KR20090002937A - 도파로시트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도파로시트 어셈블리에 관한 것으로, 보다 자세하게는 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍이 면 방향으로 관통 형성되고, 내부에는 측방으로 조사되는 빛을 상향 반사시키기 위한 다수의 발광패턴부가 형성된 도파로시트와; 상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍과 연통되는 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍이 형성되고, 상기 도파로시트의 하부에 배치되는 메탈돔시트와; 상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍 및 상기 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍에 삽입되는 발광 다이오드와; 상기 도파로시트의 상부에 상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍을 덮도록 적층되며, 상기 발광 다이오드로부터 상기 도파로시트의 면 방향으로 조사되는 빛을 상기 도파로시트의 내부로 반사시키는 반사유닛을 포함한다. 이에 따라, 본 발명은 전방으로 빛을 집중하는 일반적인 발광 다이오드가 설치된 도파로시트의 구멍을 덮는 반사유닛으로 발광 다이오드의 빛을 도파로시트의 내부로 반사시켜 가격이 저렴하면서도 발광 효율이 뛰어난 도파로시트 어셈블리를 제공한다.

Description

도파로시트 어셈블리{WAVEGUIDE SHEET ASSEMBLY}

최근, 핸드폰, PDA 등 휴대용 모바일 장치의 키패드 부분에 각인된 숫자 및 문자(이하, '글자'라고 한다)를 야간에 인식하기 위해서는 다수의 발광 다이오드(LED)를 사용하거나, 면으로 발광이 가능한 EL시트가 사용되어 왔다.

도 1에 도시된 바와 같이, 키패드(100)의 글자(101)를 발광시키기 위한 키패드 발광 어셈블리는 키패드(100)의 하부에 인쇄회로기판(130)에 부착되어 발광하는 발광 다이오드(110)가 장착되어야 했다. 그리고, 메탈돔시트(120)에는 발광 다이오드(110)가 삽입되는 홀(121)을 형성하였다.(이하, "종래기술 1"이라고 한다)

여기서, 일반적인 발광 다이오드(110)는 모든 방향으로 동일한 양의 빛을 조사하는 것이 아닌 상대적으로 발광 다이오드의 발광하는 부분이 향한 방향을 향해 더 많은 빛을 조사한다. 예컨데, 도 1에서의 발광 다이오드(110)는 키패드(100)를 향한 방향(A)으로 빛을 집중적으로 조사하게 된다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 키패드(100)의 하부에는 메탈돔(122)이 형성된 메탈돔시트(120)가 위치하게 된다. 이에, 사용자가 키패드(100)를 누름으로써 메탈돔(122)이 동작하게 된다.

그리고, 최근에는 도 2에 도시된 것과 같이, 도파로시트(130)를 마련하고 2개의 발광 다이오드(110a)를 도파로시트(130)의 측면에 위치시켜, 도파로시트(130)의 내부로 빛을 진입시키고, 도파로시트(130) 내부에 형성된 패턴을 이용하여 전면에 위치한 키패드(100)로 입사된 빛을 반사시키는 키패드 발광 어셈블리가 고안되었다.(이하, "종래기술 2" 라고 한다)

여기서, 도파로시트(130)는 빛의 투과율이 높은 투명한 플라스틱류 필름으로 마련되며, 도파로시트(130)의 내면과 빛의 입사각이 60도 미만인 경우는 투과가 되고 60도 이상인 경우 반사가 되는 빛을 굴절 특성을 이용한 것이다. 이러한, 도파로시트(130)의 재질 및 동작원리는 당업자에게 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 메탈돔시트(120)는 도파로시트(130)의 하부에 배치되어, 사용자가 키패드(100)를 눌렀을 시 발생하는 하중은 도파로시트(130)를 통해 메탈돔(122)으로 전달된다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 도파로시트(130)의 측면에 설치되는 발광 다이오드(110a)는 일반적인 발광 다이오드(110)와는 달리, 빛을 발광하는 칩을 가지는 발광부(111a)의 전방에 오목렌즈(112a)가 설치되어 있다. 여기서, 오목렌즈(112a)는 발광부(111a)의 칩에서 발생하는 빛을 오목렌즈(32)의 전방을 향해 균등하게 조사(113a)하기 위해 마련된다.

또한, 최근에는 발광 다이오드를 사용하지 않고 EL시트를 사용하는 키패드 발광 어셈블리가 개발되었다.(이하, "종래기술 3"이라고 한다) 이에, EL시트에 의 해 인쇄된 박막의 발광면을 사용할 수 있 휴대용 모바일 장치를 소형화시킬 수 있었다.

