KR100856825B1 - 염색을 이용한 개인휴대단말기의 키 및 그 키를 포함하는키패드 - Google Patents

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Abstract

착색을 용이하고 저렴하게 할 수 있으며, 우수한 착색 효과를 살릴 수 있는 염색을 이용한 개인휴대단말기의 키 및 그 키를 포함하는 키패드가 개시된다. 키패드는 탄성 시트 및 탄성 시트에 장착되는 복수개의 키를 포함하며, 키는 표면에 투광부가 형성된 키 몸체 및 투광부의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성된 염색층을 포함할 수 있다.

Description

염색을 이용한 개인휴대단말기의 키 및 그 키를 포함하는 키패드 {KEY OF PERSONAL PORTABLE DEVICE USING DYEING AND KEYPAD COMPRISING THE SAME}
도 1은 종래의 스프레이 코팅을 이용하여 제조된 키패드를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 종래의 색소를 포함하는 수지를 이용하여 형성된 키를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 종래의 버튼 표면을 색소를 포함하는 수지로 코팅하여 형성된 키를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 키패드가 적용된 개인휴대단말기의 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 키의 구조를 도시한 단면도이다
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 키의 구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 키패드가 적용된 개인휴대단말기의 구조를 도시한 분리 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시에 따른 키패드로서, 산란패턴을 형성하는 공정을 설명하기 위한 모식도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100： 단말기 본체 110 ： 키
111 : 키 몸체 112 : 투광부
113 : 염색층 120 : 탄성 시트
130 : 키패드 333 : 버튼 플레이트
본 발명은 염색을 이용한 키 및 그 키를 포함하는 키패드에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 착색을 용이하고 저렴하게 할 수 있는 개인휴대단말기의 키패드 및 그 키패드에 사용되는 키에 관한 것이다.
도 1은 종래의 스프레이 코팅을 이용하여 제조된 키패드를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 각 키(2)는 사출 성형에 의해서 키 사출물(1)의 형태로 제작되며, 각 키(2)의 표면에 대한 착색 과정은 키 사출물(1)에 착색 물질을 도포하여 이루어진다. 일반적으로 키 사출물(1)은 투명한 아크릴 또는 플라스틱 등과 같은 통상의 투명 재질의 수지로 성형되며, 각 키(2)에 차단 인쇄나 은코팅 등을 수행할 수 있다.
착색 물질은 스프레이(3)에 의해 분사될 수 있으며, 착색 과정은 적어도 1회 이상 수행되어야 키(2) 상에 코팅될 수 있다.
상기 과정을 통하여 기존의 버튼에 착색하는 경우 키(2) 전체가 착색되는 과정에서 키(2) 소재의 투명성에 대한 표현이 열악해진다는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 전착 코팅을 하는 경우에도 일어날 수 있다.
또한, 키(2) 소재의 투명성을 살리기 위한 방법으로 색소를 포함하는 수지를 이용하여 버튼을 형성하거나 버튼 주변을 코팅하는 방법이 있으나, 버튼 전체가 색소를 포함하는 수지를 이용하여 형성되는 경우 균일하지 않게 착색되는 문제점이 있다. 예를 들어, 버튼 형상에 따라 버튼의 두께를 달리하게 되는데, 두꺼운 부분은 상대적으로 착색 효과가 짙게 나타나고 얇은 부분은 상대적으로 착색 효과가 옅게 나타나는 경향이 있다.
도 2는 종래의 색소를 포함하는 수지를 이용하여 형성된 키를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 사다리꼴의 단면을 갖는 키(2a)가 도시되어 있으며, 키(2a)는 색소를 포함하고 있는 수지를 사출 성형으로 성형하여 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 사다리꼴의 키(2a)에서 중앙부(4)는 양 주변부(5)보다 두껍기 때문에 사용자가 버튼을 위에서 바라보는 경우 중앙부(4)가 양 주변부(5)보다 짙게 보이게 된다. 따라서, 색소를 포함하는 수지를 이용하여 버튼 전체를 형성하는 경우 일반적으로 중심부에 비해 주변부 또는 테두리부의 색이 크게 차이가 날 수 있다.
