KR20080088237A - 터치 방식의 키 버튼 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 터치 방식의 키버튼 구조는 전면에 문자 표시가 되어 있는 투명의 보호필름과, 상기 보호필름의 하부에 적층되어 발광원이 보호필름으로 빛을 확산시켜 조명하여 보호필름에 인쇄된 문자 또는 숫자를 식별할 수 있도록 하는 발광필름과, 상기 발광필름의 하부 중앙에 돌출되어 고정되는 쿠션부재와, 상기 발광필름의 가장자리 및 쿠션부재에 밀착되어 하부로 만곡된 상태로 적층되는 상부 회로기판과, 상기 상부 회로기판의 하부에 일정간격으로 이격되게 적층되는 하부 회로기판과, 상기 상부 회로기판과 하부회로기판 및 보호필름과 발광필름의 상호 대응 되는 가장자리 부분에 부착되어 상호 간극을 발생시키도록 하는 동시에 상호 일체로 접착되도록 하는 양면접착필름과, 상기 상부 인쇄기판과 하부 인쇄기판에 각각 대응되어 이격되게 부착되는 한 쌍의 접촉스위치로 구성한다.

휴대 단말기, 키버튼, 터치, 쿠션부재

Description

터치 방식의 키 버튼 구조{TOUCH TYPE KEY BUTTON STRUCTURE OF METHOD}

도 1은 일반 휴대용 단말기의 구성을 도시한 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 키 버튼 장치의 부분 단면도.

도 3a는 본 발명의 키 버튼 구조의 작동 전 상태를 나타낸 단면도.

도 3b는 본 발명의 키 버튼 구조의 작동 후 상태를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

200 : 키버튼 210 : 보호필름

220 : 발광필름 230 : 쿠션부재

240 : 상부 회로기판 241 : 배사공간

250 : 하부 회로기판 260 : 양면접착필름

270 : 접촉스위치

본 발명의 터치 방식의 키 버튼 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터치스크린과 동일한 누름 감도에도 즉각적이고 안정적인 키 버튼 신호 기능을 수행할 수 있도록 하는 터치 방식의 키 버튼 구조에 관한 것이다.

개인용으로 사용하는 전자, 전기 기기는 소형화, 박형화가 진행되고, 또한 편리성의 추구로 인하여 다양한 부가 기능이 내장되어 있다. 예를 들면 휴대전화기는 전화기로서의 통화 기능뿐만 아니라, 전자메일 기능, 인터넷 접속기능, 촬영기능 등의 보조 기능도 구비하여, 소비자의 구매의욕을 고취시키기 위한 노력이 이루어지고 있다.

그러나 상품의 매출 증대를 위해서는, 다양한 기능만으로는 불충분하고, 전자기기의 키패드에 대한 사용의 편리성을 증대시켜 통신을 행하거나 필요한 정보를 보다 용이하게 획득할 수 있도록 제시되고 있다.

특히, 휴대용 무선단말기들은 소비자의 욕구에 따라 점차 소형화, 다기능화 되어 가고 있다. 따라서 상기 단말기를 구성하고 있는 스피커부, 이어피스, 키 패드부 등도 이에 부응하도록 소형화 되어가고 있으며, 그 기능성을 더욱 향상시키고자 역주하고 있다.

도 1은 일반 휴대용 단말기의 구성을 도시한 사시도 이다.

일반 휴대용 단말기는 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(100)와, 플립커버(200) 및 플립커버(100)를 기계적으로 일정각도만큼 개폐시킬 수 있도록 구성되는 힌지장치(도시되지 않음)로 구성된다.

상기 본체(100)는 상부 케이싱 프레임(101)과 하부 케이싱 프레임(102)으로 구성되고, 상기 본체의 최상단 일측에는 안테나 장치(103)가 설치된다. 또한, 상기 본체의 상측면상에는 이어피스(104)가 위치되며 그 하측으로 디스플레이부(105)가 위치하고, 그 하측상에 다수의 키버튼이 구비된 키패드부(106)가 설치된다. 상기 키패드부(106)의 하측에는 상대방에게 음성을 송신할 수 있는 마이크부(107)가 설치된다.

이때, 상기 키패드부(106)에 구성된 다수의 키버튼은 내부의 인쇄회로기판과 연결되어 사용자의 선택에 따라 정보를 입력시키는 입력장치 역할을 하게 된다.

