KR101283216B1 - 전자 장치용 박형 키패드 어셈블리 및 콤포넌트와 방법 - Google Patents

전자 장치용 박형 키패드 어셈블리 및 콤포넌트와 방법 Download PDF

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리스자드 제이. 고데키
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패트릭 제이. 카우웰스
스티브 씨. 에머트
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모토로라 모빌리티 엘엘씨
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Abstract

키패드 어셈블리가 개시된다. 키패드 어셈블리는, 운반자 부분에 플렉서블하게 연결되는 다수의 사용자 인터페이스 키 캡들을 갖는 키캡 레이어(110); 복수의 키 캡 레이어의 후면을 향해 배치되는 발광성 레이어(120)를 포함하고, 발광성 레이어는 키 캡 레이어의 복수의 키 캡 중 대응하는 하나의 키 캡과 정렬되는 복수의 스위치 돔을 운반한다. 몇몇 실시예에서, 백킹 물질은 사용자 인터페이스 키캡의 후면에 인가된다.

Description

전자 장치용 박형 키패드 어셈블리 및 콤포넌트와 방법{THIN KEYPAD ASSEMBLIES AND COMPONENTS FOR ELECTRONICS DEVICES AND METHODS}
본 발명은 입력 장치에 관한 것으로, 특히 키패드 어셈블리(keypad assemblies) 및 콤포넌트(keypad components), 예컨대 무선 통신 장치와 같은 초박형 애플리케이션(super-thin applications)에서의 사용을 위한 키패드 어셈블리 및 콤포넌트와, 대응하는 방법에 관한 것이다.
과거에, 셀방식 무선전화기 장치(cellular radiotelephones) 상의 키패드는, 상대적으로 두꺼운 큰 파트 카운트(part count)를 갖는 다중-레이어 구조(multi-layered structure)를 포함하여서, 키패드가 집적되는 장치의 두께를 제한하였다. 전형적인 키패드는, 간혹 웹(web)에 의하여 상호접속되는 사용자 액세스 가능 키 캡(user accessible key caps)을 형성하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 마일라(Mylar) 또는 몇몇 다른 운반자 물질(carrier material)로 만들어지는 운반자 상에 탑재되는 대응하는 스위치-돔(switch-dome) 위에 키 캡이 각각 정렬된다. 운반자 및 돔 어셈블리는 스위치 콘택트 회로 레이어(switch contact circuitry layer) 상에 배치된다.
키패드 조명(keypad lighting)을 제공하기 위하여, 돔 운반자와 키 캡들 간에 발광성 레이어(luminescent layer)를 배치하는 것이 알려져 있다. 그러나, 발광성 레이어는 컷아웃(cutouts)을 포함하고, 이를 통하여 키 캡의 플런저 부분(plunger portions)은 돔을 접촉하여 회로 레이어 상의 스위치를 가동시킬 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 발광이 가장 소망되는 키 캡의 바로 밑 또는 뒤에서 조명이 부족하다. 대신, 키를 둘러싸는 주변 영역으로부터 일부가 발산되는 분산된 광(dispersed light)에 의해 간접적으로 키 캡이 조명된다.
본 발명의 다양한 태양, 특징 및 이점은, 후술하는 첨부된 도면과 아래의 상세한 설명을 주의 깊게 고려하면 당업자에게 자명할 것이다.
도 1은 예시적인 키패드 어셈블리.
도 2는 예시적인 키 캡 레이어.
도 3은 다른 예시적인 키 캡 레이어.
도 4는 예시적인 키 캡 레이어 고정 탭(key cap layer fastening tab).
도 5는 예시적인 키 캡 레이어 어셈블리의 분해도.
도 6은 예시적인 스위치-돔/발광 레이어의 분해도.
도 7은 착색된 부분을 갖는 예시적인 발광 레이어.
도 8은 예시적인 키패드 어셈블리의 부분의 단면도.
도 9는 다른 예시적인 키패드 어셈블리의 부분의 단면도.
