KR20080046459A - Light wave-guide keypad - Google Patents

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KR20080046459A KR1020060115942A KR20060115942A KR20080046459A KR 20080046459 A KR20080046459 A KR 20080046459A KR 1020060115942 A KR1020060115942 A KR 1020060115942A KR 20060115942 A KR20060115942 A KR 20060115942A KR 20080046459 A KR20080046459 A KR 20080046459A
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Abstract

An optical waveguide keypad is provided to enable light radiated to an optical waveguide film from LEDs to be reflected by winding grooves and be transmitted to the key button side of a keypad, thereby reducing a loss of light significantly and improving the efficiency of a radiation range. An optical waveguide keypad comprises a key top(100), an optical waveguide film(110), and a UV(UltraViolet) film actuator(120). The numerals and characters of a keypad are printed on the key top. The optical waveguide film is formed in the lower end of the key top and has grooves for performing diffused reflection of a light source incident from LEDs(Light Emitting Diodes) at a position corresponding to the key top. The UV film actuator is positioned in the lower end of the optical waveguide film to contact the upper end of a PCB(Printed Circuit Board) in opposite to the key top.

Description

광도파로 키패드{Light wave-guide keypad} Light wave-guide keypad

도 1은 종래의 전자기기의 키패드 백라이트 구조를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a keypad backlight structure of a conventional electronic device.

도 2는 본 발명에 따른 광도파로 키패드의 각 구성요소별 분해도.Figure 2 is an exploded view of each component of the optical waveguide keypad according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 광도파로 키패드의 단면도.3 is a cross-sectional view of an optical waveguide keypad according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 광도파로 키패드에서 도파로 필름 내부의 홈을 나타내는 도면.4 is a view showing a groove inside the waveguide film in the optical waveguide keypad according to the present invention.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

100 : 키탑 110 : 도파로 필름100: key top 110: waveguide film

111 : 홈 120 : 액츄에이터111: groove 120: actuator

130 : 인쇄회로기판 131 : 발광다이오드130: printed circuit board 131: light emitting diode

본 발명은 휴대폰 단말기 등에 사용되는 키패드(Keypad)에 관한 것으로, 더 욱 상세하게는 발광다이오드의 광원을 키패드 전체에 전달하여 주는 광도파로를 연결하여 상기 키패드 전체부위를 적은 수의 발광다이오드를 이용하여 일정하게 밝혀주는 광도파로 키패드에 관한 것이다. The present invention relates to a keypad used for a mobile phone terminal, and more particularly, by connecting an optical waveguide for transmitting the light source of the light emitting diode to the entire keypad, and using the light emitting diodes with a small number of light emitting diodes. The present invention relates to a keypad for an optical waveguide that is constantly illuminated.

일반적으로, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistants), 리모콘, MP3(MPEG Audio Layer-3) 플레이어 등과 같은 전자기기에는 사용자의 입력을 받아들이는 문자판이 형성되어 있으며, 야간이나 조명이 어두운 곳에서는 문자판의 후면에 형성된 LED(Light Emitting Diode)가 전면을 향해 조광을 함으로써 사용자의 문자판 입력을 지원한다.In general, electronic devices such as mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants), remote controllers, and MP3 (MPEG Audio Layer-3) players have a dial that accepts input from the user. The LED (Light Emitting Diode) formed at the front of the dimming to support the user's dial input.

도 1은 종래의 키패드 백라이트 구조를 나타내기 위한 키패드와 인쇄회로기판의 설치상태의 일부분 단면도이며, 상기 도 1에서 보는 바와 같이 인쇄회로기판 상에 키패드가 적층되어 있으며, 상기 인쇄회로기판과 키패드 사이에는 상기 키패드를 밝혀주는 조명장치가 설치되었다.1 is a partial cross-sectional view of an installation state of a keypad and a printed circuit board for showing a conventional keypad backlight structure, the keypad is stacked on the printed circuit board as shown in Figure 1, between the printed circuit board and the keypad The lighting device is installed to illuminate the keypad.

