KR20130095141A - Super slim touch keyboard - Google Patents

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KR20130095141A
KR20130095141A KR1020120016629A KR20120016629A KR20130095141A KR 20130095141 A KR20130095141 A KR 20130095141A KR 1020120016629 A KR1020120016629 A KR 1020120016629A KR 20120016629 A KR20120016629 A KR 20120016629A KR 20130095141 A KR20130095141 A KR 20130095141A
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Abstract

PURPOSE: An ultra slim touch keyboard is provided to sensually recognize key input and a key position by including an elastic layer formed of silicone gel. CONSTITUTION: A cover member (100) includes a plurality of key display units (130) and an elastic layer (110) restored and transformed by pressure to the display units. A touch keyboard substrate (200) is included in the bottom of the cover member and includes a driving circuit generating an input signal according to touch to the key display units. An air gap (120) is formed on an area corresponding to the key display units between the elastic layer and the touch keyboard substrate.

Description

초 슬림 터치 키보드{SUPER SLIM TOUCH KEYBOARD}Super Slim Touch Keyboard {SUPER SLIM TOUCH KEYBOARD}

본 발명의 일 실시예는 초 슬림 터치 키보드에 관한 것이다.
One embodiment of the invention relates to an ultra slim touch keyboard.

키보드는 컴퓨터 시스템의 입력장치로써, 문자, 숫자, 특수문자 및 기능키로 구성된다. 키보드 상의 키들은 사용자의 기능 확장 요구에 따라, 그 갯수가 증가되는 추세이며, 일반적으로 사용되는 키보드의 키의 갯수는 100여 개이다.A keyboard is an input device of a computer system and is composed of letters, numbers, special characters, and function keys. As the number of keys on the keyboard increases, the number of keys on the keyboard is generally increased.

상기 기능키는 컨트롤(Ctrl), 알트(Alt), 시프트(Shift), 엔터(Enter) 및 탭(Tab) 등이 있으며, 이들 키는 키의 본래 의미를 변경시키거나 프로그램 동작을 제어할 때 또는 모니터 상의 텍스트 또는 커서를 이동시키는 용도로 사용된다.The function keys include Control, Alt, Shift, Enter, and Tab, which can be used to change the original meaning of a key or to control program operation. Used to move text or cursors on the monitor.

키보드의 작동 원리는 전류를 흐르게 하는 방법에 따라 전자식과 기계식으로 분류된다. 전자식은 키를 누르면 키 안의 스프링이 압축되면서 회로에 흐르는 전하의 양이 줄어들고, 키 밑에 연결된 회로의 전하의 양을 측정하여 키의 눌림 상태를 파악하는 방식이다. 기계식은 키를 누름에 따라 키 밑에 있는 2개의 금속이 붙었다 떨어졌다 하면서 전류가 흐르고, 회로는 전류의 흐름 여부로 키의 눌림 상태를 파악한다. The principle of operation of the keyboard is classified into electronic and mechanical according to the method of passing electric current. The electronic method is to press the key and the spring in the key is compressed to reduce the amount of charge in the circuit. In the mechanical type, as the key is depressed, the two metals under the key are attached, and the current flows, and the circuit checks the pressed state of the key by the flow of electric current.

그러나, 이러한 전자식과 기계식의 키보드는 최근 슬림화되어 가고 있는 노트북이나 이와 관련된 제품들에 사용되기에는 부적합하다는 문제점이 있다. However, these electronic and mechanical keyboards are not suitable for use in notebooks or related products that are recently slimming.

또한, 근래에는 터치 패드 방식의 키보드가 출시되고 있다. 터치 패드 방식은 시각적으로 고급스러운 느낌을 제공할 수 있으며, 키보드 자체의 두께를 줄일 수 있는 장점이 있다.In recent years, a touch pad type keyboard has been released. The touch pad method can provide a visually luxurious feeling and can reduce the thickness of the keyboard itself.

그러나, 키보드를 터치 패드 방식으로 구성하는 경우, 사용자가 키 입력시, 키 위치 및 키 입력에 대한 육감적인 인지가 어려울 뿐만 아니라, 터치감(즉, 스트로크감)이 저하될 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 키보드를 터치 패드 방식으로 구성하는 경우, 사용자가 손가락을 키보드 위에 올려놓고 치는 습관에 의하여 인접하는 키들에 의하여 오버 센싱(Over sensing)이 발생될 수 있다는 문제점이 있었다.
However, when the keyboard is configured by the touch pad method, when the user inputs a key, not only the cognitive perception of the key position and the key input is difficult but also the touch feeling (that is, the stroke feeling) may be degraded. In addition, when the keyboard is configured in a touch pad manner, there is a problem in that over sensing may occur due to adjacent keys by a user putting a finger on the keyboard.

본 발명의 일 실시예는 사용자가 키 입력시 키 위치 및 키 입력에 대한 육감적인 인지가 가능하고, 터치감을 향상시킬 수 있는 초슬림의 터치 키보드를 제공한다.
An embodiment of the present invention provides an ultra-slim touch keyboard that enables the user to sense the key position and the key input at the time of key input and improve the touch feeling.

