KR100894416B1 - 도파로 필름 및 이를 구비한 발광 키패드 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 도파로 필름 및 이를 구비한 발광 키패드는 슬림한 도파로 필름을 통해 광을 가이드 하여 면발광할 수 있도록 하여 슬림화를 실현할 수 있으며, 클릭감 향상을 위해, 광경화 잉크로 인쇄한 후 경화시켜 강화 돌기를 형성하여 내구성, 슬림화에 기여할 수 있으며, 도파로 필름의 키 영역 등 소정영역에 확산층을 형성하여 특정 영역의 발광 휘도를 높일 수 있으며, 상기 확산층에 형광체를 포함하도록 하여 발광 휘도를 높이고 발광 파장을 변화시키고, 필요에 따라 다양한 색으로 발광할 수 있도록 구현할 수 있다.
발광 키패드, 도파로, 고휘도

Description

도파로 필름 및 이를 구비한 발광 키패드{LightGuide Film And Light Emitting Keypad Comprising The Same}
본 발명은 발광 키패드용 도파로 필름 및 발광 키패드에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 무선단말기를 도시한 사시도이다.
휴대 전화기와 같은 무선단말기는 도 1에 도시된 바와 같이 송, 수신 상태 등과 같이 운용에 요구되는 각종 정보를 표시해 주는 액정 화면(120)과 신호발생 및 여러 가지 기능을 수행하기 위한 키패드의 다수의 키 버튼(130)들이 끼워지는 홀을 갖는 키판넬(110)로 구성되어 있다.
키패드는 숫자 또는 문자 등이 인쇄된 인쇄면이 형성된 다수의 키버튼(130)들을 갖고 있으며, 키버튼(130)은 휴대 전화기의 키판넬(110) 외측으로 돌출된 구조를 갖는다. 사용자는 인쇄면에 표시된 숫자나 문자 등을 확인하여 원하는 키버튼(130)을 눌러 휴대 전화기를 사용하며, 인쇄면을 야간에도 확인할 수 있도록 키버튼(130)의 저면 외측에는 발광소자로 이루어진 광원이 설치되며, 이 광원에서 빛 을 조사하면 백라이팅 효과에 의해 키버튼(130)에 인쇄된 숫자나 문자 등을 사용자가 용이하게 인식할 수 있다.
그러나, 발광 키패드의 광원으로 사용된 기존의 탑뷰 LED 방식의 발광 키패드는 LED 특성상 키패드가 상대적으로 두껍게 제작된다. 또한, LED의 배치 위치에 따라 발광 균일도가 불균일하여 설계상의 어려움이 따르게 된다.
이러한, 기존의 LED 방식의 발광 키패드의 초박화의 한계 등을 극복하기 위해 EL(Electro Luminescence) 램프 발광 방식(이하,'EL 방식'이라 함)이 적용된 슬림형 발광 키패드가 개발되었다.
도 2는 상기의 문제점을 보완하기 위한 종래의 EL 방식 발광 키패드의 단면도로서, 키탑(210), EL 메탈 돔 시트(220) 및 인쇄회로기판(230)으로 구성되며, 상기 EL 메탈 돔 시트(220)는 EL 시트(221), 메탈 돔(223), 및 베이스 테이프(222)로 구성되어 초박막화, 낮은 소비전력을 실현하게 된다.
이러한 EL 방식 메탈 돔 키패드의 기능을 살펴보면, 사용자에 의해 키탑(210)이 눌러지면 키탑(210)의 후면에 위치한 돌기(211)에 의해 메탈 돔(223)과 인쇄회로기판(230)의 고정접점단자(231)가 접촉되어 스위칭되어 작동된다.
이러한 EL 방식 발광 키패드는 균일한 면발광을 제공하는 장점이 있으나, 노이즈의 발생 문제점이 있으며, 이로 인해 오작동이 발생할 우려가 있다. 또한, EL 방식은 교류 디바이스로서, 인버터와 인덕터 등의 회로부품이 필수적으로 구성되어 야 하기 때문에 실장 공간 문제와 추가적인 비용 문제가 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 상기의 문제점들을 종합적으로 해결할 수 있는 발광 키패드의 개발이 요구된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 방식을 구현하되 탑뷰 방식이 아닌 사이드 뷰 방식으로 구현하고, 슬림한 도파로 필름을 통해 광을 가이드 하여 면발광할 수 있도록 하여 슬림한 발광 키패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 도파로 필름의 키 영역 등 소정영역에 확산층을 형성하여 특정 영역의 발광 휘도를 높이는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 확산층에 형광체를 포함하도록 하여 발광 휘도를 높이고 발광 파장을 변화시키고, 필요에 따라 다양한 색으로 발광할 수 있도록 구현하는 것을 목적으로 한다.
