KR20010112219A - 컴퓨터 키보드의 배경조명 - Google Patents

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KR20010112219A
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샘 이. 제이. 찬
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샘 이. 제이. 찬
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퀘스테크 인터내셔널, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명의 키보드를 위한 주변장치의 배경조명 시스템은 키보드의 키스위치 외부에 하나 또는 그 이상의 광 발광 판넬을 도시하고 기술되어진다. 상기 판넬은 전자발광 재질과 사용하는 동안 꼭지가 미끄러져 오르고 내리는 키스위치 또는 공간의 꼭지의 적어도 2개면 이상과, 가급적 모든 면을 둘러싼다. 선택적인, 전자발광 판넬은 복수의 키스위치 사이와 밑에 연속적으로 연장될 수 있다. 상기 판넬은 꼭지나 꼭지의 경로에 근접하거나, 키스위치 밑에, 꼭지 또는 키스위치의 캡 내에 가능한 연장되지 않고 키 캡 밑까지 연장될 수 있다. 상기 EL 판넬은 컴퓨터 키보드 포트, 전압 인버터네 의해서 전력이 공급된다. 바람직하게, 상기 키스위치는 투명하거나 부분적으로 투명하고, EL 판넬위에 기초판, 만약에 있으면, 적어도 다수이상 투명하거나 비친다. 이 방법은, 빛 발광 판넬로 부터 빛이 키캡의 중앙에 천공이나 빛파이프를 통하는 것보다 투명한 키캡의 표면 바깥 주위를 통하여 방출한다.

Description

컴퓨터 키보드의 배경조명{BACKLIGHTING FOR COMPUTER KEYBOARD}
오랫동안, 키스위치 조립체 운영자들은 조명을 갖는 키보드와 키패드를 필요로했다. 예를 들어, 운영자가 컴퓨터 키보드로 작업하면서 동시에 컴퓨터 모니터를 볼때, 컴퓨터 스크린과의 대조를 최대로 하기 위하여, 주의의 빛이 약한 것이 바람직 하다. 또한, 예컨대 밤에 날고 있는 비행기내 또는 달리는 기차안에서 처럼 이동용 컴퓨터 운영자는 주의 빛이 약할 필요가 있다.
여하튼, 선행기술에서 조명이 제공되는 키보드와 키패드에 대한 많은 시도가 있었다. 그러나, 이러한 많은 시도는 키스위치 조립체에 충분한 빛을 제공하지 못하거나 빛이 반사 또는 산란되어 불편하거나 비용이 많이 들어 결과적으로 성공적이지 못하였다. 즉, 조명 키보드에 대한 종래의 시도는 소비전력이 많고, 열의 발생도 많아 시스템이 만족스럽지 못하였다.
조명 키보드 조립체의 예는 특허 공보에서 찾아볼 수 있다. 미국 특허5,801,345(미컬라-커티스 등외, 1998)는 키 캡의 내부를 통해 방출되어 각각의키캡에 도달되는 PCB에 천공과 빛관을 통해 전해지는 빛을 발광하는 PCB(프린트 배선 회로용 기판)의 하단에 붙여진 LED를 발표했다. 또한 미컬라-커티스의 시스템은 표시 패널의 배경조명에 라이트 댐에 의해 둘려쌓인 중앙의 공간을 통해 빛을 방출하는 , 라이트 댐(light dam)과 표시패널 아래 중앙에 놓인 LED에 배경조명 시스템을 포함한다.
미국 특허 #5,612,692(듀거스 등외, 1997)는 밀폐되어 PCB에 배치된 LED-광 키보드를 공개했다. 상기 LED와 회로판은 상위 표면에 전기적 접촉을 허용하기 위한 회로판과 시스템의 상부층에 도달하도록 허용된 LED 광과 함께 열려진 스페이서 보드(spacer board)에 의해 덮여진다. 이 " 상부층"은 돔형들의 투명한 밀폐된 얇은 박막과 돔 위에 키를 포함한다. 그러므로, 듀거스에, 상기 키들은 회로판에 접촉할 수 있는 키의 전도성 있는 하위면을 위해, 밑에 돔을 넣어지게 삽입되어진다. 상기 LED 광은 스페이서 보드를 통한후, 각각의 돔의 중앙을 통하고, 각각의 키 중앙을 통하고, 키 캡의 상단 중앙에 투명한 숫자, 활자 또는 다른 표시 바깥으로 방출 시킨다.
미국 특허 5,034,602(가르시아, 등외, 1991)는 광 이미터(emitter), 예를 들어 알파/수치 LED 또는 LCD가 키캡 중앙축 또는 빔 스플릿터 근처 밑에 놓여지는 배경조명 사스템을 공개했다.
미국 특허 4,806,908(크라프닉, 1989)은 키보드에 키 스위치의 꼭지를 통해 가로질러 연장되어 나타나는 간극을 통해 연장되는 전기장 발광(EL) 조각을 사용하는 시스템을 공개했다. 상기 EL 조각은 키들 사이에 불투명하고, 고정되는 유지 패널 바로 밑에 키꼭지에서 키꼭지까지 연장되므로, 상기 키 캡은 키의 캡에 전해지는 키 꼭지내에 EL 조각의 공간("내부 위치")에서 방출되는 빛에 의해 조명되어진다. 상기 EL 조각의 내부 위치에서 빛은 키 꼭지의 맑고, 투명한 몸체의 중앙을 통하고 다른 불투명한 키 캡의 중앙에 개방 또는 투여한곳에서 방출된다. 왜냐하면 상기 EL 조각은 복수 키의 꼭지에 불투명한 유지 판넬과 공간을 통해 밑에서 작동하며, EL 조각은 또한 유지 판넬로부터 키의 회수를 방지하도록 적용된다.
