KR101929098B1 - 터치 센서를 갖는 냉장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 센서를 갖는 냉장고에 관한 것이다. 본 발명에서는 증폭 회로를 이용하여 터치 센서로부터 입력되는 입력 신호를 증폭시킨다. 이와 같이 입력 신호를 증폭시키면 사용자가 터치 센서에 압력을 가하기 전의 입력 신호의 전압값과 사용자가 터치 센서에 압력을 가한 후의 입력 신호의 전압값 간의 차이가 커지므로 보다 정확하게 터치 조작을 인식할 수 있게 된다.

Description

터치 센서를 갖는 냉장고{REFRIGERATOR HAVING TOUCH SENSOR}
본 발명은 터치 센서를 갖는 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 냉동 또는 냉장 사이클을 반복하면서 냉동실 또는 냉장실을 특정 온도로 냉각시켜 음식물을 일정기간 동안 신선하게 보관할 수 있는 장치이다. 일반적으로 냉장고에는 저장 공간을 형성하는 본체 및 저장 공간을 개방 또는 폐쇄하는 도어가 포함된다. 저장 공간에는 음식과 같은 저장물이 저장되며 사용자는 저장물을 보관하거나 보관된 저장물을 인출하기 위하여 도어를 개방할 수 있다.
그런데 냉장고의 폭 넓은 보급에 따라서 전술한 기본적인 기능 이외에 냉장고의 부가적인 기능에 대한 다양한 요구사항이 증가하고 있다. 최근에는 냉장고와 관련된 각종 정보, 예컨대 냉장고의 제어와 관련된 정보나 냉장고 내부에 저장된 저장물에 관한 정보를 표시하고, 사용자로 하여금 정보의 변경이나 냉장고 제어를 위한 조작을 수행할 수 있게 하는 인터페이스를 갖춘 도어가 냉장고에 장착되고 있다.
종래에는 물리적인 버튼을 갖는 인터페이스를 통해 냉장고 제어를 위한 조작을 수행하였으나, 최근 출시되는 냉장고에는 터치 인터페이스가 적용되고 있다. 터치 인터페이스는 반응 속도가 빠르며 물리적인 버튼에 비해 냉장고의 미관을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
터치 인터페이스 방식은 인체에서 발생하는 정전기를 감지하여 구동되는 정전식 터치 인터페이스와 센서에 가해지는 압력을 인식하여 구동되는 감압식 터치 인터페이스로 나눌 수 있다. 이 중 감압식 터치 인터페이스는 정전식 터치 인터페이스에 비해 제조 단가가 비교적 낮으며 냉장고의 외장부재가 금속으로 이루어질 경우 유리하다는 장점이 있다.
이와 같은 감압식 터치 인터페이스는 사용자가 터치 센서에 압력을 가하는 정도에 따라서 서로 다른 크기의 입력 신호를 발생시킨다. 그러나 종래 기술에 따르면 이와 같은 입력 신호의 전압 크기가 작아서 사용자의 터치 조작을 인지하기가 어렵다는 문제가 있다.
한편, 터치 인터페이스가 적용된 냉장고에서 보다 정밀한 제어가 이루어지기 위해서는 사용자가 조작 영역을 누르는 동작(푸시 동작) 및 사용자가 눌렀던 조작 영역에서 손가락을 떼는 동작(릴리즈 동작)을 각각 인식할 필요가 있다. 그러나 종래 기술에 따른 감압식 터치 인터페이스가 적용된 냉장고에서는 푸시 동작 및 릴리즈 동작 중 어느 하나의 동작만을 인식할 수 있다. 따라서 종래 기술에 따른 냉장고에서는 사용자의 터치 조작에 대한 인식 속도 및 터치 조작에 대한 반응 속도가 저하된다는 문제가 있다.