또한, 클릭감 향상을 위해, 광경화 잉크로 인쇄한 후 경화시켜 강화 돌기를 형성하여 내구성이 높고 보다 슬림한 발광키패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
광원으로부터 입사된 광을 가이드하여 면발광하는 발광 키패드용 도파로 필름이며, 상기 도파로 필름의 상면 또는 하면의 전부 또는 발광 키패드의 키 영역에 해당하는 부분에 휘도를 높이기 위한 확산층이 형성된 발광 키패드용 도파로 필름을 제공한다.
또한, 상기 확산층은 광확산제가 포함된 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도파로 필름을 제공한다.
또한, 상기 확산층은 키패드의 광원이 위치하는 곳에서 멀어질 수록 광확산제의 함량이 증가하는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도파로 필름을 제공한다.
또한, 상기 확산층은 광의 파장을 장파장으로 변화시키면서 휘도를 높이는 형광체가 포함된 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도파로 필름을 제공한다.
또한, 상기 형광체는 YAG 계열, TAG 계열, 실리케이트 계열의 형광체 중에서 적어도 하나 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 발광 키패드를 제공한다.
또한, 상기 도파로 필름의 키 영역에는 클릭감 향상을 위하여 광경화 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 형성된 강화돌기가 구비된 발광 키패드용 도파로 필름을 제공한다.
또한, 상기 강화돌기의 높이는 50~200㎛ 범위내인 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도파로 필름을 제공한다.
본 발명은 또한, 다수의 키가 형성된 키판; 상기 키판의 하부에 형성되는 상기 도파로 필름; 상기 도파로 필름의 측면에 위치되어 도파로 필름에 광을 조사하는 광원; 및 상기 도파로 필름의 하부에 위치되고, 돔스위치를 구비한 인쇄회로기판;을 포함하여 이루어진 발광 키패드를 제공한다.
또한, 상기 키판과 상기 도파로 필름 사이에는 키 영역에 부분적으로 형성된 탄성층이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 키패드를 제공한다.
본 발명에 따른 도파로 필름 및 이를 구비한 발광 키패드는 슬림한 도파로 필름을 통해 광을 가이드 하여 면발광할 수 있도록 하여 슬림화를 실현할 수 있으며, 클릭감 향상을 위해, 경화 잉크로 인쇄한 후 경화시켜 강화 돌기를 형성하여 내구성, 슬림화에 기여할 수 있으며, 도파로 필름의 키 영역 등 소정영역에 확산층을 형성하여 특정 영역의 발광 휘도를 높일 수 있으며, 상기 확산층에 형광체를 포함하도록 하여 발광 휘도를 높이고 발광 파장을 변화시키고, 필요에 따라 다양한 색으로 발광할 수 있도록 구현할 수 있다.
이하, 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도파로 필름의 평면도이며,
도 4a 내지 4c는 각각 일실시예들의 A-A"선에 대한 단면도이다.
본 발명에 따른 도파로 필름은, 광원으로부터 입사된 광을 가이드하여 면발광하는 발광 키패드용 도파로 필름이며, 상기 도파로 필름의 상면(도시되지 않음) 또는 하면의 전부 또는 발광 키패드의 키 영역에 해당하는 부분에 휘도를 높이기 위한 확산층이 형성된 것이 특징이다. 또한, 상기 도파로 필름의 상부(도 4a) 또는 하부(도 4b)의 소정영역에는 광경화 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 형성된 강화돌기가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 발광 키패드용 도파로 필름은 사이드뷰 방식의 키패드를 채용할 수 있도록 하여 종래의 탑뷰 광원의 채용으로 인한 슬림화의 문제를 해결하였다. 또한, 도파로 필름의 키 영역 등 소정영역에 확산층을 형성하여 특정 영역의 발광 휘도를 높일 수 있어 발광 효율을 높일 수 있게된다. 또한, 광경화 잉크를 이용한 강화돌기를 도파로 필름에 직접 구성함으로써,별도의 돌기 형성을 위한 층을 두어 키패드가 두꺼워지는 문제점을 해결하고, 매우 얇은 도파로 필름에 클릭감 향상을 위한 돌기를 간단한 공정으로 부여하는 것이 가능해지고, 특히 강화돌기는 경도가 우수한 광경화 재질이므로 내구성도 증가하게 된다. 또한, 유연한 실리콘계 잉크를 사용하여 클릭감을 개선할 수도 있다.