결론적으로, 종래의 배경조명 기술은 비춰지는 표시 판넬 밑에 직접 키 캡이나 공간의 중앙을 통해 전달되는/전송되는 빛을 위한 수단을 특징으로 한다. 이것은 일정한 중앙의 축을 따라 비춰지도록 하고 단일 키 캡이나 단일 표시 판넬의 제한된 공간에 키보드로 부터 방출되도록 특별히 제어한 빛에 접근한다.
이것은 키스위치에서 키스위치까지 방출되거나 키스위치 안쪽에서 키스위치 바깥쪽까지 빛나게 광을 지키도록, 광 경로를 제어하고 제한하게 접근한다.
데스크탑, 랩탑, 노트북, 이나 "인터넷 TV" 키보드에 내구성, 경제성, 그리고 효율성이 있는 배경조명 시스템을 여전히 필요하고 있다. 빛이 적거나/없는 환경에서 시야를 높이는 키보드의 적합란 공간에 빛의 알맞은 세기를 공급하느것이 필요하다.
본 발명은 전반적으로 예컨대, 컴퓨터 데스크탑, 랩탑, 노트북 키보드 또는 "인터넷 TV" 키보드와 같은 키스위치 조림체와 키보드를 위한 조명 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 키보드 내에 키 바로 아래에서 발생되는 키보드의 배경조명에 관한 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 스트립형 전기장발광(EL) 판넬의 일 실시예를 도시한 평면도,
도 1b는 키 꼭지를 수용하기 위한 직사각형 천공을 구비한 다이-컷 박판형 EL 판넬의 일 실시예를 도시한 평면도,
도 1c는 키 꼭지를 수용하기 위한 작은 원형 천공을 구비한 다이-컷 박판형 EL 판넬의 다른 실시예의 평면도,
도 1d는 연속적인 박판형 EL 판넬의 실시예를 도시한 평면도,
도 2는 키 스위치 조립체 사이, 아래에 수평열의 스트립형 EL 판넬을 가지는 키보드 구조의 평면도,
도 3은 EL판넬의 키스위치 키캡 사이의 투명한 베이스 판넬을 통해, 그리고 키캡을 통해 빛을 방출하는 본 발명의 일 실시예의 측단면도,
도 4는 EL판넬이 키캡만을 통해 빛을 방출하도록 불투명한 상부 하우징 판을 구비하는 도 3의 실시예의 측단면도,
도 5는 EL판넬이 복수의 키스위치 아래에서 연속적으로 연장되는 본 발명의 다른 실시예의 측단면도,
도 6a는 전형적인 EL 판넬 배선도의 구성도,
도 6b는 본 발명의 일 실시예를 위한 인버터 시스템의 구성도,
도 7은 키 꼭지 조립체 둘레의 EL 재질의 천공된 판넬과 키꼭지를 지지하는 칼라(collar)를 도시한, 본 발명에 따른 데스크 탑 키보드의 일 실시예를 도시한 단면도,
도 8은 도 7의 키보드의 분해사시도,
도 9는 키 꼭지 경로 둘레의 EL 재질의 천공된 판넬을 도시한, 본 발명에 따른 랩탑 키보드의 일 실시예를 도시한 단면도,
도 10은 도 9의 키보드의 분해사시도,
도 11a은 도 9 와 10의 키 캡의 확대도,
도 11b는 도 9 와 10의 힌지의 확대도,
도 11c는 도 9 와 10의 고무 작동기의 확대도이다.
본 발명은 빛이 적거나 주위에 빛이 없을때, 예컨대 데스크탑, 랩탑, 노트북, 또는 인터넷 TV 키보드와 같은 키보드 또는 키패드의 키스위치 조립체에 사용하기 위한 조명 키보드를 구성한 것이다. "간접 조명", 이는 키스위치 조립체가 안쪽이 아니라 바깥으로부터 즉, 바람직하게는 한정된 옆면 및/또는 연장되어 교차되는 키스위치 조립체의 하단의 위치로부터 빛이 공급되는 것이다. 빛은 키보드의 복수의 키스위치에 사이 및/또는 아래에서 연장된 판넬의 일부 또는 전체에서 방출된다. 상기 판넬은 키스위치 사이에서 연장되는 박판 또는 스트립 일 수 있고, 바람직하게는 키스위치의 꼭지나 꼭지의 경로 근처에까지 연장되어, 및/또는 키스위치와 바로 아래에 까지 연장되어 키캡 아래에까지 도달할 수 있다. 바람직하게는 빛은 빛 또는 비추인 글자판과 숫자판의 "스팟(spot)"을 가지는 키보드 외관을 제공하기 보다는 키스위치 사이의 공간을 통하여, 키스위치 내부 또는 키 스위치를 통하여 키보드 전체 또는 선택된 부분에서 발광되는 형태를 갖는다. 이 조명은 많은 적고/없는 조명 환경에 키의 식별성과 전체 가시성을 도와주고, 적은 전력소비이므로 랩탑에서 조명을 전달하는게 가능하게 만들어진다.
