KR20080079909A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈 - Google Patents

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈 Download PDF

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KR20080079909A
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Abstract

전자기기의 버튼에 빛을 제공하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 포함한다. 본 발명의 버튼 모듈은 빛을 발산하는 발광소자가 장착된 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛의 상측에 이격 형성되고, 발광소자로부터 발산된 빛을 선택적으로 투과시키는 윈도우 유닛을 포함한다. 윈도우 유닛에는 발산된 빛을 차단하는 차단부 및 통과시키는 투과부를 구비하며, 투과부는 숫자, 문자 또는 기호 등으로 형성된다. 따라서, 발광소자로부터 나오는 빛은 백라이트 유닛의 제1 기판에 형성된 반사면에서 반사된 빛이 제2 기판에 형성된 관통홀로 나오도록 하거나 또는 측면 방향으로 진행되는 빛만이 직접 관통홀을 통해 나오도록 할 수 있어 버튼을 균일한 밝기로 비출 수 있고, 기판 만으로 균일한 빛을 제공할 수 있어 기기의 두께를 줄일 수 있으며, 제작비용 및 시간을 절약할 수 있다.
백라이트, 기판, 발광소자, 반사, 보강판

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈{BACKLIGHT UNIT AND BUTTON MODULE HAVING THE SAME}
도 1은 종래의 스위치 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래 스위치의 버튼을 누르는 장면을 도시한 작동도이다.
도 3은 본 발명의 백라이트 유닛이 구비된 전자기기를 도시한 정면도이다.
도 4는 전자기기를 작동하는 백라이트 유닛이 구비된 버튼 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 버튼 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 백라이트 유닛의 변형예로서, 일체로 형성된 기판을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 4의 A - A` 부분을 절개하여 도시한 절개 단면도이다.
도 8은 도 4의 B - B`부분을 절개하여 도시한 절개 단면도이다.
도 9는 버튼 모듈 내부에 장착된 발광소자로부터 제공되는 빛의 경로를 도시한 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 ：전자기기 100：케이스부
200：디스플레이부 300：버튼 모듈
310：백라이트 유닛 312：제1 기판
313：반사면 314：제2 기판
315：관통홀 316：발광소자
317：제1 접착층 319：제2 접착층
318：보강판 320：윈도우 유닛
322：터치 감지부 324：지지부
325：차단부 327：투과부
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핫 스팟(HOT SPOT) 현상을 방지하고 균일한 빛을 제공할 수 있으며 기기의 슬림화에 이바지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
제조기술의 발달로 다양한 디자인과 첨단 기술들이 접목된 전자기기들이 많이 출시되고 있으며, 특히 정보 통신분야 기술의 발달로 인해 다양한 기능들이 융합된 전자기기들이 인기를 얻고 있다. 이렇듯, 여러 기능들이 구비된 전자기기들을 사용하기 위해서는 기기와 사용자간에 원활한 상호 교류를 위해 새로운 인터페이스에 대한 필요성이 요구되고 있다.
본 명세서에서 전자기기란, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart phone), 핸드헬드(handheld) PC, 핸드폰, MP3 플레이어 등과 같은 휴대용 전기전자장치와, 유선으로 사용할 수 있는 전기전자장치를 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
특히, 휴대용 전기전자장치는 전자기기의 경량화, 휴대성의 편의를 위해서디스플레이, 키패드 등의 관련 부품들 역시 그 크기가 소형화될 수 밖에 없고, 따라서 사용자가 좀더 편리하게 기기들을 사용할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스의 제공은 필수적이다.
종래 기술의 전자기기에서 이용되는 사용자 인터페이스로서 스위치(예를 들어, 키패드 방식)가 주로 이용되고 있다. 이러한 스위치는 누름 동작으로 인해 발생된 압력으로 신호를 생성하는 기계식 스위치와, 사용자의 터치를 감지하여 감지된 신호를 생성하는 전자식 스위치가 있다.
