KR101242212B1 - 발광되는 키캡을 구비한 키보드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광되는 키캡을 구비한 키보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 키보드의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있도록 키캡의 움직임에 의하여 상승 및 하강하는 러버부의 돌기부의 하단을 도전성 잉크를 이용하여 접점부를 구성하고, 상기 접점부는 하강시 회로기판상에 형성된 회로 접점과 접촉하도록 함으로써 키보드의 두께를 감소시키도록 이루어지며, 키캡을 반투과성 소재를 이용하여 형성하고, 상기 키캡의 하부에 발광하는 발광수단을 배치함으로써, 상기 발광수단으로부터 방출되는 빛이 상기 키캡을 반투과하며 키캡의 전체를 통하여 빛이 방출되도록 이루어
진 발광되는 키캡을 구비한 키보드에 관한 것이다.

Description

발광되는 키캡을 구비한 키보드 {Keyboard having an Illuminating Keycaps}

본 발명은 발광되는 키캡을 구비한 키보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 키보드의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있도록 키캡의 움직임에 의하여 상승 및 하강하는 러버부의 돌기부의 하단을 도전성 잉크를 이용하여 접점부를 구성하고, 상기 접점부는 하강시 회로기판상에 형성된 회로 접점과 접촉하도록 함으로써 키보드의 두께를 감소시키도록 이루어지며, 키캡을 반투과성 소재를 이용하여 형성하고, 상기 키캡의 하부에 발광하는 발광수단을 배치함으로써, 상기 발광수단으로부터 방출되는 빛이 상기 키캡을 반투과하며 키캡의 전체를 통하여 빛이 방출되도록 이루어진 발광되는 키캡을 구비한 키보드에 관한 것이다.

일반적으로 키보드는 복수의 키캡들, 상기 키캡들을 고정시키는 중간 프레임, 상기키캡의 하부에 배치되어 상기 키캡의 상하이동에 따라 이동하는 돌출부를 가진 러버부 및 상기 러버부의 하부에 배치된 스위치 및 회로기판을 포함하여 이루어진다.

상기 종래의 키보드는 상기 러버부에 형성된 돌출부가 그 하부에 스위치부와 접촉함으로써 ON/OFF 를 입력하도록 이루어지는데, 이때, 일반적으로 사용되는 스위치부는 필름형태로 이루어진 스위치 시트 필름으로 이루어진다. 따라서, 상기와 같이 이루어진 종래의 키보드는 키캡의 상하 이동에 의하여 각 키캡에 할당된 출력신호를 상기 회로기판을 통하여 출력하도록 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래의 키보드는 키 입력을 인식하기 위한 스위치부를 기본적으로 포함하고 있기 때문에 전체적인 키보드의 두께가 두꺼워질 수 밖에 없으며, 상기 스위치부를 구성하는 추가적으로 더 필름이 필요하기 때문에 제조공정이 복잡해지는 단점이 있었다.

이러한 종래의 키보드는 일반적으로 사용되는 거치형 키보드에서는 큰 문제가 없을 수 있으나, 이동이 용이하도록 최대한 전체 두께가 얇게 구성된 노트북 컴퓨터와 같은 장치에서는 키보드의 두께가 상당히 치명적인 단점이 되고 있었다.

이러한 단점은 초음파 진단기에 사용되는 키보드에서도 마찬가지이다. 거치형으로 초음파 진단기에 키보드가 고정되어 이루어진 종래의 초음파 진단기에 비하여 최근 사용되고 있는 이동이 가능한 이동식 초음파 진단기는 그 부피를 최대한 줄일 수 있도록 장치의 각 부분들을 최소화 할 필요성이 있다. 따라서, 이동식 초음파 진단기에 사용되는 키보드 역시 그 두께를 줄여야 할 필요가 있었다.

