KR100762402B1

KR100762402B1 - 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100762402B1
Application number: KR1020060013442A
Authority: KR
Inventors: 서태식
Original assignee: 주식회사 삼영테크놀로지
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-10-02
Anticipated expiration: 2026-02-13
Also published as: KR20070081513A

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 키패드에 관한 것으로, 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 키패드는 휴대용 단말기의 인쇄회로기판상의 돔스위치를 각각 가압하기 위하여 하방으로 돌출된 다수의 접점돌기가 구비되는 키패드 러버 및 하면의 일부는 상기 키패드 러버의 상면에 접착되고, 상기 키패드 러버의 상면에 접착된 면을 둘러싸는 하면의 나머지 일부는 휴대용 단말기의 상부 케이싱 프레임의 상면에 접착되며, 한쪽 또는 양쪽에 숫자 및 문자 등을 표시하는 인쇄면이 형성된 박막의 필름을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 키패드에 의하면 초박형 키패드를 제작하는 데 유리하고 키 터치감이 우수하며 구조가 단순하고 제조 비용이 저렴하다는 장점이 있다.

키패드, 휴대폰용 키패드, 필름, 필름 인서트, 키패드 러버

Description

필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드 및 그 제조방법 {KEYPAD FOR A MOBILE PHONE EMBODYING TECTILE IMPRESSION BY ELASTICITY OF A FILM AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 단말기의 키패드의 단면을 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 키패드의 단면을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 상면을 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 키패드의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 윈도우 101: 상부 케이싱 프레임

111: 필름 113: 인쇄면

121: 키패드 러버 122: 걸림턱

123: 돌기 200: 상면 커버

300: 키패드

본 발명은 휴대용 단말기의 키패드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름 인서트 방식에 의하여 휴대용 단말기의 상부 케이싱 프레임의 상면을 덮도록 접착되는 필름의 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드에 관한 것이다.

휴대용 단말기의 키패드는 휴대폰 사용자가 신호를 발생시키기 위한 스위칭 장치이다. 휴대용 단말기의 메인 바디는 상부 케이싱 프레임과 하부 케이싱 프레임으로 구성되고, 도 1은 상기 메인바디에 내장되는 휴대용 단말기의 키패드 어셈블리를 도시한 부분 단면도로서, 종래의 휴대폰용 키패드는 문자 또는 도형 등이 인쇄된 키탑(10)과 키탑(10) 하면의 접착층(30)과 연결된 베이스(20)가 프런트 하우징(40)에 결합되고, 키탑(10)이 프런트 하우징(40)에 형성된 구멍 외측으로 돌출된 구조를 갖고 있으며, 상기 베이스(20)의 아래에는 돔스위치(50)가 부착된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)(60)이 장착되고, 베이스(20)의 하단에는 돔스위치(50)를 누를 수 있도록 돌기(11)가 형성되어 있고, 키탑(10)의 상면에 인쇄된 문자나 도형을 사용자가 야간에도 식별할 수 있도록 베이스(20)의 아래에 광원(70)이 설치되어 있는 것이 일반적이었다. 상기 베이스(20)는 플라스틱을 재료로 하기도 하지만 일반적으로 실리콘 고무가 사용되어 통상적으로 키패드 러버라고 불린다. 키탑(10)은 플라스틱으로 제작되어 베이스(20)와 결합되기도 하고 베이스(20)와 동일한 재료로 일체로 성형되기도 한다.

상기 키탑(10)의 상면에는 인쇄면을 형성하는데, 최근에는 키탑(10) 상면의 손상을 방지하기 위하여 박막의 필름이 코팅된다. 키탑(10)의 상면에 박막의 필름을 코팅하는 방법 중 하나로서 먼저 필름에 색상이나 문자, 그림 등을 인쇄하고 인 쇄면이 내측에 위치되도록 하고 인쇄필름의 한쪽 면에 실리콘 피막을 열가압프레스를 통하여 입히는 방식이 있는데, 이와 같은 방식으로 인쇄하는 경우 내측의 인쇄면이 쉽게 벗겨지거나 오염되지 않고, 전화기 본체 색상에 따라 잘 어울리는 색상의 적용이 가능하며 금속질감이 나도록 메탈릭 처리도 가능하다는 등의 장점이 있다.