일반적으로 스위치에는 사용자가 누르거나 터치한 스위치가 어떤 스위치인지를 알려주기 위해 숫자, 문자 또는 기호 등의 나타나도록 인쇄되거나 코팅될 수 있다. 그리고, 스위치를 누르거나 터치하면, 숫자, 문자 또는 기호가 형성된 부분을 통해 빛이 외부로 발산되도록 할 수 있다. 이러한 빛을 제공하기 위해 LED (Light Emitting Diode)가 사용되며, 일반적으로 LED 는 인쇄회로기판상에 장착된다.
하지만, 종래의 스위치에서는 LED로부터 나오는 빛이 바로 스위치의 상측면으로 제공되어 LED가 위치하는 지점의 바로 상측 부분만이 다른 부분보다 유독 밝게 빛나는 핫스팟(Hot Spot) 현상이 발생한다.
도 1은 핫스팟이 현상이 발생하는 종래의 스위치 구조를 도시한 단면도이고, 도 2는 사용자가 손가락을 이용하여 스위치를 작동하는 장면을 도시한 작동도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래 기술의 스위치(1)는 크게 키 버튼(2), 실리콘 러버(2), 돔 스위치(3) 및 PCB(4) 등으로 구성된다. 이와 같은 스위치(1)는 주로 이동 통신 단말기를 비롯한 전자기기에 널리 사용되고 있다.
키 버튼(2)은 사용자가 인체의 일부분, 일례로 손가락 등을 올려놓고 사용자 입력을 할 수 있도록 하는 구성이다. 이 때 일반적으로 사용자가 기기에 사용자 입력을 하기 위해서는 키 버튼(2)에 손가락을 올려놓고 누름으로써, 키 버튼(2)에 압력이 가해진다. 한편, 키 버튼(2)의 일면에는 사용자에게 어떤 신호가 입력되는지를 알려주기 위해 인쇄물질이 도포된 인쇄층이 형성되어 있으며, 인쇄물질의 도포된 모양에 따라 숫자, 문자 또는 기호 등이 나타난다.
실리콘 러버(3)는 키 버튼(2)과 돔 스위치(5)를 연결하여 사용자의 입력을 돔 스위치(5)로 전달한다. 그리고, 돔 스위치(5)는 사용자의 입력을 전달 받아 PCB(4)에 접촉함으로써 사용자의 입력을 외부로 전송할 수 있다. PCB(Printed Circuit Board, 4)는 돔 스위치부(5)로부터 사용자의 입력을 전달 받아 이를 제어부로 전송하여 기기를 제어하도록 할 수 있다.
즉, 사용자가 키 버튼(2)에 압력을 가하면 실리콘 러버(3) 중 돔 스위치(5)의 돔(dome) 부분(6)과 접촉된 부분이 압력을 받아 돔 스위치(5)의 돔 부분(6)을 누르게 되고, 돔 부분(6)은 PCB(4)에 접촉하게 되므로 사용자의 입력을 제어부로 전송할 수 있게 된다.
한편, 돔 스위치(5)의 측부에는 LED(7)가 위치하며, 사용자가 키 버튼(2)에 압력을 가하여 돔 부분(6)이 PCB(4)에 접촉되게 하면, 제어부에 의해 LED(7)가 발광하게 된다. 발광되는 LED(7)로부터 나오는 빛은 키 버튼(2)의 상측으로 발산되어 사용자에게 키 버튼(2)이 눌렸는지를 알려줄 수 있고, 특히 야간에 사용할 때에는 숫자, 문자 등이 어두운 곳에서도 보일 수 있도록 해주기 때문에 사용상의 편리성을 제공할 수 있다. 또한, 다양한 색상의 빛이 키 버튼을 통해 외부로 발산되도록 할 수 있어 사용자에게 세련된 느낌을 제공할 수 있다.
그러나, 종래의 스위치 구조에서는 LED로 키 버튼에 형성된 숫자, 문자 또는 기호 형성된 부분을 포함하는 영역으로 고르게 빛이 발광되어야 하나, 단지 LED가 위치하는 지점의 바로 상측 부분(Ⅱ)만이 다른 부분보다 눈에 띌 정도로 밝게 빛나게 되어 미관상 좋지 못하며, 버튼을 누른 사용자도 자신이 어떤 버튼을 눌렀는지를 정확하게 확인할 수 없다.
