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유리 키 탑, 키 탑 마킹 방법, 및 그 방법을 이용한 키유닛 제조 방법

申请号 KR1020057013586 申请日 2003-11-27 公开(公告)号 KR1020050095864A 公开(公告)日 2005-10-04
申请人 선아로 가부시키가이샤; 发明人 고마가타가츠야;
摘要 There are provided a glass key having a character or symbol marked in an enduring state and a marking method for creating such a glass key. A glass key has a character or a symbol marked on the surface or in the glass medium of the key top. A laser beam belonging to an infrared band having a wavelength of about 1100 nm or below, visible light band, or ultraviolet light band is intermittently applied while focused on the surface of the transparent glass key top or inside of the key top including the upper position, intermediate position, lower position, or other desired position, so that a plenty of fine cracks are formed as a set to represent a character or a symbol.
权利要求
  • 문자 또는 기호가 유리 매질의 표면 상에 형성된 미세한 크랙들의 집합에 의해 형성되며, 그리고/또는, 상기 문자 또는 기호가 상기 유리 매질 내부의 상부 위치, 중간 위치, 하부 위치, 또는 다른 원하는 위치에 형성된 미세한 크랙들의 집합에 의해 마킹되는 것을 특징으로 하는, 휴대 전화 등의 키 유닛에 사용되는 투명 유리로 된 키 탑.
  • 제 1 항에 있어서,
    약 1100nm 이하의 파장을 가지는 근-적외선 대역, 가시광선 대역, 또는 자외선 대역에 속하는 레이저 광이, 상기 키 탑의 표면상 또는 내부의 상기 원하는 위치 상에 포커싱되는 동안에 간헐적으로 조사되어서, 다량의 미세한 크랙들이 문자 또는 기호를 마킹하도록 상기 유리 매질 내에 집합으로서 형성되는 것을 특징으로하는, 휴대 전화 등의 키 유닛에 사용되는 투명 유리로 된 키 탑.
  • 약 1100nm 이하의 파장을 가지는 근-적외선 대역, 가시광선 대역, 또는 자외선 대역에 속하는 레이저 광이, 키 탑의 표면상 또는 내부의 원하는 위치 상에 포커싱되는 동안에 간헐적으로 조사되어서, 다량의 미세한 크랙들이 문자 또는 기호를 나타내도록 집합으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명 유리 키 탑에 레이저를 조사함으로써 문자 또는 기호를 가지는 키 탑의 표면 또는 내부를 마킹하는 키 탑 마킹 방법.
  • 제 3 항에 있어서,
    Nd (네오디뮴) 이온으로 도핑된 고체 레이저의 제 2 내지 제 4 고조파들 중 하나가 상기 레이저 광으로서 적용되는 것을 특징으로 하는 키 탑 마킹 방법.
  • 마킹 전의 투명 유리 키 탑들이 키 유닛에 합체되고,
    제조 공정이 상기 키 탑에 마킹하는 것을 제외한 모든 공정들의 종료한 상태에서 일시적으로 중단되며,
    상기 키 유닛에 필요한 문자 또는 기호의 내용이 결정되는 것을 기다려, 약 1100nm 이하의 파장을 가지는 근-적외선 대역, 가시광선 대역, 또는 자외선 대역에 속하는 레이저 광이 키 탑의 표면상 또는 내부의 원하는 위치 상에 포커싱되는 동안에 간헐적으로 조사되어서, 다량의 미세한 크랙들이 상기 유리 매질의 표면 또는 내부에 집합으로서 형성하고, 이에 따라 상기 문자 또는 기호를 나타내는 마킹이 수행되어서 키 유닛을 완성시키는 것을 특징으로 하는 키 유닛 제조 방법.
  • 제 5 항에 있어서,
    Nd (네오디뮴) 이온으로 도핑된 고체 레이저의 제 2 내지 제 4 고조파들 중 하나가 상기 레이저 광으로서 적용되는 것을 특징으로 하는 키 유닛 제조 방법.
  • 说明书全文

    유리 키 탑, 키 탑 마킹 방법, 및 그 방법을 이용한 키 유닛 제조 방법{GLASS KEY TOP, KEY TOP MARKING METHOD, AND METHOD FOR MANUFACTURING KEY UNIT USING THE SAME}