바람직하게, 발광 판넬은 접촉판 또는 PCB위에 그리고 일반적으로 키스위치 캡 밑에 위치하는 전자발광(EL) 재질이다. 본 구현의 EL 재질은 스트립(strips) 또는 천공과 막을 구성하며, 스트립 모서리 또는 천공 모서리는 적어도 2개이상의 면과, 전체적이나 충분하게 주변을, 키("꼭지 경로")가 눌리는 동안 전달되는 꼭지를 통해 키 꼭지 또는 공간에 배치된다. 본 구현의 EL 재질은 재질의 연속적인 막으로 구성되며, 상기 막은 접촉막과 키보드의 낮은 말단 사이에 복수의 키스위치 밑에 수평으로 연장된다. 카가 눌려지는 동안, 상기 연속적인 막은 키스위치에 접촉 수단에 의해 영향을 주고, "스위치"가 실행되도록 접촉막에 힘이 전달된다. 그러므로, 최소한에, 상기 EL 재길은 키 캡의 천공 모서리 밑에 연장되거나, 최대한으로, EL 재질은, 키스위치를 통하여 안과 위로 자나가도록 중요한 허용되는 빛의 양과, 또한 키스위치 사이에 공간 사이에 아래 모든 경로에 연장된다. 판넬과 EL 재질은 가급적 키 캡이나 키 꼭지의 내부에서 연장되지 않고, 키의 작동 또는 제거에 방해되지 않는다.
본 설명과 청구항에 따르는, 꼭지는 "키 스위치 조립체"나 "키스위치"나 "키"가 회로판 또는 박막(PCB 또는 접촉막)에 각각의 스위치를 작용하게(연결하게) 접속을 만들도록 눌려지는 종래의 공급된 키보드에 장치를 참고한다. 키스위치는 일반적으로 손가락의 접촉을 위한 "캡"과 키가 눌려지는 동안 보드 또는 판박에 접촉되는 회포판과 박막 위에 캡으로부터 돌출되는 수직의구조를 가진 "키 꼭지" 또는 "꼭지"라고 불리는 것으로 만들어진다. 그러므로, "키꼭지"는 캡, 플러스 삽입물, 슬리브(sleeves), 돔, 그리고 주위 또는 다르게 연결되어 연장되는 바이싱(biasing) 부재를 연결하게 아래로 돌출된 지주를 인용한다. 키스위치의 캡과 꼭지는 예를 들어, 구성요소들로 나누어질수 있거나, 단일 구성요소와 바이싱 부재를 더할 수도 있다. 본 설명과 청구에서, "충분히 연속적인 판넬"의 용어는 꼭지 또는 꼭지 근처에 수용되는 꼭지 경로를 위한 키스위치의 위치를 수용하기 위해 사용되는 판넬에 중요한 천공 또는 천공이 없으면 차폐제가 없게 연장된다는 의미이다. "연속적인 판넬"의 용어는 예를 들어, 키스위치 꼭지를 수용하기 위한 천공이 없는 판넬인, 단일 천공 또는 차폐물이 없이 연장되는 판넬이다. 발명가들은 예를 들어, 키 꼭지 천공은 없지만 "마우스 볼" 장치를 수용하기 위해 막을 통하는구멍을 가지는 연속된 단일 판넬이 랩탑 컴퓨터 키보드에 유리할 것이라고 생각한다. "사이에 연장되는"이란 용어는 판넬이 키스위치의 면들의 어느 면에 키스위치의 근처와 키스위치에서 키스위치까지 연장되는 판넬을 의미한다.
EL 재질로 구성되는 하나 또는 그이상의 판넬은 키보드의 하나 또는 그이상의 공간에, 키스위치와 꼭지 주위나 꼭지 경로 또는 키스위치들 바로 밑에 사이에 놓여질 수 있다. 상기 판넬은 키보드의 개개의 공간에 배경조명하도록 다양한 규칙 또는 비규칙의 형태일 수도 있고, 판넬은 그 상단 표면에 모두 또는 충분히 빛을 방출하거나, 판넬의 모든것에 빛을 방출하지 않기 위하여 빛의 방출에서 차단하거나 비활성되는 공간을 가진다. 판넬은 막과 스트립(strip), 두개의 일반적인 형태로 막은 일반적으로 두개 이상의 키의 줄 그리고/또는 두개 이상의 키의 기둥 사이에 연장되고, 스트립은 일반적으로 두개 이상의 키의 줄 또는 두개 이상의 키의 기둥 사이에 연장되는게 기술된다. 몇개의 다른 판넬은 좀더 쉬운 설계와 설치, 또는 독립된 개/폐기 또는 조광기를 위해 제공될 수 있다. 또한 EL 판넬은 배경조명에 다른 색깔을 제공하며, 키보드의 다른 공간을 구별하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 키보드의모든 공간이 아닌 필요한곳만 비출수 있다.
