KR20070036115A - Keypad and keypad assembly - Google Patents

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KR20070036115A
KR20070036115A KR1020070026647A KR20070026647A KR20070036115A KR 20070036115 A KR20070036115 A KR 20070036115A KR 1020070026647 A KR1020070026647 A KR 1020070026647A KR 20070026647 A KR20070026647 A KR 20070026647A KR 20070036115 A KR20070036115 A KR 20070036115A
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guide plate
light guide
light
keypad
key button
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KR1020070026647A
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이주훈
정선태
조병덕
장동훈
김경염
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 키 패드는, 그 내부로 광이 진행하는 도광판과; 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 버튼과; 상기 도광판 상에 국부적으로 형성되며, 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 버튼 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 포함한다.A keypad according to the present invention includes: a light guide plate through which light travels; At least one key button disposed on an upper surface of the light guide plate; It is formed on the light guide plate, and includes at least one reflective pattern for reflecting a portion of the light traveling into the light guide plate toward the key button.

키 패드, 탄성 패드, 백라이트, 발광 다이오드, 스위치 Key pad, elastic pad, backlight, light emitting diode, switch

Description

키 패드 및 키 패드 어셈블리{KEYPAD AND KEYPAD ASSEMBLY}Keypad and Keypad Assembly {KEYPAD AND KEYPAD ASSEMBLY}

도 1은 종래에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to the prior art,

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 돌기의 예들을 나타내는 도면,3 is a view showing examples of the projection according to the present invention,

도 4는 도 2에 도시된 반사 패턴을 나타내는 도면,4 is a view showing a reflection pattern shown in FIG.

도 5는 본 발명에 따른 발광 소자의 다양한 구성 예들을 나타내는 도면,5 is a view showing various configuration examples of a light emitting device according to the present invention;

도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도,6 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a second embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도.7 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a third embodiment of the present invention.

본 발명은 휴대용 단말기 등에 구비되는 키 패드(keypad)에 관한 것으로서, 도광판(light guide panel)을 갖는 키 패드 및 키 패드 어셈블리(keypad assembly) 에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a keypad provided in a portable terminal and the like, and more particularly, to a keypad and a keypad assembly having a light guide panel.

종래의 휴대용 단말기에 사용되는 키 패드는 판 형상을 갖는 탄성 패드(elastic pad)와, 상기 탄성 패드의 상면 상에 형성되며 각각 그 상면에 문자 등이 인쇄된 복수의 키 버튼(key button)과, 상기 상면의 반대편에 위치하는 상기 탄성 패드의 하면 상에 형성된 복수의 돌기(protrusion)(또는 엑츄에이터(actuator))를 포함한다. 또한, 상기 휴대용 단말기는 상기 키 패드를 백라이팅(backlighting)하기 위한 복수의(통상적으로 15~20개 정도) 발광 소자들(light emitting device)을 갖는 것이 통상적이다. Key pads used in conventional portable terminals include an elastic pad having a plate shape, a plurality of key buttons formed on an upper surface of the elastic pad, each of which has letters printed on the upper surface thereof; It includes a plurality of protrusions (or actuators) formed on the lower surface of the elastic pad located opposite the upper surface. In addition, the portable terminal typically has a plurality of light emitting devices (typically about 15 to 20) for backlighting the keypad.

도 1은 종래에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도이다. 상기 키 패드 어셈블리(100)는 키 패드(110)와, 스위치 기판(switch board, 150)과, 복수의 발광 다이오드(light emitting diode: LED, 170)를 포함한다. 1 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to the prior art. The keypad assembly 100 includes a keypad 110, a switch board 150, and a plurality of light emitting diodes (LEDs) 170.

상기 키 패드(110)는 판 형상을 갖는 탄성 패드(120)와, 상기 탄성 패드(120)의 상면(122) 상에 형성되며 각각 그 상면에 문자 등이 인쇄된 복수의 키 버튼(140)과, 상기 상면(122)의 반대편에 위치하는 상기 탄성 패드(120)의 하면(124) 상에 형성된 복수의 돌기(130)를 포함한다. 상기 각 키 버튼(140)의 중앙에 해당 돌기(130)가 정렬된다. 상기 탄성 패드(120)의 하면(124) 상에는 복수의 홈들(groove, 126)이 형성될 수 있다. 상기 홈들(126)은 상기 각 돌기(130)의 둘레에 배치되며, 상기 발광 다이오드들(170)과 상기 돌기들(130)의 간섭을 피하도록 형성된다. The key pad 110 is formed on the elastic pad 120 having a plate shape, a plurality of key buttons 140 formed on the upper surface 122 of the elastic pad 120, each of which is printed letters and the like on the upper surface; And a plurality of protrusions 130 formed on the bottom surface 124 of the elastic pad 120 positioned opposite to the top surface 122. The protrusion 130 is aligned at the center of each key button 140. A plurality of grooves 126 may be formed on the bottom surface 124 of the elastic pad 120. The grooves 126 are disposed around the protrusions 130 and are formed to avoid interference between the light emitting diodes 170 and the protrusions 130.

상기 스위치 기판(150)은 판 형상의 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB, 155)과, 상기 키 패드(110)와 대향하는 상기 인쇄회로기판(155)의 상면 상에 형성된 복수의 스위치들(160)을 구비한다. 상기 각 스위치(160)는 도전성 접촉 부재(contact member, 162)와, 상기 접촉 부재(162)를 완전히 덮는 도전성 돔(dome, 164)으로 구성된다. The switch substrate 150 includes a printed circuit board (PCB) 155 having a plate shape and a plurality of switches formed on an upper surface of the printed circuit board 155 facing the keypad 110. 160). Each switch 160 includes a conductive contact member 162 and a conductive dome 164 completely covering the contact member 162.