    기술분야

    본 발명은 휴대 전화, 휴대용 디지털 보조 장치 (PDA) 등과 같은 모바일 장치용 키 유닛에서 각 키를 마킹하는 방법, 이 마킹 방법에 의해 마킹된 문자 또는 기호를 가지는 키 탑, 및 이 마킹 방법을 이용하는 키 유닛을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

    배경기술

    키 유닛은 많은 스위치 작동 키 (key) 들 (푸쉬 버튼들; push buttons) 이 하나의 판 (sheet) 상에 조립되고 배열된 휴대 전화, 휴대용 디지털 보조 장치 (PDA) 등과 같은 모바일 장치를 이루는 부품들의 일종이다. 키는 경질 수지 (hard resin) 등으로 만들어진 키 탑 (key top), 및 실리콘 고무와 같은 연질 고무 (soft rubber) 또는 열가소성 탄성중합체 (elastomer) 로 만들어진 키 패드로 이루어진다. 키 탑은 키패드의 표면 상에 설치되고, 스위치 누름 돌출부 (projection; 소위, 플런저 (plunger)) 는 키 탑이 설치된 키 패드 측의 면에 반대되는 면 (후측) 상에 형성된다. 각 키 사이의 공간은 키 패드에 의해 연결된다. 스위치 소자들을 가지는 인쇄된 회로 기판이 이 방법으로 구성된 키 유닛의 아래 표면 상에 위치되면, 키 스위치는 각 키에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.

    각 키의 기능을 지시하는 문자들 또는 기호들은 키 탑 상에 그려진다. 키 탑 상에 문자들 또는 기호들을 그리기 위한 이러한 공정은 "마킹 (marking)" 으로 불린다. 이 키들의 각각은 대상 모바일 장치에서 가장 눈에 띄는 위치에 구성되기 때문에, 그 디자인과 구성에 특히 주의가 기울여진다. 특히, 내구성과 고급스런 인상은 중요한 요소들이다. 투명 유리 키 탑이 휴대 전화 등과 같은 모바일 장치용으로 과거에 이용된 적이 없지만, 투명 유리 키는 상술한 관점으로부터 아마 장차 모바일 장치용으로 이용될 중요한 후보가 될 것이다.

    하지만, 투명 유리 키 탑 (이하, "유리 키"라 함) 은 해결할 문제가 있다. 문제는 유리 키 상에 마킹의 어려움과 관련된다. 물론, 인쇄 또는 도장에 의해서, 유리 키의 표면 상에 문자 또는 기호를 형성하는 것을 고려할 수 있지만, 경질이고 매끄러운 유리 표면 상에 인쇄된 문자 또는 기호에 마모 내성 (wear resistance) 을 갖도록 하는 것은 쉽지 않다.

    상술한 문제를 해결하려고 시도한 실시예 (예를 들면, 특허 문헌 1 참조) 가 있다. 이 실시예에 따르면, 문자 등은, 유리 표면에 이산화탄소 레이저의 조사로 인하여 유발된 조사된 점 (spot) 에서의 온도의 급격한 변화를 이용하여, 유리 표면 상에 형성된 미세한 크랙 (crack) 들을 제거함으로써 조각된다.

    특허 문헌 1:

    일본 특개평 제 10-291840 호

    특허 문헌 1의 대상은 본 발명에서 청구된 유리 키와 동일하지 않다.

    발명의 개시

    본 발명에서 해결해야 할 문제는, 내구성 있는 형태로 문자 또는 기호가 마킹된 유리 키를 제공하고, 이러한 유리 키를 제조하는 마킹 방법을 제안하는 것이다.

    상술한, 내구성이 있는 형태로 문자 또는 기호로 마킹된 유리 키를 제공하는 문제는, 청구항 제 1 항에 기술된 발명에 의해 해결될 수 있다. 즉, 키 탑의 표면 및/또는 유리 매질의 내부에 문자 또는 기호로 마킹된 유리 키를 제공한다.

    청구항 제 1 항의 발명에 따른 유리 키에서, 문자 또는 기호는 유리 매질에 직접 조각되는 상태 및/또는 외부로부터의 접촉 또는 마찰로부터 차단되는 상태에 있다. 따라서, 완벽한 마모 내성이 얻어질 수 있다. 또한, 문자 또는 기호가 유리 매질 내부에 마킹되는 경우, 문자 또는 기호가 유리 매질 내에서 떠오르는 (float) 상태에서 렌즈 효과에 의해 관찰되기 때문에 선명한 시각적 효과가 얻어질 수 있다. 또한, 미세한 크랙들이 손에 의해 더럽혀지지 않고 이로써 비위생적으로 되지 않는다.