도 3은 종래의 버튼 표면을 색소를 포함하는 수지로 코팅하여 형성된 키를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 사다리꼴의 단면을 갖는 키(2b)가 도시되어 있으며, 버 튼(6) 표면에 대하여 색소를 포함하는 수지로 코팅층(7)을 형성하게 되는 경우, 특히 금속광택을 갖는 버튼(6)일 때에는 버튼(6) 고유의 금속광택이 수지를 이용한 코팅으로 인하여 금속광택이 죽거나 충분히 표현되지 않을 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 본 발명의 일 목적은 착색을 용이하고 저렴하게 수행할 수 있는 키 및 키패드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 착색을 수행하더라도 키 소재의 투명성을 살릴 수 있는 키 및 키패드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 키 소재의 투명성을 살리면서 버튼 전체에 균일한 착색 효과를 나타내도록 하는 키 및 키패드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 버튼을 착색하는 경우에도 금속광택 또는 그 내부소재가 갖는 고유의 표면특성을 충분히 살릴 수 있는 키 및 키패드를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 키패드는 탄성 시트 및 탄성 시트에 장착되는 복수 개의 키를 포함하며, 키는 표면에 투광부가 형성된 키 몸체 및 투광부의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성된 염색층을 포함한다.
투광부는 키 몸체의 표면에 형성되며, 키 소재의 투명성을 살리는 역할을 하게 된다. 이러한 투광부는 투명한 아크릴 또는 플라스틱 등과 같은 통상의 투광성 재질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 반투광성 재질로 형성될 수 있다. 투광부의 표면은 요구되는 조건에 따라 유광(glossy) 또는 무광(mat) 처리되거나 이의 혼합으로 처리될 수 있다.
염색층은 키를 염색약에 담갔다가 꺼내는 등의 방법으로 투광부의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성될 수 있으며, 요구되는 조건 및 설계 사양 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 따라서, 필요에 따라 투광부가 형성된 키 전체를 염색할 수도 있으나 그 일부만의 염색도 가능하며, 염색층의 두께도 필요한 색감의 농도에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 다만 지나치게 진한 색감을 피하기 위하여는 염색층의 두께를 1㎛이하로 할 수 있다.
키 몸체는 키의 형상을 결정하는 부분으로서, 탄성 시트의 상면에 위치하며 표면에 투광부가 형성되게 된다. 이러한 키 몸체는 통상적으로 탄성 시트의 상면에 사출성형 등을 통해 탄성 시트와 일체로 형성되거나, 판형의 플레이트에서 재단된 형태로 제공되어 적어도 하나의 숫자 또는 문자에 대응되게 된다. 또한 경우에 따라서는 네비게이션 키 또는 메뉴 키와 같이 숫자 또는 문자에 대응하는 키 부분과 상이한 형상 또는 재질로 형성되어 탄성 시트에 위치할 수 있다. 다만, 키 몸체의 형성 방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니다.
또한 키 몸체는 키에 금속광택이 필요한 경우 금속광택을 갖는 코어를 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 키 몸체 전체가 투광성 재질을 이용하여 형성될 수 있다.
키는 탄성 시트 상면에 위치한 키 몸체, 키 몸체에 형성된 투광부 및 투광부에 형성된 염색층을 포함하며, 개인휴대단말기에서 하나의 숫자 또는 문자 등을 입력하기 위한 부분을 말한다.
탄성 시트는 개인휴대단말기에 있어서 키의 위치를 고정시키고 키의 누름 조작 작용에 있어서 일정한 탄성력을 제공하는 부분으로서 일반적으로 폴리우레탄으로 이루어지나 요구되는 조건 및 설계 사양 등에 따라 다양한 탄성 소재로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 탄성 시트 저면에 일정한 역할을 수행하는 다른 시트 등이 접착될 수 있다. 이러한 탄성 시트에는 복수 개의 키가 장착될 수 있다.
