KR100951174B1 - 도광로가 구비된 도광필름 및 이를 구비한 발광 키패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 위치에만 도광로를 형성하여 광의 불필요한 확산을 현저히 줄임으로써 발광이 집중되기를 원하는 위치, 예를 들어 발광 키패드의 키 영역에 광을 집중시켜 휘도를 현저하게 증가시킬 수 있다. 더불어, 특정 구조의 도광로, 반사층, 굴절률의 특정을 통해 휘도를 더욱 높일 수 있는 도광필름 및 발광 키패드를 제공한다.

발광 키패드, 도광 필름

Description

도광로가 구비된 도광필름 및 이를 구비한 발광 키패드{LightGuide Film And Light Emitting Keypad Comprising The Same}

본 발명은 도광로가 구비된 도광필름 및 이를 구비한 발광 키패드에 관한 것이다.

발광 키패드의 광원으로 사용된 기존의 탑뷰 LED 방식의 발광 키패드는 탑뷰 LED 특성상 키패드가 상대적으로 두껍게 제작되고 상당수의 LED를 사용하며 또한, LED의 배치 위치에 따라 발광 균일도가 불균일하여 설계상의 어려움이 따르게 된다.

이러한, 기존의 탑뷰 LED 방식의 발광 키패드의 한계 등을 극복하기 위해 EL(Electro Luminescence) 램프 발광 방식(이하,'EL 방식'이라 함)이 적용된 슬림형 발광 키패드가 개발되었다.

도 1은 상기의 문제점을 보완하기 위한 종래의 EL 방식 발광 키패드의 단면 도로서, 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.

발광 키패드의 발광 장치에 있어서, 상업화에 성공하기 위한 필수적 요소 두가지는 발광의 우수성 및 단가 경쟁력이다. 상기와 같이 EL 방식의 발광 키패드는 발광의 우수성 및 균일한 발광면을 얻을 수는 있으나 단가 경쟁력이 크게 떨어지며 최근의 시장이 단가 경쟁력을 우선시하는 경향이 있어 EL 방식은 서서히 시장에서 퇴화되어갈 것이다.

최근 발광 키패드 시장에 있어서, 단가 경쟁력 확보를 위해 발광 방식을 EL 방식에서 기존의 LED 방식으로 회귀하는 경향을 보이고 있으며, 더 나아가 도광필 름을 사용하여 적은 수의 LED를 사용하여도 우수한 발광면을 얻을 수 있는 측면 LED 발광 방식이 이슈화되어 있다.

그러나, 기존의 도광필름을 사용하는 경우 도광필름 전체에 걸쳐 광이 퍼져나가 광손실이 발생하게 되어 발광 키패드의 키 영역에 발광이 집중되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

발광이 집중되기를 원하는 위치, 예를 들어 발광 키패드의 키 영역에 광을 집중시킬 수 있도록, 소정의 위치에만 도광로를 형성하여 광의 불필요한 확산을 현저히 줄임으로써 휘도를 증가시킬 수 있는 도광필름 및 발광 키패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 휘도를 높이기 위한 특수한 구성을 갖는 도광필름 및 발광 키패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름을 제공한다.

또한, 발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치의 고굴절 코어의 평균 두께가, 키 영역에 해당되지 않는 위치의 고굴절 코어의 평균 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름을 제공한다.

또한, 상기 지지필름의 굴절률은 상기 고굴절 코어의 굴절률보다 작은 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름을 제공한다.

또한, 상기 지지필름은 광반사 물질이거나, 상면에 반사층이 형성된 것을 특징으로 하는 도광로를 구비한 발광 키패드용 도광필름을 제공한다.

또한, 상기 지지필름의 상면 중 발광 키패드의 키 영역에 해당하는 위치에는 양각 패턴이 형성되고, 그 상부에 고굴절 코어가 인쇄 방식으로 형성되어 상기 양각 패턴의 역상이 고굴절 코어에 전사됨으로써 고굴절 코어의 하부에 음각 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름을 제공한다.