    상술한 문제에서의 마킹 방법은 청구항 제 3 항의 발명에 의해 해결될 수 있다. 즉, 이러한 방법은, 약 1100nm 이하의 파장을 가지는 근-적외선 대역, 가시광선 대역, 또는 자외선 대역에 속하는 레이저 광이, 투명 유리 키 탑의 표면, 또는 상부 위치, 중간 위치, 하부 위치 또는 원하는 위치를 포함하는 키 탑 내부의 표면에 인접한 위치에 포커싱되는 동안에 간헐적으로 조사되어서, 다량의 미세한 크랙들이 문자 또는 기호를 나타내도록 유리 매질 상에 2-차원적인 또는 3-차원적인 집합으로서 형성되는 것이다.

    상술한 마킹 방법에서 약 1100nm 이하의 파장을 가지는 레이저 광이 채택되어야 하는 2 가지 주된 이유가 있다. 첫 번째 이유는, 파장의 진폭이 동일하다면 레이저 광의 파장이 짧을수록, 레이저 광의 에너지가 상대적으로 높기 때문이다. 두 번째 이유는 짧은 파장의 근-적외선 광, 가시 광 및 자외선에서, 30 ㎛ 이하의 점 직경 (spot diameter) 은 렌즈 집광 (lens condensing) 에 의해 쉽게 얻어질 수 있기 때문에, 근-적외선 광, 가시 광 및 자외선 광은 유리 매질 상에 미세한 크랙들을 형성하는데 적합하다. 예를 들면, 파장이 YAG 레이저와 비교하여 약 10.6 ㎛ 정도로 긴 파장의 적외선 대역에 속하는 이산화탄소 (carbon dioxide) 레이저가 대신하여 사용되는 경우에는, 점 직경의 불충분한 감소로 인하여 크랙이 유리 매질 내에 형성될 수 없거나, 주입력 (injection power) 이 증가되어질 경우에 급격한 온도 상승으로 인하여 유리 키 자체가 부서지기 때문에 만족할 만하게 처리하는 것이 불가능하다.

    마킹 공정 중에, 레이저 광은 문자 또는 기호가 마킹되어야 하는 유리 매질에서의 원하는 위치 상에 포커싱된다. 광 에너지가 펄스 패턴으로 초점에 맞춰질 때, 급격한 온도 변화가 작은 점에서 생기고 미세한 크랙이 형성된다. 크랙이 광을 확산하여 반사하기 때문에, 크랙들은 현미경의 발광 점으로 관찰될 수 있다. 초점은 컴퓨터에 의해 제어되는 반사 거울 시스템 (검류계 스캐너; galvanometer scanner) 을 가지는 광학 시스템에 의하여 문자 또는 기호의 디자인에 따라 평면 또는 3 차원적으로 옮겨지므로, 관련된 문자 또는 기호를 나타내는 미세한 크랙들의 집합 (소위, 발광 점들) 이 초점의 이동 경로를 따라 형성될 수 있다.

    도면의 간단한 설명

    도 1 은 본 발명에서 사용되는 레이저 조사 장치의 구성을 대략적으로 도시한 도면이다.

    도 2 는 2 배 파 YAG 레이저의 구성을 도시하는 개념도이다.

    도 3 은 본 발명에서 (문자 또는 기호의 마킹 전의) 키 유닛을 도시한 평면도이다.

    도 4 는 본 발명에서 (문자 또는 기호의 마킹 후의) 키 유닛을 도시한 평면도이다.

    도 5 는 본 발명에서 (문자 또는 기호의 마킹 후의) 변형예로서 키 유닛을 도시한 평면도이다.

    도 6 은 레이저 광이 마킹 도중 키 탑 내부의 중간층에 조사될 때 상태를 확대하여 도시하는 수직 단면도이다.

    도 7 은 레이저 광이 마킹 도중 키 탑 내부의 상부층에 조사될 때 상태를 확대하여 도시하는 수직 단면도이다.

    도 8 은 레이저 광이 마킹 도중 키 탑 내부의 하부층에 조사될 때 상태를 확대하여 도시하는 수직 단면도이다.

