KR20110061643A

KR20110061643A - 돔 시트 및 키 패드

Info

Publication number: KR20110061643A
Application number: KR1020117009617A
Authority: KR
Inventors: 칼-올라 애너포스
Original assignee: 소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 에이비
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2011-06-09
Also published as: CN102197452A; US20100109921A1; EP2340548B1; JP2012507124A; EP2340548A1; CN102197452B; WO2010049015A1

Abstract

돔 시트, 키 패드 및 돔 시트 제조 방법을 개시한다. 키 패드는 상부 시트, 하부 시트, 및 돔을 포함하는 돔 시트를 포함한다. 돔 시트는 접촉층에 장착될 때 스위치 배열을 형성한다.

Description

돔 시트 및 키 패드{DOME SHEET AND KEY PAD}

본 발명은 돔 시트, 돔 시트 제조용 시트 및 돔 시트를 가지는 키 패드에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 돔 시트를 제조하는 방법에 관한 것이다.

휴대폰, PDA(personal digital assistants) 등을 포함하는 휴대 전자 기기와 같은 전자 기기는 보통 사용자가 정보 또는 콘트롤 커맨드의 입력을 가능하게 하는 하나 이상의 키를 가지는 키패드를 포함한다. 이러한 전자 기기에서, 키의 작동은 접촉 종료에 의해 전기적으로 검출된다. 이를 위해, 최신 키 패드는 키 돔 어레이 또는 스위칭 어레이라고도 불리는 메탈 돔 어레이를 포함한다. 메탈 돔 어레이는 다수의 메탈 돔을 포함하며, 다수의 메탈 돔은 인쇄 회로 기판(PCB)에 접착된 시트에 부착된다. 회로 기판상에 인쇄된 접점은 메탈 돔 시트의 메탈 돔에 의해 덮여져서, 메탈 돔에 접촉된다. 메탈 돔이 눌려지면, 내부 접점이 외부 접점과 접촉되고, 그 결과 전류가 흘러 돔의 작동이 검출될 수 있다.

단일층의 메탈 돔 어레이는 일반적으로 접착제 예를 들면, 플라스틱막에 의해 단일층막에 부착된 메탈 돔 접점을 포함한다. 막 또는 하부 회로기판에서, 각 메탈 돔에 대해 에어 홀이 제공된다. 메탈 돔이 눌려지면, 돔 아래의 공기가 빠져나갈 수 있으며, 메탈 돔은 조작자에게 "클릭감"을 제공한다. 조작자는 클릭을 느낌으로써 해당 키를 작동시켰는 가에 대한 피드백을 받는다. 그러나 습기나 먼지가 에어 홀을 통해 유입되면, 그러한 단일층 메탈 돔 시트의 수명이 제한된다. 게다가, 단일층이 이러한 돔 시트의 수명을 일정 작동 횟수로 제한하는 메탈 돔 접점에 의해 손상될 수 있다.

다른 단일층 돔 시트들은 환기를 위해 접착층에 구멍을 이용한다. 단일층 메탈 돔 시트(MDS)에 관련된 또 다른 문제는 하부의 메탈 돔을 작동시키기 위한 힘을 전달하는 액추에이터의 정확한 배치가 매우 어렵다는 것이다. 액추에이터의 부정확한 배치로 인해 스위칭 조작의 신뢰성이 감소된다.

또한, 추가 시트 또는 층을 사용하는 이중층 메탈 돔 시트(MDS)가 알려져 있다. 액추에이터는 이중층 메탈 돔 시트의 시트들 사이에 보다 정확하게 배치될 수 있다. 2개의 시트가 사용되므로, 메탈 돔 시트 조립체는 단단해진다. 단단한 이중층 시트를 PCB에 부착하면, 대개 접착력이 나빠지고 먼지나 습기가 유입될 수 있는 틈이 생길 수 있다. 이를 방지하기 위해, 함몰부 또는 오목부가 시트의 메탈 돔 위치에 프리포밍된다. 그러나, 프리포밍은 얻어진 메탈 돔 스위치의 촉각 및 작동력에 부정적인 영향을 미친다. 그런 돔을 누르면, 메탈 돔 뿐만 아니라 2개의 프리포밍된 층에 저항이 생긴다. 그 결과, 이러한 이중층 시트의 질감 특성이 메탈 돔 자체의 특성으로부터 크게 벗어나게 된다. 특히, 이러한 메탈 돔 시트의 돔을 작동시키는 데 더 큰 작동력이 요구된다. 또한, 조작자에 대한 "클릭감"이 크게 약해졌음을 의미하는 클릭률이 그러한 이중층 시트에서 감소하게 된다.

따라서, 그러한 이중층 돔 시트의 질감 특성에 대한 개선이 요구된다. 또한, 돔을 정확하게 작동시킬 수 있는 방습 및 방진 돔 시트를 제공할 것이 요구된다. 그러한 돔 시트는 다른 종류의 키패드 조립체에 사용되고 다른 종류의 기판을 시용할 수 있도록, 다용도여야 된다.

<발명의 개요>

따라서, 상기 문제점 중 적어도 일부를 해결하는, 개선된 돔 시트가 필요하며, 이는 본 발명의 독립항의 특징들에 의해 충족되며, 종속항은 본 발명의 바람직한 실시예를 기술한다.

본 발명의 제1양태에 따르면, 접촉층에 장착될 때 스위치 배열을 형성하기 위한 돔 시트를 제공한다. 돔 시트는 도전물질로 이루어진 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 돔, 적어도 하나의 돔을 적어도 부분적으로 덮어주는 하부 시트를 포함한다. 하부 시트는 적어도 하나의 돔과 연관된 적어도 하나의 개구부를 포함하고, 상기 개구부는 적어도 하나의 돔의 반경 방향으로 연장되는 제1 부분과 적어도 하나의 돔의 원주 방향으로 연장되는 제2 부분을 적어도 포함한다. 돔 시트는 하부 시트를 적어도 부분적으로 덮어주는 상부 시트를 더 포함한다. 적어도 하나의 개구부는 돔 시트가 접촉층에 장착될 때 적어도 하나의 돔에 대한 에어 채널을 형성하도록 채용된다.

