KR101161734B1 - 키패드 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 키버튼의 측면으로 불필요하게 조사되는 불빛샘을 방지하여 키버튼의 문자, 숫자 나 기호 등을 보다 밝게 조명할 수 있는 키패드 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 키패드 제조방법은, 필름의 전면에 문자나 기호의 바탕색상으로 칼라 인쇄하고 배면에 복수의 투과영역을 제외한 부분에 블랙 인쇄를 하는 인쇄공정과, 필름에 키모양의 홈을 형성하고 홈의 저면에 각각 투과영역이 배치되도록 복수의 요철부를 성형하는 포밍공정과, 복수의 요철부의 배면 홈에 각각 수지를 주입하고 응고시켜 수지층을 성형하는 사출성형공정과, 복수의 요철부의 전면에 스프레잉으로 도포하여 도색층을 형성하는 도색공정과, 복수의 투과영역과 대응되는 도색층의 표면을 레이저로 문자나 기호의 표시영역으로 각각 가공하는 레이저가공공정과, 레이저가공이 완료된 키패드를 커팅금형내에 삽입하고 절단하여 복수의 키버튼을 제조하는 타발공정을 포함한다.

Description

키패드 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF KEYPAD}

본 발명은 키패드 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 키버튼의 측면으로 불필요하게 조사되는 불빛샘을 방지하여 키버튼의 문자나 기호를 보다 밝게 조명할 수 있는 키패드 제조방법에 관한 것이다.

휴대용 무선 단말기와 같은 전자기기에는 각종 데이터의 입력을 위하여 복수의 키버튼을 구비한 키패드 조립체가 설치되어 있다. 키패드 조립체는 야간에 사용자가 입력을 용이하게 하기 위해 키버튼을 밝힐 수 있도록 조명장치인 엘이디(LED)가 설치되어 있으며, 보다 더 효율적으로 키버튼을 조명하기 위해 면광원으로 도광판 시트가 사용된다.

도 1은 종래 키패드 제조방법에 대한 공정도이고, 도 2는 도 1의 키패드 제조방법에 의해 제조된 키버튼의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 인쇄장치(100)를 이용하여 필름(F)의 전면에 다양한 바탕색상으로 인쇄한다. 포밍장치(200)의 상, 하형의 금형 사이에 필름(F)을 개재시키고 상, 하형의 금형을 형합시켜서 필름(F1)에 각종 다수 키모양의 요철부가 형성되도록 성형한다. 사출성형장치(300)를 이용하여 성형된 필름(F2)의 요철부의 홈에 수지를 주입한다. 스프레이장치(400)의 에어노즐(N1)에 의해 키패드시트(F3) 표면의 이물질을 세정하고, 도료노즐(N2)을 통해 키패드시트(F3)의 표면에 정해진 색상을 도포한다.

다음으로, 레이저 장치(500)를 이용하여 각종 다수 키모양의 돌출부(K1) 표면으로 스프레이된 도료를 부분적으로 제거하여 해당 문양으로 키모양의 돌출부(K1) 바탕색이 드러나게 한다. 코팅장치(600)를 이용하여 키패드 기재(F5) 상에 키모양의 돌출부(K2) 표면에 분사하여 투명코팅층을 적층한다. 마지막으로 복수의 절단날을 갖는 상형과 복수의 절단날이 부분 요입되는 하형으로 구성된 타발장치(700)를 이용하여 표면코팅이 완료된 키패드 기재(F5) 상에서 한 세트의 다수 키모양의 돌출부(K2)들을 동시 타발하여 절취한다.