    도 9 는 레이저 광이 마킹 도중 키 탑의 표면에 조사될 때 상태를 확대하여 도시하는 수직 단면도이다.

    도 10 은 본 발명에 따라 키 유닛을 제조하는 방법으로의 제조 공정을 도시하는 블록도이다.

    본 발명을 수행하기 위한 최상의 형태

    제 1 형태:

    상술한 레이저 광에 대하여 말하자면, 본 형태는 Nd: YAG 레이저 (네오디뮴 이온-도핑된 이트륨-알루미늄-가닛 고체 레이저; Neodymiumion-doped Yttrium-Aluminum-Garnet solid-state laser) 의 1064 nm 파장의 기본파로부터 반-파장으로 변환시킴으로써 얻어지는 532 nm 파장을 가진 레이저 광을 이용한다. 반-파장으로의 변환은 Nd: YAG 레이저의 제 2 고조파를 추출함으로써 실현된다. 상기 방법으로 구성된 레이저 장치는, "2 배 파 YAG 레이저" 라고 불리고, 또한, 거기에서 방출되는 532 nm 파장의 레이저 광이 녹색 색상을 나타내기 때문에 "녹색 레이저" 로도 불린다.

    또한, 반-파장으로 변환하는 것 대신에 1064 nm 파장 기본파의 상태를 유지하는 Nd: YAG 레이저를 사용하는 것도 또한 가능하다. 이 경우에, 제조에 필요한 충분한 파워를 얻기 위해서 광학 시스템에서 레이저 광의 점 직경을 30 ㎛ 이하로 줄이는 것이 요구된다.

    제 2 형태:

    상술한 레이저 광에 대하여 말하자면, 본 형태는 Nd: YAG 레이저의 제 3 고조파를 추출함으로써 355 nm 파장의 근-자외선 광을 이용한다. 제 3 고조파를 추출하는 이 Nd: YAG 레이저는 "3 배 파 YAG 레이저" 라고 불린다.

    제 3 형태:

    레이저 장치는 반드시 YAG 레이저에 제한되지 않는다. 제조하는데 필요한 충분한 파워가 얻어진다면, 유리 레이저, YV 4 레이저와 같은 고체 레이저, 엑시머 레이저, 반도체 레이저 등이 사용될 수 있다. 또한, YAG 레이저의 고조파는 반드시 제 2 또는 제 3 고조파에 제한되지 않는다. 그 효율에 문제가 없다면, 제 4 고조파 또는 그 이상의 고조파도 사용될 수 있다.

    본 발명의 실시형태

    본 발명에서의 바람직한 실시형태의 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 제공된다.

    개별적으로, 참조 번호 10 은 키 유닛을 나타내고, 참조 번호 11 은 키 패드를 나타내고, 참조 번호 12 는 키탑을 나타내며, 참조 번호 14 는 레이저 광을 나타내고, 참조번호 15 는 문자 또는 기호를 나타내며, 참조 번호 16 은 미세한 크랙을 나타낸다.

    먼저, 본 발명에서 사용되는 레이저 조사 장치에 대한 설명을 제공한다. 도 1 및 2 는 본 발명에 사용된 레이저 조사 장치 (1) 의 구성을 도시한 개념도이다. 레이저 조사 장치 (1) 는 데이터 입력 수단 (2), 제어 수단 (3), 레이저 발진 수단 (4), 및 복수의 거울들, 렌즈들 등을 포함하는 광학 시스템 (5) 으로 이루어진다.

    데이터 입력 수단 (2) 은 문자 또는 기호의 패턴에 관련된 데이터 (3 차원 데이터) 를 입력하고 입력된 데이터를 저장하도록 기능한다. 입력되는 데이터는 예를 들면, 컴퓨터에 의해 생성된 CAD 데이터 등의 형태로 입력된다. 제어 수단 (3) 은 데이터 입력 수단 (2) 으로부터 입력된 데이터에 기초하여, 레이저 발진 수단 (4) 과 광학 시스템 (5) 의 작동을 제어하여 실제 제조 공정에 사용되는 3 차원 공정 데이터를 생성한다.