본 발명의 일 실시예에 의한 초슬림 터치 키보드는 복수 개의 키 표시부와, 상기 복수 개의 키 표시부에 가해지는 압력에 따라 변형 및 복원되는 탄성을 가지는 탄성층를 포함하는 커버부재; 및 상기 커버부재의 하부에 구비되고, 상기 복수 개의 키 표시부와 접촉시 입력신호를 발생시키는 구동회로를 구비하는 터치 키보드기판을 포함하고, 상기 탄성층과 상기 터치 키보드기판 사이의 상기 복수 개의 키 표시부에 대응되는 영역에는 에어 갭이 형성될 수 있다.An ultra-slim touch keyboard according to an embodiment of the present invention includes a cover member including a plurality of key display portions and an elastic layer having elasticity deformed and restored according to pressure applied to the plurality of key display portions; And a touch keyboard substrate provided below the cover member and including a driving circuit for generating an input signal when the plurality of key display portions are in contact with the plurality of key display portions, wherein the plurality of key display portions between the elastic layer and the touch keyboard substrate are provided. An air gap may be formed in a region corresponding to the air gap.

상기 키 표시부는 도전성 금속물질로 이루어질 수 있다.The key display unit may be made of a conductive metal material.

상기 키 표시부는 평평한 제1 부분; 상기 제1 부분의 양측으로부터 상기 터치 키보드기판 방향으로 경사지도록 형성되는 제2 부분; 및 상기 제1 부분으로부터 상기 터치 키보드 방향으로 수직으로 연장형성되어 상기 에어 갭에 접촉되는 제3 부분을 포함할 수 있다.The key display portion includes a flat first portion; A second portion formed to be inclined in the direction of the touch keyboard substrate from both sides of the first portion; And a third portion extending vertically from the first portion in the direction of the touch keyboard to contact the air gap.

상기 탄성층은 투명한 실리콘 겔로 이루어질 수 있다. The elastic layer may be made of a transparent silicone gel.

상기 탄성층은 상기 터치 키보드기판 상에 형성되는 제1 탄성층; 및 상기 제1 탄성층 상에 형성되어 상기 제1 탄성층에 대하여 상대적으로 탄성강도가 높은 제2 탄성층을 포함할 수 있다.The elastic layer is a first elastic layer formed on the touch keyboard substrate; And a second elastic layer formed on the first elastic layer and having a relatively high elastic strength with respect to the first elastic layer.

상기 제1 탄성층은 플라스틱 물질로 이루어질 수 있다.The first elastic layer may be made of a plastic material.

상기 제2 탄성층은 투명한 실리콘 겔과 형광물질로 이루어질 수 있다.The second elastic layer may be made of a transparent silicone gel and a fluorescent material.

상기 탄성층은 상기 복수 개의 키 표시부를 향하여 볼록하게 돌출형성되는 되고, 상기 키 표시부가 상기 돌출형성된 영역을 덮고 있다.The elastic layer is protruded convexly toward the plurality of key display portions, and the key display portion covers the protruding region.

상기 에어 갭은 0.2T 내지 1T의 높이를 가지도록 형성될 수 있다.The air gap may be formed to have a height of 0.2T to 1T.

상기 터치 키보드기판 상에는 상기 탄성층 방향으로 발광하는 적어도 하나의 발광소자가 구비될 수 있다.
At least one light emitting device emitting light in the elastic layer direction may be provided on the touch keyboard substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 초슬림 터치 키보드는 실리콘 겔로 이루어진 탄성층을 구비하여 사용자가 키 입력시 키 위치 및 키 입력에 대한 육감적인 인지가 가능하고, 터치감을 향상시킬 수 있는 초슬림구조의 터치 키보드를 제공할 수 있다.The ultra-slim touch keyboard according to an embodiment of the present invention is provided with an elastic layer made of silicone gel so that the user can sense the key position and the key input at the time of key input, and can improve the touch feeling. Can be provided.

