KR101138321B1 - 발광 시트 모듈 - Google Patents

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이사오 미야시타
켄시 아이하라
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시티즌 덴시 가부시키가이샤
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Abstract

발광 시트 모듈은 복수의 키 스위치를 커버하기 위한 광 가이딩 시트, 상기 광 가이딩 시트의 적어도 일 끝부에 배치된 적어도 하나의 LED, 및 상기 발광 다이오드가 배치되고 그 위에 상기 LED가 설치되도록 구성되어 있는 상기 광 가이딩 시트의 일 끝부에 배치된 회로 보드를 포함한다. 상기 발광 시트 모듈이 스위치 보드에 설치된 때, 다양한 형태로 키 스위치를 조절할 수 있고, 높은 밝기의 광방출로 키 스위치를 조명할 수 있다.
발광 시트 모듈, 키 스위치, 광 가이딩 시트, 발광 다이오드, 회로 보드.

Description

발광 시트 모듈{LIGHT EMITTING SHEET MODULE}
본 출원은 그 전체가 본 명세서에 합치된, 2006년 8월 3일 출원된 일본특허출원 제2006-211545호, 및 2007년 3월 6일에 출원된 일본특허출원 제2007-55535호를 기초로 하고, 그 각각의 우선권을 주장한다.
본 발명은 다양한 전자기기 각각의 오퍼레이션 패널에 설치되고, 조명기능을 가진 발광 시트 모듈에 관한 것이다.
도 13에 도시된 바와 같은 시트 스위치(10)는 모바일 폰, 모바일 정보 단말기 등과 같은 다양한 전자기기 각각에 설치된 키 입력부로써 사용된다. 시트 스위치(10)는 각각의 키 스위치(8)에 대하여 각각 설치된 발광 다이오드 엘리먼트(6)를 포함하는 복수의 광원의 제공을 통해 그 조명 기능을 달성한다.
도 14는 발광 엘리먼트(6) 및 평면형 광 가이딩 플레이트(5)를 포함하는 시트 스위치(1)를 도시한다(일본특개 제2004-69751호, 도 9 참조). 시트 스위치(1)는 와이어링 패턴과 함께 제공된 회로 보드(2), 회로 보드(2)에 배열된 고정 컨택트(3), 택트 스프링으로써 역할하고 각각의 고정 컨택트(3)를 커버하기 위해 회로 보드(2)에 설치된 돔 컨택트(4), 상기 회로 보드(2)에 설치된 광 가이딩 플레이 트(5), 광 가이딩 플레이트(5)의 일측면을 조명하도록 구성된 적어도 하나의 발광 다이오드 엘리먼트를 포함하는 패키지 또는 발광 엘리먼트인 발광 다이오드(6, 이하 발광 다이오드 또는 LED라 함), 및 광 가이딩 플레이트(5)를 통해 뻗고 각각의 돔 컨택트(4)를 누르도록 구성된 확장된 하단부를 포함하는 다른 측면에의 각각의 키 탑(7)을 포함한다. LED(6)로부터 방출되고 광 가이딩 플레이트(5)로 가이딩된 빛은 최종적으로 각각의 키 탑(7) 하단부를 조명하고, 그 다음 그 빛은 키 탑(7)의 전체를 조명한다.
또한, 전자기기를 얇게 만드는 최근 경향을 만족하기 위해 조명 기능을 유지하면서 또한 더 얇아진 시트 스위치가 주지되어 있다(일본특개 제2004-69751호, 도 6 참조). 도 15에 도시된 바와 같이, 시트 스위치(11)는 고정 컨택트(13)를 가진 회로 보드(12), 각각의 고정 컨택트(13)를 커버하기 위해 회로 보드(12) 상에 각각 배치된 돔 컨택트(14), 돔 컨택트(14) 위쪽 영역 및 회로 보드(13)를 커버하는 광 가이딩 플레이트(15), 광 가이딩 플레이트(15)가 제공된 키 탑(17)을 포함한다. 각각의 키 탑(17)은 각각의 돔 컨택트(14)와 대응한다. 시트 스위치(11)에서, 회로 보드(12)의 일 끝부에 배치된 LED(16)로부터 방출된 빛은 광 가이딩 플레이트(15) 전체에 발광을 제공하고, 아래로부터 키 탑(17)을 조명하기 위해 광 가이딩 플레이트(15)로 가이딩된다.
그러나, 상술한 종래의 시트 스위치는 아래의 문제점을 가진다.
말하자면, 도 13에 도시된 바와 같은, LED(6)가 키 스위치(8)와 인접하여 설치되어 있는 시트 스위치(10)에서, LED(6)의 개수는 키 스위치(8)의 개수가 증가함 에 따라 증가되어야 한다. 결론적으로, 이 문제는 전력 소비를 증가시키고, 시트 스위치(10)의 크기가 커지게 된다.