    본 실시형태에서, 레이저 발진 수단 (4) 은, 예를 들면, YAG 레이저의 1064 nm 파장의 기본파로부터 반-파장으로 변환시킴으로써 얻어지는 532 nm 파장의 광을 가진 레이저 광으로 방출한다. 이 반-파장으로의 변환은 Nd: YAG 레이저의 제 2 고조파를 추출함으로써 실현된다. 이와 같이 구성된 레이저는, "2 배 파 YAG 레이저" 라고 불린다. 또한, 거기에서 방출되는 532 nm 파장의 레이저 광이 녹색 색상을 나타내기 때문에, 이와 같이 구성된 레이저는 "녹색 레이저" 로도 불린다. 도 2 는 2 배 파 YAG 레이저에 대한 레이저 발진 수단 (4) 의 구성 실시예를 도시하는 개념도이다.

    또한, 상술한 레이저 광에 대하여 말하자면, 본 형태는 Nd: YAG 레이저의 제 3 고조파를 추출함으로써 355 nm 파장의 근-자외선 광을 이용하는 것도 가능하다. 제 3 고조파를 추출하는 이 Nd: YAG 레이저는 "3 배 파 YAG 레이저" 라고 불리고, 이 경우에 레이저 발진 수단 (4) 의 구성은 도 2 에서 도시된 구성과 기본적으로 거의 동일하다. 도 1 에 도시된 것처럼, 광학 시스템 (5) 은 레이저 조사의 방향을 제어하기 위해 상이한 방향으로 각각 회전되는 2 개의 거울들 (검류계 스캐너들; 5a 및 5b), 조사된 레이저 광을 포커싱하기 위한 렌즈 (Fθ 렌즈; 5c) 등으로 이루어진다.

    상술한 것처럼 구성된 레이저 조사 장치 (1) 는, 광학 시스템 등의 동작의 제어 하에서 레이저 광의 빔 점 (beam spot) 의 3 차원 위치 (X, Y, 및 Z 축들의 각각의 위치) 를 레이저 광 조사의 온-오프 타이밍 및 출력 파워의 제어와 결합함으로써, 입력된 데이터로부터 생성된 공정 데이터에 기초하는 문자 또는 기호로 키 탑을 마킹하기 위한 전 자동 공정을 제공한다.

    다음으로, 본원 발명의 유리 키 탑을 사용하는 키 유닛에 대하여 설명한다. 도 3 내지 9 에서는, 개별적으로, 참조 부호 10 은 키 유닛을 지시하고, 참조 부호 11 은 투명이고 실리콘 고무 및 열가소성 탄성중합체 (elastomer) 와 같은 연한 재료로 만든 키 패드를 지시하며, 참조 부호 12 는 투명 (유색 또는 무색) 유리로 만든 키 탑들을 지시하고, 참조 부호 13 은 키패드 (11) 과 키 탑 (12) 사이에 투명 접착제를 지시하며, 참조 부호 14 는 레이저 광을 지시하고, 참조 부호 15 는 키 탑 (11) 상에 마킹된 문자 또는 기호를 지시하며, 참조 부호 16 은 키 탑 (12) 의 표면 또는 내부에 형성된 미세한 크랙들을 지시하고, 참조 부호 17 은 돔 (dome) 스위치를 지시하며, 참조 부호 18 은 인쇄된 회로 보드를 지시한다. 키 유닛 (10) 은, 도 3 및 4 에서 개략적으로 도시한 것처럼, 키 패드 (11) 및 키 패드 (11) 상에서 합체되는 다수의 키 탑들 (12, 12, ... ) 로 이루어진다. 키패드 (11) 및 키 탑들 (12, 12, ...) 은 일반적으로 투명 접착제 (13) 로 결합된다.

    도 3 은 문자 및 기호 (15, 15, ...) 의 마킹 전의 키 유닛 (10) 을 도시하는 반면에, 도 4 는 문자 및 기호 (예를 들면, 아라비아 언어의 문자 및 기호가 도시됨; 15, 15, ...) 의 마킹 후의 키 패드 (10) 을 도시한다. 키 유닛 (10) 의 상부의 중간에 위치하고 키 탑들 (12, 12, ...) 중에서 외형에서 가장 큰 키 탑 (12A) 은, 소위 다방향 키 (multidirectional key) 로서 사용된다.

    키패드 (11) 의 다른 표면, 즉 키 탑 (12, 12, ...) 이 배열된 표면의 반대 측 상에는, 도 6 내지 9 에 도시된 것처럼 각 키 탑의 위치에 따라 개별적으로 스위치 누름 돌출부들 (projection; 플런저 (plunger); 11a, 11a, ...) 가 제공된다.

