01. 키보드란?


키보드는 명실공히 가장 널리 사용되는 사용자 인터페이스다.

그 중 대부분의 키보드는 컴퓨터의 입력장치중 하나로써 문자나 숫자를 입력하며 여러가지 기능들을 수행시켜주는 주변기기에 속한다.

일반인들에게 키보드란 크게 기계식과 멤브레인식으로 구분되는데 보다 정확히 말하면 일반적으로 아래와 같이 구분될 수 있다.


1.1) 멤브레인 방식 키보드

1.2) 기계식 키보드

1.3) 펜타그래프식 키보드

1.4) 플렉시블 키보드

1.5) 레이저 키보드

1.6) 정전 용량 방식



02. 멤브레인 방식 키보드


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<그림 2.1 멤브레인 방식의 키보드>


우리가 주변에서 흔히 볼 수 있는 키보드의 종류중 하나이며, 주로 저가형 키보드에 많이 사용되는 방식이다.

멤브레인 방식의 키보드 알을 분리하면 <그림 2.1>과 같이 생겼다. 


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<그림 2.2 멤브레인 스위치 타입 키보드의 구조>


3중으로 된 필름 (상부, 하부, 절연 필름)과 PCB기판으로 내부가 구성되어 있고, 키 밑에 러버돔이라는 실리콘이 부착되어 있다.

이 실리콘이 키를 누름에 따라 아래로 내려와 회로를 압박하게 되고, 이때 발생한 전기신호를 PCB기판에서 읽어들여 키 입력을 감지한다.


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<그림 2.3 멤브레인 키보드의 간단한 구조>


개략적으로 원리를 설명하자면, 키보드 알을 누름으로써 내부의 고무에 압력을 가하게 되고, 고무가 키보드의 회로의 접점에 닿으며 해당스위치의 on/off를 구분하는 것이다. 

손가락을 떼면 고무의 탄성력으로 다시 떨어진다.


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<그림 2.4 멤브레인 스위치 방식 키보드의 동작>


이와 같은 멤브레인 방식의 특징을 나열하면 아래와 같다고 할 수 있다.


2.1) (장점) 값이 대체로 싸다.

- 키보드 프레임, 키보드 알, 고무패드 및 회로판만 있으면 만들 수 있기 때문에 제조 단가가 매우 싸다.

- 완성도에 따라서 고가의 키보드도 존재한다.


2.2) (장점) 이물질에 크게 제약을 받지 않는다.

- 단순히 고무패드를 누르는 방식이기 때문에 이물질이 들어가도 크게 이상이 없다.


2.3) (장점) 오타가 잘 나지 않는다.

- 멤브레인 회로판과 고무러버 사이에 공간이 조금 있기 때문에 손가락이 스친다고 입력되는 현상은 있을 수 없다.

- 단, 그렇기 때문에 멤브레인 방식의 키보드 반응 속도는 낮다고 볼 수 있다.


2.4) (장점) 방수가 된다. 

- 모두가 그런것은 아니지만 고무패드로 내부를 덮기 때문에 일부적으로 방수가 될 수 있다.


2.5) (단점) 고속으로 타이핑 할 때나 장시간 사용시 피로하다. 

- 물론 키보드의 완성도에 따라서 다르겠지만, 회로판과 고무러버사이의 간격때문에 사용자가 키보드 알 하나하나 깨알같이 꾹꾹 눌러줘야 하는 단점이 있다. 이것은 장시간 사용시 큰 문제다.


2.6) (단점) 입력시 느낌이 빡빡하다. 

- 일반적으로 멤브레인 방식의 키보드가 저가형이 많이 분포하기 때문에, 보급형다운 초기 사용감은 어쩔 수가 없다.


2.7) (단점) 고장이 잦다. 

-  싼게 비지떡


2.8) (단점) A/S 받기 위한 비용보다 새로 사는게 낫다. 

- 그러하다.


03. 기계식 키보드


보편적으로 사용되는 멤브레인(Membrane)식 키보드는 전류가 흐르는 방식의 하드컨택트방식을 취하지만, 기계(Mechanical)식 키보드는 스프링을 이용하기 때문에 기계식이라고 한다.

즉, 키 누르는 방식의 구분이기 때문에 메커니컬 방식이라 한다.