도 14에 도시된 바와 같은 시트 스위치(1)에서, 빛은 광 가이딩 플레이트(5)를 통해 키 탑(7)으로 가이딩되기 때문에, LED의 개수는 감소되지만, LED(6)로부터 방출된 빛을 광 가이딩 플레이트(5)로 효과적으로 그리고 누설없이 가이딩하기 위해서는, 특정 두께를 가진 광 가이딩 플레이트(5)가 사용되어야 한다. 광 가이딩 플레이트(5)의 두께 증가는 시트 스위치(1) 전체 두께를 증가시킨다.
도 15에 도시된 바와 같은 시트 스위치(11)에서, LED(16)로부터 방출된 빛은 광 가이딩 플레이트(15) 전체를 조명하기 위해 광 가이딩 플레이트(15)의 일측면으로 들어가기 때문에, LED(16)로부터 멀리 떨어진 위치에 있는 키 탑의 밝기가 감소되고, 전체 광 가이딩 플레이트(15)를 통한 밝기의 차이가 현저한 문제점이 있다.
광 가이딩 플레이트(15)가 회로 보드(12) 위에 주로 위치하기 때문에, 광 가이딩 플레이트(15)와 시트 스위치 사이의 이격이 발생하기 쉽고, 또한, 심지어 LED와 광 가이딩 플레이트(15) 사이의 이격도 발생하기 쉽다.
따라서, 광 가이딩 플레이트(15) 주변에 이격이 존재하면, 그 이격으로부터 빛이 누설되어, 충분하지 못한 양의 빛이 키 탑(17)으로 패싱하고, 시트 스위치의 밝기 차이가 발생한다.
또한, 광 가이딩 플레이트 및 키 스위치에 대응하는 LED를 포함하는 조명 디바이스를 포함하는 상술한 각각의 시트 스위치(10 및 11)는 통합되어 있기 때문에, 조명 디바이스 기능만을 사용하는 것은 불가능하다. 그러므로, 이러한 시트 스위 치는 키 스위치 또는 스위치 보드 등의 구조가 다양한 구조를 가진 다양한 디바이스에 유연하게 적용하지 못하는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 스위치 보드 상에 설치된 다양한 형태의 키 스위치에 적용가능한 발광 시트 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 발광 모듈이 스위치 보드 내에 설치된 때에, 키 스위치와 밀접한 접촉을 유지하고, 높은 레벨의 밝기를 가진 키 스위치의 발광을 제공할 수 있는 발광 시트 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 시트 모듈은 복수의 키 스위치를 커버하기 위한 광 가이딩 시트, 광 가이딩 시트의 적어도 일 끝부와 접촉되어 배치된 적어도 하나의 발광 다이오드 엘리먼트(이하 발광 다이오드, LED라 함)를 포함하는 패키지인 적어도 하나의 발광 다이오드 엘리먼트 또는 발광 다이오드, 및 그 위에 발광 다이오드가 설치되고, 발광 다이오드가 설치된 광 가이딩 시트의 일 끝부와 접촉하여 설치되도록 구성된 회로 보드를 포함한다.
광 가이딩 시트는 키 스위치를 커버하기 위한 광 가이딩 부, 및 광 가이딩 부와 통합적으로 형성되어 있고, LED를 커버하도록 구성된 라이징 부를 포함한다.
광 가이딩 시트의 라이징 부는 부드럽게 라이징하도록 형성되어 있고, 매끈하게 경사진 면을 가지고, LED로부터 방출된 빛은 이 경사진 면을 따라 광 가이딩 부로 방사형으로 가이딩된다.
돔 컨택트가 광 가이딩 시트의 소정의 위치에 설치되고, 회로 보드 상에 배치된 소정의 고정 컨택트와 마주하도록 광 가이딩 시트에 부착된다. 일 예에서, 돌출부가 광 가이딩 시트 상에 제공되고, 돔 컨택트는 그 돌출부에 고정된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 발광 시트 모듈이 설명된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 발광 시트 모듈이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 발광 시트 모듈(21)은 발광면으로써 상부면, 상부면 반대편의 하부면, 및 적어도 하나의 발광 다이오드 엘리먼트를 포함하는 패키지인 적어도 하나의 발광 다이오드 엘리먼트 또는 발광 다이오드(23, 이하 LED라 함)가 설치되어 있는 회로 보드(24, 이하 LED 보드라 함)를 포함하는 얇은 사각형의 광 가이딩 시트(22)이다.
LED(23)는 광 가이딩 시트의 하부면과 접촉하여, 광 가이딩 시트(22)의 일 끝부에 배치된다. LED 보드(24)는 사각형의 광 가이딩 시트(22)의 짧은 측을 따라 뻗은 길쭉한 형상을 가진다.
광 가이딩 시트(22)는 아크릴 수지, 실리콘 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 등과 같은 우수한 광 가이딩 특성을 가진 재료로 만들어진 투명 또는 반투명의 얇은 시트를 포함한다.
광 가이딩 시트(22)는 그 아래에 LED 보드(24)가 부착되는 시트 끝부(22b), 및 시트 끝부(22b)로부터 평면 상태로 뻗은 광 가이딩 부(22a)를 포함한다. 광 가 이딩 부(22a)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 키 스위치(32)를 커버링하도록 설계되었다.
도 1에 도시된 제1실시예에서, 복수의 키 스위치가 스위치 보드(31) 상에 제공되어 있다.