또한, 상기 고굴절 코어 및 저굴절 클래드는 인쇄 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름을 제공한다.

본 발명은 또한, 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름이며, 상기 클래드는 발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치에는 존재하지 않아 상기 고굴절 코어가 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 키패드 용 도광필름을 제공한다.

본 발명은 또한, 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름이며, 발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치에는 상기 저굴절 클래드 대신에 고굴절 재료로 고굴절 코어를 커버하는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름을 제공한다.

본 발명은 또한, 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름이며, 발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치의 고굴절 코어의 평균 두께가 키 영역이 아닌 위치의 고굴절 코어의 평균 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름을 제공한다.

본 발명은 또한, 다수의 키가 형성된 키판; 상기 키판의 하부에 형성되는 전술한 도광필름; 상기 도광필름의 측면에 위치되어 도광필름에 광을 조사하는 광원; 및 상기 도광필름의 하부에 위치되고, 돔스위치를 구비한 인쇄회로기판;을 포함하여 이루어진 발광 키패드를 제공한다.

본 발명에 따른 도광필름 및 이를 구비한 발광 키패드는 소정의 위치에만 도광로를 형성하여 광의 불필요한 확산을 현저히 줄임으로써 발광이 집중되기를 원하는 위치, 예를 들어 발광 키패드의 키 영역에 광을 집중시켜 휘도를 현저하게 증가시킬 수 있다. 더불어, 특정 구조의 도광로, 반사층, 굴절률의 특정을 통해 휘도를 더욱 높일 수 있다.

이하, 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 도면은 실제 크기 및 비율로 도시한 것이 아니며 설명의 편의를 위해 일부 구성이 생략되거나 두께 등이 다소 과장되어 있음을 감안하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도광로가 구비된 발광 키패드용 도광필름의 사시도이다.

본 발명의 일실시에에 따른 도광필름은, 지지필름(10), 및 상기 지지필름(10)의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어(11a)와 이를 커버하는 저굴절 클래드(11b)를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로(11)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 2는 발광 키패드의 키 영역을 통과하도록 형성된 도광로를 보여준다.

상기 도광로(11)는 광이 도광되는 길을 형성하게 되는데, 발광 키패드의 경우 전면적으로 고르게 발광되는 것(각 키의 발광 휘도가 고른 것과는 구별됨)을 요구하기보다는 각 키의 영역 등 특정 위치에서 보다 집중적으로 발광될 것이 요구된다.

따라서, 상기 도광로(11)는 상기 지지필름 상부 전체에 고르게 형성되는 것이 아니라 도시된 바와 같이 각 키의 영역 등 특정 영역에만 형성되는 것이 좋으며, 발광이 불필요한 영역에 도광로가 형성되는 것은 지양하는 것이 좋다.

물론 도 2에 도시된 형태로 도광로를 한정하는 것은 아니며 그 형태는 다양할 수 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 일례로서, 도광로(11)의 도광 경로에 대한 수직 단면의 면적은 발광 키패드의 키 영역에 해당하는 위치가 키 영역이 아닌 곳보다 넓게 구성할 수도 있다. 즉, 발광 키패드의 키 영역에서 도광로(11)의 너비 또는/및 높이가 커지도록 할 수 있다. 이를 통해 키 영역에서의 발광 휘도를 더욱 증가시킬 수 있게 된다.

또한, 도광로의 설계는 광원의 개수 및 위치, 그리고 키패드의 키 위치에 따라 다양하게 변할 수 있으며 이는 본 발명의 범위내이다.

도 4a 내지 도 4c는 도 2의 도광필름의 A'-A' 단면도 및 변형예이며, 도 4d는 또 다른 변형예로서, 도광필름이 역상인 경우이다.