본 발명은 사용자가 터치 센서에 압력을 가하는 정도에 따라서 발생하는 입력 신호의 크기를 증폭시킴으로써 터치 센서의 감도를 높이고 이에 따른 보다 정밀한 제어가 가능한 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 사용자가 조작 영역을 누르는 동작(푸시 동작) 및 사용자가 눌렀던 조작 영역에서 손가락을 떼는 동작(릴리즈 동작)을 모두 인식함으로써 사용자의 터치 조작에 대한 인식 속도 및 터치 조작에 대한 반응 속도를 높일 수 있는 냉장고를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이 감압식 터치 인터페이스에서는 사용자가 터치 센서에 압력을 가하는 정도에 따라서 서로 다른 크기의 입력 신호를 발생시킨다. 그러나 종래 기술에 따르면 이와 같은 입력 신호의 전압 크기가 작아서 사용자의 터치 조작을 인지하기가 어렵다는 문제가 있다. 다시 말해서 사용자가 터치 센서에 압력을 가하기 전의 입력 신호의 전압값과 사용자가 터치 센서에 압력을 가한 후의 입력 신호의 전압값 간의 차이가 크지 않아서 터치 조작을 인식하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 증폭 회로를 이용하여 터치 센서로부터 입력되는 입력 신호를 증폭시킨다. 이와 같이 입력 신호를 증폭시키면 사용자가 터치 센서에 압력을 가하기 전의 입력 신호의 전압값과 사용자가 터치 센서에 압력을 가한 후의 입력 신호의 전압값 간의 차이가 커지므로 보다 정확하게 터치 조작을 인식할 수 있게 된다.
또한 종래 기술에 따른 감압식 터치 인터페이스가 적용된 냉장고에서는 푸시 동작 및 릴리즈 동작 중 어느 하나의 동작만을 인식할 수 있다. 예컨대 종래에는 사용자가 손가락으로 터치 센서를 눌렀다가 떼는 일련의 과정에서 터치 센서를 누르는 동작(푸시 동작)이 인식되지 않으며 터치 센서로부터 손가락을 떼는 동작(릴리즈 동작)만이 인식된다.
그러나 본 발명에 따른 냉장고는 센서 제어부를 통해 푸시 동작과 릴리즈 동작을 모두 인식한다. 이와 같이 푸시 동작과 릴리즈 동작을 모두 인식하기 위하여 본 발명의 증폭 회로는 센서로부터 입력 신호가 전송되지 않을 경우 미리 정해진 기준 전압값을 출력한다. 이와 같은 기준 전압값의 출력을 위해서 본 발명의 증폭 회로는 종래의 증폭 회로와는 다른 구성을 갖는다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는 터치 조작을 위한 조작 영역을 갖는 판상의 전면 패널에 의해 외관의 적어도 일부가 형성되는 도어, 상기 도어의 내측에서 상기 조작 영역과 대응되도록 장착되며, 사용자에 의한 터치 조작을 감지하는 다수의 센서를 포함하는 터치센서 어셈블리, 상기 터치센서 어셈블리와 연결되며 상기 센서로부터 전송되는 입력 신호를 처리하는 센서 제어부를 포함하고, 상기 센서 제어부는 상기 터치 조작에 의해 전송되는 상기 입력 신호의 전압값이 미리 정해진 제1 동작 전압값 이하이면 상기 터치 조작을 푸시 동작으로 인식하고, 상기 입력 신호의 전압값이 미리 정해진 제2 동작 전압값 이상이면 상기 터치 조작을 릴리즈 동작으로 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 사용자가 터치 센서에 압력을 가하는 정도에 따라서 발생하는 입력 신호의 크기를 증폭시킴으로써 터치 센서의 감도를 높이고 이에 따른 보다 정밀한 제어가 가능하다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면 사용자가 조작 영역을 누르는 동작(푸시 동작) 및 사용자가 눌렀던 조작 영역에서 손가락을 떼는 동작(릴리즈 동작)을 모두 인식함으로써 사용자의 터치 조작에 대한 인식 속도 및 터치 조작에 대한 반응 속도를 높일 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 도어의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 도어의 디스플레이 영역과 조작 영역을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 도어의 디스플레이 어셈블리의 장착 구조를 보인 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 도어의 전면 패널이 분리된 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리와 커버 디스플레이, 디스플레이 어셈블리, 프레임 디스플레이 및 프레임의 결합 구조를 보인 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 7-7' 단면도이다.