참고로 본 발명의 키패드는 통상의 개인휴대단말기에 적용될 수 있으며, 개인휴대단말기(Personal Portable Device)라 함은 PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart phone), 핸드헬드(handheld) PC, 핸드폰, MP3 플레이어 등과 같은 휴대용 전기전자장치로서, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈(lrDA), 유무선 랜카드와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 멀티미디어 재생 기능을 수행하는 소정의 마이크로프로세서를 탑재함으로써 소정의 연산 능력을 갖춘 단말기를 통칭하는 개념으로 사용될 수 있다
또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면 키패드는 표면에 투광부가 형성된 버튼 플레이트 및 투광부의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성된 염색층을 포함할 수 있다.
버튼 플레이트는 키패드 홀에 장착되어 복수개의 버튼을 동시에 제공할 수 있으며, 경우에 따라서는 필요한 기능에 따라 버튼 플레이트 저면 또는 상면에 다양한 시트(sheet)들이 결합될 수 있다. 예를 들면, 버튼 플레이트에 강성이나 금속광택이 필요한 경우 버튼 플레이트 내부 또는 외부에 금속 재질의 코어 시트(core sheet)를 포함할 수 있다.
투광부는 버튼 플레이트 표면에 형성되며, 버튼 플레이트 소재의 투명성을 살리는 역할을 하게 된다. 이러한 투광부는 투명한 아크릴 또는 플라스틱 등과 같은 통상의 투광성 재질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 반투광성 재질로 형성될 수 있다. 투광부의 표면은 요구되는 조건에 따라 유광(glossy) 또는 무광(mat) 처리되거나 이의 혼합으로 처리될 수 있다.
또한 투광부는 투광부의 상면에 인쇄된 숫자, 문자, 기호 등을 포함하거나 산란패턴을 포함할 수 있다. 이러한 산란패턴은 투광부와 서로 다른 광학특성을 갖도록 투광부의 내부에 일체로 형성되며, 이러한 산란패턴은 숫자, 문자, 기호 등을 표시하기 하기 위한 버튼패턴을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 산란패턴은 통상의 펨토초(femtosecond) 레이저 가공에 의해 형성될 수 있으며, 펨토초 레이저 가공에 의해 형성된 산란패턴은 투광부와 서로 다른 굴절률 및 편광특성 등을 가질 수 있다.
염색층은 버튼 플레이트를 염색약에 담갔다가 꺼내는 등의 방법으로 투광부의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성될 수 있으며, 요구되는 조건 및 설계 사양 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 따라서, 필요에 따라 투광부가 형성된 버튼 플레이트 전체를 염색할 수도 있으나 그 일부만의 염색도 가능하며, 염색층의 두께도 필요한 색감의 농도에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 다만 지나치게 진한 색감을 피하기 위하여는 염색층의 두께를 1㎛이하로 할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 키패드가 적용된 개인휴대단말기의 구조를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 키의 구조를 도시한 단면도이다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 키패드(130)는 개인휴대단말기의 단말기 본체(100)에 장착된다. 단말기 본체(100)는 프론트 케이스(140) 및 리어 케이스(미도시)에 의해 이루어지며, 단말기 본체(100)에는 상술한 키패드(130)는 물론 인쇄회로기판(미도시) 등이 배치될 수 있다.
상기 단말기 본체(100)가 장착되는 개인휴대단말기에는 서로 전개 및 절첩 회동이 가능하게 결합된 본체부 및 폴더부를 구비한 폴더형 개인휴대단말기, 신호를 입력하는 입력버튼과 액정표시장치가 본체부에 일체로 구비된 바(bar)형 개인휴대단말기, 상기와 같은 바(bar)형 단말기의 입력버튼 영역을 개폐할 수 있도록 본체부에 힌지 결합되는 플립을 구비한 플립형 개인휴대단말기, 본체부에 슬라이드부가 슬라이드식으로 개폐되도록 한 슬라이드형 개인휴대단말기 등이 해당될 수 있 다. 이하에서는 바(bar)형 개인휴대단말기가 적용된 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 단말기 본체(100)는 상호 협조적으로 내부에 수용 공간을 형성하는 프론트케이스(140) 및 리어케이스(미도시)를 포함하여
구성될 수 있으며, 그 내부에는 각종 제어를 수행하기 위한 인쇄회로기판(미도시)이 수용될 수 있고, 프론트케이스(140)에는 그 하단부에 사용자의 음성을 전송하기 위한 송화부(141)가 구비될 수 있으며, 그 상단부에는 상대방으로부터의 음성을 전달하기 위한 수화부(142)가 구비될 수 있다. 리어케이스(미도시)에는 배터리(미도시)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
키 패드(130)는 탄성 시트(120) 및 탄성 시트(120)에 장착되는 복수 개의 키(110)를 포함하며, 키(110)는 표면에 투광부(112a)가 형성된 키 몸체(111a) 및 투광부(112a)의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성된 염색층(113a)을 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5에서 각각 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 키(110)는 키 몸체(111a), 투광부(112a) 및 염색층(113a)을 포함할 수 있다.