광 가이딩 시트(22)의 두께에 특별한 제한은 없지만, 0.05mm 내지 0.3mm 범위로 설정되는 것이 바람직하고, 광 가이딩 부(22a)의 광 가이딩 효율 및 키 스위치(32)와의 바람직한 밀접한 접촉을 감안하면, 대략 0.1mm의 두께를 가지는 것이 특히 바람직하다. 또한, 시트 끝부(22b)의 설명이 아래에 제공된다.
제1실시예에서, LED(23)는 그 측면에 발광면(23a)을 가지고 있는데, 이것을 측발광 타입이라 한다. LED(23)는 LED 보드(24) 상에 설치되어, 발광면(23a)이 광 가이딩 부(22a)와 마주보도록 설치된다. LED(23)의 상부면은 시트 끝부(22b)의 하부면과 접촉하고, 이 하부면에 의해 커버된다(도 2 참조).
LED 보드(24)는 광 가이딩 시트(22)의 짧은 측을 따라 뻗은 옆으로 길쭉한 부재로서 형성되어 있고, LED(23)는 LED 보드(24)의 실질적인 중심부에 설치된다. LED 보드(24)는, 예컨대, 플렉시블한 얇은 회로 보드로 구성된다. 스위치 보드(31, 도 3 참조)의 상부면에 부착되는 부착면(25, 도 2 참조)이 LED 보드(24)의 하부면에 제공된다. LED(23)의 회로 패턴(도시생략), 외부 보드(도시생략)와 회로 패턴을 연결하는 커넥터(도시생략), 등이 LED 보드(24) 상에 제공될 수 있다.
LED(23)의 포지셔닝, 및 복수의 LED가 사용된 경우에, LED(23)의 개수 및 배열은 키 스위치(32)의 행과 렬의 개수 및 광 가이딩 부(22a)의 형상 및 크기에 따라 적절하게 설정된다. 예를 들어, 발광 시트 모듈이 모바일 폰의 숫자키 또는 기능키 등이 설치된 사각형의 시트내에 형성되어 있다면, LED는, 도 1에 도시된 바와 같이, LED 보드(24)의 중심부에 설치되거나, 복수의 LED는, 도 7에 도시된 바와 같이, 광 가이딩 시트(62)의 일 끝부를 따라, 그 아래 배치된 옆으로 뻗은 LED 보드(64)의 세로 방향으로 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 적색광을 방출하는 적색 LED, 청색광을 방출하는 청색 LED, 녹색광을 방출하는 녹색 LED를 포함하는 3개의 LED(63)가 사용된다면, 다양한 색의 빛이 광 가이딩 부(62a)로부터 방출될 수 있다.
또한, 단일 LED가 도 1에 도시된 바와 같이 설치되면, 컬러 발광 타입 LED가 단일 LED로 사용될 수 있다. 컬러 발광 타입 LED는 백색, 청색, 등과 같은 색상의 단일 컬러 LED, 또는 적색, 청색, 녹색 LED 엘리먼트가 통합적으로 형성된 유닛으로 이루어질 수 있다.
다음으로, LED(23)의 상부면을 커버링하는 광 가이딩 시트(22)의 시트 끝부(22b)가 보다 상세하게 설명된다.
광 가이딩 시트의 시트 끝부는 그 상부면에 라이징 부(26)를 포함한다. 라이징 부(26)는 광 가이딩 부(22a)와 매끄럽게 연결되도록 구성되고, 그 하부면에 의해 LED(23)를 커버하는 실질적으로 원형의 라이징 부로써 형성된다. LED(23)는 원형의 라이징 부의 중심부 아래에 설치된다. 그러므로, LED(23)의 발광면(23a)으로부터 방출된 광은 라이징 부(26)의 기울어진 면을 따라 방사형으로 퍼지고, 도 1에 화살표에 의해 표시된 바와 같이, 광 가이딩 부(22a)의 방향으로 가이딩된다.
도 2에 도시된 바와 같은, 라이징 부(26) 아래에 임의의 이격이 없이 LED(23)를 감싸기 위한 광 가이딩 시트의 오목부(26a)가 제공된다. LED(23)가 LED 보드(24) 상에 배치된 후, 광 가이딩 시트(22)의 하부면은 보드와 밀접한 접촉을 이루도록, 또는 투명 접착제를 통해 보드에 고정되도록 LED 보드(24) 상에 배치되어, LED(23)는 광 가이딩 시트의 하부면에 제공된 오목부(26a)에 수용된다. 또한, 이 실시예에서, 볼록 즉 돔 형상의 바닥면을 가진 오목부(26b)가 라이징 부(26)의 상부에 제공된다. 오목부(26b)를 제공함으로써, LED(23)로부터 위쪽으로 향한 광은 광 가이딩 부(22a)로 효율적으로 가이딩되기 위해 오목부(26b)에서 반사된다.