도 1의 제조방법에 의해 제조된 키버튼(6)은, 키모양의 요철부(1) 전면부터 인쇄층(2), 표시영역(3a)이 제거되어 있는 도색층(3) 및 코팅층(5)이 형성되어 있고, 배면의 홈에 수지가 주입된 수지층(4)을 포함한다. 따라서 수지층(4)의 하부로 조사된 빛이 직선으로 조사될 경우 필름(1), 인쇄층(2), 표시영역(3a) 및 코팅층(5)을 투과하여 표시영역의 문자나 기호를 밝게 조명한다. 그러나 수지층(4)의 측면방향으로 조사된 빛은 필름(1), 인쇄층(2) 및 도색층(3)을 거쳐 키버튼(6)의 테두리 하부를 투과하여 키버튼(6)의 측면 테두리가 조명되는 문제점이 있다. 이와 같은 현상을 불빛샘이라 하고, 불빛샘이 심할 경우 키버튼의 표시영역으로 비추는 빛이 흐려서 야간에 키버튼의 문자나 기호를 정확하게 식별할 수 없다. 또한, 불빛샘이 발생하는 키버튼은 제품의 품위 및 품질을 떨어트리는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 키버튼의 측면으로 불필요하게 조사되는 불빛샘을 방지하여 키버튼의 문자나 기호를 보다 밝게 조명할 수 있는 키버튼을 구비하는 키패드 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 필름의 전면에 문자나 기호의 바탕색상으로 칼라 인쇄하고 배면에 복수의 투과영역을 제외한 부분에 블랙 인쇄를 하는 인쇄공정과, 필름에 키모양의 홈을 형성하고 홈의 저면에 각각 투과영역이 배치되도록 복수의 요철부를 성형하는 포밍공정과, 복수의 요철부의 배면 홈에 각각 수지를 주입하고 응고시켜 수지층을 성형하는 사출성형공정과, 복수의 요철부의 전면에 스프레잉으로 도포하여 도색층을 형성하는 도색공정과, 복수의 투과영역과 대응되는 도색층의 표면을 레이저로 문자나 기호의 표시영역으로 각각 가공하는 레이저가공공정과, 레이저가공이 완료된 키패드를 커팅금형내에 삽입하고 절단하여 복수의 키버튼을 제조하는 타발공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 키패드 제조방법을 개시한다.

본 발명에 의하면, 키버튼의 측면으로 불필요하게 조사되는 불빛샘을 방지하고 키버튼에 형성되어 있는 문자나 기호를 밝게 조명할 수 있어서, 사용자가 야간에 키버튼의 입력이 용이한 효과가 있다. 키패드 제조공정이 일괄적으로 진행되기 때문에 작업성 및 생산성이 뛰어나다. 또한, 불량률이 낮아져 고품질의 키패드를 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 키패드 제조방법에 대한 공정도이다.
도 2는 도 1의 키패드 제조방법에 의해 제조된 키버튼의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 키패드 제조방법에 의해 제조된 키버튼의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 키패드 제조방법에 있어서 필름의 전면과 배면을 인쇄하는 공정도이다.
도 5는 도 4의 인쇄된 필름에 키모양으로 요철부를 성형하는 포밍공정과 요철부의 홈에 수지를 주입하는 사출성형공정도이다.
도 6은 도 5의 공정에 연속하여 요철부의 전면을 도색하고 레이저로 표시영역을 가공한 후 코팅층을 적층하는 공정도이다.
도 7은 도 6의 키패드를 커팅금형에 삽입하여 절단된 각각의 키버튼이 부착된 키패드 조립체의 단면도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 키패드 제조방법에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 4 내지 도 6를 참조하여 본 발명의 키패드 제조방법에 의해 제조되는 키버튼은 필름(10) 전면에는 문자나 기호의 바탕색상으로 칼라 인쇄된 전면 인쇄층(20)을 포함한다. 필름(10)의 배면에는 복수의 투과영역(31)을 제외하고 블랙 인쇄하여 배면 인쇄층(30)을 형성한다. 필름(10)의 전면과 후면에 각각 전면 인쇄층(20) 및 배면 인쇄층(20)을 형성하는 것을 인쇄공정이라 한다. 배면 인쇄층(30)은 투과영역(31)으로만 빛이 투과되기 때문에 빛이 키버튼의 측면으로 조사되는 것을 차단하여 불빛샘을 효과적으로 방지할 수 있다. 필름(10)은 딱딱한 재질의 합성수지인 폴리카보네이트로 제조하는 것이 바람직하나, 폴리에틸렌 테레프 탈레이트(Polyethylene Terephthalate), 폴리우레탄(Polyurethane), 나일론(Nylon) 또는 이들 중합체의 재질로 대체할 수도 있다.