따라서, 상술한 본 발명의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 전자기기의 버튼에 빛을 제공하는 LED를 이용시 측광을 이용함으로써, 국부적으로 빛나는 핫스팟(Hot Spot) 현상을 방지할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 LED로부터 나오는 빛이 직접 버튼을 향해 진행되는 대신, 반사면에서 반사되는 과정을 거쳐 외부로 나가도록 하여 빛이 버튼의 전체 영역에 고르게 퍼져 투과되도록 할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 LED의 두께를 감안하여 최소의 내장두께를 확보할 수 있고, 이로써 슬림화 되는 전자기기에 부응하여 적용할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 회로기판만으로 LED 내장 공간을 확보할 수 있어 구조가 간소하며, 제조가 용이하여 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 버튼 모듈을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 빛을 투과하는 투과부와 빛을 차단하는 차단부가 일정 패턴으로 형성된 윈도우로 빛을 제공하는 백라이트 유닛은 제1 기판 및 제2 기판을 포함한다.
상기 제1 기판은 그 일면에 빛을 제공할 수 있는 발광소자가 장착된다. 이러한 상기 발광소자는 상기 차단부의 하방에 위치할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 발광소자는 LED(Light Emitting Diode)를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며,
상기 제2 기판은 상기 제1 기판 및 윈도우 사이에 배치되며 상하부를 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다. 상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 유사한 크기로 형성될 수 있으며, 접착물질이 도포되어 상기 제1 기판과의 결합을 견고하게 할 수 있다.
상기 관통홀은 상기 발광소자에 대응되는 위치에 형성된 제1 홀 및 상기 제1 홀로부터 연장 형성되며 상기 투과부의 대응되는 위치에 구비되는 제2홀로 형성된다. 상기 제1 홀은 상기 발광소자가 관통될 수 있을 정도의 크기로 형성한다.
한편, 상기 제2 기판에는 보강판이 접착될 수 있으며, 이러한 상기 보강판의 접촉으로 인해 발광소자를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 제2 기판상에 장착된 발광소자는 그 두께가 기판의 두께보다 크게 형성되는 것이 일반적이나, 상기 보강판을 상기 제2 기판에 부착함으로써, 상기 발광소자가 상기 제2 기판의 상면으로 돌출되지 않도록 할 수 있다.
그리고, 상기 제1 기판 및 제2 기판은 일체로 형성되어 서로 폴딩(Folding)할 수 있다. 즉, 상기 제1 기판 및 제2 기판이 생산시 하나의 금형으로부터 사출 성형될 수 있다.
상기 제1 기판의 일면은 반사면으로 형성되어 상기 발광소자로부터 나오는 빛이 상기 반사면에서 반사시켜 진행되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 발광소자는 TOP VIEW 방식과 SIDE VIEW 방식으로 상기 제1 기판에 장착될 수 있는데, 상기 TOP VIEW 방식은 대부분의 빛을 수직측으로 발산하는 방식이고, 상기 SIDE VIEW 방식은 대부분의 빛을 수평측으로 발산하는 방식을 의미한다.
상기 TOP VIEW 방식일 경우에는 상기 발광소자로부터 나오는 대부분의 빛이 차단부에 반사되고, 이어 반사된 빛이 상기 반사판에 반사되어 상기 제2 홀을 통해 외부로 진행된다. 또한, 상기 SIDE VIEW 방식일 경우에는 상기 발광소자로부터 나오는 대부분의 빛이 바로 상기 반사판에 반사되어 상기 제2 홀을 통해 외부로 진행된다.
본 발명에서의 상기 제1 기판 및 제2 기판은 연성 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)으로 사용될 수 있다.
한편, 상기 제2 기판의 상면에는 사용자의 터치를 감지할 수 있는 터치 감지부가 형성될 수 있다. 즉, 사용자가 통화 또는 메일을 송수신 하기 위해 버튼이 형성된 윈도우를 누르면, 상기 윈도우 하부에 형성된 상기 터치 감지부에 의해 어떤 버튼이 눌려졌는지를 감지하게 된다. 이렇게 감지된 신호가 메인기판으로 전송되어 사용자는 통화 또는 메일을 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 버튼 모듈은 전자기기에 장착되어 사용자와 기기간을 이어주는 인터페이스(Iterface)로써, 백라이트 유닛 및 윈도우 유닛을 포함한다. 상기 백라이트 유닛의 일면에는 빛을 발산하는 발광소자가 구비되고, 상기 윈도우 유닛은 상기 백라이트 유닛과 일정간격을 두고 위치한다.
