KR101626741B1 - 발광 키패드 모듈의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광 키패드 모듈(light emitting key pad module)의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 제조방법이 적용되는 발광 키패드 모듈은 가요성(可撓性: flexible) PCB와, 이에 장착되는 LED와, 저면 중앙부에 도광 패턴이 형성된 도광 필름과 그 상면에 적층되는 광확산 필름으로 구성되고 일측에 오목부와 그 양측의 돌출부를 가지는 도광 모듈과, 도광 모듈과 LED에 부착되며 키패턴이 형성되어 있는 일면 접착필름으로 구성되며, LED가 도광 모듈의 오목부 내에 이격하여 위치하고, LED로부터의 광 입사면을 제외한 전 측면에 빛샘 방지용 차광층이 형성되어 있어 빛샘(light leakage) 현상이 효과적으로 및 효율적으로 제거되어 있으며, 본 발명에 따른 제조방법은 조립시간 단축에 따른 생산수율 향상 및 인건비 절감, 불량률 저감을 이룰 수가 있는 높은 경제성 및 효율성을 가지며 불량 발생 우려를 원천적으로 제거함으로써 높은 품질 신뢰도를 나타낸다.

Description

발광 키패드 모듈의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR LIGHT EMITTING KEYPAD MODULE}

본 발명은 발광 키패드 모듈(light emitting key pad module)의 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 조립 시간의 단축에 따른 생산수율 향상 및 인건비 절감, 불량률 저감을 이룰 수가 있는 높은 경제성 및 효율성을 가지는, 측면의 빛샘(light leakage) 현상이 효과적으로 제거된 발광 키패드 모듈의 효율적인 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰(피쳐 폰: Feature Phone), MP3(MPEG(Moving Pictures Experts Group)-1 Audio Layer-3), PMP(Portable Media Player), PDA(Personal Digital Assistant), 랩톱(laptop) 노트북, 미니 노트북, UMPC(Ultra-mobile Personal Computer), 태블릿 PC, 스마트폰(smart phone), 차량 거치용 네비게이션(Navigation), 휴대용 게임기기(Play Station Portable), 전자사전 등 휴대 가능한 모바일 기기(mobile device)에 사용되는 발광 모듈, 구체적으로 발광 키패드 모듈은 신호 발생이나 여러 가지 부가 기능을 수행하기 위한 스위치부로서 사용되고 있으며, 야간이나 어두운 장소에서, 예컨대, 메뉴 터치키나 리턴용 취소 터치키를 위한 도안이나 숫자 또는 문자키의 식별과 그에 따른 용이한 버튼 조작이 가능하도록 별도의 발광 조명부를 구비하고 있다.

종래 발광 모듈로서는 EL(electro luminescence) 키패드 모듈, 톱뷰우(top view) 키패드 모듈, 그리고 사이드 뷰우(side view) 키패드 모듈이 알려져 있다.

상기한 EL(electro luminescence) 키패드 모듈은 일반적으로 PCB 상에 돔 시트(dome sheet), EL 시트 및 키패드가 놓여지도록 구성되며, 키패드를 누르면 돔 시트의 금속편과 PCB의 접점단자가 연결되고 이에 의해 EL 시트가 발광하여 키패드를 균일하게 조명하게 된다.

상기한 EL 키패드 모듈은 슬림(slim)하며 높은 품질의 균일한 조명 및 다양한 컬러 구현이 가능하다는 장점은 있으나, 전력소모가 크고 인버터가 필요하며 상대적으로 엘이디보다 단수명성이고, LCD 모듈에 노이즈(noise)를 일으켜 신뢰성이 떨어지며 특히 제작비용의 상승을 피할 수 없다는 문제점이 있다.

한편, 상기한 EL 키패드 모듈의 문제점을 보완하기 위한 간접조명 방식의 일반적인 톱 뷰우 키패드 모듈은 종래의 피처 폰 등과 같은 다수의 버튼을 가지는 모바일 기기의 PCB 상에 돔 시트, 다수의 간접조명용 LED, 도광 필름 및 키패드로 구성되어 있으며, 키패드를 누르면 돔 시트의 금속편과 PCB의 접점단자가 접촉되고 이에 의해 LED가 발광하면 도광 필름의 광 분산 및 방향 전환에 의해 키패드가 면광원으로 발광하도록 구성되어 있으나, 다수개의 LED를 필요로 하며 휘도 편차가 심하고 두께가 증가된다는 문제점이 있다.

마찬가지로 간접조명 방식의 일반적인 사이드 뷰우 키패드 모듈은 전술한 톱 뷰우 키패드 모듈과는 달리 슬림화가 가능하도록 하나 또는 두개의 LED를 PCB의 측면에 배치한 것으로서, 주로 스마트폰에 널리 적용되고 있다.

도 6a 및 도 6b는 일반적인 사이드 뷰우 키패드 모듈의 온오프 상태를 나타내는 사진으로서, 키패드가 메뉴키와 취소키의 두 개로 이루어져 있는 형태를 나타낸다.

