KR200438047Y1 - 광원 일체형 도파로 시트 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 광원 일체형 도파로 시트는, 스크린 인쇄, 금형 사출 또는 레이저 가공 중 어느 하나에 의해 확산 특성을 갖는 도트 패턴(1)이 형성된 도파로 시트(2)와; 상기 도파로 시트(2)의 하부에서 FPCB(5)가 조립되어질 부분에 형성되면서 양면 테이프 또는 접착제로 이루어진 접착층(12); LED(3)만이 실장되어 있으면서 코넥터(4)가 연결되고, 상기 접착층(12)을 매개로 상기 도파로 시트(2)의 하부에 조립되는 FPCB(5); 양면테이프 또는 접착제로 이루어지면서 상기 도파로 시트(2)의 하부 중 상기 FPCB(5)가 조립되어 있지 않은 부분에 형성되는 접착층(6) 및; 상기 도파로 시트(2)의 하부에 상기 접착층(6)을 매개로 클릭감을 주기 위해 형성된 액츄에이터(7)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

광원 일체형 도파로 시트{PLASTIC OPTICAL SHEET INCORPORATING THE LIGHT SOURCE}

도 1은 본 고안의 1실시예에 따른 광원 일체형 도파로 시트의 단면도,

도 2는 본 고안의 1실시예에 따른 광원 일체형 도파로 시트의 정면도,

도 3은 도 1에 도시된 광원 일체형 도파로 시트에 키패드(9)가 조립된 상태를 나타낸 단면도,

도 4는 도 1에 도시된 광원 일체형 도파로 시트에 접착층을 매개로 메탈돔이 조립된 상태를 나타낸 단면도이다.

본 고안은, 핸드폰 키패드의 후면광원에 대한 광원 일체형 도파로 시트에 관한 것으로, 특히 야간에 키를 인식할 수 있도록 LED가 장착된 연성인쇄회로기판(FPCB)을 도파로시트와 조립한 광원 일체형 도파로 시트에 관한 것이다.

최근 들어 휴대폰은 점차 소형화, 다기능화, 슬림화 되어가면서 그 만큼 휴 대폰 제작 시 여러 제한이 가해지고 있다. 이와 같은 휴대폰에 있어서 키를 인식하게 하는 키패드용 발광매체로서 종래에는 LED 및 EL 시트가 사용되어 왔으나, 새롭게 도파로 시트를 사용하여 발광부를 구성하는 방식이 개발되어 사용되고 있다.

종래 방식 중 LED를 이용하여 키패드 발광부를 구성한 방식은 다량의 LED를 이용하면서 인쇄회로기판(PCB) 상에 실장(SMD,SMT)하는 구조로 되어 있고, 면발광이 아닌 점발광 형태로 되어 있어 키패드의 숫자 부분의 간섭현상으로 분산되는 빛의 균일도가 50% 이하로 되고 있다. 또한, LED를 8개에서 최대 22개까지 사용함으로써 전류 소비량이 많고, 발열성이 매우 높다. 따라서, 장시간 통화를 할 경우에 많은 열이 발생되어 소비자의 편의성이 매우 떨어지게 된다. 더욱이, LED 자체의 두께로 인해 최근 휴대폰의 경향인 슬림화에는 적용하기에는 불편함이 있다. 또한, LED를 인쇄회로기판(PCB)에 실장(SMD,SMT)하는 공정이 필요로 되는데, 이 공정에서 많은 불량 요소를 가지고 있다.

한편, EL 시트를 이용한 키패드 발광부 구성 방식은 경량화, 슬림화에 따른 휴대폰에 알맞는 발광 매체로서, 전체 두께가 약 130㎛ 정도로 메탈 돔시트와 조립이 되고, 키패드 문자, 숫자를 직접 조명 방식으로 조명함으로써 빛이 균일하게 구현되는 장점을 가지고 있다. 이러한 EL 시트를 이용한 키패드 발광부 구성 방식은 LED와 비교하여 열이 없고 소모되는 전류가 적어 기존 LED에 비해 큰 효과를 보이고 있다. 그러나, EL 시트를 구동하기 위해서는 전기적 신호를 인가하는 고가의 인버터가 별도로 필요하고, 대체품과 비교하여 저 가격대의 휴대폰에 적용하기에는 추가 부품 회로들의 어려운 요소를 가지고 있다.