    각 키 탑 (12) 은, 투명하고 무색인 유리, 또는 유색이고 투명한 유리의 외부를 사출 성형 (injection molding), 압축 성형 (compression molding) 등을 함으로써 원하는 형태로 형성된다. 키 탑 (12) 을 형성하기 위한 유리 재료는 재질에 의해 반드시 제한되지는 않지만, 600 ℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지는 소위 저 용융 유리 (low melting glass; 조성이 PbO-SiO 2 -B 2 O 3 , PbO-P 2 O 5 SnF 2 등에 의해 대표되는 유리) 를 사용하는 것이 바람직하다.

    이와 같이 구성된 키 유닛 (10) 의 하부 표면 아래에, 키 스위치들이 각 키에 대응하는 위치에 구성되도록 돔 스위치들 (17, 17, ...) 에 접촉하는, 도시되지 않은 접속 점들을 가지는 인쇄된 회로 보드 (18) 와 스위치 구성요소로서 기능하는 돔 스위치들 (금속 돔들; 17, 17, ...) 이 배열된다.

    도 6 내지 9 는 확대된 수직 단면도에서의 레이저 조사 장치 (1) 에 의한 문자 및 기호 (15, 15, ...) 의 마킹 후의 키 유닛 (10) 의 일부를 도시한다. 이어지는 도면들 각각은 도 6 에서는 키 탑 (12) 의 두께 방향으로 중간 부분 (중간 층) 에서, 도 7 에서는 키 탑 (12) 의 (표면 (12a) 에 인접한) 상부에서, 도 8 에서는 키탑 (12) 의 (후면 (12b) 에 인접한) 하부 에서, 및 도 9 에서는 키 탑 (12) 의 표면 (12a) 상에서, 문자와 기호 (15, 15, ...) 를 마킹하기 위한 많은 미세한 크랙 (16, 16, ...) 을 형성하는 실시예를 도시한다. 많은 크랙 (16, 16, ...) 은 키 탑의 두께 방향으로 몇 개의 층으로 형성되고, 문자 또는 기호 (15) 는 이 3 차원적인 크랙들의 집합에 의해 구성된다. 또한, 문자 또는 기호 (15) 가 도 9 에 도시된 것처럼 키 탑 (12) 의 표면 (12a) 상에 형성된 경우, 표면 (12a) 상에 문자 또는 기호 (15) 의 형상으로 미세한 요철들이 형성되거나 연마된 (ground) 유리 홈들, 즉, 텍스쳐 (texture) 처리된 홈들이 미세한 크랙들 (16, 16, ...) 의 집합에 의해 표면 (12a) 상에 형성되어, 이로써 문자 또는 기호 (15) 의 형태로 조각된다.

    레이저 빔 (14) 으로서 본 실시형태들에서 사용된 것이 상술한 녹색 레이저 (532nm 파장) 이다. 먼저, 레이저 빔 (14) 은 문자 또는 기호 (15) 로 마킹되어야하는 키 탑 (12) 의 영역 (표면, 상부층, 중간층, 또는 하부층) 에서 가장 낮은 층 상에 포커싱되고, 레이저 빔 (14) 의 점 직경은 30 ㎛ 이하까지 좁아진다. 또한 그 다음, 조각되는 문자 또는 기호의 3 차원 공정 데이터에 기초하여, 레이저 빔이, 예를 들면 문자 또는 기호 (15) 의 평면 형태로 나선이 그려지듯이, 지정된 위치에서 문자 또는 기호 (15) 의 평면 형태를 따라서 스캔닝하여, 조사된다. 가장 낮은 층 상에서 평면 형태를 따른 조사가 종료된 경우, 초점은 약간 위로 이동하고 레이저 빔은 상술한 것과 같은 방법으로 조사된다.