도 1은, 일반적으로 사용자 인터페이스 키캡 레이어 어셈블리(110), 스위치-돔/발광 레이어 어셈블리(120) 및 키패드 회로 레이어(130)를 포함하는 예시적인 키패드 어셈블리(100)의 분해도를 도시한다. 아래의 설명으로부터 더 명백해질 예시적인 키패드 어셈블리(100) 및 이의 변형물은, 특히 셀방식 전화기, 휴대용 계산 장치를 포함하는 계산기, 개인 일정관리자(personal organizers), PDA(personal digital assistants), 유선 및 무선 통신 장치와 같은 핸드헬드 전자 장치(handheld electronics devices)에서의 애플리케이션을 갖는다.
일반적으로, 예시적인 키 캡 어셈블리 레이어(110)는, 운반자 또는 운반자 부분에 플렉서블하게 연결되는 복수의 사용자 인터페이스 키 캡을 갖는 키 캡 레이어를 포함한다. 도 5는 예시적인 키 캡 레이어(510)를 도시한다. 일 실시예에서, 각각의 키 캡은 키 캡의 적어도 한 면을 따라 운반자에 플렉서블하게 연결되고, 키 캡의 다른 남은 면은 공간(space)에 의해 다른 키 캡 및/또는 운반자 부분들로부터 분리되어, 사용자에 의한 촉각 억압 행동(tactile depressing action)에 응답하여 키 캡이 구부러지도록 한다. 다른 실시예에서, 복수의 사용자 인터페이스 키 캡 각각은, 대응하는 사용자 인터페이스 키 캡의 한 면보다 많지 않은 면을 따라 배치되는 플렉서블 운반자 부분에 의해 운반자에 연결되는데, 각각의 사용자 인터페이스 키 캡의 다른 면은 공간에 의해 이웃하는 키 캡 및/또는 운반자 부분으로부터 분리된다.
도 2는 사용자 인터페이스 면에서 본 예시적인 키 캡 어셈블리 레이어(200)를 도시한다. 예시적인 키패드 어셈블리 레이어(200)는 복수의 키 캡, 예컨대 중간 운반자 부분(211 및 213)에 의하여 플렉서블하게 연결되는 "7" 키 캡(210), "0" 키 캡(212) 및 "9" 키 캡(214)을 포함한다. 또한, 도 2는 인접 키 캡들 간 그리고 키 캡들과 운반자 부분들 간의 공간을 도시한다. 예컨대, 키 캡(210)과 "*" 키 캡(216) 간에 공간(220)이 있다. 동일한 공간(220)이 키 캡(216)을 운반자 부분(211)으로부터 분리한다. 도 2에서, 복수의 키 캡 중 적어도 일부 및 운반자 부분들의 일부, 예컨대 키 캡(210, 212, 214) 및 운반자 부분(211 및 213)은 단일 부재(unitary member)를 형성한다.
도 3은 또한 사용자 인터페이스 면에서 본 다른 예시적인 키 캡 어셈블리 레이어(300)를 도시한다. 예시적인 키패드 어셈블리 레이어(300)는 복수의 키 캡, 예컨대 중간 운반자 부분(311 및 313)에 의해 플렉서블하게 연결되는 "7" 키 캡(310), "0" 키 캡(312) 및 "9" 키 캡(314)을 포함한다. 도 3의 키 캡 어셈블리 레이어는, 복수의 사용자 인터페이스 키 캡의 측면(lateral sides)을 따른 운반자 부분 또는 부분들(316 및 318)에 의해 도 2의 키 캡 어셈블리 레이어와 구별된다. 예시적인 측면 운반자 부분(316 및 318)은 키 캡의 모든 줄(row), 예컨대 키 캡 "1", "5" 및 "3"을 포함하는 줄과 키 캡 "4", "8" 및 "6"을 포함하는 줄을 상호접속하여, 복수의 키 캡 및 운반자 부분을 포함하는 단일 부재를 형성한다. 또한, 도 3은 인접 키 캡들 간 그리고 키 캡들과 운반자 부분들 간의 공간을 도시한다. 예컨대, 키 캡(310)과 번호 "4" 키 캡(322) 간에 공간(320)이 있다. 또한, 공간(320)은 키 캡(310)과 운반자 부분(316) 사이로 연장한다.
