KR20070005790A

KR20070005790A - 키 패드 어셈블리

Info

Publication number: KR20070005790A
Application number: KR1020050060806A
Authority: KR
Inventors: 이주훈; 정선태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2007-01-10
Also published as: CN1892949A; CN100557747C; US7442889B2; KR100689395B1; US20070007118A1

Abstract

본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는 하부 면 상에 국부적으로 형성되어 그 내부로 진행하는 광의 일부를 상부 면 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴이 형성된 도광판과, 측벽들에 의해 하부가 개방된 박스 형태로서 상기 도광판의 하부 면을 제외한 둘레를 둘러싸는 패드와, 상기 패드 상에 안착되며 상기 반사 패턴에서 반사된 광을 그 외부로 출력시키기 위한 적어도 하나의 키 버튼을 갖는 키-패드와, 상기 도광판의 측면에서 출사된 광을 상기 도광판의 측면으로 반사시키기 위해서 상기 측면에 대면하는 측벽에 형성된 반사 층을 포함한다.

키 버튼, 키 패드, 도광판

Description

키 패드 어셈블리{KEY PAD ASSEMBLY}

도 1은 종래의 키 패드 어셈블리 구조를 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면,

도 3은 도 2에 도시된 키 패드 어셈블리의 평면 상태를 키 버튼 측에서 도시한 도면,

도 4는 도 2에 도시된 반사 필터의 일부분을 확대한 도면,

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면,

도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면,

도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시 한 도면.

본 발명은 키 패드 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 도광판을 포함하는 키 패드 어셈블리에 관한 발명이다.

종래의 휴대용 단말기 등에 사용되는 키 패드 어셈블리는 판 형상을 갖는 탄성 층(elastic layer) 및 탄성 층의 제1 면 상에 형성되어 각각 그 표면에 문자 등이 인쇄된 복수의 키 버튼(Key button)으로 이루어진 키 패드와, 상기 각 키 버튼의 눌림에 의해 전기적 접점을 형성해서 키 버튼의 눌림을 전기적 신호로 변형시킬 수 있는 다수의 스위치가 집적된 스위치 보드를 포함하는 구조가 일반적이다.

휴대용 단말기는 어두운 곳에서도 키 패드를 사용할 수 있도록 하기 위해서 발광 가능한 조명 수단을 포함한다. 상술한 조명 수단은 복수의 발광 다이오드(Light emitting diode)들을 PCB 기판 상에 배열한 구조 또는 무기 전기 발광체(Electro Luminescence)를 탄성 패드(Pad) 내에 삽입한 구조로 사용되고 있다.

도 1은 종래의 키 패드 어셈블리 구조를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 키 패드 어셈블리는 패드(112) 및 상기 패드(112) 상에 형성된 키 버튼(111)와, 상기 패드(112)의 하부에 위치된 도광판을 포함하는 키 패드(110)와, 상기 도광판(113)의 일 측에서 상기 도광판(113)의 내부로 광을 조사하기 위한 광원( 미도시)과, 스위치 보드(120)을 포함한다.

상기 스위치 보드(120)는 적어도 하나의 돔 스위치(121)와, 그 상면에 상기 돔 스위치(121)가 형성된 인쇄회로 기판(122)를 포함하며, 사용자에 의해 해당 키 버튼(111)으로 가해진 압력을 돔 스위치(121)와 인쇄 회로 기판(122)이 전기적 접점을 형성할 수 있다.

상기 키 패드(110)는 키 버튼(111)과 패드(112)가 일체로 형성하거나, 키 버튼(111)과 패드(112) 각각을 별도로 형성한 후 결합시킬 수 있다. 상기 패드(112)는 탄성을 갖는 러버(rubber) 재질 등을 사용함으로써 사용자에 의해 가해진 압력이 해제되면 해당 키 버튼(111)을 복원시킨다.

상기 도광판(113)은 하부 면의 상기 돔 스위치(121)에 대응되는 부분에 압압 돌기(113a)가 형성되며, 상기 압압 돌기(113a)의 주변에 상기 광의 일부를 상기 키 버튼(111) 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴들(113b)이 형성된다. 상기 도광판(113)의 내부로 결합된 광 중 일부는 상기 반사 패턴(113b)에 의해 상기 키 버튼(111) 측으로 반사되고, 나머지 일부는 도광판(113)의 또 다른 일 측면을 통해서 출광 된다.

