KR100404102B1 - 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치 - Google Patents

휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치 Download PDF

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KR100404102B1 KR10-2001-0054194A KR20010054194A KR100404102B1 KR 100404102 B1 KR100404102 B1 KR 100404102B1 KR 20010054194 A KR20010054194 A KR 20010054194A KR 100404102 B1 KR100404102 B1 KR 100404102B1
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Abstract

본 발명은 휴대단말기에 관한 것으로서, 특히 발광잉크를 이용한 휴대단말기의 키패드(Keypad) 백라이팅(Back-Lighting) 장치는 다수개의 조작버튼을 갖는 키패드와 상기 조작버튼의 조작에 따라 운용되는 전자기판부가 수용되는 본체부와 운용상태를 보이기 위한 가시화수단을 포함하는 폴더부가 힌지부로 결합되는 휴대단말기에 있어서, 필름의 상부면에 입력문자를 인쇄하고, 하부면에 발광잉크를 도포하여 발광층을 형성하며, 실리콘을 성형하여 버튼돌기 형성한 키패드와; 상기 키패드의 발광층에 전원을 공급하기 위한 전원컨넥터와; 상기 전원컨넥터에 결합되어 상기 키패드의 발광층이 발광하도록 하기 위한 백라이팅 구동회로를 구비한 전자기판부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치를 제공함으로서, 상기 키패드 백라이팅이 전체적으로 균일하며, 백라이팅의 밝기를 조절할 수 있고, 종래의 엘이디(LED) 대신 발광층을 이용함으로서 휴대 단말기를 얇게 형성할 수 있는 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치를 제공한다.

Description

휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치{DEVISE OF KEYPAD BACK LIGHTING FOR MOBILE PONE}
본 발명은 휴대단말기에 관한 것으로서, 특히 발광잉크를 키패드의 하부면에 발광층을 형성한 휴대단말기의 키패드(Keypad) 백라이팅(Back-Lihghting)장치에 관한 것이다.
일반적으로 키패드 백라이팅 장치에 사용되는 일렉트로루미네센스(Electro-
luminescence)란 형광체 분말로 구성된 발광층에 교류전압을 가하면 형광체내에 전자기 가속되어 고 에너지 전자가 발생하며, 이에 의해 발광하는 현상을 여기(勵起)라 한다.
여기 된 전자가 안정한 상태로 돌아갈 때 전자는 에너지를 방출하면서 빛이 발생하게 되는데, 전자의 여기는 전계의 방향이 변화할 때마다 발생하게 된다. 따라서 교류전류가 주입되면 한 주기동안에 두 번의 빛을 방출하게 된다.
이하 종래의 휴대단말기의 백라이팅 장치를 도시한 도면을 통하여 설명하면,도 1은 종래의 휴대 단말기의 측단면도이고, 도 2는 종래 휴대단말기의 A부분확대 측단면도이며, 제 3도는 종래 휴대 단말기의 엘이디(LED; Light Emitting diode)의 구동 회로도이고, 도 4는 종래 휴대단말기의 키패드 정면도이다.
도 1내지 도 2에서 도시한 바와 같이, 종래의 폴더형 휴대단말기의 상부케이스(11)와 하부케이스(12)로 구성된 본체부(10)와, 단말기의 운용상태와 메시지등을 표시하는 표시부(21)와 음성이 출력되는 수화부(22)가 구비된 폴더부(20)와, 상기본체부(10)에 폴더부(20)가 열고 닫힐 수 있도록 일체로 결합하는 힌지부(30)로 구성된다.
상기 본체부(10)의 상부케이스(11)는 다수개의 버튼홀(미도시)를 갖도록 구성되며, 상기 상부케이스(11)의 하부면에 밀착 결합되고 상기 버튼홈(미도시)에 돌출 되도록 입력문자가 인쇄된 버튼돌기(14b)를 갖도록 키패드(14)가 구성된다.
상기 키패드(14) 하부면의 버튼돌기(14b) 요홈에 실리콘 성형부(14c)를 갖고, 상기 전자기판부(15)는 상기 실리콘 성형부(14c) 하단에 밀착 고정되어 상기 버튼돌기(14b)를 눌러 가해지는 압력을 가하거나 제거함에 따라 전기적 신호를 발생하는 탄성전도체인 액츄에이터(15a)와 발광다이오드인 엘이디(15b)가 상부면에 부착되고, 하부면에 다수개의 전자부품(미도시)들이 다수개의 기능을 갖도록 구성된다.
