KR100837191B1

KR100837191B1 - 컴퓨터용 키입력 장치

Info

Publication number: KR100837191B1
Application number: KR1020060068131A
Authority: KR
Inventors: 서태식
Original assignee: 주식회사 삼영테크놀로지
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-06-11
Also published as: KR20080008649A

Abstract

본 발명은 컴퓨터용 키입력 장치에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기와 같은 소형기기에 적용되는 키입력 장치와 같이 두께가 얇으면서도 이보다 훨씬 버튼 수가 많고, 넓적하며, 사용자가 버튼을 조작함에 있어서 정확한 키입력이 되도록 한 컴퓨터용 키입력 장치에 관한 것이다.

또한, 탄성체인 터치 평판; 상기 터치 평판을 받치고, 다수의 키 형성공이 천공되어 있는 받침대; 상기 키 형성공을 통해 내리 눌려지는 상기 터치 평판에 상응하여 키신호를 발생하는 키신호 발생수단 및 상기 받침대과 상기 키신호 발생수단의 사이에 설치되고, 상기 터치 평판의 내리누름에 의해 휘어지는 탄성체이며, 상기 받침대가 부착되는 상면은 평판이고, 상기 각각의 키 형성공과 대응되는 배면 부위에는 상기 터치 평판의 내리누름에 의해 상기 키신호가 발생되도록 상기 키신호 발생수단을 내리누르는 누름 돌기가 형성되며, 상기 각각의 누름 돌기의 둘레에는 상기 누름 돌기보다 높게 턱이 져 임의의 누름 돌기가 상기 키신호 발생수단을 누르게 되는 경우, 다른 누름 돌기가 상기 키신호 발생수단을 누르는 것을 방지하는 휨 방지부재가 형성되는 터치 전달부를 포함하여 이루어진다.

키패드, 버튼, 두께, 돔 스위치, 컴퓨터, 이동통신 단말기

Description

컴퓨터용 키입력 장치{keypad for the computer}

도 1은 핸드헬드(handheld) 기반의 소형기기에 적용될 수 있는 종래 키패드의 단면도,

도 1a는 도 1에서 보인 금속박편의 일 예를 나타낸 평면 사진,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 키입력 장치의 분리 사시도,

도 3은 도 2에서 보인 터치 전달부의 배면도,

도 3a는 도 3에 표기한 'B' 부위를 확대한 사시도,

도 4는 결합 상태인 도 2의 AA 방향으로 절취하여서 본 단면도,

도 5는 도 4에 표기한 'C' 부위 및 이 하부에 놓이게 될 키신호 발생 수단을 나타내는 단면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 금속터치패드 11: 금속박편

12: 실리콘패드 14: 경계 라인

20: 돔 스위치 30: LED

40: PCB

110: 터치 평판 121: 접착판

123: 접착테이프 130: 받침대

131: 키 형성공 133: 테두리

140: 터치 전달부 141: 누름 돌기

143: 휨 방지부재 111, 121a, 135: 패드공

150: 돔 스위치 160: PCB

161: 키신호 발생부

일반적으로, 키패드(keypad)는 각종 숫자, 문자 또는 기호 등에 상응하는 키신호를 발생하는 장치인바, 본 출원인은 핸드헬드(handheld) 기반의 소형기기에 적용될 수 있는 키패드를 국내 등록 특허 제 525320호에 제안한 바 있다.

도 1은 핸드헬드 기반의 소형기기에 적용될 수 있는 종래 키패드의 단면도이며, 도 1a는 도 1에서 보인 금속박편의 일 예를 나타낸 평면 사진이다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이 본 출원인이 제안한 형태를 갖는 키패드의 하부에는 돔 스위치(Dome Switch)(20)와 LED(lieht emittine diode)(30)가 설치된 PCB(printed circuit board)(40)가 위치하며, 그 상부에는 금속박편(11)과 실리콘패드(12)가 일체화된 금속터치패드(10)가 위치한다. 여기서, 도 2에 도시한 바와 같이 금속박편(11)에는 각각의 키를 구분 짓는 경계 라인(14)이 천공되어 있고, 이 경계 라인(14)을 통해 그 하부에 놓인 실리콘 패드(12)의 돌출 부위가 외부로 드러나게 된다.