한편, 일반적으로 키보드는 발광수단을 갖지 않기 때문에 어두운 곳에서는 각 키들의 인식이 어려우며, 각 키의 배치를 외우고 있지 않은 사용자는 어두운 곳에서의 입력에 불편함을 느끼게 되는 단점이 있었다. 이러한 단점을 보완하기위하여 키보드의 내부, 키캡의 하단에 발광수단을 구비하여 키를 인식하도록 하는 발광수단 내장 키보드가 사용되고 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 발광수단 내장 키보드는 불투명한 키캡의 하부에 발광수단을 내장하고, 복수의 키캡의 사이로 발광수단의 빛을 통과시킴으로서, 단지 키보드의 키캡들의 외곽선만을 인식하도록 이루어지며, 키보드 키 각각의 인식을 용이하게 하지 못하는 단점이 있었다. 또한, 상기와 같은 종래의 발광수단 내장 키보드는 그 목적의 상당부분이 키보드의 아름다움을 추구하기 위한 목적을 가지고 있으므로, 키의 인식과는 관계가 없도록 이루어져 여전히 불편함이 존재하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 키보드의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있도록 키캡의 움직임에 의하여 상승 및 하강하는 러버부의 돌기부의 하단을 도전성 잉크를 이용하여 접점부를 구성하고, 상기 접점부는 하강시 회로기판상에 형성된 회로 접점과 접촉하도록 함으로써 키보드의 두께를 감소시키도록 이루어지며, 키캡을 반투과성 소재를 이용하여 형성하고, 상기 키캡의 하부에 발광하는 발광수단을 배치함으로써, 상기 발광수단으로부터 방출되는 빛이 상기 키캡을 반투과하며 키캡의 전체를 통하여 빛이 방출되도록 이루어진 발광되는 키캡을 구비한 키보드를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

키보드에 있어서, 빛을 반투과시키는 반투과성 소재로 이루어지며, 설정된 위치에 각각 배치되어, 사용자의 손가락으로부터 가해지는 압력을 러버부에 전달하는 복수의 키캡; 상기 복수의 키캡들을 설정된 위치에 상하 유동 가능하도록 그 상면에 고정시키고, 상기 복수의 키캡들이 배치되는 위치에 홀을 형성하는 프레임부; 상기 프레임부의 하부에 배치되고, 탄성을 갖는 소재로 이루어지며, 판 형상으로 이루어진 몸체부와 상기 몸체부와 수직으로 이루어진 돌기부를 포함하는 러버부; 상기 러버부의 하부에 배치되고, 상기 돌기부와 대응되는 위치에 형성된 회로접점과 하나 이상의 발광수단 및 상기 회로접점에 전류가 통하면 각 회로접점마다 설정된 신호를 생성하여 출력하는 제어부를 포함하여 이루어진 회로기판을 포함하고, 상기 돌기부는 그 하단에 도전성 잉크로 이루어진 접점부를 형성하고, 아래쪽으로 유동시 상기 접점부와 상기 회로접점이 접촉되어 전류를 흐르도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회로기판은 상면과 하면을 관통하여 이루어지는 복수의 발광수단홀을 더 포함하여 이루어지고, 상기 발광수단은 상기 발광수단홀 내부에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 러버부는 빛을 반투과시키는 반투과 소재로 이루어지는 특징으로 한다.

또한, 상기 러버부는 상기 발광수단과 대응되는 위치에 형성되는 빛 통과홀을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은,

키캡에 의하여 상하로 움직이는 러버부의 돌기부의 하단은 도전성 잉크로 구성된 접점을 포함하고, 상기 접점과 대응되는 위치에 상기 접점과 접촉하여 전기신호를 생성하는 회로접점을 회로기판상에 형성함으로써, 종래의 키보드에서 사용되는 스위치부 없이도 키보드를 구성할 수 있는 장점이 있으며, 따라서, 키보드의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 복수의 키캡의 소재를 빛을 반투과시키는 소재로 구성 하고, 상기 키캡의 하부에 빛을 발산하는 발광수단을 배치함으로써, 상기 발광수단으로부터 방출되는 빛을 반투과하여 키캡의 전체를 통하여 빛이 발산되도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광되는 키캡을 구비한 키보드를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 임의의 키의 단면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광되는 키캡을 구비한 키보드가 구비된 장치의 전원 ON 시와 전원 OFF 시 상태를 각각 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회로기판을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 러버부를 나타낸다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광되는 키캡을 구비한 키보드를 나타내는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 발광되는 키캡을 구비한 키보드는 복수의 키캡(10)들, 상기 키캡(10)들을 설정된 위치에 고정시키는 프레임부(20), 러버부(30), 회로기판(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 복수의 키캡(10)들은 사전 설정된 위치에 배치되며, 각각 할당된 문자 및 숫자 또는 특수키들의 입력이 가능하도록 상부에 할당된 문자 및 숫자 또는 특수키들이 각인되어 이루어진다. 따라서, 상기 복수의 키캡(10)들은 할당된 기능을 입력하고자 하는 사용자의 손가락으로부터 가해지는 압력을 상기 러버부(30)에 전달하기 위한 수단이다.