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<그림 3.1 기계식 키보드>


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<그림 3.2 기계식 키보드의 구분점, '축'>



기계식 키보드는 멤브레인방식의 키보드와 조금 다르며, 종류가 다양하게 분포되어 있다.

멤브레인 방식보다 만들기가 까다로우며 들어가는 부품역시 사용 재질과 목적에 따라 단가가 천차만별로 갈린다.

그만큼 시중에 판매되는 가격도 상당히 비싼편이다. 

키보드 알을 뺐을 때, <그림 3.1>과 같은 모양이 있다면 그것이 기계식 키보드다.

기계식 키보드의 원리는 키를 누르면 축에 있는 스프링이 함께 눌러지고 스위치가 눌러지는 방식이다.

스프링으로 인해 힘이 덜 들기 때문에 고속으로 타이핑 할 때나 장시간 사용시 손목이나 손가락이 덜 피로하게 된다.

대신 스프링으로 인한 소음이 다소 발생된다.

기계식 키보드의 종류는 청축, 갈축, 흑축, 적축 등으로 구분된다.



3.1) 축 정리

- 청축 : 클릭하는 느낌과 타자기 같은 소리

- 갈축 : 클릭하는 느낌과 소리가 없음

- 흑축 : 클릭하는 느낌도 없고 소리가 없음

- 적축 : 흑축보다 클릭하는 느낌이 없으며 키압도 더 낮음


3.2) 방식 정리

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<그림 3.3 클릭방식의 키보드 슬리아더. 체리사의 MX Key Click의 작동 그래프>

- 클릭 방식의 기계식 키보드

* 키보드를 누를 때 스위치가 눌리는 촉감이랑 "딸깍"하는 소리를 내는것이 특징이다.

* 일반적으로 청축에 사용된다.

* 좌측에 위치한 두꺼운 부품이 클릭음을 내는 부분이며, 우측의 꺾여있는 다리 부품이 스위치를 누르는 부분이다.

* 꺽여진 부품으로 인해 사용자는 스위치가 작동되었음을 손가락으로 알 수 있다.

* 그래프 설명

# Tactile feel position : 촉각지점, 클릭음 지점

# Operating position :  동작지점

# Release position : 키가 본래 위치로 돌아가는 지점


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<그림 3.4 넌클릭방식의 키보드 슬라이더. 체리사의 MX Soft Contact의 작동그래프>

- 넌클릭 방식의 기계식 키보드

* 키보드의 키를 눌렀을 때, 느낌이 클릭타입과 같으나 "딸깍"하는 클릭음이 들리지 않는 특징이 있다.

* 일반적으로 갈색의 슬라이더를 사용하기 때문에 '갈축'이라고 한다.

* 주축을 감싸는 (클릭음 나는) 부품이 전혀 없지만, 우측의 다리가 꺾여 있으므로 클릭하는 키감은 살아있다. (물론 청축과 다소 다르다.)

  * 그래프 설명

# Tactile feel  : 촉각지점, 클릭음 지점

# Actuating point :  동작지점

# Reset point : 키가 본래 위치로 돌아가는 지점


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<그림 3.5 리니어 방식의 키보드 슬라이더. 체리사의 MX Linear의 작동 그래프>

- 리니어 방식의 키보드

* 리니어 방식은 키보드 슬라이더의 작동 그래프가 직선(linear)로 그려지기 때문에 붙여진 이름이다.

* 키를 눌렀을 때, 기계식 키보드의 기본인 클릭의 키감도, 소리도 매우 적은 키보드다.

* 검은색 슬라이더가 사용되기 때문에 '흑축'이라고 불린다.

* 우측에 있는 다리가 꺾여있지 않으므로, 키의 동작에 걸림이 없이 슥- 하고 들어가는 느낌을 받는다.

* 그래프 설명

# Actuating point :  동작지점

# Reset point : 키가 본래 위치로 돌아가는 지점



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<그림 3.6 체리 청축>


3.3) 청축 (키압 60g)

- 클릭타입이라고 부르며 가장 기계식 키보드 다운 특징을 지니고 있는 키이다.

- 걸쇠 부분이 걸리면서 키가 눌리는 순간의 구분이 키감으로 느껴지기 때문에 리드미컬한 타이핑이 가능하다.