보다 상세하게는 키패드(1) 하부에 실리콘 패드(3)를 접착시키고, 상기 실리콘 패드(3)의 하부에 인쇄회로기판(6)을 대응시키되, 상기 실리콘 패드(3) 하부에 돔 스위치(4)가 상기 인쇄회로기판(6) 상부의 돔 스위치(5)를 서로 대응시켜 접촉하고, 상기 키패드(1)의 버튼(2)과 버튼(2) 사이에 대응하는 인쇄회로기판(6) 상에 발광다이오드(7)를 설치하여 이동통신단말기를 사용할 때 상기 발광다이오드(7)가 발광이 이루어지면서 키패드(1)의 버튼(2) 표면에 인쇄된 문자나 숫자를 보다 용이하게 식별할 수 있었다.More specifically, the silicon pad 3 is attached to the lower part of the keypad 1, and the printed circuit board 6 is corresponded to the lower part of the silicon pad 3, but the dome switch 4 is disposed below the silicon pad 3. Contact the dome switches 5 on the printed circuit board 6 in correspondence with each other, and on the printed circuit board 6 corresponding between the button 2 and the button 2 of the keypad 1. When the light emitting diode 7 is installed and the mobile communication terminal is used, the light emitting diode 7 emits light so that letters or numbers printed on the surface of the button 2 of the keypad 1 can be more easily identified.

그러나, 상기 발광다이오드(7)에 의해 발광된 빛은 실리콘 패드(3)를 거쳐 상기 키패드(1) 전체부위로 조사되어 조명하게 되므로 버튼(2)과 버튼(2) 사이의 공간부로 빛이 소실되어 상기 버튼(2) 그 자체에 각각 집중 조명하기가 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 종래에 있어서는 발광다이오드(7)를 키패드(1)의 버튼(2)과 버튼(2) 사이 각 하부의 인쇄회로기판(6) 상에 각각 설치하여야만 키패드(1) 전체를 조명할 수 있는 효과를 가질 수 밖에 없기 때문에 이동통신단말기의 발광다이오드(7)는 하나의 이동통신단말기의 키패드(1)에 12 ~ 15개의 소요량을 필요로 하고, 이와같은 다수의 발광다이오드(7)를 점등시키기 위해서는 밧데리의 소모량이 많아 장시간 사용에 어려움이 많은 뿐 아니라, 상기 발광다이오드(7)의 증가 설치로 인한 제작 비용의 과다함에 소요되는 문제점이 있었다.However, since the light emitted by the light emitting diodes 7 is illuminated through the silicon pad 3 to the entire area of the keypad 1, the light is lost to the space between the buttons 2 and 2. There was a problem that it is difficult to focus on each of the buttons (2) itself. Therefore, in the related art, the light emitting diode 7 must be provided on the printed circuit board 6 at the lower part between the button 2 and the button 2 of the keypad 1 so that the entire keypad 1 can be illuminated. Since the light emitting diode 7 of the mobile communication terminal requires 12 to 15 requirements on the keypad 1 of one mobile communication terminal, the plurality of light emitting diodes 7 are turned on. In order to increase the consumption of the battery is not only difficult to use for a long time, there is a problem of excessive manufacturing cost due to the increased installation of the light emitting diode (7).

또한 광원을 제공하기 위한 발광다이오드가 다수 개의 구성으로 이루어져 생산성이 크게 떨어질 뿐만 아니라 그 전체적 크기에 대해서도 영향을 미치게 되어 키패드의 경단박소 및 슬림화하는데 어려운 문제점이 있었다.In addition, since the light emitting diode for providing the light source is composed of a plurality of configurations, not only productivity is greatly reduced, but also the overall size of the light emitting diode is reduced, resulting in difficulty in slimming and slimming the keypad.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 적은 수의 발광다이오드를 빛을 전달할 수 있는 필름을 이용하여 빛을 입사시켜 전달하게 하여 키패드를 발광하게 하여 발광다이오드의 수를 줄이는 것에 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to reduce the number of light emitting diodes by causing the keypad to emit light by injecting and transmitting light using a film capable of transmitting light.

또한 본 발명은 키패드의 백라이트 소재인 발광다이오드의 수를 줄여 전자기기를 소형화 및 슬림화하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to reduce the number of light emitting diodes, which are the backlight material of the keypad, to reduce the size and slimness of electronic devices.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 측면 발광이 가능한 다수의 발광다이오드가 일측에 일렬로 설치된 인쇄회로기판을 포함하는 전자기기의 입력장치로 사용하는 키패드에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a keypad for use as an input device of an electronic device including a printed circuit board in which a plurality of light emitting diodes capable of side light emission are arranged in one side,

상기 키패드의 숫자나 문자가 인쇄되어 있는 키탑과;A key top on which numbers or letters of the keypad are printed;

