KR20130060022A - 플렉서블 키보드 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드가 개시되며, 상기 플렉서블 키보드는 하면에 복수 개의 상부 접점과, 상기 복수 개의 상부 접점을 연결하는 상부 회로패턴이 형성되는 상부 연성회로시트층; 상면에 상기 복수 개의 상부 접점에 대향하는 복수 개의 하부 접점과, 상기 복수 개의 하부 접점을 연결하는 하부 회로패턴이 형성되는 하부 연성회로시트층; 및 상기 상부 회로패턴과 상기 하부 회로패턴이 절연되도록 상기 상부 회로패턴과 상기 하부 회로패턴 사이에 개재되고, 상기 상부 접점에 대응되는 누름 압력 작용 시 상기 상부 접점이 상기 하부 접점에 접하여 통전될 수 있도록 복수 개의 홀이 형성되는 절연층을 포함하되, 상기 상부 회로시트는 상기 상부 접점에 대응하는 위치에 양각 또는 음각의 형태로 형성되는 터치부를 포함하고, 상기 절연층은 상기 홀에 기체가 수용된 에어쿠션부가 형성되도록 상기 상부 회로시트와 상기 하부 회로시트에 접착된다.

Description

플렉서블 키보드 및 그 제조방법{FLEXIBLE KEYBOARD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 플렉서블 키보드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 들어 태블릿 pc나 스마트폰의 보급이 늘어남에 따라, 이들을 이용하여 문서를 작성하거나 작성된 문서를 송수신하여 업무처리를 하는 것이 보편화 되고 있다.

이러한 정보기기들은 크기는 소형화되면서 기능은 더욱 강화되고, 여러 가지 부가 기능을 수행할 수 있도록 개발 및 제작되고 있다. 그리고 최근에는 터치가 가능한 디스플레이를 사용함에 따라 별도의 키패드를 구비하지 않고 디스플레이 화면 상에서 직접 입력을 할 수 있다.

그러나 디스플레이 화면상에서 터치를 하여 입력하는 것은 화면상의 키보드를 육안으로 확인하며 디스플레이 화면을 터치하여 입력하여야 하기 때문에 사용자가 빠른 작업을 할 수 없어 작업 효율이 떨어지는 문제점이 발생된다.

아울러, 디스플레이를 터치하며 입력할 때 사용자가 터치감을 느낄 수 없어 문서를 작성하는 경우 오탈자가 많이 생기는 문제점이 있었다.

따라서 이러한 문제점들을 보완하기 위해 정보기기들에 연결하여 사용할 수 있는 휴대용 키보드가 제작되었다. 공개번호 제10-2004-0037336호는 플렉시블 키보드 및 그 제조방법에 관해 개시하고 있다.

그러나 이러한 플렉시블 키보드는 터치감이 확보될 수 있도록 베이스부재와 인쇄회로기판 이외에 별도의 자판부재를 구비하므로, 말아서 휴대할 수 있도록 연성의 재질로 각 구성들이 구비된다고 하여도 그 두께가 소정의 두께 이하로 슬림해질 수 없는 한계가 있었다.

또한, 키보드는 약 70키 이상의 자판에 대한 회로를 구성하는 것이므로, 단층 회로보다는 2층으로 회로를 구성하여야 보다 원활한 회로 구성이 이루어질 수 있는데, 이러한 플렉시블 키보드는 베이스부재 상에 단지 하나의 인쇄회로기판만이 구비되므로, 이러한 단층 회로 만으로는 원활한 회로 구성이나 회로 구성의 개량에 한계가 있었다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대가 편리하도록 슬림하게 구비되면서도, 사용자가 육안으로 자판을 확인하지 않더라도 손의 감각만으로 정확한 터치 입력이 가능한 터치감이 확보될 수 있고, 2층의 회로 구성이 구현될 수 있는 플렉서블 키보드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 하면에 복수 개의상부 접점과, 상기 복수 개의 상부 접점을 연결하는 상부 회로패턴이 형성되는 상부 연성회로시트층; 상면에 상기 복수 개의 상부 접점에 대향하는 복수 개의 하부 접점과, 상기 복수 개의 하부 접점을 연결하는 하부 회로패턴이 형성되는 하부 연성회로시트층; 및 상기 상부 회로패턴과 상기 하부 회로패턴이 절연되도록 상기 상부 회로패턴과 상기 하부 회로패턴 사이에 개재되고, 상기 상부 접점에 대응되는 누름 압력 작용 시 상기 상부 접점이 상기 하부 접점에 접하여 통전될 수 있도록 복수 개의 홀이 형성되는 절연층을 포함하되, 상기 상부 회로시트는 상기 상부 접점에 대응하는 위치에 양각 또는 음각의 형태로 형성되는 터치부를 포함하고, 상기 절연층은 상기 홀에 기체가 수용된 에어쿠션부가 형성되도록 상기 상부 회로시트와 상기 하부 회로시트에 접착되는 플렉서블 키보드를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, a) 상부 회로시트에 복수 개의 상부 접점과 상기 복수 개의 상부 접점을 연결하는 상부 회로패턴을 형성하는 단계; b) 상기 상부 회로시트의 상기 복수 개의 상부 접점과 대응하는 위치에 양각 또는 음각의 형태로 터치부를 형성하는 단계; c) 하부 회로시트에 복수 개의 하부 접점과 상기 복수 개의 하부 접점을 연결하는 하부 회로패턴을 형성하는 단계; 및 d) 상기 상부 회로시트와 상기 하부 회로시트 사이에 절연층을 개재하여 상기 상부 회로시트, 상기 절연층 및 상기 하부 회로시트를 접착하는 단계를 포함하며, 상기 절연층에는, 상기 상부 접점에 대응되는 누름 압력 작용 시 상기 상부 접점이 상기 하부 접점에 접하여 통전될 수 있도록 복수 개의 홀이 형성되고, 상기 d) 단계에서, 상기 상부 회로시트, 상기 절연층 및 상기 하부 회로시트는 상기 홀의 내부에 기체가 수용되어 에어쿠션부가 형성되도록 접착되는 플렉서블 키보드 제조방법을 제공한다.

