KR100880412B1 - Ｅｌ 일체형 키패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 키패드에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 EL 일체형 키패드는 패턴이 형성된 평판 키패드 필름; 상기 키패드 필름의 배면에 직접 코팅인쇄된 무기 EL; 상기 무기 EL에 접촉하며, 일정간격으로 형성된 다수의 돌출부를 가지는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터의 돌출부에 의해 눌러지는 돔 시트; 및 상기 돔 시트와 연결되는 PCB 기판; 을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면 키패드 필름에 직접 EL을 인쇄함으로써 제조 공정을 간소화하는 효과를 제공하며, EL의 투명전극 층을 전도성 고분자로 형성하여 키패드 소재의 유연성을 증가시키고 휘도를 향상시키는 효과가 있다.

키패드, 무기 EL(Electro Luminescent) 램프, 전도성 고분자

Description

ＥＬ 일체형 키패드{Single unit ＥＬ-key pad}

도 1a 및 1b는 각각 종래의 EL소자 층 및 종래의 키패드의 단면도이다.

도 2는 본원발명에 의한 EL 일체형 키패드의 단면도이다.

도 3은 본원발명인 EL 일체형 키패드의 평면도이다.

도 4는 본원발명인 EL 일체형 키패드의 제조공정의 순서도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1: EL일체형 키패드 10: 키패드필름 11: 축광부

20: 무기 EL 30: 엑츄에이터 40: 돔 시트

50: PCB기판

본 발명은 휴대폰 키패드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 키패드 필름에 직접 EL을 인쇄함으로써 제조 공정을 간소화하며, EL의 투명전극층을 전도성 고분자로 형성하여 키패드 소재의 유연성을 증가시키고 휘도를 향상시키는 EL 일체형 키패드에 관한 것이다.

종래에는 발광물질로 이루어진 키패드와 이에 접합하는 EL의 구조를 도 1a 를 통해서 살펴보면, 종래의 키패드는 키패드의 기본 기판 위에 볼록한 키를 형성하고 여기에 장착되는 EL소자를 형성하되, 투명절연기판(100)상에 ITO로된 투명도전층(110)이 형성되고, 상기 투명도전층(110)상에 형광층인 발광층(120)과 유전층인 절연층(130)이 순차적으로 형성되며, 상기 절연층상에는 배면전극층(140)이 형성되고, 상기 발광층, 절연층 및 배면전극층을 덮도록 보호층이 형성된 구조이다. 도 1b를 참조하면, 상기의 과정으로 EL소자 층(200)을 성형한 뒤, 별도로 접착제 등을 이용하여 키패드(300)에 밀착되어 부착되게 되며 밀착 전 간극에 실리콘(220,230)을 부가하였다. 이 후 별도의 돔 스위치(210)에 의해 별도로 부가되는 PCB 기판(400)에 전기신호를 인가하게 하였다.

그러나 이와 같이 키패드에 별도의 EL 소자를 별도의 구조로 부착하는 경우에는 키패드의 전체 두께가 두꺼워지며, 이로 인한 휘도의 저하를 가져오는 문제점이 있었다.

또한, 별도의 EL소자를 성형제작하는 공정과 이를 접착제를 이용하여 부착하는 공정이 추가되어 별도의 비용과 시간이 소요되는바, 공정상의 비효율성을 가져오는 문제점이 있었다.

