KR20070095571A

KR20070095571A - Key pad and key pad assembly using the same

Info

Publication number: KR20070095571A
Application number: KR1020060025866A
Authority: KR
Inventors: 이주훈; 정선태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2007-10-01

Abstract

A keypad and a keypad assembly using the same are provided to reduce a height of a pressure bump by arranging a waveguide between the keypad and a switch substrate. A keypad assembly includes a keypad and a switch substrate(220). The keypad includes at least one key button(211) having a pressure bump and an elastic layer(212) which is arranged under the key button. The pressure bump penetrates the elastic layer. The switch substrate includes a dome sheet, on which at least one dome corresponding to the respective pressure bumps is formed. A waveguide(213) is arranged between the elastic layer and the switch substrate and passes an incident light therein. The waveguide includes a reflective pattern(213a) which is formed on one surface facing the switch substrate. A portion of the light which passes through the waveguide is reflected by the reflective pattern.

Description

KEY PAD AND KEY PAD ASSEMBLY USING THE SAME}

도 1은 종래 기술에 따른 키 패드 어셈블리를 도시한 도면,1 shows a keypad assembly according to the prior art,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 키 패드를 포함하는 키 패드 어셈블리를 도시한 도면.2 illustrates a keypad assembly including a keypad according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 키 패드에 관한 발명으로서, 특히 도파로를 포함하는 얇은 두께의 키 패드 및 키 패드 어셈블리에 관한 발명이다. The present invention relates to a keypad, and in particular, to a thin keypad and a keypad assembly including a waveguide.

키 패드 어셈블리는 사용자가 전자 기기에 데이터 및 정보 등을 입력시키기 위한 수단으로서 사용되고 있으며, 근래에는 휴대용 무선 통신 단말기 또는 휴대용 디지털 기기의 보급 및 개발로 인해서 소형화된 키 패드 및 키 패드 어셈블리가 요구되고 있다. The keypad assembly is used as a means for a user to input data and information into electronic devices, and in recent years, miniaturized keypads and keypad assemblies are required due to the spread and development of portable wireless communication terminals or portable digital devices. .

상술한 키 패드 어셈블리는 키 버튼을 포함하는 키 패드와, 상기 키 패드의 하부에 위치되며 해당 키 버튼의 눌림을 전기적 접점을 형성하는 돔 스위치 기판을 포함해서 구성될 수 있다. 상기 돔 스위치는 적어도 하나 이상의 도전성 돔이 형성된 돔 시트(dome sheet)와, 그 상면에 각 돔에 대응되는 도전성 접촉 부재들이 형성된 인쇄 회로 기판을 포함하며, 상기 돔이 상기 각 접촉 부재들 덮도록 상기 돔 시트가 상기 인쇄 회로 기판 상에 위치될 수 있다. 근래에는, 키 버튼의 배면 조명을 제공하기 위해서 돔 스위치 기판과 키 패드 사이에 도파로 등을 배치한 구조의 키 패드 어셈블리가 제안되고 있다. The above-described key pad assembly may include a key pad including a key button, and a dome switch substrate positioned below the key pad and forming an electrical contact for pressing of the corresponding key button. The dome switch includes a dome sheet having at least one conductive dome formed thereon, and a printed circuit board having conductive contact members corresponding to each dome formed on an upper surface thereof, wherein the dome covers the respective contact members. A dome sheet may be located on the printed circuit board. In recent years, a keypad assembly having a structure in which a waveguide or the like is disposed between a dome switch substrate and a keypad to provide back illumination of a key button has been proposed.

도 1은 종래의 키 패드 어셈블리의 구성을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 키 패드 어셈블리(100)는 키 패드(110)와, 상기 키 패드(110)의 하부에 위치된 스위치 기판(120)을 포함한다. 1 is a view showing the configuration of a conventional keypad assembly. Referring to FIG. 1, a conventional keypad assembly 100 includes a keypad 110 and a switch substrate 120 positioned below the keypad 110.