도 2에서 미설명 부호 16은 에칭(etching) 기법으로 각 키마다 새겨진 문자, 숫자나 기호이며, 15는 키패드 내부로 이물질이 칩입하는 것을 방지하는 에폭시피막이다.

금속터치패드(10)는 그 두께가 0.5mm 이내이며, 특히 약 0.2mm인 것이 바람직하다. 따라서, 이 금속터치패드(10)가 적용되는 소형기기 예를 들어, 핸드폰의 두께가 획기적으로 얇아지게 되는 장점이 있었다.

그러나, 전술한 종래 키패드에 따르면, 소형기기보다 더 많은 키 수가 필요한 노트북(notebook), 데스크톱(desktop) 또는 랩톱(laptop)과 같은 컴퓨터에 적용되는 경우에는 소형기기에 적용될 때보다 금속터치패드(10)가 훨씬 넓적해야 하는바, 어떤 목적 키가 눌려지게 되는 경우 얇은 두께로 인해 키패드가 휘어지게 되고, 이에 따라 그 주변에 있는 키가 돔 스위치를 눌러 컴퓨터가 오작동이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 어떤 키가 눌렸을 때 그 키 주변에 있는 다른 키들이 눌려지는 것을 방지함으로써 컴퓨터가 오동작하는 것을 막고 궁극에는 넓적하면서도 두께가 획기적으로 줄어든 컴퓨터용 키입력 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 컴퓨터용 키입력 장치는 탄성체인 터치 평판; 상기 터치 평판을 받치고, 다수의 키 형성공이 천공되어 있는 받침대; 상기 키 형성공을 통해 내리 눌려지는 상기 터치 평판에 상응하여 키신호를 발생하 는 키신호 발생수단 및 상기 받침대과 상기 키신호 발생수단의 사이에 설치되고, 상기 터치 평판의 내리누름에 의해 휘어지는 탄성체이며, 상기 받침대가 부착되는 상면은 평판이고, 상기 각각의 키 형성공과 대응되는 배면 부위에는 상기 터치 평판의 내리누름에 의해 상기 키신호가 발생되도록 상기 키신호 발생수단을 내리누르는 누름 돌기가 형성되며, 상기 각각의 누름 돌기의 둘레에는 상기 누름 돌기보다 높게 턱이 져 임의의 누름 돌기가 상기 키신호 발생수단을 누르게 되는 경우, 다른 누름 돌기가 상기 키신호 발생수단을 누르는 것을 방지하는 휨 방지부재가 형성되는 터치 전달부를 포함하여 이루어진 컴퓨터용 키입력 장치를 제공한다.

이내에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 컴퓨터용 키입력 장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터용 키입력 장치의 분리 사시도인바, 노트북에 적용되는 키입력 장치를 예시하고 있다. 물론, 본 발명이 이러한 구조의 컴퓨터에 국한되어 적용되는 것이 아님을 밝혀둔다. 한편, 도 3은 도 2에서 보인 터치 전달부의 배면도이며, 도 3a는 도 3에 표기한 'B' 부위를 확대한 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 컴퓨터용 키입력 장치(이내 키입력 장치)는 크게, 다수의 버튼 기능을 구현하는 터치 평판(110); 이 터치 평판(110)을 받치는 받침대(130); 이 받침대(130)가 부착되고 터치 평판(110)으로 가해지는 압력을 하부에 형성될 키신호 발생 수단 예를 들어, 둠 스위치로 전달하는 터치 전달부(140); 터치 평판(110)과 받침대(130)를 접합하는 접착판(121) 및 받침대(130)와 터치 전달부(140)를 접합하는 접착테이프(123)를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 도면 부호 111, 121a 및 135는 각각 손가락이나 펜 등의 접촉을 감지하고, 이에 따라 마우스(mouse)와 같이 컴퓨터 화면상의 커서(cursor)가 움직이도록 한 터치패드(touch pad)가 노출되도록 하기 위해 터치평판(110), 접착판(121) 및 받침대(130)의 하단부에 천공된 패드공이다.