이러한 방법으로, 광 가이딩 시트(22)의 시트 끝부의 라이징 부(26)를 제공하는 것은 LED(23)의 발광면(23a)으로부터 방사형으로 방출된 빛이 광 가이딩 부(22a)로 효율적으로 가이딩되고, 자연적으로 퍼지도록 한다. 결과적으로, 높은 레벨의 밝기로, 밝기 차이 없이, 광 가이딩 부(22a) 바로 아래에 설치된 복수의 키 스위치를 조명하는 것이 가능하다. 또한, LED(23)의 전력 소비를 줄이는 것이 달성될 수 있다.
복수의 가압부(35)가 도 1에 도시된 바와 같이, 광 가이딩 부(22a)의 상부면에 제공된다.
각각의 가압부(35)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 키 스위치(32)의 각각의 돔 컨택트(33)를 커버하는 광 가이딩 부(22a)의 일부와 대응한다. 발광 시트 모듈(21)은 발광 시트 모듈(21)을 스위치 보드(31) 상에 설치함으로써, 스위치 보드(31)와 통합되어, 돔 컨택트(33)는 스위치 보드(31) 상에 제공된 고정 컨택트(34)에 대응하는 상부 영역을 커버하도록 설치된다. 대안으로써, 돔 컨택트(33)는 상부면의 가압부(35)에 대응하는 광 가이딩 시트(22)의 하부면에 미리 고정될 수 있다. 이러한 방법으로 발광 시트 모듈(21) 상에 돔 컨택트(33)를 제공하는 것은 스위치 보드(31) 상에 발광 시트 모듈(21)을 고정하는 것을 용이하게 한다.
엠보싱된 오목부가 돔 컨택트(33)의 상부면의 형상과 매칭하도록 광 가이딩 시트(22)의 하부면에 형성되어 있으면, 오목부 내에 돔 컨택트(33)를 안정적으로 고정시키는 것이 가능하다. 광 가이딩 부(22a)에 오목부를 제공하는 것은 발광 시트 모듈(21)이 스위치 보드(31)에 설치되어 있을 때, 임의의 이격없이 키 스위치(32)와 밀접하게 광 가이딩 부(22a)를 고정시키는 것이 가능하게 한다. 또한, 오목부를 제공하는 것은 돔 컨택트(33)가 광 가이딩 시트(22) 상에 미리 제공되어 있을 때, 돔 컨택트(33)에 대해 안정적인 유지력을 야기한다.
발광 시트 모듈(21)은, 예를 들어, 모바일 폰의 오퍼레이션 패널의 시트 형상의 스위치와 같이, 형성될 수 있다.
이러한 경우에, 발광 시트 모듈(21)은 실질적으로 동작 패널의 형상 및 크기와 유사하게 형성된다. 복수의 고정 컨택트(34)가 숫자키, 알파벳키, 다른 기능키가 설치된 위치에 대응하도록 제공된다. 각각의 돔 컨택트(33)는 중심부에서 실질적으로 평평하고, 고정 컨택트(34)를 커버하도록 설치되고, 적합한 클릭 감을 달성 하도록 얇은 금속 재료로 이루어진 돔 형상의 택트 스프링으로써 형성된다. 반사율을 강화하기 위해 구성된 밀러형 피니쉬가 돔 컨택트(33)의 상부면에 제공된다. 따라서, LED 보드(24) 상에 설치된 LED로부터 광 가이딩 시트(22)에 의해 가이딩된 빛은 효율적으로 반사된다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 상술한 구조를 가진 발광 시트 모듈(21)의 조명이 동작하는 방법의 설명이 주어진다.
LED 보드(24) 상에 제공된 커넥터(도시생략)를 통해 마더 보드 등으로부터 공급된 전류는 LED(23)로 인가된다. LED(23)의 발광면(23a)로부터 방출된 빛은 시트 끝부(22b)의 라이징 부(26)에서 방사형으로 넓어지는 광 가이딩 부(22a)로 가이딩된다. 광 가이딩 부(22a)로 가이딩된 빛은 돔 컨택트(33)가 설치된 키 스위치(32) 위를 통과하는 광 가이딩 부(22a)의 다른 측을 향해 가이딩된다.
또한, 돔 컨택트에서 반사된 빛의 반사 효과에 의해, 광 가이딩 부(22a)의 각각의 돔 컨택트(33)의 상부는 특히 밝게 조명된다. 이러한 방법으로, 광 가이딩 시트(22)가 임의의 이격없이 각각의 돔 컨택트(23)의 위쪽 외부 형상에 꼭 맞춰져 있기 때문에, LED(23)로부터 방출된 광이 높은 레벨의 밝기를 가지고, 밝기 차이 없이 가압부에 대응하는 광 가이딩 시트(22) 부분을 조명하는 것이 가능하다. 광 가이딩 부(22a)가 돔 컨택트(33)와 밀접한 접촉을 이룬 각 부분은, 미러화 프로세싱이 광 가이딩부(22a)의 상부면, 즉 미세한 오목부에 적용될 수 있고, 그리고 볼록 프로세싱, 임의의 패턴 프로세싱 등이 광 가이딩부(22a)에 부분적으로 또는 전체적으로 적용될 수 있고, 그리고, 그로 인해 광 분산 효과로 인한 광 가이딩부(22a)에 반사 또는 밝기를 강화하는 것이 가능하다.