그리고, 상기 윈도우 유닛은 특정형태를 가지는 투과부와 차단부로 구성되는데, 상기 투과부는 빛이 투과되는 부분이고, 상기 차단부는 빛이 투과되지 못하고 차단되는 부분이다. 여기서, 상기 발광소자는 상기 차단부의 하방에 위치하여 빛을 내보내되, 상기 투과부를 통해 외부로 발산할 수 있다.
한편, 상기 윈도우 유닛은 사용자의 터치 신호를 감지하는 터치 감지부, 상기 터치 감지부의 하부면에 위치하여 상기 터치 감지부를 지지하는 지지부 및 상기 터치 감지부의 신호를 메인기판에 전달하는 전송부를 포함하여 사용자가 상기 터치 감지부를 터치(touch)하면, 터치된 신호가 감지되어 전자기기에 내장된 제어부에 의해 상기 발광소자가 발광되도록 할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 백라이트 유닛이 구비된 전자기기를 도시한 정면도이고, 도 4는 전자기기를 작동하는 백라이트 유닛이 구비된 버튼 모듈을 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 버튼 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
이에 도시한 바와 같이, 전자기기(10)는 케이스부(100), 디스플레이부(200) 및 버튼 모듈(300)을 포함한다.
상기 케이스부(100)는 기기의 외관을 형성하며, 상기 디스플레이부(200) 및 버튼 모듈(300)의 일부를 외부로 노출하기 위한 홀(Hole)이 일측에 형성된다. 상기 케이스부(100)는 내부에 기기의 다양한 기능을 제어할 수 있는 메인기판(미도시)이 장착된다.
상기 디스플레이부(200)는 상기 케이스부(100)의 전면의 일부에 노출되며, 상기 메인기판과 연결되어 사용자가 원하는 다양한 영상 정보를 제공할 수 있다.
상기 버튼 모듈(300)은 백라이트 유닛(310) 및 윈도우 유닛(320)을 포함하며, 상기 메인 기판과 연결되어 통화, 메일, 동영상, 카메라 또는 음악청취를 위한 입력신호를 생성한다.
상기 백라이트 유닛(310)의 일면에는 빛을 발산하는 발광소자(316)가 장착된다. 상기 발광소자(316)는 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 흰색, 노랑, 파랑 등 다양한 색상의 빛을 발광하도록 제조할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(310)은 제1 기판(312), 제2 기판(314) 및 보강판(318)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 제1 기판(312)은 상기 발광소자(316)가 부착된 기판이며, 상기 제2 기판(314)은 상기 윈도우 유닛(320)과 상기 제1 기판(312) 사이에 배치된 기판이다. 그리고, 상기 제2 기판(314)에는 상하부가 관통된 적어도 하나이상의 관통홀(315)이 형성된다.
한편, 상기 관통홀(315)은 상기 제1 기판(312) 및 제2 기판(314)을 접착시 상기 발광소자(316)를 외부로 노출시키는 제1 홀(315a)과, 상기 제1 홀(315a)로부터 연장 형성된 제2 홀(315b)을 포함한다.
상기 보강판(318)은 상기 제2 기판(314)의 일면에 접착된다. 그리고, 상기 보강판(318)은 상기 관통홀(315)과 대응되는 홀이 형성된다. 본 실시예에서는 상기 보강판(318)이 상기 제2 기판(314)의 저면에 형성되는데, 이는 상기 제2 기판(314)의 상면에 전기가 흐르는 라인이 형성될 수 있기 때문이다.
상기 보강판(318)과 상기 제1 기판(312)이 접촉하기 위해서는 접촉되는 면에 접착물질이 도포되거나, 접착시트가 게재될 수 있다.