본 발명은 상부 연성회로시트층 자체에 소정의 굴곡을 형성하는 터치부가 형성되도록 하고, 상부 연성회로시트층과 하부 연성회로시트층을 절연층에 접착시켜 터치부에 대응되는 절연층의 홀 내부에 기체가 수용되어 에어쿠션부가 형성되도록 함으로써, 터치부의 굴곡과 에어쿠션부의 유기적인 조합을 통해 터치감이 구현되므로 종래와 같은 자판부재의 추가가 필요 없게 되어, 보다 슬림하게 구비되면서도, 사용자가 육안으로 자판을 확인하지 않더라도 손의 감각만으로 정확한 터치 입력이 가능한 터치감이 확보될 수 있다.

또한, 연성회로시트층이 상부 및 하부에 구비되는바, 2층의 회로를 통해 보다 원활한 회로 구성이 이루어질 수 있고, 회로 구성이 개량도 보다 높은 자유도에 따라 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드의 분해도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법이 도시된 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상부, 하부, 상측, 하측, 상면, 하면 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면, 도 2에서 보았을 때 위쪽이 상측, 위쪽 방향이 상향, 위쪽을 향한 면이 상면, 아래쪽이 하측, 아래쪽 방향이 하향, 아래쪽을 향한 면이 하면, 위쪽 부분이 상부, 아래쪽 부분이 하부 등이 될 수 있다. 다만, 본원의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드의 다양한 실제적인 적용에 있어서는, 하면이 상측으로 향하게 배치되는 등 다양한 방향으로 배치될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드의 분해도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉서블(flexible) 키보드는, 상부 연성회로시트층(110)을 포함한다.

상부 연성회로시트층(110)은 하면에 복수 개의 상부 접점(111)과, 복수 개의 상부 접점(111)을 연결하는 상부 회로패턴(113)이 형성된다. 복수 개의 상부 접점(111) 각각에는 사용자가 입력하고자 하는 키 값이 대응될 수 있다.

상부 연성회로시트층(110)은 말거나 접을 수 있게 구현될 수 있도록 유연성을 갖는 고분자 화합물, 실리콘, 섬유 및 가죽 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 고분자 화합물은 예시적으로 PE, PI, PC 등과 같은 고분자 화합물을 이용할 수 있다. 그리고 실리콘으로 형성되는 경우, 단순히 실리콘으로만 이루어지는 것이 아니라 예를 들면 실리콘을 포함하며 연성의 성질을 갖는 합성 물질로 이루어질 수도 있다.

한편, 상부 연성회로시트층(110)은 섬유 또는 가죽으로 형성될 수 있다. 이처럼 섬유 또는 가죽을 통해 상부 연성회로시트층(110)이 말거나 접을 수 있는 연성을 확보하게 되면, 디자인적 측면에서의 경쟁력이 확보될 수 있다. 최근 스마트폰, 태블릿, 노트북 등의 휴대용 전자기기들을 통해 패션의 일부분을 구성하고자 하는 인식이 확산하고 있음을 고려하면, 본 플렉서블 키보드의 외관이 되는 상부 및 하부 연성회로시트층(110, 130)의 재질을 섬유 또는 가죽으로 선택하는 것이 바람직할 수 있다.

상부 접점(111)과 상부 회로패턴(113)은 전도성 잉크 프린트 및 전도성 테이프 중 하나를 통해 형성될 수 있다. 상부 연성회로시트층(110)에 형성되는 상부 접점(111)은 후술 될 하부 연성회로시트층(130)에 형성되는 하부 접점(130)과 접하여 통전되기 때문에 전기 신호가 흐를 수 있도록 전도성 잉크 프린트, 전도성 테이프 및 동박 에칭 방식 중 하나를 통해 형성될 수 있다. 상부 회로패턴(113)은 상부 접점(111)에서 입력된 키 값을 PC, 스마트폰과 같은 매체로 전달하므로 상부 접점(111)과 같이 전도성 잉크 프린트 및 전도성 테이프 중 하나를 통해 형성될 수 있다.

