KR100985020B1 - 전주금형 및 유브이(uv) 패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법 - Google Patents

전주금형 및 유브이(uv) 패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대단말기용 키패드에 관한 것으로서, 휴대단말기의 키버튼 배열에 맞게 문자나 문양을 형성하기 위한 키버튼 배열을 갖는 키버튼가공부가 형성된 전주금형을 구비하는 제1단계; 상기 키버튼가공부를 갖는 전주금형의 상면에 UV반응을 갖는 UV도료를 도포하는 제2단계; 상기 UV도료가 도포된 전주금형의 상면으로 투명필름을 안착 배치하는 제3단계; 상기 투명필름 상부 전체면을 압착롤러로 압착 처리하는 제4단계; 상기 투명필름의 상측에서 자외선을 조사하여 UV도료를 경화시키는 제5단계; 상기 전주금형으로부터 투명필름을 분리해내어 투명필름의 하부면에 위치하여 UV도료층을 갖되 UV도료층의 일측에 키버튼부가 형성된 키버튼형성필름을 얻어내는 제6단계; 상기 키버튼부가 형성된 키버튼형성필름의 상부면 또는 상하부 전체면에 건식증착으로 금속증착막을 형성시키는 제7단계; 상기 금속증착막이 형성된 결과물의 하부면에 빛 투과차단기능의 발휘를 위한 인쇄층을 선택적으로 형성시키는 제8단계; 상기 인쇄층까지 구비된 결과물에 대해 에칭을 행하여 금속증착막을 부분적으로 제거함으로써 키버튼부가 노출되게 하는 제9단계; 상기 9단계까지 거친 결과물에 대해 외형을 가공하여 키패드를 완성하는 제10단계를 포함하는 기술구성이 개시된다.

Description

전주금형 및 유브이(UV) 패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING KEYPAD OF PORTABLE TERMINAL}
본 발명은 키패드의 제조기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전주금형 및 UV도료를 이용한 전사방식을 활용함으로써 키버튼부를 음각이나 양각 또는 이들의 혼합형태로 다양하게 표출 및 입체감을 부여할 수 있도록 하며 이미지나 패턴의 배경형성을 용이하게 표출할 수 있게 함은 물론 문자나 문양 등의 키입력 표시까지 정교하면서도 균일하게 형성시킬 수 있도록 한 전주금형 및 유브이(UV) 패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법 및 이에 의해 제조된 키패드에 관한 것이다.
일반적으로 키패드(keypad)는 휴대폰이나 PDA 또는 전화기 등의 휴대단말기에 주로 적용되는 것으로서, 메뉴선택이나 신호입력 등 신호발생을 위한 스위칭 기능을 담당하게 되며, 다수의 키입력부가 구비된다.
이러한 키패드는 종래에 많은 키패드 제조기술이 개발되어 적용된 바 있으나, 최근에는 키패드의 이미지 강화를 위해 키탑패드로서 금속성의 메탈플레이트가 주로 사용되고 있으며, 메탈플레이트의 표면에 색상잉크로 인쇄하거나 또는 레이저 등을 통해 각인(刻印)하여 문자나 문양 등에 의한 키입력부를 표출하고 있다.