바람직하게, 본 발명에 사용된 키캡은 투명한 프라스틱을 사용해 만들어지고 불투명한 마킹 또는 부분을 그 상단에 가지고, 키 꼭지와 키스위치의 다른 부분에 빛이 전달 또는 반사되도록 도움이되는 키스위치를 위하여 투명하고, 비추어지고, 반사되어진다. 또한 EL 재질은 키보드 하우징의 최고 위치인 투명하거나 비춰지는 기초판 바로 밑에 위치되어 진다. 선택적으로, EL 재질은 기초판 위에 위치되거나,기초판 없이 설치될 수도 있다. 이 방법은, EL 재질이 키 사이 전체의 거리에 교차되어 연장되고, 키의 바깥과 밑에 전체 거리에 임의로 교차되고, 빛에 키보드 표면이 "채우다"라는, 배경조명은 키보드의 선택된 부분 또는 전체 상위면에서, 상기 EL 광은 투명한 키캡의 주위와 기초판을 통해 위로 전달된다. 그러므로, 본 발명 시스템은 오직 조명의 내부만 특징되는게 아니라, 다시 말하자면, 제한되고, 조절되는 "광 파이프" 또는 축상 전달되는 빛은 논의된 예술 분야에 관련을 접근한다. 그대신에, 본 발명 시스템은 아직 제어되지 않거나 분산되는 부분적이고, 전체적인 빛의 효과를 제공한다. 키캡에서 뿐만 아니라 키켑 사이에서 "방열"을 가지는 빛은 놀랄만한 효과와, "빛의 평면"효과를 제공하며, 사용자가 충분히 볼수 있도록 빛을 생기고 빛의 "얼룩"을 가지지 않는 키보드를 사용하거나 표시가 키캡의 상위면에만 방출된다. 빛나는 EL 판넬은 되도록 인버터의전압을 거쳐, 컴퓨터 키보드 포트에 의해 전력을 공급했다. 바람직하게, 하나 또는 그 이상의 조광기, 개/폐기, 그리고 자동 차단 조절 시스템은 본 발명 시스템에 포함된다. 그 조절기들은 배경조명 키보드의 어떤 또는 모든 위치에 배경조명의 강도를 조절하도록 사용될 수 있다. 또한, 그 조절기들은 배터리를 보호하기위해, 사용되지 않는 동안 자동적으로 꺼지고, 하나 또는 그 이상의 키타자를 하는때 재 작동된다. 부가적으로, 좋은 조절기는 예를 들어, 광방출 부분과 흐리거나 비광출 부분 사이에서 구별을 증가시켜 제공되게 모든 또는 선택된 부분의 광 방출을 독립적으로 흐리기 또는 차단하도록 사용될 수 있다.
본 발명의 배경조명 시스템은 예를 들어, 늦은 밤에 가족 구성원이 자고 있고 비행기에서 사용할때 혼란없이 사용하기 위해, 적은 입력 오차에 쉬운 키보드 식별을 허용한다. 본 발명 시스템은 사용자가 번쩍임과 그림자를 감소하여 일부로 어두워진 방에서 확실하고 편안하게 키보드를 사용하도록 허용한다. 전체 조명 키보드는 빛을 방출하는 모니터에서 조명없는 키보드까지 빈번히 눈을 이동시킬때 다르게 발생할수 있는 눈에 피로를 감소할 수 있다. 선택 조절 감도는 그들 자신의 편함과 방의 상태에 조명되는 키보드를 조절하도록 사용자에게 주어진다.
본 발명 시스템의 다른 목적은 내구력과 적은 유지 키보드를 결과적으로 내구성있는 조명 시스템을 제공하는데 있다. 본 발명 시스템은 종래의, 공동 없는 꽉찬 키보드를 사용할 수 있고, 투명한 재질에 변경하기 위해 제외한, 키 꼭지 또는 특별한 변형 키보드에 공동을 요구하지 않느다. 본 발명 시스템은 키스위치의 온도를 증가시키지 않느다. 본 발명 시스템은 키스위치에 발광 부재의 전자나 다른 복잡한 연결을 요구하지 않는다. 바람직한 시스템은 경제적인 조명 장치를 공급하므로 신뢰성과 키보드의 사용주기를 감소시키지 않는다.
본 발명의 배경조명 시스템은 번쩍임이 없고 적은 가격의 키보드 조명에 능률적인 시스템을 제공하기 위한 방법으로, 상업적으로 이용할 수 있는 조명 부재를 이용한다. 본 발명 조명 시스템은 어떤 크기의 형태나, 새로운 키보드 조립체의 디자인, 개선된 키보드를 만들수 있으며, 첨부한 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도면을 참조하여 본 발명의 키보드 배경 조명 시스템의 유일하지 않은 몇개의 실시예가 도시되어 있다. 도 1a-c는 본 발명에 사용될 수 있는 전기장 발광(EL) 판넬을 도시한 것이다. 도 1a는 스트립형 전기장 발광 판넬(1)의 평면도이다. 도 1b는 복수의 키 캡과 꼭지를 수용하기 위한 천공(16)이 있는 직사각형 다이-컷 전기장 발광 판넬(10)의 평면도이다. 도 1c는 복수의 주로 원통형 꼭지를 수용하는 작은 원형 천공을 가지는 다이-컷 EL 판넬(100)의 평면도이다. 도 1d는 키스위치들 바로 아래에서 연속적을 연장되어 틈이 없는 EL판넬(1000)의 평면도이다. 판넬(1, 10, 100, 1000)은 바람직하게는 컴퓨터 키보드 포트인 전력원이 단자(3)에 연결된 일률적으로 전체 상위면(2)을 도시하였다. 달리 다른 실시예는 상부 부분(2)은 빛을 방출하고, 다른 부분은 빛을 방출하지 않는 차폐제 또는 비활성, 다른 구성을 포함할 수 있다. 예컨대, 당업자는 판넬이 전통적으로 EL 재질로 분류되지 않는 부분을 포함하거나 EL 재질로 구성되나 차폐되도록 구성할 수 있다.