다음으로, 받침대(130)에는 버튼 기능을 구현하는 키 형성공(131)이 다수 천공되어 있고, 이 키 형성공(131) 둘레로 테두리(133)가 형성된다. 여기서, 받침대(130)의 상단에 형성된 둥근 형태의 키 형성공(131)은 전원 온/오프용 버튼의 기능을 구현하는 구멍이고, 하단 즉, 패드공(125) 아래에 형성된 3개의 키 형성공(131)은 커서 제어용 버튼의 기능을 구현하는 구멍이며, 중앙 부위에 형성된 키 형성공(131)은 숫자, 문자 또는 기호 등의 입력을 위한 키입력 버튼의 기능을 구현하는 구멍이다. 또한, 본 출원인은 이하 설명 상의 편의를 위해, 테두리(133)를 각각의 키 형성공(131) 둘레에서 소정 영역 예를 들어, 1mm 이내의 받침대(130) 영역으로 한정된다.

다음, 사용자는 터치 평판(110)에 접촉시, 터치 평판(110) 하부에 부착된 테두리(133)를 감촉으로 인지할 수 있어야 하는바, 이에 따라 터치 평판(110)의 두께는 0.2mm 이내인 것이 바람직하다.

다음, 터치 평판(110)과 받침대(130)가 접합시, 키 형성공(131)에 대응되는 접착판(121)의 부위는 천공되어 있다.

다음, 터치 전달부(140)의 상면 즉, 받침대(130) 및 터치 평판(110)과 마주 하는 면은 평평한 것이 바람직하다.

다음, 키 형성공(131)에 대응되는 터치 평판(110)의 각각의 부위는 에칭(etching) 기법으로 문자, 숫자나 기호 등이 새겨진 것이 바람직하다.

다음으로, 도 3 및 도 3a에 도시한 바와 같이, 터치 전달부(140)의 배면에는 그 하부에 놓이게 될 키신호 발생 수단 예를 들어, 둠 스위치를 누르는 누름 돌기(141)가 각각의 터치 평판(110)이 부착될 터치 전달부(140)의 상면에 대응되는 부위에 형성되고, 이 누름 돌기(141)의 둘레로는 누름 돌기(141)보다 높게 턱이 진 휨 방지부재(143)가 테두리(133)에 대응되는 부위에 형성된다. 여기서, 휨 방지부재(143)는 터치 전달부(140)가 놓이게 될 면 예를 들어, PCB 면에 맞닿는 턱으로써 임의의 터치 평판(110)이 눌려질 때 이 터치 평판(110)과 맞닿지 않는 부위가 휘어지는 것을 방지한다.

한편, 터치 평판(110)은 탄성체로써 그 소재가 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 우레탄(URETHAN) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등과 같은 합성 수지이다.

받침대(130)의 소재는 스테인리스, 인청동, 황동 또는 알루미늄 등과 같은 금속이거나 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 아크릴(ACRYL) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등과 같은 합성 수지이며, 그 두께가 0.5mm 이내인 것이 바람직하다.

접착판(121) 및 접착테이프(123)는 양면에 접착성을 갖는 테이프나 필름인 것이 바람직하나, 경우에 따라서는 액상 형태의 접착제를 터치 평판(110)과 받침 대(130)이나, 터치 전달부(140)에 직접 도포할 수도 있다.

터치 전달부(140)는 탄성체로써, 그 소재가 실리콘(Silicon)인 것이 바람직하다.

도 4는 결합 상태인 도 2의 AA 방향으로 절취하여서 본 단면도이며, 도 5는 도 4에 표기한 'C' 부위 및 이 하부에 놓이게 될 키신호 발생 수단을 나타내는 단면도이다

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 적용될 수 있는 키신호 발생수단은 각각의 휨 방지부재(143)의 안쪽으로 놓이는 돔 스위치(150)와, 이 돔 스위치(150) 아래에 놓이고 돔 스위치(150)와 접점되는 경우 임의의 키신호를 발생시키는 키신호 발생부(161)를 구비한 PCB(160)를 포함하여 이루어진다.