돔 컨택트(33)가 금속의 택트 스프링으로 제한되지 않음을 알아야 하고, 즉, 예를 들어, 엠보싱 프로세싱에 의해 택트 스프링과 같이 형성된 탄성의 돔-형상의 수지 플레이트가 각각의 돔 컨택트에 사용될 수 있다.
이러한 경우에, 각각의 돔 컨택트는 고정 컨택트(34)로의 전기적 도전을 위한 전극을 가진 하부면 및 반사를 위한 코팅된 또는 증착된 금속 필름에 의해, 또는 미세 금속 입자 또는 글라스 입자가 함유된 코팅재료에 의해 형성된 반사면을 가진 전면에 제공될 수 있다. 상술한 구조에 의해 각각의 돔 컨택트(33)의 반사면을 형성함으로써, 금속 택트 스프링에 의해 전체적으로 형성된 돔 컨택트의 클릭감 보다 부드러운 클릭감을 달성하는 것이 가능하다.
광 가이딩 시트(22)에서 효율적으로 빛을 가이딩하는 수단으로써, 특히, 상술한 각각의 돔 컨택트(33), 광 반사부재, 또는 광 산란면이 광 가이딩 시트(22)의 하부면, 또는 전면에 제공될 수 있다. 예를 들어, 광 가이딩 시트(22)의 하부면에 백색-타입, 또는 실버-타입의 코팅 재료를 포함하는 광 반사부재를 제공함으로써, 빛으로 가이딩되는 빛은 스위치 보드(31)에 흡수되지 않고, 돔 컨택트(33)를 집중적으로 조명하는데 도움을 준다.
또한, 광 가이딩 시트(22)의 상부면에 다수의 요철 광 스캐터링부를 제공함으로써, 광 스캐터링부에 의해 빛을 산란하는 동안 광 가이딩 시트(22)로부터의 빛을 가압부(35)로 방출하는 것이 가능하다. 광 스캐터링 부는 광 가이딩 시트(22)를 형성할 때 다이를 사용하고, 광 스캐터링 부를 형성하기 위해 구성된 패턴 프로세싱 등을 수행함으로써 쉽게 형성될 수 있다.
발광 시트 모듈(21)은 키 오퍼레이션 동안 직접적으로 사용될 수 있고, 가압부(35)는 돔 컨택트(33)를 커버하는 광 가이딩 시트(22) 상에 다양한 스위치 오퍼레이션을 나타내기 위해, 예를 들어, 문자, 심볼 등을 프린팅함으로써, 형성될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 돔 컨택트(33) 위쪽 영역은 각각의 돔 컨택트(33)로의 대응부를 제외하고 광 가이딩 시트(22)의 표면에 광 차단 특성을 가진 코팅 재료를 코팅함으로써 밝게 조명될 수 있다. 코팅 재료를 코팅하는 대신에, 각각의 돔 컨택트(33)에 대응부분에 대한 홀을 가진 얇은 광 차단 부재를 사용할 수도 있다.
발광 시트 모듈(21)은 도 3에 도시된 바와 같이 스위치 보드(31) 상에 제공된 키 스위치(32)에 설치된다. 키 오퍼레이션 부가 발광 시트 모듈(21) 위에 제공되고, 그로 인해 오퍼레이션 패널(41)의 어셈블리가 가능해진다. 키 오퍼레이션 부는 복수의 두꺼운 키 탑(44)이 소정의 위치에 제공된 표면 시트(45)를 포함하고, 고무 시트(43)는 표면 시트(45)의 하부면에 설치된다.
고무 시트(43)는 일반적으로 스위치 보드(31)와 동일한 크기의 얇은 시트를 포함하고, 적어도 키 탑(44)에 대응하는 투명 또는 반투명한 부분을 가진다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 아래로 약간 돌출된 볼록부(43a)가 각각의 키 탑(44)의 중심부에 대응하는 고무 시트의 일부분에 제공된다. 고무 시트(43)는 발광 시트 모듈(21)의 상부면에 배치되어, 볼록부(43a)는 광 가이딩 시트(22)의 가압부(35)와 접촉된다. 발광 시트 모듈(21)에 고무 시트(43)를 안정하게 배치하기 위해, 레벨 조절을 위한 스페이서(도시생략)가 고무 시트(43)와 발광 시트 모듈(21) 사이에 제공될 수 있다.
표면 시트(45)는 발광 시트 모듈(21)이 설치된 전자기기의 오퍼레이션 패널의 디스플레이 표면을 구성하고, 통상적으로 고무 등과 같은 연질 수지 재료에 의해 형성된다. 표면 시트(45)는 고무 시트(43) 위쪽 영역을 커버하도록 배치되고, 아래 설치된 돔 컨택트(33)에 대응하는 부분에 두꺼운 키 탑(44)과 함께 제공된다. 각각의 키 탑(44)은 광 전달 특성을 가지고, 그 표면에 프린팅되거나 스템핑된 다양한 문자, 심벌 등을 가진다. 표면 시트(45)는 키 탑(44)을 제외한 부분에 광 차단 특성을 가질 수 있음을 알아야 한다. 그러므로, 광 차단 특성을 가진 부분의 각각의 검은 표면에 금속 필름과 같은 반사 재료를 제공함으로써, 광 가이딩 시트(22) 내의 광 가이딩 액션을 향상시키는 것이 가능하다.