일반적으로 상기한 바와 같은 키패드에 적용되는 도광 모듈은, 폴리카보네이트 필름 또는 시트로서 그 일면에 특정한 패턴을 형성하여 거리에 따른 휘도 불균일 현상 및 사각 음영의 제거를 도모함으로써 균일한 휘도의 면광원을 얻기 위한 도광 필름(LGF: light guide film)을 소정의 키패드 형태 및 치수로 절단한 도광 필름 유니트와, 상기한 도광 필름 유니트의 패턴 형성면의 반대면에 적층되는 균질하고 부드러운 면광원을 얻기 위한 별도의 광확산 필름 유니트와, 선택적으로는 다시 그 위에 적층될 수도 있는 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 필름 유니트로 구성되며, 이들은 양면 투명 점착 필름을 이용하여 모바일 기기의 PCB 상에 형성된 키패드부에 부착 조립된다.

따라서 키패드용 도광 모듈은 유니트화된 복합 필름(composite film)의 형태로 모바일 기기의 PCB 상에 부착 조립된다.

본 출원인에 의한 한국공개특허 제10-2014-0005609호(2014.01.15. 공개)에 제안된 도광 모듈을 제조하는 방법을 도 7a 내지 도 7f의 공정 설명도를 참조하여 순차적으로 설명하기로 한다.

먼저, 도 7a의 도광 필름 패턴 전사 단계에서는 폴리카보네이트 필름의 일면에 스탬핑에 의하여 소정의 원하는 도광 패턴(2a)을 다수 전사한 도광 필름(2)을 제조한 다음, 보호 필름(2c)을 점착시킨다.

이어서, 도 7b의 도광 필름 유니트 형성 단계에서는 상기한 도광 필름(2) 상의 각각의 도광 패턴(2a)의 외곽 주변부를 프레스 커팅하여 도광 필름 유니트(2b)를 형성한 다음, 이를 일면에 점착층이 형성되어 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 기판(substrate: 基板) 시트(5) 상으로 이송시키고, 보호 필름(5a)을 점착시킨다.

다음으로는, 도 7c의 광확산 필름 유니트 형성 단계가 수행되며, 일면에 점착층이 형성된 광확산 필름(미도시)을 스탬핑에 의하여 상기한 도광 필름 유니트(2b)와 대응하는 형상 및 치수(엄밀하게는 약간 작은 치수)를 가지는 다수의 광확산 필름 유니트(3a)를 형성한 다음, 이를 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 기판 시트(5) 상으로 이송하여 점착시킨 후, 보호 필름(5a)을 점착시킨다.

이어서, 도 7d의 광확산 필름 적층 유니트 형성 단계가 후속되며, 상기한 도 7b에 도시한 도광 필름 유니트 형성 단계에서 형성된 다수의 도광 필름 유니트(2b)가 점착되어 있는 기판(5)으로부터 보호 필름(5a)을 제거한 후, 상기한 도 7c에 나타낸 광확산 필름 유니트 형성 단계에서 형성된 다수의 광확산 필름 유니트(3a)가 점착되어 있는 기판(5)으로부터 보호 필름(5a)을 제거하고, 상기한 각각의 광확산 필름 유니트(3a)를 일일이 핀셋 작업을 통하여 상기한 각각의 도광 필름 유니트(2b) 상에 점착시킨다.

이어서, 도 7e에 나타낸 바와 같이, 전술한 바와 같은 기판 시트(7) 상에 형성시킨 보호 및 이송 필름 유니트(8)를 더욱 점착시킨다.

최종적으로 도 7f에 도시한 바와 같이, 상기한 번거롭고 수고스러운 작업을 통하여 제조된 도광 모듈(1′)은 상기한 보호 및 이송 필름 유니트(8)을 이용하여 모바일 기기용 PCB(9) 상의 키패드부(도면부호 미부여)에 양면 점착 테이프를 이용하여 부착시켜 조립하게 된다.

그러나 전술한 바와 같은 종래의 도광 모듈(1′)은 최종 조립 후 모듈 발광 시 측면으로부터 빛샘 현상이 발생하게 된다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 종래의 제조방법은 상기한 광확산 필름 적층 유니트 형성 단계에서의 도광 필름 유니트(2b) 상에 광확산 필름 유니트(3a)를 개별 부착 조립 하게 되므로 층간 기포 발생으로 인한 점착 불량 우려가 높을 뿐만 아니라, 정확한 위치에 점착시키기가 곤란하므로 점착 형태 어긋남으로 인한 불량 우려가 있으며, 핀셋 작업 시 찍힘에 의한 불량 현상을 피하기 곤란하고, 그 작업에 많은 시간과 작업 인원이 필요하게 되어 공정 효율성이 열등하고 제조 단가를 상승시키는 직접적인 요인이 되어 왔다.