도광로는 광의 상당 부분을 전반사를 통해 도광시켜 도광로를 따라 광원에서 먼 곳까지 충분한 광량이 제공될 수 있도록 하며 각 키의 발광 균일성이 향상될 수 있다.

상기 도광로(11)는 고굴절 코어(11a)와 이를 커버하는 저굴절 클래드(11b)를 구비하게 된다. 고굴절 매질에서 진행하는 광은 저굴절 매질과의 경계면에서 입사각이 임계각보다 큰 경우 전반사를 하게 되므로 이를 이용한다. 상기 고굴절 코어(11a)와 저굴절 클래드(11b) 간의 굴절률 차가 클수록 전반사되는 광량은 증가하게 되므로 상기 고굴절 코어(11a)와 저굴절 클래드(11b)의 굴절률 차가 크도록 재료를 선택하는 것이 좋다.

여기서 고굴절과 저굴절에 대한 용어는 절대적인 개념이 아니며 코어와 클래드간의 상대적 개념이다. 통상적으로는 저굴절이라 함은 굴절률이 1.2 이하인 경우이고 고굴절이라 함은 굴절률이 1.4, 특히 1.5 이상인 경우를 말한다.

상기 고굴절 코어(11a)는 저굴절 클래드(11b) 대비 굴절률이 상대적으로 큰 재료라면 모두 사용될 수 있으며, 일례로는 광학적 투명성이 우수하고 고굴절률을 갖는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 아크릴계 재료를 이용할 수 있으 며, 특히 폴리카보네이트의 경우 굴절률이 약 1.5 정도로 고굴절률을 갖고 있어 본 발명에 적용하기에 적합하다. 또한, 굴절률을 더욱 높이기 위하여 굴절률이 높고 투명한 필러를 함유시켜 제조하여도 좋다. 그 예로서, ZnO (1.9), TiO₂ (2.5), CeO₂ (1.9), ITO (1.95), ZrO₂ (2.1) 등을 들 수 있으며, 그 함량은 도광필름에 대해 1~30 중량%범위로 사용 가능하다. 고굴절 코어(11a)는 슬림화, 광가이드 효율, 돔시트의 클릭감 등을 종합적으로 고려할 때, 50~250㎛의 두께가 바람직하다.

도광로(11)의 형상은 대체적으로 고굴절 코어(11a)의 형상에 의해 결정된다. 고굴절 코어(11a)의 형상은 크게 제한되지 않는다. 그 단면의 형상은 반원 또는 반타원일 수 있으며(도 4a), 사각 형상일 수도 있다(도 4b).

한편, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 지지필름(10)의 상부에 고굴절 코어(11a)를 형성하되, 발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치의 고굴절 코어(11a)의 평균 두께가 키 영역이 아닌 위치의 고굴절 코어(11a)의 평균 두께보다 더 크게 형성할 수도 있다. 이 경우는 고굴절 코어(11a)를 지지기판에 전체적으로 형성함으로써 도광로가 개별적으로 형성된 경우에 지지필름(10)과 고굴절 코어(11a)가 박리될 수 있는 가능성을 줄임과 동시에 키 영역이 아닌 위치에는 고굴절 코어(11a)의 두께를 가능한 작게 함으로써 발광의 집중도를 실현할 수 있게 된다.

한편, 도 4d에 도시된 바와 같이 지지필름(10)이 상부에 위치하고 그 하부에 고굴절 코어(11a)를 형성한 후, 저굴절 클래드로 커버하여 도광로가 형성될 수 있다. 즉, 전술한 실시예의 도광필름을 뒤집어 놓은 역상의 형태이다. 이 경우 지지지필름은 광투과도가 좋고 저굴절인 재료를 사용하는 것이 좋다.