발광 시트 모듈(21)에서, LED(23)로부터 방출된 빛은 광 가이딩 시트(22)의 모든 코너로 가이딩된다. 각각의 돔 컨택트(33)로 가이딩된 빛은 돔 컨택트(33)의 광택의 금속표면에서 위로 반사된다. 돔 컨택트(33)에서 반사된 빛은 키 탑(44)으로 들어가고, 고무 시트(43)를 통과하고, 키 탑(44)의 상부면 또는 오퍼레이션 표면이 밝게 조명되도록 한다.
상술한 바와 같이, 광 가이딩 시트(22)가 돔 컨택트(33)의 표면과 밀접하게 접촉하기 때문에, 상기 돔 컨택트(33)의 위의 영역으로 가이드된 빛의 주변 누수가 없고, 많은 양의 빛이 돔 컨택트에서 키 탑(44) 방향으로 반사될 수 있고, 그러므로, 키 탑(44)이 높은 밝기로 조명될 수 있게 한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 시트 모듈(51)을 도시한다.
제2실시예에서 발광 시트 모듈(51)은 광 가이딩 부(52a), 및 각각 광 가이딩 시트(52)의 시트 끝부(52b 및 52c)의 맞은 편에 배치된 복수의 LED(53)를 가진 광 가이딩 시트(52)를 포함한다. 이러한 발광 시트 모듈은 광 가이딩 부(52a) 영역이 큰 경우, 또는 높은 레벨의 밝기가 얻어져야할 필요가 있는 경우에 적합하다. LED(53)는 한 쌍의 LED 보드(54a 및 54b)에 설치되고, 각각의 LED 보드(54a 및 54b)는 광 가이딩 시트(52)의 시트 끝부(52b 및 52c)에 의해 커버되는 광 가이딩 시트의 각각의 짧은 면에 설치된다. 프래임은 한 쌍의 LED 보드(54a 및 54b), 및 광 가이딩 부(52a)를 피하여 한 쌍의 LED 보드를 연결하기 위한 연결부재(54c)에 의해 형성되는데 즉, 연결부재(54c)는 광 가이딩 부(52a)의 외부에 설치된다. 제2실시예에서, 3개의 LED(53)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 광 가이딩 부의 밝기를 증가시키기 위해, 각각 광 가이딩 시트(52)의 양 짧은측에 설치된 LED 보드(54a 및 54b) 상에 각각 배열되어 있으나, LED(53)의 개수는 광 가이딩 부(52a)의 크기 또는 필요 방출 밝기에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
LED(53)의 배열 및 각각의 LED(53)를 커버하는 위치에 대응하기 위해 제공된 라이징 부(56)가 제1실시예에서의 라이징 부(26)와 유사하기 때문에, 이에 대한 상세한 설명은 생략되었음을 알아야 한다.
제2실시예에 따른 발광 시트 모듈(51)은 광 가이딩 시트(52)의 반대 시트 끝부에서의 LED(53)가 광 가이딩 부(52a)를 걸쳐 서로 마주하도록 배열되어 있기 때문에, 광 가이딩 부(52a)의 반대 끝부에 발광 강도를 증가시키고 또한, 광 가이딩 부의 중심부에서 충분한 발광 강도를 얻을 수 있다. 그러므로, 이러한 발광 시트 모듈은 큰 형상을 가진 키 스위치 또는 많은 수의 키 스위치가 스위치 보드 내에 설치된 경우에 적합하다.
도 7 및 8은 돔 컨택트(67)를 홀딩하기 위해 보호 시트(66) 및 금속 택트 스프링에 의해 각각 형성된 돔 컨택트(67), 그리고 광 가이딩 부(62a)를 가진 광 가이딩 시트(62)를 포함하는 발광 시트 모듈(61)을 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 돔 컨택트(67)는 발광 시트 모듈(61)이 설치되어 있는 스위치 보드(31)에 배치된 고정 컨택트(34)에 대응하는 위치에 설치되어 있고, 접착제를 통해 광 가이딩 시트(62)의 하부면에 부착되어 있다.
보호 시트(66)는 돔 컨택트(67)가 부착되어 있는 광 가이딩 부(62a)의 하부면, 및 LED 보드(64)의 부착면(65)의 하부면에 모두 부착된다. 돔 컨택트(67)와 마주하는 보호 시트(66)의 표면은 제거가능한 접착면으로써 형성된다. 보호 시트(66)의 접착면은 발광 시트 모듈(61)의 생산 공정 동안 부착면(65)에 부착되어 진다. 보호 시트(66)를 제공하는 것은 발광 시트 모듈(61)의 선적 및 장기간 저장을 용이하게 한다.