상기 복수의 발광 다이오드들(170)은 상기 인쇄회로기판(155)의 상면 상에 탑재되며, 상기 각 발광 다이오드(170)는 상기 탄성 패드(120)의 해당 홈(126)에 의해 덮여지도록 위치한다. The plurality of light emitting diodes 170 are mounted on an upper surface of the printed circuit board 155, and each of the light emitting diodes 170 is positioned to be covered by a corresponding groove 126 of the elastic pad 120. .

사용자가 어느 한 키 버튼(140)을 누르면, 상기 키 버튼(140)의 아래에 위치하는 상기 키 패드(110)의 부분이 상기 스위치 기판(150) 측으로 변형됨에 따라, 상기 변형된 부분에 속하는 해당 돌기(130)가 해당 돔(164)을 누르게 된다. 상기 눌려진 돔(164)은 해당 접촉 부재(162)와 전기적 접촉을 이루게 된다. When the user presses any one key button 140, the portion of the keypad 110 located below the key button 140 is deformed toward the switch substrate 150, so that the corresponding belonging to the deformed portion Protrusion 130 is pressed on the dome 164. The depressed dome 164 is in electrical contact with the contact member 162.

상기 스위치들(160)의 작동을 위해, 상기 각 발광 다이오드(170)는 해당 키 버튼(140)의 아래에 위치될 수 없다. 상기 각 발광 다이오드(170)로부터 출력된 광은 상기 탄성 패드(120)를 지나서 상기 키 버튼(140)을 사각으로 조명하게 되므로, 상기 키 버튼(140)의 조명은 불균일하고 어둡다는 문제점이 있다. 즉, 각 키 버튼(140)의 중심 부분은 조명이 상대적으로 어둡고, 상기 키 버튼(140)의 가장자리 부분은 조명이 상대적으로 밝게 된다. 또한, 상기 키 버튼들(140)을 균일하고 밝게 조명하기 위해서, 더욱 많은 수의 발광 다이오드들을 설치하게 되면, 전력 소비량이 높아지고 제조 비용이 상승하게 된다는 문제점이 있다. For the operation of the switches 160, each light emitting diode 170 may not be positioned under the corresponding key button 140. Since the light output from each of the light emitting diodes 170 passes through the elastic pad 120 to illuminate the key button 140 in a square, there is a problem that the illumination of the key button 140 is uneven and dark. That is, the central portion of each key button 140 is relatively dark, and the edge portion of the key button 140 is relatively bright. In addition, in order to illuminate the key buttons 140 uniformly and brightly, when a larger number of light emitting diodes are installed, there is a problem in that power consumption is increased and manufacturing costs are increased.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 균일하고 높은 밝기, 낮은 전력 소비량 및 저렴한 제조 비용을 구현할 수 있는 키 패드 및 키 패드 어셈블리를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was derived to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a keypad and a keypad assembly capable of realizing uniform and high brightness, low power consumption and low manufacturing cost.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따른 키 패드는, 그 내부로 광이 진행하는 도광판과; 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 버튼과; 상기 도광판 상에 국부적으로 형성되며, 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 버튼 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 포함한다.In order to solve the above problems, the keypad according to the first aspect of the present invention, the light guide plate through which the light propagates; At least one key button disposed on an upper surface of the light guide plate; It is formed on the light guide plate, and includes at least one reflective pattern for reflecting a portion of the light traveling into the light guide plate toward the key button.

또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 키 패드 어셈블리는, 그 내부로 광이 진행하는 도광판과, 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 버튼과, 상기 도광판 상에 국부적으로 형성되며, 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 버튼 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 구비하는 키 패드와; 상기 키 패드와 대향하는 상면 상에 형성된 적어도 하나의 스위치를 구비하는 스위치 기판을 포함하며, 상기 키 버튼을 누름에 따라, 상기 스위치 기판 측으로 변형된 상기 키 패드의 부분이 상기 스위치를 누른다.In addition, the keypad assembly according to the second aspect of the present invention is a light guide plate through which light propagates therein, at least one key button disposed on an upper surface of the light guide plate, and is formed locally on the light guide plate, A keypad including at least one reflection pattern for reflecting a part of light traveling into the light guide plate toward the key button; And a switch substrate having at least one switch formed on an upper surface facing the keypad, wherein a portion of the keypad deformed toward the switch substrate presses the switch as the key button is pressed.

또한, 본 발명의 제3 측면에 따라, 그 상면 상에 적어도 하나의 스위치를 구비하는 스위치 기판과, 상면, 하면 및 측면들을 갖는 도광판과 상기 스위치의 위에 위치하도록 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키버튼을 구비하는 키 패드와, 상기 도광판의 측면들 중 적어도 하나의 측면에 인접하게 배치된 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 키 패드 어셈블리에 있어서, 상기 키 패드는, 상기 키 버튼의 아래에 위치하는 상기 도광판의 상면 또는 하면의 일부분 상에 형성되며, 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 버튼측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 더 포함하며, 상기 도광판은 투명한 고무 재질이다.Further, according to a third aspect of the invention, there is provided a switch substrate having at least one switch on an upper surface thereof, a light guide plate having an upper surface, a lower surface, and side surfaces, and at least disposed on an upper surface of the light guide plate to be positioned above the switch. A keypad comprising a key pad having one key button and at least one light emitting element disposed adjacent to at least one of the side surfaces of the light guide plate, wherein the key pad is located below the key button. Is formed on a portion of the upper or lower surface of the light guide plate positioned in the at least one reflection pattern for reflecting a portion of the light traveling into the light guide plate toward the key button, the light guide plate is a transparent rubber material.