상기 저굴절 클래드(11b)는 도시된 바와 같이 고굴절 코어(11a)를 커버하도록 형성된다. 저굴절 클래드(11b)의 재료로는 고굴절 코어(11a)보다 굴절률이 작은 재료라면 모두 사용이 가능하다. 바람직하기로는 고굴절 코어(11a)의 굴절률 대비 저굴절 클래드(11b)의 굴절률이 0.4 ~ 0.9 배가 되도록 굴절률이 차이나는 것이 좋다. 0.9배 초과에서는 전반사 효율이 떨어지며, 0.4 미만으로 굴절률 차이를 내는 경우에는 고가의 재료를 사용하여야 하므로 단가 경쟁력 면에서 바람직하지 않다.

또한, 상기 저굴절 클래드(11b)는 키패드의 잦은 조작으로인한 도광로(11)의 파손을 방지하기 위해 강도 또는/및 경도가 뛰어난 재료를 사용하는 것이 좋다. 특히 저굴절 하드 코팅액을 사용하는 것이 좋다. 일례로는 하드 코팅액 고형분 기준 열경화 및 자외선 경화형 저굴절 수지 70-99.5 중량%, 광개시제 0.05-5 중량%, 기타 첨가제 0.45~25 중량% 등으로 된 하드 코팅액을 사용할 수 있다.

상기 저굴절 수지로는 플로린 및 실리콘을 포함하고 있는 화합물 등을 들 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 저굴절 수지는 일본 JSR을 포함하여 3M 및 듀폰 등에서 시판되고 있다. 저굴절 수지는 열경화 또는 자외선 경화가 가능한데 먼저 열경화형의 경우 수소위치가 플로린으로 대체된 -CF2- 반복기를 함유하면 서 옥사이드 형태로 연결되어 있거나 또는 사이클릭 구조일 경우 수소가 플로린으로 바뀐 형태의 화합물이 사용된다. 이때 체인 말단에 실리케이트 작용기를 함유하도록 하여 열에 의해 경화가 이루어지게 제조되어 판매되고 있다. 또한 플로로 카복실릭 에시드, 플로로 실란 화합물을 사용하여 경화를 시켜 사용이 가능하다.

자외선 경화형의 경우 자외선에 의해 경화가 되게 하기 위하여 아크릴레이트/메타크릴레이트기를 말단에 함유한 퍼플로로 아크릴레이트/메타크릴레이트, 폴리퍼플로로 우레탄 아크릴레이트/메타크릴레이트, 플로로아크릴레이트/메타크릴레이트 등과 같은 모노머 및 올리고머가 시판되고 있으며 올리고머의 경우 2-10개 까지의 경화가능한 관능기를 포함하는 것이 가능하며 이러한 다관능기 올리고머를 이용하면 우수한 물성을 미리 부여한 후 사용할 수 있기 때문에 안정적인 물성의 구현이 가능하다.

상기 저굴절 클래드(11b)는 일반적인 공지의 박막 제조 기술을 사용하여 쉽게 형성될 수 있다. 즉, 바코팅, 롤코팅, 그라비아, 역그라비아 등을 이용할 수 있으며 또한 스프레이법을 이용하여 분사하여 막을 제조한 후 경화를 시키거나 또는 진공은 아니더라도 압력을 낮추어 타겟 위치에 필름이 지나가게 하고 증착과 같은 형태로도 코팅을 할 수 있다. 저굴절 클래드(11b)의 두께는 제한되지 않으나 1 ~ 200㎛의 두께로 형성되는 것이 좋다.

다음, 지지필름(10)에 대하여 설명한다. 지지필름(10)의 재료로는 특별히 제한되지 않는다. 금속박, 수지필름, 플라스틱, 시트, 무기기판 등 키패드에 적용될 수 있는 재료라면 모두 가능하며, 바람직하기로는 수지필름이 좋다. 또한, 광손실을 막기 위해 반사재료를 사용하여도 좋으며, 일례로는 은박, 알루미늄박, 반사능이 우수한 수지필름 등을 들 수 있다. 또한, 지지필름은 캐리어 기판에 투명성 수지 조성물을 도포한 후에 캐리어 기판을 제거하여 형성된 플렉시블 투명시트일 수도 있다.