바람직하게는, 상기 복수의 키캡(10)들은 통상적으로 사용되는 키보드의 키캡들과 동일한 모양으로 이루어질 수 있다.

그러나, 상기 복수의 키캡(10)들을 형성하는 소재는 빛을 반투과(빛을 받으면 그 일부를 통과시키는)하는 소재로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 후술할 회로기판(40)상의 발광수단(41)으로부터 빛이 방출되면, 그 상부에 배치된 키캡(10)을 통하여 빛이 키캡(10)을 반투과하여 발산되도록 이루어진다.

상기 프레임부(20)는 상기 복수의 키캡(10)들을 설정된 위치에 고정하는 기능을 한다. 이때, 상기 복수의 키캡(10)들은 상기 프레임부(20)의 상부에 배치되며, 상기 복수의 키캡(10)들을 상하 유동 가능하도록 결합하여 고정한다. 상기 키캡(10)들과 상기 프레임부(20)의 결합 구조는 통상적으로 사용되는 키캡과 프레임부(20)의 결합 구조와 동일하게 이루어질 수 있으며, 이는 공지의 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 프레임부(20)는 상기 복수의 키캡(10)들이 배치되는 위치에 각 키캡(10)들에 대응되는 복수의 홀을 형성한다. 따라서, 상기 홀을 통하여 후술할 러버부(30)의 돌기부(31)가 관통되도록 이루어진다.

상기 러버부(30)는 탄성을 갖는 소재로 이루어지며, 상기 프레임부(20)의 하부에 배치된다. 상기 러버부(30)는 넓은 판 형상으로 이루어진 몸체부와, 상기 몸체부와 수직으로 이루어지며 상기 각 키캡(10)들에 대응되는 위치에 형성된 복수의 돌기부(31)를 포함하여 이루어지고, 상기 돌기부(31)는 압력이 가해지면 상하로 유동 가능하면서도 가해지던 압력이 해제되면 소재가 가지고 있는 탄성력에 의하여 원래의 형태로 복귀하도록 이루어진다.

따라서, 상기 키캡(10)들중 임의의 키캡(10)이 눌려짐에 따라 상기 키캡(10)이 아래로 이동하면, 상기 키캡(10)의 하부는 상기 돌기부(31)의 상단과 접촉하고, 상기 돌기부(31)의 상단에 압력을 가한다. 이러한 구조로 인하여, 상기 돌기부(31)는 아래로 이동을 한다. 반면, 상기 키캡(10)을 누르던 힘이 제거되면, 상기 돌기부(31)로 가해지던 압력도 제거되게 되고, 가해지던 압력이 중단된 돌기부(31)는 상기 러버부(30)의 탄성에 의하여 원위치로 돌아온다.

상기 돌기부(31)의 하단에는 도전성 잉크(예를 들어 카본을 포함한)로 인쇄된 접점부(32)가 형성된다. 상기 접점부(32)는 상기 돌기부(31)의 하단에 도전성 잉크로 인쇄된 소정의 형태로 이루어지며, 상기 돌기부(31)가 상술한 바와 같이, 키캡(10)에서 가해지는 압력으로 인하여 아래로 이동할 때 그 하단에 배치된 회로기판(40)상의 회로접점(42)과 접촉하도록 이루어진다. 따라서, 도전성 잉크로 이루어진 상기 접점부(32)는 상기 회로접점(42)과 접촉함으로써, 전류를 통하게 되고, 이에따라 키보드의 제어부(일반적인 키보드의 제어부와 동일한 구성으로 이루어질 수 있으며, 공지의 사항이므로 설명을 생략함)에서 해당 키의 접촉을 인식할 수 있도록 이루어진다.

한편, 상기 러버부(30)는 그 하부에 배치된 후술할 발광수단(41)으로부터 방출되는 빛을 통과시키기 위하여 그 소재가 빛을 투과시키는 소재로 이루어지거나, 또는 상기 발광수단(41)이 배치된 위치와 대응되는 빛통과홀들을 구비할 수 있다. 따라서, 상기 러버부(30)는 상기 발광수단(41)에서 방출되는 빛을 통과시켜 상기 키캡(10)에 도달하도록 이루어진다.