이러한, 종래의 단말기 누름버튼 스위치의 구조는 대한민국 등록실용신안 제20-0280101호에서 제시된 바와 같이, 돌기(112)를 구비한 키 버튼(110)과, 상기 키 버튼의 돌기에 의해 눌려지는 돔(131)을 구비한 가요성 인쇄회로(130)와, 상기 가요성 인쇄회로가 접착되는 인쇄회로기판과 상기 구성부품들이 설치되면서 본체를 이루는 상부 케이싱 프레임(110) 및 하부 케이싱 프레임(102)으로 구성된다.

상기 키 버튼의 상부 케이싱 프레임(101)상에 상측 일부가 돌출되도록 설치되며, 그 내부는 빈 공간(111)을 갖도록 형성된다. 또한 그 하측상에는 일정하게 돌출된 돌기(112)가 형성된다. 상기 키 버튼(110)은 유연성 재질을 사용하게 된다.

예를 들어, 유연성 플라스틱 재질이나 실리콘 러버 등을 사용할 수 있다.

그후, 하부케이싱 프레임(102)상에 고정되는 인쇄회로기판(120)상에는 가요성 인쇄회로(130)가 접착된다. 상기 가요성 인쇄회로(130)에는 인쇄회로기판(120)상에 형성된 접점부와 상응하는 위치에 돔(131)이 형성된다. 상기 돔(131)은 금속재질로 형성 또는 설치된다. 즉, 상기 키 버튼(110)의 돌기(111)와 가요성 인쇄회로(130)의 돔(131)과 인쇄회로기판(120)의 접점부는 서로 상응하는 위치에 형성 됨으로서 사용자가 상기 키버튼(110)을 눌렀을 경우 상기 돌기(112)에 의해 상기 돔(131)이 눌려지면서 상기 인쇄회로기판(120)상의 접점부가 연결되어 회로동작을 하도록 구성되는 것이다.

그러나, 종래의 기술에 따른 키 버튼 장치는 키 버튼의 접점돌기와 가요성인쇄회로에 접착된 돔과의 사이 간극 폭이 넓어 누름 동작을 행할 때 키 버튼의 누름상태를 완전하게 하방으로 눌러 돌기와 돔이 접촉되도록 해야 함에 따라 키버튼의 누름을 행하는 힘의 강약에 따라 버튼의 접촉상태가 결정되는 단점이 발생하였다.

이로 인하여 버튼의 접촉불량 또는 신호 오류의 발생률이 높아지는 문제점이 있었다.

또한, 휴대폰의 경우 문자 또는 입력을 위한 버튼의 누름 속도가 신속하게 이루어지지 않고, 키버튼의 오류입력을 유발시키게 됨에 따라 상기 키버튼을 장착한 제품에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

아울러, 돌기와 돔 사이의 사이 간극의 폭이 커서 누름 시 사용자에게 투박한 느낌을 주는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 접촉 스위치의 간극을 최소화함으로써 버튼에 미세한 가압력을 가하여도 버튼 입력이 기능을 가능하도록 하는데 목적이 있는 터치 방식의 키버튼 구조를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 키버튼을 이루는 적층 구조에서 발광필름과 상부회로기판을 상호 대칭적인 배사구조로 이룰 수 있도록 하여 보다 안정된 탄성력을 제공할 수 있도록 하여 전환스위치의 접점상태를 즉각적으로 반응시킬 수 있도록 하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 배사구조로 이루어진 발광필름과 상부회로기판 중앙부 사이 공간에 배사 공간을 형성시켜 쿠션부재를 내입 시킴에 따라 과도한 가압력에도 접촉스위치의 손상을 방지하는 동시에 부드러운 터치감을 제공할 수 있도록 하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 키 버튼 구조는 전면에 문자 표시가 되어 있는 투명의 보호필름과, 상기 보호필름의 하부에 적층되어 발광원이 보호필름으로 빛을 확산시켜 조명하여 보호필름에 인쇄된 문자 또는 숫자를 식별할 수 있도록 하는 발광필름과, 상기 발광필름의 하부 중앙에 돌출되어 고정되는 쿠션부재와, 상기 발광필름의 가장자리 및 쿠션부재에 밀착되어 하부로 만곡된 상태로 적층되는 상부 회로기판과, 상기 상부 회로기판의 하부에 일정간격으로 이격되게 적 층되는 하부 회로기판과, 상기 상부 회로기판과 하부회로기판 및 보호필름과 발광필름의 상호 대응 되는 가장자리 부분에 부착되어 상호 간극을 발생시키도록 하는 동시에 상호 일체로 접착되도록 하는 양면접착필름과, 상기 상부 인쇄기판과 하부 인쇄기판에 각각 대응되어 이격되게 부착되는 한 쌍의 접촉스위치로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 발광필름과 상부회로기판은 상호 대칭적인 배사구조로 이루어지고 그 배사공간 내부에 쿠션부재를 인입시키도록 구성한 것을 특징으로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