하부 시트에 제1 및 제2 부분을 가지는 개구부가 제공됨에 따라, 돔 시트는 돔의 활성화를 위한 질감 특성을 개선시킬 수 있다. 특히, 하부 시트가 돔과 거의 유사한 물질을 포함하므로, 돔을 작동시키기 위한 힘을 감소시킬 수 있다. 개구부는 돔에 대해 환기 채널로 작용하여, 돔이 눌려졌을 때 공기가 채널로 빠져나온다. 이는 돔이 작동할 때 클릭감을 향상시키고, 조립체의 질감 특성을 분리 돔의 특성에 근접시켜 줄 수 있다. 게다가, 상부 시트가 하부 시트의 적어도 하나의 개구부를 덮어주므로, 하부 시트의 개구부에 의해 형성된 에어 채널은 먼지 또는 습기로부터 보호될 수 있다. 개구부의 제2 부분이 제공됨에 따라, 시트에서의 텐션을 감소시켜 줄 수 있다. 이로 인해, 돔 시트는 PCB 또는 플렉서블 인쇄회로(FPC)와 같은 접촉층에 부착될 때, 덜 느슨해질 수 있다. 이에 따라, 틈이 형성되는 것이 방지되어, 보다 양호한 방진 및 방습 특성을 얻을 수 있다. 돔 시트의 클릭율이 증가함에 따라, 보다 양호한 촉각 및 가청 피드백이 조작자에게 제공되고, 배열은 개선된 클릭음을 제공할 수 있다.

실시예에 따르면, 적어도 하나의 개구부의 제2 부분은 적어도 하나의 돔과 오버랩된다. 따라서, 개구부는 돔에 연결되어, 질감 특성을 개선시킬 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 개구부의 제1 부분은 적어도 2개의 돔중 제1 돔으로부터 적어도 2개의 돔중 제2 돔의 방향을 따라 연장된다. 이에 따라 2개의 돔은 개구부에 의해 연결될 수 있다. 특히, 적어도 하나의 개구부의 제2 부분은 제1 돔의 원주 방향으로 연장될 수 있으며, 적어도 하나의 개구부는 제2 돔의 원주 방향으로 연장되는 제3부분을 더 포함할 수 있다. 개구부는 아령과 같은 형상을 가질 수 있으며, 두개의 돔을 연결할 수 있다. 돔이 회로 기판에 장착되는 구조에서 돔의 환기가 개선될 수 있으므로, 돔들중 하나의 돔을 누르기 위한 질감 특성이 더욱 개선될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 돔 시트는 적어도 하나의 돔과 연관된 제2 개구부를 더 포함하고, 제2 개구부는 적어도 하나의 돔의 원주방향으로 연장되는 적어도 하나의 일부분을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 개구부의 제2 부분과 제2 개구부의 일부분은 적어도 하나의 돔의 원주의 적어도 1/3에 해당된다. 적어도 하나의 개구부의 제2 부분과 제2 개구부의 일부분은 원주의 보다 작거나 큰 부분, 즉 1/2 또는 1/4에 해당될 수 있다.

돔 시트는 상부 시트와 하부 시트 사이에 배열되는 액추에이터를 더 포함할 수 있다. 액추에이터는 상부 시트에 가해진 압력을 적어도 하나의 돔으로 전달하도록 배열된다. 액추에이터는 하부 시트와 적어도 하나의 돔 사이에 배열되어, 하부 시트에 가해진 압력을 돔으로 전달한다. 액추에이터는 평평한 저면을 갖는 키에 의해 압력이 가해지더라도, 그러한 액추에이터를 갖는 돔 시트는 돔에게 정확하게 압력이 가해지도록 할 수 있다. 상부 및 하부 시트의 사용으로, 액추에이터가 키로부터 돔으로의 힘을 잘 유도할 수 있도록 정밀하고 확실하게 배열될 수 있는 이점이 있다. 사용가능한 액추에이터의 가능한 종류를 증가시킬 수 있다. 게다가, 액추에이터의 수명을 연장시킬 수 있으며, 이에 따라 대응하는 돔의 조작 기능성의 기간을 증가시킬 수 있다.

적어도 하나의 개구부의 제2 부분은 실질적으로 링 세그먼트 형상을 가질 수 있다. 적어도 하나의 개구부의 제1 부분은 실질적으로 사각형 형상을 가질 수 있다.

돔 시트는 복수개의 돔을 포함할 수 있으며, 각 돔은 하부 시트의 적어도 하나의 개구부와 연관될 수 있다. 각 돔에 대해 양호한 환기는 확보할 수 있다.

적어도 하나의 개구부는 돔 시트가 접촉층에 장착될 때 외부와 밀봉되는 에어 채널을 형성하도록 채용될 수 있다. 그러한 구조에서, 먼지, 티끌, 습기가 밀봉된 에어 채널로 유입되는 것을 방지하여, 신뢰성 및 이미 형성된 스위치 배열의 수명을 연장시킬 수 있다.

적어도 하나의 개구부는 돔 시트가 접촉층에 장착될 때 연관된 돔의 적어도 25% 의 클릭율을 제공하도록 채용될 수 있다. 개구부는 더 높은 클릭율, 즉 35%, 40%, 45% 또는 50% 까지의 클릭율을 제공하도록 채용될 수 있다. 그런 클릭율을 갖는 돔 시트를 구성함에 따라, 돔 시트를 사용하는 조작자에게 보다 좋은 클릭감을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 돔 시트 제조용 시트를 제공한다. 시트는 시트상의 소정 돔 위치에 도전물질로 이루어진 적어도 하나의 탄성 변경가능한 돔의 배열을 위해 채용된다. 시트는 돔 위치와 연관된 적어도 하나의 개구부를 포함하고, 개구부는 돔 위치의 반경방향으로 연장되는 제1 부분과 돔 위치 주변의 원주 방향으로 연장되는 제2 부분을 갖는다. 적어도 하나의 개구부는 시트가 돔 시트에 배열되고, 돔 시트가 접촉층에 장착될 때, 연관된 돔 위치에서 돔의 에어 채널을 형성하도록 채용된다. 돔 시트의 구조에 그런 시트를 사용함으로써, 얻어지는 돔 시트는 상기에서 개략적으로 기술한 바와 같이, 유사한 이점을 얻을 수 있다.