또한, 본 발명의 일 실시예는 실리콘 겔로 이루어진 탄성층의 탄력에 의하여 기존 키보드에 비하여 사용자의 피로도를 줄일 수 있고, 사출 공정이 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
In addition, one embodiment of the present invention can reduce the fatigue of the user compared to the existing keyboard by the elasticity of the elastic layer made of a silicone gel, it is possible to improve the productivity by a simple injection process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초 슬림 터치 키보드를 나타내는 상면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초 슬림 터치 키보드를 나타내는 측면도이다.
도 3a는 도 2의 초 슬림 터치 키보드에서 A영역에 키 표시부가 결합되기 전의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3b는 도 2의 초 슬림 터치 키보드에서 A영역에 키 표시부가 결합되고 나 후의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3c는 도 3b의 키 표시부를 나타내는 상면도이다.
도 4는 도 3a 내지 3c의 초 슬림 터치 키보드를 동작시키는 상태를 나타내는 도면이다.1 is a top view illustrating an ultra slim touch keyboard according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view illustrating an ultra slim touch keyboard according to an embodiment of the present invention.
3A is a cross-sectional view illustrating a state before a key display unit is coupled to an area A of the ultra-slim touch keyboard of FIG. 2.
3B is a cross-sectional view illustrating a state after a key display unit is coupled to an area A of the ultra-slim touch keyboard of FIG. 2.
3C is a top view illustrating the key display unit of FIG. 3B.
4 is a diagram illustrating a state of operating the ultra slim touch keyboard of FIGS. 3A to 3C.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which those skilled in the art can readily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초 슬림 터치 키보드를 나타내는 상면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초 슬림 터치 키보드를 나타내는 측면도이며, 도 3a는 도 2의 초 슬림 터치 키보드에서 A영역에 키 표시부가 결합되기 전의 상태를 나타내는 단면도이고, 도 3b는 도 2의 초 슬림 터치 키보드에서 A영역에 키 표시부가 결합되고 나 후의 상태를 나타내는 단면도이며, 도 3c는 도 3b의 키 표시부를 나타내는 상면도이고, 도 4는 도 3a 내지 3c의 초 슬림 터치 키보드를 동작시키는 상태를 나타내는 도면이다.1 is a top view illustrating an ultra slim touch keyboard according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view illustrating an ultra slim touch keyboard according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3A is an ultra slim touch of FIG. 2. 3B is a cross-sectional view illustrating a state before the key display unit is coupled to the A region of the keyboard, and FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating the state after the key display unit is coupled to the A region of the ultra-slim touch keyboard of FIG. 2, and FIG. 3C is a cross-sectional view of FIG. It is a top view which shows a key display part, and FIG. 4 is a figure which shows the state which operates the ultra slim touch keyboard of FIGS. 3A-3C.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초 슬림 터치 키보드는 커버부재(100)와 터치 키보드기판(200)을 포함한다.1 to 4, an ultra slim touch keyboard according to an embodiment of the present invention includes a cover member 100 and a touch keyboard substrate 200.

상기 커버부재(100)는 키 표시부(130)와 탄성층(110)을 포함한다.The cover member 100 includes a key display unit 130 and an elastic layer 110.

상기 키 표시부(130)는 탄성층(110) 상에 형성되어 복수 개의 키(key)들로 구성될 수 있다. 상기 복수 개의 키들은 공지의 키보드를 구성하는 키들과 동일한 기능을 하는 키들을 포함할 수 있다. 이러한 키 표시부(130)는 복수 개의 키의 상부에 압력이 가해질 경우 그 저면이 터치 키보드기판(200)의 상면에 접촉되도록 구성된다. 상기 키 표시부(130)는 도전성 금속물질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 키 표시부(130)는 도전성 금속물질이나 전도성 물질로 도금된 물질로 이루어질 수 있다. The key display unit 130 may be formed on the elastic layer 110 and include a plurality of keys. The plurality of keys may include keys having the same function as the keys constituting a known keyboard. The key display unit 130 is configured such that when a pressure is applied to the upper portion of the plurality of keys, the bottom surface thereof contacts the upper surface of the touch keyboard substrate 200. The key display unit 130 may be made of a conductive metal material. That is, the key display unit 130 may be made of a conductive metal material or a material plated with a conductive material.

또한, 상기 키 표시부(130)는 평평한 제1 부분(131)과, 제1 부분(131)의 양측으로부터 터치 키보드기판(200) 방향으로 경사지도록 형성되는 제2 부분(131a)과, 제1 부분(131)으로부터 터치 키보드기판(200) 방향으로 수직으로 연장형성되어 에어 갭(120)에 접촉되는 제3 부분(132)을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분(131)은 사용자의 손가락으로부터 압력을 용이하게 받을 수 있도록, 평평하거나 손가락의 외부곡면과 대응되는 곡면을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제2 부분(131a)은 사용자의 손가락으로부터 가해지는 압력에 의하여 상하로 유동되는 탄성층(110)의 볼록한 영역중 양측 영역을 덮도록 형성된다. 또한, 상기 제3 부분(132)은 사용자의 손가락으로부터 압력이 가해지는 제1 부분(131)과 터치 키보드기판(200)의 상면과의 접촉을 용이하게 하기 위한 구성으로서, 사용자의 손가락으로부터의 약한 압력에 의하여도 제1 부분(131)과 터치 키보드기판(200)의 상면과의 접촉되도록 할 수 있다. 부가적으로, 상기 제3 부분(132)은 제1 부분(131)을 탄성층(110)에 고정시키는 기능도 수행할 수 있다. 이를 위하여 상기 제3 부분(132)은 폴리우레탄(polyurethane), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 이들의 조합물질로 구성될 수 있다.In addition, the key display unit 130 may include a first flat portion 131, a second portion 131a formed to be inclined in a direction of the touch keyboard substrate 200 from both sides of the first portion 131, and a first portion. It may include a third portion 132 extending vertically from the (131) in the direction of the touch keyboard substrate 200 in contact with the air gap 120. The first portion 131 may be formed to have a flat surface or a curved surface corresponding to the outer surface of the finger so as to easily receive pressure from the user's finger. The second portion 131a is formed to cover both regions of the convex regions of the elastic layer 110 flowing up and down by the pressure applied from the user's finger. In addition, the third portion 132 is a configuration for facilitating contact between the first portion 131 to which pressure is applied from the user's finger and the upper surface of the touch keyboard substrate 200, and is weak from the user's finger. The pressure may allow the first portion 131 to come into contact with the top surface of the touch keyboard 200. In addition, the third part 132 may also perform a function of fixing the first part 131 to the elastic layer 110. To this end, the third portion 132 may be made of polyurethane, polycarbonate, or a combination thereof.