아울러 키패드가 경질화 되어, 클릭시에나 외부충격시 EL 전극의 ITO 투명전극이 파손되거나, 인쇄회로가 단락이 되어 성능을 저하하는 문제도 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 EL을 직접 키패드 필름에 인쇄함으로써 제조 공정을 간소화하며, EL의 투명전극층을 전도성 고분자로 형성하여 키패드 소재의 유연성을 증가시키고, 휘도를 향상시키는 EL 일체형 키패드를 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 EL 일체형 키패드는 패턴이 형성된 평판 키패드 필름; 상기 키패드 필름의 배면에 직접 코팅인쇄된 무기 EL; 상기 무기 EL에 접촉하며, 일정간격으로 형성된 다수의 돌출부를 가지는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터의 돌출부에 의해 눌러지는 돔 시트; 및 상기 돔 시트와 연결되는 PCB 기판; 을 포함하여 이루어짐으로써, 제작공정을 간소화할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 상기 무기 EL은 투명전극층과 상기 투명전극층 하측으로 순차적으로 형성된 형광층, 유전층과 배면전극층 및 보호층으로 구성되되, 상기 투명 전극층은 전도성고분자로 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드를 제공하여 ITO 대신 전도성 고분자로 인해 키패드 소재의 유연성을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 키패드 필름의 상면에 키 형상이 구현되며 글자판 사이로 음각으로 경계가 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드를 제공하여 별도로 키의 형상을 외각으로 돌출함 없이 키패드 필름 자체에 키의 구분을 주어 버튼을 구별하면서도 클립감이 향상시킬 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 상기 키패드 필름과 상기 무기 EL 사이에 투명 프라이머가 처리되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드를 제공하여 키탑 소재와 EL 소재 사이의 인쇄접착력을 강화할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 상기 키패드 필름은 금속소재, PET, PC, 아크릴, 우레탄, 가죽, 유리 중 어느 하나의 소재 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드를 제공하여 제작공정의 편의성을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 PC필름의 하측에 인쇄되며, 상기 EL 전원이 차단 후에도 축광을 통해 일시적인 광원을 전달하는 축광부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드를 제공하여 휴대폰의 사용상의 편의성을 증진할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 1) 키패드 필름을 제조하는 단계;

2) 상기 키패드 필름의 배면에 무기 EL을 직접 코팅하여 인쇄하는 단계; 및

3) 상기 무기 EL이 인쇄된 상기 키패드 필름에 PCB 기판을 합지하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 1)단계는

가) 원단시트 소재를 재단하고 세척하는 단계;

나) 상기 원단시트를 증착하는 단계;

다) 상기 증착된 원단시트를 에칭 후 세척하여 키패드 필름을 형성하는 단계; 및

라) 에칭한 상기 키패드의 상면에 식별기호를 인쇄하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 무기 EL은 투명전극층과 상기 투명전극층 하측으로 순차적으로 형성된 형광층, 유전층과 배면전극층 및 보호층으로 구성되되, 상기 투명 전극층은 전도성고분자로 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드 제조방법을 제공하여 구부림성(flexiblity)이 향상된 키패드의 제작이 가능하게 한다.

또한, 본 발명은 상기 5)단계는 상기 키패드 필름의 배면에 무기 EL을 직접코팅 인쇄한 후, 상기 키패드 필름의 상면에 음각으로 글자판의 경계를 형성시키는 단계인 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드 제조방법을 제공하여 상기와 같이 형성된 EL-z키탑 구조에 버튼을 구별하고 클릭감을 향상시킬 수 있게 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 EL 일체형 키패드(1)는 키패드 필름(10), 무기 EL(20), 엑츄에이터(30), 돔 시트(40), PCB 기판(50)으로 이루어진다. 여기에 추가로 축광부(11)가 형성될 수 있다.

상기 키패드 필름(10)은 원단시트에서 재단되어 증착, 에칭, 인쇄과정을 거쳐서 키패드 필름 자체가 상기 EL(20)을 인쇄하기 위한 기판이 되며, 상기 무기 EL(20)은 상기 키패드 필름(10) 자체에 직접 코팅되어 인쇄되는 구조로 형성된다.

또한, 상기 무기 EL(20)은 투명전극층, 형광층, 유전층, 배면전극층, 보호층으로 이루어지며, 특히 상기 투명전극층의 경우 기존의 ITO 가 아닌, 전도성 고분 자소재로 형성하여 유연성과 구부림성을 향상시키고 휘도를 향상시킨다.