상기 키탑 하단에 형성되어 있으며 상기 키탑과 대응되는 위치에 상기 발광다이오드로부터 입사되는 광원을 난반사시키기 위한 홈이 형성되어 있는 도파로 필름과;A waveguide film formed at a lower end of the key top and having grooves for diffusely reflecting a light source incident from the light emitting diode at a position corresponding to the key top;

상기 도파로 필름의 하단에 위치하여 상기 키탑과 대향하여 상기 인쇄회로기판의 상단과 접촉하는 UV 필름 재질의 액츄에이터(Actuator);An actuator made of a UV film material positioned at a lower end of the waveguide film and in contact with an upper end of the printed circuit board facing the key top;

로 구성되어 있는 광도파로 키패드이다.It is an optical waveguide keypad.

보다 상세하게는 본 발명은 공지의 버튼을 가지는 키패드와 인쇄회로기판과 연결되어 있는 액츄에이터(Actuator) 사이에 광도파로 필름을 개재하여 접착시키 고, 상기 광도파로 필름 측면에서 상기 발광다이오드의 광원을 조사하여 상기 발광다이오드의 광원이 상기 광도파로 필름에 전달되어 키패드를 라이팅하므로써 종래의 키패드에 들어가는 발광다이오드의 숫자를 줄이고, 적은 수의 발광다이오드로 균일한 광도를 실현하면서 휘도를 높혀주는 것이다.More specifically, the present invention is bonded through an optical waveguide film between a keypad having a known button and an actuator connected to a printed circuit board, and irradiating a light source of the light emitting diode from the side of the optical waveguide film. Thus, the light source of the light emitting diode is transmitted to the optical waveguide film to light the keypad, thereby reducing the number of light emitting diodes entering the conventional keypad and increasing luminance while realizing uniform brightness with a small number of light emitting diodes.

여기서 광도파로란 데이터 통신을 위한 광신호의 전달이 아닌 조명을 위한 빛을 전달하는 것으로, 다양한 기능 및 작업성으로 조명, 광고, 조경, 디스플레이 등 여러분야에 응용되며 열과 전기가 없어 안전하며 반영구적인 수명으로 뛰어난 경제성이 있는 에너지절약 고효율 제품이다.Here, the optical waveguide is to transmit light for lighting, not transmission of optical signal for data communication, and it is applied to all of you such as lighting, advertisement, landscaping, and display with various functions and workability. It is an energy saving high efficiency product with excellent economical efficiency.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in order to explain the present invention in detail.

도 2는 본 발명에 따른 광도파로 키패드의 각 구성요소별 분해도이며, 도 3은 본 발명에 따른 광도파로 필름의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 광도파로 키패드에서 도파로 필름 내부의 홈을 나타내는 단도면이다.Figure 2 is an exploded view of each component of the optical waveguide keypad according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the optical waveguide film according to the present invention, Figure 4 shows a groove inside the waveguide film in the optical waveguide keypad according to the present invention. It is a single sided drawing.

상기 도 2에서 보는 바와 같이 어두운 곳에서도 키패드를 원활하게 사용할 수 있도록 키탑(100) 하단 전체에 밀착되게 설치하는 도파로 필름(110)과, 상기 도파로 필름(110)의 하단에 위치하여 상기 키탑(100)과 대향하여 인쇄회로기판의 상 단과 접촉하는 UV 필름 재질의 액츄에이터(Actuator)(120)가 결합된 형태로 되어 있다.As shown in FIG. 2, the waveguide film 110 is installed in close contact with the entire bottom of the key top 100 so that the keypad can be used smoothly even in the dark, and the key top 100 is located at the bottom of the waveguide film 110. The actuator 120 of the UV film material in contact with the upper end of the printed circuit board is coupled to the upper surface of the printed circuit board.

여기서 상기 도파로 필름(110)은 그 상측에 위치하고 있는 키탑(100)의 저면과 전체적으로 대응되는 크기로 형성되어 있기 때문에, 상기 도파로 필름(110)에 의하여 조명되는 키패드는 부분적으로 상대적인 조도의 차이, 즉 명암의 차이가 없어 전체적으로 일정한 밝기로 조명된다.Here, since the waveguide film 110 is formed to have a size corresponding to the entire bottom surface of the key top 100 positioned above the keypad, the keypad illuminated by the waveguide film 110 is partially different in relative roughness, that is, There is no difference in contrast, so it is illuminated with a constant brightness.

