KR20080083975A - 도파 부재와 그를 이용한 키 패드 어셈블리 - Google Patents

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KR20080083975A
KR20080083975A KR1020070024922A KR20070024922A KR20080083975A KR 20080083975 A KR20080083975 A KR 20080083975A KR 1020070024922 A KR1020070024922 A KR 1020070024922A KR 20070024922 A KR20070024922 A KR 20070024922A KR 20080083975 A KR20080083975 A KR 20080083975A
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light blocking
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이주훈
김관형
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 제1 측면에 따른 도파 부재는 내부 결합된 광을 도파시키는 도파로와, 상기 도파로 내부에 결합된 광의 도파 방향에 대해 수직하게 형성되어 상기 도파로에서 도파된 광을 상기 도파로로 반사시키기 위한 적어도 하나의 홈을 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따른 키 패드 어셈블리는 적어도 하나의 키 버튼과 상기 키 버튼이 고정되는 탄성 시트를 갖는 키 패드와, 상기 키 패드 하부에 위치되어 내부 결합된 광을 도파시키기 위한 도파로 및 상기 도파로에서 도파되는 광을 상기 도파로로 반사시키기 위한 적어도 하나의 홈을 구비한 도파 부재와, 상기 도파 부재의 하부에 위치되어 상기 키 버튼의 눌림에 의한 전기 접점을 형성하기 위한 스위치 패드를 포함한다.
도파로, 키 패드, 키 버튼

Description

도파 부재와 그를 이용한 키 패드 어셈블리{OPTICAL WAVEGUIDE MEMBER AND KEY-PAD ASSEMBLY USING THE SAME}
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면,
도 2a와 도 2b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면,
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면을 도시한 도면.
본 발명은 키 패드 및 키 패드 어셈블리에 관한 발명으로서, 특히 도파 부재를 포함하는 키 패드 및 키 패드 어셈블리에 관한 발명이다.
키 패드 어셈블리(Key-pad assembly)는 개인 컴퓨터(computer), 휴대용 무선 단말기(portable wireless terminal), 자동화 기계 설비에 사용자에 의한 정보 입력을 위한 수단으로서 사용될 수 있으며, 통상의 키 패드 어셈블리는 키 패드(Key-pad), 스위치 패드(switch pad) 등을 포함해서 구성될 수 있다.
상술한 키 패드는 문자, 숫자, 기호 등이 인쇄된 다수의 키 버튼들(Key-buttons)과, 상기 키 버튼들이 상면에 고정된 탄성 시트(sheet)로 구성될 수 있으며, 상기 스위치 패드는 복수의 전기 접점들이 형성된 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판 상에 접합된 돔 시트(Dome sheet)를 포함해서 구성될 수 있다.
사용자가 키 버튼을 누르면 탄성 시트를 통해서 돔 시트의 해당 돔에 압력이 가해지며, 돔은 변형되며 해당 전기 접점에 전기적으로 연결된다. 기기(키 패드 어셈블리를 실장한 개인 컴퓨터, 휴대용 무선 단말기, 자동화 기계 설비 등)는 돔과 전기 접점의 전기적 연결에 의해 사용자가 선택한 정보가 입력된 것으로 인식할 수 있다.
상술한 키 패드 어셈블리에 있어서, 특히 휴대용 무선 단말기 등에 실장되는 키 패드 어셈블리는 조명이 없는 조건 하에서 사용자가 사용할 수 있도록 키 버튼 측에 배면 조명 수단을 더 구비한 형태로 개발되고 있다.
배면 조명 수단은 스위치 패드 상에 실장된 복수의 발광 다이오드들이 키 버튼 측을 직접 조사하는 구조와, 유기 발광체를 이용한 발광 구조와, 도파로 등의 도파 부재를 이용한 구조가 이용되고 있다.