상기 엑츄에이터(30)의 경우, 일반적으로 실리콘 소재를 사용하는 것이 바람직하며, 또한 상기 엑츄에이터(30)의 저면에는 양각의 돌기(31)가 일정한 간격으로 형성되어 있어 이후 돔 시트(40)에 접촉하여 스위칭 역할을 한다.

상기 엑츄에이터(30)의 하측에 상기 돔 시트(40)가 부착되며, 상기 돔 시트(40)의 하측에는 상기 PCB 기판(50)이 전기적으로 접촉되어 합지되는 구조를 취하게 된다.

또한, 도 3을 참조하면, 도 2에서의 키패드 필름(10)의 상면에는 소정의 식별기호 즉, 문자나 숫자가 인쇄된 폰트(13)가 구비되어 있고, 이들의 구분을 위해 키패드 자체에 글자판 사이로 EL구조가 손상이 가지 않는 범위 내에서 키탑 소재 전체 두께의 일정부분 혹은 전부를 음각으로 조각(12)할 수가 있다.

또한, 도 4를 참조하면, 본 발명인 EL 일체형 키패드의 제조공정을 나타낸 순서도로, 원단 소재(S1)를 제단하고 세척하는 단계(S2), 재단된 원단 소재에 증착(S3), 에칭/세척(S4)을 통해 키패드 필름을 마련하고, 이후 상기 키패드 필름의 배면에 무기EL을 인쇄하고 건조하는 단계(S5)를 거치면 본 발명인 EL 일체형 키패드가 마련된다. 물론 에기에 엑츄에이터(A.C)를 부착하고(S6), PCB를 합지(S7)하여 키패드를 완성하게 된다.

이를 참조하여 본 발명의 작용을 설명한다.

키패드 필름(10)은 재단과 증착, 에칭, 식별기호 인쇄과정을 거쳐서 키패드의 형상을 갖추게 되며, 이후 상기 키패드 필름(10)의 배면에 무기 EL(20)을 직접 코팅하여 인쇄하게 된다. 이 경우 코팅인쇄가 아닌 증착이나 다른 방식을 고려할 수도 있다. 직접 키패드 필름에 EL을 인쇄하는바, 별도의 EL층을 형성하는 공정이 필요 없으며, 별도의 EL층을 접착시키는 경우보다 그 두께 면에서도 월등한 박막화를 실현할 수 있게 한다.

또한, 상기 키패드 필름(10)의 배면에서 직접 배면 광원이 발광 되는바, 휘도가 크게 향상되며 빛의 밝기도 현저하게 향상되는 효과를 제공할 수 있다.

아울러, 키패드의 휘도의 균일도 역시 안정되게 유지가 가능하다. 특히 본원발명은 상기 키패드 필름 자체에 EL을 직접 인쇄함으로써 두께를 최소화하며, 종래의 EL 접착제 합지공정이나, EL층 형성을 위한 성형공정이 필요 없게 됨으로써 공정의 간소화를 꾀할 수 있게 한다.

또한, 상기 무기 EL(20)의 경우 종래의 ITO를 대신해서 전도성 고분자를 사용함으로써, 구부림성(flexibility)과 유연성을 크게 향상시키는바, 키패드의 구부림이나 외부충격 등에도 파손을 방지효과가 월등하다.