실시예에 따르면, 시트를 형성하는 물질은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이다.

시트의 적어도 하나의 개구부의 제2 부분은 시트가 돔 시트에 배열될 때, 연관된 돔 위치에 위치하는 돔에 인접할 시트의 영역과 오버랩될 수 있다. 돔 위치는 시트에 제공된 제2 개구부와 더 연관될 수 있으며, 제2 개구부는 연관된 돔 위치 주변에 원주 방향으로 확장되는 적어도 제1 부분을 갖는다. 개구부의 제2 부분은 실제로 링 세그먼트 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 키 패드를 제공한다. 키 패드는 적어도 하나의 접촉점을 갖는 접촉층을 포함한다. 키패드는 접촉층상에 장착된 돔 시트를 더 포함하고, 돔 시트는 적어도 하나의 접촉점에 대응하는 도전 물질로 된 적어도 하나의 탄성 변형가능한 돔 및 적어도 하나의 돔을 적어도 부분적으로 덮는 하부 시트를 포함한다. 하부 시트는 적어도 하나의 돔과 연관된 적어도 하나의 개구부를 포함하고, 개구부는 적어도 하나의 돔의 반경 방향으로 연장되는 제1 부분과 적어도 하나의 돔의 원주 방향으로 연장되는 제2 부분을 포함한다. 돔 시트는 하부 시트를 적어도 덮어주는 상부 시트를 더 포함한다. 적어도 하나의 개구부는 적어도 하나의 돔에 대해 접촉층과 함께 에어 채널을 형성하도록 채용된다. 따라서, 적어도 하나의 돔에 대한 환기를 제공할 수 있으며, 이에 따라 돔의 작동에 대한 질감 특성을 향상시켜 줄 수 있다.

실시예에 따르면, 키패드는 적어도 하나의 돔에 대응하여 배열되어, 키에 압력을 가할 때 돔을 작동시키는 적어도 하나의 키를 더 포함한다. 키가 눌려지면, 돔도 눌려져서 키의 눌림 검출을 유도하는 접촉점에서의 접촉을 형성한다.

다른 실시예에 따르면, 키패드는 상부 시트 및 하부 시트사이 또는 하부 시트와 돔 사이에 배열된 액추에이터를 더 포함하여, 키에 가해진 압력이 액추에이터에 의해 돔으로 전달된다. 평평한 저면을 갖는 키와 같은 돔을 작동시키는 포인트를 갖지 않는 키의 경우에도, 키에 가해진 힘은 액추에이터가 제공됨에 따라 돔으로 정확하게 전달된다.

접촉층은 PCB 또는 FPC 일 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 돔 시트의 돔의 작동력을 조정하는 방법을 제공한다. 돔 시트는 도전성 물질로 된 적어도 하나의 탄성 변형가능한 돔, 적어도 하나의 돔을 부분적으로 덮어주는 하부 시트 및 하부 시트를 적어도 부분적으로 덮어주는 상부 시트를 포함한다. 방법은 하부층에 적어도 하나의 돔을 위한 적어도 하나의 개구부를 제공하되, 개구부는 돔 시트가 접촉층에 장착되고 돔이 작동될 때, 적어도 하나의 돔을 환기시키기 위한 에어 채널을 형성하도록 채용하는 스텝, 및 돔 시트가 접촉층상에 장착될 때 에어 채널을 형성하는 하부층에 개구부의 치수 및/또는 형상을 조정하여 돔을 작동시키는 데 필요한 힘을 조정하는 스텝을 포함한다. 이 방법을 사용하여, 돔의 질감 특성 및 작동력을 개구부의 치수 및/또는 형상을 조정함에 따라 맞출 수 있다. 이 방법에 의해, 특히 조작력 및 클릭율에 대한 돔 시트의 성능을 용이하게 조정할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 소정의 돔 위치에 위치하는 다수의 돔을 포함하는 돔 시트 제조방법을 제공한다. 방법은 돔 위치중 적어도 하나와 연관된, 연관된 돔 위치의 반경 방향으로 연장되는 제1 부분과 연관된 돔 위치의 원주 방향으로 연장되는 제2 부분을 포함하는 적어도 하나의 개구부를 포함하는 하부 시트를 제작하는 스텝을 포함한다. 하부 시트는 하부 시트를 적어도 부분적으로 덮어주는 상부 시트와 라미네이트된다. 게다가, 라미네이트된 하부 및 상부 시트의 돔 위치에 돔 형상의 오목부를 프리포밍한다. 도전 물질로 된 탄성 변형가능한 돔을 돔위치의 오목부에 배열한다.

실시예에 따르면, 방법은 라미네이트 전에, 하부 시트와 상부 시트사이의 소정 돔 위치에 액추에이터를 배치하는 스텝을 더 포함한다. 이러한 방법은 두 시트를 라미네이트할 때 액추에이터의 위치를 양호하게 콘트롤 할 수 있다.

하부 시트는 PET 로 제작될 수 있다.

상기 언급한 기능한 기능 및 하기에서 설명될 기능은 나타낸 각 조합 뿐만 아니라 다른 조합이나 별도로 발명의 범위를 벗어나지 않고 이용될 수 있다. 상기 언급한 양태 및 실시예들의 특징은 결합되어 새로운 실시예를 형성할 수 있다.