상기 스위치 기판(120)은 도전성 접촉 부재들(123)이 형성된 인쇄 회로 기판(122)과, 상기 인쇄 회로 기판(122) 상에 위치되며 상기 도전성 접촉 부재들(123)을 덮는 적어도 하나의 돔(124)이 형성된 돔 시트(121)를 포함한다. The switch substrate 120 may include a printed circuit board 122 having conductive contact members 123 and at least one dome positioned on the printed circuit board 122 and covering the conductive contact members 123. 124 includes a dome sheet 121 formed thereon.

상기 키 패드(100)는 압압 돌기(112b)가 하방으로 형성된 탄성 층(112)과, 상기 탄성층(112) 상에 키 버튼(111)을 포함한다. 상기 탄성 층(112)은 실리콘과 같은 탄성을 갖는 재질을 사용할 수 있으며, 상기 압압 돌기(112b)와 함께 일체로 성형 될 수 있다. The keypad 100 includes an elastic layer 112 having a pressing protrusion 112b downward, and a key button 111 on the elastic layer 112. The elastic layer 112 may be made of a material having elasticity such as silicon, and may be integrally formed together with the pressing protrusion 112b.

상기 탄성 층(112)의 그 하부 면으로부터 상기 돔(124)을 향상서 하방 연장된 압압 돌기(112b)는 키 버튼(111)의 눌림을 해당 돔(124) 및 도전성 접촉 부재(123)로 전달한다. The pressing protrusion 112b extending downward from the lower surface of the elastic layer 112 to extend the dome 124 transmits the pressing of the key button 111 to the dome 124 and the conductive contact member 123. do.

그러나, 탄성 층은 압압 돌기와 일체로 성형됨으로써 두께가 두껍고, 그로 인해서 휴대용 디지털 기기의 두께가 커지는 문제가 있다. 그 외에도 압압 돌기는 각 돔에 직접 압력을 전달하게 되므로, 돔의 물리적 손상이 발생 되므로 키 패드의 사용 수명이 짧아지고, 탄성 층 및 압압 돌기의 재질로서 강도가 높은 재질을 사용할 수 없게 되는 문제가 있다. However, since the elastic layer is molded integrally with the pressing projection, the thickness is thick, thereby causing a problem that the thickness of the portable digital device becomes large. In addition, the pressing projections deliver pressure directly to each dome, causing physical damage to the dome, which shortens the service life of the keypad, and makes it impossible to use a material with high strength as an elastic layer and a pressing projection material. have.

즉, 강도가 낮은 재질로 탄성 층을 제작할 경우에 안정적인 조작감 및 구성의 유지를 위해서 일정 두께 이상을 항상 유지해야되는 문제가 있다.That is, when the elastic layer is made of a material having a low strength, there is a problem in that it is necessary to always maintain a certain thickness or more in order to maintain a stable operation feeling and configuration.

본 발명은 두께가 얇은 슬림화된 디지털 또는 가전 기기에 적용할 수 있는 키 패드 및 키 패드 어셈블리를 제공하는 데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a keypad and a keypad assembly that can be applied to a thinner digital or home appliance.

본 발명의 제1 측면에 따른 키 패드는,Key pad according to the first aspect of the present invention,

적어도 하나의 압압 돌기를 구비하는 적어도 하나의 키 버튼과;At least one key button having at least one pressing protrusion;

상기 각 압압 돌기가 관통하는 탄성층을 포함한다. It includes an elastic layer through which each pressing projection penetrates.

본 발명의 제2 측면에 따른 키 패드 어셈블리는,Key pad assembly according to a second aspect of the present invention,

압압 돌기가 형성된 적어도 하나의 키 버튼 및 상기 키 버튼의 하부에 위치하고 상기 각 압압 돌기가 관통하는 탄성층을 포함하는 키 패드와;A key pad including at least one key button having a pressing protrusion and an elastic layer positioned below the key button and through which the pressing protrusion passes;

상기 각 압압 돌기에 대응되는 적어도 하나의 돔이 형성된 돔 시트를 구비하는 스위치 기판을 포함한다. It includes a switch substrate having a dome sheet formed with at least one dome corresponding to each pressing projection.