다음으로, 포밍공정을 한다. 도 5를 참조하면 포밍공정은 필름(10)의 배면 인쇄층(30)에서 다양한 키모양의 홈(12)을 갖도록 복수의 요철부(11)를 성형하는 공정이다. 포밍공정에 사용되는 포밍장치는 상형 및 하형의 금형 사이에 인쇄공정을 마친 필름(10)을 배치하고, 상형 및 하형의 금형을 90~130℃ 가열한 상태에서 합형시켜서 다양한 키모양의 홈(12)을 구비한 요철부(11)를 성형한다.

사출성형공정으로 각각의 요철부(11)의 홈(12)에 수지를 주입하여 응고시켜 수지층(40)을 성형한다. 사출성형공정에 사용되는 사출성형장치는 가동금형과 고정금형을 마주보게 하여 설치되어 있고 사출온도는 150~250℃ 정도로써, 키모양으로 형성된 각각의 홈(12)에 실리콘 고무 또는 수지를 주입하고 응고시켜 휴대용 무선 단말기의 키 배열과 동일한 배열을 갖는 키패드를 사출성형한다. 수지는 폴리카보네이트수지이거나 블럭공중합체수지(Block Copolymer, ABS)를 사용하며 이에 한정하는 것은 아니다. 수지층(40)은 불빛샘을 방지하기 위해 요철부(11)의 개방된 끝단보다 낮은 위치를 갖도록 주입되는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하면, 요철부(11)의 전면 인쇄층(20)에 스프레잉을 이용하여 다양한 색상으로 도색층(50)을 도색하며 이를 도색공정이라 한다. 다음으로, 레이저를 이용하여 도색층(50)의 문자, 숫자 및 기호 등의 표시영역(51)을 가공하며 이를 레이저가공공정이라 한다. 레이저가공공정에 사용되는 레이저 각인장치는 X축 방향과 Y축 방향으로 레이저빔 조사각을 일정한 범위 내에서 조정할 수 있는 레이저빔 헤드를 갖는 것으로서, 설정된 데이터에 따라 레이저빔 헤드의 레이저빔 조사각을 변화시켜서 레이저빔에 의한 형상의 각인이 행해진다. 즉, 다양한 키모양을 갖는 요철부(11)의 표면의 도색층(50)을 부분적으로 제거하여 해당 문양으로 키모양의 요철부(11)의 전면 인쇄층(20)이 나타나게 하는 것이다. 이때 표시영역(51)은 투과영역(31)과 대응되는 위치에 있음은 물론이다.

다음으로, 레이저가공공정으로 표시영역(51)이 제거된 도색층(50)과 표시영역(51)의 문자, 숫자나 기호의 도색을 보호하기 위하여 코팅을 한다. 이와 같은 코팅공정은 필요에 따라서 선택적으로 할 수 있다. 다음으로, 키패드(70)를 커팅금형내에 삽입하여 절단하며 이를 타발공정이라 한다. 타발공정으로 제조된 다양한 모양을 갖는 복수의 키버튼(71)을 키홈에 삽입하고, 각각의 키버튼(71)의 수지층(40)에 접착제를 도포한 후 베이스버튼(80)에 대고 눌러서 접착한다.