본 발명의 상기 특징 및 다른 특징과 이점은 첨부된 도면에 연관된 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이며, 동일한 구성요소는 동일 부호로 표시한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 돔 시트 제조용 시트의 일부분을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 돔 위치와 연관된 다수의 개구부를 포함하는 돔 시트 제조용 시트의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 돔, 하부층 및 상부층의 위치를 개략적으로 나타내는 키 패드의 측단면도이다.
도 4는 2개의 돔을 연결하는 에어 채널을 보여주는 도 13의 키 패드의 다른 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 키 패드를 개략적으로 보여주는 분해도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 하기의 실시예에 대한 설명은 단순히 예시적인 것이며, 그에 제한되는 것은 아니다. 발명의 범위는 이하에 설명되는 실시예 또는 단순히 예시된 도면에 의해 한정되지 않으며, 청구범위 및 등가물에 의해 한정된다.

도면은 개략적으로 묘사한 것으로 이해되며, 도면에서의 구성요소는 서로 비교하기 위해 필요한 것이 아니다. 다양한 구성 요소에 대한 묘사는 그들의 기능 및 목적이 당 업자에게 명확하게 전달되도록 선택되어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 돔 시트 제조용 시트(101)를 도시한 것이다. 시트(101)는 스테인레스 스틸로 된 메탈 돔과 같은 도전 물질로 이루어진 변형 가능한 돔의 배열을 위해 채용된 것으로서, 돔(103)이 위치할 부분은 점선으로 표시하였다. 시트(101)은 제1 부분(107)과 제2 부분(108)을 가지는 개구부(106)를 포함한다. 개구부(106)의 부분(107)은 돔(103)이 놓여 질 위치의 반경 방향으로 연장된다. 개구부(106)의 제2 부분(108)은 돔(103)의 위치 주변의 원주방향으로 확장된다. 부분(108)은 시트(101)를 이용하여 돔 시트를 조립할 때, 돔(103)이 위치할 영역과 오버랩되며, 이 영역은 점선으로 표시하였다. 본 실시예에서, 부분(107)은 기본적으로 사각형 형상을 가지며, 부분(108)은 기본적으로 링 세그먼트 형상을 갖는다. 개구부가 반경 방향으로 연장되는 부분과 원주 방향으로 연장되는 부분을 갖는 한, 부분들은 다른 형상을 가질 수 있다. 돔 시트가 시트(101)를 이용하여 조립되고, 돔 시트가 PCB 에 장착될 때, 개구부(106)는 돔(103)의 환기용 에어 채널을 형성할 것이다.

시트(101)는 개구부(106)의 부분(108)과 마찬가지로, 돔(103)이 놓여 질 위치의 원주 방향으로 연장되는 제2 개구부(109)를 더 포함한다. 돔 시트와 대응하는 스위치 배열을 형성할 때, 돔(103)은 개구부(106, 109)를 포함하는 시트(101)와 유사한 물질에 의해 덮여질 수 있다. 그 결과, 돔(103)에 대응하는 스위치를 작동시키는 데 필요한 힘은, 개구부가 제공되지 않은 배열과 비교할 때 낮아질 수 있다. 본 실시예에 따른 시트(101)의 구조를 이용하여, 질감은 개선될 수 있으며, 돔(103)의 작동 특성이 분리된 돔의 특성에 거의 대응한다. 시트(101)는 메탈 돔 시트 뿐만 아니라, 플렉서블한 프린트 회로 기판(PCB)에 장착될 뿐만 아니라 플렉서블 회로 기판(FPC)와 같은 다른 종류의 접촉층상에 장착되는 다른 종류의 돔 시트의 구축에 사용될 수 있다.

도 1에서, 돔 시트가 시트(101)를 이용하여 조립될 때 액추에이터(104)가 놓여지는 위치는 역시 점선으로 표시한다. 액추에이터(104)는 시트(101)와 상부 시트사이 또는 시트(101)와 돔(103) 사이에 배치될 수 있으며, 돔(103)에 가해진 힘을 전달하는 데 사용될 수 있다.

도 2는 다른 실시예에 따른 대응하는 돔 어레이 및 스위치 배열의 제조에 사용되는 시트(101)를 나타낸 것이다. 돔 시트를 제조할 때 돔(103)과 액추에이터(104)가 놓여질 위치를 점선으로 표시하였다. 각 돔 위치는 도 1에 도시된 대응하는 위치와 유사하게 구성된 제1 부분(107)과 제2 부분(108)을 갖는 적어도 하나의 개구부(106)와 연관된다. 게다가, 개구부(111)와 같은 일부 개구부는 2개의 돔 위치사이의 돔이 놓여질 각 위치에서 배열될 수 있다. 또한, 부분(107, 108)외에, 개구부(111)는 제3부분(112)를 포함한다. 제3부분(112)은 돔 위치(115)에 배치될 돔의 원주 방향으로 확장된다. 이에 따라, 본 실시예의 개구부(111)는 대칭되는 아령과 같은 형상을 가질 수 있으며, 돔 위치(114, 115)에 놓여질 돔과 오버랩된다. 따라서, 도 2의 시트(101)가 돔 시트를, 예를 들어, PCB에 장착하여 돔 시트와 스위치 어레이를 제조하는 데 사용되는 경우, 개구부(111)는 위치(114, 115)의 돔을 연결하는 에어 채널을 형성할 것이다. 이에 따라, 각 위치의 돔에 양호한 환기를 제공한다. 이와 같이, 위치(114)에 놓여지는 돔은 추가 개구부와 연관되어, 이들 개구부에 의해 연결되는 에어 채널들이 다수의 돔 챔버를 연결한다. 이로 인해, 돔이 작동될 때, 에어는 다른 돔 챔버로 빠져나가, 돔을 작동시키는 데 필요한 힘을 감소시켜줄 수 있다. 돔 위치(115)에 대해 제2 개구부(109)를 제공하여 힘을 보다 더 감소시켜 주는 반면에 돔 위치(114)에는 추가의 아령 형상의 개구부가 제공된다. 힘의 감소외에, 클릭율이 증가하여, 돔중 하나를 작동시킬 때 발생하는 스위치의 폐쇄를 조작자에게 알려주는 포지티브 피드백을 얻게 된다. 이 작동은, 통상적인 이중층 메탈 돔 시트에 의해 얻을 수 없는, 단일 메탈 돔의 촉각과 가청 클릭에 가까운 촉각과 가청 클릭을 발생한다.

