KR100918802B1 - 키패드 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 기기의 데이터 입력을 위한 키패드 어셈블리에 관한 것으로서, 메인 보드와, 상기 메인 보드의 상면에 배치되어 데이터를 입력받는 스위칭 수단과, 상기 스위칭 수단의 상면에 적층되되, 동종의 문자, 숫자 및/또는 기호들이 도파층 내부에서 일정 각도로 일정 간격을 갖도록 형성되는 적어도 하나의 광도파 패드를 갖는 광도파 패드층과, 상기 광도파 패드층 주변에 일정 간격을 갖도록 설치되는 다수의 발광 수단 및 상기 광도파 패드층 중 해당 광도파 패드에만 광을 조사하여 도파시키도록 상기 발광 수단을 선별적으로 발광시키는 기기의 제어부를 포함하여, 이종의 문자, 숫자 및/또는 기호를 배제시키고 해당 문자, 숫자 및/또는 기호만을 디스플레이시킴으로써 효율적인 데이터 입력이 가능하고 기기의 사용 편의성이 증대되는 효과가 있다.

키패드 어셈블리, 휴대용 단말기, 광도파 패드, 캐릭터, 문자, 숫자, 기호

Description

키패드 어셈블리{KEYPAD ASSEMBLY}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키패드 어셈블리를 포함하는 휴대용 단말기의 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 키패드 어셈블리의 분리사시도;

도 3은 본 발명에 따른 키패드 어셈블리가 결합된 상태를 도시한 요부단면도;

도 4는 본 발명에 따른 광도파 패드 주변의 광원의 설치 위치를 개략적으로 도시한 도면;

도 5는 본 발명에 따른 광원에 의한 캐릭터의 반사 상태를 도시한 도면;

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 키패드 어셈블리의 구성도; 및

도 7은 본 발명에 따른 도 6의 A-A'의 요부 단면도.

본 발명은 각종 전자기기에서 데이터 입력 수단으로 사용되는 키패드 어셈블 리에 관한 것으로서, 특히 이종의 언어, 숫자, 기호들을 선별적으로 표시되도록 하여 사용자로 하여금 식별성을 확보하고 결과적으로 기기의 사용 편의성을 향상시킬 수 있도록 구현되는 키패드 어셈블리에 관한 것이다.

통상적으로, 각종 전자 기기, 특히 휴대용 전자기기는 데이터 입력 수단으로써 다수의 대응 키버튼(key button)을 갖는 키패드 어셈블리(keypad assembly)를 포함한다. 상술한 키패드 어셈블리는 문자, 숫자 또는 특수 기호들을 입력하거나 해당 기능을 수행함으로써 사용자에게 편의성을 제공하고 있다.

상술한 키패드 어셈블리는 해당 문자, 숫자 및 특수 기호들이 각각 각인되어 있는 다수의 키버튼을 포함한다. 더욱 상세하게도, 전자기기의 내부에 설치되는 스위칭 수단인 메탈돔 구조 또는 터치 패드 구조의 최상부에 키탑층을 설치하고, 상기 키탑층의 상면에 해당 문자, 숫자 및/또는 특수 기호를 각인시켜 사용자가 식별할 수 있도록 하였다. 따라서, 사용자는 해당 키버튼의 키탑층을 가압하거나 터치하게되면 그 하측의 스위칭 수단에 의해 해당 데이터를 입력할 수 있는 것이다.

한편, 최근들어 전자기기, 특히 휴대용 전자기기는 사용자의 욕구에 부응하기 위하여 그 기능은 점차 다양화되어가는 반면에 그 부피는 슬림화되어가고 있는 추세이다. 이러한 슬림화에 부응하여 상술한 키버튼의 대응 키탑 역시 점차 소형화되어 가고 있으며, 이에 반하여 감소하는 사용 편의성을 증대시키기 위하여 경주하고 있는 실정이다.

