KR101028464B1 - 도광패드를 이용한 키패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도광패드(10); 상기 도광패드(10)의 일측에 구비되어 도광패드(10)의 측면으로 빛이 입사되도록 구비된 광원(20); 상기 광원(20)이 위치하는 도광패드(10)의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 도광패드(10)를 통과한 빛의 광량을 감지하는 센서(30); 상기 도광패드(10)의 하측에 구비되어 도광패드(10)로 입사되는 빛을 반사시키는 반사판(40); 및 상기 도광패드(10)의 상측에 구비되고, 그 하면에 패턴이 형성된 패턴시트(50)를 포함하는 키패드에 관한 것이다.

휴대폰, 단말기, 키패드, 도광패드, 패턴, 광량, 센서

Description

도광패드를 이용한 키패드{Keypad with a Light Guide Pad}

본 발명은 키패드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빛을 발생시키는 광원과 광량을 측정하는 센서가 연결설치된 도광패드 상측에 문자 또는 도형 등이 인쇄된 패턴시트를 연결설치한 후 상기 패턴시트의 동작에 따라 도광패드를 통과하는 광량의 차이를 감지하여 동작신호를 판단할 수 있도록 하는 키패드에 관한 것이다.

키패드는 휴대폰 및/또는 단말기 등의 사용자가 신호를 발생시키기 위한 스위치 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 키패드는 숫자 및/또는 문자를 포함하는 인식 부호가 인쇄되거나 새겨지는 키탑(180)과 프런트 하우징(140)의 하단에 위치하는 베이스(120)가 연결부(130)를 통해 연결되며, 상기 키탑(180)과 베이스(120)가 휴대폰의 외관을 형성하는 프론트하우징(140)에 결합되어 키버튼(100)을 형성하고, 상기 키탑(180)이 프론트 하우징(140)에 형성된 구멍 외측으로 돌출된 구조를 갖고 있으며, 상기 키탑(180)과 베이스(120)의 하단에는 돔스위치(150)가 부착된 인쇄회로기판(160)이 키탑(180)과 일정한 거리를 두고 결합된 구조로 구 성되며, 키탑(180)의 하단에는 돔 스위치(150)를 누를 수 있도록 돌기(110)가 형성되어 있고, 상기 키탑(180)의 외곽에 인쇄된 문자나 도형을 사용자가 야간에도 식별할 수 있도록 키탑(180)의 배면에 광원(170)이 설치되도록 구성된다.

여기서, 상기 광원(170)은 LED가 주로 사용되고 있으며, 최근에는 빛의 균일성이 좋고, 소비전력이 적어 키패드의 슬림화에 유리한 박막 EL 시트의 사용이 증가하고 있는 추세이다.

그러나 이러한 종래의 키패드는 광원(170)으로부터 발생되는 빛이 키패드 전체에 조사되기 때문에 키탑에 형성된 버튼(180)과 버튼(180) 사이의 공간으로 빛이 소실되어 버튼(180) 그 자체에 빛을 집중 조명하기 곤란한 문제점이 있다.

또한, 종래의 키패드는 광원(170)을 키패드의 버튼(180)과 버튼(180) 사이 각 하방의 인쇄회로기판(160)상에 각각 설치하여 키패드 전체를 조명할 수밖에 없어 키패드에 LED가 12개 내지 20개 또는 그 이상 필요하였고, 이로 인한 제조비용 증가는 물론 휴대폰 및/또는 단말기 등에 사용되는 전력이 과다하게 소비되는 문제점이 있다.

또한, 상기 광원(170)의 주변은 밝고 광원(170)에서 멀어지면 어둡게 되는 불빛 편차가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 키패드의 신호를 발생시키는 버튼과 인쇄회로기판 사이의 접촉불량 등으로 인한 기계적인 문제점을 발생시키지 않고, 사용되는 부품, 예를 들면 광원 및 버튼 등의 개수를 감소시켜 제조되는 키패드의 불량률 및 제조비용을 감소시키는 키패드를 제공하는 것에 해결하고자 하는 과제가 있다.

본 발명은

도광패드;

상기 도광패드의 일측에 구비되어 도광패드의 측면으로 빛이 입사되도록 구비된 광원;

상기 광원이 위치하는 도광패드의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 도광패드를 통과한 빛의 광량을 감지하는 센서;

상기 도광패드의 하측에 구비되어 도광패드로 입사되는 빛을 반사시키는 반사판; 및

상기 도광패드의 상측에 구비되고, 그 하면에 패턴이 형성된 패턴시트를 포함하는 키패드를 제공하는 것에 과제해결 수단이 있다.