그러나, 상술한 배면 조명 수단들은 키 버튼 측을 조명하는 이외에 주변으로 출광 및 소멸되는 손실 발생이 크게 발생하며, 그로 인해서 휴대용 기기의 특성 상 저전력 소형화에 반하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 도파로 내부에 결합된 광의 누출 및 손실을 최소화시키고, 광의 손실 및 누출이 최소화된 도파로를 포함하는 키 패드 어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 측면에 따른 도파 부재에 있어서,
내부 결합된 광을 도파시키는 도파로와;
상기 도파로 내부에 결합된 광의 도파 방향에 대해 수직하게 형성되어 상기 도파로에서 도파된 광을 상기 도파로로 반사시키기 위한 적어도 하나의 홈을 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따른 키 패드 어셈블리는,
적어도 하나의 키 버튼과 상기 키 버튼이 고정되는 탄성 시트를 갖는 키 패드와;
상기 키 패드 하부에 위치되어 내부 결합된 광을 도파시키기 위한 도파로 및 상기 도파로에서 도파되는 광을 상기 도파로로 반사시키기 위한 적어도 하나의 홈을 구비한 도파 부재와;
상기 도파 부재의 하부에 위치되어 상기 키 버튼의 눌림에 의한 전기 접점을 형성하기 위한 스위치 패드를 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 1a와 도 1b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면이다. 본 실시 예에 따른 도파 부재(100)는 내부 결합된 광을 도파시키는 도파로(waveguide; 110)와, 상기 도파로(110) 내부에 결합된 광의 도파 방향에 대해 수직하게 형성되어 상기 도파로(110)로부터 입사된 광을 상기 도파로(110)로 반사시키기 위한 적어도 하나의 홈(111)과, 광을 생성하는 광원(101,102)을 포함한다.
상기 도파로(110)는 내부에 결합된 광을 도파시키며, 결합된 광은 상기 도파로(110)의 제1 측면에서 제2 측면으로 진행한다. 상기 도파로(110)의 제1 측면은 외부로부터 광이 결합되는 측면을 지칭한다. 상기 도파로(110)는 사각 판 등 임의의 형상을 가질 수 있으며, 상기 도파로(110)의 내부에 결합된 광은 상기 도파로(110)와 그 외부의 공기 층의 경계에서 내부 전반사에 의해 상기 도파로(110)의 내부를 진행한다.
상기 도파로(110)는 낮은 경도, 높은 탄성 변화율, 높은 복원력 및 광 투명성을 갖는 폴리머 재질로 형성될 수 있으며, 폴리카보네이트(polycarbonate), PMMA(polymethylmethacrylate), 폴리우레탄(polyurethane), 실리콘(silicone) 등의 재질로 형성될 수 있다.
상기 홈(111)은 상기 도파로(110) 내부에 결합된 광의 도파 방향에 대해 수 직하게 형성되어 상기 도파로(110)로부터 입사된 광을 상기 도파로(110)의 내부로 반사시킨다. 즉, 상기 홈(111)은 제2 측면의 일 부분에 요철 형태로 형성될 수 있으며, 이로 인해서 상기 도파로(110)에 외부 공기 층과의 경계면을 제공한다.
따라서, 상기 도파로(110)를 도파해서 상기 홈(111) 측으로 입사되는 광은 상기 도파로(110)와 외부 공기층 사이의 굴절률 차로 인해서 상기 도파로 측으로 반사될 수 있다.
상기 홈(111)의 광이 도파되는 방향에 대해서 수직한 단면은 반원, 원 또는 타원과 같이 곡률을 갖도록 형성되거나 또는 다각 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 홈(111)은 제2 측면을 따라서 상기 도파로(111)의 내부에 연장된 형태로 형성될 수도 있다.
도 1a의 홈(111)은 상기 도파로(110) 제2 측면의 일 부분에 요철의 형태로 형성되었으나, 상기 도파로(110)를 관통하는 홀(hole) 또는 상기 도파로(110)의 상면 및 하면의 일 부분에 요철의 형태로 형성될 수도 있다.
도 1b는 도 1a에 도시된 홈(111)이 형성된 도파로(110)의 일 부분을 확대한 도면이다. 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 홈(111)에 임계각(θc)으로 입사된 광(103a)은 전반사에 의해 상기 도파로(110) 내부로 전반사되고, 임계각(θc)보다 큰 각으로 입사된 광(104a)의 일부(실선)는 상기 홈(111)을 통과해서 외부로 유출되고, 나머지 일부(104b)는 상기 도파로 내부로 반사될 수 있다. 그 외에, 일부 광은 상기 홈에 의한 경계면에서 산란 등에 의해 손실될 수 있다.
공기층의 굴절률(n1)은 1로서, 다른 물질의 굴절률 정도를 비교하기 위한 기준으로서, 상기 도파로(110)는 공기층의 굴절률(n1) 보다 높은 굴절률(n0)을 갖는다.
