KR20110006385U

KR20110006385U - 발광 키보드

Info

Publication number: KR20110006385U
Application number: KR2020090016514U
Authority: KR
Inventors: 박찬성
Original assignee: 박찬성
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-06-23

Abstract

본 고안의 과제는 도광 필름를 구비하여 두께가 매우 얇고 전체적인 휘도가 균일한 발광 키보들를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안의 과제는 키캡의 표시부 뿐만 아니라 키캡 사이의 틈새 부분도 발광하여 자판 시인성이 향상된 발광 키보드를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 고안은 하부 하우징(100); 상기 하부 하우징(100)의 상면 일측에 적어도 하나가 설치되어 빛을 발생시키며, PCB 기판(210)과 상기 PCB 기판(210)상에 설치되는 복수개의 발광 소자(220)로 이루어지는 발광 소자부(200); 상기 발광 소자부(200)의 일측면에 배치되어 발광 소자(220)에서 조사된 빛을 상부 표면으로 출사시키는 도광 필름(400); 그리고, 상기 도광 필름(400)의 상측에 설치되어 하부 하우징(100)과 스크류 결합되는 상부 하우징(700)을 포함하여 이루어지는 발광 키보드를 제공한다.

여기서, 상기 상부 하우징은 중앙부가 비어있는 불투광성 재질의 외측 프레임(900)과, 상기 외측 프레임(900)의 중앙부에 결합되며, 원통 형태의 돌출부(920)를 구비하는 투광성 재질의 내측 프레임(910)으로 구성될 수 있다.

Description

발광 키보드{LIGHT-EMITTABLE KEYBOARD}

본 고안은 발광 키보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도광판을 대신하여 도광필름이 사용됨으로써 균일한 휘도를 가지며, 두께가 매우 얇아진 발광 키보드에 관한 것이다.

일반적으로 야간이나 조명이 어두운 상황에서 키보드를 사용하기 위해서는 키보드에 빛을 제공하는 별도의 조명수단이 필요한데, 이를 위해 키보드에 부설된 키 각각의 하부에 발광 다이오드(LED)를 설치하고, 상기 발광 다이오드를 이용해 키 각각에 빛을 조사하는 발광 키보드가 고안되었다.

하지만, 키 각각의 하부에 발광 다이오드를 설치하기 위해서는 많은 숫자의 발광 다이오드가 필요하므로 제작 비용이 증가하고 전력 소모가 증가되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 도광판을 이용해 발광소자의 빛을 각 키(key)로 안내하는 발광 키보드(keyboard)가 다시 제안되었다. 상기 도광판을 이용한 발광 키보드(keyboard)는 키 각각에 발광소자를 설치할 필요가 없기 때문에 발광 다이오드의 설치개수를 줄일 수 있어 제작비용을 절감할 수 있고 전력 소모를 감소킬 수 있는 효과가 있었다.

하지만, 이러한 도광판을 이용한 발광 키보드(keyboard)는 아크릴 소재의 두께가 두꺼운 도광판을 설치하기 위한 공간을 필요로 하기 때문에 키보드의 전체 두께가 증가되는 문제점이 있었다. 즉, 도광판을 이용하게 되면 발광 다이오드의 설치 개수를 줄이는 등의 효과가 있지만 키보드의 두께를 증가시켜 근래 추세인 키보드의 소형화 및 슬림화에 장애가 되고 있다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위해 본 고안은 하부 하우징(100); 상기 하부 하우징(100)의 상면 일측에 적어도 하나가 설치되어 빛을 발생시키며, PCB 기판(210)과 상기 PCB 기판(210)상에 설치되는 복수개의 발광 소자(220)로 이루어지는 발광 소자부(200); 상기 발광 소자부(200)의 일측면에 배치되어 발광 소자(220)에서 조사된 빛을 상부 표면으로 출사시키는 도광 필름(400); 그리고, 상기 도광 필름(400)의 상측에 설치되어 하부 하우징(100)과 스크류 결합되는 상부 하우징(700)을 포함하여 이루어지는 발광 키보드를 제공한다.

본 고안에 따른 발광 키보드는 도광판을 대신하여 도광 필름을 사용하므로 키보드의 전체적인 두께를 매우 얇게 할 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 발광 키보드는 키캡이 설치되는 상부 하우징의 일부를 투명한 재질로 제작하여 키캡의 표시부 뿐만 아니라 키캡 사이의 틈새로도 발광 소자의 빛이 새어나오도록 한다. 따라서, 각 키캡이 명확히 구분될 수 있을 뿐만 아니라 키보드 상면 전체에서 은은한 빛이 새어나오게 되어 키보드의 자판 시인성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 고안의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 1은 본 고안에 따른 발광 키보드의 분해 사시도이다. 도 2는 본 고안에 따른 하부 하우징을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 고안에 따른 발광 소자부를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 발광 키보드는 하부 하우징(100), 발광 소자부(200), 반사 필름(300), 도광 필름(400), 멤브레인(membrane) 스위치(500), 러버(rubber)(600), 상부 하우징(700), 그리고 복수개의 키캡(800)를 포 함하여 이루어진다.