이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions and configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도이다. 상기 키 패드 어셈블리(200)는 키 패드(210)와, 상기 키 패드(210)와 이격되게 배치된 스위치 기판(250)과, 적어도 하나의 발광 소자(290)와, 제2 인쇄회로기판(280)을 포함한다. 2 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a first embodiment of the present invention. The keypad assembly 200 includes a keypad 210, a switch substrate 250 spaced apart from the keypad 210, at least one light emitting device 290, and a second printed circuit board 280. ).

상기 키 패드(210)는 도광판(220)과, 복수의 키 버튼(245)과, 복수의 돌기(240)와, 복수의 반사 패턴(reflective pattern, 230)(속이 검은색으로 채워진 삼각형으로 표시함)을 포함한다. The keypad 210 is indicated by a light guide plate 220, a plurality of key buttons 245, a plurality of protrusions 240, and a plurality of reflective patterns 230 (filled with black triangles). ).

상기 도광판(220)은 그 내부로 결합한 광을 가이딩한다. 상기 결합된 광은 상기 도광판(220)의 일측면에서 타측면으로 진행한다. 상기 도광판(220)은 사각 판 등 임의의 형상을 가질 수 있으며, 상기 도광판(220)의 내부로 결합한 광은 상기 도광판(220)과 그 외부의 공기층의 경계에서의 전반사(total reflection)에 의해 상기 도광판(220) 내부로 진행한다. 상기 도광판은 탄성이 있어서, 상기 키 버 튼(245)이 눌려진 후 다시 원위치로 돌아가도록 한다. 즉, 상기 도광판(220)은 자체 복원력이 있어서 변형 후 원형으로 복원되며, 상기 키 버튼(245)의 작동 후 상기 키 버튼(245)을 원위치로 복원시킨다. The light guide plate 220 guides light coupled into the light guide plate 220. The combined light travels from one side of the light guide plate 220 to the other side. The light guide plate 220 may have an arbitrary shape such as a square plate, and the light coupled into the light guide plate 220 may be formed by total reflection at a boundary between the light guide plate 220 and an air layer outside the light guide plate 220. The light guide plate 220 proceeds to the inside. The light guide plate is elastic, so that the key button 245 is returned to its original position after being pressed. That is, the light guide plate 220 has a self restoring force and is restored to a circular shape after deformation, and restores the key button 245 to its original position after the key button 245 is operated.

통상적인 도광판은 가시광선에 대해 투과도가 높은 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 아크릴계 수지(acryl-based resin)를 사출 성형하여 제작되며, 이러한 도광판은 탄성 변형률 및 탄성 복원력이 작고 경도가 높아서 키 버튼을 누를 때의 양호한 클릭 감을 확보하기 어려우며, 어느 한 키 버튼을 눌렀을 때 인접한 키 버튼이 동시에 작동하거나(키 버튼들 간의 간섭 현상) 반복적인 작동시 영구 변형이 발생하기 쉽다. Conventional light guide plates are manufactured by injection molding polycarbonate or acrylic resin that has high transmittance to visible light, and these light guide plates have a low elastic strain and a low elastic restoring force and high hardness when a key button is pressed. It is difficult to obtain a good click feeling of, and when one key button is pressed, adjacent key buttons operate simultaneously (interference between the key buttons) or permanent deformation is likely to occur during repetitive operation.

따라서, 상기 도광판(220)은 양호한 클릭 감을 제공하며, 키 버튼들(245) 간의 간섭 현상을 억제하고, 반복적인 작동에도 영구 변형이 발생하지 않도록 낮은 경도, 높은 탄성 변형률, 높은 탄성 복원력 및 높은 광투과도를 갖는 고투명 고무 재질로 형성되는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 폴리우레탄(polyurethane), 실리콘(silicone) 등의 재질로 형성된다. Thus, the light guide plate 220 provides a good click feeling, suppresses the interference between the key buttons 245, and has a low hardness, high elastic strain, high elastic restoring force and high light so that permanent deformation does not occur even in repeated operation. Characterized in that it is formed of a highly transparent rubber material having a permeability, preferably formed of a material such as polyurethane (polyurethane), silicon (silicone).

상기 복수의 키 버튼(245)은 상기 도광판(220)의 상면(222) 상에 형성되며, 각각 그 상면에 문자, 숫자 등이 인쇄된다. 상기 키 버튼들(245)은 상기 도광판(220)과 동일한 또는 다른 재질로 일체(one-piece) 형성되거나, 폴리카보네이트 또는 아크릴계 수지 등의 재질로 형성된 후 상기 도광판(220)의 상면(222)에 부착될 수 있다. 상기 각 키 버튼(245)은 원 기둥, 타원 기둥 등의 임의의 형상을 가질 수 있다. The plurality of key buttons 245 are formed on the upper surface 222 of the light guide plate 220, and letters, numbers, and the like are printed on the upper surfaces of the light guide plates 220, respectively. The key buttons 245 may be formed in one piece or the same as or different from that of the light guide plate 220, or may be formed of a material such as polycarbonate or acrylic resin, and then formed on the top surface 222 of the light guide plate 220. Can be attached. Each key button 245 may have any shape such as a circle column, an ellipse column, and the like.