보호 시트(66)가 접착된 발광 시트 모듈(61)이 스위치 보드(31) 내에 어셈블링될 때, 보호 시트(66)는 광 가이딩 시트(62), 및 LED 보드(64)로부터 제거되고, 돔 컨택트(67)는 스위치 보드(31) 상의 고정 컨택트와 함께 배열되고, 그 후, 도 9에 도시된 바와 같이, LED 보드(64)의 부착면(65)을 통해 스위치 보드(31)에 접착된다.
도 10은 도 2에 도시된 광 가이딩 시트(22)의 뒷면의 소정의 위치에 제공되어 있는 돌출부(68)를 포함한 발광 시트 모듈(71)을 도시한다. 각각의 돌출부(68)는, 예컨대, 스크린 프린팅 또는 잉크젯 프린팅을 통해 광 가이딩 시트(22)의 하부면에 광전달 수지성 재료를 적용함으로써 형성되고, 키 스위치(32)에 대응하는 실직적으로 중심부와 접촉되기 위한 위치에 제공되어 있다. 도시된 실시예에서의 돌출부(68)는 광 가이딩 시트의 하부면으로부터 반구형으로 돌출되어 있고, 돌출부(68)의 팁은 키 스위치(32)의 실질적으로 중심부에 대응하는 위치에 설치되도록 세팅된다.
돌출부(68)는 광 가이딩 시트(22)의 하부면에 코팅과 같이 광 전달 수지성 재료가 빌트업되는 소위 포팅(potting) 프로세싱에 의해 형성될 수 있다. 또한, 돌출부(68)는 광 가이딩 시트(22)의 하부면 상에 시트형 돌출부를 전이시킴으로써, 또는 광 가이딩 시트의 하부면에 돌출부(68)의 형상에 따라 미리 형성된 돌출부를 가진 접착제-처리된 수지의 몰딩된 입자를 부착함으로써 형성될 수 있다.
돌출부(68)를 제공함으로써, 각각의 돔 컨택트 상의 키 스위치의 가압 포인트가 정확하게 고정되고, 클릭감을 향상시키고 스위칭 정밀도를 높인다. 각각의 돌출부(68)의 직경 또는 두께는 대응 키 스위치(32)의 크기에 따라 설정된다. 예를 들어, 키 스위치(32)의 직경이 4mm 내지 5mm이면, 돌출부(68)의 직경은 1.5mm 내지 2.5mm의 범위 이내로, 및 돌출부의 두께는 75μm 내지 250μm의 범위 이내로 설정되는 것이 바람직하다.
도 12에 도시된 바와 같이, 돔 컨택트(33)가 발광 시트 모듈(71)의 돌출부(68)에 고정되어 있는 경우에, 각각의 돔 컨택트(33)의 중심부는 돌출부(68)의 팁과 접촉되도록 배치되고, 접착제 등을 통해 부착된다.
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같은 발광 시트 모듈(51 및 61)에서도, 키 스위치에 대응하는 돌출부(68)를 제공함으로써 동일한 최적의 클릭감 및 높은 정밀도의 스위칭 정확도가 달성될 수 있음을 알아야 한다.
본 발명에 따른 발광 시트 모듈이 광 가이딩 시트의 하부면 상에 및 일 끝부에 제공된 LED, 그리고 LED가 설치된 LED 보드를 포함하기 때문에, LED 보드가 제공되어 있는 부분을 제외한 광 가이딩 시트의 표면은 오픈되고, 다른 스위칭 보드 상에 형성된 키 스위치 등은 광 가이딩 시트의 오픈된 표면에 부착될 수 있다. 그러므로, 예컨대, 변형가능한 얇은 플렉시블 보드, 또는 일정한 두께의 하드 수지성 보드와 같은, 스위치 보드의 형상 또는 임의의 재료의 회로 보드와 함께 사용 가능하다. 또한, 스위치 보드에 대한 제한없이, 키 스위치가 어셈블리되어 있는 스위치 패널에 직접 설치될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 서술되었으나, 본 발명은 이들 실시예에 제한되지 않고, 다양한 수정 및 변형이 실시예에 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 시트 모듈의 투시도이다.
도 2는 도 1의 발광 시트 모듈의 라인 A-A를 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 발광 시트 모듈이 어셈블리된 오퍼레이션 패널의 단면도이다.
도 4는 도 1의 발광 시트 모듈에 고정된 돔 컨택트를 도시하는 단면도이다.
도 5는 광 가이딩 시트의 하부면에 제공된 라이징 부 내에 수용된 돔 컨택트를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 시트 모듈의 투시도이다.
도 7은 돔 컨택트 및 톰 컨택트를 홀딩하기 위한 제거가능한 시트를 포함하는 발광 시트 모듈의 투시도이다.
도 8은 도 7의 발광 시트 모듈의 라인 B-B를 따른 단면도이다.
도 9는 도 7의 발광 시트 모듈이 어셈블리된 오퍼레이션 패널의 단면도이다.
도 10은 광 가이딩 시트의 하부면에 제공된 볼록부를 포함하는 발광 시트 모듈의 단면도이다.
도 11은 도 10의 발광 시트 모듈이 어셈블리된 오퍼레이션 패널의 단면도이다.
도 12는 광 가이딩 시트의 하부면에 제공된 볼록부에 고정된 돔 컨택트를 포함하는 발광 시트 모듈의 단면도이다.