따라서, 최근에는 핸드폰 키패드의 후면광원용으로 기존 LED와 EL 시트의 장점들을 모두 갖춘 도파로 시트의 개발이 완료되어 핸드폰 부품으로 채택이 되고 있다.

도파로 시트의 공정 방식은 크게 3가지로 나누어진다. 즉, 투명 실리콘을 이용한 레이저 방식과, 내열성 및 내마모성에 강한 필름류를 금형을 이용하여 패턴을 구현하는 방식 및, 스크린 인쇄를 통해 도파로 시트 상에 도트 패턴을 구현해서 발광원으로부터 방사되는 빛을 도트 패턴을 통해 확산하는 방식이 있다.

상기 도파로 시트는 핸드폰 키패드 후면광원용으로 사용됨에 있어서, LED가 실장된 메인 PCB에 LED의 각도에 맞게 도파로 시트를 접합하는 방식이었다. 상기 방식은 도파로 시트를 메인 PCB에 붙일 때 작업자에 따라서 붙이는 각도가 다르기 때문에 많은 치수 오차 불량과 빛샘현상 등이 발생하는 중대한 문제를 안고 있다. 또한, 메인 PCB에 LED를 실장할 때, 도파로시트의 형상 설계와 위치, 각도가 상호 일치하여야 하기 때문에 작업 공정상 복잡하고 어려운 문제점이 있다. 그리고, 기존 방식의 도파로시트는 오직 메인 PCB에만 장작될 수 밖에 없는 구조로 되어 있다.

본 고안은 상기한 점을 감안하여 고안된 것으로, LED가 실장된 FPCB를 도파로 시트에 직접 붙임으로써 기존의 도파로 시트의 문제점을 모두 해결 할 뿐만 아니라, 하부의 액츄에이터 상부에는 양면 접착테이프를 이용하여 키패드에 접합하여 간단하게 도파로 시트와 광원이 일체화된 광원 일체형 도파로 시트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 광원 일체형 도파로 시트는, 스크린 인쇄, 금형 사출 또는 레이저 가공 중 어느 하나에 의해 확산 특성을 갖는 도트 패턴(1)이 형성된 도파로 시트(2)와; 상기 도파로 시트(2)의 하부에서 FPCB(5)가 조립되어질 부분에 형성되면서 양면 테이프 또는 접착제로 이루어진 접착층(12); LED(3)만이 실장되어 있으면서 코넥터(4)가 연결되고, 상기 접착층(12)을 매개로 상기 도파로 시트(2)의 하부에 조립되는 FPCB(5); 양면테이프 또는 접착제로 이루어지면서 상기 도파로 시트(2)의 하부 중 상기 FPCB(5)가 조립되어 있지 않은 부분에 형성되는 접착층(6) 및; 상기 도파로 시트(2)의 하부에 상기 접착층(6)을 매개로 클릭감을 주기 위해 형성된 액츄에이터(7)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안은, 상기 도파로 시트(2)의 상부에 형성된 양면 테이프 또는 접착제로 이루어진 접착층(8)과, 이 접착층(8)을 매개로 상기 도파로 시트(2)에 조립되는 키패드(9)를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안은, 상기 키패드(9)와 상기 도파로 시트(2)의 조립이 실리콘 성형을 통한 도파로 시트와 키패드를 동시에 성형하는 오버몰딩에 의해 형성되는 것임을 특징으로 한다.