도 5는, 키 캡 레이어(510)와, 키 캡 레이어의 후면에 인가되는 플렉서블 웹(520)을 포함하는 예시적인 키 캡 어셈블리 레이어(500)의 분해도를 도시한다. 일 실시예에서, 운반자에 플렉서블하게 연결되는 복수의 사용자 인터페이스 키 캡을 포함하는 키 캡 레이어는 물질의 단일 시트(single sheet), 예컨대 스테인레스 강(stainless steel), 알루미늄, 인 청동(phosphor bronze), 구리 합금(copper alloy) 또는 다른 적절한 금속 물질로부터 형성된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 키 캡 레이어는 그레이드(grade) SS304 스테인레스 강이다. 다른 실시예에서, 키 캡 레이어는 적절한 강도(rigidity) 및 유연성 특성(flexibility characteristics)을 갖는 합성 또는 혼성 물질(synthetic or composite material)로 형성된다. 몇몇 실시예에서, 복수의 키 캡은, 예컨대 화학적 또는 레이저 에칭, 고속 액체 절단(high velocity fluid cutting) 등에 의해 스탬핑 프로세스(stamping process) 또는 몇몇 다른 물질 제거 프로세스에서 공간을 형성함으로써 규정된다. 다른 실시예에서, 키 캡은 주형(molding) 또는 주조(casting) 또는 몇몇 다른 제작 프로세스에서 형성된다. 일 실시예에서, 키 캡 레이어는 1.5 mm 두께 보다 크지 않고, 예시적인 초박형 키패드 애플리케이션에서 키 캡 레이어는 대략 0.2와 대략 0.3 두께 사이이다. 그러나, 이들 예시적인 범위는 제한을 가하기 위함이 아니다. 다른 예시적인 범위는 후술된다.
도 1에서, 예시적인 키 캡 어셈블리 레이어(110)는, 키 캡 레이어의 면 부분으로부터 돌출하는 복수의 고정 탭을 포함한다. 도 4는 예시적인 고정 탭(400)의 더 상세한 도면이다. 고정 탭(400)은, 키 캡의 측방향 운반자 부분(404)으로부터 연장하는 제1 플랜지(flange), 및 제1 플랜지로부터 연장하는 제2 플랜지(420)를 포함한다. 바람직하게는, 고정 탭은 물질의 단일 시트로부터 키 캡 및 운반자와 단일하게 형성되지만, 다른 실시예에서 고정 탭은 몇몇 고정 수단에 의해 붙여질 수 있다. 도 4는 제1 플랜지와 제2 플랜지 간의 구부러진 구석 부분(412)을 도시한다.
몇몇 실시예에서, 구석 부분(412)은 고정 탭이 제조되는 시트 물질의 박형화 부분(thinned portion)(414)을 따라 형성된다. 박형화 부분(414)은 구석 부분의 형성을 용이하게 하고, 에칭 또는 몇몇 다른 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 또한, 도 4는 측방향 운반자 부분과 제1 플랜지(410) 간의 구석 부분(416)을 도시한다. 일 실시예에서, 구석 부분(416)은 박형화되어, 구부리는 것을 용이하게 하고 측방향 운반자 부분(404)을 따른 에지 부분(402)의 연속성을 제공한다. 전자 장치 하우징의 내측으로부터 설치되어야 하는 종래의 키 패드 어셈블리와 달리, 본 명세서에서 개시되는 예시적인 키 캡 레이어를 포함하는 키패드 어셈블리는 장치 하우징의 외측으로부터 설치될 수 있고, 고정 탭에 의해 하우징에 고정될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 운반자 부분에 복수의 사용자 인터페이스 키 캡을 플렉서블하게 연결하는 운반자의 플렉서블 부분은 운반자 및/또는 키 캡의 다른 부분과 비교하여 상대적으로 얇다. 도 3에서, 예컨대 키 캡 "1"과 "5" 간의 운반자 부분(330)은 감소된 두께를 가져 향상된 유연성을 제공한다. 임의의 요구되는 운반자 박형화(thinning)의 양은, 특히 운반자 및 키 캡이 형성되는 시트 물질의 두께 및 강도, 소망하는 촉각 성능 등을 포함하는 다수의 인자에 의존한다. 일 실시예에서, 박형화된 운반자 부분은 에칭에 의해 또는 키 캡 레이어가 형성되는 시트 물질의 표면에 인가되는 몇몇 다른 물질 제거 프로세스에 의해 형성된다.