도 13은 복수의 광원이 설치된 종래의 시트 스위치의 평면도이다.
도 14는 복수의 광원, 및 광 가이딩 플레이트를 포함하는 다른 종래의 시트 스위치의 단면도이다.
도 15는 복수의 광원이 광 가이딩 플레이트의 일측과 마주하도록 배치된 또 다른 종래의 시트 스위치의 단면도이다.

Claims (22)

  1. 발광 시트 모듈에 있어서,
    복수의 키 스위치를 커버하기 위한 광 가이딩 시트;
    상기 광 가이딩 시트의 적어도 하나의 끝 영역에 배치되고 그리고 상기 광 가이딩 시트의 하부면과 접촉하는 적어도 하나의 발광 다이오드; 그리고
    상기 광 가이딩 시트의 하나의 끝 영역에 배치되고 상기 발광 다이오드가 그 위에 설치되는 회로 보드;를 포함하고,
    상기 광 가이딩 시트는 상기 키 스위치를 커버하도록 구성된 광 가이딩 영역과 상기 회로 보드에 장착된 발광 다이오드를 커버하는 위치에서 상기 광 가이딩 시트와 일체로 형성된 라이징 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 발광 다이오드가 배치된 다른 회로보드가 상기 광 가이딩 시트의 하나의 끝 영역에 마주하는 대향 끝 영역에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광 가이딩 시트의 상기 광 가이딩 영역은 0.05mm 내지 0.3mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 라이징 부는 부드럽게 라이징하도록 형성되어 있고, 매끈한 경사진 면을 가지고 있으며, 그리고,
    상기 발광 다이오드로부터 방출된 빛은 상기 경사진 면을 따라 상기 광 가이딩 영역으로 방사형으로 가이딩되는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광 가이딩 시트는 아크릴 수지, 실리콘(silicone) 수지, 폴리카보네이트 수지, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 중 임의의 하나에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 광 가이딩 시트 상의 소정의 위치에 배치되어 있는 상기 키 스위치의 돔 컨택트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 돔 컨택트는 상기 광 가이딩 시트의 하부면에 부착되는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 돔 컨택트는 상기 광 가이딩 시트의 하부면에 부착된 제거가능한 보호 시트에 의해 홀딩되는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서, 복수의 발광 다이오드가 상기 회로 보드의 너비 방향을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 복수의 발광 다이오드는 적어도 적색광을 방출하는 적색광 발광 다이오드 엘리먼트, 청색광을 방출하는 청색광 발광 다이오드 엘리먼트, 녹색광을 방출하는 녹색광 발광 다이오드 엘리먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  12. 제 1 항에 있에서, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드는 각각, 적색광, 청색광, 및 녹색광을 방출하도록 구성된 통합적으로 형성된 엘리먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 광 가이딩 시트는 상기 키 스위치와 마주하는 위치에 제공된 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부 각각의 팁은 상기 대응 키 스위치의 중심 위치에 실질적으로 대응하는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서, 각각의 상기 돌출부는 광 가이딩 시트로부터 대략 반구형으로 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  15. 제 13 항에 있어서, 각각의 상기 돌출부는 상기 광 가이딩 시트의 표면에 수지성 재료를 프린팅함으로서 형성된 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  16. 제 13 항에 있어서, 각각의 상기 돌출부는 수지성 재료가 상기 광 가이딩 시트의 표면상에 빌트업되는 포팅(potting) 프로세싱에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  17. 제 13 항에 있어서, 각각의 상기 돌출부는 상기 광 가이딩 시트의 표면 상에 상기 돌출부의 형상에 따라 형성된 수지 재료의 전이에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  18. 제 1 항에 있어서, 복수의 키 스위치가 설치되어 있는 스위치 보드를 더 포함하고, 상기 발광 다이오드가 설치되어 있는 상기 회로 보드는 상기 스위치 보드의 상부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  19. 삭제
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 라이징 부는 발광 다이오드를 커버하는 실제로 원형의 라이징 부인 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  21. 발광 시트 모듈에 있어서,
    상부면 및 상부면에 대향하는 하부면을 포함하고 있고 그리고 적어도 하나의 끝 영역 및 광 가이딩 영역을 가진 광 가이딩 시트;
    상기 광 가이딩 시트의 하부면 아래에 적어도 하나의 끝 영역에 배치된 회로 보드;
    상기 회로 보드에 배치되고 그리고 상기 광 가이딩 시트의 하나의 끝 영역에서 하부면과 접촉하여 배치되는 적어도 하나의 발광 다이오드; 그리고
    상기 광 가이딩 시트의 광 가이딩 영역에서 하부면과 접촉하여 배치되는 복수의 키 스위치;를 포함하고 있고,
    상기 광 가이딩 시트는 상기 발광 다이오드가 배치된 상응하는 위치에서 라이징 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
  22. 제 21 항에 있어서, 적어도 하나의 발광 다이오드는 상기 광 가이딩 시트의 하나의 끝 영역에 마주하는 대향 끝 영역에 더 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 시트 모듈.
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