또한, 상기 상부케이스(11)를 하부에서 덮어 고정하며 하부면에 상기 전자기판부의 작동에 필요한 전원을 공급하기 위한 밧데리(16)가 부착되도록 형성된 하부케이스(12)로 구성된다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 종래 휴대 단말기의 키패드 백라이팅 장치는 필름(14a)에 문자를 인쇄하여 상기 돌기버튼(14b)을 형성하기 위해 돌기를 형성하고, 돌기가 형성된 요홈 부위에 실리콘을 성형한 실리콘 성형부를 갖고, 상기 실리콘 성형부를 성형한 후 잔여부분을 잘라내어 형성한 키패드(14) 하부에 설치된 상기 전자기판부(15)의 상부면에 상기 엘이디(15a)를 구동하기 위해서는 컨트롤 전압에 3.0V를 인가하면 스위칭 트랜지션(Switching Transistion)(Q1)의 컬렉터와 이미터가 연결되어 압력전압이 전류제어용 저항(R2)와 엘이디(LED)에 걸려 발광한다.
소비전류가 약 60내지 120mA가 소요되는 엘이디를 6내지∼12개를 장착하여 밧데리에서 전원을 입력받아 엘이디가 발광하면 그 빛이 키패드를 투과하게 함으로써 사용자가 인식문자를 판독하도록 되어 있는 키패드 백라이팅 장치이다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 엘이디(LED)를 이용한 백라이팅 장치에서 엘이디(15)의 발광범위를 도시한 것으로, 종래의 엘리디(15b)를 이용한 휴대단말기의 백라이팅 장치는 엘이디(15b)가 위치한 설치된 위치에 따라 상기 키패드(14)의 엘이디(15b) 발광범위(17)가 키패드의 입력문자 전체를 밝히는 못하고, 키패드(14)의 전체적인 밝기가 균일하지 않으며, 전자기판부(15)에 6내지 12개의 엘이디(15b)를 설치해야 하기 때문에 높이에 제한이 생기고, 키 패드 주위에 엘이디(15b)가 위치함으로서 키패드(14)의 버튼돌기(14b)의 클릭감이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 상기 키패드 필름의 하부면에 위에 발광용 잉크를 도포해 발광층을 형성하고 키패드의 필름전체에 균일한 밝기의 빛을 유지하며, 또한 주파수를 제어하여 빛의 밝기를 조절하기 위한 밝기 증가 단자와 밝기 감소 단자 사이의 유전층에 일정한 주파수 이상이 되면 바로 아래에 있는 발광층이 안정적인 빛을 발하게 되어 키패드의 입력문자를 사용자가 인식하게 하고, 키패드의 하단부에 형성된 발광층에 의하여 키패드의 백라이팅이 구현되기 때문에 키패드의 설치높이의 제한하지 않으며, 키패드의 클릭감을 향상시킬 수 있는 휴대 단말기의 키패드 백라이팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 1도는 종래의 휴대단말기의 측단면도,
제 2도는 종래의 휴대단말기의 A부분확대 단면도,
제 3도는 종래의 휴대단말기의 엘이디 구동 회로도,
제 4도는 종래의 휴대단말기의 키패드 배면도,
제 5도는 본 발명의 휴대단말기의 측단면도,
제 6도는 본 발명의 휴대단말기의 B부분 확대 단면도,
제 7도는 본 발명의 백라이팅 구조의 구동 회로도,
제 8도는 본 발명의 휴대단말기의 키패드 배면도,
제 9도는 본 발명의 평판형 키패드의 백라이팅 장치의 부분 확대 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
110. 본체부 111. 상부케이스
114. 돌기형 키패드 114a, 214a. 필름
114b.버튼돌기 114c. 실리콘성형부
114d, 214d. 발광층 115, 215. 전자기판부
115a, 215a. 엑츄에이터 214. 평판형 키패드
214b.상부돌기 214c.하부돌기
상기 목적은, 본 발명에 따라, 다수개의 조작버튼을 갖는 키패드와 상기 조작버튼의 조작에 따라 운용되는 전자기판부가 수용되는 본체부와 운용상태를 보이기 위한 가시화수단을 포함하는 폴더부가 힌지부로 결합되는 휴대단말기에 있어서, 필름의 상부면에 입력문자를 인쇄하고, 하부면에 발광잉크를 도포하여 발광층을 형성하며, 실리콘을 성형하여 버튼돌기 형성한 키패드;와 상기 키패드의 발광층에 전원을 공급하기 위한 전원컨넥터;와 상기 전원컨넥터에 결합되어 상기 키패드의 발광층이 발광하도록 하기 위한 백라이팅 구동회로를 구비한 전자기판부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치에 의해 달성된다.