상기 도파로 필름(10)은 제한되지 않으나 광학적 투명성이 우수한 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 아크릴계 필름 등을 이용할 수 있으며, 슬림화, 광가이드 효율, 돔시트의 클릭감 등을 종합적으로 고려할 때, 50~250㎛의 두께 가 바람직하다.
상기 도파로 필름(10)의 상면 또는 배면에는 확산층(13)이 형성된 것이 특징이다. 상기 확산층을 형성함으로써 그 영역의 발광 휘도가 증가한다. 특히, 특정 영역, 예를 들어 키의 위치의 영역에 확산층을 선택적으로 형성하게 되면, 키의 영역에서 발광이 집중되어 휘도가 타영역보다 증가하게 된다. 발광 키패드의 경우 키의 영역의 발광이 중요하므로 키의 영역에 확산층을 집중하는 것이 보다 바람직하다. 확산층의 두께는 제한되지 않으나 10~100㎛가 적당하다.
상기 확산층에는 광확산제가 포함될 수 있다. 광확산제로는 광을 확산시킬 수 있는 것이라면 제한되지 않으며, 일례로는 무기물 또는 유기물일 수 있으며, 실리카 계열, 아크릴계 가교 미립자, 스티렌계 가교 미립자, 메타크릴산메틸ㆍ스티렌 공중합물계 가교 미립자(MS계 가교미립자), 탄산칼슘, 황산바륨, 폴리카보네이트계 수지, 올리핀계 수지, 이산화티탄(TiO2), 실리카(SiO2)등이 사용될 수 있다.
또한, 광원의 위치에서 멀수록 광이 적게 도달하므로, 보다 균일한 발광면을 얻기 위해 광원에서 먼 곳에 위치하는 확산층의 경우 광확산제의 함량을 증가시켜 이를 상쇄시킬 수 있다. 여기서 광원과의 거리가 멀수록 광확산제의 함량이 증가한다는 의미에는 점차적 증가뿐만 아니라 계단식 증가도 포함된다.
상기 확산층(13)은 바인더 수지에 광확산제가 포함된 조성물을 사용하는 것이 좋으며, 제한되지 않으나 광확산제가 포함된 광 또는/및 열 경화성 수지 조성물을 사용하여 형성하는 것이 좋다. 일례로 아크릴계 광경화성 수지 조성물이 사용될 수 있다. 즉, 확산층의 위치에 경화성 수지 조성물을 선택적으로 도포한 후 경화시켜 제조될 수 있다. 후술할 강화돌기에 사용된 경화성 수지 조성물을 사용할 수도 있다.
상기 광확산제는 확산층 고형분 100 중량 대비 1 내지 30 중량부로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 이하에서는 효과가 미미하고 상기 범위 이상에서는 효과 증가에 비하여 물성이 떨어질 수 있다.
상기 확산층(13)에는 휘도를 높이기 위한 형광체가 포함될 수 있다. 또한, 상기 형광체는 광원의 광파장을 장파장으로 변화시키면서 휘도를 높이는 형광체가 사용될 수 있다. 형광체의 함량은 제한되지 않으나, 확산층의 고형물 총 100 중량 대비 1 내지 20 중량부가 바람직하다.
형광체는 상기의 조건을 만족하는 것이라면 모두 사용될 수 있으며, 제한되지 않는다. 일례로는, Y2O2S：Eu, La2O2S：Eu, 3.5MgO·0.5MgF2·GeO2：Mn, (La, Mn, Sm)2O2S·Ga2O3가 적색 형광체로서, ZnS：Cu, Al, SrAl2O4：Eu, BAM：Eu, Mn이 녹색 형광체로서, YAG：Ce가 황색 형광체로서, BAM：Eu, Sr5(PO4)3Cl：Eu, ZnS：Ag, (Sr, Ca, Ba, Mg)10(PO4)6Cl2：Eu가 청색 형광체로서 사용될 수 있다. 그리고, 이들의 형 광체를 조합하여 사용할 수도 있다. 상기 형광체의 조합으로 백색 발광을 구현할 수도 있다.