이러한 보강판(318)으로 인해 상기 제1 기판(312)에 장착된 발광소자(316)는 상기 제1 홀(315a)을 관통하여 상기 제2 기판(314)의 상면 위로 돌출되지 않도록 할 수 있다. 즉, 상기 발광소자(316)의 두께에 맞추어 상기 보강판(318)을 제공함으로써, 상기 발광소자(316)를 내장하면서도, 최소의 두께를 갖는 기판을 형성할 수 있어 기기의 슬림화에 이바지할 수 있다.
상기 윈도우 유닛(320)은 상기 백라이트 유닛(310)의 상부와 일정간격을 두 고 배치된다. 상기 윈도우 유닛(320)에는 인쇄층이 형성될 수 있으며, 상기 인쇄층이 형성된 부분인 차단부(325) 및 상기 인쇄층이 형성되지 않는 부분인 투과부(327)로 구성될 수 있다.
이를 구체적으로 설명하면, 상기 인쇄층은 인쇄 가능한 유색물질이 도포되어 형성되거나, 유색의 접착시트를 접착하여 형성될 수 있다. 상기 차단부(325)는 상면에 인쇄물질이 도포되어 빛이 통과하지 못하게 된다. 반면, 상기 투과부(327)는 인쇄물질이 도포되어 있지 않아 빛이 통과될 수 있다. 도면에서는 상기 투과부(327)는 플레이 버튼 또는 정지 버튼 등에 해당되는 부분이다. 물론 사기 차단부(325)와 같이 육안으로 보기에 빛이 거의 통과 안되도록 하는 있는 것과 달리 상기 투과부(327)에는 소량의 빛이 통과할 정도로 유색물질을 도포하거나 코팅시킬 수 있다.
여기서, 상기 백라이트 유닛(310)의 상기 제1 홀(315a)은 상기 차단부(325)의 하방에 위치하고, 상기 제2 홀(315b)은 상기 투과부(327)의 하방에 위치함으로써, 상기 차단부(325)의 하면에서는 상기 발광소자(316)로부터 나오는 빛이 반사되지만, 상기 투과부(327)에서는 투과되어 외부로 발산된다.
본 발명에서는 상기 발광소자(316)가 상기 차단부(325)의 하방에 위치한다. 따라서, 상기 발광소자(316)로부터 발산되어 상측 방향으로 진행하는 빛은 상기 차단부(325)에 의해 경로가 차단되어 더 이상 최초 진행방향으로 진행하지 않게 된다. 그 대신 상기 발광소자(316)로부터 발산되어 최초에 측면 방향으로 진행한 빛은 상기 투과부(327)를 통과하여 외부로 발산할 수 있다.
한편, 상기 윈도우 유닛(320)은 터치 감지부(322), 지지부(324) 및 전송부(미도시)를 포함한다. 상기 터치 감지부(322)는 터치패드가 구성되어 사용자의 터치를 인식할 수 있으며, 이러한 터치패널의 방식으로는 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 및 장력 측정방식 등이 사용될 수 있다. 이러한 터치 감지부(322)에 사용자가 인체의 일부를 접촉하면, 접촉된 신호가 상기 메인기판까지 전달되어 접촉면에 해당되는 응답신호를 사용자는 제공받을 수 있다.
상기 지지부(324)는 상기 터치 감지부(322)의 하부면에 위치하여 상기 터치 감지부(322)를 지지한다. 이러한 상기 지지부(324)는 빛이 투과되는 재질을 사용하는 것이 좋으며, 그 예로 유리 또는 강화플라스틱을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 터치패널의 방식 중 저항막 방식으로 사용할 경우에는, 상기 터치 감지부(322)와 지지부(324)의 사이에는 도전성 물질(ITO)이 코팅될 수 있으며, 상기 도전성 물질 위에 전극(실버 인쇄)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 터치 감지부(322)의 전극과 상기 지지부(324)의 전극은 서로 다른 방향이 되도록 형성한다.
이때, 상기 터치 감지부(322) 및 지지부(324)에는 전류가 흐르는데, 사용자가 상기 터치 감지부(322)를 터치하면, 터치된 지점의 전류의 값이 상기 전송부를 통해 상기 메인기판에 장착된 제어부로 전송되고, 상기 제어부에 의해 터치된 지점의 위치를 추적 및 확인하게 된다. 이로써, 터치 지점에 해당되는 명령이 실행되어 사용자가 원하는 기능이 수행된다.