투광부(112a)는 키 몸체(111a)의 표면에 형성되며, 키(110)의 투명성을 살리는 역할을 하게 된다. 이러한 투광부(112a)는 투명한 아크릴 또는 플라스틱 등과 같은 통상의 투광성 재질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 반투광성 재질로 형성될 수 있다. 투광부의 표면은 요구되는 조건에 따라 유광(glossy) 또는 무광(mat) 처리되거나 이의 혼합으로 처리될 수 있다. 또한 후술하는 바와 같이 키 몸체가 금속광택을 갖는 코어를 포함하는 경우 투광부는 UV 코팅재를 이용하여 형 성될 수 있다.
염색층(113a)은 키(110)를 염색약에 담갔다가 꺼내는 등의 방법으로 투광부(112a)의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성될 수 있으며, 요구되는 조건 및 설계 사양 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 따라서, 필요에 따라 투광부(112a)가 형성된 키(110) 전체를 염색할 수도 있으나 그 일부만의 염색도 가능하며, 염색층(113a)의 두께도 필요한 색감의 농도에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 다만 지나치게 진한 색감을 피하기 위하여는 염색층(113a)의 두께를 1㎛이하로 할 수 있다.
키 몸체(111a)는 키(110)의 형상을 결정하는 부분으로서, 탄성 시트(120)의 상면에 위치하며 표면에 투광부(112a)가 형성되게 된다. 이러한 키 몸체(111a)는 통상적으로 탄성 시트(120)의 상면에 사출성형 등을 통해 탄성 시트(120)와 일체로 형성되거나, 판형의 플레이트에서 재단된 형태로 제공되어 적어도 하나의 숫자 또는 문자에 대응되게 된다. 또한 경우에 따라서는 네비게이션 키 또는 메뉴 키와 같이 숫자 또는 문자에 대응하는 키 부분과 상이한 형상 또는 재질로 형성되어 탄성 시트(120)에 위치할 수 있다. 다만, 키 몸체(111a)의 형성 방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니다.
또한 키 몸체(111a)는 키(110)에 금속광택이 필요한 경우 금속광택을 갖는 코어를 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 키 몸체(111a) 전체가 투광성 재질을 이용하여 형성될 수 있다.
탄성 시트(120)는 일반적으로 폴리우레탄으로 이루어지나 요구되는 조건 및 설계 사양 등에 따라 다양한 탄성 소재로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 탄성 시트 저면에 일정한 역할을 수행하는 다른 시트 등이 접착될 수 있다. 이러한 탄성 시트에는 복수 개의 키가 장착될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 키의 구조를 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 키(110b)는 키 몸체(111b), 투광부(112b) 및 염색층(113b)을 포함할 수 있다. 키(110b), 키 몸체(111b), 투광부(112b) 및 염색층(113b)은 전술한 키(110), 키 몸체(111a), 투광부(112a) 및 염색층(113a)과 동일한 개념이나, 도 5와 비교하여 키 몸체(111b)의 단면이 사다리꼴인 경우를 도시하고 있으며, 도 6은 도 2 및 도 3과 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 도 2 및 도 3과 비교하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 키(110b)는 키 몸체(111b)의 표면에 형성된 투광부(112b)의 표면에 대하여 매우 얇은 두께로 염색층(113b)이 형성되기 때문에 키 소재의 투명성을 살릴 수 있을 뿐만 아니라, 키 몸체(111b)가 금속광택을 갖는 코어를 포함하는 경우에도 그 내부소재가 갖는 고유의 표면특성을 충분히 살릴 수 있다. 또한 키(110b) 중심부의 염색층(113b)의 두께와 키(110b) 주변부의 염색층(113b)의 두께에 큰 차이가 없어 버튼 전체에 균일한 착색 효과를 나타내도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 키패드가 적용된 개인휴대단말기의 구조를 도시한 분리 사시도이다.