그러나, 도광판의 측면으로 출광되는 광은 키 버튼 이 외의 불필요한 부분을 조명하게되어 광의 손실을 유발하고, 키 버튼 이 외의 부분을 조명함으로써 사용자가 키 버튼 이외의 부분에 시선을 분산시키는 요인이 된다.

본 발명은 키 버튼 이외의 도광판의 측면으로 광이 출광되는 것을 억제함으로써, 광 손실을 최소화시키고 사용자의 시선이 분산되는 것을 억제할 수 있는 키 패드 어셈블리를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는,

하부 면 상에 국부적으로 형성되어 그 내부로 진행하는 광의 일부를 상부 면 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴이 형성된 도광판과;

측벽들에 의해 하부가 개방된 박스 형태로서 상기 도광판의 하부 면을 제외한 둘레를 둘러싸는 패드와, 상기 패드 상에 안착되며 상기 반사 필름에서 반사된 광을 그 외부로 출력시키기 위한 적어도 하나의 키 버튼을 갖는 키-패드와;

상기 도광판의 측면에서 출사된 광을 상기 도광판의 측면으로 반사시키기 위해서 상기 측면에 대면하는 측벽에 형성된 반사 층을 포함한다.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 키 패드 어셈블리의 평면 상태를 키 버튼 측에서 도시한 도면이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(200)는 키-패드(220)와, 도광판(210)과, 접착제(204)를 포함한다. 상기 도광판 (210)의 측면 일부에는 상기 광을 생성하기 위한 단면 발광 형태의 적어도 하나 이상의 광원들(201 ~ 203)이 결합되며, 상기 광원(201 ~ 203)으로는 발광 다이오드 등이 사용될 수 있다.

상기 키 패드(220)는 하부로 연장된 측벽들(234)을 구비하며 하부가 개방된 박스 구조의 패드(230)와, 상기 측벽(234)에 형성된 반사 층(233)과, 상기 패드(230) 상에 안착 된 적어도 하나의 키 버튼(221)을 포함한다.

상기 패드(230)는 눌려진 상기 키 버튼(221)을 눌려지기 이전의 원 상태로 복원시킬 수 있는 탄성을 갖는 폴리우레탄 층(232)과, 상기 폴리우레탄 층(232)의 내면에 형성된 실리콘 층(231)을 더 포함한다.

상기 키 버튼(221)은 평판 형태의 상기 패드(230) 상면에 안착되고, 상기 측벽(234)의 일부는 개방된 형태로서 측벽의 개방된 부분에서 상기 광원(201 ~ 203)과 상기 도광판(210)이 결합된다. 상기 반사 층(233)은 상기 도광판(210)의 측면에 대면하며 상기 도광판(210) 측면에서 출광된 광을 상기 도광판(210)으로 반사시킨다.

도 4는 도 2에 도시된 반사 층(233)의 일 부분을 확대한 도면이다. 도 4를 참조하면,상기 반사 층(233)은 상기 도광판(210)의 측면에 대면하는 백색 인쇄 층(233a)과, 상기 백색 인쇄 층(233a)과 상기 패드(230)의 측벽(234) 사이에 형성된 흑색 인쇄 층(233b)을 포함한다. 상기 반사 층(233)은 인쇄 등에 의해 형성되며, 필요에 따라서 별개의 필름 또는 코팅 등에 의해 부착 또는 형성될 수 있다.

상기 백색 인쇄 층(233a)은 상기 도광판(210)의 측면에서 출광된 광을 상기 도광판(210)으로 반사시키고, 상기 흑색 인쇄 층(233b)는 상기 도광판(210)과 상기 백색 인쇄 층(233a)을 투과한 일부 광을 흡수해서 상기 키 패드 어셈블리(200)의 외부로 광이 누출되는 것을 방지한다.

상기 각 키 버튼(221)은 그 상면에 문자 또는 숫자 등이 인쇄된다. 상기 키 버튼(221)은 상기 패드(230)와 동일한 또는 다른 재질로 일체로 형성되거나, 폴리카보네이트 또는 아크릴계 수지 등의 재질로 형성된 후 상기 패드(230) 상에 부착될 수 있다. 상기 키 버튼(221)은 필요에 따라서 원, 타원, 사각 등 임의의 형상을 가질 수 있다.