상기 도 3에서 보는 바와 같이 키탑(110), 도파로 필름(110), 액츄에이터(Actuator)(120), 인쇄회로기판(130)으로 구성되어 있으며, 상기 도파로 필름 내부에 광원을 공급하기 위한 발광다이오드의 광원 입사 방식은 배면 입사를 할 경우에 상기 발광다이오드 효율의 1% 정도 밖에 살릴 수 없으므로, 상기 도파로 필름 내부에 측면 입사를 통해 광원을 공급하여 주기 위하여 일반적인 키패드에 사용하는 인쇄회로기판(130) 상에 발광다이오드(131)를 측면 발광이 가능한 발광다이오드(130)를 사용하여 상기 도파로 필름(110)과 수평하게 위치시키고 상기 도파로 필름 내부에 상기 발광다이오드의 광원을 입사시킨다.As shown in FIG. 3, a key top 110, a waveguide film 110, an actuator 120, and a printed circuit board 130 are formed, and the light emitting diode for supplying a light source to the inside of the waveguide film. Since the light source incident method can only save about 1% of the light emitting diode efficiency when the light is incident on the back side, the printed circuit board 130 used for a general keypad is provided to supply a light source through side incident inside the waveguide film. The light emitting diode 131 is positioned horizontally with the waveguide film 110 using the light emitting diode 130 capable of side light emission, and a light source of the light emitting diode is incident inside the waveguide film.

상기 발광다이오드(100)의 광원이 입사된 도파로 필름(110)은 광원에 대해서 고투명성을 보이는 폴리우레탄(Polyurethane) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)를 재질로 하여 제작되며, 상기 폴리우레탄(Polyurethane) 또는 폴리카보네이 트(Polycarbonate) 재질의 도파로 필름(110)은 상기 도파로 필름(110) 상단에 문자나 숫자 등이 인쇄되어 있는 키탑(100)의 인접한 키버튼의 동시 작동을 억제하며, 높은 탄성 복원력 및 높은 광투과도를 제공하여 준다.The waveguide film 110, into which the light source of the light emitting diode 100 is incident, is made of polyurethane or polycarbonate that exhibits high transparency with respect to the light source, and is made of the polyurethane or poly The carbonate waveguide film 110 suppresses simultaneous operation of adjacent key buttons of the key top 100 on which the letters or numbers are printed on the top of the waveguide film 110, and has high elastic restoring force and high Provide light transmittance.

또한 상기 도파로 필름(110)의 하단에 위치하여 상기 키탑(100)의 버튼부를 누르는 압력을 전달하여주는 역할을 하는 상기 키탑과 대응하는 위치에 있는 상기 인쇄회로기판의 상단과 접촉하는 액츄에이터(Actuator)(120)는 키패드의 두께를 줄이며 위하여 UV(Ultra Violet) 필름을 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the actuator (actuator) is located at the lower end of the waveguide film 110 and in contact with the upper end of the printed circuit board at a position corresponding to the key top that serves to deliver the pressure to press the button portion of the key top 100. 120 is characterized in that to use a UV (Ultra Violet) film to reduce the thickness of the keypad.

여기서 상기 도파로 필름(110)은 상기 발광다이오드(131)로부터 입사되는 광원을 난반사시키기 위한 홈(111)이 형성되어 있으며, 상기 홈(111)은 레이저를 이용하여 반구, 원기둥, 사각기둥 등의 여러가지 형태로 변경이 가능한 것이 바람직하다.Here, the waveguide film 110 has grooves 111 for diffusely reflecting light sources incident from the light emitting diodes 131, and the grooves 111 are formed using various lasers such as hemispheres, cylinders, and square columns. It is preferable that the form can be changed.

따라서 상기 도 4에서 보는 바와 같이 상기 도파로 필름(110) 내부로 입사되는 광원을 상기 홈(111)에서 상기 키탑(100)의 버튼으로 난반사하는 역할을 하며, 상기 해당 버튼의 대응되는 위치인 바로 밑에 형성되어 있어 상기 홈(110)에 의하여 반사되어 상기 키탑을 조명시키는 광원이 상기 발광다이오드(131)의 거리에 상관없이 균일하여 조광하여 준다. Therefore, as shown in FIG. 4, the light source incident into the waveguide film 110 is diffusely reflected from the groove 111 to the button of the key top 100, and is directly below the corresponding position of the button. The light source reflected by the groove 110 to illuminate the key top is uniformly dimmed regardless of the distance of the light emitting diode 131.