상기 복수의 돌기(240)는 상기 상면(222)의 반대편에 위치하는 상기 도광판(220)의 하면(224) 상에 형성된다. 상기 돌기들(240)은 상기 도광판(220)과 동일한 또는 다른 재질로 일체 형성되거나, 별도로 형성된 후 상기 도광판(220)의 하면(224)에 부착될 수 있다. 상기 각 돌기(240)는 원뿔대, 사다리꼴 육면체 등의 임의의 형상을 가질 수 있다. 상기 각 돌기(240)는 해당 키 버튼(245)의 아래에 정렬된다(상기 키 패드 어셈블리(200)의 두께 방향 또는 제1 인쇄회로기판(260)의 상면에 수직인 방향으로). The plurality of protrusions 240 are formed on the lower surface 224 of the light guide plate 220 positioned opposite to the upper surface 222. The protrusions 240 may be integrally formed with the same or different material as the light guide plate 220 or may be separately formed and attached to the bottom surface 224 of the light guide plate 220. Each of the protrusions 240 may have an arbitrary shape such as a truncated cone, a trapezoidal cube, or the like. Each of the protrusions 240 is aligned below the corresponding key button 245 (in a thickness direction of the keypad assembly 200 or in a direction perpendicular to an upper surface of the first printed circuit board 260).

도 3은 본 발명에 따른 돌기의 예들을 나타내는 도면이다. 도 3의 (a)는 상면 및 하면(312,316)이 타원형이고 측면(314)이 경사진 원뿔대 형상을 갖는 돌기(310)를 나타내고, 도 3의 (b)는 상면 및 하면(322,326)이 직사각형이고 네 측면들(324)이 사다리꼴인 사다리꼴 육면체 형상을 갖는 돌기(320)를 나타낸다. 3 is a view showing examples of the projection according to the present invention. FIG. 3A shows the projection 310 having an ellipsoidal top and bottom surfaces 312 and 316 and an inclined truncated conical shape, and the upper and lower surfaces 322 and 326 are rectangular. Four sides 324 represent a projection 320 having a trapezoidal hexahedron shape.

상기 키 패드(210)는 상기 도광판(220)의 하면 상에 형성되며 각각 상기 도광판(220) 내로 진행하는 광의 일부를 해당 키 버튼(245) 측으로 반사하는 복수의 반사 패턴(230)을 갖는다. 필요에 따라, 상기 반사 패턴은 상기 도광판(220)의 상면 상에 형성될 수도 있다. 상기 각 반사 패턴(230)은 해당 키 버튼(245)의 바로 밑에 위치하는 해당 돌기(240) 및 상기 돌기(240)의 둘레에 형성됨으로써 상기 키 버튼(245)의 균일한 조명을 가능하게 한다. 또한, 전체 키 패드(210)에 있어서, 상기 발광 소자(290)와 상대적으로 가까운 곳에 위치한 반사 패턴의 밀도 또는 크기와 상대적으로 먼 곳에 위치한 반사 패턴의 밀도 또는 크기를 서로 다르게 함으로써, 상기 도광판(220)의 상측으로 출사되는 전체적인 광량 분포를 상기 발광 소 자(290)과의 거리에 상관없이 균일하게 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(290)를 기준으로 하여, 상대적으로 가까운 위치의 출사 광량이 상대적으로 많은 경우에는 상대적으로 가까운 위치의 반사 패턴의 밀도를 저밀도로 하고, 상대적으로 먼 위치의 출사 광량이 상대적으로 적은 경우에는 상대적으로 먼 위치의 반사 패턴의 밀도를 고밀도로 함으로써, 전체적인 출사 광량의 분포, 즉 상기 키 버튼들(245)의 전체적인 조명 분포를 균일하게 밝게 할 수 있다. The keypad 210 is formed on the bottom surface of the light guide plate 220 and has a plurality of reflective patterns 230 reflecting a part of light traveling into the light guide plate 220 toward the corresponding key button 245. If necessary, the reflective pattern may be formed on the upper surface of the light guide plate 220. Each of the reflective patterns 230 is formed around the protrusion 240 and the protrusion 240 positioned directly below the key button 245 to enable uniform illumination of the key button 245. In addition, in the entire keypad 210, the light guide plate 220 may be different from the density or size of the reflective pattern positioned relatively close to the light emitting device 290 by varying the density or size of the reflective pattern positioned relatively far away. The overall light quantity distribution emitted to the upper side of the) can be uniformly adjusted regardless of the distance to the light emitting element 290. For example, based on the light emitting element 290, when the amount of emitted light at a relatively close position is relatively high, the density of the reflection pattern at a relatively close position is made low, and the amount of emitted light at a relatively distant position is low. When the density is relatively small, the density of the reflection pattern at a relatively distant position can be made high, thereby making it possible to uniformly brighten the overall distribution of emitted light, that is, the overall illumination distribution of the key buttons 245.

