KR100934011B1 - 전자 장치용 키패드 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 돔과 패드의 얼라인이 손쉽고, 간단한 구조로 불량 발생을 최소화할 수 있는 전자 장치용 키패드 조립체를 제공하기 위한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 평판상으로 구비되고 서로 대향된 제1면 및 제2면을 가진 제1플레이트; 상기 제1면 상에 형성되고 전기전도성 소재로 구비된 제1패드; 상기 제1패드와 전기적으로 연결된 제1배선; 상기 제1면 상에 형성되고 상기 제1패드와 제1간극을 두고 이격된 제2패드; 상기 제2패드와 전기적으로 연결된 제2배선; 상기 제1면 상에 위치하고 상기 제1패드를 덮으며 전기전도성 소재로 구비되고 중앙부가 상기 제1면으로부터 이격되고 가장자리가 상기 제1면 또는 제2패드 상에 접하는 돔; 및 상기 돔을 덮도록 상기 제1플레이트에 접합되는 접착 테이프;를 포함하고, 상기 제2패드는 상기 제1패드를 둘러싸는 폐곡선상으로 구비되고, 상기 돔의 너비를 W1라 하고, 상기 제2패드의 내측 너비를 W2라 하며, 상기 제2패드의 외측 너비를 W3라 할 때, 상기 W1, W2, W3는 W2 ≤ W1 ≤W3의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 전자 장치용 키패드 조립체를 제공한다.

Description

전자 장치용 키패드 조립체{Key pad assembly for electronic device}

본 발명은 전자 장치용 키패드 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 돔을 탑재한 전자 장치용 키패드 조립체에 관한 것이다.

휴대용 전자 기기와 같은 소형 전자 장치에서는 부피를 최소화하면서도 사용자에게 터치감을 높일 수 있는 각종 키패드 조립체가 제공되고 있다.

이러한 키패드 조립체 중 메탈 돔을 채용한 키패드 조립체는 반구상의 플렉시블한 메탈 돔을 키패드로 사용함으로써 사용자로 하여금 버튼을 누르는 터치감을 향상시키고자 한 것이다.

그런데 종래의 메탈 돔을 채용한 키패드 조립체는 이 메탈 돔의 중심과 접촉 패드의 중심 간의 얼라인이 어려운 한계가 있다. 이는 보통의 메탈 돔이 불투명체로 이루어져 있고, 메탈 돔의 조립을 대개 수작업으로 하기 때문에, 메탈 돔의 하부에 위치하는 접촉 패드를 조립자의 눈으로 확인하기가 어렵기 때문이다.

메탈 돔과 접촉 패드가 얼라인이 틀어질 경우 사용자가 메탈 돔을 누를 때의 터치감이 급격히 떨어질 수 있고, 또, 메탈 돔과 접촉 패드 사이의 콘택 불량이 발생해 오작동의 원인이 되기도 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점 및/또는 한계를 해결하기 위해 안출된 것으로, 돔과 패드의 얼라인이 손쉬운 전자 장치용 키패드 조립체를 제공하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 불량 발생을 최소화할 수 있는 전자 장치용 키패드 조립체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 평판상으로 구비되고 서로 대향된 제1면 및 제2면을 가진 제1플레이트; 상기 제1면 상에 형성되고 전기전도성 소재로 구비된 제1패드; 상기 제1패드와 전기적으로 연결된 제1배선; 상기 제1면 상에 형성되고 상기 제1패드와 제1간극을 두고 이격된 제2패드; 상기 제2패드와 전기적으로 연결된 제2배선; 상기 제1면 상에 위치하고 상기 제1패드를 덮으며 전기전도성 소재로 구비되고 중앙부가 상기 제1면으로부터 이격되고 가장자리가 상기 제1면 또는 제2패드 상에 접하는 돔; 및 상기 돔을 덮도록 상기 제1플레이트에 접합되는 접착 테이프;를 포함하고, 상기 제2패드는 상기 제1패드를 둘러싸는 폐곡선상으로 구비되고, 상기 돔의 너비를 W1라 하고, 상기 제2패드의 내측 너비를 W2라 하며, 상기 제2패드의 외측 너비를 W3라 할 때, 상기 W1, W2, W3는 W2 ≤ W1 ≤W3의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 전자 장치용 키패드 조립체를 제공한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1면 상에 형성되고 상기 제2패드와 제2간극을 두고 이격된 제1절연막; 및 상기 제1절연막과 상기 제1면 사이에 개재되고, 상기 제2패드와 절연된 도전막;을 더 포함하며, 상기 제2간극의 너비는 상기 제1간극의 너비보다 좁을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1플레이트의 제2면을 덮도록 구비된 제2절연막을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1플레이트의 제2면에 접합되고, 상기 제1플레이트보다 강성이 큰 소재로 구비된 제2플레이트를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 접착 테이프와 제1플레이트의 사이에는 상기 돔의 가장자리를 따라 불투명한 제3절연막이 더 개재될 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따르면, 돔의 중심이 제1패드의 중심에서 편심될 경우에도 비작동 시 돔의 가장자리가 제2패드에 접하게 되어 오작동을 일으키는 일을 방지할 수 있다.