본 실시 예에 따른 적어도 하나의 홈(111)은 도파로(110)의 제1 측면으로부터 제2 측면으로 도파되는 광의 진행 경로 또는 제2 측면에 형성되어, 상기 도파로(110)와 공기 층 간의 굴절률 차의 경계면을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 홈(111) 측으로 입사되는 광은 상기 도파로(110)와 공기층 간의 굴절률 차로 인해서 상기 도파로(110) 내부로 반사될 수 있다.
상기 홈(111)에 입사되는 광이 전반사 조건을 충족시킬 경우는 경계면에서 산란 등에 의한 손실을 제외한 대부분의 광이 상기 도파로(110) 내부로 반사되고, 전반사 조건을 충족시키지 못하는 광(임계각 보다 큰 각으로 홈에 입사된 광)은 일부가 상기 홈(111)을 투과하더라도 나머지 광은 상기 도파로(110) 내부로 반사될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 홈(111)을 구비함으로써, 상기 도파로(110) 내부에 결합된 광의 외부 유출로 인한 손실 발생을 최소화시킬 수 있다.
도 1c는 도 1a의 도파로(110)의 제2 측면 둘레에 광 차단 층(120)이 인쇄된 구조를 도시한 도면으로서, 상기 광원(101,102)이 대면하는 제1 측면과, 상기 홈(111)이 형성된 상기 도파로(110)의 제2 측면 둘레에 광 차단 층(120)이 형성된 예를 도시한 도면이다. 상기 광 차단 층(120)은 상기 도파로(110)의 외부로 광이 누출되는 것을 억제하기 위해서, 흑색의 잉크 등이 사용될 수 있다. 따라서, 상기 홈(111)에는 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 광 차단 층(120)을 형성하지 않는 것이 바람직하다.
도 2a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면이다. 본 실시 예에 따른 도파 부재(200)는 제1 측면을 통해 내부 결합된 광을 제2 측면들 측으로 도파시키기 위한 도파로(210)와, 상기 도파로(210)의 제1 측면으로 광을 출력하는 적어도 하나의 광원(201, 202)과, 상기 도파로(21O)에 형성된 적어도 하나의 홈(211)과, 상기 도파로(210)의 제2 측면의 둘레에 형성된 광 차단 층(220)을 포함한다.
본 실시 예에 따른 도파 부재(200)의 설명에 있어서, 본 발명의 제1 실시 예와 중복되는 구성 및 동작의 설명은 제1 실시 예의 설명을 준용하고 이하 생략한다.
상기 홈(211)은 상기 도파로(210) 내에 제2 측면을 따라서 형성될 수 있으며, 제1 측면으로부터 도파되는 광을 상기 도파로(210) 내부로 반사시킬 수 있다. 상기 홈(211)은 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 도파로(210)의 상면에 상기 광 차단 층을 따라서 스크래치(scratch) 등에 요철 형태로 형성될 수 있으며, 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 도파로(210)의 상면 및 하면을 관통하는 홀(hole)의 형태로도 형성될 수 있다.
상기 광 차단 층(220)은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 도파로(210)의 제2 측면을 따라서 인쇄 등에 의해 형성될 수 있으며, 상기 홈(211)에서 반사되지 못하고 투과된 일부의 광을 흡수함으로써 상기 도파로(210)의 외부로 불필요한 광이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 광 차단 층(220)은 흑색의 잉크 등이 사용되나, 상기 도파로(210)의 제2 측면에 접하는 상기 광 차단 층(220)의 내면에는 백색의 잉크가 인쇄될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 도파 부재(300)는 제1 측면을 통해 내부 결합된 광을 제2 측면들로 도파시키기 위한 도파로(310)와, 상기 도파로(310)에 형성된 적어도 하나의 홈(311)과, 상기 도파로(310)의 제2 측면을 따라서 형성된 광 차단 층(320)과, 상기 도파로(310) 내부에 결합시키기 위한 광을 생성하는 광원(301,302)을 포함한다. 본 실시 예에 따른 도파 부재(300)의 설명에 있어서, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예와 중복되는 구성 및 동작의 설명은 제1 및 제2 실시 예의 설명을 준용해서 이하 생략한다.
상기 홈(311)은 상기 도파로(310)의 제2 측면에 인접한 일 부분에 국부적으로 형성될 수 있으며, 상기 도파로(310)를 관통하는 홀(hole) 또는 스크래치(scratch)에 의해 요철의 형태로 형성될 수 있다.