한편, 상부 연성회로시트층(110)은 터치부(115)를 포함한다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 터치부(115)는 상부 연성회로시트층(110)의 하면에 형성된 상부 접점(111)에 대응하는 위치에 양각 또는 음각의 형태로 형성된다. 만약, 상부 연성회로시트층(110)을 평평한 면이 되게 형성한다면, 사용자가 손의 감각만을 통해서는 입력하고자 하는 키 값을 알기가 어려울 수 있고, 사용자가 육안으로 확인으로 확인해야만 원하는 키 값을 찾아 입력할 수 있다. 그런데 키보드를 이용하여 문서 작성을 하는 경우 전술한 바와 같이 하나하나 육안으로 확인하면서 입력하게 되면 키보드를 입력하기 위한 시간이 증가하게 되고, 입력 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명에서와 같이 상부 연성회로시트층(110)에 상부 접점(111)에 대응하는 위치에 양각 또는 음각의 형태로 형성된 터치부(115)를 구비하면 사용자가 손의 감각만으로도 키 값의 위치를 정확하게 찾을 수 있으므로 입력 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이러한 터치부(115)는 상부 연성회로시트층(110)에서 상부 접점(111)에 대응되는 부분이 굴곡 형성될 수 있으며, 터치부(115)가 굴곡 형성되는 것은 상부 연성회로시트층(110)에서 상부 접점(111)에 대응되는 부분을 공기로 흡입하는 방식을 통해, 상부 연성회로시트층(110)과 일체로 형성될 수 있다. 또는 이러한 터치부(115)의 굴곡 형성은 상부 연성회로시트층(110) 자체의 성형 시 양각 또는 음각까지 함께 구현하는 방식을 통해 이루어질 수 있다.

예시적으로 상부 연성회로시트층(110)의 상부 접점(111)에 대응되는 부분에 에어 펌프를 연결한 후 공기를 흡입하면 흡입력에 의해 상부 접점(111)에 대응되는 부분의 상부 연성회로시트층(110)이 양각 형태로 굴곡지게 형성될 수 있다.

그리고 터치부(115)를 음각 형태로 굴곡지게 형성하는 경우는, 전술한 바와 같이 공기 흡입을 통해 터치부(115)를 양각으로 형성한 후 상부 연성회로시트층(110)의 상면과 하면을 뒤집으면 터치부(115)가 음각으로 형성될 수 있다. 단, 이러한 경우에는 상부 연성회로시트층(110)에 터치부(115)를 먼저 형성한 후 상부 접점(111)과 상부 회로패턴(113)을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 터치부(115)가 양각 형태로 형성되는 다른 경우로는 도 4를 참조하면, 상부 접점(111)과 대응되는 상부 연성회로시트층(110) 상에 구비된 볼록부재(도면에 도시된 바와 같이 상측으로 볼록하게 형성된 부재)를 통해 양각 형태의 터치부(115)가 형성될 수 있다. 그리고 이러한 볼록부재는 상부 연성회로시트층(110) 상에 실크 스크리닝, 프린팅 방식 및 접착물(예시적으로 스티커와 같은 접착물)을 접착하는 방식 중 어느 하나를 통해 형성될 수 있다. 아울러, 이러한 볼록부재는 후술할 소프트패드(170)와 같이 키 값이 인쇄되어 구비될 수 있다.

또한, 터치부(115) 상에는 소프트패드(170)가 구비될 수 있다. 특히, 소프트패드(170)는 상부 연성회로시트층(110) 자체를 굴곡시켜 터치부(115)를 형성한 경우, 이러한 터치부(115) 상에 구비될 수 있다. 또는 소프트패드(170)는 전술한 바와 같은 볼록부재 형태의 터치부(115) 상에도 구비될 수 있다. 아울러, 소프트패드(170)는 각각의 상부 접점(111)에 입력된 키 값을 사용자가 알 수 있도록 키 값이 인쇄되어 구비될 수 있다. 예시적으로 소프트패드(170)는 터치부(115)의 상면에 터치부(115)의 면보다 볼록하게 형성되어 구비될 수 있다. 그리고 이러한 소프트패드(170)는 상부 연성회로시트층(110)의 상측 즉, 터치부(115)의 상측에 실크 스크리닝, 프린팅 방식 및 접착물(예시적으로 스티커와 같은 접착물)을 접착하는 방식 중 어느 하나를 통해 형성될 수 있다.