또, 본 발명에 있어 상기 제2간격의 너비는 상기 제1간격의 너비보다 좁도록 하고, 도전막 상에 제1절연막을 형성함으로써 제2간격 외측에서 도전막 및 제1절연막의 총 높이가 제2패드의 높이보다 높게 되도록 하고, 이에 따라, 돔의 중심이 제1패드의 중심에서 편심되더라도 돔의 가장자리가 제2간격과 접한 도전막 및 제1절연막으로 인해 그 이동이 차단되어 편심량이 크지 않도록 한다. 따라서, 상기 돔은 편심이 되더라도 소량만 편심되어 작동에는 아무런 문제가 되지 않도록 할 수 있다.

접착 테이프로 인하여, 금속재로 형성된 돔을 사용자가 터치할 때에도 사용자로 하여금 금속 특유의 차가운 느낌이 생기지 않도록 하고, 또 금속 표면을 만질 때 발생할 수 있는 정전기를 방지할 수 있다.

제2플레이트는 강성이 제1플레이트의 강성보다 큰 것을 사용함으로써 제1플레이트를 필름 상의 플렉시블 재질로 형성할 경우에라도 조립체 전체에 충분한 강성을 유지시킬 수 있고 이에 따라 핸들링성 및 이동성이 높아진다. 또한, 이 키패드 조립체를 전자 장치에 부착할 경우에도 더욱 조립성이 높아질 수 있다.

돔의 중앙부의 제1패드를 향한 면에 복수의 돌기를 더 형성함으로써, 돔과 제1패드와의 접촉력을 높일 수 있다.

돔의 가장자리 외측으로 불투명한 제3절연막을 더 개재시킴으로써, 돔을 제외한 나머지 영역을 전부 가리도록 하여, 외관상 제2패드, 도전막 및 제1절연막 등의 구조가 노출되지 않도록 함으로써 미려함을 꾀할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 장치용 키패드 조립체의 단면도이고, 도 2는 도 1의 키패드 조립체의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 키패드 조립체는 제1플레이트(10), 제1패드(21), 제2패드(22), 제1배선(31), 제2배선(32), 돔(70) 및 접착테이프(60)를 포함한다.

상기 제1플레이트(10)는 절연성 소재로 이루어질 수 있는 데, 폴리머 필름이나 수지재를 포함할 수 있다. 이 제1플레이트(10)는 플렉시블하게 구비될 수 있다.

상기 제1플레이트(10)는 평판상 플레이트로 구비되는 데, 서로 대향된 제1면(11)과 제2면(12)을 포함한다.