도 4는 본 발명에 따른 반사 패턴을 나타내는 도면이다. 상기 반사 패턴(230)의 중앙 부분(232)은 돌기(240)의 하면 상에 형성되고, 상기 반사 패턴(230)의 가장자리 부분(234)은 상기 돌기(240)의 주변에 형성된다. 도시된 바와 같이, 상기 도광판(220) 내로 전반사 진행하는 광은 상기 반사 패턴(230)에 입사되고, 상기 반사 패턴(230)에 의해 키 버튼(245) 측으로 난반사된 광의 대부분은 전반사 조건을 만족하지 못하므로(입사각이 임계각보다 작은 경우) 상기 키 버튼(245)을 투과하여 외부로 출사된다. 또한, 상기 반사 패턴(230)에 의해 난반사되지 않고 그대로 지나치게 되는 광과 상기 난반사된 광의 일부는 전반사 조건을 만족하면서 상기 도광판(220) 내로 계속 진행함으로써, 다른 키 버튼을 조명하는데 기여하게 된다. 즉, 상기 반사 패턴(230)은 난반사를 일으킴으로써, 입사된 광의 일부만을 상기 키 버튼(245)의 조명에 사용하고 상기 입사광의 나머지는 다른 키 버튼의 조명에 사용되도록 한다. 또한, 상기 반사 패턴(230)은 임의의 방향으로의 난반사를 통해 상기 키 버튼(245)의 균일한 조명을 구현한다. 바람직하게는, 상기 반사 패턴(230)은 스크래치(scratch), 인쇄 등에 의해 형성될 수 있다. 4 is a view showing a reflection pattern according to the present invention. The central portion 232 of the reflective pattern 230 is formed on the bottom surface of the protrusion 240, and the edge portion 234 of the reflective pattern 230 is formed around the protrusion 240. As shown, light that totally reflects into the light guide plate 220 is incident on the reflective pattern 230, and most of the light that is diffusely reflected to the key button 245 by the reflective pattern 230 does not satisfy the total reflection condition. If the incident angle is smaller than the critical angle, the light is transmitted through the key button 245 and exits to the outside. In addition, some of the light that is excessively reflected without being reflected by the reflective pattern 230 and the part of the light that is diffusely reflected continue to the light guide plate 220 while satisfying the total reflection condition, thereby contributing to illuminating another key button. That is, the reflection pattern 230 causes diffuse reflection so that only a part of the incident light is used to illuminate the key button 245 and the rest of the incident light is used to illuminate another key button. In addition, the reflective pattern 230 implements uniform illumination of the key button 245 through diffuse reflection in an arbitrary direction. Preferably, the reflective pattern 230 may be formed by scratching, printing, or the like.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 반사 패턴(230)의 중앙 부분(232')(속이 채워지지 않은 삼각형으로 표시)을 상기 각 돌기(240)의 하면이 아니라 상기 도광판(220)과 상기 돌기(240)의 사이에 형성할 수도 있다. In addition, as shown in FIG. 2, the central portion 232 ′ (indicated by an unfilled triangle) of the reflective pattern 230 is not the lower surface of each of the protrusions 240, but the light guide plate 220 and the It may be formed between the projections 240.

상기 스위치 기판(250)은 제1 인쇄회로기판(260)과, 돔 시트(dome sheet, 270)를 포함한다. The switch substrate 250 includes a first printed circuit board 260 and a dome sheet 270.

상기 제1 인쇄회로기판(260)은 그 상면에 형성된 복수의 도전성 접촉 부재들(265)을 구비하며, 상기 각 접촉 부재(265)는 해당 돔(275)과 함께 스위치(265,275)를 구성한다. 또한, 상기 스위치(265,275)는 해당 돌기(240)의 아래에 정렬된다. The first printed circuit board 260 includes a plurality of conductive contact members 265 formed on an upper surface of the first printed circuit board 260, and each of the contact members 265 forms a switch 265 and 275 together with a corresponding dome 275. In addition, the switches 265 and 275 are arranged under the corresponding protrusion 240.

상기 돔 시트(270)는 상기 제1 인쇄회로기판(260)의 상면에 부착되고, 반구 형상을 갖는 복수의 도전성 돔들(275)을 구비하며, 상기 각 돔(275)은 해당 접촉 부재(265)를 완전히 덮는다. The dome sheet 270 is attached to an upper surface of the first printed circuit board 260 and includes a plurality of conductive domes 275 having a hemispherical shape, and each dome 275 has a corresponding contact member 265. Completely cover it.

사용자가 어느 한 키 버튼(245)을 누르면, 상기 키 버튼(245)의 아래에 위치하는 상기 키 패드(210)의 부분이 상기 스위치 기판(250) 측으로 변형됨에 따라, 상기 변형된 부분에 속하는 해당 돌기(240)가 해당 돔(275)을 누르게 된다. 상기 눌려진 돔(275)은 해당 접촉 부재(265)와 전기적 접촉을 이루게 된다. When a user presses any one key button 245, a portion of the keypad 210 positioned below the key button 245 is deformed toward the switch substrate 250, thereby corresponding to the deformed portion. The protrusion 240 presses the corresponding dome 275. The pressed dome 275 is in electrical contact with the contact member 265.

상기 제2 인쇄회로기판(280)은 상기 도광판(220)의 하면(224)의 가장자리 부분에 부착되며, 상기 적어도 하나의 발광 소자(290)는 상기 도광판(220)의 측면과 그 발광면이 대향하도록 상기 제2 인쇄회로기판(280)의 상면에 탑재된다. 상기 발광 소자(290)로부터 출사된 광은 상기 도광판(220)의 측면을 통해 그 내부로 결합 한다. 상기 제2 인쇄회로기판(280)으로는 통상의 연성 인쇄회로기판(flexible PCB: FPCB)을 사용할 수 있으며, 상기 발광 소자로는 통상의 발광 다이오드를 사용할 수 있다. The second printed circuit board 280 is attached to an edge portion of the lower surface 224 of the light guide plate 220, and the at least one light emitting element 290 is opposite to the side surface of the light guide plate 220 and the light emitting surface thereof. It is mounted on the upper surface of the second printed circuit board 280 so as to. The light emitted from the light emitting element 290 is coupled to the inside through the side surface of the light guide plate 220. As the second printed circuit board 280, a conventional flexible printed circuit board (FPCB) may be used, and as the light emitting device, a conventional light emitting diode may be used.