본 발명은 키 버튼이 인쇄회로기판과 접촉하여 동작신호를 발생시키는 것이 아니라, 광원에서 발생하는 빛의 광량 차이를 감지하여 해당 동작신호를 판단함으로써, 기계적인 접촉불량이 발생하지 않고, 키패드에 사용되는 부품 수를 감소시켜 제조되는 키패드의 불량률 및 제조비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도광패드; 상기 도광패드의 일측에 구비되어 도광패드의 측면으로 빛이 입사되도록 구비된 광원; 상기 광원이 위치하는 도광패드의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 도광패드를 통과한 빛의 광량을 감지하는 센서; 상기 도광패드의 하측에 구비되어 도광패드로 입사되는 빛을 반사시키는 반사판; 및 상기 도광패드의 상측에 구비되고, 그 하면에 패턴이 형성된 패턴시트를 포함하는 키패드를 제공한다.

본 발명에 따른 키패드는 휴대폰, 핸드폰 및/또는 단말기 등에 사용되어 인쇄회로기판(PCB)의 상부에 위치한 상태에서 휴대폰, 핸드폰 및/또는 단말기 등의 하우징에 연결설치되고, 숫자 및/또는 문자를 포함하는 인식 부호가 인쇄되거나 새겨져 있는 것을 의미하지만, 보다 구체적으로는 숫자 및/또는 문자를 포함하는 인식 부호에 따라 사용자가 키를 누를 경우, 눌린 키의 해당 작동신호를 감지하는 것을 의미한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위로 한정하는 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 키패드를 나타내는 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 키패드의 작동양태를 나타내는 도, 도 4는 본 발명에 따른 키패드의 양각 패턴에 따른 광량의 세기를 나타내는 도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 키패드는 도광패드(10), 특정적으로 투명한 도광패드(10); 상기 도광패드(10)의 일측에 구비 되어 도광패드(10)의 측면으로 빛이 입사되도록 구비된 광원(20); 상기 광원(20)이 위치하는 도광패드(10)의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 도광패드(10)를 통과한 빛의 광량을 감지하는 센서(30); 상기 도광패드(10)의 하측에 구비되어 도광패드(10)로 입사되는 빛을 반사시키는 반사판(40); 및 상기 도광패드(10)의 상측에 구비되고, 그 하면에 패턴이 형성된 패턴시트(50)로 구성된다.

본 발명에 따른 도광패드(10)는 광원(20)으로부터 측면에서 입사된 빛이 도광패드(10) 표면에서 전반사하며 도광패드(10)를 따라 센서(30)가 위치하는 방향으로 이동되도록 한다.

특정적으로, 본 발명에 따른 도광패드(10)는 그 내부에 틴트(tint)제가 포함되어 광원(20)으로부터 입사되는 빛이 용이하게 산란할 수 있다. 이때, 상기 산란되는 빛은 키패드의 배경조명으로 활용될 수 있다.

여기서, 상기 틴트제는 빛을 산란시킬 수 있는 당업계의 통상적인 틴트제라면 특별히 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 광원(20)은 휴대폰, 핸드폰 및/또는 단말기 등에 사용되는 통상적인 광원(10), 예를 들면 LED라면 특별히 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 센서(30)는 상기 광원(20)이 위치하는 도광패드(10)의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 도광패드(10)를 통과한 빛의 광량을 감지한다.

상기 센서(30)에 의해 감지된 광량, 즉 광량값은 키패드가 구비된 휴대폰, 핸드폰 및/또는 단말기의 회로(미도시)에 전달되어 전달된 광량값에 따라 정해진 신호, 특정적으로 동작신호를 발생하게 된다.

본 발명에 따른 반사판(40)은 도광패드(10)의 하단에 구비되어 도광패드(10)로 입사되는 빛 및/또는 패턴시트의 작동에 따라 반사되는 빛을 상면으로 반사시키기 위한 것으로서, 이러한 목적으로 사용되는 당업계의 통상적인 반사판(40)이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

본 발명에 따른 패턴시트(50)는 도광패드(10)의 측면에서 입사되는 빛을 확산 및/또는 산란시켜 상면, 즉 수직방향으로 빛을 발광할 수 있도록 하는 것으로서, 이러한 목적으로 사용되는 패턴시트(50)이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 투명 필름 또는 시트의 표면, 특정적으로 하면에 다수의 패턴, 특정적으로 양각패턴(60)이 형성되도록 구성된다.

여기서, 상기 다수의 양각패턴(60)은 패턴시트(50)의 하단에 개별적으로 패턴의 밀도가 서로 다르게 형성될 수 있다.

특정적으로, 상기 밀도가 다른 다수의 양각패턴(60)은 센서(30)가 위치하는 방향을 기준으로 순차적으로 양각패턴(60)의 밀도가 증가되거나 감소되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 패턴시트(50)는 유연성을 갖는 재질로 이루어져 부분적 변형이 가능하다. 이때, 부분적 변형은 외력에 의해 패턴시트(50)를 누를 경우, 상기 패턴시트(50) 하면에 형성된 패턴, 특정적으로 양각패턴(60)이 하향으로 변형되며 도광패드(10)와 접촉된다.