또한, 백색 형광체로서는, 옥시 질화물 유리 형광체(일본 특개평13-214162호 참조)나, 사이알론을 모체로 하는 형광체(일본 특개평15-336059호, 특개평15-124527호 참조), 실리콘나이트라이드계 등의 질소를 함유한 형광체(일본 특허공표 15-515655호, 특개평15-277746호 참조)를 사용할 수 있다.
바람직하기로는, YAG 계열, TAG 계열, 실리케이트 계열 중에서 적어도 하나 선택되어 사용되는 것이 좋다. YAG 계열의 일례로는 Ce3 + Dope Y3Al5O12, TAG 계열의 일례로는 Ce3 + Dope Tb3Al5O12, 실리케이트 계열의 일례로는 Eu2 +Dope (SrBaCa)2SiO4Si:Al,B,P,Ge, Eu2 +Dope (SrBaMg)2SiO4O:F,Cl,N,S 등을 들 수 있으며, 이 중에서 적어도 하나 선택되는 것이 좋다.
상기 확산층(13)에 발광 파장이 다른 형광체를 영역별로 달리 첨가할 경우, 각 영역마다 다른 파장의 광이 방출되어 시각적인 효과도 도모할 수 있다.
상기 강화돌기(11)는 발광 키패드의 키의 전부 또는 일부의 위치에 상응하도록 다수 형성되는 것이 좋으며, 사용자에 의해 키가 눌러지게 되면 해당 강화돌기(11)가 가압되어 이에 따라 도파로 필름(10)의 하부에 있게 될 돔스위치 등의 스위칭부에서 전기적 연결이 보다 쉽게 일어나도록 한다.
상기 강화돌기는 광 및/또는 열 경화 잉크를 이용하여 소정 영역에 인쇄한 후에 광 또는/및 열을 가하여 경화시켜 형성된다. 상기 강화돌기는 제한되지 않으나 50~250㎛ 범위내의 높이(또는 두께)로 형성되는 것이 좋다. 상기 범위 이하에서는 강화돌기 형성에 따른 효과가 미미할 수 있으며, 상기 범위 이상에서는 슬림화에 영향을 주게 된다.
상기 강화돌기는 한번에 인쇄하여 경화시켜 형성될 수도 있으며, 인쇄-경화공정을 수회 반복하여 형성될 수도 있다. 특히 강화돌기의 높이가 두꺼운 경우 수회 반복하여 형성시킬 수 있다.
상기 강화돌기 형성을 위한 경화 잉크는 열 또는/및 광 경화성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 것이 좋다. 특히 경도가 우수한 경화성 수지 조성물을 사용할 경우 도트 패턴의 손상을 최소화 할 수 있다. 경화성 수지 조성물로는 잘 알려진 광경화성 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 광개시제가 더 포함된다. 일례로서, 폴리에스테르, 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 및 에폭시 아크릴레이트와 같은 UV 경화형 아크릴계 하드코팅 물질을 이용할 수 있으며, 필요에 따라 무기물인 콜로이드 실리카 입자를 포함하여 고경도 및 내마모성을 향상시킬 수 있다.
이외에도 시중에 광경화성 수지 조성물을 용이하게 입수할 수 있으며, 이를 이용할 수도 있다. 한편 실리콘계 잉크를 사용할 수도 있다.
특히 상기 강화돌기 형성을 위한 경화성 수지 조성물에는 광산란제가 더 포함되어 강화돌기 형성 위치, 즉 키 영역의 휘도를 보다 높일 수 있다. 상기 광산란제는 무기물 또는 유기물일 수 있으며, 일례로는, 실리카 계열, 아크릴계 가교 미립자, 스티렌계 가교 미립자, 메타크릴산메틸ㆍ스티렌 공중합물계 가교 미립자(MS계 가교미립자), 탄산칼슘, 황산바륨, 폴리카보네이트계 수지, 올리핀계 수지, 이산화티탄(TiO2) 등이 사용될 수 있다.
한편, 상기 확산층(13)을 형성한 후에 강화돌기(11)를 형성할 수도 있으며, 그 반대로 형성될 수도 있다.
또한, 도시되지 않았으나 상기 도파로 필름(10)의 입광면은 굴곡 패턴이 형성될 수 있다. 입광면에 굴곡 패턴이 형성됨으로써, 광의 일부가 도파로 필름 입광면에서 반사되는 것을 방지하고 보다 효율적으로 입광될 수 있도록 한다.