한편, 상기한 바와 같은 종래의 도광 모듈(1′)을 이용한 종래의 통상적인 발광 키패드 모듈(30′)은 도 8의 모식 평면도에 나타낸 바와 같이, 가요성 PCB(도면부호 미부여)상에 장착되는 LED(40)로부터 도광 모듈(1′)의 일측에 입사된 광선이 도광 모듈(1′)의 전면부를 통하여 전방으로 출사됨과 아울러, 화살표로 표시한 바와 같이 그 세 측면으로도 출사되는 측면 빛샘(light leakage) 현상이 나타나게 된다는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 도광 모듈의 빛샘 현상을 방지하기 위하여, 종래에 있어서는 측면에 미세한 폭의 차광 테이프를 핀셋을 이용하여 일일이 붙이는 수작업은 대단히 번거롭고 정밀한 작업을 필요로 하므로 생산성 및 공정 효율성 저하는 물론, 경제성을 현저히 저하시키게 된다는 문제점이 있어, 디스플레이용 윈도우를 제외한 키패드용 도광 모듈에는 적용되고 있지 못하다.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 종래의 방안으로서, 본 출원인은 도 9 및 10에 나타낸 바와 같이, LED(40)와 도광 모듈(1)의 주변부를 상품명 "PORON"(고밀도 폴리우레탄 발포체)으로 된 폐환형 배리어(barrier)(50)를 설치함으로써 빛샘 현상을 차단한 키패드 모듈(30″)을 개발하였으며, 구체적으로는 이 키패드 모듈(30″)은 가요성(可撓性: flexible) PCB(9)와, 상기한 가요성 PCB(9)에 장착되는 LED(40)와, 양면 접착필름(60)을 통하여 부착되는 상기한 폐환형 배리어(50)와, 저면에 도광 패턴이 형성된 도광 필름(2) 및 그 상면에 적층되는 광확산 필름(3)과 전자파 차폐 필름(4)으로 이루어지는 도광 모듈(1)과, 저면의 접착 필름(70)으로 구성되어 있다.

그러나 본 출원인에 의한 상기한 바와 같은 종래의 키패드 모듈(30″)은 포론으로 된 별도 부재(member)로서 폐환형 배리어(50)를 사용하는 관계로 키패드 모듈(30″)의 면적의 상당한 증대를 피할 수 없어 스마트폰과 같은 전자기기의 경박단소화 추세에 역행할 뿐만 아니라, 생산성 저하 및 제조비용 증가를 초래하게 된다는 문제점이 있었다.

한국 공개특허 제10-2014-0005609(2014.01.15. 공개)

따라서 본 발명의 목적은 빛샘(light leakage) 현상이 제거된 보다 경박단소화된 발광 키패드 모듈의 효과적이고도 효율적이며 경제적인 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

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상기한 본 발명의 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태에 따르면, (A) 전면에 다수의 도광 패턴이 형성된 도광 필름의 이면에 점착층이 형성된 광확산 필름을 합지하는 복합 적층 필름 형성 단계와; (B) 상기한 복합 적층 필름 상의 각각의 도광 패턴의 광 입사면을 제외한 외곽 주변부를 동시에 커팅하되, 일측 양단부에 돌출부가 형성되도록 커팅하여 커팅 슬롯을 형성하는 도광 모듈 사전 형상화 단계와; (C) 상기한 커팅 슬롯을 통하여 차광층을 인쇄하는 차광층 형성 단계와; (D) 차광층이 형성된 사전 형상화된 각각의 도광 모듈의 상기한 양 돌출부의 내측 부분을 동시에 커팅하여 오목부를 형성하되, 커팅 부분이 광 입사면을 형성하는 다수의 도광 모듈을 취출(取出)하는 도광 모듈 획득 단계와; (E) 가요성 PCB 상에 상기한 도광 모듈과 LED를 위치시키되, 상기한 LED가 상기한 도광 모듈의 오목부 내에 위치시키는 발광 키패드 모듈 형성 단계를 포함하는 발광 키패드 모듈의 제조방법이 제공된다.

여기서, 상기한 단계 (E)는, (E1) 상기한 다수의 도광 모듈을 소정 거리 이격하여 상호 평행하게 도광 모듈 캐리어 상에 부착시키는 캐리어 형성 단계 및 (E2) 소정의 형상을 가지며 LED가 각각 부착되어 있는 복수개의 키패드용 가요성 PCB 상에 상기한 도광 모듈 캐리어를 위치시킨 다음, 복수개의 키패드용 가요성 PCB 각각에 상기한 도광 모듈을 부착하는 도광 모듈 부착 단계로 구성될 수 있다.