소프트패드(170)가 구비됨으로써 사용자는 키 값을 육안으로 확인할 수 있고, 터치부(115)보다 더 볼록하게 형성되기 때문에 사용자의 터치감을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드는, 하부 연성회로시트층(130)을 포함한다. 하부 연성회로시트층(130)은 전술한 상부 연성회로시트층(110)과 거의 동일하게 형성된다. 따라서 상부 연성회로시트층(110)에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 차이가 있는 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

하부 연성회로시트층(130)에는 전술한 상부 연성회로시트층(110)과 마찬가지로 복수 개의 하부 접점(131)이 형성되고, 복수 개의 하부 접점(131)을 연결하는 하부 회로패턴(133)이 형성된다. 하부 접점(131)은 하부 연성회로시트층(130)의 상면에 형성되되, 전술한 상부 연성회로시트층(110)에 형성된 상부 접점(111)과 대향되게 형성된다.

후술되는 바와 같이, 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 접하여 통전이 되면 이에 대응되는 키 값이 상부 회로패턴(113) 또는 하부 회로패턴(133)을 통해 PC, 스마트폰과 같은 매체로 입력될 수 있다.

한편, 하부 연성회로시트층(130)은 돔 스위치(135)를 포함할 수 있다. 돔 스위치(135)는 하부 연성회로시트층(130)의 하부 접점(131) 상에 돔 형태로 형성될 수 있다. 사용자는 어떤 키 값을 전송하고자 할 때, 전송하고자 하는 키 값이 입력된 상부 접점(111)에 해당하는 터치부(115)를 눌러 누름 압력을 가한다.

터치부(115)를 누르면 누름 압력에 의해 상부 접점(111)이 돔 스위치(135)와 맞닿게 될 수 있고, 돔 스위치(135)는 상부 접점(111)과 맞닿은 상태로 하향으로 굴곡이 형성되어 하부 접점(131)과 맞닿게 될 수 있어 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 통전될 수 있고 태블릿 PC, 스마트폰과 같은 매체로 이에 대응되는 키 값이 입력될 수 있다. 그리고 상부 연성회로시트층(110)으로 터의 누름 압력이 제거되면 돔 스위치(135)는 초기 돔 형태로 복원될 수 있다.

상부 접점(111)과 하부 접점(131)은 돔 스위치(135)를 통해 통전될 수 있으므로, 돔 스위치(135)는 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 통전될 수 있도록 전도성을 갖는 물질로 형성됨이 바람직하다. 이를 테면 전도성을 갖는 물질은 금속(metal)일 수 있으며, 돔 스위치(135)는 메탈 돔 스위치로 구비될 수 있다.

예시적으로 도 2 및 도 3을 참조하면, 터치부(115)의 상측으로부터의 누름 압력이 터치부(115)를 통해 돔 스위치(135)로 전달되어 돔 스위치(135)가 아래로 눌리게 되면, 돔 스위치(135)의 돔 형상은 볼록한 상태에서 오목한 상태로 일순간 변화하며 누름 압력을 가한 사용자에게 명확한 터치감을 제공하게 되며, 이를 통해 통전이 이루어지게 되고, 반대로 누름 압력이 제거되면 돔 스위치(135)의 돔 형상은 다시 본래의 볼록한 상태로 복원되게 된다.

이와 같이 돔 스위치(135)가 구비됨으로써, 사용자는 손으로 터치부(115)를 누르면 돔 스위치(135)와 접하는 터치감을 1차적으로 느낄 수 있고, 돔 스위치(135)가 누름 압력에 의해 하향으로 굴곡되는 터치감을 2차적으로 느낄 수 있게 되어 돔 스위치(135)가 구비되지 않을 때보다 사용자에게 더욱 명확한 터치감이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드는 절연층(150)을 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 절연층(150)은 상부 회로패턴(113)과 하부 회로패턴(133)이 절연되도록 상부 연성회로시트층(110)과 하부 연성회로시트층(130) 사이에 개재된다. 다만, 상부 연성회로시트층(110)에서 사용자에 의해 누름 압력이 작용되면 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 접하여 통전될 수 있도록 상부 접점(111) 및 하부 접점(131)에 대응하게 복수 개의 홀(151)이 형성된다.

한편, 상부 연성회로시트층(110)과 하부 연성회로시트층(130)은 절연층(150)과 함께 접착되는데, 절연층(150)에 형성된 홀(151)에 기체가 수용되어 에어쿠션부가 형성되도록 접착된다. 이 때, 절연층(150)의 홀(151)에 수용되는 기체는 공기일 수 있다. 또는, 이러한 기체는 터치감을 향상시킬 수 있는 다양한 종류의 기체 또는 그 혼합물일 수 있다. 즉, 홀(151)에 수용되는 기체의 밀도에 따라 사용자의 터치감이 달라질 수 있다.

또한, 상부 연성회로시트층(110)과 하부 연성회로시트층(130)은 그 사이에 개재되는 절연층(150)의 상면과 하면에 대해 각각 접착되므로, 절연층(150)은 이러한 접착을 위해 접착테이프로 구비되거나, 접착성을 갖는 에폭시 수지를 통해 구비될 수 있다. 이때, 이러한 접착테이프나 에폭시 수지에 요구되는 접착력은 사용자가 터치부(115) 상에 누름 압력을 가할 때 절연층(150)의 홀(151)의 내부에 수용되어 에어쿠션부를 형성하고 있는 기체가 외부로 유출되지 않도록 하는 접착력이어야 한다.