상기 하부 하우징(100)은 발광 키보드의 저면을 형성하는 부분으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기한 구성요소들이 순차적으로 적층되는 베이스(110)와, 스크류 조립을 위한 보스(boss)(120)를 구비한다.

상기 발광 소자부(200)는 하부 하우징(100)의 상면 일측에 설치되어 빛을 발생시킨다. 이를 위해 발광 소자부(200)는 PCB 기판(210)과, 상기 PCB 기판(210)상에 설치되는 복수개의 발광 소자(220)로 이루어진다. 상기 발광 소자(220)로는 백열전구, 냉음극관 등 다양한 소자가 사용될 수 있지만 키보드의 두께를 고려하면 초소형 LED 칩이 사용됨이 바람직하다. 이러한 상기 발광 소자부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 키보드의 전체적인 디자인에 따라 다양한 형상으로 제작될 수 있으며, 또한 필요로하는 휘도에 따라 2개 이상이 하부 하우징(100)에 설치될 수 있다.

상기 도광 필름(400)은 상기 발광 소자부(200)의 측면에 배치되어 발광 소자(220)에서 조사된 빛을 상부 표면으로 출사시킨다. 도광 필름(400)의 상부 표면으로 출사된 빛은 도광 필름(400)의 상측에 위치하는 키캡(800)의 표시부(810)를 통과하여 외부로 발산된다. 이에 따라 발광 키보드가 어두운 곳이나 야간에 사용되더라도 표시부(810)가 빛을 발산하기 때문에 사용자는 키보드의 자판을 구별할 수 있다. 이러한 도광 필름(400)은 액상형 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트 수지를 금형에 넣고 사출 성형하여 제조되는 도광판과는 전혀 다른 것으로 그 명칭에서 알 수 있듯이 슬림한 필름인 것이 특징이며, 기존의 도광판과 다르게 100 ~ 400㎛ 범 위내의 매우 얇은 두께를 가지도록 제작될 수 있다. 따라서, 도광판을 대신하여 키보드에 도광 필름(400)이 사용되면 키보드의 전체적인 두께를 매우 얇게 할 수 있다.

도 4는 본 고안에 따른 도광 필름을 나타내는 도면이다.

한편, 상기 도광 필름(400)의 표면에는 패턴부(410)가 형성된다. 상기 패턴부(410)는 도광 필름(400) 내부로 입사된 광을 난반사시켜 발광 소자(220)의 빛이 키캡(800)의 표시부(810)로 고르게 분포되도록 확산시킨다. 이러한 상기 패턴부(410)는 빛의 효율적인 사용 측면에서 키캡(800)의 표시부(810)에 새겨지는 숫자나 문자와 대응하는 특정 부분에만 형성됨이 바람직하다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 패턴부(410)는 키캡(800)을 부분적인 스폿 형태로 조명할 수 있도록 키캡(800)의 표시부(810)와 대응하는 위치에 도트 형태로 형성된다. 물론, 상기 패턴부(410)는 도트 또는 띠 형상 등 제품의 특성이나 디자인에 맞춰 다양한 형태를 가질 수 있다.

상기 반사필름(300)은 광효율을 증가시키기 위한 일종의 광학 필름으로, 도광 필름(400)의 하측에 배치되어 도광 필름(400)의 하부 표면으로 빠져나가는 빛이 다시 도광 필름(400)의 상부 표면을 향하도록 반사시킨다.

상기 멤브레인 스위치(500)는 도광 필름(400)의 상부에 적층되는 투광성 재질의 회로기판으로 접점(520)과 이를 연결하는 복잡한 배선 패턴(510)을 구비하며, 상기 러버(600)는 멤브레인 스위치(500)의 상부에 적층되며, 외력에 의해 탄성적으로 수축하며 상기 멤브레인 스위치(500)의 접점(520)을 ON/OFF 시키는 러버 돔(rubber dome)(610)을 구비한다. 상기 멤브레인 스위치(500)와 러버(600) 돔은 일반적인 멤브레인 키보드에 많이 사용되는 통상적인 부품이므로 이하, 자세한 설명은 생략한다.