그러나 종래의 키패드는 프런트 하우징의 하단에 일정한 두께의 필름이 코팅된 베이스가 결합됨으로써 프런트 하우징층, 필름층, 베이스층 등 여러 층이 적층되는 것과 아울러 키탑이 프런트 하우징의 구멍을 통해 상방으로 돌출되어 있고, 키 터치감을 위해 탄성 복원력을 갖게 하기 위해서는 키탑 및 베이스가 굴곡과 홈이 있는 복잡한 형태로 제작되어야 하는데, 일정한 두께 이상이 될 수 밖에 없어서 키패드를 얇게 제작하는 데 있어 큰 제약이 있다는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 휴대용 단말기의 키탑 부분은 상기한 것과 같이 필름으로 코팅함으로써 인쇄, 착색 및 메탈릭 처리를 하고, 그 외의 케이싱 프레임 부분은 상기 키탑 부분과 별개로 인쇄, 착색 및 메탈릭 처리를 해야 하므로 양 부분이 서로 이질감을 줄 염려가 있고 표면 처리 작업을 각 부품에 대해 여러 번을 해야 하므로 공정의 수가 증가하고 제작비용이 높다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 휴대용 단말기의 상면 커버의 제작 방식으로는 윈도우, 키패드 및 상기 윈도우 및 키패드가 장착되는 공간이 비어있는 상부 케이싱 프레임을 각각 별개로 성형한 후 접착하는 방식을 취하는데, 이는 작업 공정의 수가 많아 생산성 이 떨어지고, 조립 단차가 발생하기 쉽고 내구성이 저하되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 종전에 다만 키탑의 표면 보호 및 장식의 기능만 담당하였던 필름을 그 자체의 탄성을 이용하여 키감을 구현하는 기능까지 담당하도록 하는 구조를 채택함으로써 선명하고 반영구적으로 보존되는 인쇄면을 가지면서도 매우 얇은 두께의 키패드를 제공하고 키의 터치감이 우수한 휴대용 단말기의 키패드를 제작하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 휴대용 단말기의 메인 바디와 윈도우가 필름시트와 함께 일체로 사출 성형된 구조 및 제조방법을 제공함으로써 생산성이 우수하며 휴대폰 상면 커버에서의 조립불량 가능성이 제거되고 미려한 외관을 가진 휴대용 단말기의 제작을 가능하게 하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휴대용 단말기의 키패드에 있어서, 휴대용 단말기의 인쇄회로기판상의 돔스위치를 각각 가압하기 위하여 하방으로 돌출된 다수의 접점돌기가 구비되는 키패드 러버 및 하면의 일부는 상기 키패드 러버의 상면에 접착되고, 상기 키패드 러버의 상면에 접착된 면을 둘러싸는 하면의 나머지 일부는 휴대용 단말기의 상부 케이싱 프레임의 상면에 접착되며, 한쪽 또는 양쪽에 숫자 및 문자 등을 표시하는 인쇄면이 형성된 박막의 필름을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 상부 케이싱 프레임은 윈도우 조립을 위한 공간을 비워두지 않고 윈도우까지를 일체로 성형되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필름의 두께는 0.1 ~ 0.8mm이고, 상기 필름의 재료는 우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리카보네이트(PC)로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나의 물질인 것이 바람직하다.

또한, 상기 필름의 인쇄면은 상기 필름의 하면에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필름의 인쇄면은 금속 질감을 나타내도록 메탈릭 도료로 도포되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필름의 상면은 하드 코팅 처리될 수 있다.

또한, 상기 키패드 러버의 재질은 실리콘인 것이 바람직하다.

또한, 상기 키패드 러버의 하단 가장자리에는 상기 상부 케이싱 프레임의 하면에 닿아서 걸리도록 걸림턱이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 키패드의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은 필름상에 글자 및 도안을 인쇄하고 착색하여 인쇄면을 형성하는 단계와, 필름을 금형의 양, 음각 사이에 삽입하는 단계와, 사출성형기로 필름의 인쇄면에 합성수지를 사출하여 휴대용 단말기의 키패드가 위치하는 부분에는 관통구멍이 형성되고 상기 관통구멍 외의 한쪽 면은 상기 필름과 접착되도록 진공 사출성형되는 휴대용 단말기의 상부 케이싱 프레임의 제작 단계 및 상기 상부 케이싱 프레임의 관통구멍으로 노출된 필름의 하면에 키패드 러버의 상면을 접착시키는 단계를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명 한다.

도 2는 키패드가 위치하는 부분의 단면으로서 이를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 키패드의 구조를 설명하기로 한다.