또한 상기한 단계 (C)의 차광층 형성 단계는, (C1)사전 형상화된 상기한 각각의 도광 모듈 영역에 대응하는 각각의 영역에 점착부가 형성된 바탕 플레이트를 부착하는 바탕 플레이트 적층 단계와, (C2) 상기한 커팅 슬롯을 통한 실크 스크린 인쇄에 의하여 사전 형상화된 상기한 각각의 도광 모듈의 광 입사면을 제외한 전 측면에 차광층을 인쇄하는 단계와, (C3) 상기한 바탕 플레이트를 제거하는 단계로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 발광 키패드 모듈의 제조방법은 조립시간 단축에 따른 생산수율 향상 및 인건비 절감, 불량률 저감을 이룰 수가 있는 높은 경제성 및 효율성을 가지며, 다수의 도광 필름 유니트를 동시에 조립체 단위로 수행함으로써 그 제조 시간을 현격히 단축함은 물론, 인건비 절감 및 불량률 저감을 이룰 수가 있는 높은 공정 효율성 및 생산성과 경제성을 가지며, 또한 도광 모듈의 층간 기포 발생 우려가 없음과 아울러, 점착 위치 어긋남이나 핀셋 찍힘 자국 발생과 같은 불량 발생 우려를 원천적으로 제거함으로써 높은 품질 신뢰도를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제조방법에 따른 발광 키패드 모듈의 모식 평면도이다.
도 2는 도 1a의 A-A선 단면도이다.
도 3은 도 1a의 발광 키패드 모듈에 적용되는 도광 모듈의 적층 구조도이다.
도 4는 도 2의 도광 모듈의 본 발명에 따른 제조방법을 설명하는 공정 설명도이다.
도 5는 1차 프레스 가공 후 차광 인쇄층을 형성한 바탕 플레이트 부착 상태의 도광 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 터치 타입의 사이드 뷰우 키패드 방식을 채택하는 일반적인 스마트폰의 온 오프 상태를 각각 나타내는 사진이다.
도 7은 종래의 도광 모듈의 제조방법을 설명하는 공정 설명도이다.
도 8은 종래의 발광 키패드 모듈의 평면 모식도이다.
도 9는 종래의 다른 발광 키패드 모듈의 모식 평면도이다.
도 10은 도 9의 단면도이다.

먼저, 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 "모바일 기기(mobile device)"라는 용어는 휴대폰(피쳐 폰: Feature Phone), MP3(MPEG(Moving Pictures Experts Group)-1 Audio Layer-3), PMP(Portable Media Player), PDA(Personal Digital Assistant), 랩톱(laptop) 노트북, 미니 노트북, UMPC(Ultra-mobile Personal Computer), 태블릿 PC, 스마트폰(smart phone), 차량 거치용 네비게이션(Navigation), 휴대용 게임기기(Play Station Portable), 전자사전 등 휴대 가능한 모든 형태의 모바일 기기를 지칭하는 넓은 의미로 정의된다.

또한 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 "도광 모듈(light-guiding module)"이라는 용어는 특별한 언급이 없는 한 전술한 정의에 따른 모바일 기기의 터치식 키패드 모듈에서 발광 광원을 제외한 구성부를 의미하는 것으로 정의된다.

아울러, 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 "발광 키패드 모듈(light emitting key pad module)"이라는 용어는 전술한 도광 모듈과, 발광용 LED가 장착된 가요성 PCB와, 후술하는 폐환형 배리어를 포함하는 모바일 기기의 터치식 키패드 모듈로 정의된다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 제조방법에 따른 발광 키패드 모듈(30)의 모식 평면도 및 그 A-A선 단면도로서, 설명의 편의상 함께 언급하기로 한다.

본 발명의 제조방법에 따른 발광 키패드 모듈(30)은 일면(도 1a에서의 저면이자 도 1b에서의 상면)에 위치하는 가요성 PCB(9)와, 상기한 가요성 PCB(9)에 장착되는 LED(40)와, 저면 중앙부에 도광 패턴(도 3에서의 도면부호 2a 참조)이 형성된 도광 필름(2)과 그 상면에 적층되는 광확산 필름(3)으로 구성되며, 일측에 오목부(1c)와 그 양측의 돌출부(1d)를 가지는 도광 모듈(1)과, 상기한 도광 모듈(1)과 LED(40)에 부착되며 키패턴이 형성되어 있는 일면 접착필름(70)으로 구성된다.

여기서, 상기한 LED(40)는 상기한 도광 모듈(1)의 오목부(1c) 내에 약간 이격하여 위치하고, 상기한 LED(40)로부터의 광 입사면(상기한 오목부(1c)의 제일 깊은 내측면)을 제외한 전 측면에 빛샘 방지용 차광층(11)이 형성된다.

또한 상기한 도광 모듈(1)의 오목부(1c)를 형성하는 상기한 양측 돌출부(1d)의 내측면에는 내측 차광층(12)을 형성함으로써 더욱 완전한 빛샘 현상의 차단을 도모할 수 있다.

또한 상기한 일면 접착필름(70)은 차광용 블랙 접착필름으로서 카본 블랙이 필러로서 충진된 것일 수 있다.