일 실시예에서, 플렉서블 웹은 복수의 사용자 인터페이스 키 캡의 적어도 일부를 상호접속한다. 일반적으로, 플렉서블 웹은 복수의 사용자 키 캡들 간의 공간 그리고 키 캡들과 임의의 운반자 부분들, 예컨대 도 3의 측방향 운반자 부분(316 및 318) 간의 공간을 교락한다(bridges). 일반적으로, 플렉서블 웹은 잔해(debris)가 키캡들 간의 공간으로 들어가는 것을 방지하고, 몇몇 실시예에서 키 캡 레이어의 외부 부분을 형성한다.
일 실시예에서, 복수의 사용자 인터페이스 키 캡을 상호접속하는 플렉서블 웹은 사용자 인터페이스 키 캡의 물질과는 다른 물질을 포함한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 플렉서블 웹은 탄력 물질(resilient material), 예컨대 실리콘이다. 더 일반적으로, 다른 실시예에서 플렉서블 웹은 몇몇 다른 엘라스토머 물질(elastomer material)일 수 있다. 일 실시예에서, 플렉서블 웹은, 후술하는 발광성 레이어로부터의 역광조명(backlighting)의 발산을 허용하는 반투명 물질(translucent material)로 형성된다. 플렉서블 웹은, 키 캡에 대하여 콘트라스트를 제공하기 위하여 맑거나(clear) 연하게 착색되어(tinted), 키 캡에 대해 콘트라스트(contrast)를 제공할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플렉서블 물질은 특수 효과를 제공하기 위한 물질로 도핑될(doped) 수 있고, 그리고/또는 잉크 또는 다른 착색법(coloration)으로 코팅될 수 있다.
도 5는, 전술한 키 캡 레이어(510), 및 키 캡 레이어의 후면에 인가되는 플렉서블 웹(520)을 포함하는 예시적인 키 캡 어셈블리 레이어(500)를 도시한다. 예시적인 플렉서블 웹(520)은 주형, 예컨대 주입 주형(injection molded) 또는 삽입 주형(insert molded)될 수 있고 또는 그렇지 않으면 키 캡 레이어의 후면 상에 퇴적될 수 있다. 일 실시예에서, 플렉서블 웹 물질은 키 캡들과 임의의 운반자 부분들 간의 공간으로 돌출하고, 몇몇 실시예에서 플렉서블 웹은 키 캡 레이어의 보이는 외부(visible exterior)의 부분을 형성한다. 도 5에서, 예시적인 플렉서블 웹(520)은 운반자에 주로 인가되고 키 캡에 부분적으로 인가되어, 후술하는 다른 백킹 물질(backing material)의 인가를 위해 키 캡의 일부분들이 노출되도록 한다.
다른 실시예에서, 플렉서블 웹은 키 캡 레이어의 바깥 표면에 인가되는 또는 위에 배치되는 플렉서블 웹 막(flexible web film)일 수 있다. 다른 선택적인 실시예에서, 플렉서블 웹 및 복수의 사용자 인터페이스 키 캡은 단일 부재를 형성하는 공통 물질을 포함한다. 이러한 선택적인 실시예에 따르면, 플렉서블 웹은, 키 캡 레이어가 형성되는 시트 물질로부터 형성된다. 일 실시예에서, 키 캡들과 임의의 운반자 부분들 간의 플렉서블 웹 부분들은, 예컨대 에칭에 의해 시트 물질의 부분의 두께를 감소시킴으로써 형성된다. 이 실시예에서, 시트 물질의 제거된 부분은 개별 키 캡들 간의 공간을 형성하고, 시트 물질의 감소된 두께 부분도 공간을 교락하는 플렉서블 웹을 형성한다.
하나의 예시적인 키 캡 레이어 어셈블리에서, 백킹 물질은 대응하는 키 캡의 후면 상에 배치된다. 몇몇 실시예에서, 특히 키 캡이 상대적으로 얇은 애플리케이션에서 그리고 소망하는 촉각 성능을 제공하기에는 키 캡 물질이 충분히 단단하지 않은 실시예에서도, 백킹 물질은 키 캡을 위한 강도를 제공한다. 도 5의 예시적인 실시예에서, 백킹 물질 부분(530)은 키 캡 레이어(510)의 대응하는 키 캡 상에 배치되는데, 예컨대 백킹 부분(502)은 키 캡(512)에 인가된다.