판넬(1,10,100)은 바람직하게는 접촉 박막 또는 다른 회로판의 상단에 놓이도록 설치되어 천공은 각 키에 대응하는 접촉 박막의 공간과 적당하게 정렬된다. 키스위치 조립체는 천공에 삽입되거나 덮고, 받침판을 가지는 실시예에서는 받침판이 상기 EL판넬 위에, 키들 둘레에 놓이도록 부착된다.
판넬(1,10,100,1000)들은 하나 이상의 박막을 가지는 마찰고정이나 다른 층의 키보드와의 사이에 삽입된 박막과 같은 일반적인 수단에 의하여 키보드에 고정된다. EL 재질은 메트로마크(MetroMark Inc. of Minnetonka, MN, U.S.A)로 부터 얻을 수 있는 것과 같은 일반적으로 "EL"이라고 하는 재질을 사용할 수 있다.
도 2는 키캡(5)의 사이 아래에 연장된 스트립형 전자발광 판넬을 가지는 키보드의 배치(4)를 도시한 평면도이다. 키 캡(5) 사이와 투명한 키캡(5)을 통하여 방출하는 판넬(1)에서서 빛의 효과 때문에 상기 판넬은 실질적으로 전체 키보드 구조(4), 바람직하게는 모든 키캡(5)을 비춘다.
도 3과 4는 프린트 회로판(6)에 접촉하도록 설치되는 각각의 키스위치(9)를 포함하는 키보드 조립체의 측단면도를 도시한 것이다. 각각 키스위치(9)는 키 캡(5)과, 지지대(17)와 작동 부재(27)를 포함하는 꼭지(7)를 포함하여 구성되고, 바람직하게는 적어도 상기 캡(5)과 지지대(17)는 투명하거나 반투명하도록 구성된다. 전자발광 판넬은 회로판(6) 위에, 키캡(5) 아래, 각 키스위치의 꼭지(7) 옆에 설치된다. 상기 EL판넬은 도시된 바와 같이 복수의 스트립 판넬(1)이거나 전력원에 접촉하기 위한 각각의 전극를 가지는 하나 또는 그 이상의 박 판넬(10,100)의 부분일 수 있다. 스트립 판넬(1)의 경우, EL 재질은 적어도 두면에서 꼭지(7)의 외부면 가까이 까지 연장되고, 박막 판넬(10,100)의 경우, 상기 EL 재질은 꼭지(7)의 전체외곽 또는 "외부면(19)" 가까이까지 연장된다. 어떤 EL 판넬형에 있어서도, EL 재질은 키캡(5)의 외부 주변 가장자리(11) 아래에서 연장되나, 키스위치 내부까지는 아니고 상기 꼭지 또는 키캡의 어떤 천공도 통과하지 않는다. 도시된 광선(15)과 같이, 이와같은 방법으로 상기 EL 재질은 캡을 통해, 또한 꼭지 내부와 캡 상단을 통해 키스위치 바깥으로 빛을 방출한다.
도 3에서는, 상기 판넬(1,10,100)위에 투명한 받침판(8)이 설치되는데, 이 판(8)은 종래의 키보드 하우징의 상부를 형성하는 종래의 불투명한 받침판을 대신할 수 있다. 본 실시예에서, 빛은 키스위치를 통해서 뿐만아니라 받침판(8)을 통해서도 방출되어 키보드 전체 부분에 "발광" 효과를 제공할 수 있다.
도 4에서는, 덜 바람직한, 불투명한 받침판(8')이 설치되어 있다. 본 실시예에서는 상기 불투명한 받침판(8')은 키스위치들 사이에서 방출되는 빛을 차단하여, 빛은 키스위치를 통해서만 방출된다. 이러한 변형은 여전히 키그위치 둘레에 광원을 공급하여 전체 키스위치에 상당한 빛을 제공하므로 발명의 범주 내에 포함된다. 또한, 본 발명은 예컨대 미적 또는 개인의 선호에 따라 특별한 디자인 효과를 위하여 EL판넬의 선택적으로 일정 부분만을 차폐할 수 있도록 EL 판넬에 또는 상부 표면 가까이에 차폐물질을 설치한 실시예를 포함한다.