도 5는 본 발명에 따른 발광 소자의 다양한 구성 예들을 나타내는 도면이다. 도 5의 (a)는 발광 소자(410)가 도광판(401)의 측면 중앙에 배치된 경우를 나타내는 정면도이고, 도 5의 (b)는 발광 소자(420)가 도광판(402)의 모서리에 배치된 경우를 나타내는 정면도이다. 도 5의 (c)는 제1 및 제2 발광 소자(430,435)가 도광판(403)의 측면에 서로 이격되게 배치되고, 상기 도광판(403)에 다수의 키 버튼들(404)이 부착된 경우를 나타내는 정면도이다.5 is a view showing various configuration examples of the light emitting device according to the present invention. FIG. 5A is a front view illustrating a case in which the light emitting device 410 is disposed at the center of the side surface of the light guide plate 401, and FIG. 5B illustrates the light emitting device 420 at an edge of the light guide plate 402. It is a front view which shows the case. 5C illustrates a case in which the first and second light emitting devices 430 and 435 are spaced apart from each other on the side of the light guide plate 403, and a plurality of key buttons 404 are attached to the light guide plate 403. It is a front view showing.

예시한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 소자는 필요에 따라 임의의 수로, 임의의 위치에 배치될 수 있다. As illustrated, the light emitting element according to the present invention may be disposed at any position, in any number as necessary.

도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도이다. 상기 키 패드 어셈블리(200')는 도 2에 도시된 키 패드 어셈블리(200)와 유사한 구성을 가지며, 다만 도광판(220')의 형상 및 발광 소자(290')의 위치에만 차이가 있다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 6 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a second embodiment of the present invention. The keypad assembly 200 ′ has a configuration similar to that of the keypad assembly 200 illustrated in FIG. 2, but differs only in the shape of the light guide plate 220 ′ and the position of the light emitting device 290 ′. Therefore, the same reference numerals are used for the same components, and overlapping descriptions will be omitted.

상기 도광판(220')은 전체적으로 사각 판 형상을 가지며, 그 내부로 결합된 광을 가이딩한다. 상기 도광판(220')은 그 일측 가장자리 부분(226)이 인쇄회로기판(260)의 상면까지 경사지게 연장된다. The light guide plate 220 ′ generally has a rectangular plate shape and guides light coupled therein. The light guide plate 220 ′ has one edge portion 226 inclinedly extended to the top surface of the printed circuit board 260.

적어도 하나의 발광 소자(290')는 그 발광면이 상기 도광판(220')의 경사 부(226)의 측면과 대향하도록 상기 인쇄회로기판(260)의 상면에 탑재된다. 상기 발광 소자(290')로부터 출사된 광은 상기 도광판(220')의 측면을 통해 그 내부로 결합한다. At least one light emitting element 290 ′ is mounted on an upper surface of the printed circuit board 260 such that a light emitting surface thereof faces a side surface of the inclined portion 226 of the light guide plate 220 ′. Light emitted from the light emitting element 290 ′ is coupled to the inside of the light guide plate 220 ′ through the side surface of the light guide plate 220 ′.

상술한 제1 실시 예와 비교하면, 본 제2 실시 예에서는 상기 도광판(220')의 형상 변경을 통해 상기 발광 소자(290')의 배선을 위한 연성 인쇄회로기판이 필요치 않게 되므로, 상기 키 패드 어셈블리(200')를 보다 경제적으로 구현할 수 있다는 이점이 있다. Compared to the first embodiment described above, in the second embodiment, the flexible printed circuit board for wiring the light emitting element 290 'is not required by changing the shape of the light guide plate 220', so that the keypad There is an advantage that the assembly 200 'can be implemented more economically.

도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리를 나타내는 단면도이다. 상기 키 패드 어셈블리(200'')는 도 6에 도시된 키 패드 어셈블리(200)와 유사한 구성을 가지며, 다만 도광판(220'')의 형상에만 차이가 있다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 7 is a cross-sectional view showing a keypad assembly according to a third embodiment of the present invention. The keypad assembly 200 ″ has a configuration similar to that of the keypad assembly 200 illustrated in FIG. 6, but differs only in the shape of the light guide plate 220 ″. Therefore, the same reference numerals are used for the same components, and overlapping descriptions will be omitted.

상기 도광판(220'')은 두께가 일정한 사각 판 형상을 가지며, 그 내부로 결합된 광을 가이딩한다. 상기 도광판(220'')은 그 일측 가장자리 부분(226')이 인쇄회로기판(260)의 상면까지 연장되도록 구부러져 있다. 즉, 상기 도광판(220'')은 실리콘(silicone) 등과 같은 고무 재질로 제작될 수 있으므로, 수직 위치가 다른 상기 도광판(220'')과 발광 소자(290')의 광 연결을 위해 상기 도광판(220'')의 일측 가장자리 부분(226')을 도시된 바와 같이 구부릴 수 있다. The light guide plate 220 ″ has a rectangular plate shape having a constant thickness, and guides light coupled therein. The light guide plate 220 ″ is bent such that one side edge portion 226 ′ extends to the top surface of the printed circuit board 260. That is, since the light guide plate 220 ″ may be made of a rubber material such as silicon, the light guide plate 220 ″ may be used for optical connection between the light guide plate 220 ″ and the light emitting device 290 ′ having different vertical positions. One side edge portion 226 ′ of 220 ″ may be bent as shown.