몇몇 실시예에서, 백킹 물질은 플렉서블 웹을 구성하는 물질과는 다르다. 예컨대, 플렉서블 웹은 상대적으로 탄력 또는 탄성 물질일 수 있고 백킹 물질은 상대적으로 단단한(rigid) 또는 굳은 물질일 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 백킹은 TOYOLAC 900 시리즈 물질이다. 몇몇 실시예에서, 백킹 물질은 특수 효과를 제공하기 위한 물질로 도핑되고, 그리고/또는 잉크 또는 다른 착색법으로 코팅될 수 있다.
하나의 예시적인 애플리케이션 프로세스에서, 백킹 물질은 복수의 키 캡, 예컨대 운반자 부분에 의해 플렉서블 상호접속되는 키캡들의 후면에 인가된다. 다수의 사용자 인터페이스 키 캡이 하나 이상의 운반자 부분에 플렉서블하게 연결되는 실시예에서, 플렉서블 웹은 키 캡 레이어의 후면에 인가된다. 일 실시예에서, 플렉서블 웹은 키 캡 레이어의 후면에 인가된다. 플렉서블 웹은 임의의 인가 프로시저(application procedure), 예컨대 삽입 주물 프로세스에 의해 인가될 수 있다. 선택적인 실시예에서, 탄력 물질은 키 캡에 먼저 인가되어, 백킹 물질이 소망되는 키 캡의 부분을 둘러싸는 벽 부분을 탄력 물질이 형성한다. 그 후, 백킹 물질은 탄력 물질 벽 부분에 의해 둘러싸이는 키 캡의 부분에 인가되는데, 탄력 물질 벽 부분은 키 캡에 인가되는 백킹 물질을 포획한다. 다른 선택적인 실시예에서, 백킹 물질은 키 캡의 후면 상에 배치되는 플렉서블 웹의 부분이다.
몇몇 실시예에서, 몇몇 또는 모든 키 캡은 기능(functionality)을 지시하기 위해 그리고/또는 대응하는 키 캡과 연관되는 다른 정보를 제공하기 위해 키 캡 상에 배치되는 삽화(artwork)를 갖는다. 삽화는 키 캡 상에 프린트되거나 찍힐 수 있다. 다른 실시예에서, 양각된(embossed) 또는 음각된 삽화(intaglio artwork)는 키 캡, 예컨대 "5" 키와 같은 홈 키, 또는 모든 키 캡에 인가되어, 촉각 인터페이스를 제공한다.
도 2 및 도 3의 예시적인 키 캡 레이어(200 및 300)는 삽화 구멍(artwork apertures)을 포함하는 키 캡을 포함한다. 예시적인 삽화 구멍은 통신 장치 애플리케이션에서 사용하기에 적절한 문자 및 숫자를 조합한 캐릭터와 다른 기능성 부호를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 키 캡 백킹 물질은 삽화 구멍을 커버하거나 채운다. 일 실시예에서, 백킹 물질은, 후술하는 바와 같이 키 캡 아래에 배치되는 발광성 레이어로부터 광이 발산하는 것을 허용하는 맑은 또는 연하게 착색된 반투명 물질이다. 본 발명의 관련 태양에 따르면, 삽화 구멍에 배치되는 백킹 물질은, 삽화의 부분을 포획하기 위하여 사용될 수 있는데, 이는 그렇지 않으면 지지 구조(support structure)를 요구하거나 떨어지기 쉬울 것이다. 예컨대, 이러한 포획된 삽화 부분은 숫자 "0", "4", "6", "8" 등의 중심 부분을 포함한다. 촉각 인터페이스는 전술한 바와 같이 몇몇 또는 모든 키 캡 상에 또는 키 캡의 표면을 넘어 삽화 구멍을 통하여 백킹 물질의 일부가 돌출하는 것을 허용함으로써 형성될 수 있다. 또한, 촉각 인터페이스는 양각 또는 음각 프로세스에 의하여 생산될 수 있다.
키 캡 레이어 어셈블리를 만들기 위한 다른 프로세스에 따르면, 키 캡 기능 또는 식별 삽화는 상대적으로 얇은 시트, 예컨대 0.2 mm 내지 0.3 mm의 두께의 시트 에칭된다. 그러면, 딱딱한 반투명 플라스틱 물질은, 키 캡이 규정될 금속 시트의 후면에 주형된다. 다음, 키 캡 주위(perimeters)는 박형 시트에 에칭된다. 그 후, 플렉서블 웹은 전술한 바와 같이 키 캡 주위 둘레에 형성된다. 플렉서블 웹은 키 캡이 독립적으로 이동하는 것을 허용하고, 또한 키 캡이 끌어 올려지는 것을 방지한다. 마지막 단계로서, 키 캡은 미용 표면(cosmetic surface)을 연마하기 위한 그리고/또는 키 캡 레이어로부터 물질에 주형된 초과분을 제거하기 위한 마무리 동작(finishing operations)에 종속적일 수 있다.