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.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 or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 키 패드를 포함하는 키 패드 어셈블리를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리는 압압 돌기(211a)가 형성된 키 버튼(211) 및 상기 키 버튼(211)의 하부에 위치하고 상기 압압 돌기(211a)가 관통하는 탄성 층(212)을 포함하는 키 패드(210)와, 상기 각 압압 돌기(211a)에 대응되는 적어도 하나의 돔(221a)이 형성된 돔 시트(221)를 포함하는 스위치 기판(220)을 포함한다. 상기 키 패드(210)는 상기 탄성 층(212)과 상기 스위치 기판(220)의 사이에 위치된 도파로(213)를 더 포함한다.2 is a diagram illustrating a keypad assembly including a keypad according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a keypad assembly according to an exemplary embodiment of the present invention is located at a key button 211 having a pressing protrusion 211 a and a lower portion of the key button 211, through which the pressing protrusion 211 a penetrates. And a switch substrate 220 including a keypad 210 including an elastic layer 212 and a dome sheet 221 having at least one dome 221a corresponding to each pressing protrusion 211a. . The keypad 210 further includes a waveguide 213 positioned between the elastic layer 212 and the switch substrate 220.

상기 키 버튼(211)은 그 상면에 숫자 또는 문자 등이 인쇄되며, 폴리카보네이트 또는 아크릴계 수지 등의 재질로 형성될 수 있다. 상기 압압 돌기(211a)는 상기 키 버튼(211)의 하부 면으로부터 하측으로 돌출되게 형성되며, 상기 키 버튼(211)과 압압 돌기(211a)는 필요에 따라서 원, 타원, 사각 등 임의의 형상을 가질 수 있다. The key button 211 may be printed with numbers or letters on the upper surface thereof, and may be formed of a material such as polycarbonate or acrylic resin. The pressing projection 211a is formed to protrude downward from the lower surface of the key button 211, the key button 211 and the pressing projection 211a is any shape, such as a circle, ellipse, square, as necessary. Can have

상기 탄성 층(212)은 상기 압압 돌기(211a)에 대응되는 적어도 하나의 홈들이 형성되며, 상기 각 키 버튼(211)의 압압 돌기(211a)는 해당 홈을 관통하게 삽입된다. 상기 탄성 층(212)은 상기 키 버튼(211)의 하부에 위치됨으로써 키 버튼(211)의 눌림 촉감을 향상시키고, 키 버튼(211)들 간의 간섭 현상을 억제하고, 반 복적인 작동에도 영구 변형이 발생하지 않도록 하기 위해서 낮은 경도, 높은 탄성 변형률, 높은 탄성 복원력을 갖는 고무 재질로 형성될 수 있다. 상기 탄성 층(212)은 폴리카보네이트와 같은 탄성체 재질로 형성될 수 있다.The elastic layer 212 is formed with at least one groove corresponding to the pressing projection 211a, the pressing projection 211a of each key button 211 is inserted through the groove. The elastic layer 212 is located below the key button 211, thereby improving the feeling of pressing of the key button 211, suppressing interference between the key buttons 211, and permanent deformation even in repeated operation. In order to prevent this from occurring, it may be formed of a rubber material having low hardness, high elastic strain, and high elastic restoring force. The elastic layer 212 may be formed of an elastic material such as polycarbonate.

상기 스위치 기판(220)은 인쇄회로기판(222)과, 돔 시트(dome sheet, 221)를 포함한다. 상기 인쇄회로기판(222)은 그 상면에 형성된 복수의 도전성 접촉 부재들(미도시)을 구비하며, 상기 각 접촉 부재는 해당 돔과 함께 스위치를 구성한다. 또한, 상기 스위치는 해당 돌기와 수직 정렬된다. 즉, 상기 키 버튼(211)의 눌림은 상기 압압 돌기(211a)를 통해서 상기 도파로(213)를 거친 후 상기 돔(221a)에 전달되고, 상기 돔(221a)은 눌려짐으로써 해당 접촉 부재와 전기적 접점을 형성할 수 있게 된다. The switch substrate 220 includes a printed circuit board 222 and a dome sheet 221. The printed circuit board 222 includes a plurality of conductive contact members (not shown) formed on an upper surface thereof, and each contact member forms a switch together with a corresponding dome. In addition, the switch is vertically aligned with the corresponding protrusion. That is, the pressing of the key button 211 is transmitted to the dome 221a after passing through the waveguide 213 through the pressing protrusion 211a, and the dome 221a is pressed to electrically contact the corresponding contact member. The contact can be formed.