그러나, 상술한 바와 같이 전자기기의 기능이 점차 다양화되어가기 때문에 다양한 종류의 데이터를 입력시켜야하며, 이로 인하여 한정된 키버튼의 중복 기능 이 점차 증가하는 문제점이 발생하고, 이것은 키탑면의 한정된 넓이에 다양한 이종의 문자, 숫자 및 특수기호들을 각인시켜야 하기 때문에 그 크기가 줄어들어 사용자로하여금 식별성이 현저히 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 문자, 숫자 및/또는 특수기호들의 식별성이 현저히 증대되도록 구현되는 키패드 어셈블리를 제공하는데 있다.

본 발명이 다른 목적은 동종의 문자, 숫자 및/또는 기호들을 사용할 경우 이종의 문자, 숫자 및/또는 기호들을 보이지 않도록 배제시킴으로써 식별성 향상에 기여할 수 있도록 구현되는 키패드 어셈블리를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소망하는 해당 문자, 숫자 및/또는 기호만을 보이도록 함으로써 기기의 사용 편의성을 증대시키도록 구현되는 키패드 어셈블리를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 전자 기기의 데이터 입력을 위한 키패드 어셈블리에 있어서, 메인 보드와, 상기 메인 보드의 상면에 배치되어 데이터를 입력받는 스위칭 수단과, 상기 스위칭 수단의 상면에 적층되되, 동종의 문자, 숫자 및/또는 기호들이 도파층 내부에서 일정 각도로 일정 간격을 갖도록 형성되는 적어도 하나의 광도파 패드를 갖는 광도파 패드층과, 상기 광도파 패드층 주변에 일정 간격을 갖도록 설치되는 다수의 발광 수단 및 상기 광도파 패드층 중 해당 광도파 패드에만 광을 조사하여 도파시키도록 상기 발광 수단을 선별적으로 발광시키는 기기의 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그러나 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 슬라이드 타입 휴대용 단말기를 도시하고 이에 적용되는 키패드 어셈블리(keypad assembly)를 설명하고 있으나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 본 발명에 따른 키패드 어셈블리는 다수의 키버튼을 데이터 입력 수단으로 갖는 다양한 전자 기기에 적용 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키패드 어셈블리(1)를 포함하는 휴대용 단말기의 사시도로써, 슬라이드 타입 휴대용 단말기를 도시하였다.

도 1에 도시한 슬라이드 타입 휴대용 단말기(100)는 메인 바디(110)와 상기 메인 바디(110)에서 단말기의 길이 방향으로 활주(sliding)하는 슬라이드 바디(120)를 포함한다.

상기 슬라이드 바디(120)에는 전면에 디스플레이 장치(121)가 설치되며, 상기 디스플레이 장치(121)의 상측에는 스피커 장치(122)가 설치된다. 상기 메인 바디(110)의 상기 슬라이드 바디(120)가 개방되었을 때 노출되는 면상에는 본 발명에 따른 키패드 어셈블리(1)가 설치된다.

상기 키패드 어셈블리(1)는 다수의 키버튼의 집합으로써, 본 발명에 따르면 모드 전환에 따라 동종의 문자들만이 사용자에게 보이도록 디스플레이 된다. 예를 들어, 한글 입력 모드일 경우 한글의 자음 및 모음만이 해당 키버튼에 디스플레이 될 것이며, 영어 입력 모드일 경우 알파벳이, 특수 기호 입력 모드일 경우에는 기호들만이 디스플레이되고 다른 문자, 숫자들은 디스플레이되지 않는다. 따라서, 사용자는 소망하는 해당 문자, 숫자 또는/및 기호를 원활히 입력시킬 수 있게 되는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 키패드 어셈블리(1)의 분리사시도로써, 단말기의 내부에 설치되는 메인 보드(10)와, 상기 메인 보드(10)상에 순차적으로 적층되는 터치패드(20), 광도파 패드층(30) 및 키탑 커버(40)를 포함한다.

상기 메인 보드(10)에는 상기 터치 패드(20)를 둘러싸도록 발광소자인 다수의 LED(Light Emitting Diode)(11)가 설치되며, 후술될 터치 패드(20)의 테일부(23)가 전기적으로 연결된다.