특히, 상기 패턴시트(50)는 외력이 미치지 않는 상태에서는 도광패드(10)와 이격된 상태로 유지된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 키패드의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 휴대폰, 핸드폰 및/또는 단말기 등의 원하는 작동을 위해 캐패드의 상측에 구비되는 패턴시트(50)에 표시된 해당 키를 누르게 되면, 상기 해당 키의 하단에 구비된 양각패턴(60)이 도광패드(10)의 해당 부분을 누르게 되어 상기 양각패턴(60)이 도광패드(10)의 해당면을 변화시킴으로써 전반사 조건이 불균일해지게 된다.

그 다음, 상기 양각패턴(60)에 의해 도광패드(10)의 전반사 조건이 불균일해진 부분에서 빛의 산란이 발생하고, 산란된 빛은 도광패드(10) 하단의 반사판(40)에 의해 반사되어 키패드의 해당 키 부분을 밝게 조명하는 동시에, 눌려진 양각패턴(60)의 밀도에 대응되는 빛이 센서(30)로 입사되어 광량을 감지한다.

그 다음, 광량을 감지한 센서(30)는 그 광량값을 회로로 송신하여 해당 신호에 따라 휴대폰, 핸드폰 및/또는 단말기 등을 작동시킨다.

이때, 상기 패턴시트(50)에 형성되는 양각패턴(60)의 밀도에 따라 센서(40)로 입사되는 광량의 차이를 감지하고, 상기 광량의 차이를 수치화하여 광량값으로 환산하여 해당 신호에 따른 휴대폰, 핸드폰 및/또는 단말기 등의 작동을 구현하게 된다.

예시적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 키패드의 조작을 위해 다수의 양각패턴(60) 중 하나의 양각패턴(60)을 누를 경우, 눌려진 양각패턴(60)의 하단, 즉 도 광패드(10)에서 빛이 산란하고, 반사판(40)에 의해 반사되는 것을 나타낸다.

다른 예시로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 패턴시트(50)에 구비된 순차적인 양각패턴(60) 각각에 대하여 임의로 (62), (64), (66) 및 (68)로 지칭하게 되면, 해당 양각패턴의 밀도차이로 인해 각각의 양각패턴(62, 64, 66, 68)을 누를 경우, 산란되는 광량이 그래프와 같이 서로 단계적인 차이를 보이게 되고, 센서(40)로 입사되는 광량값의 차이를 환산하여 사용자가 작동하는 키의 해당 신호를 판단할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 도 4의 해당 양각패턴(62, 64, 66, 68)을 (a), (b), (c), (d)로 지칭하면, 상기 양각패턴(62, 64, 66, 68) 각각을 눌렀을 경우 그 하단의 그래프로 해당 양각패턴(62, 64, 66, 68)의 광량을 표시한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.　 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래의 휴대폰 키패드의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 키패드를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 키패드의 작동양태를 나타내는 도이다.

도 4는 본 발명에 따른 키패드의 양각패턴에 따른 광량의 세기를 나타내는 도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

10 : 도광패드 20 : 광원

30 : 센서 40 : 반사판

50 : 패턴시트 60 : 양각패턴

Claims (8)

1. 도광패드;

   상기 도광패드의 일측에 구비되어 도광패드의 측면으로 빛이 입사되도록 구비된 광원;

   상기 광원이 위치하는 도광패드의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 도광패드를 통과한 빛의 광량을 감지하는 센서;

   상기 도광패드의 하측에 구비되어 도광패드로 입사되는 빛을 반사시키는 반사판; 및

   상기 도광패드의 상측에 구비되고, 그 하면에 패턴이 형성된 패턴시트를 포함하며,

   상기 패턴시트에 표시된 해당 키를 누르면, 상기 센서는 눌려진 키의 위치에 따라 다르게 입사되는 광량을 감지하는 키패드.
2. 제1항에 있어서,

   상기 패턴시트는 유연성을 갖는 재질로 이루어져 부분적 변형이 가능한 것을 특징으로 하는 키패드.
3. 제1항에 있어서,

   상기 패턴시트는 도광패드와 이격된 상태를 유지하며 외력에 의하여 도광패드의 상면에 부분적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 키패드.
4. 제1항에 있어서,

   상기 도광패드가 투명한 실리콘으로 이루어진 것을 특징으로 하는 키패드.
5. 제4항에 있어서,

   상기 투명한 실리콘 내부에 틴트제가 포함된 것을 특징으로하는 키패드.
6. 제1항에 있어서,

   상기 광원이 LED인 것을 특징으로 하는 키패드.
7. 제1항에 있어서,

   상기 패턴시트는 위치에 따라 밀도가 다른 양각패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 키패드.
8. 제7항에 있어서,

   상기 다수의 양각패턴이 센서가 위치하는 방향을 기준으로 양각 패턴의 밀도가 순차적으로 증가하거나 감소하는 것을 특징으로 하는 키패드.

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