상기 반사면(316)의 간격을 멀리 이격시키는 것이 좋으나, 이로 인해 전자기기의 두께가 다소 커질 수 있다. 한편, 상기 반사판(314)은 사출성형을 통해 제조될 수 있는데, 이때 사출 성형시 제조할 수 있는 사출 성형물의 최소두께가 정해져 있다.
따라서, 전자기기의 두께 및 상기 발광소자(318)로부터 제공되는 빛(Ⅹ1, Ⅹ2)의 광밀도 및 발광 영역의 범위 또는 사출시 성형물의 최소 두께 등을 종합적으로 판단하여 상기 반사판(314)의 두께 및 함몰부(317) 깊이가 최적화가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
TOP VIEW 방식으로 장착된 상기 발광소자(318)로부터 나오는 빛(Ⅹ1)은 대부분 하측 방향으로 진행하게 되는데, 이러한 빛(Ⅹ1)은 반사면(316)에서 반사된 후 상기 관통부(313)를 통과한다. 이처럼, 상기 발광소자(316)로부터 나오는 빛(Ⅹ1)은 반사되는 과정을 거치면서 산란되어 결과적으로 상기 윈도우 유닛(320) 전면에 걸쳐 균일한 밝기로 제공될 수 있다.
한편, SIDE VIEW 방식에서는 대부분의 빛(Ⅹ2)이 상기 반사면(316)으로 진행하게 되는데, 이러한 빛(Ⅹ2)은 상기 반사면(316)에 반사된 후 상기 관통부(313)를 통과하게 된다. SIDE VIEW 방식도 마찬가지로, 반사되는 과정을 거쳐 상기 관통부(313)을 통과하는 빛(Ⅹ2)은 상기 윈도우 유닛(320) 전면에 걸쳐 균일한 밝기로 제공될 수 있다.
물론, 상기 발광소자(318)의 위치에 따라 위의 두 가지 경로로 진행되는 빛(Ⅹ1, Ⅹ2)의 양은 조절될 수 있으며, 또한 반사를 거치지 않고 상기 관통부(313)로 바로 진행하는 빛의 양도 조절될 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면 전자기기의 버튼 하방에 위치하는 발광소자로부터 제공되는 빛이 발광소자의 상측부로 바로 진행하지 않고, 발광소자와 마주보는 방향에 형성된 반사면에서 반사되어 진행되도록 하여 버튼 상면의 전체 영역으로 균일한 밝기의 빛을 비춰줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 버튼의 넓은 영역에 걸쳐 균일한 밝기를 갖도록 하기 위해 도광시트, 산란시트 등의 별도의 부재를 사용하는 대신 단지 기판의 구조를 변경함으로 구현이 가능하여 전자기기의 두께를 얇게 할 수 있으며, 별도의 제작 및 조립 공정이 생략되어 제작단가를 낮추고 양산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 기판의 상측에 다른 회로부품을 결합시 일정 두께를 갖는 발광소자가 손상되지 않도록 하기 위해 설치되는 이격부재를 별도로 결합할 필요가 없으며, 최소한의 두께로 발광소자를 수용할 수 있는 공간을 확보할 수 있어 점점 슬림화 되어 가는 전자기기에 바로 적용할 수 있고, 슬림화에 이바지 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 발광소자가 장착되는 기판을 연성회로기판으로 형성함으로써, 버튼 하방으로부터 다양한 모양의 발광 패턴을 구현할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 전자기기의 버튼에 빛을 제공하는 백라이트 유닛에 있어서,
    상기 버튼에 대응되는 관통부가 형성되고, 상면에는 사용자의 접촉 여부를 감지하는 터치 감지부가 구비된 기판;
    상기 기판의 하부에 구비되는 발광소자; 및
    상기 발광소자를 수용 가능하도록 내측으로 요입된 함몰부가 형성되고, 상기 기판 하부에 결합되어 상기 발광소자에서 발산된 빛을 상기 관통부로 반사시키는 반사면을 갖는 반사판;
    을 포함하여 구성되는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사판은,
    상기 관통부에 대응되는 홀(Hole)이 형성된 제1 부재; 및
    상기 제1 부재의 하부에 결합되고, 상기 홀을 통해 노출된 부분이 상기 반사면을 형성하는 제2 부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 부재 및 제2 부재는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사면의 색상은 흰색 계통인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 삭제
  8. 전자기기에 장착되는 버튼 모듈에 있어서,
    상기 버튼 모듈에 대응되도록 관통된 관통부가 형성된 기판과, 상기 기판 하부에 구비된 발광소자와, 상기 기판 하부에 구비되고 상기 발광소자를 수용 가능하도록 요입된 함몰부가 형성되어 상기 발광소자로부터 발산된 빛을 상기 관통부로 반사시키는 반사판을 구비하는 백라이트 유닛; 및
    상기 기판의 상부와 일정간격 이격되어 구비되고, 상기 발광소자로부터 발산된 빛을 투과시키는 투과부와 차단시키는 차단부가 형성된 윈도우 유닛;
    을 포함하고,
    상기 윈도우 유닛은,
    사용자의 접촉 여부를 감지하는 터치 감지부;
    상기 터치 감지부의 하부에 구비되어 상기 터치 감지부를 지지하는 지지부; 및
    상기 터치 감지부의 신호를 메인 기판에 전달하는 전송부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 버튼 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 윈도우 유닛에는 인쇄물질이 도포된 부분이 상기 차단부를 형성하도록 상기 인쇄물질이 도포된 것을 특징으로 하는 버튼 모듈.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 투과부는 숫자, 문자 또는 기호 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 버튼 모듈.
  11. 삭제
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