보다 상세하게는 상기 도파로 필름(110) 내부로 전반사 진행하는 광원은 상기 홈(111)에 입사되고, 상기 홈(111)에 의해 상기 키탑(100)의 버튼으로 난반사된 광원의 대부분이 입사각이 임계각보다 작은 경우인 전반사 조건을 만족시키기 못하므로 상기 키탑(100)의 버튼을 투과하게 된다. 그리고 상기 홈(111)에 의해 난반사되지 않은 광원은 다음 홈(111)에서 난반사를 일으키게 되어 상기 키탑(100)의 버튼을 균일하게 조명을 한다.In more detail, a light source that totally reflects into the waveguide film 110 is incident on the groove 111, and most of the light sources that are diffusely reflected by the groove 111 by the button of the key top 100 have an incident angle at a critical angle. Since it does not satisfy the total reflection condition that is smaller than the case is transmitted through the button of the key top (100). The light source not diffusely reflected by the groove 111 causes diffuse reflection in the next groove 111 to uniformly illuminate the button of the key top 100.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the scope of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with knowledge of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광도파로 키패드는 키패드의 하단부에 위치한 발광다이오드로부터 수평방향으로 도파로 필름에 조사되는 빛이 굴곡진 홈에 의해 반사를 일으켜 빛의 진행방향을 키패드의 버튼이 있는 수직으로 향하여 키패드의 키버튼측으로 전달하게 되므로 종래의 발광다이오드가 적용된 키패드와 비교하여 빛의 손실을 현저히 줄일 수 있으며 적은 수의 발광다이오드를 이용하여 조사범위의 효율을 높일 수 있고, 상기 발광다이오드가 적게 들어가 제조비용 및 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, in the optical waveguide keypad according to the present invention, the light irradiated to the waveguide film in the horizontal direction from the light emitting diode located at the lower end of the keypad is reflected by the curved groove so that the direction of the light is changed. Since the light is transmitted to the key button side of the keypad, the light loss can be remarkably reduced compared to the keypad to which the conventional light emitting diode is applied, and the efficiency of the irradiation range can be improved by using a small number of light emitting diodes. It can reduce the manufacturing cost and power consumption is small.

Claims (4)

측면 발광이 가능한 다수의 발광다이오드가 일측에 일렬로 설치된 인쇄회로기판을 포함하는 전자기기의 입력장치로 사용하는 키패드에 있어서,In a keypad used as an input device of an electronic device including a plurality of light emitting diodes capable of side light emission in a line on one side, 상기 키패드의 숫자나 문자가 인쇄되어 있는 키탑;A key top on which numbers or letters of the keypad are printed; 상기 키탑 하단에 형성되어 있으며 상기 키탑과 대응되는 위치에 상기 발광다이오드로부터 입사되는 광원을 난반사시키기 위한 홈이 형성되어 있는 도파로 필름;A waveguide film formed at a lower end of the key top and having grooves for diffusely reflecting a light source incident from the light emitting diode at a position corresponding to the key top; 상기 도파로 필름의 하단에 위치하여 상기 키탑과 대향하여 상기 인쇄회로기판의 상단과 접촉하는 UV 필름 재질의 액츄에이터;An actuator made of a UV film material positioned at a lower end of the waveguide film and in contact with an upper end of the printed circuit board facing the key top; 로 구성되어 있는 광도파로 키패드.An optical waveguide keypad. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도파로 필름은 폴리우레탄 또는 폴리카보네이트 재질인 것을 특징으로 하는 광도파로 키패드.The waveguide film is an optical waveguide keypad, characterized in that the polyurethane or polycarbonate material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도파로 필름에 형성되어 있는 홈은 레이저를 이용하여 성형되는 것을 특징으로 하는 광도파로 키패드.The groove formed in the waveguide film is an optical waveguide keypad, characterized in that formed using a laser. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 홈은 상기 발광다이오드에서 공급되는 광원에 대해서 키패드 상단부로 빛을 반사시키기 위한 홈은 반구, 원기둥, 사각기둥 등으로 여러가지 형태로 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 광도파로 키패드.The groove is an optical waveguide keypad, characterized in that the groove for reflecting light to the upper end of the keypad with respect to the light source supplied from the light emitting diode can be changed in various forms such as hemisphere, cylinder, square pillar.
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