상기 발광 소자(290')는 그 발광면이 상기 도광판(220'')의 일측 가장자리 부분(226')의 측면과 대향하도록 상기 인쇄회로기판(260)의 상면에 탑재된다. 상기 발광 소자(290')로부터 출사된 광은 상기 도광판(220'')의 측면을 통해 그 내부로 결합한다. The light emitting device 290 ′ is mounted on an upper surface of the printed circuit board 260 such that a light emitting surface thereof faces a side surface of one side edge portion 226 ′ of the light guide plate 220 ″. Light emitted from the light emitting element 290 ′ is coupled to the inside of the light guide plate 220 ″.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 키 패드 및 키 패드 어셈블리는 키 버튼들과 돌기들의 사이에 탄성을 갖는 도광판을 구비함으로써, 상기 키 버튼들을 균일하고 밝게 조명할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 상기 키 패드 및 키 패드 어셈블리는 도광판을 구비함으로써, 필요한 발광 소자의 수와 전력 소비량을 줄이고, 제조 비용을 낮출 수 있다는 이점이 있다. As described above, the keypad and the keypad assembly according to the present invention have an advantage in that the key buttons can be uniformly and brightly illuminated by having a light guide plate having elasticity between the key buttons and the projections. In addition, since the keypad and the keypad assembly include a light guide plate, there is an advantage in that the number and power consumption of light emitting devices required can be reduced, and manufacturing costs can be reduced.

Claims (28)