    따라서, 레이저 빔은 위로 이동된 레이저 빔 (14) 의 초점으로 층들의 정해진 층의 수에 의해 반복적으로 조사되고, 결과적으로, 대상이 되는 문자 또는 기호 (15) 를 나타내는 3 차원적인 미세한 크랙들의 집합 (소위 발광 점들 (spot); 16, 16, ...) 이 형성된다. 측면으로부터 관찰하면, 도 6 내지 8 에서 도시된 것처럼, 문자 및 기호 (15, 15, ...) 가 키 탑들 (12, 12, ...) 의 유리 매질 내에서 떠오르도록 상부 위치, 중간 위치, 하부 위치 또는 다른 원하는 위치에 형성되거나, 도 9 에서 도시된 것처럼 미세한 요철들이 표면 (12a) 상에 문자 또는 기호 (15) 의 형상으로 형성되거나, 연마된 유리 홈, 즉, 텍스쳐 (texture) 공정의 상태로 조각된 홈들은 표면 (12a) 상에 형성된다. 또한, 키 유닛 (10) 의 상부 (키 탑 (10) 의 표면측) 으로부터 평면 방향으로 내려 보면, 도 4 에 도시된 것처럼, 문자들 또는 기호들 (15, 15, ...) 이 키 탑들 (12, 12, ...) 상에 존재한다.

    그러므로, 광은 각 키 탑 (12) 상의 미세한 크랙들 (16, 16, ...) 의 집합에 의해 분산되고, 문자 또는 기호 (15) 는 3 차원적인 발광 점의 집합으로서 명확하게 인식될 수 있다.

    다만, 키 유닛 (10) 에 관한 한, 모든 키 탑들 (12A, 12, 12, ...) 은 유리로 된 키 탑들에 반드시 한정되어야만 하는 것은 아니다. 예를 들면, 숫자들 (소위, 숫자 키보드들) 을 입력하기 위한 키들에 대해서만 유리 키 탑들 (12, 12, ...) 을 사용하는 것이 가능한 반면, 다방향 키들을 포함하는 다른 키의 키 탑들 (12A, 12, 12, ...) 에 대해서는, 예를 들어, PC (폴리카보네이트; polycarbonate) 등과 같은 합성 수지로 만든 키 탑들을 사용하는 것이 가능하고 복수의 층들은 그 표면 상에 인쇄 또는 도장에 의해 형성되며, 레이저 빔에 의해 문자 또는 기호 (15, 15, ...) 으로 마킹된다. 이 경우에, 심지어 키 탑들의 재료들이 상이한 경우조차 문자 또는 기호 (15, 15, ...) 를 마킹하기 위한 수단은 기본적으로 동일하다. 그러므로, 키 탑들 (12A, 12, 12, ...) 의 유형에 따라 레이저 조사 장치 (1) 에서 파워 조절 동작과 같은 제어를 자동적으로 행함으로써 동일한 제조 공정에서 모든 키 탑들 (12A, 12, 12, ...) 을 마킹하는 것이 가능하다.

    마지막으로, 본 발명의 키 유닛 (10) 의 제조 방법에 대하여 설명한다.

    키패드 (11) 및 키 탑들 (12, 12, ...) 은, 도 10 에 도시된 것처럼, 사출 성형, 압축 성형 등 (공정 S1, 공정 S2) 과 같은 적당한 형성 방법에 의해, 개별적으로 형성된다. 그 다음, 키 탑들 (12, 12, ...) 이 투명 접착체로 조립된다 (공정 S4). 키 유닛 (10) 의 제조 공정은 공정 S4 가 종료될 때 일시적으로 중단된다. 추가로, 유리로 만들어지지 않은 키 탑들, 예를 들면, 레이저 광으로 표면 상에 인쇄 또는 도장함으로써 형성된 층 상에, 문자들 또는 기호들이 마킹될 수 있도록 제조된 키 탑들이 키 유닛 (10) 에서 혼합되는 경우에, 이러한 키 탑들은 공정 S3 에서 표면 등에 인쇄 또는 도장된다.

    다음으로, 키 유닛 (10) 의 출하 목적지가 결정되고, 문자들 및 기호들이 사용되는 언어에 따라 결정될 때, 키 유닛 (10) 의 모든 키 탑들에 문자들 및 기호들이 레이저 조사 장치 (1) 에 의해 마킹된다 (공정 S5). 키 탑들 (12, 12, ...) 의 마킹이 완료된 후에, 키 유닛 (10) 은 단독으로 출하되거나 소정의 모바일 장치에 합체된다.

    휴대 전화의 경우에, 키 탑들 (12, 12, ...) 상에 마킹된 문자들 및 기호들 (15, 15, ...) 은, 일반적으로 언어와 독립적인 숫자와 같은 문자들 (기본적인 문자들; 15a, 15a, ...) 과, 언어에 의존적인 문자들 (언어 의존 문자) 을 모두 함께 포함한다. 그러므로, 유리 키 탑 (12) 의 경우일지라도, 도 5 에 도시된 변형예로서, 접착제로 키패드 (11) 에 결합되는 측면인, 후측 (12b) 상에 인쇄 또는 도장함으로써, 상술한 기본적인 문자들 (15a) 만을 미리 형성하는 것이 가능하다. 이 경우에, 남아있는 언어 의존 문자 (15b) 만이 공정 S5 에서 마킹된다.