상기 광 차단 층(320)은 상기 도파로(310)의 제2 측면에 인쇄 등에 의해 형성될 수 있으며, 상기 홈(311)을 통과한 일부 광을 흡수할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 도파 부재(400)를 도시한 도면이고, 도 4b 내지 도 4e 각각은 도 4a의 A-A'를 따른 단면 구조의 예를 도시한 도면들이다. 본 실시 예에 따른 도파 부재(400)는 제1 측면을 통해서 내부 결합된 광을 제2 측면들 측으로 도파시키기 위한 도파로(410)와, 상기 도파로(41O)의 일 부분에 형성된 적어도 하나의 홈(411)과, 상기 제2 측면들을 따라서 상기 도파로(410)에 형성된 광 차단 층(420)과, 상기 도파로(410) 내부에 결합시키기 위한 광을 생성하는 광원(401,402)을 포함한다. 상기 광원(401,402)은 상기 도파로(410)의 제1 측면에 광이 출광되는 발광면이 대면하게 위치된다.
본 실시 예에 따른 도파 부재(400)의 설명에 있어서, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예와 중복되는 구성 및 동작의 설명은 제1 내지 제3 실시 예의 설명을 준용해서 이하 생략한다.
본 실시 예에 따른 도파 부재(400)는 상기 도파로(410) 내에 상기 광 차단 층(420)이 인쇄된 구조의 예로서, 상기 광 차단 층(420)은 상기 홈(411)의 둘레를 따라서 형성된다. 상기 광 차단 층(420)은 상기 홈(411)에서 상기 도파로(410)로 반사되지 못하고 투과된 광을 흡수해서 상기 도파로(410)의 외부로 광이 유출되는 것을 최소화시킬 수 있다.
도 4b는 상기 홈(411)이 상기 도파로(410)의 상면에 스크래치(scratch) 또는 식각 또는 상기 도파로(410)의 성형과 동시에 형성될 수 있으며, 상기 도파로(410)의 내부를 도파하던 광의 경로 상에 상기 도파로(410)에 외부 공기 층과의 경계면을 제공한다. 따라서, 상기 도파로(410)의 제2 측면 측으로 도파되던 광은 상기 홈(411)에서 상기 도파로(410)의 내부로 반사된다.
상기 광 차단 층(420a)은 상기 도파로(410)의 제2 측면과 상기 홈(411)이 사이에, 상기 홈(411)을 둘러싸는 형태로 형성되므로 상기 홈(411)을 통과한 일부의 광들을 흡수해서 상기 도파로(410)의 외부로 유출되는 것을 최소화시킬 수 있다. 상기 광 차단 층(420a)은 상기 도파로(410)의 상면에 형성된 노치들(notchs;420b)에 흑색의 잉크(ink) 등이 인쇄된 구조의 단면 예를 도시한 도면이다.
도 4c는 상기 홈(411)이 상기 도파로(411)의 상면 및 하면을 관통하는 홀(hole)의 형태로 형성된 구조를 도시한 도면으로서, 상기 광 차단 층(420a)은 도 4b와 동일한 구조를 갖는다.
도 4d는 도 4b에 도시된 바와 같은 형태로서, 상기 도파로(410)의 상면(410a)에 상기 홈(411)이 형성된 도파로의 단면 구조를 도시한 도면이다. 상기 광 차단 층(420a, 420b)은 상기 도파로(410)의 상면 및 하면(410a,410b)에 형성된 노치들(420c)에 충진된다.
도 4e는 홈(411)이 도파로(410)의 상면(410a) 및 하면(410b)를 관통하는 형태의 도파로(410) 단면 구조와, 광 차단 층(420a, 420b)이 상기 상면(410a) 및 하면(410b)에 엇갈리게 형성된 노치들(420c)에 인쇄된 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 도파 부재를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 도파 부재(500)은 적어도 하나의 광원(501,502)과, 상기 광원(501,502)에 제1 측면이 대면하게 위치된 도파로(510)와, 상기 도파로(510) 내에 형성된 복수의 홈들(511, 512)과, 상기 도파로(510)의 제2 측면 둘레 및 상기 홈들(511,512)의 사이에 형성된 광 차단 층(520)을 포함한다.