상기 터치 패드(20)는 다수의 터치 센서부(21)가 일정 간격으로 설치되어 있으며, 소정의 패턴(22)에 의해 테일부(23)로 인출된다. 따라서, 상기 터치 패드(20)를 메인 보드(10)에 설치하면, 상기 테일부(23)는 메인 보드(10)와 전기적으로 연결된다. 그후, 사용자가 상기 키탑 커버(40)의 상부에서 터치 동작을 수행하면, 해당 터치 센서부(21)가 반응하여 스위칭 동작을 수행하게 되는 것이다.

본 발명에서는 스위칭 수단으로 터치 패드를 사용하고 있으나, 후술될 광도파 패드층이 유연성 패드가 적용될 수 있다면, 가압 방식으로 동작하는 메탈돔 스 위치를 사용하여도 무방할 것이다.

그후, 상기 터치 패드(20)의 상부에는 광 도파패드층(30)이 설치된다. 상기 광도파 패드층(30)은 다수의 광도파 패드가 적층된 것으로서, 내부에 문자, 숫자 또는/및 기호가 일정 경사각을 갖도록 형성된다. 상기 문자, 숫자 또는/및 기호들은 이하 설명의 편의상 캐릭터(character)라 하겠다. 상기 캐릭터는 예를 들어, 마이크로 미러(micromirror)를 형성하는 공지의 기술을 이용하거나 그래팅(grating) 처리하여 상기 각각의 광도파 패드의 평면 부분과 일정 각도를 갖도록 내부에 각인된다. 다시 말하면, 상기 캐릭터는 상기 LED(11)의 광이 도파되는 방향과 다른 일정 각도를 갖도록 형성하는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 키패드 어셈블리(1)가 결합된 상태를 도시한 요부 단면도로써, 상기 광도파 패드층(30)은 동종의 캐릭터를 하나의 광도파 패드(31, 32, 33, 34)에 일정 간격으로 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 하나의 광도파 패드(31)에는 한글의 자음 및 모음을 순차적으로 각인시키고, 또 다른 하나의 광도파 패드(32)에는 영문을 입력하기 위한 알파벳을 각인시키며, 또 다른 하나의 광도파 패드(33)에는 특수 기호들을 각인시킬 수 있다. 이외에 다양한 동종의 언어를 입력하기 위한 캐릭터를 다른 하나의 광도파 패드(34)에 형성시킬 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 광도파 패드층 주변의 광원의 설치 위치를 개략적으로 도시한 도면으로써, 메인 보드(10)에서 장방형의 광도파 패드층(30)의 네 모서리에 각각 광원(LED, 11)을 설치하고 각 모서리에 설치되는 광원인 LED(11)를 선별적으로 발광시킴으로써, 해당 광도파 패드(31, 32, 33, 34)에만 광을 도파시킬 수 있을 것이다. 더욱 상세하게도, 각각의 모서리에 한 쌍의 LED(11)를 설치하게 되며, 입력 모드 전환의 명령이 감지되면 단말기 제어부(미도시 됨)는 상기 각각의 모서리에 설치된 한 쌍의 LED(11) 중 어느 하나만을 발광시킬 수 있을 것이다.

도 4는 광도파 패드층(30)의 각 모서리에 설치된 LED(11)의 발광에 따라 해당 광도파 패드(31, 32, 33, 34)의 선별적인 광도파를 수행하는 방식을 개략적으로 도시하였다. 예를 들어, 도 4의 상부 확대도는 최상단의 광도파 패드(31)만이 광원인 LED(11)로부터 조사되는 광을 도파시킬 수 있으며, 그 하측의 나머지 광도파 패드들(32, 33, 34)은 모서리면상에 불투과 코팅을 수행하여 광이 도파되지 않도록 하였다. 역시 반시계 방향으로 각 모서리에 설치된 광원(11)이 발광하게 되면, 해당 광도파 패드(32, 33, 34)만이 광을 도파시킬 수 있도록 구성하였다.

따라서, 해당 광도파 패드(31, 32, 33, 34)에 광이 도파되는 과정 중에 경사진 캐릭터와 만나는 광은 상방향으로 반사되어 캐릭터의 형상을 사용자가 쉽게 인지할 수 있는 것이다. 따라서, 상기 캐릭터는 상기 광원이 조사되는 방향에서 약 135도의 각도(즉, 반대 방향으로 약 45도의 각도)를 갖도록 형성하는 것이 중요하다.