상기 제1면(11)에는 제1패드(21)와 제2패드(22)가 형성되는 데, 이 제1패드(21)와 제2패드(22)는 전기전도성 소재, 예컨대 구리와 같은 금속재로 형성되는 것이 바람직하다. 이들 제1패드(21)와 제2패드(22)는 서로 제1간격(41)만큼 이격되도록 패터닝되는 것이 바람직하며, 이에 따라 제1패드(21)와 제2패드(22)가 전기적으로 연결되지 않도록 한다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 제1패드(21)는 아일랜드 타입으로 패터닝되고, 제2패드(22)는 제1패드(21)를 둘러싸는 폐곡선 타입으로 패터닝될 수 있다.

상기 제1면(11)에는 제2패드(22)에 전기적으로 연결된 제2배선(32)이 형성되어 있고(도 2 참조), 상기 제 2면(12)에는 제1패드(21)에 전기적으로 연결된 제1배선(31)이 형성되어 있다. 제1배선(31)은 도 1에서 볼 수 있듯이 제1플레이트(10)를 관통하는 비아 콘택(32)에 의해 제1패드(21)와 콘택된다. 상기 제1배선(31)은 아일랜드형인 제1패드(21)와 도통을 위해서는 제2면(12)에 형성하는 것이 바람직하다. 만일 제1배선(31)을 제1면(11)에 형성하고, 도 2의 제2배선(32)과 같이 제2패드(22)를 가로질러 빠져나온다면 후술하는 돔(70)의 가장자리(72)에 의해 쇼트가 날 염려가 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 상기 제1배선(31) 및 제2배선(32)은 제1면(11) 또는 제2면(12)에 형성된 접속 단자에 연결될 수 있다.

상기 제1면(11)에는 상기 제1패드(21) 및 제2패드(22)와 동시에 형성된 도전막(23)이 더 구비되어 있고, 도전막(23)과 제2패드(22)의 사이는 제2간격(42)만큼 이격되어 있어, 도전막(23)과 제2패드(22)는 전기적으로 차단되어 있다. 이 도전막(23)의 상면은 제1절연막(51)에 의해 절연된다. 상기 제1절연막(51)은 코팅용 수지를 이용하여 도전막(23)을 덮도록 도포할 수 있다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 제1절연막(51)은 제2간격(42)을 따라 폐곡선의 개구를 갖도록 도포되며, 이 개구로 제2간격(42)의 일부, 제2패드(22), 제1간격(41) 및 제1패드(21)이 노출된다. 물론 상기 제1간격(41) 및 제2간격(42)의 일부를 통해서는 제1플레이트(10)의 제1면(11)이 노출될 것임은 자명하다.

상기 돔(70)은 중앙부(71)가 볼록한 형태로 솟아 올라 제1패드(21)와 소정 간격으로 이격되고, 가장자리(72)의 적어도 일부가 제2패드(32)에 접하도록 하며, 제1패드(31)에는 접하지 않도록 배치된다. 이 돔(70)은 도 2에서 볼 수 있듯이 그 가장자리(72)가 제2패드(22)의 외측 단부 또는 내측 단부의 모양을 따라 형성되어 있다.

상기 돔(70)은 전기 전도성 소재로 제조된 것으로, 금속재로 구비될 수 있다. 상기 돔(70)은 사용자가 이 돔(70)의 중앙부(71)를 누르면 돔(70)의 중앙부(71) 내측면이 제1패드(21)에 접하고 누르지 않게 되면 다시 원상으로 복귀될 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 것이 바람직하다.

이러한 돔(70)은 바람직하게는 상기 가장자리(72)가 모두 제2패드(32) 상에 안착되어 있는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 돔(70)의 장변측 너비를 W11이라 하고, 상기 제2패드(22)의 장변측 내측 너비를 W21이라 하며, 상기 제2패드(22)의 장변측 외측 너비를 W31이라 할 때, 상기 W11, W21, W31은 하기 식 (1)의 관계를 만족하도록 한다.

W21 ≤ W11 ≤W31 (1)

그리고 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 돔(70)의 단변측 너비를 W12라 하고, 상기 제2패드(22)의 단변측 내측 너비를 W22라 하며, 상기 제2패드(22)의 단변측 외측 너비를 W32라 할 때, 상기 W12, W22, W32는 하기 식 (2)의 관계를 만족하도록 한다.