또한 필요하다면 선택적으로, 상기한 도광 모듈(1)은 상기한 광확산 필름(3) 상면에 전자파 차폐용 필름(4)이 적층되어 있는 것일 수 있다.

상기한 LED(40)로부터 방출된 빛은 그에 대향하는 도광 모듈(1)의 도광 필름(2)을 통하여 면광원화된 다음, 광확산 필름(3)을 통하여 균질화된 후, 일면 접착 필름(70)에 형성된 소정의 패턴(특정 기호의 형태로 투명부가 형성)을 통하여 외부로 방출되며, 측면으로의 빛샘 현상은 상기한 차광층(11) 및 내측 차광층(12)에 의하여 효과적으로 완전하게 제거된다.

이어서, 본 발명의 제조방법이 적용되는 발광 키패드 모듈(30)에 적용되는 도광 모듈(1)에 대하여 언급하면, 도 3은 본 발명의 제조방법에 따른 도광 모듈(1)의 적층 구조도로서, 저면에 스탬핑 또는 에칭 등과 같은 통상의 수단에 의한 다수의 도광 패턴(2a)이 소정의 간격을 두고 다수 형성되어 있는 도광 필름(2)과, 그 상면에 적층되는 광확산 필름(3)으로 구성되며, 도시된 예에서는 선택적 층으로서의 전자파 차폐용 필름(4)이 상기한 광확산 필름 상면(3)에 적층된 형태를 나타내고 있다.

상기한 광확산 필름(3)은 비록 도시하지는 않았지만 일 표면에 미세 표면 요철 구조를 가지는 소정의 패턴이 스탬핑된 것이거나 또는 광확산체가 내부에 균질하게 분산된 것일 수 있으며, 이러한 구성은 공지이다.

한편, 비록 도 3에 도시하지는 않았지만, 상기한 도광 필름(2) 및 광확산 필름(2)의 복합 적층 필름(1a)을 커팅하여 이루어지는 도광 모듈(1)은, 후술하는 도 5에 구체적으로 나타낸 바와 같이, 광 입사용 일 측면을 제외한 세 측면과 양 돌출부(1d)의 내측면에도 내측 차광층(12)이 형성되어 있어 모바일 기기의 키패드 모듈의 발광 시 측면으로부터의 빛샘(light leakage) 현상이 효과적으로 그리고 완벽하게 제거될 수 있다.

상기한 도광 필름(2) 및 광확산 필름(3)과 전자파 차폐 필름(4)은 다양한 소재로 형성될 수 있지만, 일반적으로는 폴리카보네이트나 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 또는 시트로 제작되며, 상기한 도광 패턴(2a)은 공지이므로 이에 대한 부연은 생략하기로 한다.

한편, 상기한 광확산 필름(3)은 도광 필름(2)을 통하여 전면으로 발산되는 면광원화된 광을 광확산에 의해 더욱 온화하면서도 균질한 조사광을 만들기 위한 것이다.

상기한 광확산을 위한 패턴은 당업계 공지이며, 상기한 광확산체 역시 당업계 공지이나 이에 대하여 부연하면, 예컨대, 실리카(silica: 굴절율 1.47), 알루미나(alumina: 굴절율 1.50~1.56), 글래스(glass: 굴절율 1.51), 탄산칼슘(CaCO₃: 굴절율 1.51), 탈크(talc: 굴절율 1.56), 마이카(mica: 굴절율 1.56), 황산바륨(BaSO₄: 굴절율 1.63), 산화아연(ZnO: 굴절율 2.03), 산화세슘(CeO2: 굴절율 2.15), 이산화티탄(TiO₂: 굴절율 2.50~2.71), 산화철(2.90) 등의 무기계 광확산체; 또는 폴리아크릴레이트(polyacrylate: 굴절율 1.49), 폴리우레탄(polyurethane: 굴절율 1.51), 폴리에틸렌(polyethylene: 굴절율 1.54), 폴리프로필렌(polypropylene: 굴절율 1.46), 나일론(Nylon: 굴절율 1.54), 폴리스티렌(polystyrene: 굴절율 1.59), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate: 굴절율 1.49), 폴리카보네이트(polycarbonate: 굴절율 1.59) 등의 호모 중합체나 이들의 단량체의 공중합체 등과 같은 유기계 광확산체 또는 이들의 임의의 혼합물을 첨가한 것들을 들 수 있다.

이어서, 본 발명에 따른 발광 키패드 모듈(30)의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 제조방법은 기본적으로 하기의 단계로 구성될 수 있다.

(A) 복합 적층 필름(1a) 형성 단계:

전면에 다수의 도광 패턴(2a)이 형성된 도광 필름(2)의 이면에 점착층이 형성된 광확산 필름(3)을 합지하여 복합 적층 필름(1a)을 형성한다.