상기 도광판(210)은 서로 대면하는 평행한 상부 및 하부 면을 갖고, 상기 하부 면 상에 해당 키 버튼(221)의 클릭 감을 향상시키기 위해 돌출된 형태의 압압 돌기들(212)과, 상기 압압 돌기(212)의 주변에 국부적으로 형성된 반사 패턴들(211)을 포함하며, 상기 도광판(210)은 사각 판 등 임의의 형상을 가질 수 있다. 상기 도광판(210)은 그 내부로 결합한 광을 가이딩 시킨다.

상기 도광판(210)의 내부로 결합한 광은 상기 도광판(210)과 그 외부의 공기층의 경계에서의 전반사(total reflection)에 의해 상기 도광판(210)의 일 측면에서 타 측면으로 진행한다. 통상적인 도광판은 가시광선에 대해 투과도가 높은 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 아크릴계 수지(acryl-based resin)를 사출 성형하여 제작되지만 본 발명에서의 상기 도광판(210)은 키 조작이 가능하도록 폴리우레탄, 실리콘 등의 고투명 고무 재질로 형성될 수 있다.

상기 복수의 반사 패턴(211) 각각은 상기 도광판(210) 내로 진행하는 광의 일부를 해당 키 버튼(221) 측으로 반사시킨다. 상기 도광판(210) 내로 전반사 진행하는 광은 상기 반사 패턴(211)에 입사되고, 상기 반사 패턴(211)에 의해 상기 키 버튼(221) 측으로 난 반사된 광의 대부분은 전반사 조건을 만족하지 못하므로(입사각이 임계각보다 작은 경우) 상기 키 버튼(221)을 투과하여 외부로 출사된다. 또한, 상기 반사 패턴(211)은 임의의 방향으로의 난반사를 통해 상기 키 버튼(221)의 균일한 조명을 구현한다. 바람직하게는, 상기 반사 패턴(211)은 스크래치(scratch), 인쇄 등에 의해 형성될 수 있다. 상기 도광판(210)이 광섬유 어레이를 포함하는 경우에, 상기 반사 패턴(211)은 광섬유 어레이의 하면으로부터 코어들의 표면까지 연장된다.

반면에, 상기 반사 패턴(211)에 의해 난반사 되지 않고 그대로 지나치게 되는 광과 상기 난반사된 광의 일부는 전반사 조건을 만족하면서 상기 도광판(210) 내로 계속 진행해서 일부는 다른 키 버튼(221)을 조명하고 대부분의 나머지 광들은 도광판(210)의 타측으로 출광된다. 출광된 광들은 상기 반사 층(233)에 의해 반사된 후 상기 도광판(210)으로 재 입사된다.

상기 접착제(204)는 상기 패드(230)와 상기 도광판(210)을 접착시키기 위해서 상기 도광판(210)의 상부 면과 상기 상부 면에 대면하는 상기 패드(230) 사이의 일부에 도포되며, 상기 도광판(210)은 상기 패드(230)의 측벽(234)에 측면이 대면하도록 하부 개방된 상기 패드(230) 내부로 삽입, 고정된다.

본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(200)는 판 형상의 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)과, 상기 키 패드(220)와 대향하는 상기 인쇄회로기 판의 상면 상에 형성된 복수의 스위치들을 포함하는 스위치 기판과 결합되어 해당 키 버튼의 눌림을 해당 스위치에 전달해서 전기적 접점을 형성할 수 있다. 상기 각 스위치는 도전성 접촉 부재(contact member)와, 상기 접촉 부재를 완전히 덮는 도전성 돔(dome)으로 구성될 수 있다.

사용자가 어느 한 키 버튼(221)을 누르면, 상기 키 버튼(221)의 아래에 위치하는 상기 키 패드(220)의 압압 돌기(212)가 상기 스위치 기판 측으로 눌려짐에 따라, 해당 돌기(212)가 해당 돔을 누르게 된다. 상기 눌려진 돔은 해당 접촉 부재와 전기적 접촉을 이루게 된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(300)는 키-패드(320)와, 도광판(310)과, 접착제(301)를 포함한다.

상기 키 패드(320)는 하부로 연장된 측벽들(322a)을 구비하며 하부가 개방된 박스 구조의 패드(322)와, 상기 측벽(322a)에 상기 도광판(310)의 측면에 대면하게 형성된 반사 층(322b)과, 상기 패드(322) 상에 안착 된 적어도 하나의 키 버튼(321)을 포함한다.