한편, 상기 지지필름(10)은 저굴절 필름인 것이 좋다. 즉, 본 발명의 일실시예 중에는 도광되는 고굴절 코어(11a)가 지지필름(10)의 상부에 위치함으로 인해 고굴절 코어(11a)와 지지필름(10)간의 경계면이 존재하는 것이 다수이므로 그 경계면에서 전반사가 충분히 일어날 수 있도록 고굴절 코어(11a)보다 굴절률이 낮은 저굴절 필름을 사용하는 것이다. 상기 굴절률의 차이는 제한되지 않으나 고굴절 코어(11a) 대비 지지필름(10)의 굴절률이 0.4 ~ 0.9 배인 것이 바람직하다. 이는 전술한 이유와 동일하다.

혹은, 상기 지지필름(10)은 상기 저굴절 클래드(11b)의 재료와 동일하여도 좋으며, 저굴절 클래드(11b)의 굴절률과 유사하게 하여도 좋다.

한편, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 지지필름(10)과 고굴절 코어(11a) 사이에 반사층이 위치하여도 좋다. 상기 반사층은 지지필름(10) 또는 지지필름(10)의 하부로 광이 손실되는 것을 방지할 수 있는 또 하나의 수단이 된다. 상기 반사층은 빛을 반사시킬 수 있는 재질이라면 제한되지 않고 선택될 수 있으며, 백색안 료 등이 사용될 수 있으며 단독으로 또는 페이스트 타입으로 사용될 수 있다. 바람직하기로는 은(Ag), 이산화티탄(TiO₂), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO₄), 유화아연(ZnS), 연백(Lead White) 및 산화안티몬(Sb₂O₃) 중에서 하나이상 선택되어 사용되는 것이 좋다. 상기 반사층의 형성방법은 공지의 증착법, 코팅법, 프린팅법 등을 이용할 수도 있다. 또는, 상기 반사층은 반사물질을 함유한 시트(Sheet)로 이루어지며, 양면 테이프, 접착제 등을 이용하여 부착되어 형성될 수도 있다.

한편, 도광필름이 역상인 경우, 반사층(12)은 도 5b, 도 5c에 도시된 바와 같이 도파로(11)를 커버할 수 있도록 도파로 하부에 위치하여 하부로 광이 손실되는 것을 방지할 수 있다. 도파로만을 선택적으로 커버할 수도 있으며(도 5c), 도파로를 포함하여 지지필름까지 커버할 수도 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도광필름으로서, 도광로를 도시하지 않고 생략한 도면이다. 도시된 바와 같이, 상기 지지필름(10)의 상면 중 발광 키패드의 키 영역에 해당하는 위치에는 양각 패턴(13)이 형성되는 것이 좋다. 이 경우 고굴절 코어(11a)를 인쇄 방식으로 형성할 경우 자연스럽게 상기 양각 패턴의 역상이 고굴절 코어(11a)에 전사됨으로써 고굴절 코어(11a)의 하부에 음각 패턴이 형성되게 된다.

도광로에 형성된 음각 패턴은 도광로를 통해 진행하는 광을 산란시켜 패턴 부위에서 전반사률을 떨어뜨려 그 위치에서 면발광하도록 유도하게 되며, 따라서 패턴 부위의 발광 휘도를 증가시키는 역할을 한다.

상기의 패턴 형성 방법은, 도광로에 직접적으로 패턴을 형성하는 번거로움 및 제조 방법상의 어려움을 일시에 해결할 수 있어 바람직하다.

상기 양각 패턴(13)의 형성방법은 제한되지 않으나 지지필름(10)에 도트 인쇄를 통해 간단하게 형성할 수 있다. 상기 도트 패턴을 광원으로부터 멀어짐에 따라 도트 패턴을 더욱 조밀하게 하거나 도트 패턴의 크기를 증가시키면 보다 균일한 면발광을 얻을 수 있다.