그리고 절연층(150)은 실린더(153)를 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 실린더(153)는 절연층(150)에 형성된 홀(151)의 내주를 지지하도록 구비된다. 절연층(150)의 홀(151)은 누름 압력이 가해져 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 접하여 통전할 수 있도록 형성되는 것인데, 상부 접점(111)과 하부 접점(131)을 접하도록 누름 압력이 가해지는 횟수가 많아지면 이러한 반복적인 누름 압력에 의해 홀(151) 주변의 절연층(150)에 변형이 발생되어 터치감이 일정하게 유지되기 어려워질 수 있다.

따라서 전술한 바와 같이 실린더(153)를 구비하여 홀(151)의 내주면을 지지하면 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 접하도록 가해지는 누름 압력의 횟수가 많아져도 홀(151) 주변의 절연층(150)이 이러한 실린더를 통해 지지되고 있기 때문에 홀(151)의 형상이나 두께가 변형 없이 일정하게 유지될 수 있어, 일정하게 유지되는 터치감이 사용자에게 제공될 수 있다.

그리고, 상부 접점(111)과 하부 접점(131)을 접하여 통전시키기 위해 요구되는 누름 압력, 즉 터치감은 터치부(115)의 굴곡(양각 또는 음각)의 정도 및 재질, 절연층(150)의 재질 및 두께, 절연층의 홀(151)의 형상 및 크기, 홀(151)의 내주를 지지하는 실린더(153)의 재질 및 형상 등에 따라 달라질 수 있다.

한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법에 대해 살핀다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드를 제조하기 위한 방법이므로, 앞서 살핀 구성과 중복되는 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 붙이고, 이에 대한 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법이 도시된 블록도이다.

도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은, 상부 연성회로시트층(110)을 제작하는 단계를 포함한다. (S205 단계) 먼저 상부 연성회로시트층(110)은 예시적으로 PE, PI, PC 등과 같은 고분자 화합물, 실리콘 및 실리콘을 포함하는 화합물, 섬유 및 가죽 중 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있다. 상부 연성회로시트층(110)이 고분자 화합물 또는 실리콘 및 실리콘을 포함하는 화합물로 형성되는 경우에는 사출 및 프레스 공정 중 어느 하나의 방식을 통해 형성할 수 있다.

상부 연성회로시트층(110)을 형성한 후에는 상부 연성회로시트층(110)의 하면에 복수 개의 상부 접점(111) 및 복수 개의 상부 접점(111)을 연결하는 상부 회로패턴(113)을 형성한다. (S210 단계) 예시적으로, 상부 접점(111)과 상부 회로패턴(113)은 전기 신호가 흐를 수 있어야 하므로 상부 연성회로시트층(110)의 하면에 전도성 잉크를 프린트하는 방식, 전도성 테이프를 접착시키는 방식 및 동박 에칭 방식 중 어느 하나를 통해 형성될 수 있다.

또한 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은, 상부 접점(111)과 상부 회로패턴(113)을 형성한 후에는 상부 접점(111)과 대응하는 위치에 양각 또는 음각의 형태로 터치부(115)를 형성하는 단계를 포함한다. (S220 단계)

여기서, 터치부(115)가 양각 또는 음각의 형태로 형성되는 것은 상부 접점(111)과 대응되는 상부 연성회로시트층(110)을 굴곡시켜 터치부(115)가 형성됨을 의미할 수 있다. 이러한 터치부(115)의 굴곡 형성은 상부 연성회로시트층(110)을 공기 흡입함으로써 이루어질 수 있다. 터치부(115)는 공기를 흡입하여 상부 연성회로시트층(110)과 일체로 형성시킬 수 있는데, 예시적으로 상부 연성회로시트층(110)에 형성된 상부 접점(111)에 대응하는 부분에 에어펌프를 연결하여 공기를 흡입하면 흡입력에 의해 상부 접점(111)에 대응하는 부분의 상부 연성회로시트층(110)이 양각의 형태로 굴곡되어 형성될 수 있다.

또는 도 4를 참조하면, 상부 접점(111)과 대응되는 상부 연성회로시트층(110) 상에 구비된 볼록부재(도면에 도시된 바와 같이 상측으로 볼록하게 형성된 부재)를 통해 양각 형태의 터치부(115)가 형성될 수 있다. 그리고 볼록부재는 상부 연성회로시트층(110) 상에 실크 스크리닝, 프린팅 방식 및 접착물(예시적으로 스티커와 같은 접착물)을 접착하는 방식 중 어느 하나를 통해 형성될 수 있다. 아울러, 이러한 볼록부재는 소프트패드(170)와 같이 키 값이 인쇄되어 구비될 수 있다.

한편, 음각의 형태로 형성되는 터치부(115)는 전술한 바와 같은 공정에 의해 터치부(115)가 형성된 상부 연성회로시트층(110)의 상면과 하면을 뒤집으면 음각 형태의 터치부(115)로 형성될 수 있다.