그런데, 이와 같은 종래 제조기술에 의한 키패드는 키탑패드로 사용되는 메탈플레이트 자체가 두께가 두껍고 어느 정도 무게가 있어 제품의 슬림화 및 저중량화를 어렵게 하는 요인으로 작용하는 문제점이 있었고, 특히 종래의 메탈플레이트는 전해액이 담긴 전해조를 통한 습식 전기도금방식으로 니켈이나 크롬이 도금된 것으로 사용 후 전해액 폐수처리에 의한 유독성 및 유해물질의 방출로 환경문제에 대한 문제점이 있었으며, 백라이트의 시인성(視認性)이 떨어지는 문제점 및 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점 등을 감안하여 안출된 것으로서, 전주금형 및 UV도료를 이용한 전사방식을 활용함으로써 키버튼부를 음각이나 양각 또는 이들의 혼합형태로 다양하게 표출 및 입체감을 부여할 수 있도록 하면서도 기존 메탈플레이트에 비해 두께 및 무게를 절감할 수 있는 얇은 박형 플레이트를 얻어낼 수 있도록 하며 이미지나 패턴의 배경형성을 미세패턴까지 용이하게 표출할 수 있도록 함은 물론 문자나 문양 등의 키입력 표시까지 정교하면서도 균일하게 형성시킬 수 있도록 한 전주금형 및 UV패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법 및 이에 의해 제조된 키패드를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 키패드 제조공정 수행 후 유독성 및 유해물질의 방출로 인한 환경문제를 없앨 수 있도록 하며, 백라이트의 시인성(視認性)은 물론 생산성을 높일 수 있도록 한 전주금형 및 UV패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법 및 이에 의해 제조된 키패드를 제공하는데 있다.
본 발명은 휴대단말기용 키패드의 제조방법에 있어서,
휴대단말기의 키버튼 배열에 맞게 문자나 문양을 형성하기 위한 키버튼 배열을 갖는 키버튼가공부가 형성된 전주금형을 구비하는 제1단계; 상기 키버튼가공부를 갖는 전주금형의 상면에 UV반응을 갖는 UV도료를 도포하는 제2단계; 상기 UV도료가 도포된 전주금형의 상면으로 빛을 투과시키는 투명필름을 안착 배치하는 제3단계; 상기 투명필름 상부 전체면을 압착롤러로 평탄하게 압착 처리하는 제4단계; 상기 투명필름의 상측에서 자외선을 조사하여 UV도료를 경화시키는 제5단계; 상기 전주금형으로부터 투명필름을 분리해내어 투명필름의 하부면에 위치하여 UV도료층을 갖되 UV도료층의 일측에 UV전사방식에 의해 키버튼부가 형성된 키버튼형성필름을 얻어내는 제6단계; 상기 키버튼부가 형성된 키버튼형성필름의 상부면 또는 상하부 전체면에 건식증착방법으로 금속증착막을 형성시키는 제7단계; 상기 금속증착막이 형성된 결과물의 하부면에 빛 투과차단기능의 발휘를 위한 인쇄층을 선택적으로 형성시키는 제8단계; 상기 인쇄층까지 구비된 결과물에 대해 에칭을 행하여 금속증착막을 부분적으로 제거함으로써 키버튼부가 노출되게 하는 제9단계; 상기 9단계까지 거친 결과물에 대해 프레스로 타발하거나 NC, CNC 또는 레이저의 기계적 가공으 로 커팅하여 외형을 가공함으로써 박형 플레이트의 키패드를 완성하는 제10단계를 포함하는 휴대단말기용 키패드 제조방법을 특징으로 한다.
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본 발명은 전주금형 및 UV도료를 이용한 전사방식을 활용함으로써 키버튼부를 음각이나 양각 또는 이들의 혼합형태로 다양하게 표출 및 입체감을 부여할 수 있고 기존 메탈플레이트에 비해 두께 및 무게를 절감할 수 있으며 이미지나 패턴의 배경형성을 미세패턴까지 용이하게 표출할 수 있음은 물론 문자나 문양 등의 키입력 표시까지 정교하면서도 균일하게 형성시킬 수 있다.
본 발명은 키패드 제조공정 수행 후 유독성 및 유해물질의 방출로 인한 환경문제를 없앨 수 있으며, 백라이트의 시인성(視認性) 및 생산성을 높일 수 있다.
본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 전주금형 및 UV패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법은 휴대단말기의 키입력을 위한 키버튼 배열에 맞게 문자나 문양을 형성하기 위해 도 2(a)에서와 같이, 음각 또는 양각의 형태로 키버튼(11a) 배열을 갖는 키버튼가공부(11)가 형성된 전주금형(10)을 마스터금형으로 구비한다(S1).
