KR20070058895A

KR20070058895A - 키 패드와 그 제작 방법

Info

Publication number: KR20070058895A
Application number: KR1020050117728A
Authority: KR
Inventors: 정선태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-05
Filing date: 2005-12-05
Publication date: 2007-06-11
Also published as: US20070125634A1; EP1793402A2; KR100744283B1; EP1793402A3; US7572994B2; CN1979710B; CN1979710A

Abstract

본 발명에 따른 키 패드는 적어도 하나의 키 버튼과, 상면에 상기 키 버튼이 배치되고 그 내부로 진행하는 광의 일부를 해당 키 버튼 측으로 반사시키기 위해서 하부 면에 형성된 반사 패턴을 갖는 도파로와, 상기 도파로의 하면 상에 배치된 하부 탄성층과, 상기 키 버튼과 상기 도파로의 사이에 개재되며 상기 도파로의 상면 상에 배치된 상부 탄성층을 포함한다.

도파로, 광섬유, 키 패드

Description

키 패드와 그 제작 방법{KEY-PAD AND FABRICATING METHOD USING THE SAME}

도 1은 종래 키 패드 어셈블리의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 도파로를 포함하는 키 패드로 구비한 키 패드 어셈블리를 도시한 도면,

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 키 패드를 제작하기 위한 각 단계별 상태를 도시한 도면,

도 4는 도 3e에 도시된 A 부분을 확대한 도면.

본 발명은 키 패드에 관한 것으로서, 특히 조명 수단을 구비한 키 패드 및 키 패드 및 그 제작 방법에 관한 발명이다.

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 기판에 배열한 구조 또는 무기 전기 발광체(Electro Luminescence)를 탄성 패드(Pad) 내에 삽입한 구조를 사용할 수 있다.

도 1은 종래 다수의 발광 다이오드를 포함하는 키 패드 어셈블리(100)를 나타내는 단면도이다. 종래의 키 패드 어셈블리(100)는 스위치 기판(switch board, 150)과, 복수의 발광 다이오드들(light emitting diode: LED, 170)과, 키 패드(110)를 포함한다.

상기 키 패드(110)는 판 형상의 고무 재질로 이루어진 탄성 층(120)과, 상기 탄성 층(120)의 제1 면(122) 상에 형성되며 각각 그 상면에 문자 등이 인쇄된 복수의 키 버튼들(140)과, 상기 제1 면(122)의 반대편에 위치된 제2 면(124) 상에 형성된 복수의 돌기들(130)을 포함한다. 상기 각 돌기(130)는 해당 키 버튼(140)의 중앙의 하부에 수직 정렬된다. 상기 제2 면(124)에는 상기 발광 다이오드들(170)이 삽입 가능하도록 복수의 홈들(126)이 형성된다.

상기 스위치 기판(150)은 판 형상의 인쇄회로기판(Printed circuit board; 155) 상에 배치된 스위치 시트(switch sheet)을 포함하며, 상기 스위치 시트)는 그 상면에 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(doom, 164)으로 구성될 수 있다. 상기 발광 다이오드들(170)은 상기 스위치 시트 상에 탑재된다.

그 외에도, 무기 전기 발광체(Elector Luminescence)를 탄성 층 내에 삽입된 키 패드를 포함하는 키 패드 어셈블리가 제안되고 있으나, 무기 전기 발광체를 사용하기 위해서는 별도의 AC 전원을 사용해야 한다. 즉, 무기 전기 발광체를 포함하는 키 패드 어셈블리는 DC를 AC로 변환시키기 위한 별도의 인버터(Inverter)를 더 포함해야 함으로 부피가 커지고, 제작 비용이 증가 되고, 공정이 복잡해지는 문제가 있다.

본 발명은 균일한 세기의 광을 조사할 수 있고, 제작비를 절감할 수 있는 키 패드의 제작 방법을 제공하는 데 발명의 목적이 있다.

본 발명에 따른 키 패드의 제작 방법은,

적어도 둘 이상의 광섬유 어레이들과 정렬을 위한 다수의 홈들을 구비한 광섬유 시트를 형성하는 과정과;

상기 광섬유 어레이들에 일대일 대응되는 키 패턴들과, 상기 각 홈에 대응되는 정렬 핀들이 돌출되게 형성된 키 시트를 형성하는 과정과;

상기 광섬유 시트 상에 탄성 층을 부착하는 과정과;

상기 각 정렬 핀이 상기 탄성 층을 관통해서 해당 홈에 삽입되도록 상기 키 시트를 상기 탄성 필름에 안착시키는 과정과;

상기 탄성 층에 안착된 키 시트를 상기 각 패턴에 따라서 절단하는 과정과;

절단된 상기 각 패턴의 하부에 돌기를 포함하는 하부 탄성 층을 부착하는 과정을 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 키 패드를 포함하는 키 패드 어셈블리 구조를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 키 패드 어셈블리(200)는 조명 수단 및 적어도 하나의 키 버튼(250)을 포함하는 키 패드(210)와, 상기 키 패드(210)의 하부에 위치되며 키 버튼(250)의 조작에 따라 각각의 전기적 접점을 형성하기 위한 스위치 보드(300)와, 인쇄 회로 기판(360) 및 광원(350)을 포함한다.