또한 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은 터치부(115)를 형성한 후에는 터치부(115)의 상면에 소프트패드(170)를 구비하는 단계를 포함할 수 있다. (S225 단계) 소프트패드(170)는 입력할 키 값을 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 구비되는 것으로, 상부 연성회로시트층(110)의 상측에 실크 스크리닝, 프린팅 방식 및 접착물(예를들면, 스티커와 같은 접착물)을 접착하는 방식 중 어느 하나의 방식을 통해 형성될 수 있다. 예시적으로, 소프트패드(170)는 사용자의 손가락에 직접적으로 맞닿는 부분이므로, 사용자가 부드러운 터치감을 느낄 수 있는 재질로 구비하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상부 연성회로시트층(110)에 상부 접점(111)과 상부 회로패턴(113)이 형성되는 단계와, 상부 연성회로시트층(110)에 터치부(115)가 형성되는 단계는 작업 방식 또는 여건에 따라 그 순서가 변경될 수 있다. 즉, 상부 접점(111)과 상부 회로패턴(113)를 먼저 형성시킨 후 터치부(115)를 형성시키거나, 터치부(115)가 먼저 형성되도록 한 후 상부 접점(111)과 상부 회로패턴(113)이 형성되게 할 수도 있다.

예시적으로 터치부(115)가 음각의 형태로 형성되는 경우에는 터치부(115)가 형성된 후 상부 연성회로시트층(110)의 상면과 하면을 뒤집어야 하므로 이러한 경우에는 상부 접점(111)과 상부 회로패턴(113)이 형성되는 단계와, 터치부(115)가 형성되는 단계의 순서가 바뀔 수 있다.

또한 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은 하부 연성회로시트층(130)을 제작하는 단계(S230 단계)와, 복수 개의 하부 접점(131) 및 복수 개의 하부 접점(131)을 연결하는 하부 회로패턴(133)을 형성하는 단계(S235 단계)를 포함한다.

전술한 S230, S235 단계는 전술한 S205, S210 단계와 동일한 방식으로 진행되므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 도면에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은 절연층(150)을 제조하는 단계를 포함한다.

절연층(150)에는 상부 접점(111)과 하부 접점(131)에 대응하는 위치에 복수 개의 홀(151)이 형성되고, 상부 연성회로시트층(110)으로부터 누름 압력이 가해지면 홀(151)을 통해 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 접하여 통전된다.

이때, 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 접하여 통전되도록 사용자가 누르는 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 절연층(150)의 홀(151)에는 실린더(153)가 구비될 수 있다. 예시적으로, 실린더(153)는 절연층(150)에 홀(151)이 형성되도록 한 다음, 이러한 홀(151)의 내주에 삽입되는 방식으로 구비될 수 있다.

또한 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은 상부 연성회로시트층(110)과 하부 연성회로시트층(130) 사이에 절연층(150)을 개재하는 단계를 포함한다. (S245 단계) 절연층(150)은 상부 연성회로시트층(110)에 형성된 상부 회로패턴(113)과 하부 연성회로시트층(130)에 형성된 하부 회로패턴(133)을 절연시키기 위해 개재된다.

또한 도면에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은 하부 연성회로시트층(130)의 하부 접점(131) 상에 전도성을 갖는 돔 스위치(135)를 구비하는 단계를 포함할 수 있다. 예시적으로, 이러한 돔 스위치(135) 구비 단계는 하부 연성회로시트층(130)에 하부 접점(131) 및 하부 회로패턴(133)을 형성하는 단계(S235) 다음에 진행될 수 있다. 돔 스위치(135)는 하부 연성회로시트층(130)의 하부 접점(131) 상에 돔 형태로 형성될 수 있는데, 예시적으로 돔 스위치(135)는 메탈 돔 스위치일 수 있다.

그리고 이렇기 돔 스위치(135)를 구비함으로써 사용자가 누름 압력을 가했을 때 돔 스위치(135)가 굴곡 형성되는 것을 손의 감각으로 느낄 수 있으므로 사용자의 터치감을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.

또한 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 키보드 제조방법은 상부 연성회로시트층(110), 절연층(150) 및 하부 연성회로시트층(130)을 접착하는 단계를 포함한다. (S260 단계)

절연층(150)은 전술하였듯이 상부 회로패턴(113)과 하부 회로패턴(133)을 절연시키기 위해 개재되지만, 상부 연성회로시트층(110)과 하부 연성회로시트층(130)이 절연층(150)에 의해 접착되므로 상부 연성회로시트층(110)을 향한 면과, 하부 연성회로시트층(130)을 향한 면에 접착성을 갖는 물질이 도포될 수 있다. 또한, 절연층(150) 자체가 접착성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.