상기 탄성층(110)은 키 표시부(130) 하부에 형성되어, 상기 키 표시부(130) 상에 가해지는 압력에 따라 변형 및 복원되는 탄성을 가진다. 상기 탄성층(110)은 투명한 실리콘 겔(silicone gel)로 이루어질 수 있다. 상기 겔 상태의 투명한 실리콘 물질은, 가격과 강한 충격에 약하여 가공성이 떨어지는 유리(Glass)와, 가공성 및 유전율은 좋으나, 고온에 약하며, 저온에서 강한 충격 시 파손되기 쉬운 아크릴과 같이 스크로크감이 좋지 않은 기존 키보드기판에 사용되는 물질들에 비하여, 상대적으로 얇은 두께로 향상된 스크로크 감을 제공할 수 있고, 나아가 일반 실리콘이 아닌 전력 LED(Power LED)제조시 사용되는 고투명 실리콘이므로, 형광체 배합 시 탄성층(110) 자체적으로 확산 필름과 같은 역할을 할 수 있도록 함으로써, 야간작업 시 글자판 인식 등의 기능을 용이하게 구현할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 탄성층(110)을 실리콘 겔로 구성함으로써, 사용자의 손가락의 키 스트로크감을 향상시킬 수 있게 된다. The elastic layer 110 is formed under the key display unit 130 and has elasticity that is deformed and restored according to the pressure applied to the key display unit 130. The elastic layer 110 may be made of a transparent silicone gel. The transparent silicone material in the gel state is weak in price and strong impact, and is poor in workability, and has good workability and dielectric constant, but is weak in high temperature, and has a good feeling of scratching, such as acrylic, which is easily broken at high impact at low temperatures. Compared to the materials used in existing keyboard substrates, it is possible to provide an improved stroke feeling with a relatively thin thickness, and furthermore, since it is a high-transparent silicon used in manufacturing power LEDs rather than general silicon, an elastic layer when phosphor is mixed (110) By allowing itself to act as a diffusion film, it is possible to easily implement a function such as character recognition during night work. Therefore, in the present invention, by configuring the elastic layer 110 of a silicone gel, it is possible to improve the key stroke feeling of the user's finger.

상기 탄성층(110)은 제1 탄성층(111)과 제2 탄성층(112)을 포함한다. 상기 제1 탄성층(111)은 터치 키보드기판(200) 상에 형성되고, 상기 제2 탄성층(112)은 제1 탄성층(111) 상에 형성된다. 이때, 상기 제2 탄성층(112)은 제1 탄성층(111)에 대하여 상대적으로 탄성강도가 높은 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 탄성층(112)은 제1 탄성층(111)이 플라스틱 물질로 이루어지는 경우, 이보다 높은 탄성을 가지는 실리콘 겔 물질로 이루어 질 수 있다. 또한, 상기 제2 탄성층(112)은 투명한 실리콘 겔과 형광물질로 이루어질 수도 있다. The elastic layer 110 includes a first elastic layer 111 and a second elastic layer 112. The first elastic layer 111 is formed on the touch keyboard substrate 200, and the second elastic layer 112 is formed on the first elastic layer 111. In this case, the second elastic layer 112 may be made of a material having a relatively high elastic strength with respect to the first elastic layer 111. For example, when the first elastic layer 111 is made of a plastic material, the second elastic layer 112 may be made of a silicone gel material having a higher elasticity. In addition, the second elastic layer 112 may be made of a transparent silicone gel and a fluorescent material.

한편, 상기 탄성층(110)은 복수 개의 키 표시부(130)를 향하여 볼록하게 돌출형성되는 영역을 포함한다. 이와 같이 상기 탄성층(110)에 돌출형성된 영역은 키 표시부(130), 즉 키 표시부(130)의 제1 부분(131) 및 제2 부분(131a)에 의하여 덮혀지게 된다. 상기 탄성층(110)은 키 표시부(130)가 돌출형성된 패턴이 형성된 몰드에 인쇄된 상태에서 상기 몰드를 뒤집어 그 위에 실리콘 겔을 인서트 사출하는 방식으로 성형될 수 있다.Meanwhile, the elastic layer 110 includes a region that protrudes convexly toward the plurality of key display units 130. As described above, the protruding region of the elastic layer 110 is covered by the key display unit 130, that is, the first portion 131 and the second portion 131a of the key display unit 130. The elastic layer 110 may be molded by inverting the mold and insert-injecting the silicone gel in a state where the key display unit 130 is printed on a mold having a protruding pattern.