이때, 상기 전주금형(10)은 전주(electro forming) 가공에 의해 키버튼(11a) 배열을 갖는 키버튼가공부(11)를 형성시킨 것으로서, 이는 NC나 CNC 등의 기계적 가공 또는 레이저 가공에 비해 패턴의 정교함을 표출할 수 있으면서도 미세패턴까지 용이하게 형성시킬 수 있음은 물론 이미지나 패턴을 균일하게 복제시킬 수 있으며, 상기 키버튼가공부(11) 내 키버튼(11a) 상에는 NC나 CNC의 기계적 가공 또는 레이저 가공을 행하여 미세한 이미지나 패턴을 더 부가함으로써 키버튼에 대한 입체감 및 식별력을 높일 수 있도록 구성할 수 있다 할 것이다.
또한, 상기 키버튼가공부(11) 내의 키버튼(11a)은 음각으로 형성된 경우 음각 내에 부분적으로 미세(微細)한 양각부를 포함되게 하거나 또는 양각으로 형성된 경우 양각 내에 부분적으로 미세한 음각부를 포함되게 함으로써 키버튼에 대한 입체감 및 식별력을 높일 수 있도록 구성할 수 있다 할 것이다.
상기 키버튼가공부(11)는 하나의 실시예를 도시하여 나타낸 것으로서, 이에 특별히 한정된다 할 수 없으며, 다양한 형태의 키버튼 배열로 형성할 수 있다 할 것이다.
상기 키버튼가공부(11)에는 도 3의 일 예시에서와 같이, 스핀의 패턴을 전체적인 배경패턴(11b)으로 형성할 수 있고, 도시하지는 않았으나 전주 가공을 수행함에 따라 홀로그램패턴을 전체적인 배경패턴으로 형성할 수 있다 할 것이다.
상기 키버튼가공부(11)를 갖는 전주금형(10)의 상면에 도 2(b)에서 보여주는 바와 같이, UV(Ultra Violet)반응을 갖는 UV도료(P)를 도포한다(S2).
상기 UV도료(P)가 도포된 전주금형(10)의 상면으로 도 2(c)에서와 같이 PC나 아크릴 또는 PET 재질과 같은 빛을 투과시키는 투명필름(110)을 안착 배치(S3)하고, 도 2(d)에서와 같이 압착롤러(20)를 이용하여 평탄하게 압착 처리(S4)한 후, 전주금형(10)의 상부에서 도 2(e)에서와 같이 자외선을 조사함으로써 자외선과의 반응을 통해 UV도료(P)를 경화시킨다(S5).
이때, 압착롤러(20)를 통한 압착작업에 의해 투명필름(110)과 UV도료(P)는 상호 접착되어 강한 결합관계를 형성하게 되고 UV도료(P)측에는 전주금형(10)의 키버튼가공부(11) 상에 형성된 키버튼 배열 및 홀로그램 등의 배경패턴이 전사(傳寫)되어진다.
여기서, UV도료(P)를 이용하여 전주금형(10) 상의 키버튼가공부(11)에 대한 키버튼 배열 및 배경패턴의 복제를 수행하므로 전사에 의한 복제를 용이하게 행할 수 있으며 복제에 따른 균질성을 확보할 수 있게 된다.
그리고, 상기 전주금형(10)으로부터 투명필름(110)을 탈리시켜 분리해낸다(S6).
이때, 투명필름(110)을 전주금형(10)으로부터 분리해내면, 도 2(f)에서와 같이 투명필름(110)의 하부면에 위치하여 UV도료층(120)을 갖되 UV도료층의 일측에 UV전사방식에 의해 키버튼부(130)가 형성된 키버튼형성필름(100a)을 얻어낼 수 있다.
이어, 도 2(g)에서와 같이 상기 키버튼부(130)가 형성된 키버튼형성필름(100a)의 상부면에 스퍼터링(sputtering) 등의 물리적 기상증착방식(PVD), 화학적 기상증착방식(CVD), 스프레이 분사식 도장처리의 건식증착방식 중에서 어느 하나를 선택적으로 활용하여 크롬이나 니켈 또는 구리 등의 금속을 증착시킴으로써 금속증착막(140)을 형성시킨다(S7).