상기 패드(322)는 눌려진 상기 키 버튼(321)을 눌려지기 이전의 원 상태로 복원시킬 수 있는 탄성을 갖는 폴리우레탄 또는 실리콘 재질이 사용될 수 있으며, 상기 도광판(310)의 상면 일부에 도포된 접착제(301)에 의해 상기 도광판(310)과 접착된다.

상기 키 버튼(321)은 평판 형태의 상기 패드(322) 상면에 안착되고, 상기 측 벽(322a)의 일부는 개방된 형태로서 측벽(322a)의 개방된 부분에서 광원(미도시)과 결합될 수 있다.

상기 도광판(310)은 해당 키 버튼(321)의 클릭 감 향상을 위한 압압 돌기(311)와, 상기 압압 돌기(311)를 중심으로 형성된 반사 패턴들(312)을 포함한다.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(400)는 키-패드(420)와, 도광판(410)을 포함한다.

상기 키 패드(420)는 하부로 연장된 측벽들(422a)을 구비하며 하부가 개방된 박스 구조의 패드(422)와, 상기 측벽(422a)에 상기 도광판(410)의 측면에 대면하게 형성된 반사 층(422b)과, 상기 패드(422) 상에 안착 된 적어도 하나의 키 버튼(421)을 포함한다.

상기 패드(422)는 탄성을 갖는 폴리우레탄 또는 실리콘 재질이 사용될 수 있으며, 상기 도광판(410)을 지지하기 위해 그 일단이 꺾어진 형태이다.

상기 도광판(410)은 해당 키 버튼(421)의 클릭 감 향상을 위한 압압 돌기(411)와, 상기 압압 돌기(411)를 중심으로 형성된 반사 패턴들(412)을 포함한다.

도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면, 도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(500)는 키-패드(520)와, 도광판(510)을 포함한다.

상기 키 패드(520)는 하부로 연장된 측벽들을 구비하며 하부가 개방된 박스 구조의 패드(522)와, 상기 측벽에 상기 도광판(510)의 측면에 대면하게 형성된 반 사 층(523)과, 상기 패드(522)와 일체로 형성된 키 버튼(521)을 포함한다. 상기 키 패드(520)는 탄성을 갖는 폴리우레탄 또는 실리콘 재질이 사용될 수 있다.

상기 도광판(510)은 해당 키 버튼(521)의 클릭 감 향상을 위한 압압 돌기(511)와, 상기 압압 돌기(511)를 중심으로 형성된 반사 패턴들(512)을 포함한다. 상기 도광판(510)과 상기 키 패드(520)는 접착제(501, 502)에 의해 접착된다.

도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면, 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(600)는 키 버튼(621)과 일체로 형성된 실리콘 층(622)을 포함하는 키-패드(620)와, 도광판(610)을 포함한다.

상기 키 패드(620)는 하부로 연장된 측벽들을 구비하며 하부가 개방된 박스 구조로서 상기 실리콘 층(622)의 측벽에 상기 도광판(610)의 측면에 대면하게 형성된 반사 층(623)과, 상기 실리콘 층(622)의 외면에 접하게 형성된 폴리우레탄 층(624)을 더 포함한다.

상기 도광판(610)은 해당 키 버튼(621)의 클릭 감 향상을 위한 압압 돌기(611)와, 상기 압압 돌기(611)를 중심으로 형성된 반사 패턴들(612)을 포함한다. 상기 도광판(610)과 상기 키 패드(620)는 접착제(601, 602)에 의해 접착된다.

도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면 구조를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리(700)는 하부 면에 압압 돌기(711b) 및 반사 패턴(711a)이 형성된 도광판(711)과, 상기 도광판(711)의 하부 면을 제외한 상기 도광판(711)의 둘레를 둘러싸도록 상기 도광판 (711)과 일체로 형성된 패드(712)와, 상기 패드(712) 상면에 안착 되며 상기 반사 패턴(711a)에서 반사된 광을 그 외부로 출력시키는 적어도 하나의 키 버튼(720)과, 상기 도광판(711)의 측면에서 출사된 광을 상기 도광판(711)의 측면으로 반사시키기 위해서 상기 측면에 대면하는 상기 패드(712)의 측벽에 형성된 반사 층(713)을 포함한다.