도 5는 하나 또는 그 이상의 키스위치 조립체(9')의 바로 아래에서 연속적으로 연장된 판넬의 단면도를 도시한 것이다. 이와 같은 판넬은 전체 또는 대부분이 EL 재질로 되어, 하나 또는 그이상의 키스위치 조립체 바로 아래에서 연속적으로 연장되고, 발광하는 EL 박판으로 기술될 수 있다. 따라서, 그러한 연속적인 박판은키 꼭지나 꼭지 경로 주위에 고정을 위한 천공이 필요하지 않고, 그 대신에 상기 EL 박막(1000)이 꼭지 경로을 교차하여 연장되고, 키 누름 동안 눌러지는 꼭지의 하부 종단(21)은 접촉 박막이 아닌 박판(1000)에 대하여 실질적으로 접촉하고 눌려진다. 키스위치의 EL 박판(1000)에 대한 접촉은 접촉 박한(6)에 충분한 힘을 전달하여 스위치와 접촉 박막 사이의 직접 접촉없이 키스위치의 역할을 다하도록 한다. 상기 EL 박판(1000)은 키스위치(9') 아래에서 연속적으로 연장되기 때문에, 광선(15)은 키스위치 사이의 공간 뿐만 아니라 키스위치를 통해 방출될 수 있다. 또한, 당업자는 경제적, 또는 미적 필요에 의하여 도 5에 도시된 EL 박판(1000)의 일부분을 차폐하거나 비활성, 또는 비발광 물질로 제작할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 배경 조명 시스템의 일 실시예를 위한 전형적인 배선도의 개략도이다. 판넬(1)은 본 실시예에서 +5 볼트에서 +100 볼트로 변환나는 DC-to-DC 컨버터(13)와 같은 고압전원과 접지 사이에 연결된다. 멀티플 컨버터(13)는 더큰 전자발광 판넬(1), 또는 멀티플 판넬을 작동하도록 사용될 수 있다.
도 6b는 발명을 위한 인버터 시스템의 구성도이다. 다른 회로가 사용될 수도 있고, 다른 인버터 시스템이 사용되어질 수도 있지만, 디지탈 인버터는 종래의 토로이드(toroid)형 인버터보다 적은 전원을 소비하여 더 바람직하다. 제어 시스템은 바람직하게는 자동-오프(off) 특성을 갖추어, 키보드의 설정된 비사용 시간이 지난 후 배경조명이 자동적으로 꺼지게 할 수 있다. 이러한 특성은 배터리와 EL 재질의 수명을 연장시킬 수 있다. 다음은 이 회로에 사용될 수 있는 재료의 리스트이다.
내 역 U/M 도 6에서의 도시 번호
인버터 IC -IMP803 1 U1
다이오드 - 1N4148BV = 100V 1 D1
양 - 100K 1 VR
초크 코일 - 68uH 1 L1
칩 CAP 0805 타입 (+80/-20%)
0. 1UF 2 Cbaty, Cs
칩 레지스터 (0805 타입) +/- 10%
2K 1 Rcl
2M 1 Rel
750K 1 Rsw
EL "램프" 1 EL 램프
도 7과 8은 특히 본 발명의 배경 조명 시스템을 구비한 데스크탑 키보드(200)의 일 실시예를 도시한 것이다. EL 박판(100)은 그 천공(16')이 키보드 하우징(105)의 키 칼라(103) 둘레에 물리어져서 칼라(103)가 키스위치 조립체(106)의 꼭지(104)를 둘러싸도록 설치된다. 상기 천공(16')은 EL 박판(100)과 칼라의 마찰접촉을 위하여 바람직하게는 EL 박판(100)이 칼라(103)의 외부 직경과 갖고, 따라서, EL 박판(100)은 꼭지(104)의 외부면에 가능한한 가까이까지 연장된다. 도 8에 분해 도시된 바와 같이, 상기 꼭지(104)는 캡(11), 접촉 삽입구(112), 작동기(114)로 구성된다. 상기 접촉 삽입구(112)는 키가 접촉 박막(120)에 접촉하기 위해 눌려질때 상기 칼라(103)에서 미끄러져 들어간다. 박막(120)은 키보드(200)의 하부 캐비넷(122) 내에 수용되고, PCB와 커넥터(121)에 연결된다. 눌려진 키가 해제되면, 상기 삽입구는 작동기(114)에 의해 힘이 제공되어 본래의 위치로 미끄러져 돌아간다. 이 키보드(200)는 EL 박판(100) 위에 차폐물 또는 어떤 받침판도 포함하지 않고, 바람직하게는 접촉 삽입구(112)와 캡(110)이 투명하다. 따라서, 상기 EL 박판(100)은 상기 키캡(110) 사이와 캡(110)을 통하여, 그리고 접촉 삽입구(112)의 상단부를 동해서 빛을 방출한다. 선택적으로, 상기 키 칼라(103)는 투명할 수 있고, 박판(100)으로부터 상기 칼라(103)를 통과하여 삽입구(112), 캡(110)을 통하여 빛이 방출될 수 있다.
도 8의 최고의 장점이 도시된 것처럼, 바람직한 실시예의 조립체(200)는 EL박판(100)의 형태와 위치 때문에 편리하고 경제적이다. 상기 EL 재질은 어떤 작동 부분도 방해하지 않고 다른 목적에 사용되지 않는 공간에 수용된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 몇개의 다른 박판들(100)은 기능키 아래의 작은 박판, 글자키 아래의 큰 박판, 숫자키 아래의 중간 박판과 같이 키보드의 다양한 다른 공간에 설치될 수 있다. 도 8은 빛의 강도 조절과 노브(knob)(123)를 위한 가능한 한 장소를 도시하고 있으나, 다른 키보드를 위하여 다양한 다른 장소에 적용될 수 있다. 상기된 바와 같이, 독립된 온/오프(on/off)의 조절과 강도의 조절은 각각 또는 몇몇 막을 위하여 포함될 수 있고, 종래 기술로 부터 구성될 수 있다. 또한, 다양한 빛의 색깔이 사용될 수 있고, 개인적인 취향 또는 "설계자"의 요구에 따라 직사각형 형태 등으로 다르게 형성될 수 있다.