상기 키 패드(210)는 키 버튼들(250)과, 상면에 상기 각 키 버튼(250)이 배치되고 그 내부로 진행하는 광의 일부를 해당 키 버튼(250) 측으로 반사시키기 위해서 하부 면에 복수의 반사 패턴(223)들이 형성된 도파로(220)와, 상기 도파로(220)의 하면 상에 배치된 하부 탄성층(240)과, 상기 키 버튼(250)과 상기 도파로(220)의 사이에 개재되며 상기 도파로(220)의 상면 상에 배치된 상부 탄성층(230)을 포함한다.

상기 도파로(220)는 코어(222)와, 상기 코어(222)의 상부 및 하부에 형성된 클래드(221a, 221b)를 포함하며, 특히 하부 클래드(221b)의 일 부분에는 상기 코어(222) 내부를 진행하는 광을 해당 키 버튼(250) 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴들(223)이 형성된다.

상기 반사 패턴(223)은 광원에 인접한 부분은 소 하게 형성하고 광원에서 이격된 부분은 밀 하게 형성함으로써 반사된 광이 해당 키 버튼(250) 측으로 균일한 휘도를 갖는 광을 출사할 수 있다.

상기 인쇄회로기판(360)은 상기 하부 탄성층(240)의 하면의 가장자리 부분에 부착되며, 상기 적어도 하나의 광원(350)은 상기 도파로(220)의 측면과 그 발광면이 대향하도록 상기 인쇄회로기판(360)의 상면에 탑재된다. 상기 광원(350)으로부터 출사된 광은 상기 도파로(220)의 측면을 통해 그 내부로 결합한다. 상기 인쇄회로기판(360)으로는 통상의 연성인쇄회로기판(flexible PCB: FPCB)을 사용할 수 있으며, 상기 광원(350)으로는 통상의 발광 다이오드를 사용할 수 있다.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 키 패드를 제작하기 위한 각 단계별 상태를 도시한 도면이다.상기 키 패드의 제작 방법은 광섬유 시트(310)를 형성하는 과정과, 키 시트(320)를 형성하는 과정과, 상기 광섬유 시트(310) 상에 탄성 층(330)을 부착하는 과정과, 상기 각 패턴에 대응되는 적어도 하나 이상의 돌기들(341,342)이 형성된 하부 탄성 층(340)을 각 돌기(341,342)가 상기 광섬유 시트(310) 상에 형성된 각 패턴(312a,312b,312c,312d)에 대응되게 부착시키는 과정과, 상기 키 시트(320)에 형성된 적어도 하나 이상의 제2 홀들(321a,321b)과 상기 광섬유 시트(310)의 상기 제1 홀들(311a,311b)이 일치하게 정렬하고, 상기 키 시트(320)를 상기 상부 탄성 층(330)에 안착시키는 과정을 포함한다.

도 3a를 참조하면, 상기 광섬유 시트(310)를 형성하는 과정은 다수의 광섬유들을 해당 키 버튼(322)의 형태에 맞게 배열된 적어도 둘 이상의 광섬유 어레이들(312a,312b,312c,312d)과 정렬을 위한 제1 홀들(311a,311b,311c,311d)을 구비한 시트를 형성하기 위한 과정이다. 상기 광섬유 시트(310)는 일면에 각 광섬유 어레이 들(312a,312b,312c,312d)에 복수의 반사 패턴들(미도시)이 형성된다.

도 3b를 참조하면, 상기 키 시트(320) 형성 과정은 상기 광섬유 어레이들(312a,312b,312c,312d)에 일대일 대응되는 키 패턴들(324) 및 상기 각 제1 홀(311a,311b,311c,311d)에 대응되는 상기 제2 홀들(322a,322b,322c,322d)을 형성하기 위한 과정으로서, 상기 키 시트(320)는 사출 성형 등에 의해서 형성 가능하고 상기 각 키 패턴들(324)은 적어도 하나 이상의 키 버튼들(323)을 포함한다. 상기 제2 홀들(322a,322b,322c,322d)은 상기 제1 홀(311a,311b,311c,311d)에 대응되게 형성된다.

도 3c는 상기 광섬유 시트(310) 상에 상기 상부 탄성 층(330)을 부착시킨 상태를 도시한 도면이다. 상기 상부 탄성 층(330) 역시 사출 성형 등에 의해서 형성 가능하며, 상기 상부 탄성 층(330)은 상기 제1 홀들(311a,311b,311c,311d)에 일대일 대응되는 복수의 제3 홀들(331,332)이 형성된다. 상기 상부 탄성 층(330)은 상기 제3 홀들(331,332)이 상기 광섬유 시트(31)의 상기 제1 홀들(311a,311b,311c,311d)에 대응되도록 상기 광섬유 시트(310) 상에 부착된다.