상기 도파로(510)는 그 상면 또는 하면에 적어도 하나의 반사 패턴들이 스크래치, 인쇄 또는 상기 도파로(510)의 성형시 동시에 형성될 수 있으며, 상술한 반 사 패턴들은 상기 도파로(510) 내부를 도파하던 광의 일부를 난반사에 의해서 상기 도파로(510)의 상면 또는 하면 측으로 반사시킬 수 있다.
상기 각 홈(511,512)은 상기 도파로(510)의 상면 및 하면을 관통하는 홀(hole)의 형태로도 형성되거나, 스크래치 또는 상기 도파로(510)의 성형과 동시에 요철의 형태로 상기 도파로(510)의 상면 또는 하면에 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 키 패드 어셈블리의 단면을 도시한 도면이다. 상기 키 패드 어셈블리(600)는 휴대용 무선 단말기 내에 실장될 수 있으며, 서로 대면하도록 배치된 키 패드(610) 및 스위치 패드(630)와, 적어도 하나의 광원(640)과, 상기 스위치 패드(630)와 상기 키 패드(610)의 사이에 위치된 도파 부재(620)를 포함한다. 상기 광원(640)은 광 차단 층(622b)에 의해 광의 출광 면을 제외한 나머지 둘레가 덮여진다.
상기 키 패드(610)는 탄성 시트(612)와, 상기 탄성 시트(612) 상에 위치된 적어도 하나의 키 버튼(611)을 포함한다. 상기 탄성 시트(612)는 상기 도파 부재(620) 측으로 돌출된 압압 돌기(612a)가 형성될 수 있다. 상기 압압 돌기(612a)는 사용자가 상기 키 버튼(611)에 인가하는 압력을 상기 스위치 패드(630) 측으로 전달하고, 상기 스위치 패드(630)로부터의 반발을 사용자에게 전달함으로써 사용자가 해당 스위치의 접점 형성 여부를 인식할 수 있도록 한다.
상기 탄성 시트(612)는 대체로 사각 판의 형태로 형성될 수 있으며, 그 외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다. 상기 탄성 시트(612)는 탄성이 있어서, 상기 키 버튼(611)이 사용자에 의해 눌려진 후 다시 원위치로 돌아가도록 한다. 즉, 상기 탄성 시트(612)는 자체 복원력이 있어서 변형 후 원래 형태로 복원될 수 있으며, 상기 키 버튼(612)의 눌림 후 상기 키 버튼을 원래 형태로 복원시킨다.
더욱이, 상기 탄성 시트(612)는 키 버튼의 수직 하향에 압압 돌기(612a)가 위치되어, 상기 키 버튼(612)의 눌림을 상기 스위치 패드(630)로 전달하고, 사용자가 상기 스위치 패드(630)의 눌림 여부를 인지할 수 있도록 한다.
상기 키 버튼(611)은 상기 탄성 시트(612)의 상면 상에 배치되며, 상기 키 버튼(611)은 접착제에 의해 상기 탄성 시트(612)에 부착되거나, 사출 성형 등에 의해 상기 탄성 시트(612)와 일체로 형성될 수 있다. 상기 키 버튼(611)은 상기 탄성 시트(612)와 동일한 재질로 형성되거나, 폴리카보네이트 또는 아크릴계 수지 등의 재질로 형성될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 각 키 버튼(611)은 사각 블럭의 형상을 갖고 있으나, 이와 다르게, 원 기둥, 타원 기둥 등의 임의의 형상을 가질 수 있다.
상기 도파 부재(620)는 내부 결합된 광을 도파시키기 위한 도파로(621)와, 상기 도파로(621) 내부에 결합된 광을 확산시키기 위한 적어도 하나의 홈(621a)과, 광 차단 층(622a,622b)을 포함한다. 상기 광원(640)을 둘러싸는 상기 광 차단 층(622b)는 흑색의 테이프 등이 사용될 수 있으며, 상기 도파로(621)를 둘러싸는 광 차단 층(622a)는 흑색의 잉크 등이 인쇄에 의해 형성될 수 있다.
상기 도파로(621)는 내부 결합된 광의 일부를 상기 키 버튼(611) 측으로 반사시키기 위한 반사 패턴(621b)과, 내부 도파되던 광을 외부로 누출되는 것을 억제하기 위한 홈(621a) 및 광 차단 층(622a,622b)을 포함한다. 상기 도파로(621)는 상 기 광원(640)에 대향되는 제1 측면을 통해 내부 결합된 광을 상면 및 하면의 외부 공기 층과의 경계면에서 전반사에 의해 제2 측면들(제1 측면의 타측) 측으로 도파시키며, 상기 반사 패턴(621b)은 상기 도파로(621)의 하면 또는 상면에 스크래치 또는 상기 도파로(621)와 동시에 요철의 형태로 형성될 수 있다.
