KR101359807B1

KR101359807B1 - 키보드

Info

Publication number: KR101359807B1
Application number: KR1020120158268A
Authority: KR
Inventors: 이의형; 임종한
Original assignee: 가천대학교 산학협력단
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2014-02-07

Abstract

본 발명은 신호를 입력하기 위한 개별의 키를 구비하고, 키는 센서부와, 지지부를 포함하는 키보드에 관한 것이다.
센서부는 신호를 입력하기 위해 인체가 접촉하며, 서로 분리된 다수의 터치패널로 이루어지고, 경사를 가지도록 형성된다. 지지부에는 센서부가 위치하는 요입홈이 형성되고, 요입홈은 센서부와 이격된 분리벽을 적어도 하나 구비한다. 지지부에는 센서부의 위치를 식별할 수 있는 식별부가 돌출형성된다. 식별부는 고무 또는 실리콘 중 적어도 하나로 이루어진다.
본 발명에 의한 키보드에 의하면, 터치패널을 이용하여 타격음이 적게 발생하므로 정숙성이 요구되는 장소에서 불편함 없이 키보드를 사용할 수 있고, 플라스틱 힌지와 키보드 틈새가 제거되므로 키보드의 내구성이 향상되고 외부 물질의 유입에 의한 고장이 방지되며, 타자시 의도한 글쇠에 정확하게 손가락을 접촉하는 것이 가능하게 되어 오타가 적게 발생하고, 개별의 글쇠키의 위치를 눈으로 확인하지 않고서 손의 감각만으로 찾을 수 있으며, 타자를 쉴 때에는 식별부에 손가락을 거치할 수 있어 키보드의 사용시 피로도가 적은 효과가 있다.

Description

키보드{Keyboard}

본 발명은 키보드에 관한 것으로서, 특히 터치패널을 이용하여 타격음이 적게 발생하고 내구성이 강하며, 터치패널이 개별의 글쇠키로 공간적으로 분리됨으로써 오타가 적게 발생하고, 글쇠키를 식별하는 식별부가 구비되어 블라인드 터치가 가능한 키보드에 관한 것이다.

일반적으로 키보드는 타자기의 자판과 비슷한 모양새를 가진 PC 입력장치 중의 하나이다. 이메일이나 워드 프로세서 등에서 숫자 및 문자를 입력할 때 주로 쓰이며, 게임이나 각종 애플리케이션에서도 유용한 단축키와 특수 명령 기능을 제공한다. PC의 입력 방식은 초창기부터 현재까지 텍스트 위주로 이루어져 왔기 때문에, 키보드는 가장 오래된 PC 입력장치 중 하나이자 가장 대중적인 입력장치이다.

도 1 내지 도 3은 종래 키보드 및 이를 구비하는 컴퓨터의 일예를 나타낸다. 도시한 바와 같이 종래 키보드(100)는 신호를 입력하기 위한 개별의 키(110)를 구비하고, 키(110)는 지지부(111)와 스위치(112)로 구성된다. 스위치(112)를 손가락으로 누르면, 지지부(111) 내부의 회로판의 접점이 연결되어 전류 세기가 변화함으로서 해당 글쇠키의 입력 신호가 전기적 신호로서 컴퓨터의 제어장치에 인지된다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래 키보드는 입력 신호를 전기적 신호로 인지시키기 위한 고무볼이나 스프링 등 기계적인 변환 장치를 구비하게 되므로, 키보드의 두께가 두꺼워 휴대성이 떨어지고, 키보드 사용시 마찰에 의한 타격음이 다소 유발되므로 정숙성이 요구되는 도서관 등에서의 사용이 불편한 문제점이 있다. 또한, 기계적인 변환 장치의 플라스틱 힌지가 거듭 사용됨에 따라 힌지가 부러지고, 윤활 성분 소모로 인한 기계적 마찰로 전체 키보드의 내구성이 약화되며, 키보드의 키와 지지부의 이격 구조로 인한 키보드의 틈새로 먼지나 액상 음료 등 외부 물질이 유입되어 키보드 내부의 메인 보드 등의 고장이 유발되는 등의 문제점이 있다.

2001년 한국공개특허 제55288호에는 오타를 방지하여 키보드 사용자의 피로도를 줄이기 위해 키보드의 자판 배열을 변경한 키보드가 개시되어 있다. 그러나 개시된 키보드는 여전히 두껍고 타격음이 커서 이러한 키보드를 장착한 컴퓨터가 사용 장소에 제약을 받는 원인이 되고 있으며, 기계적 장치에 의한 내구성 약화의 문제 또한 해결과제로 남아있다.