도 3a는 본 발명의 키 버튼 구조의 작동 전 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 키 버튼 구조의 작동 후 상태를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 3a 또는 도 3b에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 터치 버튼 방식의 키버튼 구조는 투명의 보호필름(210)과, 상기 보호 필름(210)측에 자체 내장된 발광원을 통하여 빛을 발산하는 발광필름(220)과, 상기 발광필름(220) 중앙에 돌출되게 결합되는 쿠션부재(230)와, 상기 발광필름(220)에 대칭되는 구조로 적층되는 상부 회로기판(240)과, 상기 상부 회로기판(240)의 하부에 이격되도록 적층되는 하부 회로기판(250)과, 상기 상,하부 회로기판(240,250)이 상호 일정간격으로 이격되도 록 하는 양면 접착필름(260)과, 상기 상,하부 회로기판(240,250)의 대응되는 상하면에 상호 이격되게 부착되는 한 쌍의 접촉스위치(270)로 구성된다.

상기 보호필름(210)은 전면에 문자 또는 기호 표시가 되어 있는 투명체로 이루어지며, 아크릴 PC, 폴리에틸렌 수지로 제작될 수 있다.

또한, 발광필름(220)은 통상적으로 EL 시트 라고도 하며, 필름상에 ITO 층이 형성된 투명 도전 필름이 사용되거나, PET 필름에 비해 두께가 얇고 내구성 및 필름 특성이 우수한 PEN(Polyethylene Naphthalate) 필름 상에 ITO 층이 형성된 투명 도전 필름이 사용된다.

그리고, 상, 하부 회로기판(240,250)은 전면에 도전성 회로패턴이 인쇄되어 전기적으로 한 쌍의 접촉스위치(270)와 연결된다.

아울러, 양면접착필름(260)은 소정 두께로 이루어지고, 그 양면에 접착제가 도포되어 있어 보호필름(210)과 발광필름(220) 및 상부 회로기판(240)과 하부 회로기판(250)의 각 사이 가장 자리 공간에 부착되어 각 필름층의 상호 접착을 가능하도록 하는 동시에 각 필름층이 일정간격으로 이격된 상태를 유지시키는 역할을 한다.

여기서, 쿠션부재(230)는 발광필름(220)과 상부 회로기판(240)의 사이 공간 중앙에 위치하여 발광필름(220)과 상부회로기판(220)이 상호 대칭되는 배사구조로 이룰 수 있도록 하여 한 쌍의 접촉스위치(270)가 미세하게 근접한 상태로 유지될 수 있도록 하여 상기 접촉스위치(270)의 상호 미세한 간극에 의해 가볍고 부드러운 가압력에 상기 접촉스위치(270)의 접촉이 용이하도록 한다.

즉, 발광필름(220)과 상부 회로기판(240)의 적층구조는 각 필름 층 가장자리가 순차적으로 적층되고, 중앙부는 볼록하게 대칭되게 형성된 배사구조로 이루어지고 특히, 상기 배사구조로 이루어진 발광필름(220)과 상부회로기판(240) 중앙부의 배사공간(241)에 쿠션부재(230)를 내입시킨다.

이러한 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

전자 단말기에서 기능을 수행하기 위한 버튼 입력을 위하여 보호필름(210)에 번호 또는 문자로 표시된 부분을 가압하면 보호필름(210)의 중앙 부분이 하방으로 휨 현상이 발생하여 배사구조로 이루어진 발광필름(220)의 볼록하게 만곡된 중앙 부분이 쿠션부재(230)를 압착시키게 된다.

가압력을 전달받은 쿠션부재(230)는 일정한 가압력 즉, 쿠션을 흡수할 수 있는 압축 한계점까지는 부드럽게 가압력을 받아들인 후 쿠션을 흡수할 수 없는 압축 한계점이 넘게 되는 순간 부터 쿠션부재(230)는 하부로 볼록하게 만곡된 배사구조로 이루어진 상부회로기판(240)의 중앙부가 쿠션부재(230)에 의해 눌려져 상기 상부회로기판(240)의 중앙에 부착시킨 접점스위치(270)를 하부 회로기판(250)에 부착시킨 접점스위치(270)와 접점시킨다.