더욱이, 상기 광도파 패드층은 가급적 투명한 광도파 플레이트 타입으로 형성될 것이다. 더욱이, 상기 키패드 어셈블리의 최상단에 설치되는 키탑 커버(40) 역시 투명재질로 형성하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 광원에 의한 캐릭터의 반사 상태를 도시한 도면으로서, 상부로부터 두 개의 광도파 패드(31, 32)만을 도시하였다. 예컨대, 광 원(LED)(11)에서 조사되는 광은 상부 광도파 패드(31)를 통해 도파되지만, 그 하측의 광도파 패드(32)는 모서리면에 불투과 코팅층(321)이 형성됨으로써 상기 광원(11)의 광을 도파시키지 못한다. 따라서, 도파되는 광은 상부 광도파 패드(31) 내부에서 광이 진행하는 방향에 대하여 일정 각도(180도 - θ도)만큼 경사지도록 형성된 캐릭터(35)에 반사되고 반사된 광은 상부면으로 굴절된다. 그러나, 상기 캐릭터(35)에 반사되지 않는 광은 직진하여 투과된다. 따라서, 상기 각도 θ는 45도가 적당할 것이다. 결과적으로, 상기 광도파 패드(31)에 도파되는 광은 캐릭터(35)의 형상대로 광을 굴절시키게 되고 이는 사용자로 하여금 캐릭터(35)의 형상을 손쉽게 인지하도록 해주는 것이다.

한편, 상기 각각의 광도파 패드에 형성되는 캐릭터들은 원활한 반사 효과를 위하여 수직방향에 대하여 서로 중첩되지 않는 위치에 형성되어야 할 것이다. 그러나 이에 국한되지 않는데, 예를 들어, 각 광도파 패드에 형성된 캐릭터들의 각도를 서로 다르게 할 수도 있을 것이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 키패드 어셈블리의 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 도 6의 라인 A-A'의 요부 단면도이다.

전술된 기술은 발명의 구성상 4개의 광도파 패드(31, 32, 33, 34)만이 설치될 수 있는 구성이다. 그러나, 도 6의 기술적 구성은 제한되지 않은 다양한 이종의 캐릭터군을 모두 적용할 수도 있을 것이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 메인 보드(10)에 다수의 광도파 패드(31, 32, 33, 34)를 갖는 광도파 패드층(30)이 설치되며, 상기 광도파 패드층(30)의 일측에는 다 수의 광원(52)이 설치된다. 역시, 상기 광원(52)과 광도파 패드층(30) 사이에는 광분배 수단(50)이 설치되고, 상기 광원(52)으로부터 상기 광분배 수단(50)으로 광을 도파시키기 위한 광도파 수단(51)이 설치된다.

따라서, 상기 광원(52)에서 조사된 광은 광도파 수단(51)을 따라 광분배 수단(50)으로 이동되고, 광분배 수단(50)에 의해 해당 광도파 패드(31, 32, 33, 34)로만 광을 조사시킬 수 있을 것이다. 본 발명에서는 상기 광도파 패드의 수만큼 광원으로 LED(52)를 설치하고, 해당 광도파 수단(52)에 의해 광분배 수단(50)으로 광을 전송하여 해당 광도파 패드로만 광을 도파시킬 수 있는 것이다. 이하, 광도파 패드에 형성되는 캐릭터들과, 캐릭터의 형상에 따른 광반사 작용을 상술한 바와 같을 것이다.

바람직하게도, 상기 광도파 수단(51), 광분배 수단(50)은 메인 보드 형성시, 반도체 제조 공정을 이용하여 상기 메인 보드에 집적시킬 수도 있을 것이다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 다양한 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 키패드 어셈블리는 이종의 문자, 숫자 및/또는 기호를 배제시키고 해당 문자, 숫자 및/또는 기호만을 디스플레이시킴으로써 효율적인 데이터 입력이 가능하고 기기의 사용 편의성이 증대되는 효과가 있다.