또한, 별도의 키 탑을 형성하는 종래의 방식과는 달리 상기 키패드 필름(10)의 상면에 직접 글자나 숫자, 기호를 인쇄하고 이를 구분하는 음각의 경계선을 구획함으로써 제조공정의 간편화와 키패드 자체의 박막화를 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

상기 키패드 필름은 PET, PC, 아크릴, 우레탄 등의 소재중 어느 하나로 구성됨이 바람직하나, 필름형상으로 구현가능한 것이면 어느 것이든 사용이 가능하다. 아울러, 키패드 필름 하측에 축광부(11)가 인쇄되는 구조인 경우에는 EL전원 차단 후에도 축광을 통한 일시적인 광원을 전달하여 사용자의 편의성을 증진하고 효율적인 소비전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

상기 키패드 필름은 키탑(유기고분자, 금속, 유리 등의 소재를 활용한 키패드)에 무기 EL을 도입하여 배면발광기능을 가지는 키패드로써 제조되며, 이러한 키탑 소재는 패턴이 도입되어 지문 등의 영향을 최대한 줄일 수 있게 제작될 수 있다. 또한, 키패드 소재와 인쇄되는 EL 소재 사이의 인쇄접합력을 강화하기 위하여 투명 프라이머를 처리하는 것이 바람직하다.

본원발명인 EL 일체형 키패드의 경우에는 키패드 필름에 직접 무기 EL을 인쇄하여 두께를 최소화함은 물론, 상기 무기 EL이 실리콘러버(엑츄에이터) 부분에 의해 PCB로부터 분리되어 있으므로 노이즈를 최소화할 수 있으며, 기본적인 밝기는 30~60Cd/m² 정도의 밝기로서 기존의 키패드의 배면광의 밝기보다 우월한 밝기를 나타낼 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 따르면 키패드 필름에 직접 무기 EL을 인쇄함으로써 제조 공정을 간소화하는 효과를 제공할 수 있다.

특히, 무기 EL의 투명전극층을 전도성 고분자로 형성하여 키패드 소재의 유연성을 증가시키고 휘도를 향상시키는 효과도 있다.

Claims (11)

1. 패턴이 형성된 평판 키패드 필름 ;

   상기 키패드 필름의 하측에 형성되는 축광부;

   상기 축광부가 형성된 키패드 필름의 배면에 직접 코팅인쇄되며, 전도성고분자로 형성되는 투명전극층과 상기 투명전극층 하측으로 순차적으로 형성된 형광층, 유전층과 배면전극층 및 보호층으로 구성되는 무기 EL(electro luminescent);

   상기 무기 EL에 접촉하며, 일정간격으로 형성된 다수의 돌출부를 가지는 엑츄에이터;

   상기 엑츄에이터의 돌출부에 의해 눌러지는 돔 시트; 및

   상기 돔 시트와 연결되는 PCB 기판; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 키패드 필름의 상면에 키 형상이 구현되며 글자판 사이로 음각으로 경계가 형성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 키패드 필름과 상기 무기 EL 사이에 투명 프라이머가 처리되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 키패드 필름은 금속소재, PET, PC, 아크릴, 우레탄, 가죽, 유리 중 어느 하나의 소재 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드.
6. 삭제
7. 1) 키패드 필름을 제조하는 단계;

   2) 상기 키패드 필름의 하측에 축광부를 형성하고, 이후 키패드 배면에 전도성고분자로 형성되는 투명전극층을 포함하는 무기 EL(electro luminescent)을 직접 코팅하여 인쇄하는 단계; 및

   3) 상기 무기 EL이 인쇄된 상기 키패드 필름에 PCB 기판을 합지하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드 제조방법.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 1)단계는

   가) 원단시트 소재를 재단하고 세척하는 단계;

   나) 상기 원단시트를 증착하는 단계;

   다) 상기 증착된 원단시트를 에칭 후 세척하여 키패드 필름을 형성하는 단계; 및

   라) 에칭한 상기 키패드의 상면에 식별기호를 인쇄하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드 제조방법.
9. 청구항 7에 있어서,

   상기 무기 EL은 투명전극층과 상기 투명전극층 하측으로 순차적으로 형성된 형광층, 유전층과 배면전극층 및 보호층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드 제조방법.
10. 삭제
11. 청구항 9에 있어서,

    상기 3) 단계 후에는 상기 키패드 필름의 상면에 음각으로 글자판의 경계를 형성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EL 일체형 키패드 제조방법.

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