물론, 시트(101)는 더 많거나 또는 적은 개구부를 포함할 수 있으며, 개구부는 다른 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 특히, 개구부의 치수, 크기 및 위치를 조정하여, 생산된 돔 시트의 돔의 클릭율, 조작력 및 질감 특성을 조정할 수 있다. 클릭율은 예를 들어, 25% 또는 30%, 35%, 40% 또는 50% 까지의 다른 값으로 조정할 수 있다. 클릭율은 일반적으로 (최대 부하 - 돔의 작동으로 부터 얻어지는 부하 프로파일의 최대 부하에 의해 정규화된 최소 부하)로서 정의된다. 높은 클릭율은 보다 좋은 클릭감을 제공한다. 따라서, 높은 클릭율은 스위치 폐쇄가 실제로 발생되었는지에 대한 조작자로의 피드백에 의해 좋아진다.

시트(101)는 돔 시트용 하부 시트일 수 있으며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제조될 수 있다. 돔(103)과 연관된 개구부가 조정되어 시트(101)가 스위치 어레이를 구축하기 위한 PCB 에 장착될 때 환경에 대해 밀봉되는 에어 채널을 형성한다. 형성된 에어 채널이 밀봉됨에 따라, 먼지 또는 티끌이 유입될 수 없다. 이에 따라, 돔(103)에 의해 형성된 스위치의 기능성은 장기간동안 확보될 수 있다.

본 실시예에서는, 개구부(109)와 개구부(111)의 부분(112)은 대략 위치(115)에 놓여진 돔의 원주의 1/2이 된다. 이러한 선택은 개구부가 돔의 원주의 큰 부분이거나 또는 작은 부분이더라도, 돔에 대해 양호한 질감을 제공한다. 개구부(109)와 부분(112)은 또한 링 세그먼트 형상을 갖는 반면, 부분(107)은 사각형 형상을 갖는다. 다른 형상이 사용될 수 있으며, 예를 들어 부분(112)은 돔의 원주 방향을 따라 연장되는 길쭉한 사각형 형상을 갖거나, 또는 원주 방향을 따라 연장되는 삼각형의 빗변을 갖는 삼각형 형상을 가질 수 있다. 게다가, 개구부(110)는 시트(101)에 제공되며, 시트(101)를 포함하는 돔 시트를 회로 기판에 장착하는 데 사용되거나, 또는 시트(101)를 이용하여 형성된 키 패드에 일루미네이션 또는 다른 기능을 제공하는 데 사용된다. 도 2의 실시예에서, 돔(103)은 평평한 원형상의 윤곽을 갖는다. 돔(103)은 원형 윤곽을 갖는 반구 형상 또는 타원 윤곽을 갖는 반구 형성과 같은 다른 형성을 가질 수 있다. 여기에 그려진 형상은 단지 예에 불과하며, 돔 시트를 형성하는 데 적합한 다른 타입의 돔이 시트(101)를 이용하여 돔 시트를 조립할 때 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 돔 시트(100)를 사용하는 키패드(200)를 도시한 것이다. 측단면도로부터, 돔 시트(100)는 상부층(102), 하부층(101) 및 돔(103)을 포함한다. 하부 시트(101)는 도 1의 시트와 유사한 시트 또는 도 2에 사용된 시트이다. 하부 시트(101)는 상기한 개구부(106, 109 또는 111)과 같은 돔(103)과 연관된 하나 이상의 개구부를 포함한다. 도 3의 단면도에서, 이들 개구부는 보여지지 않으나, 하부 시트(101)는 연속층으로서 보여진다. 돔 시트(100)의 돔(103)은 스테인레스 스틸 돔과 같은 메탈 돔일 수 있으나, 플렉서블하고 도전성 물질로 된 다른 종류의 돔이 사용될 수 있다. 돔(103)은 구형 부분의 형상을 갖지만, 상기한 바와 같은 다른 형상을 가질 수 있다. 시트(100)는 상부 시트(102)와 하부 시트(101) 사이에 배치되는 액추에이터(104)를 더 포함한다. 이는 상, 하부 시트(102, 101)이 라미네이팅될 때 액추에이터(104)의 정확한 배치를 허용한다. 정확한 배치는 키(202)에 가해진 힘을 돔(103)으로 전달하는데 유용하다.

돔 시트(100)는 PCB(120) 형태의 접촉층에 접착제에 의해 장착된다. 하부 시트(101)는 돔 시트를 제조하는 동안 추가적으로 접착층으로 제공된다. PCB(120)는 외부 링 형상의 접점(121)과 내부 원형 접점(122)을 포함한다. 이들 접점은 돔(103)의 작동을 검출하는 데 사용되는 접촉점 또는 스위치 접촉을 형성한다. 돔(103)이 눌려질 때, 돔은 오목한 형상에서 볼록한 형상으로 변형되는데, 이러한 변형은 돔의 중심이 내부 접점(122)과 접촉되도록 한다. 돔(103)의 가장자리가 외부 접점(121)과 접촉됨에 따라, 접점(121, 122)간의 전기적 회로가 폐쇄되어, 돔의 거동이 검출된다.

PCB(120)는 링 형상의 접점(121)이 PCB 트랙이 내부 접점(122)에 도달하도록 하는 갭을 포함하는 단층 PCB 일 수 있다. 한편, PCB(110)는 접점(121, 122)이 다른 층에 의해 연결될 수 있는 멀티층 PCB 일 수 있다. FPC 와 같은 접촉층 또한 사용될 수 있다.