- 클릭음을 내는 유닛이 들어있어서 인위적으로 딸깍딸깍하는 클릭음이 나면서 타자기를 치는 듯한 쾌감을 준다.

- 청축의 타건이 매우 좋기 때문에 기계식 키보드의 입문형이라 할 수 있으며, 다수의 마니아를 보유하고 있다.

- 누군가와 같이 산다면, 이 키보드를 사용하지 않기를 적극적으로 권장함... "야이 새끼야 시끄러워!!! 컴퓨터 그만해!!!"란 소리 한번 쯤 꼭 듣게 된다.

- 최근에 체리사에서 청축 방식을 판매하지 않음으로 청축의 품귀현상이 일어나고 있다.



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<그림 3.7 체리 갈축>

3.4) 갈축 (키압 55g)

넌클릭 형식이며 키감은 청축과 비슷하나 인위적으로 소리를 내는 부품이 없기 때문에 조용한 기계식 키보드로 구분 할 수 잇다.

- 키압은 청축보다 조금 낮으므로, 청축보다 다소 가벼운 느낌이 든다.

- 청축의 소음에 질려서, 갈축으로 전향하는 경우가 상당하지만, 멤브레인 키보드와 거의 비슷한 키감을 갖고 있기 때문에 비싼 돈 버렸다는 후기가 종종 올라온다.


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<그림 3.8 체리 백축>

3.5) 체리 백축 (키압 ??g)

- 갈축처럼 넌 클릭 형식의 키보드다.

- 전반적으로 갈축과 같지만, 키압이 굉장히 높아서, 기계식 키보드의 입문자에게 매우 버거운 모델이다.

- 요즘에는 출시되지 않고 있는 모델이다.


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<그림 3.9 체리 적축>


3.6) 적축 (키압 45g)

- 흑축의 무거운 키압이 개선된, 리니어 형식의 키보드다.

- 가장 키압이 낮은 키보드이며, 스치기만 해도 슥- 내려가기 때문에 일명 구름타법이 가능한 키보드다.

- 구분감없이 키보드에 손을 얹고 있어도 타이핑이 되는 경우가 있다.

- 가장 빠른 반응속도


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<그림 3.10 체리 흑축>


3.7) 흑축

리니어형식의 키보드이며 조용한 타음을 낸다.

스펙상 가장 높은 키압을 가진 키보드에 속하지만, 실제 키압은 백축이 더 버겁다. 

- 구분감이 없고 키압이 높으며, 반발력이 좋기 때문에 게임할 때 빠른 반응을 보일 수 있다.


기계식 키보드의 특징을 나열하면 아래와 같다고 할 수 있다.


3.8) (장점) 키감이 매우 좋다.

- 실제로 사용하면 스프링으로 인한 타이핑 소리가 매우 경쾌하다. 또한 꾹꾹 누르지 않아도 되므로 고속 타이핑시 상대적으로 손에 피로가 적게 간다.

3.9) (장점) 디자인이 좋은게 많다.

- 고가의 제품들이 라인업 되어 있다보니 저가형 키보드보다 디자인과 성능에 차별을 둔 제품들이 매우 많다.


3.10) (장점) 수명이 길다.

- 타 키보드 타입보다 수명이 긴 편이다.

3.11) (장점) 고장시 A/S가 가능하다.

- 키보드 하나의 값이 mp3보다 비싸다.


3.12) (장점) 반응속도가 빠르고 동시입력 지원이 잘 된다.

- 기계식 키보드에 프로게이머들의 게이밍 키보드가 라인업 되어 있는걸 봐도 기계식 키보드의 반응속도가 얼마나 빠른지 알 수 있다.

- 물론 키보드 내부에 높은 가격의 회로를 사용하는 이유도 포함된다.


3.13) (단점) 비싸다. 진짜 비싸다.

- 가격이 개념 출타한 가격이다. 데스크탑 하나로도 허리가 휜다면 기계식 키보드는 고려하지 않는 것이 좋다.

3.14) (단점) 방수가 되지 않는다.

- 고무 같은 방수 부품이 없으므로 물을 쏟을 시 회로에 스며들 수 있고, 스프링 등에 영향을 미칠 수 있다.

3.15) (단점) 두껍다.

- 절대 슬림해질 수 없다.