이와 같이 복수 개의 키 표시부(130)와 탄성층(110)으로 이루어진 커버부재(100)는 사용자가 키 표시부(130)를 통하여 압력을 가하는 경우, 키 표시부(130)의 제3 부분(132)이 터치 키보드기판(200)과 근접하여 정전신호를 발생하게 되고, 이를 이용하여 데이터를 입력하게 된다. As described above, when the user applies pressure through the key display unit 130, the cover member 100 including the plurality of key display unit 130 and the elastic layer 110 may have a third portion 132 of the key display unit 130. A power failure signal is generated in close proximity to the touch keyboard 200, and data is input using the touch keyboard substrate 200.

또한, 상기 커버부재(100)는 실리콘 겔을 사용하여 탄성층(110)을 슬림화할 수 있는데, 이때, 탄성층(110)의 두께(T2)는 키 표시부(130)와 탄성층(110)의 접촉면과 탄성층(110)의 상면간의 두께(T1)와 동일하게 형성된다. 나아가, 상기 탄성층(110)의 두께(T2)를 터치 키보드기판(200)의 두께(T3)와 동일하게 형성된다. 예를 들면, 본 초슬림 터치 키보드는 터치 키보드기판(200)의 두께(T3)가 1T(즉, 1mm)이고, 탄성층(110)의 두께(T2)가 1T(즉, 1mm)이며, 키 표시부(130)와 탄성층(110)의 접촉면과 탄성층(110)의 상면간의 두께(T1)가 1T로 형성되어, 결국 총 3T(즉, 3mm) 또는 그 이하의 두께를 가지는 초슬림 터치 키보드를 구현함으로써, 본 초슬림 터치 키보드가 내장된 노트북과 같은 제품 또는 테블릿 PC에 설치되는 외장형 키보드의 두께를 최대한 감축시킬 수 있다.In addition, the cover member 100 may use a silicone gel to slim down the elastic layer 110. In this case, the thickness T2 of the elastic layer 110 may correspond to the height of the key display unit 130 and the elastic layer 110. It is formed to have the same thickness T1 between the contact surface and the upper surface of the elastic layer 110. Further, the thickness T2 of the elastic layer 110 is formed to be equal to the thickness T3 of the touch keyboard substrate 200. For example, in the present ultra-slim touch keyboard, the thickness T3 of the touch keyboard substrate 200 is 1T (ie, 1 mm), the thickness T2 of the elastic layer 110 is 1T (ie, 1 mm), and the key display unit The thickness T1 between the contact surface of the 130 and the elastic layer 110 and the upper surface of the elastic layer 110 is 1T, thereby realizing an ultra-slim touch keyboard having a total thickness of 3T (that is, 3mm) or less. By doing so, the thickness of an external keyboard installed in a tablet PC or a product such as a notebook with a built-in ultrathin touch keyboard can be reduced as much as possible.