그러나, 상기한 종래기술 1에서는 상기의 키패드(100)에 각인된 모든 글자(101)가 균일한 빛으로 발광시키기 위해, 발광 다이오드(110)가 다수 개로 마련되어야 했다. 이에, 다수 개의 발광 다이오드(110)를 마련해야 하므로 생산단가가 증가하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기한 종래기술 2에서는 도파로시트(130)의 측면에 설치되는 발광 다이오드(110a)가 일반적인 발광 다이오드(110)보다 가격이 비싸기 때문에, 도 2에 도시된 도파로시트(130)를 이용하여 키패드(100)를 발광시키는 어셈블리의 생산 단가가 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 제조 공정 상 도파로시트(130)에는 다수의 홀(131)이 형성되어야 한다. 홀(131)은 제조 공정 상에서 도 2에 도시된 도파로시트(130)와 메탈돔시트(120)를 겹친 후 상호 유동하지 않도록 고정핀(미도시)등으로 고정시키기 위해 마련된다. 그러나, 홀(131)은 도파로시트(130)의 내부보다 상대적으로 빛이 잘 투과되지 않는 부분이다. 따라서, 도파로시트(130)의 측면에 위치하는 발광 다이오드(110a)에서 조사되어 도파로시트(130)의 내부에서 전달되는 빛의 전달 경로(B)에 홀(131)이 위치하면, 빛의 전달 경로(B) 상 홀(131) 이후의 부분(이하, "암부(C)"라고 한다")이 타 부분에 비해 상대적으로 어둡게 된다. 따라서, 도파로시트(130)의 측면에 설치되는 발광 다이오드(110a)가 위치하여 키패드(100) 를 발광시키는 어셈블리는 암부(C)가 발생하여 발광효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 종래기술 3에서는 EL시트를 발광시키기 위하여 고전압의 회로를 장착하여야만 했다. 여기서, 무선통신을 근간으로 하는 휴대용 모바일장치에서는 무선통신에 영향이 없는 고전압 회로를 구성하기 까다로울 뿐만 아니라, 고전압 회로에 공급되는 전력량이 증가되어야 해서 휴대용 모바일 장치의 배터리 용량을 증가시켜야 하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 전방으로 빛을 집중하는 일반적인 발광 다이오드가 설치된 도파로시트의 구멍을 덮는 반사유닛으로 발광 다이오드의 빛을 도파로시트의 내부로 반사시켜 가격이 저렴하면서도 발광 효율이 뛰어난 도파로시트 어셈블리를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적은 본 발명에 따른 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍이 면 방향으로 관통 형성되고, 내부에는 측방으로 조사되는 빛을 상향 반사시키기 위한 다수의 발광패턴부가 형성된 도파로시트와; 상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍과 연통되는 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍이 형성되고, 상기 도파로시트의 하부에 배치되는 메탈돔시트와; 상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍 및 상기 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍에 삽입되는 발광 다이오드와; 상기 도파로시트의 상부에 상기 제1 발 광 다이오드 삽입용 구멍을 덮도록 적층되며, 상기 발광 다이오드로부터 상기 도파로시트의 면 방향으로 조사되는 빛을 상기 도파로시트의 내부로 반사시키는 반사유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 도파로시트 어셈블리에 의해 달성된다.

여기서, 상기 반사유닛은 상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍을 덮는 부분이 상기 발광 다이오드가 위치하는 방향으로 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 반사유닛의 상기 돌출부는 원뿔형상일 수 있다.

본 발명에 따른 도파로시트 어셈블리는 반사시트로 발광 다이오드에서 조사되는 빛을 도파로시트의 내부로 반사시키므로, 상기한 종래기술 1보다 적은 양의 발광 다이오드를 사용하더라도 발광효율이 뛰어난 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 도파로시트 어셈블리는 상기한 종래기술 2에 비해 상대적으로 가격이 저렴한 전방을 향해 빛을 집중 조사하는 발광 다이오드를 사용하고, 종래기술 3처럼 고전압의 회로를 구비할 필요가 없으므로 생산 단가가 감소되는 탁월한 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 도파로시트 어셈블리(1)를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도파로시트 어셈블리(1)는 도파로시트(10), 메탈돔시트(20), 발광 다이오드(30) 및 반사유닛(50)을 포함한다.

발광 다이오드(30)는 인쇄회로기판(40)에 설치되며, 발광 다이오드(30)의 발 광하는 부분이 향한 방향(전방)을 향해 빛을 집중적으로 조사하는 일반적이고 가격이 저렴한 발광 다이오드(30)로 마련된다.

도파로시트(10)는 발광 다이오드(30)가 삽입되는 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍(11)이 도파로시트(10)의 면 방향(F)으로 관통된다.

본 발명에서의 면 방향(F)은 도 6에 도시된 바와 같이 도파로시트(10)의 면이 향하고 있는 방향을 의미한다.

그리고, 도파로시트(10)는 빛의 투과율이 높은 투명한 플라스틱류 필름으로 마련될 수 있다.

도파로시트(10)의 내부에는 반사유닛(50)에 의해 반사되어 측방으로부터 조사되는 빛을 도면상 상향(E)으로 반사시키기 위한 발광패턴부(12)가 형성되어 있다.