컴퓨터를 장시간 오래 사용하는 사람이 많아지는 추세에 따라, 기계식 키보드의 브랜드 역시 굉장히 넓게 형성되어 있다.

기계식 키보드의 브랜드에 대해서 설명할 기회는 다음으로 미루겠다.

기계식 키보드의 축에 대해 설명할 때, 그냥 '흑축'이 아닌, '체리 흑축'이라고 한 이유는 독일의 Cherry사의 축을 최고로 치기 때문이다.

현재 Cherry사는 자사의 키보드 브랜드를 위해 현재 '청축'의 재고를 막아놓은 상태다.

혹시 모르니 '청축' 키보드가 자신에게 가장 잘 어울린다 싶으면, 미리 사두는 것을 권장하는 바이다.



04. 펜타그래프 키보드

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<그림 4.1 펜타 그래프 키보드>


펜타그래프 키보드의 키캡을 분리시키면 <그림 4.1>과 같은 구조를 볼 수 있다.

작동 방식은 다음과 같다.


4.1) 키캡에 압력이 가한다.


4.2) 키캡 아래의 X자 지지대가 구부러지며 고무에 압력을 전달한다.


4.3) 고무의 변형은 아래의 회로와 접점을 이룬다. (펜타그래프 방식과 동일하다.)


4.4) 키캡의 압력이 제거되면 X자 지지대가 펴지며 키보드를 본래의 위치로 이동시킨다.


펜타크래프 키보드의 특징을 나열하면 다음과 같다.


4.5) (장점) 슬림하다.

- 키 자체가 슬림하게 디자인된다.

4.6) (장점) 디자인이 이쁘다.

- 평면적인 디자인을 이용한, 디자인이 괜찮은 제품이 많다.


4.7) (장점) 키감이 가볍다.

- 키캡자체도 가볍고 얇아서 조금만 눌러도 반응한다.


4.8) (단점) 쉽게 고장날 수 있다.

- 키캡 아래에 위치한, x자 형태의 지지대가 내구성이 좋지 않다.


4.9) (단점) 키감이 너무 가볍다.

- 키감이 멤브레인보다 좋지 않아서 오타가 잘 일어난다.



5. 플렉시블 키보드

전체가 고무재질로 되어 있기 때문에 물을 쏟아도 되고, 둘둘 말아서 가지고 다닐 수 있다.

그러나 키감이 전혀 없고 마치 바닥을 손가락으로 두드리는 기분이 날 수 있다.

Microsoft사의 Surface 제품의 키보드가 이러하다.


6. 레이저 키보드

프로젝터로 레이저를 쏘아 키보드 모양을 만들고, 해당 키 위에 손가락을 얹으면 입력되는 신기한 방식이다.

키감이 완전히 없고, 프로젝터를 계속 휴대해야 하기 때문에 불편하다.


7. 정전 용량 방식

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<그림 7.1 정전용량 방식을 사용하는 '토프레 리얼포스 87 한글 블랙'>


정전용량 방식은 토프레 리얼포스나 해피해킹 키보드에서 사용하는 방식이며, 기본 30만원 가격대로 시작하는 모델이다.

전기신호의 차이를 판독하여 키를 인식하기 때문에 키를 끝까지 누르지 않아도 입력을 인식한다.

즉, 그 어떤 키보드보다 가장 빠른 타이밍이 가능하고, 손에 부담이 적게 간다고 할 수 잇다.




Reference-----------------------------------------------------------------------------------------


A.H.N.C.H.I.H.O.O.N, "키보드의 종류와 차이점 - AHNCHIHOON"

printf("MALATTO.com"), "키보드의 종류와 특징"

Sorro의 즐거운 IT세상~, "[정보] 기계식 키보드 어떤 종류가 있을까? (청축, 갈축, 백축, 적축, 흑축)"

Naver Blog, 아테(soulates), 아테의 꼼꼼리뷰~, "기계식 키보드 추천 체리키보드 G80-3800 / 키보드의 종류와 기계식 키보드의 특징"

INVEN, 할콘넬, 2011-05-31 17:54, "키보드의 종류와 특징"

테크노아(Techno@), 홈>기획&벤치>강좌, "키보드의 종류와 특징-4. 멤브레인 스위치 타입"

TiStory, 전파연구소, "기계식 키보드-체리스위치 분류[기계식 키보드]". 2011.12.27 02:47

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