한편, 상기 지지부(324)에는 상기 인쇄층이 형성될 수 있는데, 숫자, 문자 또는 기호 모양으로 인쇄물질이 도포되거나 유색의 접착시트가 부착됨으로써, 빛을 투과시키는 지지부(324) 및 그 외 빛을 차단하는 차단부(325)를 형성할 수 있다.
본 발명에서는 상기 백라이트 유닛(310)을 구성하는 상기 제1 기판(312) 및 제2 기판(314)을 별개의 기판으로 구성하여 사용하지만, 또한 도 6과 같이, 상기 제1 기판(312) 및 제2 기판(314)이 일체로 형성된 즉, 하나의 기판으로 형성할 수 있다. 이때에는 상기 제1 기판(312) 및 제2 기판(314)이 서로 폴딩(Folding)하여 서로 접촉할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 윈도우 유닛(320)을 터치패드 방식으로 구성하였으나, 다른 실시예에서는 전자기적인 구성없이 빛을 통과시키는 일반적인 유리창이나 플라스틱 창으로 구성할 수 있을 것이다.
도 7은 도 4의 A - A` 부분을 절개하여 도시한 절개 단면도이고, 도 8은 도 4의 B - B`부분을 절개하여 도시한 절개 단면도이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 버튼 모듈(300)은 백라이트 유닛(310) 및 윈도우 유닛(320)으로 형성된다. 상기 백라이트 유닛(310)은 제1 기판(312) 및 제2 기판(314)을 포함하고, 그 사이에 두께를 증가시키면서 상기 제1 기판(312) 및 제2 기판(314)의 기계적 강도를 보강해주기 위한 보강판(318)이 게재된다. 상기 제1 기판(312)과 상기 보강판(318) 사이에는 제1 접착층(317)이 형성되어 이 둘을 서로 접착할 수 있다. 이때, 발광소자(316)는 상기 제1 기판(312)의 상면에 장착되는데, 상기 보강판(318)의 게재로 인해 상기 발광소자(316)가 상기 제2 기판(314)의 상면으로 돌출되지 않도록 할 수 있다.
한편, 상기 제1 기판(312)의 상면은 빛을 반사시킬 수 있는 반사면(313)으로 형성되는데, 상기 반사면(313)은 반사효율을 높이기 위해 흰색계통의 색상으로 형성하는 것이 좋다.
그리고, 상기 제2 기판(314)의 상면에는 제2 접착층(319)이 형성되며, 그 위에 윈도우 유닛(320)이 접착된다. 본 실시예서는 상기 윈도우 유닛(320)이 사용자가 인체의 일부를 접촉할 때, 접촉 유무를 감지할 수 있는 터치패널을 포함할 수 있다. 즉, 상기 윈도우 유닛(320)은 터치를 감지하여 전기적인 신호를 생성하는 터치 감지부(322) 및 상기 터치 감지부(322)의 하부에 위치하여 상기 터치 감지부(322)를 지지하며 보강하는 지지부(324)를 포함한다.
여기에서 상기 지지부(324)는 빛이 통과하는 재질이며, 일측면에는 인쇄층(329)이 형성되어 선택적으로 빛을 통과시키거나 차단시킬 수 있다. 즉, 상기 인쇄층에 의해 상기 지지부(324)는 빛을 차단하는 차단부(325) 및 빛을 통과시키는 투과부(327)로 형성된다.
여기서, 상기 차단부(325)는 상기 제1 홀(315a)을 포함하는 영역이며, 상기 투과부(327)는 상기 제2 홀(315b)의 일부 영역으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 홀(315a) 내에 위치하는 상기 발광소자(316)는 그 제공되는 빛 중에서 상측 방향으로 진행하는 빛은 상기 차단부(325)에 진행이 차단된다. 그러나, 상기 발광소자(316)에서 제공되는 빛 중에서 측면 방향으로 진행하는 빛은 상기 제2 홀(315b)을 통해 외부로 진행될 수 있다.