상부 연성회로시트층(110)과 하부 연성회로시트층(130)은 절연층(150)에 의해 접착될 때에는 절연층의 홀(151)에 기체가 수용되어 에어쿠션부가 형성된다. 에어쿠션부에는 전술한 바와 같이 기체가 수용되어 있으므로, 사용자에 의한 누름 압력이 있을 때에는 기체가 압축되면서 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 접하게 되어 통전이 이루어지고, 사용자에 의한 누름 압력이 없을 때에는 압축되었던 기체가 다시 팽창되면서 하부 접점(131)으로부터 상부 접점(111)이 이격되어 양 접점(111, 131)이 서로 단락된다.

전술한 바와 같은 플렉서블 키보드가 구비되면, 상부 연성회로시트층(110)과 하부 연성회로시트층(130)이 절연층(150)에 의해 접착될 때에는 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 통전할 수 있도록 홀(151)을 형성하고 홀(151)에 기체가 수용됨으로써 에어쿠션부가 형성되기 때문에 이러한 기체의 탄성적인 압축 및 팽창에 의한 쿠션이 형성되어, 별도의 탄성부재가 구비되지 않더라도 터치감이 제공될 수 있으며, 이에 따라 플렉서블 키보드의 전체 두께가 보다 슬림해질 수 있다.

또한, 홀(151) 주변의 절연층(150)에 변형이 생기지 않도록 홀(151)의 내주를 지지하는 실린더(153)가 구비됨으로써, 상부 접점(111)과 하부 접점(131)이 접하기 위해 요구되는 누름 압력이 일정하게 유지될 수 있어, 동일한 터치감이 안정적으로 유지될 수 있다.

그리고 홀(151)에 대응되는 하부 연성회로시트층(130)의 하부 접점(131) 상에 돔 스위치(153)를 구비함으로써, 돔 스위치(153)의 일순간의 굴곡 형성을 통한 터치감이 사용자에게 제공될 수 있어, 본 플렉서블 키보드의 터치감이 보다 향상될 수 있다.

또한, 상부 연성회로시트층(110)과 하부 연성회로시트층(130)은 연성의 성질을 갖는 물질로 이루어지기 때문에 사용자가 원하는 대로 구부리거나 접을 수 있어 휴대성이 향상될 수 있다. 특히 최근에는 태블릿 PC나 스마트폰의 이용이 증가하였는데, 태블릿 PC나 스마트폰에 직접 타자를 입력하기에는 디스플레이 화면이 작기 때문에 타자를 입력하기가 불편한 문제점이 있다. 그런데 본 발명과 같은 플렉서블 키보드를 연결하여 사용하면 태블릿 PC나 스마트폰에 타자를 입력하기 쉬워지고, 전술한 바와 같이 사용자가 원하는 대로 구부리거나 접을 수 있기 때문에 공간을 많이 차지하지 않으면서 휴대용 기기와 함께 휴대하기가 편해질 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 상부 연성회로시트층 111: 상부 접점
113: 상부 회로패턴 115: 터치부
130: 하부 연성회로시트층 131: 하부 접점 133: 하부 회로패턴 135: 돔 스위치
150: 절연층 151: 홀(에어쿠션부)
153: 실린더 170: 소프트패드

Claims (20)