도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 키패드가 적용 된 개인휴대단말기(300)는 단말기 본체(100), 키패드(310) 및 키입력 센서부(320)를 포함한다.
단말기 본체(100)는 일반적인 단말기 기능을 포함하는 케이스, 내외 부품 및 회로구성을 포함할 수 있다. 일 예로, 휴대폰의 경우 단말기 본체(100)는 단말기 케이스, 키 입력부, 디스플레이 모듈, 무선 송수신 모듈, 배터리, 마이크 및 리시버 등을 포함할 수 있다.
단말기 본체(100)는 프론트케이스(340) 및 리어케이스(350)를 포함하며, 프론트케이스(340)의 전면 상부에는 액정 디스플레이부가 장착되며, 전면 하부에는 키패드(310)를 장착하기 위한 키패드 홀(341)이 제공된다.
키패드(310)는 표면에 투광부(331)가 형성된 버튼 플레이트(333) 및 투광부(331)의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성된 염색층(332)을 포함하며, 투광부(331)는 투광부(331)의 내부에 형성되는 산란패턴(334)을 포함할 수 있다.
키패드(310)는 프론트케이스(340)의 내면에 장착되며, 키패드(310)의 안쪽으로는 키입력 센서부(320)가 제공된다. 키패드(310)는 키패드 홀(341)과 대략 동일한 형상으로 형성되어 있으며, 키패드 홀(341)에 장착됨으로써 단일벽을 형성하는 키 입력부를 제공할 수 있다.
버튼 플레이트(333)는 키패드 홀(341)에 장착되어 복수개의 버튼을 동시에 제공할 수 있으며, 경우에 따라서는 필요한 기능에 따라 버튼 플레이트(333) 저면 또는 상면에 다양한 시트(sheet)들이 결합될 수 있다. 예를 들면, 버튼 플레이 트(333)에 강성이나 금속광택이 필요한 경우 버튼 플레이트(333) 내부 또는 외부에 금속 재질의 코어 시트(core sheet)를 포함할 수 있다.
투광부(331)는 버튼 플레이트(333) 표면에 형성되며, 버튼 플레이트(333) 소재의 투명성을 살리는 역할을 하게 된다. 이러한 투광부(331)는 투명한 아크릴 또는 플라스틱 등과 같은 통상의 투광성 재질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 반투광성 재질로 형성될 수 있다. 투광부(331)의 표면은 요구되는 조건에 따라 유광(glossy) 또는 무광(mat) 처리되거나 이의 혼합으로 처리될 수 있다.
또한 투광부(331)는 투광부(331)의 상면에 인쇄된 숫자, 문자, 기호 등을 포함하거나 산란패턴(334)을 포함할 수 있다. 이러한 산란패턴(334)은 투광부(331)와 서로 다른 광학특성을 갖도록 투광부(331)의 내부에 일체로 형성되며, 이러한 산란패턴(334)은 숫자, 문자, 기호 등을 표시하기 하기 위한 버튼패턴을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 산란패턴(334)은 통상의 펨토초(femtosecond) 레이저 가공에 의해 형성될 수 있으며, 펨토초 레이저 가공에 의해 형성된 산란패턴(334)은 투광부(331)와 서로 다른 굴절률 및 편광특성 등을 가질 수 있다.