도 1에서, 스위치-돔/발광성 레이어(120)는 발광성 레이어, 예컨대 전장발광성 레이어(electro-luminescent layer)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 발광성 레이어는 키 캡 레이어의 대응하는 키 캡과 정렬되는 스위치-돔의 어레이를 위한 운반자로서 기능한다. 도 6은 스위치-돔/발광성 레이어 어셈블리(600)의 분해도이다. 예시적인 어셈블리는 발광성 레이어(610)를 포함한다. 일 실시예에서, 발광성 레이어(610)는 전장발광성 레이어, 예컨대 애리조나 챈들러에 소재한 듀렐 부문의 로저스 사(Rogers Corporation, Durel Division, Chandler, Arizona)에 의하여 제조되는 Durel DFLX-665 플렉서블 전장발광성 램프이다. 다른 실시예에서, 발광성 레이어는 다른 발광성 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발광성 레이어는 착색된 역광조명을 제공하기 위하여 착색되거나 연하게 착색된다. 도 7에서, 예시적인 발광성 레이어는 녹색 착색된 또는 연하게 착색된 부분(702)과 적색 착색된 또는 연하게 착색된 부분(704)을 포함한다. 예시적인 녹색 및 적색 착색된 부분들은 각각 ON 또는 SEND 키와 OFF 또는 END 키 뒤에 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 색들이 이들 및 다른 키들 상에 사용될 수 있다.
또한, 도 6은 접착성 레이어(620), 예컨대 발광성 레이어(610)의 면에 부착되는 스크린-프린트된 접착제(screen-printed adhesive)를 도시한다. 또한, 대응하는 키 캡과 정렬하는 접착성 레이어(620)에 의해 발광성 레이어(610)에 부착되는 스위치 돔의 어레이(630)가 스위치-돔/발광성 레이어와 포함된다. 선택적으로, 돔(630)은, 예시적인 접착성 레이어를 요구하지 않으면서 접착제의 불연속 양에 의해 발광성 레이어(610)에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 스위치-돔은 몇몇 다른 고정 수단에 의해 발광성 레이어에 연결될 수 있다. 발광성 레이어 상에 돔을 운반하는 것은 전용 운반자, 예컨대 종래의 설계에서 사용되는 Mylar 레이어에 대한 필요성을 제거한다.
예시적인 실시예에서, 스위치-돔 어레이(630)는 중간 접착성 레이어(620)에 의해 발광성 레이어(610)의 후면에 부착된다. 일 실시예에서, 발광성 레이어는 스위치 돔의 돔형 표면(domed surface)에 맞는 휘기 쉬운 물질(pliable material)이어서, 접착성 레이어와의 충분한 접착을 보장한다. 선택적인 실시예에서, 돔은 발광성 레이어와 어떤 다른 레이어 간에 배치될 수 있다. 스위치-돔을 발광성 레이어의 후면에 위치시키는 것은, 키 캡 바로 뒤의 발광성 레이어로부터 광이 발산하는 것을 보장한다. 선택적인 실시예에서, 스위치 돔은 발광성 레이어의 앞면 또는 위에 배치된다. 맑은 또는 반투명 스위치-돔의 사용은, 돔에 의한 키 캡 바로 뒤로부터 발산하는 광의 장애를 감소시킬 것이다. 예시적인 실시예에서, 스위치-돔은 니플(nipple)(632)을 포함하고, 이것은 돔 스위트 스폿(dome sweet spot)이 가동된다는 것을 보장함으로써 우수한 촉각 성능을 제공한다. 다른 실시예에서, 돌출은 키 캡 상에 배치되는 백킹 물질에 또는 상에 위치될 수 있다.
