KR20070054299A

KR20070054299A - 백라이트 기능을 가진 키보드

Info

Publication number: KR20070054299A
Application number: KR1020050112147A
Authority: KR
Inventors: 강성옥
Original assignee: 화남전자 주식회사
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2007-05-29
Also published as: TWI321331B; TW200721221A; WO2007061165A1; JP2008500669A

Abstract

본 발명은 백라이트(Backlight) 기능을 가진 키보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 키보드 하단에 발광다이오드에서 발광된 빛을 조사하고, 조사된 빛이 키보드의 투각된 문자부로 통과함으로써 야간 또는 어두운 환경에서 키보드의 키 인식을 용이하게 수행하기 위한 것이다.

키보드, 백라이트, 야간, 키

Description

백라이트 기능을 가진 키보드{Keyboard having function of backlight}

도 1 은 본 발명 키보드의 조립 구조도,

도 2 는 본 발명 키보드의 PCB 기판 상세도,

도 3 은 본 발명 키보드의 키 부분 확대 사시도,

도 4 는 본 발명 키보드의 발광 상태를 나타내는 단면도,

도 5a 및 도 5b 는 본 발명 백라이트 기능이 적용된 키보드의 응용례를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1; 본 발명 키보드

10; 제어부 11; 발광다이오드

12; 키보드 프로세서 13; 나사구멍

20; 베이스 21; 베이스 테두리

22; 나사

30; 도광판

40; 확산층 41; 관통공

50; 키보드 메트릭스층 51; 접점

60; 멤브레인층 61; 돔

62; 누르게

70; 덮게 71; 키 삽입면

80; 키 81; 문자부

82; 바

본 발명은 백라이트(Backlight) 기능을 가진 키보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 키보드 하단에 발광 다이오드에서 발광된 빛을 조사하고, 조사된 빛이 키보드의 투각된 문자부로 통과함으로써 야간 또는 어두운 환경에서 키보드의 키 인식을 용이하게 수행하기 위한 것이다.

일반적으로 야간이나 조명이 어두운 상황에서 키보드를 사용하기 위해서는 키보드를 조영하는 별도의 조명수단이 필요한데, 이러한 구조를 위하여 종래에 키보드에 부설된 키 각각의 하부에 발광다이오드나 유기 EL 을 설치하거나 키 자체에 발광 도료나 형광 스티커를 부착하는 방법이 고안된 바 있다. 그러나, 발광다이오드를 부설하는 방법은 많은 갯수로 구성된 키 각각에 발광 다이오드를 결선하여야 하므로, 제작 단가가 높아지고 회로 설계가 까다로워지며 전력의 소모가 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 유기 EL 을 설치하는 방법은 유기 EL 의 휘도가 낮아 실제로 키보드와 같이 비교적 면적이 넓은 제품에 적용되기에는 곤란한 문제점이 있어 휴대폰 등의 비교적 면적이 적은 자판에만 적용되었으며, 발광 도료나 형광 스티커를 이용하는 방법은 도포된 발광 도료가 벗겨지거나 형광 스티커가 망실되어 내구성이 불량한 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래에 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 종래 키보드에 조명을 부여하기 위하여 키 하나에 일일히 발광다이오드나 유기 EL 을 부착하는 방식을 채택하지 않고 키 하측의 일측면에 고휘도의 발광 다이오드를 부착하고, 발광 다이오드에서 발광한 빛이 광 확산층을 통하여 확산되게 하여 문자가 투각된 키의 투각면으로 조사되는 방식을 채용하는 백라이트 기능을 가진 키보드를 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 키보드 하단에 발광다이오드에서 발광된 빛을 조사하고, 조사된 빛이 키보드의 투각된 문자부로 통과함으로써 야간 또는 어두운 환경에서 키보드의 키 인식을 용이하게 수행하는 구성으로 이루어진 것이다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명 백라이트 기능을 가진 키보드의 상세한 구성을 설명한다.

도 1 은 본 발명 키보드의 조립 구조도, 도 2 는 본 발명 키보드의 PCB 기판 상세도, 도 3 은 본 발명 키보드의 키의 확대 사시도이다.