염색층(332)은 버튼 플레이트(333)를 염색약에 담갔다가 꺼내는 등의 방법으로 투광부(331)의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성될 수 있으며, 요구되는 조건 및 설계 사양 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 따라서, 필요에 따라 투광부(331)가 형성된 버튼 플레이트(333) 전체를 염색할 수도 있으나 그 일부만의 염색도 가능하며, 염색층(332)의 두께도 필요한 색감의 농도에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 다만 지나치게 진한 색감을 피하기 위하여는 염색층(332)의 두 께를 1㎛이하로 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 키패드로서, 산란패턴을 형성하는 공정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8에서 도시한 바와 같이, 산란패턴(334)은 통상의 펨토초(femtosecond) 레이저 가공에 의해 형성될 수 있으며, 펨토초 레이저 가공에 의해 형성된 산란패턴(334)은 투광부(331)와 서로 다른 굴절률 및 편광특성 등을 갖도록 형성된다.
여기서 펨토초 레이저 가공이란 다광자(多光子) 흡수 프로세스에 의해 열을 개재(介在)시키지 않고 정밀한 가공을 실현할 수 있는 가공방법으로서, 재료의 표면을 가공하지 않고 재료의 내부를 가공할 수 있는 가공방법을 말한다.
즉, 펨토초 레이저의 "펨토초"란 시간의 단위로, 1초간의 100조(조(兆)분의 1(10-15)을 의미한다. 순간적인 광(光)의 강도가 엄청나게 높고 그것을 미소한 영역으로 집광시키면 다광자(多光子) 흡수 과정이 일어나 열을 배출하지 않고 조사(照射)재료를 직접 이온화할 수 있는 강한 전자장(電磁場)이 발생한다. 피크 파워(Peak Power)가 높은 펨토초 레이저에 의한 가공재료로의 빛의 흡수 메카니즘은 일반적인 레이저가공과는 다르다. 펨토초 레이저를 집광하면 집광점에서 다광자 흡수가 발생하여 재료표면에 부하를 가하지 않고 재료내부에 작용한다. 일반적으로 레이저가 물질에 조사(照射)되면 레이저 빛의 에너지의 일부가 열(熱)로 변환되어 조사부분의 주위 온도나, 조사에 의해 발생한 더스트(Dust, 기체 중에 부유하는 고체 미립자로 주로 연소 과정에서 발생하는 그을음 등을 의미함)의 온도가 상승한다. 이것에 의해 가공부분 주위에 열변형이나 열변질이 발생되고, 무르거나 얇은 재료에서는 열변형에 의해 파손이 발생하거나 미세한 금이 발생하는 등의 문제가 있다. 이런 점에서 펨토초 레이저에서는 열변형, 열변질에 의해 파손이 발생하지 않기 때문에 온도상승에 따라 물성(物性)변화를 일으키는 반도체와 같은 재료나 무른 재료도 손상시키지 않고 고정밀도로 가공할 수 있는 것이다.
이와 같은 펨토초 레이저를 투광부(331)의 내부에서 집광되도록 조사하면, 집광된 어느 한점에 광밀도가 높아져 다광자 흡수 현상에 의해 통상적인 조건에서는 흡수되지 않는 빛이 흡수되며, 그 부분에 굴절률과 밀도 등이 변화되며 미세한 공동(空洞)이 생성되는데 이러한 펨토초 레이저의 집광 위치를 조절함에 따라 산란패턴(334)이 형성될 수 있다.
아울러 투광부(331)의 상면이 무광처리된 경우에는 투광부(331)의 저면으로부터 투광부(331)의 내측으로 펨토초 레이저를 조사하여 산란패턴(334)을 형성할 수 있고, 경우에 따라서는 상면 중 일부에만 펨토초 레이저가 통과 가능한 통과영역을 형성하고 이 통과영역을 통해 투광부(331)의 내측으로 펨토초 레이저가 조사되도록 구성할 수 있다.
또, 상기 산란패턴(334)은 투광부(331)의 저면보다 상면에 근접하게 배치되도록 형성됨이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 산란패턴(334)은 투광부(331) 높이의 5 내지 20%에 해당되는 거리만큼 투광부(331)의 상면에 근접하게 배치되는 것이 좋다. 즉, 투광부(331)가 소정 색으로 착색되고, 산란패턴(334)이 일정 이상 투광부(331)의 저면에 근접하게 배치될 경우에는 산란패턴(334)이 명확하게 보이지 않을 수 있고 이에 따라 산란패턴(334)이 표시하는 문자 또는 숫자를 정확하게 인 식하기 어려울 수 있기 때문에 산란패턴(334)은 투광부(331)의 높이에 대해 5 내지 20%에 해당되는 거리만큼 투광부(331)의 상면에 근접하게 배치되는 것이 좋다.