상기 도파로(621) 내로 전반사 진행하는 광 중에서 상기 반사 패턴(621b)에 입사된 광은 상기 반사 패턴(621b)에 의해 전반사 조건을 만족하지 못하므로(입사각이 임계각보다 작은 경우) 상기 도파로(621) 및 탄성 시트(612)를 투과해서 상기 키 버튼(611)을 조명하게 된다.
상기 키 패드 어셈블리(600)의 슬림화를 위해서 상기 도파로(621)는 얇은 두께(구체적으로 0.1㎜~0.3㎜의 두께)를 갖는 것이 바람직하며, 예를 들어, 상기 도파로(621)의 재질이 폴리카보네이트 또는 PMMA인 경우에 0.1㎜~0.2㎜의 두께를 가질 수 있고, 상기 도파로(621)의 재질이 폴리우레탄 또는 실리콘이 경우에 0.1㎜~0.3㎜의 두께를 가질 수 있다.
상기 도파로(621) 내부에 결합된 광이 상기 키 버튼 측을 조명하는 이외에 도파로(621)의 외부로 유출되는 현상을 불빛 샘 현상이라고 하며, 상술한 불빛 샘 현상은 키 버튼(611) 측으로 조명되는 광의 휘도를 저하시키고 불필요한 부분에 광이 누출되는 문제가 있다.
상기 도파로(621) 내부에 결합된 광은 상기 도파로(621) 외부의 공기층과의 경계(상면 및 하면과 외부 공기층 간의 경계)에서의 전반사에 의해 상기 도파로(621) 내부로 진행한다. 즉, 상기 홈(621a)은 상기 도파로(621) 내부에 광이 도 파되는 방향에 대해서 수직하게 형성됨으로써, 상기 도파로(621) 내에 외부 공기층과의 경계를 형성하게 된다. 따라서, 상기 도파로(621)의 내부에 도파되던 광은 상기 홈(621a)에 의해 형성된 경계에서 상기 도파로(621)로 반사된다.
또한, 상기 광 차단 층(622a)은 상기 도파로(621) 내부에 결합된 광이 상기 키 버튼(611)을 조명하는 이외에 상기 도파로(611)의 다른 부분으로 유출될 수 없도록 상기 광이 입사되는 도파로(621)의 측면(광원 640에 대면하는 측면)을 제외한 나머지 측면들(광원 640에 대면하는 측벽 타 측의 측면들)을 둘러싸며, 불빛 샘 현상을 억제할 수 있도록 광을 흡수할 수 있도록 흑색(검은색) 잉크가 인쇄될 수 있다. 다만, 상기 광 차단 층(622a)의 상기 도파로(621)의 해당 측면들에 접하는 일면에는 백색 인쇄를 함으로서, 상기 광 차단 층(622a)으로 입사된 광을 상기 도파로(621) 측으로 반사시킬 수도 있다.
상기 광 차단 층(622a)은 본 발명의 제1 내지 제5 실시 예(도 1a, 도 2a, 도 3a, 도 4a, 도 5)에서 설명한 바와 같이 상기 도파로(621)의 광이 입사되는 측면을 제외한 측면 둘레 또는 측면을 따라서 상기 도파로(621)의 내측에 형성됨으로써 상기 홈(621a)에 의해 그 경로가 변환된 광들의 불빛 샘도 최소화시킬 수 있다.
또한, 상기 홈(621a)은 본 발명의 제1 내지 제5 실시 예에 따른 구조가 적용될 수 있으며, 상기 광 차단 층(622a)도 본 발명의 제1 내지 제5 실시 예에 따른 구조가 적용될 수 있다.
상기 스위치 패드(630)는 전기 접점들(632a)이 형성된 인쇄회로 기판(632)과, 상기 인쇄회로 기판(632) 상에 접합되며 상기 전기 접점(632a)에 대응되는 돔(Dome)을 구비한 돔 시트(631)를 포함한다.
상기 돔은 상기 키 버튼(611)을 통해서 사용자로부터 가해진 눌림에 의해 상기 전기 접점들(632a)과 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 돔 시트(631)는 얇은 박판 형태의 도전성 재질로 이루어질 수 있다. 상기 돔 시트(631)는 접착제 등에 의해 상기 인쇄회로 기판(632)에 부착될 수 있다.