(B) 도광 모듈 사전 형상화 단계:

상기한 복합 적층 필름(1a) 상의 각각의 도광 패턴(2a)의 광 입사면을 제외한 외곽 주변부를 동시에 커팅하되, 일측 양단부에 돌출부(1d)가 형성되도록 커팅하여 커팅 슬롯(미도시)을 형성하여 도광 모듈을 사전 형상화 한다.

(C) 차광층(11,12) 형성 단계:

상기한 커팅 슬롯을 통하여 차광층(11,12)을 인쇄한다.

(D) 도광 모듈(1) 획득 단계:

차광층(11,12)이 형성된 사전 형상화된 각각의 도광 모듈(1)의 상기한 양 돌출부(1d)의 내측 부분을 동시에 커팅하여 오목부(1c)를 형성하되, 커팅 부분이 광 입사면을 형성하는 다수의 도광 모듈(1)을 취출(取出)한다.

(E) 발광 키패드 모듈(30) 형성 단계:

가요성 PCB(9) 상에 상기한 도광 모듈(1)과 LED(40)를 위치시키되, 상기한 LED(40)를 상기한 도광 모듈(1)의 오목부(1c) 내에 약간 이격하여 위치시킨다.

또한 상기한 발광 키패드 모듈(30) 형성 단계 (E)는, (E1) 상기한 다수의 도광 모듈(1)을 소정 거리 이격하여 상호 평행하게 도광 모듈 캐리어(20) 상에 부착시키는 캐리어 형성 단계와, (E2) 소정의 형상을 가지며 LED(40)가 각각 부착되어 있는 복수개의 키패드용 가요성 PCB(9) 상에 상기한 도광 모듈 캐리어(20)를 위치시킨 다음, 복수개의 키패드용 가요성 PCB (9) 각각에 상기한 도광 모듈(1)을 부착하는 도광 모듈 부착 단계로 구성될 수 있다.

또한 상기한 차광층(11,12) 형성 단계 (C)는, (C1)사전 형상화된 상기한 각각의 도광 모듈 영역에 대응하는 각각의 영역에 점착부가 형성된 바탕 플레이트(10)를 부착하는 바탕 플레이트 적층 단계와, (C2) 상기한 커팅 슬롯을 통한 실크 스크린 인쇄에 의하여 사전 형상화된 상기한 각각의 도광 모듈의 광 입사면을 제외한 전 측면에 차광층(11,12)을 인쇄하는 단계와, (C3) 상기한 바탕 플레이트(10)를 제거하는 단계로 구성될 수 있다.

필요하다면, 상기한 (A)의 복합 적층 필름(1a) 형성 단계에서, 상기한 광확산 필름(3) 상에 전차파 차폐 필름(4)을 양면 접착필름(미도시)을 개재하여 더욱 적층시킬 수도 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명의 제조방법이 적용되는 발광 키패드 모듈(30)에 적용하기 위한 도광 모듈(1)의 제조방법을 설명하는 공정 설명도이고, 도 5는 커팅 슬롯(미도시) 형성 후 차광 인쇄층(11,12)을 형성한 바탕 플레이트(10) 부착 상태의 도광 모듈(1)을 나타내는 사시도로서, 설명의 편의상 함께 언급하기로 한다.

상기한 도광 모듈(1)의 제조방법은 전면에 다수의 도광 패턴(2a)이 형성된 도광 필름(2)의 이면에 점착층(미도시)이 형성된 광확산 필름(3)과, 선택적으로 전자파 차폐 필름(4)을 합지하는 복합 적층 필름 형성 단계(도 4의 (a) 참조)와, 상기한 복합 적층 필름(1a) 상의 각각의 도광 패턴(2a)의 외곽 주변부를 일측에 돌출부(도 1 및 도 5에서의 도면부호 1d 참조)가 형성된 'n'자 또는 'ㄷ'자 형상으로 동시에 커팅하여 커팅 슬롯(미도시)을 형성하는 커팅에 의한 도광 모듈 사전 형상화 단계(미도시)와, 상기한 커팅 슬롯(미도시)을 통하여 차광 인쇄층(도 1 및 도 5에서의 도면 부호 11 및 12 참조)을 인쇄하는 차광층 형성 단계(도 5 참조)와, 차광층(11,12)이 형성된 사전 형상화된 각각의 예비 도광 모듈의 붙어있는 일 측면(오목부(도 1 및 도 5에서의 도면부호 1c의 내측 깊은 면으로서 광 입사면)을 동시에 커팅하여 다수의 도광 모듈(1)을 취출(取出)하는 도광 모듈 획득 단계로 구성된다.

상기한 복합 적층 필름(1a) 형성 단계에 대하여 부연 설명하면, 다수의 도광 패턴(도 3에서의 도면부호 2a 참조)이 스탬핑 또는 에칭 등에 의하여 저면에 형성(전사)된 도광 필름(2)의 상기한 도광 패턴(2a) 형성면에 대향하는 상면에 점착층이 형성된 광확산 필름(3) 및, 선택적으로 전자파 차폐 필름(4)을 기포 발생이 없도록 일측으로부터 균일하게 눌러가면서 타측까지 점착하여 기포 없는 복합 적층 필름(1a)을 제조하게 된다.