상기 도트 패턴은 경화성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 것이 좋다. 특히 경도가 우수한 경화성 수지 조성물을 사용할 경우 고굴절 코어(11a)의 형성시 도트 패턴이 손상되는 것을 최소화할 수 있으며, 고굴절 코어(11a)로의 패턴 전사를 보다 정확하게 할 수 있다. 경화성 수지 조성물로는 잘 알려진 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.

상기 패턴 형성 방법과 유기적으로 맞물려서, 상기 고굴절 코어(11a) 및 저굴절 클래드(11b)는 인쇄 방식으로 형성되는 것이 좋다. 특히 기술 경쟁력만큼 단가 경쟁력을 중요시하는 본 기술분야에서 단가를 줄이기 위해 제조방식을 단순화하 는 것이 요구되며, 따라서 도트 패턴, 고굴절 코어(11a), 저굴절 클래드(11b) 모두를 동일한 방식, 즉 인쇄 방식을 통해 형성하는 것이 좋다. 도트 패턴은 도트 인쇄를 통해 실현 가능하며, 고굴절 코어(11a)는 실크인쇄나 스크린 인쇄방법으로 가능하며, 저굴절 클래드(11b) 역시 인쇄방법으로 쉽게 형성될 수 있다. 물론 경화성 재료인 경우 각 단계에서 경화공정을 수행하는 것이 좋다.

한편, 상기 패턴에 대한 설명은 도광필름이 역상인 경우에도 그대로 적용되며 제한되지 않는다. 도 6b를 뒤집어 놓은 것이 역상이므로 도면은 생략하며, 충분히 전술한 바에 의해 쉽게 이해되므로 설명을 생략한다.

본 발명의 또 다른 일실시예로서, 상기 저굴절 클래드(11b)는 발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치에는 존재하지 않아 상기 고굴절 코어(11a)가 노출되도록 구성할 수도 있다. 즉, 키 영역에서 저굴절 클래드(11b)가 존재하지 않으므로 전반사율이 떨어지게 되어 그 부위에서의 발광이 증가하게 된다. 특히, 광원에서 거리가 가까운 키 영역일수록 고굴절 코어(11a)가 노출되는 영역을 작게 형성함으로써 각 키간의 발광 균일성을 도모할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일실시예로서, 발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치에는 상기 저굴절 클래드(11b) 대신에 고굴절 재료로 고굴절 코어(11a)를 커버하도록 구성할 수 있다. 이 경우에는 고굴절 코어(11a)를 유사하거나 오히려 큰 수치의 굴절률을 갖는 재료로 고굴절 코어(11a)를 커버하게 되어 전반사를 크게 줄일 수 있게 되며, 따라서 발광의 집중도를 높일 수 있게 된다. 또한, 저굴절 클래드(11b)가 존재하지 않는 경우에 도광로의 상면에 단차가 발생하는 것을 방지할 수 있어 내구성 면에서도 유리하다.

도 7 , 도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 도광필름을 구비한 발광 키패드의 단면도이다. 도시된 바와 같이,다수의 키가 형성된 키판(20), 상기 키판의 하부에 형성되는 전술한 특징의 도광필름, 상기 도광필름의 측면에 위치되어 도광필름에 광을 조사하는 광원(40), 및 상기 도광필름의 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 도광필름의 측면에 위치하며, 일례로 도 7과 도 8에서는 지면의 전면에서 후면으로, 또는 후면에서 전면으로 출광하도록 위치되고, 3개의 도광로(11)에 각각 출광하도록 3개의 광원이 위치되는 것이 좋다. 상기 도광필름은 전술한 특징의 하나 또는 둘 이상을 조합한 도광필름을 사용할 수 있으며, 자세히 전술하였으므로 설명을 생략한다. 역상의 도광필름을 사용하여도 좋다.