또한 본 고안은, 상기 액츄에이터(7)가 상기 도트 패턴(1)이 형성된 도파로 시트(2) 하부에 실리콘 직접 성형 또는 UV 성형에 의해 조립되는 것임을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 예시도면을 참조하면서 본 고안에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안은 내열성과 내마모성을 가진 필름류(PC, PET, PE, PI, PU 등)에 도트 패턴을 이용하여 인쇄에 의해 확산층을 구현한 도파로 시트에, LED가 실장(SMD,SMT)된 연성인쇄회로기판을 직접 조립하고(점착제 및 양면 테이프 사용 접합), 상부에는 키패드, 도파로 시트를 형성하면서 하단부에는 액츄에이터를 형성한 것이다. 도파로 시트의 확산층으로는 SiO₂를 함유한 페이스트를 스크린 인쇄를 사용하여 도트 패턴을 형성(원단의 상하 구분 없이 원하는 위치에 도트 형성)하는 인쇄 타입이 있으며, 원단에 금형을 통해 스크래치를 내어 도트를 형성하는 금형 사출 타입이 있다.

도 1은 본 고안의 1실시예에 따른 광원 일체형 도파로 시트의 단면도로서, 이러한 광원 일체형 도파로 시트는, 스크린 인쇄, 금형 사출 또는 레이저 가공 등에 의해 도트 패턴(1)이 형성된 도파로 시트(2)와, LED(3)가 실장되면서 코넥터(4)가 연결된 FPCB(5), 양면 테이프 또는 접착제로 이루어지면서 도파로 시트(2)와 FPCB(5)를 조립하기 위한 접착층(12), 양면 테이프 또는 접착제로 이루어지면서 도트 패턴(1)이 형성된 도파로 시트(2)에 형성된 접착층(6) 및, 클릭감을 주기 위해 상기 접착층(6)을 매개로 형성된 액츄에이터(7)를 갖추어 이루어진다.

상기 확산층으로 되는 도트 패턴(1)은 도트 프로그램을 통해 구현이 되고, 이와 같은 도트 패턴(1)은 스크린 인쇄에 의해 필름류에 양각 또는 음각으로 형성 된다. 또한, 확산제나 분산제가 포함된 페이스트를 이용하여 필름류의 전후면에 모두 인쇄가 가능하다.

이어, 본 고안에 따른 광원 일체형 도파로 시트의 구성에 대해 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 도파로 시트(2)에 확산 특성을 갖는 페이스트를 이용해서 스크린 인쇄에 의해 도트 패턴(1)을 형성한다. 이어, 상기 도파로 시트(2) 중 FPCB(5)가 조립되어질 부분에 양면 테이프를 붙이거나 접착제를 인쇄하여 접착층(12)을 형성한다. 이와 같이 접착층(12)이 형성된 도파로 시트(2)의 부분에 LED(3)만이 실장되어 있으면서 코넥터(4)가 연결된 FPCB(5)를 조립한다. 그리고, 도파로 시트(2)의 하부 중 접착층(12)이 형성된 부분에 FPCB(5)가 조립된 상태에서, 도파로 시트(2)의 하부 중 FPCB(5)가 조립되어 있지 않은 부분에 클릭감을 주기 위해 양면테이프 또는 접착제로 이루어진 접착층(6)을 인쇄한 다음, 상기 FPCB(5)와 맞대어 상기 FPCB(5)가 조립되어 있지 않은 접착층(6)의 하부에 액츄에이터(7)를 조립한다. 여기서, 상기 액츄에이터(7)는 도트 패턴(1)이 형성된 도파로 시트(2)에 실리콘으로 직접 성형을 하거나, UV로 성형된 제품을 따로 만들어 조립할 수 있다.

도 2는 본 고안의 1실시예에 따른 광원 일체형 도파로 시트의 정면도로서, 도파로 시트(2)와 FPCB(5)가 조립된 상태의 정면도를 나타낸 것이다.

즉, 소정 형태의 도트 패턴(1)이 구현된 도파로 시트(2)와, 이 도파로 시트(2) 중 일부분에 LED(3)만 실장되어 있으면서 코넥터(4)가 연결된 FPCB(5)가 조립된 상태를 나타낸 것이다.