1. 플렉서블(flexible) 키보드에 있어서,
   하면에 복수 개의 상부 접점과, 상기 복수 개의 상부 접점을 연결하는 상부 회로패턴이 형성되는 상부 연성회로시트층;
   상면에 상기 복수 개의 상부 접점에 대향하는 복수 개의 하부 접점과, 상기 복수 개의 하부 접점을 연결하는 하부 회로패턴이 형성되는 하부 연성회로시트층; 및
   상기 상부 회로패턴과 상기 하부 회로패턴이 절연되도록 상기 상부 회로패턴과 상기 하부 회로패턴 사이에 개재되고, 상기 상부 접점에 대응되는 누름 압력 작용 시 상기 상부 접점이 상기 하부 접점에 접하여 통전될 수 있도록 복수 개의 홀이 형성되는 절연층을 포함하되,
   상기 상부 연성회로시트층은 상기 상부 접점에 대응하는 위치에 양각 또는 음각의 형태로 형성되는 터치부를 포함하고,
   상기 절연층은 상기 홀에 기체가 수용된 에어쿠션부가 형성되도록 상기 상부 연성회로시트층과 상기 하부 연성회로시트층에 접착되는 플렉서블 키보드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치부는 상기 상부 연성회로시트층이 굴곡 형성되는 것인 플렉서블 키보드.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 터치부는 상기 상부 연성회로시트층에서 상기 상부 접점에 대응되는 부분을 공기 흡입함으로써 상기 상부 연성회로시트층을 굴곡 시켜 상기 상부 연성회로시트층과 일체로 형성되는 것인 플렉서블 키보드.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치부는 상기 상부 연성회로시트층 상에 구비되는 볼록부재인 것인 플렉서블 키보드.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 절연층은 상기 상부 접점과 상기 하부 접점이 접하기 위해 요구되는 상기 누름 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 상기 홀의 내주를 지지하는 실린더를 포함하는 플렉서블 키보드.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 하부 연성회로시트층은 상기 하부 접점 상에 돔 형태로 형성되어 상기 누름 압력의 작용 시 상기 상부 접점과 맞닿은 상태로 하향으로 굴곡이 형성되어 상기 하부 접점과 맞닿게 되며 도전성을 갖는 돔 스위치를 포함하는 플렉서블 키보드.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치부는 상면에 구비되는 소프트패드를 포함하고,
   상기 소프트패드는 상기 상부 연성회로시트층의 상측에 실크 스크리닝 방식, 프린팅 방식 및 접착물을 접착하는 방식 중 어느 하나를 통해 형성되는 것인 플렉서블 키보드.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 연성회로시트층 및 상기 하부 연성회로시트층은,
   고분자 화합물, 실리콘, 섬유 및 가죽 중 어느 하나로 형성되는 것인 플렉서블 키보드.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 회로패턴 및 상기 하부 회로패턴은 전도성 잉크 프린트 및 전도성 테이프 중 어느 하나를 통해 형성되는 것인 플렉서블 키보드.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은 접착테이프이거나, 접착성을 갖는 에폭시 수지로 이루어지는 것인 플렉서블 키보드.
11. 플렉서블 키보드 제조 방법에 있어서,
    a) 상부 연성회로시트층에 복수 개의 상부 접점과 상기 복수 개의 상부 접점을 연결하는 상부 회로패턴을 형성하는 단계;
    b) 상기 상부 연성회로시트층의 상기 복수 개의 상부 접점과 대응하는 위치에 양각 또는 음각의 형태로 터치부를 형성하는 단계;
    c) 하부 연성회로시트층에 복수 개의 하부 접점과 상기 복수 개의 하부 접점을 연결하는 하부 회로패턴을 형성하는 단계; 및
    d) 상기 상부 연성회로시트층과 상기 하부 연성회로시트층 사이에 절연층을 개재하여 상기 상부 연성회로시트층, 상기 절연층 및 상기 하부 연성회로시트층을 접착하는 단계를 포함하며,
    상기 절연층에는, 상기 상부 접점에 대응되는 누름 압력 작용 시 상기 상부 접점이 상기 하부 접점에 접하여 통전될 수 있도록 복수 개의 홀이 형성되고,
    상기 d) 단계에서,
    상기 상부 연성회로시트층, 상기 절연층 및 상기 하부 연성회로시트층은 상기 홀의 내부에 기체가 수용되어 에어쿠션부가 형성되도록 접착되는 플렉서블 키보드 제조방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 상기 터치부는 상기 상부 연성회로시트층이 굴곡 형성되는 것인 플렉서블 키보드 제조방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 터치부는 상기 상부 연성회로시트층에서 상기 상부 접점에 대응되는 부분을 공기 흡입함으로써 상기 상부 연성회로시트층을 굴곡시켜 상기 상부 연성회로시트층과 일체로 형성되는 것인 플렉서블 키보드 제조방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치부는 상기 상부 연성회로시트층 상에 볼록부재로 구비되는 것인 플렉서블 키보드 제조방법.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서는 상기 상부 연성회로시트층, 상기 절연층 및 상기 하부 연성회로시트층의 접착이 이루어지기 전,
    상기 상부 접점과 상기 하부 접점이 접하기 위해 요구되는 상기 누름 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 상기 홀의 내주에 실린더가 구비되는 플렉서블 키보드 제조방법.
16. 제 11 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서는 상기 상부 연성회로시트층, 상기 절연층 및 상기 하부 연성회로시트층의 접착이 이루어지기 전,
    상기 하부 연성회로시트층의 상기 하부 접점 상에, 돔 형태로 형성되어 상기 누름 압력의 작용 시 상기 상부 접점과 맞닿은 상태로 하향으로 굴곡이 형성되어 상기 하부 접점과 맞닿게 되며 도전성을 갖는 돔 스위치가 구비되는 플렉서블 키보드 제조방법.
17. 제 11 항에 있어서,
    상기 b) 단계는 상기 터치부가 형성된 후,
    b-1) 상기 터치부의 상면에 소프트패드를 구비하는 단계를 포함하고,
    상기 소프트패드는 상기 상부 연성회로시트층의 상측에 실크 스크리닝, 프린팅 방식 및 접착물을 접착하는 방식 중 어느 하나를 통해 형성되는 것인 플렉서블 키보드 제조방법.
18. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 연성회로시트층 및 상기 하부 연성회로시트층은,
    고분자 화합물, 실리콘, 섬유 및 가죽 중 어느 하나로 형성되는 것인 플렉서블 키보드 제조방법.
19. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 회로패턴 및 상기 하부 회로패턴은 전도성 잉크 프린트 및 전도성 테이프 중 어느 하나를 통해 형성되는 것인 플렉서블 키보드 제조방법.
20. 제 11 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서,
    상기 절연층은 접착테이프이거나, 접착성을 갖는 에폭시 수지로 이루어지는 것인 플렉서블 키보드 제조방법.
    
    
    
    

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