한편, 터치패널은 신체 접촉만으로도 신호를 정확히 전달할 수 있고, 두께가 얇으므로 휴대성이 강조되는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 단말기 입력 장치로 이용되고 있다. 이러한 단말기 입력 장치는 터치패널을 이용하므로 기계적인 마찰음이 발생하지 않아 도서관 등 정숙이 요구되는 장소에서도 제약없이 사용할 수 있다. 그러나, 단말기 입력 장치가 하나의 커다란 터치패널로 구성이 되어, 사용자가 접촉을 정확한 위치에 하지 못할 확률이 높다. 따라서 터치패널 상의 의도한 위치에 손가락을 접촉하기 위하여 사용자는 매 글쇠마다 일일이 집중을 하며 타자를 쳐야하며, 글쇠를 눈으로 직접 확인하지 않고 손의 감각만으로 빠르게 타자를 치는 블라인드 터치가 전혀 불가능하다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 키보드의 내구성을 강화하고 두께를 얇게 하면서 타격음을 적게 발생시키기 위해 터치패널을 이용한 키보드를 제공하면서도, 블라인드 터치가 가능하여 사용시 피로도가 적은 키보드를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 키보드는, 신호를 입력하기 위한 개별의 키를 구비하고, 개별의 키는 신호를 입력하기 위해 인체가 접촉하는 센서부와, 센서부를 지지하는 지지부를 포함한다. 센서부는 터치패널로 이루어진다.

지지부에는 센서부가 위치하는 요입홈이 형성되고, 요입홈은 센서부와 이격된 분리벽을 적어도 하나 구비한다. 지지부에는 센서부의 위치를 식별할 수 있는 식별부가 돌출형성된다. 식별부는 고무 또는 실리콘 중 적어도 하나로 이루어진다.

센서부는 경사되게 형성된다.

본 발명에 의한 키보드에 의하면, 터치패널을 이용하여 타격음이 적게 발생하므로 정숙성이 요구되는 장소에서 불편함 없이 키보드를 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 터치패널을 이용하여 기계식 키보드 내부의 플라스틱 힌지와 키보드 틈새가 제거되므로 키보드의 내구성이 향상되고 외부 물질의 유입에 의한 고장이 방지되는 효과가 있다.

또한, 터치패널이 개별의 글쇠키로서 구비되고, 분리벽에 의해 글쇠키마다 공간적으로 분리가 되어, 타자시 의도한 글쇠에 정확하게 손가락을 접촉하는 것이 가능하게 되어 오타가 적게 발생하는 효과가 있다.

또한, 글쇠키를 식별하는 식별부가 구비되어, 개별의 글쇠키의 위치를 눈으로 확인하지 않고서 손의 감각만으로 찾을 수 있고, 타자를 쉴 때에는 식별부에 손가락을 거치할 수 있어, 키보드의 사용시 피로도가 적은 효과가 있다.

도 1은 종래 키보드를 구비하는 컴퓨터를 나타내는 구성도이다.
도 2는 종래 키보드를 나타내는 사시도이다.
도 3은 종래 키보드의 키를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 키보드를 구비하는 컴퓨터를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 키보드를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 키보드의 키를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 키보드의 키의 일예를 나타내는 상세 구성도이다.
도 8 및 도 9은 도 7의 키를 단면으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 키보드의 키를 나타내는 구성도이다.
도 11은 도 10의 키를 도시한 평면도이다.
도 12는 도 10의 키의 일부를 단면으로 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 키보드를 구비하는 컴퓨터를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 키보드를 나타내는 사시도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 키보드의 키를 나타내는 구성도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 키보드의 키의 일예를 나타내는 상세 구성도이고, 도 8과 도 9는 도 7의 키를 단면으로 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 키보드(1000)는 컴퓨터에 신호를 입력하기 위한 서로 분리된 터치패널을 가진 개별의 키(1100)를 구비한다. 각 키(1100)에는 각각 알파벳, 한글 등 텍스트 입력을 위한 문자, 숫자, 또는 기호 중 적어도 하나가 할당된다. 사용자는 키보드(1000)의 키(1100)를 손가락으로 누르면서 타자를 치게 되고, 눌러진 키(1100)에 할당된 문자, 숫자, 또는 기호는 전기적 신호로 변환되어 컴퓨터에 인지된다.

키(1100)는 신호를 입력하기 위해 손가락 등 인체가 접촉하는 센서부(1110)와, 센서부(1110)를 지지하며 키보드(1000)의 본체를 이루는 지지부(1120)와, 센서부(1110)의 위치를 식별하는 식별부(1130)를 포함한다.

센서부(1110)는 기계식 마찰음이 없는 터치패널로 이루어지며, 터치패널의 장점인 얇은 두께 덕분에 기계식 스위치를 구비하는 키보드보다 두께가 얇은 키보드를 제공할 수 있다.