상기 도파로(621)와 상기 돔 시트(631)의 사이에는 지지 부재(623)가 삽입될 수 있으며, 상기 지지 부재(623)는 사각 띠와 같은 고리 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 지지 부재(623)는 상기 도파로(621)의 가장자리 또는 내측 부분에 부착되고, 양면 테이프, 접착제, 점착성을 갖는 인쇄 층일 수 있다.
본 발명에 따른 도파 부재는 광의 진행 경로에 대해서 수직한 방향으로 형성된 적어도 하나의 홈을 구비함으로써, 도파 부재 내부에 결합된 광이 최초 진행하던 방향에 대해서 다른 방향으로 도파될 수 있도록 한다. 따라서, 도파로 내부에 결합된 광이 도파로 전체에 걸쳐서 확산될 수 있도록 하며, 이로 인해 키 버튼 측을 조명하는 광의 휘도가 균일해지고 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 홈의 둘레에는 광 차단 층 또는 광 차단 층이 형성됨으로써, 광 손실을 최소화시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 도파 부재에 있어서,
    내부 결합된 광을 도파시키는 도파로와;
    상기 도파로 내부에 결합된 광의 도파 방향에 대해 수직하게 형성되어 상기 도파로에서 도파된 광을 상기 도파로로 반사시키기 위한 적어도 하나의 홈을 포함함을 특징으로 하는 도파 부재.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 도파로를 도파하는 광의 도파 방향에 대해서 수평한 단면이 곡률지거나 또는 다각 형태를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 도파 부재.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 도파 부재는,
    상기 도파로의 광이 입사되는 측벽을 제외한 나머지 측벽들을 둘러싸는 광 차단 층를 더 포함함을 특징으로 하는 도파 부재.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 도파로의 상면에 형성된 노치들 및 상기 각 노치에 충진된 광 차단 층을 더 포함함을 특징으로 하는 도파 부재.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 도파로의 상면 및 하면에 형성된 노치들 및 상기 각 노치에 충진된 광 흡수층을 더 포함함을 특징으로 하는 도파 부재.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 도파로의 상면 및 하면을 관통함을 특징으로 하는 도파 부재.
  7. 키 패드 어셈블리에 있어서,
    적어도 하나의 키 버튼과 상기 키 버튼이 고정되는 탄성 시트를 갖는 키 패드와;
    상기 키 패드 하부에 위치되어 내부 결합된 광을 도파시키기 위한 도파로 및 상기 도파로에서 도파되는 광을 상기 도파로로 반사시키기 위한 적어도 하나의 홈을 구비한 도파 부재와;
    상기 도파 부재의 하부에 위치되어 상기 키 버튼의 눌림에 의한 전기 접점을 형성하기 위한 스위치 패드를 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 도파 부재는,
    상기 도파로의 광이 입사되는 측면을 제외한 나머지 측면들을 둘러싸는 광 차단 층을 더 포함함을 특징으로 하는 도파 부재.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 도파로의 상면에 형성된 노치들 및 상기 각 노치에 충진된 광 차단 층을 더 포함함을 특징으로 하는 도파 부재.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 도파로의 상면 및 하면에 형성된 노치들 및 상기 각 노치에 충진된 광 흡수층을 더 포함함을 특징으로 하는 도파 부재.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 도파로의 상면 및 하면을 관통함을 특징으로 하는 도파 부재.
  12. 제7 항에 있어서, 상기 스위치 패드는,
    복수의 전기 접점들이 형성된 인쇄회로 기판과;
    상기 인쇄회로 기판 상에 접합되며 상기 각 전기 접점에 대응되는 돔을 구비한 돔 시트를 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  13. 제7 항에 있어서, 상기 키패드 어셈블리는,
    상기 도파로의 측면으로 결합시키기 위한 광을 생성하는 광원을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  14. 제7 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 도파로 내부에 결합된 광의 도파 방향에 대해 수직하게 형성되어, 상기 도파로와 대기와의 경계면을 형성함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
  15. 제7 항에 있어서,
    상기 도파로 내부에 결합시기키 위한 광을 생성하는 광원과;
    상기 광원의 상면 및 측면에 형성된 광 차단 층을 더 포함함을 특징으로 하는 키 패드 어셈블리.
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