도 3d는 상기 상부 탄성 층(330)이 부착된 상태의 광섬유 시트(310)의 하부에 돌기(341,342)들이 형성된 하부 탄성 층(340)이 부착된 상태를 도시한 도면이다. 도 3d를 참조하면, 상기 하부 탄성 층(340)은 상면에 상기 광섬유 시트(310)가 안착되고 그 반대편에 위치된 하부 면에는 상기 광섬유 어레이들(312a,312b,312c,312d) 각각에 대응되는 적어도 둘 이상의 돌기(341,342)이 형성된다.

도 4는 도 3e에 도시된 A 부분을 확대한 도면이다. 도 3e는 상기 키 시트(320)는 상기 각 키 패턴들(324)이 해당 광섬유 어레이(312a,312b,312c,312d)에 대응되도록 정렬되며, 상기 키 시트(320), 상기 광섬유 시트(310)와 상기 탄성층(330)은 상기 제1 내지 제3 홀들(311a,311b,311c,311d,322a,322b,322c,322d,331,332) 이 일치하도록 정렬된다. 서로 일치하게 정렬된 상기 홀들에는 외부의 정렬수단(미도시)을 삽입해서, 정렬 상태를 확인하고, 정렬시킬 수 있다.

그 외에도, 본 발명은 상기 광섬유 시트(310)가 상기 상부 탄성 층(330) 상에 부착되거나, 상기 탄성 층(330) 상에 실리콘 물질을 형성한 후 그 위에 상기 광섬유 시트(310)를 부착하는 방법에도 적용될 수 있다.

도 3e는 각 키 패턴(324)에 따라서 절단됨으로써 각각의 키 패드들로 완성된다.

본 발명은 도파로를 이용해서 동시에 다수의 키 패드들을 제작함으로써 탄성 층 내에 키 버튼 측으로 조사시키기 위한 광을 도파시키는 도파로가 삽입된 키 패드의 생산 효율을 향상시키고, 광섬유 어레이의 열적 손상을 방지할 수 있다. 본 발명은 제작 공정이 종래에 비해서 단순하고, 도파로를 이용함으로써 균일한 조도를 갖는 광의 조사가 가능한 등의 이점이 있다.

Claims

키 패드에 있어서,

적어도 하나의 키 버튼과;

상면에 상기 키 버튼이 배치되고 그 내부로 진행하는 광의 일부를 해당 키 버튼 측으로 반사시키기 위해서 하부 면에 형성된 반사 패턴을 갖는 도파로와;

상기 도파로의 하면 상에 배치된 하부 탄성층과;

상기 키 버튼과 상기 도파로의 사이에 개재되며 상기 도파로의 상면 상에 배치된 상부 탄성층과;

상기 도파로의 측면으로 상기 광을 입사시키기 위한 광을 생성하는 광원을 포함함을 특징으로 하는 키 패드.
제1 항에 있어서,

상기 도파로는 상부 면이 상기 제1 탄성 층의 하부 면에 접하고, 상기 도파로의 하부 면이 상기 제2 타성 층의 상부 면에 접하게 상기 제1 및 제2 탄성 층의 사이에 개재됨을 특징으로 하는 키패드.
제1 항에 있어서,

상기 반사 패턴은 광원에 인접한 부분은 소 하게 형성하고 광원에서 이격된 부분은 밀 하게 형성됨을 특징으로 하는 키패드.
제1 항에 있어서, 상기 키패드는,

상기 하부 탄성층의 하면의 가장자리 부분에 부착되며 상기 적어도 하나의 광원이 상기 도파로의 측면과 그 발광면이 대향하도록 그 상면에 탑재되는 인쇄회로기판을 더 포함함을 특징으로 하는 키패드.
키 패드의 제작 방법에 있어서,

적어도 둘 이상의 광섬유 어레이들과 정렬을 위한 다수의 제1 홀들을 구비한 광섬유 시트를 형성하는 과정과;

상기 광섬유 어레이들에 일대일 대응되는 키 패턴들과, 상기 제1 홀들에 일대일 대응되는 복수의 제2 홀들이 구비하는 키 시트를 형성하는 과정과;

상기 광섬유 시트 상에 상부 탄성 층을 부착하는 과정과;

상기 각 패턴의 하부에 돌기를 포함하는 하부 탄성 층을 부착하는 과정과;

상기 각 제1 홀과 상기 각 제2 홀이 대응되도록 상기 키 시트를 상기 상부 탄성 층에 안착시키는 과정을 포함함을 특징으로 하는 키 패드 제작 방법.
제5 항에 있어서,

상기 광섬유 시트는 일면에 각 광섬유 어레이들에 반사 패턴들이 형성됨을 특징으로 하는 키 패드 제작 방법.
제5 항에 있어서,

상기 상부 탄성 층은 상기 제1 및 제2 홀들 각각에 대응되는 복수의 제3 홀들이 형성됨을 특징으로 하는 키 패드 제작 방법.