이때, 상기 금속증착막(140)은 키버튼형성필름(100a)의 표면에 박막으로 아주 얇게 입혀지게 되면서 본 발명의 키패드를 제조함에 있어 종래 메탈플레이트가 갖는 금속의 느낌을 동일하게 표출시킬 수 있게 되며, 키버튼형성필름(100a)의 상하부 전체면에 걸쳐 형성될 수도 있다.
상기 7단계 이후에는 금속증착막(140)을 형성시킨 결과물의 하부면에 도 2(h)에서 보인 바와 같이 인쇄층(150)을 선택적으로 형성시킨다(S8).
이때, 상기 인쇄층(150)은 하부면에서 상부면 위에 위치되는 시야측으로 빛의 투과를 차단할 수 있을 정도의 색상으로 인쇄함이 바람직하다 할 것인데, 이때에는 유채색 및 무채색을 다 적용할 수 있다 할 것이며, 빛 투과차단기능을 발휘할 수 있는 정도이면 다 적용 가능하다 할 것이다.
여기서, 상기 인쇄층(150)은 도 4의 예시에서와 같이, 키버튼부(130)가 형성된 반대측 면에 형성되는 것으로서 키버튼부의 배열에 대향되는 위치쪽에는 제외되도록 선택 형성(하부면 배경처리)함으로써 백라이트인 LED의 빛이 키버튼이 배열된 쪽으로만 투과될 수 있도록 함이 바람직하며, 이에 의해 키패드를 밝히는 백라이트효율 및 백라이트의 시인성을 높일 수 있게 된다.
상기 8단계 이후에는 인쇄층(150)까지 구비된 결과물에 대해 에칭을 행하여 도 2(i)에서와 같이 금속증착막(140)을 부분적으로 제거함으로써 키버튼부(130)가 노출되게 한다(S9).
이때, 에칭단계에는 키버튼부(130)의 배열을 노출시킬 수 있도록 형성된 마스크를 얹은 상태에서 금속증착막의 부분 제거를 실시함이 바람직하며, 에칭단계의 수행시 금속증착막의 부분 제거를 통해 도 5의 예시에서와 같이 인쇄층을 갖는 결과물의 상부면 전체 또는 노출되는 키버튼부(130)의 표면에 스핀이나 홀로그램 등을 표면 배경패턴(131)으로 형성시킬 수도 있다 할 것이다.
이렇게 상기 9단계까지 거친 결과물에 대해 프레스로 타발하거나 NC, CNC, 레이저 등의 기계적 가공으로 커팅함으로써 외형을 가공하면, 도 2(j)에서와 같이 UV전사방식을 이용한 박형 플레이트의 키패드(100)를 제조할 수 있게 된다(S10).
이와 같은 제조방법에 의해 제조된 배경패턴을 포함하는 키패드(100)는 도 6의 예시에서와 같이 나타낼 수 있다.
한편, 상기 외형 가공을 위한 10단계(S10) 이전에 9단계를 거친 결과물의 상부면에 UV수지에 의한 코팅층을 형성하는 단계(S9-1)를 더 행함으로써 금속증착막(140)의 표면에 내식성 및 내화학성을 강화토록 하면서 휴대단말기의 사용시 금속 알레르기반응에 따른 피부 트러블을 방지 및 미려한 광택을 제공할 수 있게 하며, 키버튼부(130)를 커버하여주므로 장기간 접촉에 따른 키버튼부(130)의 형상변형 방지 및 키패드(100)의 사용수명을 연장되게 할 수 있다 할 것이다.
한편, 본 발명의 이해를 돕기 위해 나타낸 도 2의 전체 공정도에서는 도 2(a) 내지 도 2(c)에 있어 전주금형에 4개의 키버튼가공부가 도시되어 표현되었으나, 이와는 달리 도 2(d) 내지 도 2(i)에서는 도시 및 설명의 편의를 위해 1개의 키버튼가공부에 의해 형성되어지는 부분만을 순서대로 도시하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 휴대단말기용 키패드 제조방법을 나타낸 블록흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 휴대단말기용 키패드 제조방법을 나타낸 공정도.