본 발명의 키패드는 크게 인쇄면(113)이 형성된 필름(111)과 키패드 러버(121)로 구성된다. 도 2에서 도시된 것과 같이 상부 케이싱 프레임(101) 중 키패드 러버(121)가 위치하는 부분은 뚫려 있으며 인쇄면(113)이 형성된 필름(111)이 상부 케이싱 프레임(101)의 상면 및 키패드 러버(121)의 상면을 덮어 씌우도록 결합된다. 필름(111)은 필름면(112)과 인쇄면(113)의 두 층으로 구성되며, 그 중에서 인쇄면(113)이 상부 케이싱 프레임(101)의 상면 및 키패드 러버(121)의 상면에 접착된다. 필름(111)의 인쇄면(113)에는 문자와 도형 등이 인쇄되고 메탈 재질의 느낌이 나도록 메탈 색상의 도료로 착색된다. 필요에 따라 표면 스크래치를 방지하기 위해 필름면(112)의 상면에 하드 코팅을 할 수 있다. 필름(111)의 필름면(112)은 투명하므로 인쇄면(113)에 인쇄된 문자 및 도형과 색상이 휴대폰의 바깥면에 보여진다.

필름(111)의 인쇄면(113)이 접착되는 키패드 러버(121)의 상면은 평평하고, 그 하단의 가장자리에는 키패드 러버(121)의 일부가 상부 케이싱 프레임(101)의 하면에 걸려 휴대폰 본체의 바깥쪽으로 나오지 못하도록 하는 걸림턱(122)이 형성되며, 돔스위치(50)와 상응되는 위치의 키패드 러버(121)의 하면에는 인쇄회로기판(60)의 돔스위치(50)를 누르기 위한 돌기(123)가 형성된다.

상부 케이싱 프레임(101)은 아크릴, 폴리카보네이트 또는 ABS 수지 등의 합 성수지를 재료로 하여서 내구성을 유지하기 위해 필요한 두께로 사출할 수 있다. 키패드 러버(121)의 재료는 실리콘 고무인 것이 바람직하고, 키패드 러버(121)의 두께는 상기 돌기(123)를 제외하면 상부 케이싱 프레임(101)의 두께에 상기 걸림턱(122)의 두께에 해당하는 두께만큼 더한 것과 같다.

필름(111)의 재료는 우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리카보네이트(Poly carbonate) 중의 하나인 것이 바람직하고, 필름(111)의 두께는 0.1~0.8mm로서 가장 바람직하게는 0.4mm로 한다. 이와 같이 구성된 필름(111)은 위에서 눌려져 키패드 러버(121)가 내려오게 되면 다시 원래의 위치로 되돌아가려는 탄성을 가지게 된다.

도 3은 상부 케이싱 프레임(101)을 골격으로 하는 휴대용 단말기의 상면 커버(200)를 도시한 것이다.

종래의 휴대용 단말기는 상부 케이싱 프레임과 디스플레이부에서 표시되는 정보를 확인하기 위하여 구비되는 투명한 창인 윈도우를 별개로 제작하여 조립하였으나, 본 실시예에서는 상부 케이싱 프레임을 사출성형할 때 윈도우(100)까지 일체로 함으로써 별도의 조립과정이 필요하지 않다.

상면 커버(200)의 외부면은 윈도우(100) 부분과 키패드(300) 부분을 포함하여 모두 필름으로 코팅되어 있으며, 필름 내측의 인쇄면에 인쇄된 문자와 숫자 및 부호 등과 착색된 색상이 인쇄면 위의 투명한 필름면을 통해 바깥에서 보여지게 된다. 각 키 버튼의 둘레를 따라 버튼들이 서로 구분되도록 일정한 형태의 라인(311)이 필름의 인쇄면에 표시된다.

상기 윈도우(100)는 투명성이 확보되어야 하므로 상부 케이싱 프레임 자체가 투명한 재질을 가져야 하고, 인쇄면에 착색시 윈도우(100) 부분은 마스킹(masking)한 후에 하는 것이 바람직하다.

도 4를 참고로 하여 본 실시 예에 따른 키패드의 제조 방법을 설명한다.

본 제조방법은 필름 인서트(film insert) 방식을 적용한 것으로서, 먼저 필름(111)상에 인쇄 및 착색, 하드 코팅, 열접착 본딩 등을 처리하여 필름(111)에 인쇄면(113)을 형성하고, 처리된 필름(111)을 금형(500)의 양, 음각 사이에 넣고 진공 흡착하면서 필름(111)의 인쇄면(113)에 게이트(gate)(501)를 통해 합성수지를 사출하여 필름(111)과 일체화된 상부 케이싱 프레임을 사출성형한다. 이 때 상부 케이싱 프레임 중 키패드가 위치하는 부분은 관통구멍이 형성되도록 성형하며 관통구멍은 필름(111)에 의해 막히게 되고 이 관통구멍을 통해 노출된 필름(111)의 인쇄면(113)에 키패드 러버(121)의 상면을 결합시킴으로써 키패드를 완성시킨다.

상기와 같이 제조된 키패드의 작용은 다음과 같다.