도 3은 도 1에 도시된 광원 일체형 도파로 시트에 키패드(9)가 조립된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 3에 있어서, 도 1과 동일한 구성요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3에서, 도파로 시트(2)의 상부에 양면 테이프 또는 접착제로 이루어진 접착층(8)이 형성되고, 이 접착층(8)을 매개로 키패드(9; 숫자와 문자 등 키캐릭터가 형성됨)가 조립된 상태를 나타내고 있다. 도 3에서는 키패드(9)가 접착층(8)을 매개로 조립된 상태를 나타내고 있지만, 키패드(9)와 도파로 시트(2)의 조립은 실리콘 성형을 통한 도파로 시트와 키패드를 동시에 성형하는 오버몰딩 방법에 의해 형성하여도 된다.

도 4는 도 1에 도시된 광원 일체형 도파로 시트에 접착층을 매개로 메탈돔이 조립된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 4에 있어서, 도 1과 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙이고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4에서, 접착 테이프로 이루어진 접착층(10)이 액츄에이터(7)의 하부에 형성되고, 상기 접착층(10)을 매개로 메탈돔(11)이 형성된다. 상기 액츄에이터(7)는 메탈돔(11)을 통하여 접점부가 인쇄회로기판의 스위치부에 접촉하여 전기 신호를 발생시키면, LED(3)에서 발생된 빛이 도파로 시트(2)를 통하여 확산 분산되어 키패드(9) 전체 부위에 전달하여 문자나 숫자를 인식할 수 있도록 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, LED가 실장되면서 코넥터가 연결된 FPCB를 도파로 시트와 접합하여 광원 일체형 도파로 시트를 형성함으로써, 기존의 작업자에 따라 발생하는 치수오차가 개선되어 제품의 휘도와 균일를 높일 수 있 고, 불량률을 현저하게 줄일 수 있을 뿐 아니라 작업 공정이 간단하여 제조 경비를 현저히 절감시킬 수가 있다.

또한, 본 고안에 따른 광원 일체형 도파로 시트는 상부에 양면테이프나 접착제로 이루어진 접착층을 매개로 핸드폰 키패드가 장착되고, 하부에는 액츄에이터를 조립함으로써 공정이 현저히 감소될 수 있다.

Claims (4)

1. 스크린 인쇄, 금형 사출 또는 레이저 가공 중 어느 하나에 의해 확산 특성을 갖는 도트 패턴(1)이 형성된 도파로 시트(2)와;

   상기 도파로 시트(2)의 하부에서 FPCB(5)가 조립되어질 부분에 형성되면서 양면 테이프 또는 접착제로 이루어진 접착층(12);

   LED(3)만이 실장되어 있으면서 코넥터(4)가 연결되고, 상기 접착층(12)을 매개로 상기 도파로 시트(2)의 하부에 조립되는 FPCB(5);

   양면테이프 또는 접착제로 이루어지면서 상기 도파로 시트(2)의 하부 중 상기 FPCB(5)가 조립되어 있지 않은 부분에 형성되는 접착층(6) 및;

   상기 도파로 시트(2)의 하부에 상기 접착층(6)을 매개로 클릭감을 주기 위해 형성된 액츄에이터(7)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광원 일체형 도파로 시트.
2. 제1항에 있어서, 상기 도파로 시트(2)의 상부에 형성된 양면 테이프 또는 접착제로 이루어진 접착층(8)과, 이 접착층(8)을 매개로 상기 도파로 시트(2)에 조립되는 키패드(9)를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광원 일체형 도파로 시트.
3. 제1항에 있어서, 상기 키패드(9)와 상기 도파로 시트(2)의 조립이 실리콘 성형을 통한 도파로 시트와 키패드를 동시에 성형하는 오버몰딩에 의해 형성되는 것임을 특징으로 하는 광원 일체형 도파로 시트.
4. 제1항에 있어서, 상기 액츄에이터(7)가 상기 도트 패턴(1)이 형성된 도파로 시트(2) 하부에 실리콘 직접 성형 또는 UV 성형에 의해 조립되는 것임을 특징으로 하는 광원 일체형 도파로 시트.

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