아울러 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 산란패턴(334)이 펨토초 레이저 가공에 의해서 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 펨토초 레이저 가공방법 이외에 재료의 표면을 가공하지 않고 재료의 내부를 가공할 수 있는 가공방법에 의해 산란패턴(334)이 형성되도록 구성할 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 키 및 키패드는 키 또는 버튼 플레이트를 염색약에 담갔다가 꺼내는 등의 방법으로 착색이 이루어지기 때문에 그 착색과정이 용이하고 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 키 또는 버튼 플레이트 표면에 투광부가 형성되고 그 표면에 매우 얇은 염색층이 형성되기 때문에 착색이 되어도 키 소재의 투명성을 살릴 수 있다.
또한, 키 또는 버튼 플레이트 표면에 형성된 투광부에 대하여 염색층이 형성되고, 그 염색층의 두께가 매우 얇기 때문에 키의 형상에 따른 키 형상의 두께에 상관없이 매우 균일하게 착색되고 또한 키 소재의 투명성이 유지되는 효과가 있다.
아울러, 키 몸체가 금속광택 등을 갖는 소재라 할 지라도 그 염색층의 얇은 두께로 인하여, 키 몸체 내부소재의 고유한 표면특성이 충분히 살아날 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 탄성 시트; 및
    상기 탄성 시트에 장착되는 복수 개의 키;를 포함하며,
    상기 키는 표면에 빛의 투과를 위한 투광부가 형성된 키 몸체 및 상기 투광부의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성된 염색층을 구비하고,
    상기 염색층은 상기 투광부가 형성된 키 몸체를 염색약에 침지시킴으로써 상기 염색약이 상기 투광부의 표면으로부터 침투하여 형성되는 것을 특징으로 하는 키패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 키 몸체는 금속광택을 갖는 코어(core)를 포함하며, 상기 투광부는 상기 코어의 주변에 형성된 것을 특징으로 하는 키패드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 투광부는 UV 코팅재를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 키패드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 키 몸체는 전체가 투광성 재질을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 키패드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 키 몸체는 플라스틱 사출성형에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 키패드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 키는 판형의 플레이트에서 재단된 형태로 제공되며, 상기 키는 적어도 하나의 숫자 또는 문자에 대응하는 것을 특징으로 하는 키패드.
  7. 개인휴대단말기 키패드의 키에 있어서,
    표면에 빛의 투과를 위한 투광부가 형성된 키 몸체 및 상기 투광부의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성된 염색층을 포함하고,
    상기 염색층은 상기 투광부가 형성된 키 몸체를 염색약에 침지시킴으로써 상기 염색약이 상기 투광부의 표면으로부터 침투하여 형성되는 것을 특징으로 하는 키.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 염색층은 0㎛초과 1㎛이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 키.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 키 몸체는 금속광택을 갖는 코어(core)를 포함하며, 상기 투광부는 상기 코어의 주변에 형성된 것을 특징으로 하는 키.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 투광부는 UV 코팅재를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 키.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 키 몸체는 전체가 투광성 재질을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 키.
  12. 표면에 빛의 투과를 위한 투광부가 형성된 버튼 플레이트; 및
    상기 투광부의 표면 중 적어도 일부로부터 소정의 깊이로 형성된 염색층을 포함하고,
    상기 염색층은 상기 투광부가 형성된 버튼 플레이트를 염색약에 침지시킴으로써 상기 염색약이 상기 투광부의 표면으로부터 침투하여 형성되는 것을 특징으로 하는 키패드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 염색층은 0㎛초과 1㎛이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 키패드.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 투광부는 상기 투광부의 내부에 형성되는 산란패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 키패드.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 산란패턴은 펨토초(femtosecond) 레이저 가공에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 키패드.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 버튼 플레이트는 금속광택을 갖는 코어 시트(core sheet)를 포함하며, 상기 투광부는 상기 코어 시트의 주변에 형성된 것을 특징으로 하는 키패드.
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