숫자 또는 부호 등이 표시되어 있는 필름(111)의 일정 부분, 즉 하나의 키 버튼을 손가락으로 누르면 그 아래의 필름(111)과 접착되어 있는 키패드 러버(121)도 필름(111)의 굴곡을 따라 구부러지는 것과 함께 내려가서 그 밑의 돌기(123)가 인쇄회로기판(60)상의 돔스위치(50)를 작동시켜 신호를 발생시킨다. 키패드(300)의 상층부를 구성하는 필름(111)은 가압되지 않은 상태에서 키패드(300) 주변의 상부 케이싱 프레임(101)에 의해 팽팽하게 지지되어 있으므로 필름(111)을 누르면 필름(111)의 탄성에 의하여 다시 팽팽하게 펴지려는 힘이 작용되는데, 이에 따라 사용 자로 하여금 키를 누를 때마다 확실한 키감을 전달해준다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 키패드에 의하면 키패드를 덮고 있는 필름의 내측에 인쇄면이 형성되어 인쇄면이 벗겨지지 않고 선명하게 보존될 수 있는 한편, 필름이 눌려질 때 탄성을 발휘할 수 있는 구조로 되어 있어 별도의 탄성을 위한 구조 없이도 키 버튼을 누를 때의 감촉이 뛰어나고, 프런트 하우징 구조가 없고 키패드의 키탑과 베이스에 해당하는 부분도 평면 형태로 얇게 구성할 수 있어 키패드의 두께를 종전에 비해 대폭 축소할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 종래처럼 각각의 키탑 상면마다 인쇄하는 것이 아니라 한 장의 필름 시트에 미리 상면 커버 전체에 필요한 인쇄와 착색, 표면 처리를 한 번의 작업으로 처리하므로 공정의 수가 절약되어 생산성이 높다는 장점이 있다.

또한, 상부 케이싱 프레임과 윈도우가 일체로 성형하여 공정이 감소됨으로써 제조 비용이 절감되고 프레임과 윈도우간의 조립 단차가 발생하지 않으며, 상부 케이싱 프레임 및 윈도와 키패드 러버 모두를 한 장의 필름 시트가 덮고 있기 때문에 휴대용 단말기의 상면 커버의 인쇄 및 착색 작업을 통일적이면서 간편하게 수행할 수 있다는 장점이 있다.

Claims

휴대용 단말기의 키패드에 있어서,

휴대용 단말기의 인쇄회로기판상의 돔스위치를 각각 가압하기 위하여 하방으로 돌출된 다수의 접점돌기가 구비되는 키패드 러버; 및

하면의 일부는 상기 키패드 러버의 상면에 접착되고, 상기 키패드 러버의 상면에 접착된 면을 둘러싸는 하면의 나머지 일부는 휴대용 단말기의 상부 케이싱 프레임의 상면에 접착되며, 하면에 숫자 및 문자가 인쇄된 인쇄면이 형성된 박막의 필름;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
제1항에 있어서,

상기 상부 케이싱 프레임은,

윈도우 조립을 위한 공간을 비워두지 않고 윈도우까지를 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 필름의 두께는 0.1 ~ 0.8mm인 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 필름의 재료는 우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리카보네이트(PC)로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 필름의 인쇄면은 상기 필름의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 필름의 인쇄면은 금속 질감을 나타내도록 메탈릭 도료로 도포되는 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 필름의 상면은 하드 코팅 처리되는 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 키패드 러버의 재질은 실리콘인 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하 여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 키패드 러버의 하단 가장자리에는 상기 상부 케이싱 프레임의 하면에 닿아서 걸리도록 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드.
휴대용 단말기의 키패드의 제조방법에 있어서,

필름상에 글자 및 도안을 인쇄하고 착색하여 인쇄면을 형성하는 단계;

필름을 금형의 양, 음각 사이에 삽입하는 단계;

사출성형기로 필름의 인쇄면에 합성수지를 사출하여 휴대용 단말기의 키패드가 위치하는 부분에는 관통구멍이 형성되고 상기 관통구멍 이외의 부분은 상기 필름과 접착되도록 진공 사출성형되는 휴대용 단말기의 상부 케이싱 프레임의 제작 단계; 및

상기 상부 케이싱 프레임의 관통구멍으로 노출된 필름의 하면에 키패드 러버의 상면을 접착시키는 단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드의 제조방법.
제10항에 있어서,

상기 필름의 두께는 0.1 ~ 0.8mm이고, 상기 필름의 재료는 우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리카보네이트(PC)로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나의 물질로 하는 것을 특징으로 하는 필름 탄성에 의하여 키감을 구현한 휴대용 단말기의 키패드의 제조방법.