만약, 이러한 상기 차단부(325)가 없다면, 상기 발광소자(316)로부터 나오는 빛이 상방으로 바로 진행하게 되고, 외부에서 상기 윈도우 유닛(320)을 볼 때, 상기 발광소자(316)가 위치하는 부분만이 밝게 빛나는 핫 스팟(Hot Spot)현상이 발생하게 된다. 이로 인해 상기 윈도우 유닛(320)이 밝은 부분과 어두운 부분이 명확하게 구분되어 기기의 미관을 떨어뜨리는 문제가 발생하게 된다.
그러나, 상기 발광소자(316)를 상기 차단부(325) 의 하방에 위치시킴으로써, 상기 발광소자(316)로부터 상측 방향으로 진행하는 빛은 상기 차단부(325)에 의해 반사된 후, 상기 반사면(313)에서 다시 반사되어 상기 제2 홀(315b)을 통해 외부로 진행하게 되고, 또한, 상기 발광소자(316)로부터 측면 방향으로 진행하는 빛은 상기 제2 홀(315b)을 향해 직접 진행하거나 또는 상기 반사면(313)에 한번 반사한 후에 간접으로 진행할 수 있다.
본 실시예에서는 버튼유닛의 상면에 터치패드 기능을 수행하는 윈도우 유닛을 형성하였으나, 다른 실시예에서는 버튼유닛 자체에 터치패드 기능이 포함되도록 형성할 수 있다.
즉, 터치 감지부가 제2 기판의 상면에 형성되어 사용자의 버튼 누름 신호를 감지할 수 있다. 이때, 터치 감지부가 올려지는 제2 기판의 상면에는 터치 감지부와 전기적으로 서로 연결되기 위한 회로가 구성될 수 있다.
한편, 버튼 유닛에 터치패드가 구성됨에 따라 일반적으로 윈도우 유닛은 전자기적인 구성없이 빛을 통과시키는 투명재질의 유리 또는 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 9는 버튼 모듈 내부에 장착된 발광소자로부터 빛이 어떻게 진행되는지를 보여주는 개념도이다.
이에 도시한 바와 같이, 발광소자(316)로부터 나오는 빛은 대략 3가지 경우를 통해 진행되어 제2 홀(315b)을 통과할 수 있다. 첫 번째는, 상기 발광소자(316)로부터 나오는 빛(Ⅸ1)은 먼저 윈도우 유닛(320)의 차단부(325)에 의해 반사되고, 반사된 빛(Ⅸ1)은 제1 기판(312)에 형성된 반사면(313)에 반사되며, 이후 상기 제2 홀(315b) 을 통과한다. 두 번째는, 상기 발광소자(316)로부터 나오는 빛(Ⅸ2)은 측면방향으로 진행하는 빛으로서, 반사 없이 상기 제2 홀(315b)을 직접 통과할 수 있다. 세 번째는, 상기 발광소자(316)로부터 나오는 빛(Ⅸ3)은 상기 반사면(313)을 향해 진행하는 빛으로써, 상기 반사면(313)에 반사된 후 상기 제2 홀(315b)을 통과한다.
이와 같이, TOP VIEW 방식으로 장착된 상기 발광소자(316)로부터 나오는 빛(Ⅸ1)은 대부분 상측 방향으로 진행하게 되는데, 이러한 빛(Ⅸ1)은 상기 차단부(325)를 통과하지 못하고, 그 대신 반사면(313)에서 반사된 후 상기 제2 홀(315b)을 통과한다. 이처럼, 상기 발광소자(316)로부터 나오는 빛(Ⅸ1)은 반사되는 과정을 거치면서 산란되어 결과적으로 상기 윈도우 유닛(320) 전면에 걸쳐 균일한 밝기로 제공된다.
한편, SIDE VIEW 방식에서는 대부분의 빛(Ⅸ3)이 상기 반사면(313)으로 진행하게 되는데, 이러한 빛(Ⅸ3)은 상기 반사면(313)에 반사된 후 제2 홀(315b)을 통과 하게 된다. SIDE VIEW 방식도 마찬가지로, 반사되는 과정을 거쳐 상기 제2 홀(315b)을 통과하는 빛(Ⅸ3)은 상기 윈도우 유닛(320) 전면에 걸쳐 균일한 밝기로 제공된다.