상기 상부 하우징(700)은 러버(600) 상부에 배치되며, 하부 하우징(100)과 스크류 결합되어 상술한 하부 하우징(100)의 상면에 순차적으로 적층되는 반사필름(300), 도광필름(400), 멤브레인 스위치(500), 러버(600) 등을 고정시킨다. 이러한 상부 하우징(700)에는 키캡(810)과 러버 돔(610)이 각각 체결되는 원통 형상의 돌출부(710)가 형성된다. 여기서, 키캡(810)과 러버 돔(610)이 돌출부(710)에 각각 체결되면, 비록 도시되지는 않았지만 상기 키캡(810)의 하단부와 러버 돔(610)의 상단부가 돌출부(710) 내에서 접촉하게 된다. 따라서 키캡(810)이 가압되면 러버 돔(610)이 자연히 눌려지게 되고, 이에 따라 상술한 바와 같은 멤브레인 스위치(510)에 구비되는 접점(520)의 ON/OFF가 이루어져 키보드의 입력신호가 발생된다.

도 5는 본 고안에 따른 키캡의 표시부가 발광하는 모습을 나타내는 도면이다.

상기 키캡(800)은 상술한 바와 같이 상부 하우징(800)의 돌출부(710)에 체결되며, 상면에는 문자 또는 기호가 새겨지는 투광성 재질의 표시부(810)를 구비한다. 이미 설명한 바와 같이 발광 소자(220)에서 조사된 빛은 투광성 재질의 표시부(810)를 통과하여 외부로 발산된다. 구체적으로, 발광 소자(220)에서 조사된 빛은 도광 필름(400)에서 난반사된 후 멤브레인 스위치(500)와 러버 돔(600)을 투과 하여 상부 하우징(700)의 돌출부(710)를 통해 키캡(810)으로 안내되며, 상기 키캡(810)으로 안내된 빛은 투광성 재질의 표시부(810)를 통과하여 외부로 발산된다. 따라서, 발광 소자(220)에서 빛이 조사되면 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 키캡(800)의 표시부(810)는 밝게 조명되므로 사용자는 야간에도 문자 또는 숫자의 형상을 선명하게 인식할 수 있게 된다.

도 6은 본 고안에 따른 상부 하우징의 다른 실시예를 나타내는 도면이며, 도 7은 도 6의 상부 하우징 구조가 적용되어 키캡의 표시부 및 키캡 사이의 틈새가 발광하는 모습을 나타내는 도면이다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 하우징은 중앙부가 비어있는 불투광성 재질의 외측 프레임(900)과, 상기 외측 프레임(900)의 중앙부에 결합되며, 원통 형태의 돌출부(920)를 구비하는 투광성 재질의 내측 프레임(910)으로 이루어질 수 있다.

돌출부(920)가 형성되는 내측 프레임(910)이 투광성 재질로 제작되면 발광 소자(220)의 빛은 키캡(800)의 표시부(810) 뿐만 아니라 각 키캡(800) 사이의 틈새로도 당연히 새어나오기 된다. 따라서, 발광 소자(220)에서 빛이 조사되면 도 7에 도시된 바와 같이, 키캡(800)의 표시부(810) 뿐만 아니라 키캡(800) 사이의 틈새도 발광하게 되므로 각 키캡(820) 사이가 명확히 구분될 수 있을 뿐만 아니라 키보드 상면 전체에서 은은한 빛이 새어나오게 되어 키보드의 자판 시인성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 발광 키보드의 분해 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 하부 하우징을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 고안에 따른 발광 소자부를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 고안에 따른 도광 필름을 나타내는 도면이다.

도 6은 본 고안에 따른 상부 하우징의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 7은 도 6의 상부 하우징 구조가 적용되어 키캡의 표시부 및 키캡 사이의 틈새가 발광하는 모습을 나타내는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 하부 하우징 110: 베이스

120: 보스 200: 발광 소자부

210: PCB 기판 220: 발광 소자

300: 반사 필름 400: 도광 필름

410: 패턴 500: 멤브레인 스위치

600: 러버 610: 러버 돔

700: 상부 하우징 710, 920: 돌출부

800: 키캡 810: 표시부

910: 외측 프레임 920: 내측 프레임

Claims

하부 하우징(100);

상기 하부 하우징(100)의 상면 일측에 적어도 하나가 설치되어 빛을 발생시키며, PCB 기판(210)과 상기 PCB 기판(210)상에 설치되는 복수개의 발광 소자(220)로 이루어지는 발광 소자부(200);

상기 발광 소자부(200)의 일측면에 배치되어 발광 소자(220)에서 조사된 빛을 상부 표면으로 출사시키는 도광 필름(400); 그리고,

상기 도광 필름(400)의 상측에 설치되어 하부 하우징(100)과 스크류 결합되는 상부 하우징(700)을 포함하여 이루어지는 발광 키보드.
제1 항에 있어서,

상기 도광 필름(400)의 두께는 100 ~ 400㎛인 것을 특징으로 하는 발광 키보드.
제1 항에 있어서,

상기 상부 하우징은 중앙부가 비어있는 불투광성 재질의 외측 프레임(900)과, 상기 외측 프레임(900)의 중앙부에 결합되며, 원통 형태의 돌출부(920)를 구비하는 투광성 재질의 내측 프레임(910)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 키보드.