선택적인 실시예에서, 발광성 레이어는 스위치-돔 또는 이의 부분을 수용하는 컷아웃 부분을 포함하여, 레이어 적층(layer stacking)으로부터 발생하는 어셈블리의 두께를 감소시킨다. 다른 실시예에서, 종래의 운반자 레이어, 예컨대 Mylar 레이어는 스위치-돔을 운반한다. 스위치-돔 운반자 레이어는, 거기에 부착되는 또는 그렇지 않으면 고정되는 돔이 키패드 회로 레이어 상의 대응하는 스위치와 정렬되도록 위치된다. 도 1에서, 예시적인 발광성 레이어 돔 운반자(120)는, 복수의 스위치-돔, 예컨대 그 위에 배치되는 돔(122 및 124)이 대응하는 스위치, 예컨대 회로 레이어(130) 상의 스위치(132 및 134) 위에 배치되도록 위치된다. 키패드 레이어 어셈블리(110), 스위치-돔/발광성 레이어(120) 및 회로 레이어의 결과 어셈블리는 대략 1.0 mm 내지 5.0 mm의 전체 두께를 갖는 상대적으로 콤팩트한 키패드 어셈블리를 제공한다.
도 8에서, 예시적인 키패드 어셈블리(800)의 단면부는 전술한 특징을 통합하는 예시적인 키패드 어셈블리를 포함한다. 예컨대, 도 8의 단면부는 도 2의 방향성 커서 제어기(directional cursor controller)(230) 및 선택 키(232)를 통한 단면에 대응한다. 키 캡 레이어(802)는 도 2의 선택 키(232) 및 커서 제어기(230)에 대응하는 선택 키 캡(803) 및 방향성 커서 제어기 입력(805)을 포함한다. 예시적인 키 캡은 대략 0.15 mm이고, 예컨대 우레탄(Urethane)인 표면 코팅(806)을 포함한다. 선택 키 캡은 반투명 물질(805)로 파일되는(filed) 삽화 구멍을 포함하여, 후술하는 바와 같이 광이 역광 소스로부터 통과하는 것을 허용한다. 바람직하게는 투명한 기초 막(base film)(810)은 각각 상부 및 하부 실리콘 막들(812 및 814) 간에 서로 주형된다(co-molded). 키 상부 레이어는 접착제 레이어(glue layer)(816)에 의해 기초막에 접착된다. 발광성 레이어(820)는 돔 운반자로서 기능한다. 예시적인 돔(822)은 키 캡(803) 아래에 위치된다. 플런저(824)는 키 캡(803)과 돔(822) 간에 배치된다. 플런저는 돔에 또는 돔에 대향하는 구조에 부착하거나 일부일 수 있다. 예시적인 키패드 레이어의 전체 두께는 대략 1.2 mm 보다 작다.
도 9에서, 다른 예시적인 키패드 어셈블리(900)는 제1 키 캡(902) 및 제2 키 캡(904)을 포함하는 키 캡 레이어를 포함한다. 플렉서블 웹 부분(906)은 인접 키 캡(902 및 904)과 다른 이웃하는 키 캡들 간에 배치된다. 백킹 물질(908)은 키 캡(902)의 후면 상에 배치되고, 도시되는 바와 같이 키 캡의 삽화 구멍을 통하여 돌출한다. 플런저(912)는 키 캡(902) 아래의 백킹 물질 및 스위치-돔과 집적적으로 형성된다. 발광성 레이어(920)는 키 캡 레이어 어셈블리 아래에 배치된다. 예시적인 발광성 레이어(920)는, 전술한 바와 같이 중간 접착성 레이어(924)에 의해 부착되는 스위치 돔을 위한 운반자(922)로서 기능한다. 발광성 레이어 및 스위치-돔은, 하우징(940)에 탑재되는 회로 보드(930) 상에 배치된다.
발명자들에 의한 소유를 확립하고 당업자가 본 발명을 제조 및 사용하는 것을 가능하게 하는 방식으로 본 발명의 개시 및 최적의 모드가 설명되었지만, 본 명세서에서 개시된 예시적인 실시예들의 다수의 균등물들이 있고 수정 및 변형이 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않으면서 만들어질 수 있으며, 본 발명의 범위 및 취지가 첨부된 청구범위가 아닌 예시적인 실시예에 의하여 제한되지 않는다는 것을 이해하고 인정되어야 한다.