회로기판(40)은 통상의 회로기판(40), 예를 들어, PCB(Printed Circuit Board) 기판이 될 수 있다. 상기 회로기판(40)은 상기 러버부(30)의 돌기부(31)의 입력을 통하여 해당되는 키에 할당된 기능을 출력하도록 이루어지며, 공지의 키보드를 구성하는 회로기판(40)과 유사한 구성으로 이루어진다. 따라서, 아래에 기술되지 않은 회로기판(40)의 구성은 종래의 키보드를 구성하는 회로기판(40)과 동일하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 회로기판(40)은 상기 회로기판(40)상에 배치된 복수의 발광수단(41)을 포함하고, 상기 발광수단(41)이 수납될 수 있는 발광수단(41)홀을 포함하여 이루어진다.

상기 발광수단(41)은 빛을 생성 및 방출함으로써 상기 키캡(10)을 빛나게 하기 위하여 구비된다. 또한, 상기 회로기판(40)에 배치된 발광수단(41)에 의하여 회로기판(40) 전체의 두께가 증가될 수 있으므로, 상기 발광수단(41)은 상기 회로기판(40)상에 형성된 발광수단(41) 홀에 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상기 회로기판(40)은 회로접점(42)을 더 포함한다. 상기 회로접점(42)은 상술한 러버부(30)의 접점부(32)와 접촉하도록 이루어지며, 따라서, 상기 러버부(30)의 각 돌기부(31)에 대응되는 위치에 회로접점(42)을 형성하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 회로접점(42)은 상기 러버부(30)의 접점부(32)와 접촉하면 제어부를 통하여 할당된 각 키들의 고유신호를 생성 및 출력하도록 이루어진다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 임의의 키의 단면을 나타낸다.

상기 임의의 키는 문자키, 숫자키 또는 특수키일 수 있으며, 도 2는 이러한 임의의 키의 횡단면(2a) 및 종단면(2b)을 나타내고 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 발광되는 키캡을 구비한 키보드를 구성하는 임의의 키는 키캡(10), 프레임부(20), 러버부(30) 및 회로기판(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 임의의 키캡(10)의 저면에는 러버부(30)의 돌기부(31)의 상단이 밀착되어 있고, 상기 키캡(10)은 프레임부(20)에 상하 이동 가능하도록 결합되어 있다. 따라서, 상기 키캡(10)이 사용자에 의하여 아래쪽으로 이동하면, 상기 돌기부(31) 역시 아래로 이동하고, 상기 돌기부(31)의 하단은 상기 회로기판(40)과 접촉하게 된다. 이때, 상술한 바와 같이, 상기 돌기부(31)의 하단은 도전성 잉크로 이루어진 접점부(32)가 형성되고, 상기 접점부(32)와 접촉하는 위치의 회로기판(40)상에 회로접점(42)이 형성되어, 상기 접점부(32)와 회로접줌부는 서로 접촉하게 된다. 따라서, 상기 회로접점(42)의 접촉에 의하여 전류가 흐르기 때문에, 본발명의 발광되는 키캡(10)을 구비한 키보드를 구성하는 제어부에서는 해당 키에 할당된 신호를 생성하여 출력한다.

이때, 상기 도 2b에 도시된 바와 같이, 회로기판(40)상에 발광수단(41)이 구비되어 빛을 상부로 방출시키도록 이루어지고, 이러한 발광수단(41)은 상기 러버부(30)의 돌출부의 양 옆에 배치됨으로써, 상기 빛의 방출시 상기 돌출부에 의하여 빛이 차단되지 않도록 이루어진다. 이때, 상기 발광수단(41)은 상기 러버부(30)에 형성된 빛통과홀을 통하여 빛을 방출시키므로, 상기 러버부(30)에 의하여 빛이 차단되는 것을 완전히 방지할 수 있도록 이루어진다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광되는 키캡을 구비한 키보드가 구비된 장치의 전원 ON 시와 전원 OFF 시 상태를 각각 나타낸다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 발광되는 키캡을 구비한 키보드는 발광수단(41)을 통하여 생성 및 방출된 빛이 반투과성 소재로 이루어진 키캡(10)의 전체를 통하여 발산되도록 이루어진다.

따라서, 도 3a에서와 같이 전원 OFF 시의 키보드는 외부에서 제공되는 빛이 없다면 어두운 모습으로 보일 수 밖에 없다.