Claims (21)

1. 전자 기기의 데이터 입력을 위한 키패드 어셈블리에 있어서,

   메인 보드;

   상기 메인 보드의 상면에 배치되어 데이터를 입력받는 스위칭 수단;

   상기 스위칭 수단의 상면에 적층되되, 동종의 문자, 숫자 또는 기호들이 도파층 내부에서 일정 각도로 일정 간격을 갖도록 형성되는 복수의 광도파 패드를 갖는 광도파 패드층;

   상기 광도파 패드층 주변에 일정 간격을 갖도록 설치되는 다수의 발광 수단; 및

   상기 광도파 패드층 중 해당 광도파 패드에만 광을 조사하여 도파시키도록 상기 발광 수단을 선별적으로 발광시키는 기기의 제어부를 포함함을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 광도파 패드층은 장방형으로 형성되며, 상기 발광 수단은 상기 광도파 패드층의 각 모서리에 적어도 하나가 각각 설치됨을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 광도파 패드층은 각 모서리에서 해당 광도파 패드를 제외하고는 나머지 광도파 패드들은 모서리면에 불투과 코팅을 수행하여 광의 도파를 방지함을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 문자, 숫자 또는 기호들은 투명재질의 상기 광도파 패드 내부에서 도파된 광을 상방향으로 굴절시킬 수 있는 각도로 형성됨을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 문자, 숫자 또는 기호들은 광이 조사되는 방향에 대하여 135도의 각도를 갖도록 경사지게 형성함을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 발광 수단은 상기 메인 보드에 실장되는 LED(Light Emitting Diode)임 을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 해당 광도파 패드에 형성되는 동종의 문자, 숫자 또는 기호들은 각각 다른 광도파 패드에 형성되는 다른 문자, 숫자 또는 기호들과 수직방향에 대하여 중첩되지 않는 위치에 형성시킴을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 해당 광도파 패드에 형성되는 동종의 문자, 숫자 또는 기호들의 형성 각도는 각각 다른 광도파 패드에 형성되는 다른 문자, 숫자 또는 기호들의 형성 각도와 다르게 형성시킴을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 스위칭 수단은 메탈돔 스위치 또는 터치 센서층임을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 스위칭 수단은 메탈돔 스위치 또는 터치 센서층임을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 광도파 패드층의 상부에는 단말기의 외관을 형성하며, 오염 물질의 기기내 유입을 방지하기 위하여 투명 재질의 키탑 커버가 더 설치됨을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 광도파 패드층의 각각의 광도파 패드에만 광을 도파시킬 수 있도록 상기 광도파 패드층의 일측에 설치되는 광분배 수단; 및

    상기 발광 수단에서 조사된 광을 상기 광분배 수단에 도파시키기 위한 광도파 수단을 더 포함함을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 발광수단 및 이에 연계되는 광도파 수단은 상기 광도파 패드의 수만큼 대응 설치함을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 문자, 숫자 또는 기호들은 투명재질의 상기 광도파 패드 내부에서 도파된 광을 상방향으로 굴절시킬 수 있는 각도로 형성됨을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 문자, 숫자 또는 기호들은 광이 조사되는 방향에 대하여 135도의 각도를 갖도록 경사지게 형성함을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 발광 수단은 상기 메인 보드에 실장되는 LED(Light Emitting Diode)임을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
17. 제 15항에 있어서,

    상기 해당 광도파 패드에 형성되는 동종의 문자, 숫자 또는 기호들은 각각 다른 광도파 패드에 형성되는 다른 문자, 숫자 또는 기호들과 수직방향에 대하여 중첩되지 않는 위치에 형성시킴을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
18. 제 14항에 있어서,

    상기 해당 광도파 패드에 형성되는 동종의 문자, 숫자 또는 기호들의 형성 각도는 각각 다른 광도파 패드에 형성되는 다른 문자, 숫자 또는 기호들의 형성 각도와 다르게 형성시킴을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
19. 제 17항에 있어서,

    상기 스위칭 수단은 메탈돔 스위치 또는 터치 센서층임을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
20. 제 18항에 있어서,

    상기 스위칭 수단은 메탈돔 스위치 또는 터치 센서층임을 특징으로 하는 키패드 어셈블리.
21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 따른 기술적 구성을 갖는 키패드 어셈블리를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.

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