키패드(200)는 하나 이상의 키(202)를 유지하는 데 사용되는 커버 플레이트(201)를 더 포함한다. 커버 플레이트(201)는 도 3에는 부분적으로 도시되었으나, 회로 기판(120)상에 장착되거나 또는 키패드(200)를 포함하는 소자의 하우징의 일부일 수 있다. 키(202)는 돔 시트(100)를 접촉시키는 평면을 가질 수 있다. 그렇다 하더라도, 액추에이터(104)는 키(202)에 의해 돔(103)으로 정밀하게 압력이 가해지도록 한다. 키(202)가 눌려졌을 때, 돔(103)은 아래쪽으로 변형되어 접점(122)과 접촉한다. 키가 릴리즈될 때, 돔(103)은 복원력을 가하여, 키(202)는 원래 위치로 복원된다. 액추에이터(104)는 양호한 힘 전달을 제공하기 위한 강화 플라스틱 또는 수지로 만들어질 수 있다. 액추에이터(404)는 1 내지 3 mm의 반경, 예를 들면, 1.8 mm의 반경을 가지며, 0.05 내지 1 mm, 바람직하게는 0.08 내지 0.5 mm의 높이를 가질 수 있다. 액추에이터는 돔(103)의 중심의 변형을 확보하는 작은 푸쉬 포인트를 제공하여, 접점(122)이 접촉되어진다. 이중층의 돔 시트 구축에 의해 가능한 액추에이터(104)의 정밀한 배치는 평평한 저면을 갖는 키 사용을 허용하지만, 다른 종류의 키가 사용될 수도 있다. 키(202)는 예를 들어 돔(103)을 거동시키기 위한 하부 면상에 돌출부를 가질 수 있다.

도 4는 키 패드(200)의 다른 단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 돔 시트(100)는 도 2에 도시된 바와 같은 시트와 유사한 하부 시트(101)를 구현할 수 있다. 도 4의 측단면도는 도 2의 위치(114, 115)를 연결하는 라인에 따른 부분에 대응한다. 하부 시트(101)는 상부 시트(102)에 라미네이트되고 PCB(120)에 장착되어, 하부 시트(101)에 제공된 개구부(109, 111)가 에어 채널을 형성한다. 환기를 제공하기 위하여, 개구부(111)에 의해 형성된 에어 채널은 2개의 돔 챔버를 연결한다. 개구부(109, 111)가 제공됨에 따라, 돔(103)을 작동시키기 위한 힘을 감소시킬 수 있다. 연속되는 하부층을 포함하는 이중 시트 구조는 더욱 단단해지는 반면, 도 2에 도시된 바와 같은 개구부를 포함하는 하부층의 사용으로 구조물은 더 플렉서블해지고, 돔(103)은 단일 층 구조의 작동 특성에 더 가까워진 특성을 갖는다. 그 결과, 하나의 시트는 주로 본 실시예의 돔 시트의 돔의 작동력에 기여한다.

도 4의 실시예에서, 액추에이터(104)는 하부 시트(101)와 상부 시트(102) 사이에 배치된다. 다른 실시예에서는, 하부 시트(101)과 돔 시트(103) 사이에 배치될 수 있다. 그 다음 액추에이터는 하부 시트상에 돔을 배열하기 전에 하부 시트(101) 또는 돔(103)에 부착될 수 있다. 이 기술은 또한 엑추에이터(104)의 정확한 배치를 달성한다.

키(202)는 단일 키로서 제공되거나 또는 실리콘 고무 등으로 된 키 매트로서 제공될 수 있다. 커버 플레이트(201)는 강화 플라스틱 또는 메탈로 만들어지거나 또는 하우징용 커버 플레이트의 제조에 적합한 다른 물질로 만들어질 수 있다. 상부 시트(102)와 하부 시트(101)는 PET 로 제조될 수 있으나, 다른 강화 플라스틱 또는 폴리머 물질로 만들어 질 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 키패드(400)를 개략적으로 나타낸 분해도이다. 키패드(400)는 커버 플레이트(201) 및 복수개의 키(202)를 포함한다. 키는 대응하는 돔(103)을 포함하는 돔 시트(100)상에 배치된다. 돔(103)은 도 4에 도시된 바와 같이 프리포밍된 오목부를 갖는 상, 하부 시트에 의해 덮여진다. 돔 시트(100)는, 예를 들어, 접착제에 의해 PCB(120)상에 장착된다. 돔(103)은 대응하는 접촉부의 외부 링형상 접점(121)과 접촉된다. 에어 채널은 돔 시트(100)의 하부층과 PCB(120) 사이에 형성된다. 본 실시예에서, PCB(120)는 다층 PCB 이고, 외부 접점(121)에 갭이 제공될 필요는 없다.

키(202)의 클릭음과 클릭감 뿐만 아니라 클릭율 및 작동력은 돔 시트(100)의 하부층에 제공된 개구부의 치수 및 형상을 변경하여 다시 조정할 수 있다. 이에 따라 본 실시예에 따른 키패드는 보다 우수한 성능을 얻을 수 있으며, 특히 통상적인 돔 시트를 사용하는 통상적인 키패드에 비하여 조작자에게 우수한 피드백을 제공할 수 있다. 또한, 이러한 키패드는 하부층에 의해 형성된 에어 채널이 상부층과 PCB에 의해 환경을 차단하므로, 먼지 및 습기에 잘 견딘다. 라미네이트된 상, 하부층에 프리포밍된 오목부에 의해 틈의 형성이 방지된다. 유리한 질감 특성 및 방진 및 방습 특성외에, 키패드(400)는 돔 시트(100)에 통합된 액추에이터의 사용으로 인해 신뢰할 수 있고 정확한 스위칭을 제공한다.