본 발명 백라이트 기능을 가진 키보드(1)는, 적어도 1 개 이상의 발광다이오드(11)를 가지며 발광다이오드(11)의 발광을 제어하는 제어부(10)와, 상기 제어부(10)가 나사 결합 등의 결합 수단으로써 일측면에 결합되는 베이스(20)와, 상기 베이스(20)의 상부에 부착되며 상기 발광다이오드(11)로부터 발광된 빛의 균일도를 유지시키는 도광판(30, LGP, Light Guide Plate)과, 상기 도광판(30) 상부에 부착되며 상기 도광판(30)을 통하여 인입된 빛을 확산시키는 확산층(40)과, 상기 확산층(40)위에 부설되는 광 투과성 재질의 키보드 메트릭스(Matrix) 회로층(50)와 상기 키보드 메트릭스 회로층(50)의 상부에서 메트릭스 회로층(50)의 접점(51)을 ON/OFF 시키는 광 투과성 재질의 멤브레인(Membrane)층(60)과, 상기 멤브레인층(60) 상부에 취부되어 상기 베이스(20)와 고정 결합되며 키 삽입면(51)을 다수개 형성한 덮게(70)와, 상기 덮게(70)의 키 삽입면(51)에 상하로 유동되도록 결합되고 문자나 숫자 등이 투각(透刻)된 문자부(81)를 가진 키(80)를 포함하여 구성된다.

상기 제어부(10)는 도 2 에 상세하게 도시된 바와 같이 PCB 기판 상에 키보드와 이에 연결되는 주변 장치 사이에 입출력 신호의 처리를 수행하는 키보드 프로세서(12)와 이에 연동된 주변 소자들로 이루어진 통상의 키보드 제어 회로의 구성에 빛을 발광하는 발광다이오드(11)를 적어도 1 개 이상 기판의 일측면상에 결선시킨 구성을 가지고 있다.

상기 발광다이오드(11)는 고휘도의 것을 사용하는 것이 좋으며, 키보드의 두께를 고려하여 초소형의 칩(Chip)형 발광다이오드가 실장되는 것이 바람직하다.

상기 발광다이오드(11)의 발광의 제어는 키보드에 전원이 인가되면 자동적으 로 발광되게 하거나, 사용자가 필요에 따라서 발광다이오드(11)를 발광시킬 수 있도록 키보드로 인가되는 전원 회로상에 스위치 수단을 부설하거나, 키보드와 연동되는 PC 등의 메인 시스템에 키보드 제어 프로그램을 인스톨시켜 제어 프로그램 상에서 상기 키보드 프로세서(12)가 발광다이오드(11)를 발광시키는 별도의 제어 신호를 출력하게 하는 것이 좋다. 본 발명 실시예에서는 별도의 스위치 수단이나 제어 프로그램이 없이 키보드에 전원이 인가되는 시점에 발광다이오드(11)가 발광되도록 하였다.

상기 도광판(30)은 통상적으로 LGP(Light Guide Plate)라고 불리우며, 판의 평면 또는 배면상에 난반사용 잉크 등의 산란제를 인쇄하여 도광판의 내부로 유입된 광원을 난반사시켜 화면상의 어느 지점에서도 균일한 빛을 발산시킴으로써 밝고 선명한 이미지를 구현할 수 있도록 하는 것으로서 통상의 LCD 모니터 등의 백패널 구성으로 응용되는 제품이며, 일반적으로 아크릴 재질로 이루어져 있다.

상기 확산층(40)은 확산층(40) 상부에 부설되는 키보드 메트릭스 층의 접점(51)과 대응되는 위치에 관통공(41)이 형성되어 있는데, 상기 관통공(41)은 후술할 멤브레인 층(60)의 돔(61)의 눌림 작용에 의하여 접점(51)이 ON/OFF 될 때의 접점(51)이 유동될 공간부를 마련해 준다. 상기 확산층(40)은 투명 또는 반투명의 합성 수지 재질로 이루어진다.

상기 키보드 메트릭스층(50) 및 멤브레인 층(60)은 PC 용 키보드에 채용되는 멤브레인(Membrane) 방식의 키 눌림 신호 발생 구조를 채용한 통상의 구성으로서, 본 발명 실시예에서는 도 3 에 도시된 바와 같이 키(80)의 내부 공간에 형성된 바 (82)에 의하여 상기 돔(61) 내부에 형성된 누르게(62)가 하방향으로 눌려질 때, 누르게(62)의 하강으로 인하여 메트릭스층(50)의 접점(51)이 접촉되어 키보드의 입력 신호가 발생하는 방식을 채용하였다.

상기 덮게(70)는 나사(22)를 통하여 상기의 베이스(20)와 결합 고정되는 것으로서, 상기 덮게(70)와 베이스(20) 사이에 적층되는 도광판(30), 확산층(40), 키보드 메트릭스 회로층(50)과 멤브레인층(60)을 베이스(20)에 고정시킨다. 상기 베이스(20)에는 그 둘레로 테두리(21)가 형성되어 덮게(20)의 고정을 더욱 안정적으로 유지시킨다.