물론, 상기 발광소자(316)의 위치에 따라 위의 세가지 경로로 진행되는 빛(Ⅸ1, Ⅸ2, Ⅸ3)의 양이 조절될 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면 전자기기의 버튼 하방에 위치하는 발광소자로부터 제공되는 빛이 발광소자의 상측부로 바로 진행하지 않고, 발광소자가 장착된 기판에 반사된 후 진행하도록 하거나 발광소자의 측광을 이용함으로써, 버튼의 상면 전체 영역이 균일한 밝기가 되도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 버튼의 넓은 영역에 걸쳐 균일한 밝기를 갖도록 하기 위해 도광시트, 산란시트 등의 별도의 부재를 사용하는 대신 단지 기판의 구조를 변경함으로 구현이 가능하여 기기의 두께를 얇게 할 수 있으며, 별도의 제작 및 조립 공정이 생략되어 제작단가를 낮추고 양산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 기판의 상측에 다른 회로부품을 결합시 일정 두께를 갖는 발광소자가 손상되지 않도록 하기 위해 설치되는 이격부재를 별도로 결합할 필요가 없으며, 최소한의 두께로 발광소자를 수용할 수 있는 공간을 확보할 수 있어 점점 슬림화 되어 가는 전자기기에 바로 적용할 수 있고, 슬림화에 이바지 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 측광을 이용하도록 발광소자를 장착하는 구성요소를 기판을 통해 형성하고, 특히 일체로 형성된 기판을 폴딩하도록 구성함으로써, 구조가 간소화되고, 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 발광소자가 장착되는 기판을 연성회로기판으로 형성함으로써, 버튼 하방으로부터 다양한 모양의 발광 패턴을 구현할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 빛을 투과하는 투과부와, 빛을 차단하는 차단부가 일정 패턴으로 형성된 윈도우로 빛을 제공하는 백라이트 유닛에 있어서,
    일면에 발광소자가 장착되는 제1기판; 및
    상기 제1기판과 상기 윈도우 사이에 구비되며, 상하부를 관통하는 관통홀이 형성된 제2기판;
    을 포함하며,
    상기 관통홀은 상기 발광소자에 대응되는 위치에 형성되는 제1홀 및 상기 제1홀에서 연장 형성되며 상기 투과부에 대응되는 위치에 구비되는 제2홀을 가지며, 상기 발광소자는 상기 차단부의 하방에 위치하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판에는 보강판이 접착되고, 상기 보강판은 상기 발광소자가 상기 제2 기판의 상면보다 돌출되는 것을 방지하는 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판은 일체로 형성되어 폴딩(Folding) 가능한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판의 일면은 반사면으로 형성되어 상기 발광소자로부터 제공되는 빛을 반사시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반사면의 색상은 흰색계통인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판은 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투과부는 숫자, 문자 또는 기호 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판의 상면에는 터치 감지부가 형성되며, 상기 터치 감지부는 사용자의 터치 신호를 감지하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 전자기기에 장착되는 버튼 모듈에 있어서,
    빛을 발산하는 발광소자가 일면에 구비된 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛의 상부에 일정 간격을 두고 위치하고, 특정 형태를 가지며 상기 발광소자에서 발산된 빛을 투과하는 투과부와, 빛을 차단하는 차단부를 가지는 윈도우 유닛;
    을 포함하며, 상기 발광소자는 상기 차단부의 하방에 위치하는 것을 특징으로 하는 버튼 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 윈도우 유닛은
    사용자의 터치 신호를 감지하는 터치 감지부;
    상기 터치 감지부의 하부면에 위치하여 상기 터치 감지부를 지지하는 지지부; 및
    상기 터치 감지부의 신호를 메인기판에 전달하는 전송부;
    를 포함하고, 상기 지지부에는 인쇄물질이 도포되어 상기 인쇄물질이 도포된 부분은 상기 차단부이고, 그 이외의 부분은 상기 투과부인 것을 특징으로 하는 버튼 모듈.
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