메탈돔시트(20)는 도파로시트(10)가 상부에 적층되게 도파로시트(10)의 하부에 배치되며, 도파로시트(10)의 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍(11)과 연통되는 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍(21)이 면 방향(F)으로 관통 형성되어 있다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(40)에 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍(21)을 가진 메탈돔시트(20)와 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍(11)을 가진 도파로시트(10)가 순차적으로 적층되면서, 인쇄회로기판(40)에 상향 돌출되도록 설치된 발광 다이오드(30)는 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍(11)과 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍(21)에 삽입된 형태를 취하게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 도파로시트(10) 및 메탈돔시트(20)에 형성된 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍(11) 및 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍(21)에는 발광 다이오드(30)가 설치되므로, 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍(11) 및 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍(21)은 발광 다이오드(30)의 발광 반경(D)을 고려하여 형성해야 한다.

예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 발광해야 하는 글자(101)를 8개로 마련하고 2열 종대로 위치시키는 경우, 발광 다이오드(30)의 발광 반경(D) 내에 4개씩의 글자(101)가 위치하도록 2개의 발광 다이오드(30)가 4개씩의 글자(101)사이에 각 위치하도록 할 수 있다. 여기서, 발광 다이오드(30)가 설치되는 부분에 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍(11) 및 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍(21)이 형성되어 있음은 물론이다.

반사유닛(50)은 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍(11)을 덮도록 도파로시트(10)의 상부에 적층된다.

반사유닛(50)은 발광 다이오드(30)에서 면 방향(F)으로 조사되는 빛을 도파로시트(10)의 내부로 반사시키는 것이 가능한 금속류 또는 플라스틱류로 마련될 수 있다.

또한, 반사유닛(50)을 빛이 투과하지 못하므로, 반사유닛(50)은 발광 다이오드(30)의 상부에 위치하되 도 5에 도시된 글자(101)의 하부에 위치하지 않는 크기를 가지는 것이 바람직하다.

이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드(30)로부터 조사되는 빛은 면 방향(F)로 집중되어 조사되므로, 반사유닛(50)은 발광 다이오드(30)로부터 조사되는 빛을 도파로시트(10)의 내부로 전반사한다.

그리고, 반사유닛(50)에 의해 도파로시트(10)의 내부로 입사된 빛은 글자(101)의 하부에 위치한 발광패턴부(12)에 의해 상향 반사되어 글자(101)를 발광시킨다.

또한, 반사유닛(50)은 도 6에 도시된 바와 같이 발광 다이오드(30)가 위치하는 방향(도면상 하 방향)으로 돌출된 돌출부(51)를 포함할 수 있다.

돌출부(51)는 발광 다이오드(30)로부터 면 방향(F)으로 조사되는 빛(E)을 더욱 효과적으로 도파로시트(10)의 내부로 반사시키는 역할을 수행한다. 이에 돌출부(51)는 반사유닛(50)의 반사 효율을 증가시킴으로써, 본 발명에 따른 도파로시트 어셈블리(1)의 글자(101) 발광 효율을 증가시킨다.

여기서, 도 6에 도시된 바와 같이 돌출부(51)는 원뿔 형상을 가져서 발광 다이오드(10)가 도 5에 도시된 원형의 발광 반경(D)을 가지도록 할 수 있으나, 돌출부(51)의 형상에 의해 본 발명이 한정되지 않는다.

비록, 본 발명의 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

본 발명은 가격이 저렴하면서도 발광 효율이 뛰어난 도파로시트 어셈블리를 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 키패드 발광 어셈블리를 도시한 도면이고,

도 3은 종래의 키패드 발광 어셈블리의 도파로시트의 측면에서 발광하는 발광 다이오드의 도면이고,

도 4는 종래의 키패드 발광 어셈블리에 의해 암부가 발생하는 상태를 도시한 도면이고,

도 5는 본 발명에 따른 도파로시트 어셈블리의 발광 다이오드의 발광 반경을 도시한 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 도파로시트 어셈블리의 단면을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 번호에 대한 설명>

1 : 도파로시트 어셈블리 10 : 도파로시트

11 : 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍 12 : 발광패턴부

20 : 메탈돔시트 21 : 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍

30 : 발광 다이오드 40 : 인쇄회로기판

50 : 반사유닛 51 : 돌출부

Claims (3)

1. 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍이 면 방향으로 관통 형성되고, 내부에는 측방으로 조사되는 빛을 상향 반사시키기 위한 다수의 발광패턴부가 형성된 도파로시트와;

   상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍과 연통되는 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍이 형성되고, 상기 도파로시트의 하부에 배치되는 메탈돔시트와;

   상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍 및 상기 제2 발광 다이오드 삽입용 구멍에 삽입되는 발광 다이오드와;

   상기 도파로시트의 상부에 상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍을 덮도록 적층되며, 상기 발광 다이오드로부터 상기 도파로시트의 면 방향으로 조사되는 빛을 상기 도파로시트의 내부로 반사시키는 반사유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 도파로시트 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,

   상기 반사유닛은

   상기 제1 발광 다이오드 삽입용 구멍을 덮는 부분이 상기 발광 다이오드가 위치하는 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도파로시트 어셈블리.
3. 제2항에 있어서,

   상기 반사유닛의 상기 돌출부는 원뿔형상인 것을 특징으로 하는 도파로시트 어셈블리.

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