터치패널을 이용한 종래의 단말기 입력장치들은 하나의 커다란 터치패널에 키보드 입력창을 띄워 글쇠를 접촉하여 입력하도록 하였기 때문에, 원하는 글쇠의 주변 글쇠가 잘못 접촉되어 오타가 나는 경우가 빈번하였다. 본 발명에 사용되는 터치패널은 후술하는 분리벽(1211a)을 구비하는 요입홈(1121)에 의하여 각각의 키(1100)가 명확하게 공간적으로 분리되기 때문에, 터치패널의 접촉 인식이 잘못되어 주변의 글쇠를 인식하는 오타가 발생하지 않게 된다.

터치패널은 광학식 터치패널, 투명전극방식 터치패널, 또는 정전식 터치 센서 중에서 선택된 적어도 하나이며, 이에 한정되지 않는다. 각각의 터치패널의 특징은 다음과 같다.

광학식 터치패널은 적외선 LED와 수광부를 입력면의 앞면에서 빛을 통과하도록 배열하여 손으로 빛을 차단함으로써 터치 위치를 읽는 터치패널이다. 광학식 터치패널은 LED의 소비전력이 크고, 외란광과 먼지의 영향을 받는 단점이 있으나, 수명이 길고, 표시면이 완전 투명성이라는 장점이 있다.

투명전극방식 터치패널은 폴리에스테르 필름에 ITO(인듐산화 주석)막을 피복한 투명 도전막에 스테인리스 강선을 묻어놓은 투명 스위치 패널이며, 패널에 닿은 손끝의 압력에 의하여 정전 용량의 변화가 검출된다. 투명전극방식 터치패널은 보통 투과도와 절연 스페이서의 두드러짐, 흠 등의 단점이 있지만, 패턴의 자유도가 높고, 소비전력이 작은 장점이 있다.

정전식 터치 센서는 액정 유리 또는 센서에 정기가 통하는 화합물을 코팅해서 전류가 계속 흐르도록 만들고, 이 액정 유리 또는 센서에 손가락이 닿으면 전자가 접촉 지점으로 끌려오게 되어 입력을 판별하게 되는 방식의 입력장치이다. 이러한 터치 센서는 아크릴, 플라스틱, 목재 등 비전도체에 부착하였을 경우에는 작동하지만, 전도성 물질인 알루미늄, 스틸, 스테인레스 등에 부착하였을 경우에는 작동하지 않는 특징이 있다. 따라서 이러한 정전식 터치 센서를 포함하는 센서부(1110)의 경우에는 지지부(1120)의 센서가 부착되는 부분에 비전도체를 포함하여야 한다. 그러나 이러한 방식의 입력장치를 센서부(1110)로 사용할 경우에는 장갑을 낀 손가락 등으로는 입력을 할 수 없는 단점이 있다. 또한 작은 손상에도 오작동할 가능성이 높아 신뢰성과 정확도가 조금 떨어지는 단점이 있다.

한편, 센서부(1110)는 사용자의 손가락이 편안하게 접촉되도록 경사를 가지며 형성된다. 소정의 각도로 기울어진 센서부(1110)는 인체의 움직임과 형태를 배려하여, 손가락의 마디가 자연스럽게 구부러진 채로 손끝이 센서부(1110)에 접촉할 수 있도록 경사가 형성되었으므로, 키보드(1000) 사용자가 보다 편안하게 키보드(1000)를 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 키보드(1000)에 의하면, 터치패널을 이용하여 타격음이 적게 발생하므로 정숙성이 요구되는 장소에서 불편함 없이 키보드(1000)를 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 터치패널이 개별의 키(1100)에 구비되고, 분리벽(1121a)에 의해 키(1100)마다 터치패널이 공간적으로 분리가 되어, 타자시 의도한 키(1100)에 정확하게 손가락을 접촉하는 것이 가능하게 되어 오타가 적게 발생하는 효과가 있다.

지지부(1120)는 센서부(1110)를 지지하며, 키보드(1000)의 본체를 이룬다. 지지부(1120)는 가볍고 강도가 좋은 플라스틱으로 형성될 수 있으며, 내부에는 컴퓨터에 전기적 신호를 전달하기 위한 회로가 구비될 수 있다. 지지부(1120)는 책상에 위치되거나, 노트북 등 휴대용 단말기에 장착되어 입력장치로서 사용된다.

지지부(1120)에는 센서부(1110)가 위치하는 요입홈(1121)이 형성된다. 요입홈(1121)은, 사용자가 접촉하길 원하는 센서부(1110)에 사용자의 손가락이 유인될 수 있도록, 사용자의 손가락이 들어가기에 충분한 크기로 사각 요입면 형태로 형성이 되며, 손가락이 다른 키(1100)로 밀리지 않도록 하기 위한 분리벽(1121a)을 적어도 하나 구비한다. 요입홈(1121)의 내부 공간에는 센서부(1110)가 위치하게 되며, 요입홈(1121)은 지지부(1120) 표면에 키(1100)를 형성하려는 위치에 형성된다.