W22 ≤ W12 ≤W32 (2)

이 경우, 돔(70)의 중심이 제1패드(21)의 중심에서 편심될 경우에도 돔(70)의 가장자리(72)가 제2패드(22)에 접하게 되어 오작동을 일으키는 일을 방지할 수 있다.

또, 본 발명에 있어 상기 제2간격(42)의 너비는 상기 제1간격(41)의 너비보다 좁도록 하는 것이 바람직하고, 도전막(23) 상에 제1절연막(51)을 형성함으로써 제2간격(42) 외측에서 도전막(23) 및 제1절연막(51)의 총 높이가 제2패드(22)의 높이보다 높게 되도록 함으로써, 돔(70)의 중심이 제1패드(21)의 중심에서 편심되더라도 돔(70)의 가장자리(72)가 제2간격(42)과 접한 도전막(23) 및 제1절연막(51)으로 인해 그 이동이 차단되어 편심량이 크지 않도록 한다. 따라서, 상기 돔(70)은 편심이 되더라도 소량만 편심되어 작동에는 아무런 문제가 되지 않도록 할 수 있 다.

상기 접착 테이프(60)는 돔(70)을 제1플레이트(10)에 고정시킬 수 있도록 하는 것으로, 투명한 접착 테이프(60)를 사용하는 것이 바람직하며, 돔(70)의 상면을 포함하여 제1절연막(51)까지 모두 둘러싸도록 접합되는 것이 바람직하다. 이 접착 테이프(60)에 의해 사용자가 돔(70)의 상면을 누를 때에 금속 재질의 돔(70) 표면을 직접 만지지 않고 돔(70) 표면에 부착된 접착 테이프(60)를 누르게 되기 때문에 만일 돔(70)을 금속재로 형성한 경우에라도 사용자로 하여금 금속 특유의 차가운 느낌이 생기지 않도록 하고, 또 금속 표면을 만질 때 발생할 수 있는 정전기를 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예를 도시한 것으로, 상기 접착 테이프(60)가 제1플레이트의 제2면(12)을 완전히 덮어, 제1배선(31)까지 덮도록 한 것이다. 상기 접착 테이프(60)는 전기 절연성을 가지므로 제1배선(31) 등 제2면(12) 상에 형성된 도전막들을 외부 수분이나 기타 전자 소자로부터 보호할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예를 도시한 것이다. 이는 제1플레이트(10)의 제2면(12) 상에 제2절연막(52)을 형성하고, 이 제2절연막(52) 상에 접착층(13)을 개재하여 제2플레이트(14)를 더 부착한 것이다. 제2절연막(52)은 제1배선(31) 등의 제2면(12) 상에 형성된 도전막들을 덮도록 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제2플레이트(14)는 강성이 제1플레이트(10)의 강성보다 큰 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라 제1플레이트(10)를 필름 상의 플렉시블 재질로 형성할 경우에라도 조립체 전체에 충분한 강성을 유지시킬 수 있고 이에 따라 핸들 링성 및 이동성이 높아진다. 또한, 이 키패드 조립체를 전자 장치에 부착할 경우에도 더욱 조립성이 높아질 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 대한 것으로, 돔(70)의 중앙부(71)의 제1패드(21)를 향한 면에 돔(70)과 제1패드(21)와의 접촉력을 높이도록 복수의 돌기(73)를 더 형성한 것이다.

이 돌기(73)는 사용자가 돔(70)의 중앙부(71)를 누를 때에 제1패드(21)에 접촉함으로써 이 돔(70)을 통해 제1패드(21)와 제2패드(22)가 전기적 연결이 되도록 하는 기능을 더욱 높여줄 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 대한 것으로, 상기 돔(70)의 외측에 즉, 돔(70)의 가장자리(72) 외측으로 제3절연막(53)을 더 개재시킨 것이다. 이 제3절연막(53)은 접착 테이프(60)와 제1플레이트(10), 엄밀히는 접착 테이프(60)와 제1절연막(51)의 사이에 개재된다. 이 제3절연막(53)은 불투명한 필름으로 형성되는 것이 바람직하며, 제1플레이트(10)를 향한 면에 접착층을 구비해 움직이지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 제3절연막(53)은 돔(70)을 제외한 나머지 영역을 전부 가리도록 구비되어 외관상 제2패드(22), 도전막(23) 및 제1절연막(51) 등의 구조가 노출되지 않도록 함으로써 미려함을 꾀할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 장치용 키패드 조립체의 단면도,