상기한 복합 적층 필름(1a)은 상기한 도광 필름(2) 상에 다수 형성된 도광 패턴(2a)의 외곽 주변부를 프레스 커팅이나 쏘잉 또는 레이저 커팅 등과 같은 적절한 공지의 커팅 수단에 의하여 전술한 바와 같은 'n'자 또는 'ㄷ'자 형상으로 세 테두리를 동시에 커팅하여 커팅 슬롯(미도시)을 형성하는 것에 의하여 예비 도광 모듈을 사전 형상화한다.

일 테두리를 커팅 슬롯 없이 남겨 두는 것은, 후술하는 차광층 형성 단계에서 광원으로부터 입사광이 입사되는 일 측면에 대한 차광층 형성을 방지하기 위한 것이다.

한편, 상기한 차광층 형성 단계는, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같은 사전 형상화된 상기한 각각의 도광 모듈 영역에 대응하는 각각의 영역에 점착부가 형성된 바탕 플레이트(10)를 부착하는 바탕 플레이트 적층 단계와, 상기한 커팅 슬롯(미도시)을 통한 실크 스크린 인쇄에 의하여 사전 형상화된 상기한 각각의 예비 도광 모듈의 측면에 차광층(11)을 인쇄하는 단계와, 상기한 바탕 플레이트(10)를 제거하는 단계로 이루어질 수 있다.

상기한 바탕 플레이트 적층 단계에서 부착되는 바탕 플레이트(10)는 상기한 사전 형상화된 상기한 예비 도광 모듈 각각에 대하여 도시된 바와 같이 개개의 낱장으로 부착될 수 있으나(도 2의 (b)는 도광 필름(2)의 도광 패턴(2a)이 형성된 배면에 각각 부착된 상태를 도시), 경우에 따라서는 사전 형상화된 다수의 도광 모듈을 포함하는 전체적인 한 장의 필름으로 형성될 수도 있음은 물론이다.

상기한 바탕 플레이트(10)의 재질로서는 특별한 제한은 없지만, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephathalate)나 폴리카보네이트 등을 사용할 수 있다.

따라서 예컨대 실크 스크린 인쇄 등과 같은 적절한 인쇄 수단에 의한 차광층(11,12) 형성 시 측면에 형성된 커팅 슬롯(미도시)을 통하여 차광 인쇄 도료가 스며든 다음, 바탕 플레이트(10)의 점착부 형성 영역(즉, 도광 필름(2)의 도광 패턴(2a) 형성 영역)을 제외한 외곽부로 블리딩 아웃된다.

따라서 경화된 차광 인쇄 도료는 도 5에 나타낸 바와 같이 광 입사면(즉, 전면)을 제외한 3측면에 차광층(11)을 형성함과 아울러, 바탕 플레이트(10)의 사전 형상화된 도광 모듈(1) 영역을 제외한 그 외곽 영역에 블리딩 아웃부(11b)를 형성하게 되며, 네 측면 중 상기한 광 입사면을 형성하는 일면의 양 돌출부(도 1에서의 도면부호 1d)를 제외한 중앙 부분을 상기한 바와 같은 공지의 수단에 의해 커팅하고, 상기한 바탕 플레이트(10)를 제거하는 것에 의해 다수의 본 발명에 따른 차광 인쇄층(11)이 측면에 형성된 도광 모듈(1)이 효율적이고도 효과적으로 얻어지게 된다.

한편, 도 4의 (a)에서의 복합 적층 필름(1a)의 표면에는 보호 필름(도면부호 미부여)이 부착될 수 있음은 물론이다.

상기한 차광 인쇄층(11,12)이 형성된 예비 도광 모듈은 커팅 슬롯(미도시)을 형성하지 않고 남겨둔 일측 중앙 부분을 전술한 바와 같은 공지의 수단에 의하여 커팅하는 것에 의하여 차광층(11,12)이 형성되지 않은 일측면의 커팅면이 광원으로부터의 광의 입사면이 되고 나머지 측면은 입사광의 빛샘을 방지하는 차광 인쇄층(11,12)이 형성된 다수의 도광 모듈(1)을 다수개 동시에 획득하게 된다.

이어서, 본 발명에 적용되는 도광 모듈 캐리어(20)는 스트립(strip) 형태의 납작한 형태를 가지는 스템(stem)(도 4의 (c) 및 (d)에서 도면부호 미부여)과, 상기한 스템에 소정 간격을 두고 상호 평행하게 형성되는 복수의 취소키 및 메뉴키 패드(pad)(도면부호 미부여)와, 상기한 복수의 패드에 각각 부착되는 전술한 복수의 도광 모듈(1) 및 LED(40)로 구성된다.