키 패드에 있어서,In the keypad, 그 내부로 광이 진행하는 도광판과; A light guide plate through which light propagates therein; 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 버튼과;At least one key button disposed on an upper surface of the light guide plate; 상기 도광판 상에 국부적으로 형성되며, 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 버튼 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 포함함을 특징으로 하는 키 패드.And at least one reflection pattern formed locally on the light guide plate and reflecting a part of the light traveling into the light guide plate toward the key button. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도광판의 하면 상에 형성된 적어도 하나의 돌기를 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드.And at least one protrusion formed on a bottom surface of the light guide plate. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 반사 패턴은 상기 상면의 반대편에 위치하는 상기 도광판의 하면 상에 형성되며, 상기 돌기와 상기 돌기의 주변에 형성됨을 특징으로 하는 키 패드.And the reflective pattern is formed on a lower surface of the light guide plate positioned opposite to the upper surface, and is formed around the protrusion and the protrusion. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 반사 패턴은 상기 상면의 반대편에 위치하는 상기 도광판의 하면 상에 형성되며, 상기 도광판과 상기 돌기의 사이에 형성됨을 특징으로 하는 키 패드.And the reflective pattern is formed on a lower surface of the light guide plate positioned opposite to the upper surface, and is formed between the light guide plate and the protrusion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사 패턴은 난반사를 일으키는 것을 특징으로 하는 키 패드.And the reflection pattern causes diffuse reflection. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도광판은 투명한 고무 재질이며, 상기 키 버튼의 작동 후 상기 키 버튼을 원위치로 복원시킴을 특징으로 하는 키 패드.The light guide plate is a transparent rubber material, and the key pad, characterized in that to restore the key button to its original position after the operation of the key button. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 도광판의 재질은 폴리우레탄 또는 실리콘임을 특징으로 하는 키 패드.Keypad, characterized in that the material of the light guide plate is polyurethane or silicone. 키 패드 어셈블리에 있어서,In the keypad assembly, 그 내부로 광이 진행하는 도광판과, 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 버튼과, 상기 도광판 상에 국부적으로 형성되며, 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 버튼 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 구비하는 키 패드와;A light guide plate through which light propagates therein, at least one key button disposed on an upper surface of the light guide plate, and at least one locally formed on the light guide plate, and reflecting a part of light traveling into the light guide plate toward the key button side. A keypad having a reflective pattern; 상기 키 패드와 대향하는 상면 상에 형성된 적어도 하나의 스위치를 구비하는 스위치 기판을 포함하며,A switch substrate having at least one switch formed on an upper surface of the keypad facing the keypad; 상기 키 버튼을 누름에 따라, 상기 스위치 기판 측으로 변형된 상기 키 패드의 부분이 상기 스위치를 누르는 것을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.In response to pressing the key button, a portion of the keypad deformed toward the switch substrate presses the switch. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 도광판의 측면과 대향하도록 배치되며, 상기 도광판의 내부로 광을 결합시키는 적어도 하나의 발광 소자를 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And at least one light emitting element disposed to face a side surface of the light guide plate and coupling light into the light guide plate. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 도광판의 하면의 가장자리 부분에 부착되는 인쇄회로기판을 더 포함하며, Further comprising a printed circuit board attached to the edge portion of the lower surface of the light guide plate, 상기 발광 소자는 상기 인쇄회로기판의 상면에 탑재됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.The light emitting device is a keypad assembly, characterized in that mounted on the upper surface of the printed circuit board. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 도광판은 그 일측 가장자리 부분이 상기 스위치 기판의 상면까지 경사지게 연장되며, The light guide plate has one edge portion thereof inclinedly extended to an upper surface of the switch substrate, 상기 발광 소자는 상기 스위치 기판의 상면에 탑재됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the light emitting device is mounted on an upper surface of the switch substrate. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 키패드는 상기 도광판의 하면 상에 형성된 적어도 하나의 돌기를 더 포함하며, The keypad further includes at least one protrusion formed on the bottom surface of the light guide plate, 상기 스위치는 상기 돌기에 의해 눌려짐을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the switch is pressed by the protrusion. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 반사 패턴은 상기 상면의 반대편에 위치하는 상기 도광판의 하면 상에 형성되며, 상기 돌기와 상기 돌기의 주변에 형성됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the reflective pattern is formed on a lower surface of the light guide plate on the opposite side of the upper surface, and is formed around the protrusion and the protrusion. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 반사 패턴은 상기 상면의 반대편에 위치하는 상기 도광판의 하면 상에 형성되며, 상기 도광판과 상기 돌기의 사이에 형성됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the reflective pattern is formed on a lower surface of the light guide plate positioned opposite to the upper surface, and is formed between the light guide plate and the protrusion. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 반사 패턴은 난반사를 일으키는 것을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the reflective pattern causes diffuse reflection. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 도광판은 투명한 고무 재질이며, 상기 키 버튼의 작동 후 상기 키 버튼을 원위치로 복원시킴을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.The light guide plate is a transparent rubber material, the keypad assembly, characterized in that to restore the key button to its original position after the operation of the key button. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 도광판의 재질은 폴리우레탄 또는 실리콘임을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.The material of the light guide plate is a keypad assembly, characterized in that the polyurethane or silicon. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 도광판의 상측으로 출사되는 전체적인 광량 분포를 균일하게 조절하기 위해, 상기 발광 소자를 기준으로 하여, 상대적으로 가까운 위치의 반사 패턴의 밀도를 저밀도로 하고, 상대적으로 먼 위치의 반사 패턴의 밀도를 고밀도로 하는 것을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.In order to uniformly control the overall light quantity distribution emitted to the upper side of the light guide plate, the density of the reflective pattern at a relatively close position is made low density and the density of the reflective pattern at a relatively far position is high density based on the light emitting element. Keypad assembly characterized in that. 그 상면 상에 적어도 하나의 스위치를 구비하는 스위치 기판과, 상면, 하면 및 측면들을 갖는 도광판과 상기 스위치의 위에 위치하도록 상기 도광판의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 키 버튼을 구비하는 키 패드와, 상기 도광판의 측면들 중 적어도 하나의 측면에 인접하게 배치된 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 키 패드 어셈블리에 있어서,A key pad having a switch substrate having at least one switch on an upper surface thereof, a light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces, and at least one key button disposed on the upper surface of the light guide plate so as to be positioned above the switch; In the keypad assembly comprising at least one light emitting element disposed adjacent to at least one side of the side of the light guide plate, 상기 키 패드는, 상기 키 버튼의 아래에 위치하는 상기 도광판의 상면 또는 하면의 일부분 상에 형성되며, 상기 도광판 내로 진행하는 광의 일부를 상기 키 버튼 측으로 반사하는 적어도 하나의 반사 패턴을 더 포함하며,The keypad further includes at least one reflective pattern formed on a portion of an upper surface or a lower surface of the light guide plate positioned below the key button, and reflects a part of light traveling into the light guide plate toward the key button. 상기 도광판은 투명한 고무 재질임을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.The light guide plate is a keypad assembly, characterized in that the transparent rubber material. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 도광판의 하면의 가장자리 부분에 부착되는 인쇄회로기판을 더 포함하 며, Further comprising a printed circuit board attached to the edge portion of the lower surface of the light guide plate, 상기 발광 소자는 상기 인쇄회로기판의 상면에 탑재됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.The light emitting device is a keypad assembly, characterized in that mounted on the upper surface of the printed circuit board. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 도광판은 그 일측 가장자리 부분이 상기 스위치 기판의 상면까지 경사지게 연장되며, The light guide plate has one edge portion thereof inclinedly extended to an upper surface of the switch substrate, 상기 발광 소자는 상기 스위치 기판의 상면에 탑재됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the light emitting device is mounted on an upper surface of the switch substrate. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 키패드는 상기 도광판의 하면 상에 형성된 적어도 하나의 돌기를 더 포함하며, The keypad further includes at least one protrusion formed on the bottom surface of the light guide plate, 상기 스위치는 상기 돌기에 의해 눌려짐을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the switch is pressed by the protrusion. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 반사 패턴은 상기 도광판의 하면 상에 형성되며, 상기 돌기와 상기 돌 기의 주변에 형성됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.The reflective pattern is formed on the lower surface of the light guide plate, characterized in that formed on the projection and the periphery of the keypad assembly. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 반사 패턴은 상기 도광판의 하면 상에 형성되며, 상기 도광판과 상기 돌기의 사이에 형성됨을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.The reflective pattern is formed on the lower surface of the light guide plate, characterized in that formed between the light guide plate and the projection. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 반사 패턴은 난반사를 일으키는 것을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the reflective pattern causes diffuse reflection. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 도광판은 상기 키 버튼의 작동 후 상기 키 버튼을 원위치로 복원시킴을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.And the light guide plate restores the key button to its original position after the key button is operated. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 도광판의 재질은 폴리우레탄 또는 실리콘임을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.The material of the light guide plate is a keypad assembly, characterized in that the polyurethane or silicon. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 도광판의 상측으로 출사되는 전체적인 광량 분포를 균일하게 조절하기 위해, 상기 발광 소자를 기준으로 하여, 상대적으로 가까운 위치의 반사 패턴의 밀도를 저밀도로 하고, 상대적으로 먼 위치의 반사 패턴의 밀도를 고밀도로 하는 것을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.In order to uniformly control the overall light quantity distribution emitted to the upper side of the light guide plate, the density of the reflective pattern at a relatively close position is made low density and the density of the reflective pattern at a relatively far position is high density based on the light emitting element. Keypad assembly characterized in that.
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