상기 키판(20)은 도시된 것으로 한정되지 않으며, 본 기술분야에서 알려진 키판 구성은 모두 포함된다. 또한, 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. 또한, 도 6a와 같이 하부돌기(21)가 존재할 수도 있다. 또한, 키판에 탄성을 위해 투명 고무 또는 실리콘 재료 등으로 구성된 탄성층이 더 추가될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 또 다른 특징으로는 도시된 바와 같이 도광로(11)가 각 키의 위치에 상당히 선택적으로 형성되어 있어 하부돌기(21)의 역할을 대신할 수도 있다는 것이다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 하부돌기를 생략하여 도광로(11)가 그 역할을 대신하도록 할 수도 있다.

상기 도광필름(10)의 하부에는, 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.

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 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도광필름의 사시도,

도 4a 내지 4d는 본 발명의 일실시예들에 따른 도광필름의 단면도,

도 5a 내지 5c는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도광필름의 단면도,

도 6a 내지 6b는 본 발명의 또 다른 일실시예들에 따른 도광필름의 사시도 및 단면도,

도 7, 도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 발광 키패드의 단면도이다.

** 도면의 주요부호에 대한 설명 **

10: 지지필름

11: 도광로

11a: 고굴절 코어

11b: 저굴절 클래드

12: 반사층

13: 도트 패턴

20: 키판

21: 하부돌기

30: 인쇄회로기판

31: 메탈돔

32: 접점단자

40: 광원

Claims (12)

1. 삭제
2. 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름으로서,

   발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치의 고굴절 코어의 평균 두께가, 키 영역에 해당되지 않는 위치의 고굴절 코어의 평균 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름.
3. 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름으로서,

   상기 지지필름의 굴절률은 상기 고굴절 코어의 굴절률보다 작은 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름.
4. 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름으로서,

   상기 지지필름은 광반사 물질이거나, 상면에 반사층이 형성된 것을 특징으로 하는 도광로를 구비한 발광 키패드용 도광필름.
5. 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름으로서,

   상기 지지필름의 상면 중 발광 키패드의 키 영역에 해당하는 위치에는 양각 패턴이 형성되고, 그 상부에 고굴절 코어가 인쇄 방식으로 형성되어 상기 양각 패턴의 역상이 고굴절 코어에 전사됨으로써 고굴절 코어의 하부에 음각 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름.
6. 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름으로서,

   상기 고굴절 코어 및 저굴절 클래드는 인쇄 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름.
7. 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름이며,

   상기 클래드는 발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치에는 존재하지 않아 상기 고굴절 코어가 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름.
8. 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코 어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름이며,

   발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치에는 상기 저굴절 클래드 대신에 고굴절 재료로 고굴절 코어를 커버하는 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름.
9. 지지필름; 및 상기 지지필름의 상부에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름이며,

   발광 키패드의 키 영역에 해당되는 위치의 고굴절 코어의 평균 두께가 전체 고굴절 코어의 평균 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름.
10. 지지필름; 및 상기 지지필름의 하부 소정 영역에 형성된 것으로서 고굴절 코어와 이를 커버하는 저굴절 클래드를 구비하여 측면 광원으로부터 입사된 광을 특정 부위로 선택적으로 도광시키는 도광로;를 포함하여 이루어진 발광 키패드용 도광필름
11. 제10항에 있어서, 상기 도광로의 하부를 커버하는 반사층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 발광 키패드용 도광필름.
12. 다수의 키가 형성된 키판;

    상기 키판의 하부에 형성되는 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항의 도광필름;

    상기 도광필름의 측면에 위치되어 도광필름에 광을 조사하는 광원; 및

    상기 도광필름의 하부에 위치되고, 돔스위치를 구비한 인쇄회로기판;을 포함하여 이루어진 발광 키패드.

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