이어서, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 스트립 형태의 스템(stem)(도면부호 미부여)과 상기한 스템에 소정 간격을 두고 상호 평행하게 형성되는 복수의 패드(pad)를 가지는 도광 모듈 캐리어(20)의 상기한 복수의 패드 상에 전술한 바와 같은 복수의 도광 모듈(1)을 부착하는 단계와, 도 4의 (d)에 나타낸 바와 같이, 소정 형상을 가지는 정렬된 복수개의 키패드용 가요성 PCB(9)에 상기한 도광 모듈 캐리어(20)의 상기한 복수의 패드를 정렬하여 위치시킨 다음, 복수개의 키패드용 가요성 PCB(9) 각각에 상기한 차광층(11)이 형성된 도광 모듈(1)을 한꺼번에 부착하는 도광 모듈 부착 단계로 구성된다.

본 발명에 있어서, 상기한 모바일 기기의 키패드부에 대한 도광 모듈(1)의 부착은 양면 접착필름(미도시)를 이용하여 수행될 수 있다.

한편, 도 6a 및 도 6b는 터치 타입의 사이드 뷰우 키패드 방식을 채택하는 일반적인 스마트폰의 온 오프 상태를 각각 나타내는 사진으로서, 모바일 기기의 발광 키패드 모듈(30)이 적용되는 예로서의 스마트폰의 발광 키패드를 나타낸다.

1: 도광 모듈(light-guiding module)
1a: 복합 적층 필름(composite laminating film)
1b: 도광 영역 1c: 오목부
1d: 돌출부
2: 도광 필름
2a: 도광 패턴
2b: 도광 필름 유니트 2c: 보호 필름
3: 광확산 필름
3a: 광확산 필름 유니트
4: 전자파 차폐 필름
4a: 전자파 차폐 필름 유니트
5,6,7: 기판 시트 5a,6a,7a: 보호 필름
8: 보호 및 이송 필름 9: PCB
10: 바탕 플레이트
11: 차광 (인쇄)층 11a: (내측) 차광층
11b: 블리드 아웃부(bleed-out part)
12: 내측 차광층
20: 도광 모듈 캐리어
30: 본 발명에 따른 발광 키패드 모듈
40: LED 50: 폐환형 배리어(barrier)
60: (블랙) 양면 접착필름 70: (블랙) (일면) 접착필름

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 하기의 단계를 포함하는 발광 키패드 모듈의 제조방법:
   (A) 전면에 다수의 도광 패턴이 형성된 도광 필름의 이면에 점착층이 형성된 광확산 필름을 합지하는 복합 적층 필름 형성 단계;
   (B) 상기한 복합 적층 필름 상의 각각의 도광 패턴의 광 입사면을 제외한 외곽 주변부를 동시에 커팅하되, 일측 양단부에 돌출부가 형성되도록 커팅하여 커팅 슬롯을 형성하는 도광 모듈 사전 형상화 단계;
   (C) 상기한 커팅 슬롯을 통하여 차광층을 인쇄하는 차광층 형성 단계;
   (D) 차광층이 형성된 사전 형상화된 각각의 도광 모듈의 상기한 양 돌출부의 내측 부분을 동시에 커팅하여 오목부를 형성하되, 커팅 부분이 광 입사면을 형성하는 다수의 도광 모듈을 취출(取出)하는 도광 모듈 획득 단계; 및
   (E) 가요성 PCB 상에 상기한 도광 모듈과 LED를 위치시키되, 상기한 LED가 상기한 도광 모듈의 오목부 내에 위치시키는 발광 키패드 모듈 형성 단계.
6. 제5항에 있어서, 상기한 단계 (E)가 (E1) 상기한 다수의 도광 모듈을 소정 거리 이격하여 상호 평행하게 도광 모듈 캐리어 상에 부착시키는 캐리어 형성 단계 및 (E2) 소정의 형상을 가지며 LED가 각각 부착되어 있는 복수개의 키패드용 가요성 PCB 상에 상기한 도광 모듈 캐리어를 위치시킨 다음, 복수개의 키패드용 가요성 PCB 각각에 상기한 도광 모듈을 부착하는 도광 모듈 부착 단계로 구성되는 발광 키패드 모듈의 제조방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기한 단계 (C)의 차광층 형성 단계가,
   (C1)사전 형상화된 상기한 각각의 도광 모듈 영역에 대응하는 각각의 영역에 점착부가 형성된 바탕 플레이트를 부착하는 바탕 플레이트 적층 단계와,
   (C2) 상기한 커팅 슬롯을 통한 실크 스크린 인쇄에 의하여 사전 형상화된 상기한 각각의 도광 모듈의 광 입사면을 제외한 전 측면에 차광층을 인쇄하는 단계와,
   (C3) 상기한 바탕 플레이트를 제거하는 단계로 구성되는
   발광 키패드 모듈의 제조방법.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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