여기서, 본 발명의 발광잉크를 이용한 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치의 일실시예를 도시한 도면에 따라 그 기능과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 휴대단말기의 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 휴대단말기의 B부분확대 단면도이며, 도 7은 본 발명의 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치를 구동하기 위한 백라이팅 구동회로이고, 제 8도는 본 발명의 돌기형 키패드의 정면도이다.
도 6내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 휴대단말기는 돌기형 키패드(114)와, 전자기판부(115)를 수용하도록 상부케이스(111)와, 하부케이스(112)를 갖는 본체부(110)와; 단말기의 운용상태와 메시지등을 표시하는 표시부(121)와, 음성이 출력되는 수화부(122)를, 갖는 폴더부(120)와; 상기 본체부(110)의 일단에 상기 폴더부(120)가 복개 가능하도록 힌지부(130)에 의해 결합되어 구성된다.
상기 본체부(110)의 상부케이스(111)는 일단 상측에는 상기 폴더부(120)가 결합되는 힌지결합부(130)를 갖고 상부면에 다수개의 버튼홀(미도시)을 갖도록 구성된다.
상기 키패드(114)는 상기 상부케이스(112)의 버튼홀(미도시)에 삽입되어 돌출 되도록 필름(114a)의 상부면에 입력문자를 인쇄한 버튼돌기(114b)를 형성하고, 하면에 발광잉크를 도포하여 발광층(114d)을 형성하며, 상기 버튼돌기(114b)의 하부면 요홈에 실리콘을 채워 성형한 실리콘 성형부(114c)를 갖는 돌기형 키패드로 구성된다.
상기 전자기판부(115)는 상기 돌기형 키패드(114)의 발광층(114d)에 전원을 공급하기 위한 컨넥터(116)와 상기 컨넥터(116)에 연결되어 상기 돌기형 키패드(114)의 발광층(114d)에 전원을 공급하여 발광하도록 구성된 백라이팅 구동회로가 구비되고, 상기 돌기형 키패드(114)의 버튼돌기(114b) 하부면에 형성된 실리콘 성형부(114c)가 밀착 접촉하여 상기 버튼돌기(114b)를 눌러 압력을 가하거나 제거함에 따라 전기적 신호를 발생하는 탄성전도체인 액츄에이터(115a)와 하부면에 다수개의 전자부품(미도시)들이 다수개의 기능을 수행하도록 구성된다.
상기 하부케이스는 상기 돌기형 키패드(114)와 전자기판부(115)를 수용하도록 상기 상부케이스를 하부에서 덮어 고정하며 하부면에 상기 전자기판부의 작동에 필요한 전원을 공급하기 위한 밧데리(116)가 부착되도록 구성된다.
도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 발광층을 구동시키기 위한 백라이팅구동회로부가 전자기판부(115)에 구비되며, 상기 구동회로부는 상기 밧대리(116)로부터 3V내지 5V 압력이 직류 전압의 입력받아 부스팅 인덕터(boosting inductor)(L1)와 발진 주파수를 변환하기 위한 케피시티(capacitor)(C2)의 시정수를 조정하여 교류변환기(U4)에서 변환된 170V내지 200V의 교류 전압을 전원컨넥터(116)를 통하여 상기 돌기형 키패드(114)의 발광층(114d)에 전원을 공급하여 상기 발광층(114d)이 빛을 발산하도록 하여 사용자가 돌기형 키패드(114)의 입력문자를 인지하도록 하는 것이다.
또한, 상기 부스팅 인덕터(L1)와 상기 발진 주파수를 변환하기 위한 케피시티(C2)의 시정수를 조절하기 위한 밝기 증가 단자(미도시)와 밝기 감소 단자(미도시)를 휴대단말기의 본체부 측면에 설치하여 발광층의 유전층에 일정주파수 이상이 되면 바로 아래에 있는 발광층이 빛을 발하게 도어 사용자가 문자를 판독하도록 한다.
도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 돌기형 키패드(114)의 버튼돌기(114b)가 형성된 부분을 중심으로 공유 단면적을 갖도록 연속하게 발광잉크를 얇게 도포하여 발광층(114d)을 형성하고, 상기 전원컨넥터(116)를 통하여 상기 전자기판부(115)의 백라이팅 구동회로부에서 공급되는 교류전압을 발광층(114d)에 도전되도록 구성되었다.