굴곡 패턴의 형상은 제한되지 않으며 볼록 또는 오목할 수 있고 삼각 또는 반원형일 수 있다.
또한, 상기 도파로 필름(10)의 상면 또는 배면에는 도트 패턴(14)이 형성될 수 있다. 상기 확산층(13)의 형성 영역을 전술한 것보다 다소 줄이고 나머지 영역에 도트 패턴을 형성할 수도 있으며, 확산층 위에 형성할 수도 있다. 또한, 상면과 배면에 나누어 도트패턴과 확산층을 형성할 수도 있으며 제한되지 않는다. 상기 도트 패턴은 다양한 역할을 수행한다. 상기 도트 패턴을 형성함으로써 그 영역의 발광 휘도가 증가한다. 따라서, 상기 도트 패턴을 광원으로부터 멀어짐에 따라 도트 패턴을 더욱 조밀하게 하거나 도트 패턴의 크기를 증가시키면 균일한 면발광을 얻을 수 있다. 또한, 특정 영역, 예를 들어 키의 위치의 영역에 도트 패턴을 집중하게 되면 키의 영역에서 발광이 집중되어 휘도가 타영역보다 증가하게 된다. 발광 키패드의 경우 키의 영역의 발광이 중요하므로 키의 영역에 도트패턴을 집중하는 것이 보다 바람직하다. 다만, 균일한 도트 패턴을 본 발명에서 제외하는 것은 아니다.
상기 도트 패턴은 경화성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 것이 좋다. 특히 경도가 우수한 경화성 수지 조성물을 사용할 경우 도트 패턴의 손상을 최소화 할 수 있다. 경화성 수지 조성물로는 잘 알려진 광 또는/열 경화성 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 특히 광경화성 수지 조성물이 바람직하며, 광개시제가 더 포함될 수 있다. 일례로, 아크릴계 수지 조성물이 사용될 수 있다. 즉, 도트 패턴의 위치에 경화성 수지 조성물을 선택적으로 도포한 후 경화시켜 제조될 수 있다. 상기의 강화돌기에 사용된 경화성 수지 조성물을 사용할 수도 있다.
상기 도트 패턴(14)의 일부 또는 전부에는 휘도를 높이기 위한 형광체가 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 형광체는 광원의 광파장을 장파장으로 변화시키면서 휘도를 높이는 형광체가 사용될 수 있다. 형광체의 함량은 제한되지 않으나, 도트 패턴의 고형물 총 100 중량 대비 5 내지 20 중량부가 바람직하다.
형광체는 상기의 조건을 만족하는 것이라면 모두 사용될 수 있으며, 제한되지 않는다. 일례로는, Y2O2S：Eu, La2O2S：Eu, 3.5MgO·0.5MgF2·GeO2：Mn, (La, Mn, Sm)2O2S·Ga2O3가 적색 형광체로서, ZnS：Cu, Al, SrAl2O4：Eu, BAM：Eu, Mn이 녹색 형광체로서, YAG：Ce가 황색 형광체로서, BAM：Eu, Sr5(PO4)3Cl：Eu, ZnS：Ag, (Sr, Ca, Ba, Mg)10(PO4)6Cl2：Eu가 청색 형광체로서 사용될 수 있다. 그리고, 이들의 형광체를 조합하여 사용할 수도 있다. 상기 형광체의 조합으로 백색 발광을 구현할 수도 있다.
또한, 백색 형광체로서는, 옥시 질화물 유리 형광체(일본 특개평13-214162호 참조)나, 사이알론을 모체로 하는 형광체(일본 특개평15-336059호, 특개평15-124527호 참조), 실리콘나이트라이드계 등의 질소를 함유한 형광체(일본 특허공표 15-515655호, 특개평15-277746호 참조)를 사용할 수 있다.
바람직하기로는, YAG 계열, TAG 계열, 실리케이트 계열 중에서 적어도 하나 선택되어 사용되는 것이 좋다. YAG 계열의 일례로는 Ce3 + Dope Y3Al5O12, TAG 계열의 일례로는 Ce3 + Dope Tb3Al5O12, 실리케이트 계열의 일례로는 Eu2 +Dope (SrBaCa)2SiO4Si:Al,B,P,Ge, Eu2 +Dope (SrBaMg)2SiO4O:F,Cl,N,S 등을 들 수 있으며, 이 중에서 적어도 하나 선택되는 것이 좋다.