이하 도 5를 참조로 하여 본 발명의 바람직한 키입력 과정에 대해서 자세하게 설명한다.

사용자는 도 5에 도시한 바와 같이, 'd' 방향으로 터치 평판(110)에 힘을 가하게 된다. 따라서, 눌려진 터치 평판(110)의 부위가 키 형성공(131) 쪽으로 휘어지게 되고, 이 터치 평판(110)의 부위와 터치 전달부(140)가 접촉되며, 궁극에는 누름 돌기(141)의 압력에 의해 돔 스위치(150)와 키신호 발생부(161)가 접하고 된다.

여기서, 터치 평판(110)에 가해지는 힘은 'd'의 방향 이외에도 터치 전달부(140)의 전체에 가해지게 되는데, 누름 돌기(141)의 둘레에 형성된 휨 방지부재(143)가 직접적으로 가해지는 'd' 방향 이외의 'e' 방향의 힘을 PCB(160)로 분산 시켜 터치 전달부(140)가 휘어지는 것을 방지하고, 이에 따라 다른 돔 스위치와 키신호 발생부가 접점되는 것이 방지된다.

본 발명의 컴퓨터용 키입력 장치는 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 컴퓨터용 키입력 장치에 따르면, 내리누르는 압력으로 인해 전체적으로 휘어지는 현상을 방지함으로써 어떤 키가 눌렸을 때 그 키 주변에 있는 다른 키들이 눌려지는 것을 방지하고, 이에 따라 컴퓨터가 오작동하는 것을 막는다.

따라서, 넓적하면서도 그 두께가 얇은 키입력 장치가 구현될 수 있는바, 컴퓨터 예를 들어, 노트북이나 키보드의 두께를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

더 나아가, 버튼을 대신하여 터치 평판을 구비함으로써, 외관이 깔끔하고 이물질이 버튼 사이사이에 끼게 되는 일이 없어 키보드용 커버 일명, 키스킨(keyskin)이 필요하지 않는 장점이 있다.

Claims

탄성체인 터치 평판;

상기 터치 평판을 받치고, 다수의 키 형성공이 천공되어 있는 받침대;

상기 키 형성공을 통해 내리 눌려지는 상기 터치 평판에 상응하여 키신호를 발생하는 키신호 발생수단 및

상기 받침대와 상기 키신호 발생수단의 사이에 설치되고, 상기 터치 평판의 내리누름에 의해 휘어지는 탄성체이며, 상기 받침대가 부착되는 상면은 평판이고, 상기 각각의 키 형성공과 대응되는 배면 부위에는 상기 터치 평판의 내리누름에 의해 상기 키신호가 발생되도록 상기 키신호 발생수단을 내리누르는 누름 돌기가 형성되며, 상기 각각의 누름 돌기의 둘레에는 상기 누름 돌기보다 높게 턱이 져 임의의 누름 돌기가 상기 키신호 발생수단을 누르게 되는 경우, 다른 누름 돌기가 상기 키신호 발생수단을 누르는 것을 방지하는 휨 방지부재가 형성되는 터치 전달부를 포함하여 이루어진 컴퓨터용 키입력 장치.
제 1항에 있어서,

상기 터치 평판과 상기 받침대를 접합하는 접착판 및 상기 받침대와 상기 터치 전달부를 접합하는 접착테이프를 더 구비하되,

상기 접착판과 상기 접착테이프는 양면에 접착성을 갖는 테이프나 필름인 것을 특징으로 하는 컴퓨터용 키입력 장치.
제 2항에 있어서,

상기 터치 전달부의 소재는 실리콘인 것을 특징으로 하는 컴퓨터용 키입력 장치.
제 3항에 있어서,

상기 받침대는 소재가 금속이나 합성수지이고, 두께가 0.5mm이내인 것을 특징으로 하는 컴퓨터용 키입력 장치.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 터치 평판은 두께가 0.2mm이내인 것을 특징으로 하는 컴퓨터용 키입력 장치.