도 3 및 도 7를 참조하면, 키패드 조립체(90)는 다음과 같은 구성으로 조립된다. 본 발명에 따른 키패드 제조방법에 의해 제조된 키버튼(71)을 휴대용 무선 단말기의 키 배열과 동일하게 배열한 후 베이스버튼(81)의 상부에 접착한다. 베이스버튼(81)은 탄성 및 광투과성 재질인 우레탄이나 실리콘으로 제조되는 것이 바람직하다. 도광판 시트(82)의 타면은 베이스버튼(81)의 하부에 접착된다. 도광판 시트(82)는 입사된 빛을 베이스버튼(81)의 하부 전체를 안정적으로 전달하여 복수의 키버튼(71)을 균일한 밝기로 밝힐 수 있다. 복수의 키버튼(71)과 대응되는 도광판 시트(82)의 타면에는 가압돌기(83)가 형성되어 있다. 각각의 가압돌기(83)는 인쇄회로기판(84)의 상부에 설치되어 있는 돔 스위치(85)를 가압한다. 엘이디(86)는 돔 스위치(85) 사이의 인쇄회로기판(84) 상부에 설치되어 있고 도광판 시트(82)의 타면을 조사한다.

본 발명에 따른 키패드 제조방법에 의해 제조되고 키패드 조립체에 부착된 각각의 키버튼은 필름의 전면에 코팅층, 표시영역을 갖는 도색층 및 전면 인쇄층이 형성되어 있고, 배면에 표시영역과 대응되는 투과영역을 제외한 나머지 부분에 배면 인쇄층과 수지층이 주입되어 있다. 따라서, 수지층의 하부로 조사된 빛이 직선으로 조사될 경우 투과영역, 필름 및 전면 인쇄층, 표시영역 및 코팅층을 투과하여 표시영역의 문자나 기호를 밝게 조명한다. 수지층의 측면방향으로 조사된 빛은 블랙 인쇄된 배면 인쇄층에 차단되어 필름을 투과하지 못하고 키버튼의 하부로 조사된다. 이와 같이 키버튼의 측면으로 불필요하게 조사되는 불빛샘을 방지하기 때문에 야간에 키버튼의 문자나 기호를 보다 밝게 조명할 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10 : 필름 11 : 요철부
12 : 홈 20 : 전면 인쇄층
30 : 배면 인쇄층 31 : 투과영역
40 : 수지층 50 : 도색층
51 : 표시영역 60 : 코팅층
70 : 키패드 71 : 키버튼
81 : 베이스버튼 82 : 도광판 시트
83 : 가압돌기 84 : 인쇄회로기판(PCB)
85 : 돔 스위치 86 : 엘이디(LED)
90 : 키패드 조립체

Claims (4)

1. 필름의 전면에 문자나 기호의 바탕색상으로 칼라 인쇄하고 배면에 복수의 투과영역을 제외한 부분에 블랙 인쇄를 하는 인쇄공정과,
   상기 필름에 키모양의 홈을 형성하고 상기 홈의 저면에 각각 투과영역이 배치되도록 복수의 요철부를 성형하는 포밍공정과,
   상기 복수의 요철부의 배면 홈에 각각 수지를 주입하고 응고시켜 수지층을 성형하는 사출성형공정과,
   상기 복수의 요철부의 전면에 스프레잉으로 도포하여 도색층을 형성하는 도색공정과,
   상기 복수의 투과영역과 대응되는 상기 도색층의 표면을 레이저로 문자나 기호의 표시영역으로 각각 가공하는 레이저가공공정과,
   상기 레이저가공이 완료된 키패드를 커팅금형내에 삽입하고 절단하여 복수의 키버튼을 제조하는 타발공정을 포함하고,
   상기 사출성형공정에 의해 주입되는 상기 수지층은 상기 요철부의 개방된 끝단보다 낮은 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 키패드 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 도색층은 표면에 투명코팅층을 적층하는 코팅공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키패드 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 필름은 폴리카보네이트로 제조되는 것을 특징으로 하는 키패드 제조방법.

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