반면, 도 3b에서와 같이, 본 발명의 발광되는 키캡을 구비한 키보드가 적용된 장치의 전원 ON시에는 회로기판(40)상에 구비된 발광수단(41)으로부터 생성된 빛이 상기 키보드의 키캡(10)을 통하여 반투과되어 키캡(10) 전체에서 빛이 발산되도록 이루어진다. 따라서, 어두운 곳에서도 키캡(10)의 전체가 발광하기 때문에 정확하게 인식하여 타이핑이 가능하도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회로기판(40)을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 회로기판(40) 상에는 복수의 회로접점(42)들이 형성된다.

상기 복수의 회로접점(42)들은 상술한 바와 같이 상기 러버부(30)의 돌기부(31)에 형성된 접점부(32)와 접촉하도록 이루어지며, 따라서, 상기 복수의 회로접점(42)의 배열은 복수의 키캡(10) 및 복수의 돌기부(31)의 배열과 동일하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 복수의 회로접점(42)들은 회로기판(40)에 형성된 제어부와 내부적으로 연결되도록 함으로써, 상기 접점부(32)와의 접촉시 상기 제어부를 통하여 신호를 생성하도록 이루어진다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 러버부(30)를 나타낸다.

도 5a는 상기 러버부(30)의 저면을 나타내고, 도 5b는 러버부(30)의 상면을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 러버부(30)는 탄성을 가지는 소재로 이루어지며, 판 형상으로 이루어진 몸체부와 복수의 돌기부(31)를 포함하여 이루어진다. 상기 러버부(30)에 형성된 돌기부(31)는 상기 러버부(30)와 수직으로 이루어지며, 소재가 가지고 있는 탄성력에 의하여 상하로 유동 가능하도록 이루어진다.

도 5a는 상기 돌기부(31)의 저면에 형성된 도전성 잉크로 형성된 접점부(32)를 나타내고 있다. 상기 접점부(32)는 상기 돌기부(31)의 하단에 형성되어, 상기 돌기부(31)가 아래로 이동하면 상술한 회로접점(42)과 접촉하도록 이루어진다.

도 5b는 상기 돌기부(31)의 상면을 나타내고 있다. 상기 돌기부(31) 자체는 러버부(30)를 형성하는 탄성을 가지는 소재로 이루어진다. 따라서, 상기 돌기부(31)의 상단은 탄성을 가지며, 이로 인하여 키캡(10)과의 충돌을 흡수하도록 이루어진다.

이상으로 본 발명의 발광되는 키캡을 구비한 키보드의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 키캡 20: 프레임부
30: 러버부 31: 돌기부
32: 접점부 40: 회로기판
41: 발광수단 42: 회로접점

Claims (4)

1. 키보드에 있어서,
   빛을 반투과시키는 반투과성 소재로 이루어지며, 설정된 위치에 각각 배치되어, 사용자의 손가락으로부터 가해지는 압력을 러버부(30)에 전달하는 복수의 키캡(10);
   상기 복수의 키캡(10)들을 설정된 위치에 상하 유동 가능하도록 그 상면에 고정시키고, 상기 복수의 키캡(10)들이 배치되는 위치에 홀을 형성하는 프레임부(20);
   상기 프레임부(20)의 하부에 배치되고, 탄성을 갖는 소재로 이루어지며, 판 형상으로 이루어진 몸체부와 상기 몸체부와 수직으로 이루어진 돌기부(31)를 포함하는 러버부(30);
   상기 러버부(30)의 하부에 배치되고, 상기 돌기부(31)와 대응되는 위치에 형성된 회로접점(42)과 하나 이상의 발광수단(41) 및 상기 회로접점(42)에 전류가 통하면 각 회로접점(42)마다 설정된 신호를 생성하여 출력하는 제어부를 포함하여 이루어진 회로기판(40)을 포함하고,
   상기 돌기부(31)는 그 하단에 도전성 잉크로 이루어진 접점부(32)를 형성하고, 아래쪽으로 유동시 상기 접점부(32)와 상기 회로접점(42)이 접촉되어 전류를 흐르도록 이루어지고,
   상기 회로기판(40)은 상면과 하면을 관통하여 이루어지는 복수의 발광수단(41)홀을 더 포함하여 이루어지고, 상기 발광수단(41)은 상기 발광수단(41)홀 내부에 삽입되며,
   상기 러버부(30)는 상기 발광수단(41)과 대응되는 위치에 형성되는 빛 통과홀을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광되는 키캡을 구비한 키보드.
   
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 러버부(30)는 반투과 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광되는 키캡을 구비한 키보드.
   
4. 삭제

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