상기 터치 키보드기판(200)은 커버부재(100)의 하부에 구비된다. 이러한 터치 키보드기판(200)은 상기 커버부재(100)와 겔 또는 투명 접착제(transparent adhesive)로 압착되어 서로 부착된다. 이때 압착방식으로는 상온 가열식 압착방법이 이용될 수 있다. 또한, 상기 터치 키보드기판(200)은 상기 복수 개의 키 표시부(130)와 접촉시 입력신호를 발생시키는 구동회로가 인쇄된 적어도 하나의 인쇄회로기판(210, 220, 230, 240)을 구비한다. 상기 적어도 하나의 인쇄회로기판(210, 220, 230, 240)은 복수 개의 키 패턴이 인쇄된 키패턴 PCB기판(210), 터치 패턴이 인쇄된 터치패턴 PCB기판(220), 구동회로 패턴이 인쇄된 내부회로 PCB기판(230), 그라운드 패턴이 인쇄된 그라운드 PCB기판(240) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 구동회로는 제어모듈(미도시)에 전기적으로 연결되어, 키 표시부(130)의 상면에 가해지는 압력을 감지하고, 이 감지된 압력에 대한 위치좌표 및 정보들을 제어모듈에 출력하여, 제어모듈로 하여금 본 초슬림 터치 키보드가 연결될 장치에서 사용가능한 신호로 변환하여 신호처리되도록 한다. 이와 같이 구성된 터치 키보드기판(200)은 그 상면, 즉 상기 커버부재(100)에 압력이 가해지면 이를 감지하여 해당 위치의 좌표를 인식하여 전기신호를 생성하는 감압식 터치 키보드기판일 수 있다. 상기 감압식 터치 키보드기판은 압력을 인식하여 동작하는 방식의 공지의 터치 키보드기판이다. 예를 들어, 상기 감압식 터치 키보드기판은 인쇄회로기판을 포함하는 여러 개의 층으로 구성되어 있고, 그 중간에 전도층이 형성되며, 또한 2개의 층이 공기층을 가운데 두고 마주보도록 형성되어 상기 층을 화면을 통하여 누름으로써 맞닿게 되어 터치를 인식하게 할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 터치 키보드기판(200)이 그 외에도 그 상면에 다른 방식의 터치가 이루어지더라도 이를 감지하여 해당 위치의 전기신호를 생성하는 공지의 어떠한 터치 키보드기판이라도 사용될 수 있다. 즉, 본원 발명의 터치 키보드기판(200)은 일반적으로, 매트릭스 스위치 방식(광센서(적외선) 매트릭스 방식, 도전 필름 방식, 용량변화방식, 금속세선매립 방식), 아날로그 방식(도전 필름 방식, 하중분압(압력 센서) 방식, 표면파(초음파) 반사 방식, 금속세선매립 방식 (감압 방식)) 및 정전식 중의 하나가 될 수 있다. 따라서, 본원 발명의 터치 키보드기판(200)은 상기와 같은 공지의 터치 키보드기판(200)들 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.The touch keyboard substrate 200 is provided below the cover member 100. The touch keyboard 200 is pressed with the cover member 100 by a gel or a transparent adhesive and attached to each other. At this time, as the crimping method, a room temperature heating crimping method may be used. In addition, the touch keyboard 200 includes at least one printed circuit board 210, 220, 230, and 240 printed with a driving circuit that generates an input signal when the touch keyboard substrate 200 contacts the plurality of key display units 130. The at least one printed circuit board 210, 220, 230, and 240 may include a key pattern PCB substrate 210 on which a plurality of key patterns are printed, a touch pattern PCB substrate 220 on which a touch pattern is printed, and a driving circuit pattern. The internal circuit PCB 230 and the ground PCB printed on the ground pattern 240 may include. In addition, the driving circuit is electrically connected to a control module (not shown), senses the pressure applied to the upper surface of the key display unit 130, and outputs the position coordinates and information on the detected pressure to the control module, The control module converts the ultrathin touch keyboard into a signal usable by the device to be connected so as to be processed. The touch keyboard substrate 200 configured as described above may be a pressure-sensitive touch keyboard substrate that detects the upper surface of the upper surface, that is, the pressure of the cover member 100, recognizes the coordinates of the corresponding position, and generates an electric signal. The pressure-sensitive touch keyboard is a well-known touch keyboard substrate that operates by recognizing pressure. For example, the pressure-sensitive touch keyboard is composed of a plurality of layers including a printed circuit board, a conductive layer is formed in the middle thereof, and the two layers are formed to face each other with the air layer in the middle of the screen. By pressing through the contact can be made to recognize the touch. However, in the present invention, the touch keyboard 200 may be used in addition to any touch keyboard known in the art in which a touch of the touch keyboard 200 is generated even if a different type of touch is made on the upper surface thereof. That is, the touch keyboard 200 of the present invention is generally a matrix switch method (light sensor (infrared) matrix method, conductive film method, capacitance change method, metal thin wire embedding method), analog method (conductive film method, load partial pressure) (Pressure sensor) method, surface wave (ultrasound) reflection method, fine metal wire embedding method (decompression method)) and electrostatic type. Accordingly, the touch keyboard substrate 200 of the present invention may select and use one of the known touch keyboard substrates 200 as described above.

상기 터치 키보드기판(200) 상에는 상기 탄성층(110) 방향으로 발광하는 적어도 하나의 발광소자(140)가 구비될 수 있다. 상기 발광소자(140)는 커버부재(100)와 터치 키보드기판(200) 사이에 배치되어 커버부재(100)의 키 표시부(130)로 빛을 제공한다. 즉, 상기 발광소자(140)는 전력을 인가하여 빛을 발산하는 수단으로서, 터치 키보드기판(200)의 상면에 적어도 하나 이상 배치되어 전원이 인가되면 키 표시부(130)로 빛을 발산하는 기능을 한다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 발광소자(140)를 통하여 발광되는 빛이 복수 개의 키 표시부(130)에 투과되도록 하여 키 표시부(130)를 야간에도 인식가능하게 할 수 있다. 한편, 상기 발광소자(140)는 공지의 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 이러한 발광소자는 터치 키보드기판(200)에 형성된 구동회로 상에 배치되어, 구동회로에서 공급되는 전원을 통하여 빛을 발생하게 된다.At least one light emitting device 140 that emits light toward the elastic layer 110 may be provided on the touch keyboard substrate 200. The light emitting device 140 is disposed between the cover member 100 and the touch keyboard substrate 200 to provide light to the key display unit 130 of the cover member 100. That is, the light emitting device 140 is a means for emitting light by applying power. The light emitting device 140 is disposed on the upper surface of the touch keyboard 200 to emit light to the key display unit 130 when power is applied. do. Accordingly, in the present invention, the light emitted through the light emitting device 140 may be transmitted to the plurality of key display units 130, thereby making it possible to recognize the key display unit 130 at night. On the other hand, the light emitting device 140 may include a light emitting diode (LED). The light emitting device is disposed on a driving circuit formed in the touch keyboard substrate 200 to generate light through power supplied from the driving circuit.