상기 도트 패턴에 발광 파장이 다른 형광체를 영역별로 달리 첨가할 경우, 각 영역마다 다른 파장의 광이 방출되어 시각적인 효과도 도모할 수 있다.
또한, 휘도를 높이기 위한 도트 패턴이 형성된 도파로 필름을 사용하여 균일한 면발광 또는/및 특정 영역의 고휘도화를 도모할 수 있다.
상기 도트 패턴(14)은 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 제한되지 않는다. 상기 도파로 필름(10)은 매우 얇은 필름으로서, 핫 프레스 방법 등을 이용하여 열을 가하여 패턴을 형성하는 방법은 필름의 변형을 가져올 수 있고 제조 수율도 비교적 낮다. 또한 보통의 스크린 인쇄방식은 원하는 도트 패턴을 형성하기에는 부족하다. 따라서, 바람직하기로는 신축성이 있는 망사의 중심부에 결합되고, 도트 패턴에 상응하는 홀이 가공된 메탈마스크를 사용하여 인쇄 방식으로 형성되는 것이 좋다. 다만, 상기 핫 프레스 방법, 스크린 인쇄방식을 본 발명에서 제외하는 것은 아니다.
상기 마스크는 신축성이 있는 망사와, 상기 망사의 중심부에 결합되고, 도트 패턴에 상응하는 홀이 가공된 메탈마스크를 포함하여 이루어져 있다. 상기 메탈마스크에 홀을 가공하는 방법은 화학적 에칭 방법, 레이저 에칭 방법등을 이용할 수 있다.
상기 마스크를 이용하여 인쇄를 하게 되면 신축성이 있는 망사가 인쇄시 신축되어 상기 도파로 필름에 밀착되게 되며, 상기 메탈 마스크에 형성된 정교한 홀에 경화성 수지 조성물이 투입되어 도트 패턴이 형성된다. 상기 홀의 형상에 따라 다양한 도트의 형상이 만들어지며, 일례로 원 사각, 마름모 등의 다양한 도트 모양을 제작할 수 있다.
상기 망사는 제한되지 않으나 폴리 에스테르 망사로서 80~400 메쉬의 망인 것이 좋다.
형성된 도트의 사이즈는 제한되지 않으나 80~200㎛가 좋으며, 100~800㎛의 간격으로 제작될 수 있고, 도트의 두께(높이)는 5~30㎛이 적당하다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 도파로 필름을 구비한 발광 키패드의 단면도이다. 도시된 바와 같이,다수의 키가 형성된 키판(20), 상기 키판의 하부에 형성되는 도파로 필름(10), 상기 도파로 필름의 측면에 위치되어 도파로 필름에 광을 조사하는 광원(40), 및 상기 도파로 필름의 하부에 위치되고, 돔스위치(31, 32)를 구비한 인쇄회로기판(30)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기 광원(40)은 제한되지 않으나 LED가 가장 바람직하며, 광원은 도파로 필름의 측면에 위치하며, 도 3에 도시된 키패드의 평면도에서 아래쪽, 위쪽, 왼쪽, 오른쪽 중에서 선택적으로 위치할 수 있으며, 다수 존재하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 발광 키패드는 사이드뷰 광원을 사용하여 종래의 탑뷰 광원의 채용으로 인한 슬림화의 문제를 해결하였다. 또한, 도파로 필름의 키 영역 등 소정영역에 확산층(13)을 형성하여 특정 영역의 발광 휘도를 높일 수 있어 발광 효율을 높일 수 있게 된다. 또한, 돌기를 구비한 별도의 층을 두어 키패드가 두꺼워지는 문제점을 해결하여, 별도의 층을 두지 않고, 광경화 잉크를 이용한 강화돌기(11)를 도파로 필름에 직접 구성함으로써, 매우 얇은 도파로 필름에 클릭감 향상을 위한 돌기를 부여하는 것이 가능해지고, 강화돌기는 경도가 우수한 광경화 재질이므로 내구성도 증가하게 된다. 상기 도파로 필름(10)은 전술한 도파로 필 름(10)을 사용할 수 있으며, 자세히 전술하였으므로 설명을 생략한다.