상기 도파로(213)는 상기 탄성 층(212)과 상기 스위치 기판(220)의 사이에 위치되며, 상기 스위치 기판(220)에 대면하는 일 면의 상기 키 버튼에 대응되는 부분에 국부적으로 형성된 반사 패턴(213a)을 더 포함한다. 상기 도파로(213)는 측면으로 입사된 광을 도파시키며, 상기 반사 패턴(213a)으로 입사되는 일부 광을 상기 키 버튼 측으로 반사시킨다. 상기 도파로(213)는 입사된 광에 대해서 광학적으로 투과율이 높은 재질의 실리콘, 폴리우레탄과 같은 고 투명성 고무 재질이 바람직하며 폴리카보네이트와 같은 고투명 플라스틱 필름도 사용이 가능하다. 상기 도파로(213)의 광원(미도시)이 위치되지 않은 측면에는 반사율이 높은 층을 형성해서 상기 도파로 내부에 입사된 광이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. The waveguide 213 is positioned between the elastic layer 212 and the switch substrate 220, and a reflection pattern is formed locally on a portion corresponding to the key button on one surface facing the switch substrate 220. 213a is further included. The waveguide 213 guides light incident to the side surface and reflects some light incident to the reflection pattern 213a toward the key button. The waveguide 213 is preferably a highly transparent rubber material such as silicon and polyurethane of optically high transmittance to incident light, and a high transparent plastic film such as polycarbonate may be used. A layer having a high reflectance may be formed on a side surface of the waveguide 213 in which a light source (not shown) is not positioned to prevent light incident to the inside of the waveguide from leaking out.

상기 반사 패턴(213a)은 상기 스위치 기판(220)에 대면하는 상기 도파로 (213) 일면의 상기 키 버튼(211)에 대응되는 부분에 국부적으로 형성될 수 있으며, 상기 도파로(213) 내로 진행하는 광을 상기 키 버튼(211) 측으로 반사시킨다. 또한, 상기 반사 패턴(213a)은 광이 입사되는 측과 가까운 부분은 소하게 형성하고, 입사되는 측과 상대적으로 먼 부분은 상대적으로 밀하게 형성함으로써 전체적으로 균일한 휘도의 광을 키 버튼(211)으로 반사시킬 수 있다. 즉, 상기 반사 패턴(213a)은 광이 도파되는 방향으로 갈수록 밀하게 형성되는 것이 보다 더 바람직하다. The reflective pattern 213a may be locally formed at a portion corresponding to the key button 211 on one surface of the waveguide 213 facing the switch substrate 220, and the light may travel into the waveguide 213. Is reflected to the key button 211 side. In addition, the reflective pattern 213a is formed to have a small portion close to the light incident side, and a portion relatively far from the incident side is formed relatively dense so that the light having a uniform luminance as a whole is provided in the key button 211. Can be reflected. That is, the reflective pattern 213a is more preferably formed densely in the direction in which light is guided.

본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는 키 패드와 스위치 기판 사이에 도파로가 위치됨으로써, 딱딱한 플라스틱 재질의 키 버튼 등과 일체로 형성된 압압 돌기를 사용해도 돔의 손상 없이 사용할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 키 패드는 탄성 층 재질 및 높이에 제한 없이 사용할 수 있게 되므로, 제작이 용이하고 슬림(slim)화된 키 패드 및 키 패드 어셈블리를 제공할 수 있다. In the keypad assembly according to the present invention, since the waveguide is positioned between the keypad and the switch substrate, the pressing protrusion formed integrally with the key button made of a hard plastic material may be used without damaging the dome. That is, the keypad according to the present invention can be used without limitation in the elastic layer material and height, it is possible to provide a keypad and keypad assembly is easy to manufacture and slim (slim).