따라서, 상기 본체부(110)의 하부케이스(112) 하부면에 부착된 밧데리(117)에서 공급된 전원은 전자기판부(115)의 백라이팅 구동회로를 통하여 상기 전자기판부(115)에 연결된 전원컨넥터(116)를 통하여 돌기형 키패드(114)의 하부면에 형성된 발광잉크 도전층에 전원을 공급하여 활성화된 빛을 상기 돌기형 키패드(114)의 필름에 투과하여 사용자가 필름(114a)의 상부면에 인쇄된 문자를 인지하고 버튼돌기(114b)를 조작하여 휴대단말기를 운용할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치의 다른 실시예 도시한 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.
도 9에서 도시한 바와 같이, 평판형 키패드(214)는 평평한 필름(214a)의 상부면에 입력문자를 인쇄하고, 하부면에 발광잉크를 얇게 도포하여 발광층(214d)을 형성하고, 상기 상부면에 인쇄된 입력문자를 사용자가 인식하도록 투명 실리콘으로 입력문자에 대응하는 다수개의 상부돌기(214b)를 성형한다.
그리고, 상기 필름(214a)의 하부면에는 상기 상부돌기(214b)에 대응하는 다수개의 하부돌기(214c)를 실리콘으로 성형하여 상기 전자기판부(215)의 액추에이터(215a)에 밀착 접촉하도록 형성하고, 상기 필름(214a)의 하부면에 형성된 발광층(214d)에 전원을 공급하기 위한 전원컨넥터가(215) 결합되도록 구성된다.
따라서, 상기 평판형 키패드(214)의 필름(214a)에 인쇄된 입력문자를 상기 필름의 하부면에 형성된 발광층(214d)에 상기 전자기판부(215)의 백라이팅 구동회로부에서 공급되는 교류전압을 입력받아 상기 키패드의 하부면에서 빛을 발산하여 평판형 키패드(214)의 필름(214a)을 전체에 균일한 밝기로 빛을 투과하고, 상기 투명실리콘으로 성형된 상부돌기(214b)를 투과하여 사용자가 입력문자를 인식하도록 한다.
또한, 상기 키패드(114)는 버튼돌기(114b)를 형성하기 위한 굴곡부를 제거함으로서 키패드(214)의 보다 효율적인 제조와 사용상 평한형 키패드(214)의 상부돌기(214b)의 돌출 되어 굴절된 부분의 파손을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치는, 상기 키패드 필름의 하부면에 위에 발광용 잉크를 도포해 발광층을 형성하고 키패드의 필름 전체에 균일한 밝기의 빛을 유지하며, 또한 주파수를 제어하여 빛의 밝기를 조절하기 위한 밝기 조절 단자로 빛의 밝기를 조절가능하며, 키패드의 하단부에 형성된 발광층에 의하여 키패드의 백라이팅이 구현되기 때문에 키패드의 설치높이의 제한을 받지 않아 휴대단말기가 구조적으로 얇게 설계가 가능하고, 키패드의 클릭감을 향상시킬 수 있고, 평판형 키패드를 사용함으로서 돌기형 키패드에서 돌기되는 버튼돌기의 돌기부 파손을 방지하고 할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (3)

  1. 다수개의 조작버튼을 갖는 키패드와 상기 조작버튼의 조작에 따라 운용되는 전자기판부가 수용되는 본체부와 운용상태를 보이기 위한 표시부를 포함하는 폴더부가 힌지부로 결합되는 휴대단말기에 있어서,
    필름의 상부면에 입력문자가 인쇄하고, 하부면에 발광잉크를 도포하여 발광층이 형성되며, 실리콘을 성형하여 버튼돌기가 형성된 키패드와;
    상기 키패드의 발광층에 전원을 공급하기 위한 전원컨넥터와;
    상기 전원컨넥터에 결합되어 상기 키패드의 발광층이 발광하도록 하기 위한 백라이팅 구동회로를 구비한 전자기판부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 키패드는 상기 필름의 상부면에 인식문자가 인쇄되고, 하부면에 발광용 잉크를 도포하여 발광층이 형성되며, 다수개의 상기 버튼 돌기부가 돌출되어 형성되고, 상기 버튼 돌기부의 요부홈에 실리콘을 성형하여 형성된 돌출형 키패드인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 키패드 백라이팅 장치
  3. 제 1항에 있어서, 상기 키패드는 상기 필름부의 상부면에 인식문자가 인쇄되고, 하부면에 발광용 잉크를 도포하여 도전층이 형성되며, 평평한 필름부의 상부면에 다수개의 상부돌기와 하부면에 다수개의 하부돌기가 실리콘으로 성형된 평판형키패드인 것을 특징으로 한 휴대단말기의 키패드 백라이팅 구조.
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