도 9 와 10은 특히 바람직한 다른 실시예로서 랩탑 키보드(300)를 도시하고 있다. 이 키보드(300)는 투명한 키캡(310), 투명한 힌지(311), 투명한 고무 작동기(312)(편향 부재), 접촉 삽입구(313), 투명한 받침판(314), 접촉 박막(120)과, 금속 설치브레킷(316)을 포함한다. 작고 둥근 천공(16')을 가진 EL 박판(100)은 접촉 박막(120)과 받침판(314)에 사이에 전반적으로 평행하게 놓여진다. 천공(16')들은 작동기(312)의 바로 아래, 키 캡(310)의 중심에 위치한 받침판(314)의 구멍들 바로 아래에 놓여진다. 따라서, 작동기(312), 받침판 구멍, 그리고천공(16')은 모두 "꼭지"가 이동하는 "꼭지 경로"(324)를 정하도록 축방향으로 배열되고, 이 키보드 구성에서 "꼭지"는 상기 작동기(312)와 삽입구(313)로 고려될 수 있다. 따라서, 천공(16')을 형성하는 EL 재질의 가장자리(326)는 꼭지 경로나 그 근처에까지 연장된다. 달리 말하면, 상기 EL 재질은 바람직하게는 키스위치의 어떤 구멍이나 경로나 키스위치의 내부에까지 들어가지 않고, 캡 아래에 중앙에 놓이지 않고, 상기 캡의 중앙으로 빛을 바로 내보내는 "광 파이핑" 없이, 가능한한 키캡(310) 아래에까지 연장된다. 이러한 방법으로, EL "램프"는 키스위치의 외부로부터 캡의 상당 부분으로 바람직하게는 힌지를 통해 키를 밝히도록 빛을 방출한다. 또한, EL "램프"는 키 둘레의 배경을 적당히 밝히도록 제공된 판(314)를 통해 빛을 방출한다. 랩탑 키보드 키의 타자는 데스크 탑의 키보드에서보다 짧기 때문에, 상기 EL 재질은 깨끗한 받침판(314)의 하단 아래와 투명한 힌지(311)의 아래로부터 알맞은 빛을 방출한다.
도 10의 실시에에서 도시된 바와 같이, 키보드(300)의 조립은 효율적이고, 편리한데, 이는 얇고 평평하고 평행한 EL 판넬(100)이 키보드의 이미 존재하는 평변 사이에 가까이 설치되기 때문이다. 키보드(300)의 몇몇 부분의 확대도가 도 11a-c에 도시되어 있다.
바람직한 실시예에서 EL 재질의 특성과 위치는 또한 액체가 쏟아져 스며드는 것에 대한 저항력을 증가시킨다. 키스위치사이 및/또는 아래에 연장되는 EL 재질이 연속적이거나 거의 연속적인 것은 액체 또는 습기가 PCB/접촉박막에 도달하는 것을 막아준다.
본발명의 시스템의 부품으로서 다양한 재질이 사용될 수 있다. 예컨대, 투명한 키 캡은 ABS 또는 P.C. 플라스틱로 될 수 있고; 투명한 힌지는 나일론 또는 P.C로 될 수 있으며; 투명하거나 반투명한 "고무" 작동기는 실리콘 고무, 라텍스, 고무로 될 수 있고; 투명하거나 하얀 접촉 삽입구는 POM이나 나일론으로 될 수 있으며; 투명한 바닥판은 ABS나 P.C로 될 수 있고, 하부 하우징 부재는 금속이나 플라스틱으로 구성될수 있다. 다른 재질들도 주 목적으로 재질의 내구성을 가지는 필요한 투명도 및/또는 색상을 위하여 선택될 수 있다.
많은 다른 색상, 빛의 패턴과 빛조절의 가능성을 가지는 본 발명의 키보드의 배경조명 시스템은 많은 개인의 취향과 수요자의 요구에 맞게 디자인될 수 있다. 본 발명의 시스템은 개성있는 키보드를 선호하는 젊은이들, 키보드를 읽는데 도움이 필요한 노인들과 시력이 좋지 못한 시민들, 또한 종래의 일반적인 컴퓨터의 외관에 실증이 난 사람들에게 장점을 제공한다.
기술된 본 발명은 키보드 또는 다른 타입의 키스위치 조립체 예컨대, 종래의 기술에 의하여 종래의 재질로 만들어지는 많은 키스위치 조립체에 조명을 제공하기 위하여 적용될 수 있다. 본 발명의 중요한 목적은 키보드와 키스위치를 재디자인하는 것이라기 보다는, 종래 형태의 키보드와 키스위치에 효과적인 배경조명을 제공하는데 있다.
이제까지 본 발명의 특정 수단, 재질과 실시예를 참조하여 기술하였으나,본 발명은 특정하게 제한되지 않고, 이하의 청구범위 내의 모든 동등기술에 확장될 수 있다.