또한, 상기 탄성층(110)과 상기 터치 키보드기판(200) 사이의 각각의 키 표시부(130)에 대응되는 영역에는 에어 갭(Air Gap)(120)이 형성될 수 있다. 상기 에어 갭(120)은 실리콘 겔이 인서트 사출성형되는 과정에서, 그 실리콘 겔 층 상에 소정의 가압수단 등에 의하여 소정 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 에어 갭(120)의 소정 높이(TA)는 0.2T 내지 1T의 높이로 형성될 수 있다. 상기 에어 갭(120)의 높이(TA)는 터치 키보드기판(200)의 인쇄회로기판(210, 220, 230, 240)에 형성된 터치센서(Touch Sensor)가 사용자의 손가락으로부터 가해지는 압력을 인식할 수 있는 거리에 해당되는 값으로서, 그 값이 1T이상일 경우는 반응 시간 지연(Response Time Delay)이 발생하여 키 입력속도가 떨어지고, 오버 센싱(Over sensing)이 발생하기 쉽고, 그 값이 0.2T이하일 경우는 감도가 좋아지는 반면 노이즈(Noise)에 약해 정전기 등 주번 환경에 의하여 입력 오류가 발생하기 쉽다.In addition, an air gap 120 may be formed in an area corresponding to each key display unit 130 between the elastic layer 110 and the touch keyboard substrate 200. The air gap 120 may be formed to have a predetermined height on the silicon gel layer by a predetermined pressing means in the process of insert injection molding of the silicone gel. Here, the predetermined height T A of the air gap 120 may be formed to a height of 0.2T to 1T. The height T A of the air gap 120 recognizes a pressure applied by a touch sensor formed on the printed circuit boards 210, 220, 230, and 240 of the touch keyboard 200 from a user's finger. If the value is more than 1T, the response time delay occurs and the key input speed decreases, and the oversensibility easily occurs, and the value is 0.2T. In the case of the following, sensitivity is improved, but it is weak to noise, and input errors are likely to occur due to the weekly environment such as static electricity.

한편, 상기 에어 갭(120)은 각각의 터치센서의 인식거리가 마커(Maker)별로 차이가 있다. 즉, 상기 에어 갭(120)은 각 터치센서의 특성, 인쇄회로기판의 패턴(Pattern)과 패턴 크기(Pattern Size), 그리고 아래 [표 1]과 같은 패턴 위의 부도체의 유전율에 따라 달라질 수 있다. On the other hand, the air gap 120, the recognition distance of each touch sensor is different for each marker (Maker). That is, the air gap 120 may vary depending on the characteristics of each touch sensor, the pattern and pattern size of the printed circuit board, and the dielectric constant of the insulator on the pattern as shown in Table 1 below. .

Figure pat00001
Figure pat00001

따라서, 본 발명에서는, 인쇄회로기판을 포함하는 터치 키보드기판(200) 상에 유전율이 작고 내습성이 우수한 실리콘 겔로 이루어지는 탄성층(110)을 형성하여, 사용자가 키 입력시 키 위치 및 키 입력에 대한 육감적인 인지가 가능하고, 터치감을 향상시킴과 동시에, 탄성층(110)의 탄력에 의하여 기존 키보드에 비하여 사용자의 피로도를 줄일 수 있고, 사출 공정이 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 상기 실리콘 겔 물질의 고유특성 상 터치 키보드기판(200)에 방수, 방습, 방진, 방균 등의 효과를 제공할 수 있게 된다.
Accordingly, in the present invention, the elastic layer 110 made of a silicon gel having a low dielectric constant and excellent moisture resistance is formed on the touch keyboard substrate 200 including the printed circuit board, so that the user is able to input the key position and the key input at the time of key input. It is possible to perceive physically, improve the touch, and at the same time, the elasticity of the elastic layer 110 can reduce the fatigue of the user compared to the existing keyboard, and the injection process can be simplified to improve productivity. In addition, in the present invention, due to the inherent properties of the silicone gel material, it is possible to provide effects such as waterproofing, moisture proofing, dustproofing, and dustproofing to the touch keyboard substrate 200.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 초슬림 터치 키보드는, 인체에 무해한 고투명 실리콘 겔을 이용한 커버부재(100)와 터치 키보드기판(200)을 이용한 단순구조이므로, 두께를 최대한 얇게 형성할 수 있고, 실리콘 켈의 재료 특성 상 방수, 방습, 방진, 방균 등이 가능하여 향후 헬쓰케어 제품이나 의료용 제품으로도 적용할 수 있으며, 나아가 고투명 실리콘 겔과 형광체 물질혼합으로 인하여 LED간접조명이 가능하므로 야간에도 사용이 용이하고, 충격에 강하여 군사용 제품으로도 사용가능하다 할 것이다.
Ultra-slim touch keyboard according to an embodiment of the present invention configured as described above, because the simple structure using the cover member 100 and the touch keyboard substrate 200 using a high-transparent silicone gel harmless to the human body, it is possible to form the thickness as thin as possible In addition, it is possible to apply it to health care products or medical products in the future because it is waterproof, moisture-proof, dust-proof, and anti-bacterial due to the material properties of silicone keel. It is easy to use and strong against impact, so it can be used as military product.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 초슬림 터치 키보드를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
What has been described above is just one embodiment for implementing the ultra-slim touch keyboard according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the claims are deviated from the gist of the present invention. Without this, anyone skilled in the art to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