여기서, 발광필름(220)과 상부 회로기판(240)의 적층구조는 각 필름층 가장자리가 순차적으로 적층되고, 중앙부는 볼록하게 대칭되게 형성된 배사구조로 이루어지고, 특히, 상기 배사구조로 이루어진 발광필름(220)과 상부회로기판(240)의 중앙부 배사공간(241)에 쿠션부재(230)를 내입 시킴으로써, 상기 발광필름(220)과 상부회로기판(240)의 배사구조에 의해 각각의 적층 객체 필름에 독립적 탄성력을 부 여함에 따라 원위치로의 확실한 위치 복원이 가능함에 따라 가압력의 해제 후 접점스위치의 접점상태에서 해제 상태로 전환이 보다 확실하게 이루어질 수 있도록 한다.

이는. 한 쌍의 접점스위치(270)의 사이 간극이 미세하기 때문에 접점 상태 이후 자체 탄성력에 의한 복원력이 늦어지거나 탄성력의 즉각 반응이 떨어져 접접 상태를 온(ON) 상태에서 오프(OFF) 상태로의 신속한 전환이 늦어질 경우 버튼 기능의 오작동을 유발시키는 단점을 보완할 수 있다.

이와 같이, 쿠션부재(230)를 통하여 한 쌍의 접촉스위치(270)의 사이 간극을 최소화시킬 수 있도록 하는 동시에 키 버튼의 푸쉬 동작시 쿠션부재(230)에 의해 충격력이 흡수되도록 하여 쿠션부재(230)을 통하여 버튼의 푸쉬 동작이 부드럽게 이루어질 수 있도록 한다.

특히, 쿠션부재(230)를 통하여 한 쌍의 접점스위치(270) 사이 간극이 최소화 상태로 근접시킴에 따라 터치 스크린 방식에서와 같이 미세한 누름 압력만으로도 버튼 입력 신호를 입력할 수 있도록 하여 키 버튼의 과도한 푸쉬 동작에 의한 접점스위치(270)가 손상되어 오작동을 발생시키는 현상을 방지할 수 있다.

나아가, 적외선을 통한 격자에 의해 접촉부위의 파악하는 터치스크린 방식과같이 동일한 터치 또는 가압력으로도 버튼의 인식 동작을 원할 하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

상술한 바와 같이. 본 발명의 터치 버튼 방식의 키 버튼 구조는 한 쌍의 접촉 스위치의 상호 간극을 최소 시킴으로써 버튼에 미세한 가압력에도 버튼 입력 기능을 가능하도록 하여 효과가 있다.

또한, 본 발명의 터치 방식의 키 버튼 구조는 키 버튼을 이루는 적층 구조에서 발광필름과 상부회로기판을 상호 대칭적인 배사구조로 이룰 수 있도록 하여 보다 안정된 탄성력을 제공할 수 있도록 하여 전환스위치의 접점상태를 즉각적으로 반응시킬 수 있도록 하여 키 버튼 동작에 따른 오작동 및 신호 오류를 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 터치 방식의 키 버튼 구조는 배사구조로 이루어진 발광필름과 상부회로기판 중앙부 사이 공간에 배사공간을 형성시켜 쿠션부재를 내입시킴에 따라 과도한 가압력에도 접촉스위치의 손상을 방지하는 동시에 부드러운 터치감을 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (2)

1. 전면에 문자 표시가 되어 있는 투명의 보호필름과,

   상기 보호필름의 하부에 적층되어, 발광원이 보호필름으로 빛을 확산시켜 조명하여 보호필름에 인쇄된 문자 또는 숫자를 식별할 수 있도록 하는 발광필름과,

   상기 발광필름의 하부 중앙에 돌출되어 고정되는 쿠션부재와,

   상기 발광필름의 가장자리 및 쿠션부재에 밀착되어 하부로 만곡된 상태로 적층되는 상부 회로기판과,

   상기 상부 회로기판의 하부에 일정간격으로 이격되게 적층되는 하부 회로기판과,

   상기 상부 회로기판과 하부회로기판 및 보호필름과 발광필름의 상호 대응 되는 가장자리 부분에 부착되어 상호 간극을 발생시키도록 하는 동시에 상호 일체로 접착되도록 하는 양면접착필름과,

   상기 상부 인쇄기판과 하부 인쇄기판에 각각 대응되어 이격되게 부착되는 한 쌍의 접촉스위치로 구성한 것을 특징으로 하는 터치방식의 키버튼 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   발광필름과 상부회로기판은 상호 대칭적인 배사구조로 이루어지고 그 배사공간 내부에 쿠션부재를 인입시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 터치방식의 키버튼 구조.

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