본 발명에 따른 키 패드 어셈블리는 얇은 두께의 키 패드를 사용함으로써 소형화된 제품에 적용이 용이 해지는 이점이 있다. 또한, 본 발명은 키 패드와 스위치 기판의 사이에 도파로가 위치됨으로써 압압 돌기로 인한 돔의 손상을 최소화시킬 수 있고, 눌림에 의한 압압 돌기의 변형을 최소화시킬 수 있다. 결과적으로, 본 발명은 압압 돌기의 높이도 축소시킬 수 있게 되는 이점이 있다. Key pad assembly according to the present invention has the advantage that it is easy to apply to a miniaturized product by using a thin key pad. In addition, the present invention can minimize the damage of the dome due to the pressing projection by positioning the waveguide between the keypad and the switch substrate, it is possible to minimize the deformation of the pressing projection by the pressing. As a result, the present invention has the advantage that it is possible to reduce the height of the pressing projection.

즉, 종래의 키 패드는 탄성 층과 압압 돌기를 일체로 성형함으로써 탄성 층 의 두께를 얇게 하는 데 제약이 따른 반면에, 본 발명은 탄성 층과 압압 돌기를 별도로 형성함으로써 탄성 층의 두께를 필요에 따라서 얇게 형성할 수 있게 되는 이점이 있다. That is, the conventional keypad is limited in reducing the thickness of the elastic layer by integrally forming the elastic layer and the pressing protrusion, while the present invention requires the thickness of the elastic layer by separately forming the elastic layer and the pressing protrusion. Therefore, there is an advantage that can be formed thin.

실리콘 고무 재질로 탄성 층을 제작하는 일반적인 키 패드는 필름의 강도와 성형 상의 두께로 인해 탄성 층의 두께가 최소 0.25㎜ 이상을 필요로 하는 반면에, 본 발명에 따른 탄성 층은 0.1T이하로도 제작이 가능하고, 키 버튼의 눌림으로 인한 압압 돌기의 변형이 실리콘 재질의 압압 돌기에 비해 거의 발생하지 않으므로 높이가 낮은 압압 돌기로도 눌림 시 촉감이 우수한 키 패드를 제공할 수 있다. The general keypad for manufacturing the elastic layer made of silicone rubber material requires the thickness of the elastic layer to be at least 0.25 mm due to the strength of the film and the thickness of the molding phase, whereas the elastic layer according to the present invention is less than 0.1T. It is possible to manufacture, and since the deformation of the pressing protrusion due to the pressing of the key button is hardly generated as compared with the pressing protrusion made of silicon, it is possible to provide a keypad having excellent touch when pressed even with a low pressing protrusion.

Claims

In the keypad,

At least one key button having a pressing protrusion;

Key pad including an elastic layer through which each pressing projection penetrates.

In the keypad assembly,

A key pad including at least one key button having a pressing protrusion and an elastic layer positioned below the key button and through which the pressing protrusion passes;

And a switch substrate having a dome sheet having at least one dome corresponding to each pressing protrusion.

The method of claim 2, wherein the keypad assembly,

And a waveguide positioned between the elastic layer and the switch substrate for guiding light incident therein.

The method of claim 3, wherein

And the waveguide further comprising a reflection pattern formed on one surface of the waveguide facing the switch substrate and configured to reflect some light from the light traveling inside the waveguide.

The method of claim 4, wherein

The waveguide is a keypad assembly, characterized in that the highly transparent plastic film made of any one of silicon, polyurethane and polycarbonate.

The method of claim 2,

The key button is a keypad assembly, characterized in that the numbers or letters are printed on the upper surface, and formed of a polycarbonate or acrylic resin material.

The method of claim 2,

And the switch substrate further comprises a printed circuit board positioned under the dome sheet.

The method of claim 2,

And the dome is formed at a position corresponding to the pressing protrusion on the dome sheet.

The method of claim 4, wherein

And the reflective pattern is formed densely in a direction in which light is guided.