상기 키판(20)은 대략적으로 도시되었으나, 발광 키패드의 키판을 제한되지 않고 적용할 수 있으며, 본 발명은 키판의 형상 및 재질을 한정하지는 않는다. 즉, 키판의 각키는 볼록하게 형성되어 있을 수도 있고, 평판으로 형성되고 단지 각키에 해당하는 문자 또는 숫자로 각키가 표현될 수도 있다. 본 기술분야에서 잘 알려져 있으므로 자세한 설명을 생략한다.
바람직하기로는, 상기 키판(20)은 키들이 일체로 형성된 투명한 평판시트로 이루어진 것이 좋다. 또한, 상기 키들은 키판의 하부에 잉크층 인쇄를 통해 키가 표현될 수 있으며, 키를 제외한 영역은 유색의 증착층을 마련하여 색을 입힐 수도 있다. 또한, 상기 키판은 상면에 스크레치를 방지하기 위한 보호코팅층이 형성될 수도 있다.
상기 도파로 필름(10)의 하부에는, 하부돌기와 상응하도록 위치된 돔스위치를 구비한 인쇄회로기판(30)이 결합되는 것이 좋으며, 상기 돔스위치는 접점단자(32)와 상기 접점단자의 상부에 상기 접점단자와 이격되게 위치된 메탈돔(31)으로 이루어지는 것이 좋다. 상기 메탈돔은 탄성력이 우수한 재질이 클릭성 향상을 위해 좋다.
따라서, 사용자에 의해 키패드부의 키판이 눌러지게 되면 특정키의 하부에 마련된 인쇄회로기판의 메탈돔이 가압되어 이에 따라 메탈돔이 접점단자에 접촉되 어 스위칭되게 된다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 발광 키패드의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 키판(20)과 도파로 필름(10) 사이에 탄성층(21)을 더 추가하여 클릭감을 더 좋게 할 수 있다. 상기 도파로 필름(10)은 슬림한 필름이어서 탄성이 다소 떨어질 수 있으며 이를 보완하게 된다. 상기 탄성층(21)의 재질로는 투명한 것이 좋으며, 투명 고무 또는 실리콘 재질이 좋다.
상기의 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하기 위함이 아니므로 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 가할 수 있는 변형, 수정, 생략 등은 특허청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 권리범위에 포함된다.
도 1은 일반적인 무선단말기의 사시도,
도 2는 종래의 이엘 디바이스를 구비한 발광 키패드의 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도파로 필름의 평면도,
도 4a ~ 4c는 본 발명의 일실시예들에 따른 도파로 필름의 단면도,
도 5a ~ 5c는 본 발명의 일실시예들에 따른 발광 키패드의 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 발광 키패드의 단면도이다.
** 도면의 주요부호에 대한 설명 **
10: 도파로 필름
11: 강화돌기
13: 확산층
20: 키판
21: 탄성층
30: 인쇄회로기판
31: 메탈돔
32: 접점단자
40: 광원

Claims (8)

  1. 광원으로부터 입사된 광을 가이드하여 면발광하는 발광 키패드용 도파로 필름이며, 상기 도파로 필름의 상면 또는 하면의, 발광 키패드의 키 영역에 해당하는 부분에 휘도를 높이기 위한 확산층이 형성되고,
    상기 확산층은 광확산제가 포함되되, 키패드의 광원이 위치하는 곳에서 멀어질수록 광확산제의 함량이 증가하고, 상기 도파로 필름의 키 영역에는 클릭감 향상을 위하여 경화 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 형성된 강화돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도파로 필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 확산층은 광의 파장을 장파장으로 변화시키면서 휘도를 높이는 형광체가 포함된 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도파로 필름.
  4. 제3항에 있어서, 상기 형광체는 YAG 계열, TAG 계열, 실리케이트 계열의 형광체 중에서 적어도 하나 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도파로 필름.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 강화돌기의 높이는 50~250㎛ 범위내인 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도파로 필름.
  7. 다수의 키가 형성된 키판;
    상기 키판의 하부에 형성되는 제1항, 제3항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항의 도파로 필름;
    상기 도파로 필름의 측면에 위치되어 도파로 필름에 광을 조사하는 광원; 및
    상기 도파로 필름의 하부에 위치되고, 돔스위치를 구비한 인쇄회로기판;을 포함하여 이루어진 발광 키패드.
  8. 제7항에 있어서, 상기 키판과 상기 도파로 필름 사이에는 키 영역에 부분적 으로 형성된 탄성층이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 키패드.
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