도 6의 흐름도에 돔 시트의 제조방법의 실시예가 도시되어 있다. 스텝 301에서, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같은 제1 및 제2 부분을 갖는 개구부를 포함하는 하부 시트가 제조된다. 예를 들어, 시트는 큰 시트를 절단하거나 또는 펀칭하여 제조되거나 또는 몰딩될 수 있고, 개구 또한 절단되거나 몰딩될 수 있다. 스텝 302에서, 동일 또는 다른 물질로 이루어진 하부 시트와 상부 시트 사이에, 액추에이터를 배치한다. 스텝 303에서, 하부 및 상부 시트를 라미네이트한다. 스텝 304에서, 라미네이트된 시트에 오목부를 형성한다. 오목부는 키패드상의 키가 놓여질 위치에 형성된다. 마지막 스텝 305에서, 돔, 예를 들면, 메탈 돔은 프리포밍된 오목부에 배열된다. 돔도, 예를 들면, 접착제에 의해 오목부에 고정될 수 있다. 방법은 하부층을 추가의 접착층으로 코팅하는 스텝을 더 포함할 수 있으며, 스텝 302에서 액추에이터를 제공하는 스텝과 같은 다른 스텝은 선택할 수 있다.

이러한 방법으로 얻어진 돔 시트는 키패드의 제조, 예를 들면, PCB와 같은 접촉층에 돔 시트를 부착하여 키패드를 제조하는 데 사용될 수 있다. 키 매트가 기능성 키패드를 얻기 위해 돔층의 상부에 배치될 수 있다. 돔 시트는 상대적으로 작은 두께를 갖도록 제조되어, 키패드 조립체의 전체 두께를 작게 할 수 있다. 돔 시트는 간단한 공정으로 상대적으로 저가로 제작할 수 있다.

상기 언급한 키패드는 모바일 전자 기기와 같은 전자 기기에 사용될 수 있다. 예는 휴대폰, PDA(personal data assistant), 휴대용 음악 재생기, 카메라 등을 포함한다.

상기한 다양한 실시예의 특징은 서로 결합될 수 있다고 이해될 것이다. 예로서, 도 6에서 설명된 바와 같은 방법에서, 액추에이터가 하부 시트와 돔 사이에 배열될 수 있으며, 도 4의 하부 시트가 도 1 또는 도 2에 예시된 것보다 많거나 또는 적은 개구부를 제공할 수 있다. 따라서, 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명의 제시물을 다양한 형태로 구현할 수 있음을 인식할 것이다.

따라서, 본 발명의 다양한 실시예를 설명하였지만, 다수의 변경 및 수정이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 본 발명은 모든 관점에서 예시적이고 비제한적인 것이라고 고려되어야 한다.