상기 키(80)는 도 3 의 키(80)의 평면 및 배면 사시도에 도시된 바와 같이, 키보드에 포함되는 문자나 숫자 또는 기호등이 그 상면에 투각(透刻)된 문자부(81)를 가지고, 멤브레인 층(60)의 돔(61)을 누르는 바(Bar,82)가 키 내부 공간에 형성되어 있다. 따라서, 발광다이오드(11)로부터 발광된 빛이 상기 투각된 문자부(81)로 투과되게 되어 문자의 형상을 조명하게 된다. 상기의 문자부(81)는 투과된 빛에 의하여 문자의 형태가 명료하게 나타나도록 레이저 가공 처리하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명 백라이팅 기능을 가진 키보드(1)의 작용을 도 4 의 발광 상태 단면도를 참조하여 상세하게 설명한다.

상술한 바와 같이, 본 발명 키보드(1)의 발광다이오드(11)는 키보드에 전원이 인가되면 자동적으로 발광되거나, 사용자가 키보드로 인가되는 전원 회로상에 결선된 스위치 수단을 ON 시키거나, 키보드와 연동되는 메인 시스템에 인스톨된 키 보드 제어 프로그램에서 제어 신호가 출력됨으로서 의하여 발광한다.

발광 다이오드(11)로부터 발광된 빛은 도광판(30)으로 유입되어 도광판(30) 상에서 균일하게 산란되고, 이 균일하게 산란된 빛은 확산층(40)을 경유하면서 빛의 경로가 확산되면서 투명 재질의 키보드 메트릭스층(50)을 통과하여 멤브레인층(60)으로 이동하고, 멤브레인층(60)의 돔(61) 내부로부터 키(80)의 내부 공간부를 거쳐서 키(80)의 투각된 문자부(81)를 통과하게 된다.

따라서, 키보드에 형성된 키(80)는 상기 문자부(81)를 통과한 발광다이오드(11)의 빛에 의하여 그 문자부(81)가 밝게 조명되어 야간 작업시나 어두운 조명 환경에서 키보드의 자판 시인성을 향상시켜 주게 된다.

도 5a 및 도 5b 는 본 발명 백라이트 기능이 적용된 키보드의 응용례를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이 키보드의 좌측 또는 상측의 내부 공간에 제어부(10)를 내장하고, 제어부(10)에 결선된 발광다이오드(11)들이 발광하게 함으로써, 키보드의 키(80)를 조명하게 할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명 백라이트 기능이 적용된 키보드는 LCD 에 응용되는 도광판 및 확산층을 적용하여 발광다이오드의 빛을 균일하게 확산시켜 키보드로 조영시킴으로써, 종래 각각의 키마다 발광다이오드를 부설하여야 하는 설계상의 낭비 요소를 해소함과 동시에, 유기 EL 방식 또는 발광 도료나 발광 스티커를 이용한 방식과 비교하여 빛의 휘도가 우수하여 자판 시인성이 향상되고 내구성이 개선된 장점을 획득하게 되었다.

Claims

통상의 키보드에 있어서,

적어도 1 개 이상의 발광다이오드(11)를 가지며 발광다이오드(11)의 발광을 제어하는 제어부(10)와, 상기 제어부(10)가 나사 결합 등의 결합 수단으로써 일측면에 결합되는 베이스(20)와, 상기 베이스(20)의 상부에 부착되며 상기 발광다이오드(11)로부터 발광된 빛의 균일도를 유지시키는 도광판(30)과, 상기 도광판(30) 상부에 부착되며 상기 도광판(30)을 통하여 인입된 빛을 확산시키는 확산층(40)과, 상기 확산층(40)위에 부설되는 광 투과성 재질의 키보드 메트릭스 회로층(50)과, 상기 키보드 메트릭스 회로층(50)의 상부에서 메트릭스 회로층(50)의 접점(51)을 ON/OFF 시키는 광 투과성 재질의 멤브레인층(60)과, 상기 멤브레인층(60) 상부에 취부되어 상기 베이스(20)와 고정 결합되며 키 삽입면(51)을 다수개 형성한 덮게(70)와, 상기 덮게(70)의 키 삽입면(51)에 상하로 유동되도록 결합되고 문자나 숫자 등이 투각된 문자부(81)를 가진 키(80)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 기능을 가진 키보드.
제 1 항에 있어서, 상기 발광다이오드(11)는 초소형의 칩(Chip)형 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 백라이트 기능을 가진 키보드.