분리벽(1121a)은 센서부(1110)와 이격되어 위치함으로써 센서부(1110)와의 사이에 공간을 형성하게 되는데, 도 9에 도시된 바와 같이 타자시에 키보드 사용자의 손톱이 이 공간에 위치하게 되어 센서부(1110)를 타격하지 않게 된다. 따라서 손톱이 센서부(1110)를 이루는 터치패널을 손상시킬 위험이 줄어들어 센서부(1110) 및 이를 구비하는 키보드(1000)의 사용 수명이 늘어나는 효과가 있다.

식별부(1130)는 지지부(1120)의 요입홈(1121)에 인접하여 돌출형성됨으로써, 개별의 키(1100)의 위치를 눈으로 확인하지 않고서 손가락의 감각만으로 원하는 키(1100)의 위치를 찾을 수 있도록 한다. 키보드 사용자는 도 8과 같이 손가락을 식별부(1130)에 두고 타자를 위한 대기를 할 수 있어, 터치패널에 손가락이 쓸데없이 접촉되지 않도록 주의를 기울이지 않아도 된다. 식별부(1130)에서 대기하던 사용자의 손가락은 도 9와 같이 센서부(1110)에 접촉하는 방법으로 타자를 치게 된다. 사용자는 원하는 센서부(1110)를 눈으로 확인하지 않고도 식별부(1130)를 손가락으로 인지할 수 있어, 키보드를 보지 않고 문자를 입력하는 블라인드 터치(blind touch) 방법으로 빠르게 타자가 가능하다. 또한 식별부(1130)는 사용자의 손가락이 빈번하게 접촉되어도 통증을 유발하지 않도록 하기 위하여 촉감이 부드러운 고무 또는 실리콘 중 적어도 하나로 이루어진다. 따라서 키보드(1000) 사용자의 피로도를 줄여주는 효과가 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 키보드(1000)는 터치패널을 이용하여 타격음이 적게 발생하고, 터치패널이 개별의 키(1100)로서 공간적으로 분리되어 사용시 오타가 적게 발생하며, 키(1100)를 식별하는 식별부(1130)가 구비되어 블라인드 터치가 가능함으로써 사용시 피로도가 적은 효과가 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 키보드의 키를 나타내는 구성도이고, 도 11은 도 10의 키를 도시한 평면도이며, 도 12는 도 10의 키의 일부를 단면으로 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 키보드의 키(2100)는 센서부(2110)가 위치하는 요입홈(2121)이 타원곡면형으로 형성될 수 있다. 타원곡면형으로 형성된 요입홈(2121)은 사각요입면 형태로 형성된 요입홈보다 인체의 움직임과 형태를 배려하여, 인체에서 센서부(2110)가 접촉하는 구체적인 위치인 손가락 끝 (지문이 있는 부분)의 형상을 따 형성되었으므로, 키보드 사용자가 보다 편안하게 키보드를 사용할 수 있다. 또한 타원곡면형으로 형성된 요입홈(2121)은, 타이핑을 하기 위한 손가락의 이동시, 요입홈(2121)의 음각에 의한 손가락 걸림 현상을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 요입홈(2121)의 깊이가 최소한이 되도록 적용할 수 있어 키보드(1000)의 두께를 더욱 얇게 만들 수 있게 한다. 지지부(2120)와, 요입홈의 분리벽(2121a)과, 식별부(2130)는 도 7 내지 도 9의 구성 및 작용과 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100, 1000 : 키보드 110, 1100, 2100 : 키
1110, 2110 : 센서부 111, 1120, 2120 : 지지부
1130, 2130 : 식별부 1121, 2121 : 요입홈
1121a, 2121a : 분리벽 112 : 스위치

Claims

신호를 입력하기 위한 개별의 키를 구비하는 키보드에 있어서,
상기 키는 신호를 입력하기 위해 인체가 접촉하는 센서부와,
상기 센서부를 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 센서부는 터치패널로 이루어지며,
상기 지지부에는 상기 센서부가 위치하는 요입홈이 형성되고,
상기 요입홈은 상기 센서부와 이격된 분리벽을 적어도 하나 구비하는 것을
특징으로 하는 키보드.
삭제
제1항에 있어서,
상기 센서부는 경사되게 형성된 것을 특징으로 하는 키보드.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 지지부에는 상기 센서부의 위치를 식별할 수 있는 식별부가 돌출형성된
것을 특징으로 하는 키보드.
제4항에 있어서,
상기 식별부는 고무 또는 실리콘 중 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 키보드.