    상기 실시형태에서 설명한 키 유닛 (10) 에서, 키 탑들 (12, 12, ...) 은 모두 유리로 만들어지고 레이저 빔에 의해 마킹되지만, 본 발명은 이 설명에 제한되지 않고, 키 탑들 (12) 중 적어도 하나는 유리로 만들어질 수 있고 상술한 마킹 방법에 의해 문자 또는 기호 (15) 로 마킹될 수 있다.

    또한, 상술한 문자 또는 기호 (15) 를 형성하는 위치, 즉, 키 탑 (12) 의 표면, 상부층, 중간층, 또는 하부층에 관해 말하자면, 형성되어야 하는 문자 또는 기호는 키 탑 (12) 의 두께 방향으로 레이저 빔 (14) 의 초점 위치를 이동시키는 것만으로써 용이하게 대응된다. 그러므로, 단일 키 유닛 (10) 은 문자들 또는 기호들 (15) 를 형성하는 상이한 위치들을 가지는 키 탑들, 예를 들면, 문자들 또는 기호들을 형성하는 위치가 키들의 기능에 따라 변경되는 키 탑들을 모두 함께 포함할 수 있다.

    산업상이용가능성

    청구항 제 1 항에서 청구하는 발명에 따른 유리 키 탑은, 문자 또는 기호가 유리 매질의 표면 상에 직접 조각되는 상태이거나, 문자 또는 기호가 표면에 인접한 상부 위치, 중간 위치, 하부 위치 또는 원하는 위치를 포함하는 유리 매질의 내부에 형성되어 문자 또는 기호가 유리 매질 내에서 떠오르는 상태에 있다. 그러므로, 마킹된 문자 또는 기호에는 완벽한 마모 내성이 제공될 수 있고, 특히 후자의 경우에는 마킹된 문자 또는 기호가 손에 의해 쉽게 더럽혀지는 비 위생적인 상태로부터 영향을 받지 않는다. 또한, 문자 또는 기호가 내부에 형성되는 경우에는, 문자 또는 기호는 유리 매질 내에서 떠오르는 상태로 렌즈 효과로 관찰될 수 있다. 그러므로, 선명한 시각적 효과가 얻어질 수 있다.

    청구항 제 2 항에서 청구된 유리 키 탑에 따르면, 효율적으로 제조되고 그 유리를 깨뜨리는 일 없이 마모 내성에서 탁월한 유리 키 탑을 제공할 수 있다.

    청구항 제 1 항에서 청구된 마킹 방법에 따르면, 문자 또는 기호가 유리 매질의 표면 상에 조각되는 상태이거나 문자 또는 기호가 내부에 형성되고 유리 매질 내에서 떠오르는 상태로 마킹될 수 있기 때문에, 완벽한 마모 내성을 가지는 문자 또는 기호의 마킹을 제공할 수 있다.

    청구항 제 5 항에서 청구된 키 유닛을 제조하는 방법에 따르면, 마킹 없이 종료된 유리 키 상에 사후적으로 필요한 문자들 또는 기호들을 마킹하는 것이 가능하기 때문에, 단일 공정에서, 완벽한 마모 내성을 가지고, 종래에 없는 장식성에서 탁월한 키 유닛을 제조하는 새로운 방법을 만드는 것이 가능하다. 또한, 이 새로운 제조 방법에 따르면, 출하 목적지의 결정에서부터 제품 출하까지의 시간을 크게 줄이고 사용자 서비스들을 개선하는 것이 가능하다.

    청구항 제 4 항 및 제 6 항에서 청구된 발명들에 따르면, 문자 또는 기호의 레이저 마킹이 유리 키에 실행될 때, 빔 점 (beam spot) 의 직경을 좁히고 조사 점 (irradiation spot) 에서의 광 에너지의 밀도를 증가시킴으로써, 허용되는 온도 이하로 조사 점 외의 부분들의 온도를 유지하는 동안, 즉시 미세한 크랙들을 형성하고 마킹하는 것이 가능하다.

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