도 3은 본 발명에 있어 전주금형의 키버튼가공부에 형성될 수 있는 배경패턴의 일 예시를 보인 도면.
도 4는 본 발명에 있어 인쇄층 형성의 일 예시를 설명하기 위해 나타낸 도면으로서, (a)는 키패드의 정면이고 (b)는 키패드의 배면.
도 5는 본 발명에 있어 인쇄층을 갖는 결과물의 키버튼부의 표면에 형성될 수 있는 배경패턴의 일 예시를 보인 도면.
도 6은 본 발명에 의해 제조된 배경패턴을 포함하는 키패드를 나타낸 일 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 전주금형 11: 키버튼가공부
11a: 키버튼 20: 압축롤러
100: 키패드 110: 투명필름
120: UV도료층 130: 키버튼부
140: 금속증착막 150: 인쇄층

Claims (7)

  1. 휴대단말기용 키패드의 제조방법에 있어서,
    패턴표출의 정교함 및 미세패턴의 형성을 가능하게 하는 전주(electro forming) 가공에 의해 키버튼가공부를 형성시키되 이 키버튼가공부에 홀로그램패턴을 배경패턴으로 형성시킨 전주금형을 마스터금형으로 구비하는 제1단계;
    상기 전주 가공에 의해 구비된 키버튼가공부를 갖는 전주금형의 상면에 UV반응을 갖는 UV도료를 도포하는 제2단계;
    상기 UV도료가 도포된 전주금형의 상면으로 빛을 투과시키는 투명필름을 안착 배치하는 제3단계;
    상기 투명필름 상부 전체면을 압착롤러로 평탄하게 압착 처리하는 제4단계;
    상기 투명필름의 상측에서 자외선을 조사하여 UV도료를 경화시키는 제5단계;
    상기 전주금형으로부터 투명필름을 분리해내어 투명필름의 하부면에 위치하여 UV도료층을 갖되 UV도료층의 일측에 UV전사방식에 의해 홀로그램패턴을 배경패턴으로 갖는 키버튼부가 형성된 키버튼형성필름을 얻어내는 제6단계;
    상기 키버튼부가 형성된 키버튼형성필름의 상부면 또는 상하부 전체면에 건식증착방법으로 금속증착막을 형성시키는 제7단계;
    상기 금속증착막이 형성된 결과물의 하부면에 빛 투과차단기능의 발휘를 위한 인쇄층을 선택적으로 형성시키는 제8단계;
    상기 인쇄층까지 구비된 결과물에 대해 에칭을 행하여 금속증착막을 부분적으로 제거함으로써 홀로그램패턴을 배경패턴으로 갖는 키버튼부가 노출되게 하는 제9단계;
    상기 9단계까지 거친 결과물에 대해 프레스로 타발하거나 NC, CNC 또는 레이저의 기계적 가공으로 커팅하여 외형을 가공함으로써 박형 플레이트의 키패드를 완성하는 제10단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전주금형 및 UV패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 키버튼가공부 내 키버튼 상에는 NC나 CNC의 기계적 가공 또는 레이저 가공을 행하여 미세한 이미지나 패턴을 더 부가할 수 있는 것을 특징으로 하는 전주금형 및 UV패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 키버튼가공부 내의 키버튼은 음각으로 형성된 경우 음각 내에 부분적으로 미세한 양각부를 포함되게 하거나 또는 양각으로 형성된 경우 양각 내에 부분적으로 미세한 음각부를 포함시켜 키버튼에 대한 입체감 및 식별력을 높일 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 전주금형 및 UV패턴증식을 이용한 휴대단말기용 키패드 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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KR101316739B1 (ko) 2013-04-26 2013-10-10 박세두 전기전자제품용 광투과 버튼의 제조방법

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