Claims

접촉층(120)에 장착될 때 스위치 배열을 형성하기 위한 돔 시트에 있어서,
도전물질로 이루어진 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 돔(103);
적어도 하나의 돔(103)을 적어도 부분적으로 덮어주는 하부 시트(101) - 상기 하부 시트(101)는 상기 적어도 하나의 돔(103)과 연관된 적어도 하나의 개구부(106, 111)를 포함하고, 상기 개구부(106, 111)는 상기 적어도 하나의 돔(103)의 반경 방향으로 연장되는 제1 부분(107)과 상기 적어도 하나의 돔(103)의 원주 방향으로 연장되는 제2 부분(108)을 적어도 포함함 - ; 및
하부 시트(101)를 적어도 부분적으로 덮어주는 상부 시트(102)를 포함하며,
상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)는 돔 시트(100)가 접촉층(120)에 장착될 때 상기 적어도 하나의 돔(103)에 대한 에어 채널을 형성하도록 되어 있는, 돔 시트.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 개구부(106)의 상기 제2 부분(108)은 상기 적어도 하나의 돔(103)과 오버랩되는, 돔 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 2개의 돔(103)을 포함하며, 상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)의 제1 부분(107)은 적어도 2개의 돔 중 제1 돔으로부터 제2 돔 방향으로 연장되는, 돔 시트.
제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 개구부(111)의 제2 부분(108)은 상기 제1 돔의 원주 방향으로 연장되고, 상기 적어도 하나의 개구부(111)는 상기 제2 돔의 원주방향으로 연장되는 제3 개구부(112)를 더 포함하는, 돔 시트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 돔(103)에 연관되는 제2 개구부(109)를 더 포함하며, 상기 제2 개구부는 상기 적어도 하나의 돔(103)의 원주방향으로 연장되는 적어도 일부분을 포함하는, 돔 시트.
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)의 상기 제2 부분(108)과 상기 제2 개구부(109)의 일부분은 상기 적어도 하나의 돔(103)의 원주의 적어도 1/3에 해당하는, 돔 시트.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 시트(101)와 상기 상부 시트(102) 사이에 배열되는 액추에이터(104)를 더 포함하며, 상기 액추에이터(104)는 상기 상부 시트에 가해진 압력이 상기 적어도 하나의 돔(103)으로 전달되도록 배열되는, 돔 시트.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 시트와 상기 적어도 하나의 돔 사이에 배열되는 액추에이터를 더 포함하며, 상기 액추에이터는 상기 하부시트에 가해진 압력을 상기 적어도 하나의 돔으로 전달되도록 배열되는, 돔 시트.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)의 제2 부분(108)은 실질적으로 링 세그먼트 형상을 갖는, 돔 시트.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)의 제1 부분(107)은 실질적으로 사각형 형상을 갖는, 돔 시트.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돔 시트(100)는 복수개의 돔(103)을 포함하며, 각 돔은 상기 하부 시트(101)의 적어도 하나의 개구부(106, 111)에 연관되는, 돔 시트.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)는 상기 돔 시트(100)가 상기 접촉층(120)에 장착될 때 외부로부터 밀봉되는 에어 채널을 형성하도록 되어 있는, 돔 시트.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)는 상기 돔 시트(100)가 상기 접촉층(120)에 장착될 때 상기 연관된 돔(103)의 적어도 25%의 클릭율을 제공하도록 되어 있는, 돔 시트.
돔 시트(100) 제조용 시트(101)로서,
상기 시트는 상기 시트(101) 상의 미리 정해진 돔 위치에 도전 물질로 이루어진 적어도 하나의 탄성 변형가능한 돔(103)의 배열용으로 되어 있고,
상기 시트(101)는,
돔 위치와 연관되는 적어도 하나의 개구부(106, 111)를 포함하고,
상기 개구부는 상기 돔 위치의 반경 방향으로 연장되는 제1 부분(107)과 상기 돔 위치 주변의 원주 방향으로 연장되는 제2 부분(108)을 가지며,
상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)는 상기 시트(101)가 상기 돔 시트(100)에 배열되고, 상기 돔 시트(100)가 접촉층(120)에 장착될 때, 상기 연관된 돔 위치에서 돔(103)의 에어 채널을 형성하도록 되어 있는, 제조용 시트.
제14항에 있어서, 상기 시트를 형성하는 물질은 폴리에틸렌 테레프탈레이트인, 제조용 시트.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)의 제2 부분(108)은 상기 시트가 상기 돔 시트(100)에 배열될 때 연관된 돔 위치에 위치한 돔(103)에 접할 시트(101)의 영역과 오버랩되는, 제조용 시트.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돔 위치는 시트에 제공된 제2 개구부(109)와 더 관련되고, 상기 제2 개구부는 관련된 돔 위치 주변의 원주 방향으로 연장되는 적어도 하나의 일부분을 갖는, 제조용 시트.
제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개구부(106, 111)의 제2 부분(108)은 실질적으로 링 세그먼트 형상을 갖는, 제조용 시트.
키 패드로서,
적어도 하나의 접촉점(121, 122)을 갖는 접촉층(120); 및
상기 접촉층(120)에 장착되는 돔 시트(100) - 상기 돔 시트는 상기 적어도 하나의 접촉점(121, 122)에 대응하는 도전 물질로 된 적어도 하나의 탄성 변형가능한 돔(103) 및 적어도 하나의 돔(103)을 적어도 부분적으로 덮는 하부 시트(101)를 포함하고, 상기 하부 시트(101)는 상기 적어도 하나의 돔(103)과 연관된 적어도 하나의 개구부(106, 111)를 포함하고, 상기 개구부는 상기 적어도 하나의 돔의 반경 방향으로 연장되는 제1 부분(107)과 상기 적어도 하나의 돔(103)의 원주 방향으로 연장되는 제2 부분(108)을 포함하며, 상기 돔 시트(100)는 상기 하부 시트(101)를 적어도 부분적으로 덮어주는 상부 시트(102)를 더 포함함 - 를 포함하고,
상기 적어도 하나의 개구부(106, 111)는 상기 적어도 하나의 돔(103)에 대해 접촉층(120)과 함께 에어 채널을 형성하도록 되어 있는, 키 패드.
제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 돔(103)에 대응하고, 키(202)에 압력을 가할 때 상기 돔(103)을 작동시켜 주도록 배열되는 적어도 하나의 키(202)를 더 포함하는, 키 패드.
제20항에 있어서, 상기 하부 시트(101)와 상부 시트(102) 사이 또는 상기 하부 시트(101)와 돔(103) 사이에 배열된 액추에이터(104)를 더 포함하여, 상기 키(202)에 가해진 압력이 상기 액추에이터(104)에 의해 상기 돔(103)으로 전달되도록 하는, 키 패드.
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉층은 인쇄회로기판 또는 플렉서블 인쇄 회로인, 키 패드.
돔 시트(100)의 돔의 작동력을 조정하는 방법으로서,
상기 돔 시트는 도전성 물질로 된 적어도 하나의 탄성 변형가능한 돔(103), 적어도 하나의 돔(103)을 적어도 부분적으로 덮어주는 하부 시트(101) 및 상기 하부 시트(101)를 적어도 부분적으로 덮어주는 상부 시트(102)를 포함하고,
하부층에 상기 적어도 하나의 돔을 위한 적어도 하나의 개구부(106, 111)를 제공하는 스텝 - 상기 개구부는 상기 돔 시트(100)가 접촉층(120) 상에 장착되고 상기 돔(103)이 작동될 때, 상기 적어도 하나의 돔(103)을 환기시키기 위한 에어 채널을 형성하도록 되어있음 - ; 및
상기 돔 시트(100)가 접촉층(120) 상에 장착될 때 에어 채널을 형성하는 하부층(101)에 개구부(106, 111)의 치수 및/또는 형상을 조정하여 돔(103)을 작동시키는 데 필요한 힘을 조정하는 스텝을 포함하는 방법.
미리 정해진 돔 위치들에 위치하는 다수의 돔(103)을 갖는 돔 시트 제조방법으로서,
상기 돔 위치들 중 적어도 하나와 연관된, 적어도 하나의 개구부(106, 111)를 포함하는 하부 시트(101)를 제작하는 스텝 - 상기 개구부는 상기 연관된 돔 위치의 반경 방향으로 연장되는 제1 부분(107)과 상기 연관된 돔 위치의 원주 방향으로 연장되는 제2 부분(108)을 적어도 포함함 - ;
하부 시트(101)를, 상기 하부 시트를 적어도 부분적으로 덮어주는 상부 시트(102)로 라미네이트하는 스텝;
상기 라미네이트된 하부 및 상부 시트의 상기 돔 위치들에 돔 형상의 오목부(indentation)를 프리포밍(preforming)하는 스텝; 및
도전 물질로 된 탄성 변형가능한 돔(103)을 상기 돔 위치들의 오목부에 배열하는 스텝을 포함하는 돔 시트 제조 방법.
제24항에 있어서, 라미네이트 전에, 상기 하부 시트(101)와 상기 상부 시트(102) 사이의 미리 정해진 돔 위치들에 액추에이터(104)를 배치하는 스텝을 더 포함하는 돔 시트 제조 방법.
제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 하부 시트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 제조되는, 돔 시트 제조 방법.