Claims (31)

  1. 캡과 상기 캡에 연결된 꼭지를 구비한 복수의 키스위치와;
    상기 복수의 키스위치 사이에 상기 캡 바로 아래에서 연장되고, 상기 판넬은 상기 키스위치들의 외곽에 위치하는 발광 재질의 충분히 평평한 판넬로 구성되고,
    상기 키스위치들중 적어도 하나는 투명한 부분을 가지며,
    상기 판넬은 상기 키스위치들의 투명한 부분을 통하여 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 배경조명 키보드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 판넬은 전자발광 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 키보드.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 판넬은 전자발광 박막인 것을 특징으로 하는 키보드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 캡은 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 꼭지는 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 키스위치들는 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 캡 아래 상기 판넬 위에 수용되는 받침판을 더 포함하고, 상기 받침판은 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 판넬은 상기 캡들의 사이로 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 키보드.
  9. 제 1 항에 있어서, 판넬로부터 캡들 사이로 방출하는 빛을 차단하기 위하여 키스위치들 사이에 구비되는 불투명한 차폐물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키보드.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 판넬은 키스위치의 투명한 부분을 통해 빛을 방출하도록 키스위치 바로 아래에서 연장된 상부면을 가지는 것을 특징으로 하는 키보드.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 판넬은 연속적이고 천공이 없는 것을 특징으로 하는 키보드.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 판넬은 전자발광 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 키보드.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 판넬은 전자발광 박막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 키보드.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 꼭지는 외부 표면을 가지고, 상기 판넬은 하나 이상의 천공과, 각각의 천공을 형성하는 천공 모서리를 가지며, 상기 판넬은 상기 천공에 꼭지를 수용하고, 상기 천공 모서리는 키스위치를 통하여 빛을 방출할 수 있도록 꼭지의 외부 표면 가까이까지 연장되는 것을 특징으로 하는 키보드.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 판넬은 전자발광 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 키보드.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 판넬은 전자발광 박막인 것을 특징으로 하는 키보드.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 캡은 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 꼭지는 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 키스위치는 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 캡 아래 상기 판넬 위에 수용되는 받침판을 더 포함하고, 상기 받침판은 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 판넬 아래에 상기 판넬과 전반적으로 평행한 회로판이나 박막을 더 포함하고,
    상기 꼭지는 하단 종단을 가지며;
    상기 판넬은 하나 또는 그 이상의 천공과 각각의 천공을 형성하는 천공 모서리를 가지고, 상기 판넬은 충분히 키스위치와 회로판이나 박막 사이에 놓여지며, 상기 천공은 키스위치들이 회로판이나 박막에 접촉하도록 눌러질때 상기 꼭지의 하단 종단을 수용할 수 있도록 꼭지의 하단 종단 바로 밑에 위치하는 것을 특징으로 하는 키보드.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 판넬은 전자발광 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 키보드.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 판넬은 전자발광 박막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 키보드.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 캡은 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  25. 제 21 항에 있어서, 상기 꼭지는 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  26. 제 21 항에 있어서, 상기 키스위치는 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  27. 제 21 항에 있어서, 상기 캡 아래, 상기 판넬 위에 수용되는 받침판을 더 포함하고, 상기 받침판은 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 키보드.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 판넬 아래에 상기 판넬과 전반적으로 평행한 회로판이나 박막을 더 포함하고,
    상기 꼭지는 하단 종단을 가지며;
    상기 판넬은 연속적이고 상기 키스위치와 회로판이나 박막 사이에 위치하여 상기 키스위치가 눌러질때, 키스위치는 회로판이나 박막에 압력을 가하도록 판넬에 접촉하는 것을 특징으로 하는 키보드.
  29. 키보드 하우징;
    캡과 상기 캡에 연결된 꼭지로 이루어져, 하우징에 연결되는 복수의 키스위치;
    상기 하우징 내에서 상기 캡들 아래에 수용되어 복수의 키스위치들 사이에 연장되고 발광영역을 포함하며, 상기 키스위치를 통하여 연장되지 않는 충분히 평평한 판넬로 구성되고,
    상기 키스위치들 중 적어도 하나는 투명한 부분을 포함하며,
    상기 판넬은 상기 키스위치로 상기 투명한 부분을 통하여 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 배경조명 키보드.
  30. 상부면을 가지는 키보드 하우징;
    캡과 상기 캡에 연결된 꼭지로 이루어져, 상기 하우징의 상부면에 연결되는 복수의 키스위치들;
    상기 하우징의 상부면에 상기 캡들 바로 아래에 수용되어, 복수의 키스위치들 사이에 연장되고 발광영역을 포함하며, 상기 키스위치를 통하여 연장되지 않는 충분히 평평한 판넬로 구성되고,
    상기 키스위치들 중 적어도 하나는 투명한 부분을 포함하며,
    상기 판넬은 상기 키스위치에 상기 투명한 부분을 통하여 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 배경조명 키보드.
  31. 키보드 하우징;
    각각 캡과 상기 캡에 연결된 꼭지로 구성되고, 투명한 부분을 포함하며 상기 하우징에 연결되는 복수의 가로열과 세로줄의 키스위치를;
    상기 하우징 내부에 상기 캡들 바로 아래에 수용되고, 복수의 가로열의 키스위치들과 복수의 세로줄의 키스위치들 사이에 연장되며, 발광영역을 포함하고 상기 키스위치들 외곽에 위치하는 충분히 평평한 판넬로 구성되고,
    상기 영역은 상기 키스위치에 상기 투명한 부분을 통하여 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 배경조명 키보드.
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