Claims (22)

  1. 키패드 어셈블리로서,
    운반자 부분(carrier portion)에 플렉서블하게 연결되는 복수의 키 캡(key cap) - 상기 복수의 키 캡 및 상기 운반자 부분은 단일 부재(unitary member)를 구성하며, 상기 복수의 키 캡은 상기 단일 부재를 통하는 공간(sprace)들에 의해 규정되며, 상기 공간들은 물질 제거 프로세스로 형성됨 -;
    상기 복수의 키 캡 사이의 슬롯들을 교락(bridging)하는 탄력 물질(resilient material); 및
    상기 복수의 키 캡의 후면을 향해 배치되는 발광성 레이어(luminescent layer) - 상기 발광성 레이어는 복수의 스위치 돔(switch domes)을 포함(carrying)하고, 상기 복수의 스위치 돔 각각은 상기 복수의 키 캡 중 대응하는 키 캡과 정렬됨 -
    를 포함하는 키패드 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발광성 레이어는, 상기 복수의 스위치 돔과, 상기 운반자 부분에 플렉서블하게 연결되는 상기 복수의 키 캡 사이에 배치되는 복수의 스위치 돔을 포함하는 키패드 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 키패드 회로 레이어를 포함하고,
    상기 발광성 레이어는 상기 키패드 회로 레이어와, 상기 운반자 부분에 플렉서블하게 연결되는 상기 복수의 키 캡 사이에 배치되는 상기 복수의 스위치 돔을 포함하며, 상기 복수의 스위치 돔은 상기 키패드 회로 레이어와 상기 발광성 레이어 사이에 배치되는 키패드 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 탄력 물질(resilient material)이 상기 복수의 키 캡을 분리하는 공간들에 배치되는 키패드 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서, 반투명 물질이 상기 복수의 키 캡을 분리하는 공간들에 배치되는 키패드 어셈블리.
  6. 제2항에 있어서, 반투명 및 탄력 웹(translucent and resilient web)이 상기 복수의 키 캡을 상호접속하는 키패드 어셈블리.
  7. 제2항에 있어서, 백킹 물질(backing material)이 상기 복수의 키 캡의 적어도 일부의 후면 상에 배치되는 키패드 어셈블리.
  8. 제2항에 있어서, 상기 복수의 키 캡의 적어도 하나가 삽화 구멍(artwork aperture)을 포함하는 키패드 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 삽화 구멍은 반투명 물질에 의해 커버되는 키패드 어셈블리.
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  14. 키패드를 만드는 방법으로서,
    단일의 물질 시트(single sheet of material)로부터 운반자에 플렉서블하게 연결되는 복수의 사용자 인터페이스 키 캡을 형성하는 단계 - 상기 복수의 사용자 인터페이스 키 캡은 상기 단일의 물질 시트를 통해 형성되는 공간들에 의해 규정되고 그들 사이에 배치되며, 상기 공간들은, 상기 공간들 각각이 상기 복수의 사용자 인터페이스 키 캡 중 하나 이상의 주위에서 실질적으로 구불구불한 형상(serpentine configuration)을 가지도록 형성됨 -; 및
    상기 복수의 사용자 인터페이스 키 캡 사이의 공간을 탄력 물질로 교락(bridging)하는 단계 - 상기 탄력 물질은 상기 복수의 사용자 인터페이스 키 캡 및 상기 운반자를 형성하는 물질과는 상이한 유연성을 가짐 -
    를 포함하는 키패드를 만드는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 탄력 물질로 상기 복수의 사용자 인터페이스 키 캡 사이의 공간을 교락하는 단계 전에, 상기 사용자 인터페이스 키 캡들의 후면에 백킹 물질을 인가하는 단계
    를 포함하는 키패드를 만드는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 복수의 사용자 인터페이스 키 캡 사이의 공간을 교락하는 상기 탄력 물질로 상기 사용자 인터페이스 키 캡들의 후면에 인가되는 백킹 물질을 포획하는(capturing) 단계
    를 포함하는 키패드를 만드는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스 키 캡들의 적어도 하나에 삽화 구멍을 형성하는 단계, 및 상기 백킹 물질로 상기 삽화 구멍을 커버하는 단계를 포함하는 키패드를 만드는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 백킹 물질로 상기 구멍 내에 위치되는 상기 사용자 인터페이스 키 캡의 일부분을 포획하는 단계를 포함하는 키패드를 만드는 방법.
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