도광판의 측면에서 방출되는 광을 도광판으로 반사시킴으로써 불필요한 광의 손실 발생을 억제하고, 키 버튼 이외의 부분에서 방출되는 광으로 인해 사용자의 시선이 교란되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

키 패드 어셈블리에 있어서,

하부 면 상에 국부적으로 형성되어 그 내부로 진행하는 광의 일부를 상부 면 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴이 형성된 도광판과;

측벽들에 의해 하부가 개방된 박스 형태로서 상기 도광판의 하부 면을 제외한 둘레를 둘러싸는 패드와, 상기 패드 상에 안착되며 상기 반사 패턴에서 반사된 광을 그 외부로 출력시키는 적어도 하나의 키 버튼을 갖는 키-패드와;

상기 도광판의 측면에서 출사된 광을 상기 도광판의 측면으로 반사시키기 위해서 상기 측면에 대면하는 측벽에 형성된 반사 층을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제1 항에 있어서, 상기 키 패드 어셈블리는,

상기 패드와 상기 도광판을 접착시키기 위해서 상기 도광판의 상부 면과 상기 상부 면에 대면하는 상기 패드 사이의 일부에 도포된 접착제를 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제1 항에 있어서, 상기 패드는,

폴리우레탄 층을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제1 항에 있어서, 상기 패드는,

실리콘 층을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제3 항에 있어서, 상기 패드는,

상기 폴리우레탄 층의 내주면에 형성된 실리콘 층을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제1 항에 있어서,

상기 도광판의 하부 면에 상의 상기 반사 패턴들이 형성된 부분에 돌출되게 형성된 압압 돌기들을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제1 항에 있어서, 상기 반사 층은,

상기 도광판의 측면에 대면하는 백색 인쇄 층과;

상기 백색 인쇄 층과 상기 패드의 측벽 사이에 형성된 흑색 인쇄 층을 포함 함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
하부 면 상에 국부적으로 형성되어 그 내부로 진행하는 광의 일부를 상부 면 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴이 형성된 도광판과;

측벽들에 의해 하부가 개방된 박스 형태로서 상기 도광판의 하부 면을 제외한 둘레를 둘러싸는 패드와, 상기 패드와 일체로 성형 되며 상기 반사 패턴에서 반사된 광을 그 외부로 출력시키는 적어도 하나의 키 버튼을 갖는 키-패드와;

상기 도광판의 측면에서 출사된 광을 상기 도광판의 측면으로 반사시키기 위해서 상기 측면에 대면하는 측벽에 형성된 반사 층을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제8 항에 있어서, 상기 패드는,

상기 키 버튼과 일체로 형성된 실리콘 층을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제8 항에 있어서, 상기 패드는,

상기 키 버튼과 일체로 형성된 폴리우레탄 층을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
제9 항에 있어서, 상기 패드는,

상기 실리콘 층의 외면에 접하게 형성된 폴리우레탄 층을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
하부 면 상에 국부적으로 형성되어 그 내부로 진행하는 광의 일부를 상부 면 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴이 형성된 도광판과;

상기 도광판의 하부 면을 제외한 둘레를 둘러싸도록 상기 도광판과 일체로 형성된 패드와;

상기 패드 상면에 안착 되며 상기 반사 패턴에서 반사된 광을 그 외부로 출력시키는 적어도 하나의 키 버튼과;

상기 도광판의 측면에서 출사된 광을 상기 도광판의 측면으로 반사시키기 위해서 상기 측면에 대면하는 측벽에 형성된 반사 층을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
하부 면 상에 국부적으로 형성되어 그 내부로 진행하는 광의 일부를 상부 면 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴이 형성된 도광판과, 상기 반사 패턴에서 반사된 광을 그 외부로 출력시키는 적어도 하나의 키 버튼을 갖는 키-패드을 포함하는 키 패드 어셈블리에 있어서,

상기 키 버튼은, 측벽들에 의해 하부가 개방된 박스 형태로서 상기 도광판의 하부 면을 제외한 둘레를 둘러싸며 그 상면에 해당 키 버튼이 안착되는 패드를 더 포함하며,

상기 도광판의 측면에 대면하는 상기 패드의 측벽에 형성되며 상기 도광판의 측면에서 출광된 광을 상기 도광판의 측면으로 반사시키기 위한 반사 층을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.