100: 커버부재 110: 탄성부재
120: 에어 갭 130: 키 표시부
140: 발광소자 200: 터치 키보드 기판100: cover member 110: elastic member
120: air gap 130: key display portion
140: light emitting device 200: touch keyboard substrate

Claims (10)

복수 개의 키 표시부와, 상기 복수 개의 키 표시부에 가해지는 압력에 따라 변형 및 복원되는 탄성을 가지는 탄성층를 포함하는 커버부재; 및
상기 커버부재의 하부에 구비되고, 상기 복수 개의 키 표시부와 접촉시 입력신호를 발생시키는 구동회로를 구비하는 터치 키보드기판을 포함하고,
상기 탄성층과 상기 터치 키보드기판 사이의 상기 복수 개의 키 표시부에 대응되는 영역에는 에어 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.A cover member including a plurality of key display portions and an elastic layer having elasticity that is deformed and restored according to pressure applied to the plurality of key display portions; And
A touch keyboard substrate provided below the cover member and having a driving circuit for generating an input signal when the plurality of key display units come into contact with the key member;
And an air gap is formed in an area corresponding to the plurality of key display units between the elastic layer and the touch keyboard substrate. 제1항에 있어서,
상기 키 표시부는 도전성 금속물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 1,
And the key display unit is made of a conductive metal material. 제1항에 있어서,
상기 키 표시부는 평평한 제1 부분; 상기 제1 부분의 양측으로부터 상기 터치 키보드기판 방향으로 경사지도록 형성되는 제2 부분; 및 상기 제1 부분으로부터 상기 터치 키보드 방향으로 수직으로 연장형성되어 상기 에어 갭에 접촉되는 제3 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 1,
The key display portion includes a flat first portion; A second portion formed to be inclined in the direction of the touch keyboard substrate from both sides of the first portion; And a third portion extending vertically from the first portion in the direction of the touch keyboard, the third portion being in contact with the air gap. 제1항에 있어서,
상기 탄성층은 투명한 실리콘 겔로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 1,
The ultra-slim touch keyboard, characterized in that the elastic layer is made of a transparent silicone gel. 제1항에 있어서,
상기 탄성층은 상기 터치 키보드기판 상에 형성되는 제1 탄성층; 및 상기 제1 탄성층 상에 형성되어 상기 제1 탄성층에 대하여 상대적으로 탄성강도가 높은 제2 탄성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 1,
The elastic layer is a first elastic layer formed on the touch keyboard substrate; And a second elastic layer formed on the first elastic layer and having a relatively high elastic strength with respect to the first elastic layer. 제5항에 있어서,
상기 제1 탄성층은 플라스틱 물질로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 5,
The ultra-slim touch keyboard, characterized in that the first elastic layer may be made of a plastic material. 제5항에 있어서,
상기 제2 탄성층은 투명한 실리콘 겔과 형광물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 5,
The second elastic layer is a super slim touch keyboard, characterized in that made of a transparent silicone gel and a fluorescent material. 제1항에 있어서,
상기 탄성층은 상기 복수 개의 키 표시부를 향하여 볼록하게 돌출형성되는 되고, 상기 키 표시부가 상기 돌출형성된 영역을 덮고 있는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 1,
The elastic layer is protruded convexly toward the plurality of key display portion, the ultra-slim touch keyboard, characterized in that the key display portion covers the protruding region. 제1항에 있어서,
상기 에어 갭은 0.2T 내지 1T의 높이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 1,
The air gap is a super slim touch keyboard, characterized in that formed to have a height of 0.2T to 1T. 제1항에 있어서,
상기 터치 키보드기판 상에는 상기 키 표시부 방향으로 발광하는 적어도 하나의 발광소자가 구비되는 것을 특징으로 하는 초 슬림 터치 키보드.The method of claim 1,
The ultra-slim touch keyboard, characterized in that at least one light emitting device for emitting light toward the key display unit on the touch keyboard substrate.
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