도 2는 도 1의 키패드 조립체의 평면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 전자 장치용 키패드 조립체의 단면도,

도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전자 장치용 키패드 조립체의 단면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전자 장치용 키패드 조립체의 단면도,

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전자 장치용 키패드 조립체의 단면도.

Claims (5)

1. 삭제
2. 평판상으로 구비되고 서로 대향된 제1면 및 제2면을 가진 제1플레이트;

   상기 제1면 상에 형성되고 전기전도성 소재로 구비된 제1패드;

   상기 제1패드와 전기적으로 연결된 제1배선;

   상기 제1면 상에 형성되고 상기 제1패드와 제1간극을 두고 이격된 제2패드;

   상기 제2패드와 전기적으로 연결된 제2배선;

   상기 제1면 상에 위치하고 상기 제1패드를 덮으며 전기전도성 소재로 구비되고 중앙부가 상기 제1면으로부터 이격되고 가장자리가 상기 제1면 또는 제2패드 상에 접하는 돔;

   상기 돔을 덮도록 상기 제1플레이트에 접합되는 접착 테이프;

   상기 제1면 상에 형성되고 상기 제2패드와 제2간극을 두고 이격된 제1절연막; 및

   상기 제1절연막과 상기 제1면 사이에 개재되고, 상기 제2패드와 절연된 도전막;을 포함하고,

   상기 제2간극의 너비는 상기 제1간극의 너비보다 좁으며,

   상기 제2패드는 상기 제1패드를 둘러싸는 폐곡선상으로 구비되고, 상기 돔의 너비를 W1라 하고, 상기 제2패드의 내측 너비를 W2라 하며, 상기 제2패드의 외측 너비를 W3라 할 때, 상기 W1, W2, W3는 하기 수학식1을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자 장치용 키패드 조립체.

   W2 ≤ W1 ≤W3
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1플레이트의 제2면을 덮도록 구비된 제2절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치용 키패드 조립체.
4. 평판상으로 구비되고 서로 대향된 제1면 및 제2면을 가진 제1플레이트;

   상기 제1면 상에 형성되고 전기전도성 소재로 구비된 제1패드;

   상기 제1패드와 전기적으로 연결된 제1배선;

   상기 제1면 상에 형성되고 상기 제1패드와 제1간극을 두고 이격된 제2패드;

   상기 제2패드와 전기적으로 연결된 제2배선;

   상기 제1면 상에 위치하고 상기 제1패드를 덮으며 전기전도성 소재로 구비되고 중앙부가 상기 제1면으로부터 이격되고 가장자리가 상기 제1면 또는 제2패드 상에 접하는 돔;

   상기 돔을 덮도록 상기 제1플레이트에 접합되는 접착 테이프; 및

   상기 제1플레이트의 제2면에 접합되고, 상기 제1플레이트보다 강성이 큰 소재로 구비된 제2플레이트;를 포함하고,

   상기 제2패드는 상기 제1패드를 둘러싸는 폐곡선상으로 구비되고, 상기 돔의 너비를 W1라 하고, 상기 제2패드의 내측 너비를 W2라 하며, 상기 제2패드의 외측 너비를 W3라 할 때, 상기 W1, W2, W3는 하기 수학식1을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자 장치용 키패드 조립체.

   W2 ≤ W1 ≤W3
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 접착 테이프와 제1플레이트의 사이에는 상기 돔의 가장자리를 따라 불투명한 제3절연막이 더 개재되는 것을 특징으로 하는 전자 장치용 키패드 조립체.

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