도 8은 도 4의 8-8' 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리를 전방에서 바라본 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리를 후방에서 바라본 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 요부 구성인 센서 피시비의 평면도(a)와 배면도(b)이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 요부 구성인 스페이서의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 요부 구성인 컨덕티브 포일의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 요부 구성인 터치 부스터의 배면 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리가 도어에 장착된 상태의 횡단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 피시비와 디스플레이 피시비의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 제어부의 회로 구성도이다.
도 19는 종래 기술에 따른 증폭 회로의 회로도이다.
도 20은 힘이 가해지지 않았을 때 피에조 센서의 상태를 나타내는 도면이다.
도 21은 도 20에 도시된 피에조 센서에 가해지는 힘의 크기 및 피에조 센서에 의해 발생되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
도 22는 피에조 센서를 압축시키는 방향으로 힘이 가해질 때 피에조 센서의 상태를 나타내는 도면이다.
도 23은 도 22에 도시된 피에조 센서에 가해지는 힘의 크기 및 피에조 센서에 의해 발생되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
도 24는 피에조 센서를 신장시키는 방향으로 힘이 가해질 때 피에조 센서의 상태를 나타내는 도면이다.
도 25는 도 24에 도시된 피에조 센서에 가해지는 힘의 크기 및 피에조 센서에 의해 발생되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 동작 중 푸시 동작을 나타내는 도면이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 동작 중 푸시 동작에 의해 센서부에서 생성되는 전압의 파형을 나타내는 그래프이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 동작 중 릴리즈 동작을 나타내는 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 동작 중 릴리즈 동작에 의해 센서부에서 생성되는 전압의 파형을 나타내는 그래프이다.
도 30은 종래 기술에 따른 센서 제어부에 입력되는 입력 신호의 파형을 나타낸다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 제어부에 입력되는 입력 신호의 파형을 나타낸다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
특히, 설명과 이해의 편의를 위해 사이드 바이 사이드(side by side) 타입 냉장고를 예를 들어 본 발명의 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명은 사이드 바이 사이드 타입이 아닌 다른 타입의 냉장고는 물론 터치 인터페이스가 적용될 수 있는 다른 전자기기에도 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고의 정면도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고(1)는 저장공간을 형성하는 캐비닛과 상기 캐비닛에 장착되어 저장공간을 개폐하는 냉장고 도어(10)에 의해 외형이 형성될 수 있다.
상기 저장공간은 좌우 양측 및/또는 상하로 구획될 수 있으며, 상기 저장공간의 개구된 전면에는 각각의 공간을 개폐하는 다수의 냉장고 도어(10)가 구비될 수 있다. 상기 냉장고 도어(10)는 슬라이딩 또는 회전 방식으로 상기 저장공간을 개폐할 수 있도록 구성되며, 닫힌 상태에서는 상기 냉장고(1)의 전면 외관을 형성할 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 다수의 냉장고 도어(10) 중 일측의 냉장고 도어(10)에는 사용자의 조작 및 식별이 용이한 높이에 디스플레이 영역(11)과 조작 영역이 제공된다.
디스플레이 영역(11)은 냉장고(1)의 작동 상태를 외부로 나타내기 위한 것으로 냉장고 도어(10)의 내부에서 조사되는 빛이 투과되면서 기호 또는 숫자 등을 표현하여 사용자가 외부에서 이를 확인할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이 영역(11)은 빛이 투과될 수 있는 형태의 구멍, 투명한 부분을 통칭하여 정의될 수 있다.
조작 영역은 사용자가 냉장고(1)의 동작을 위해 터치 조작하는 다수의 터치부(12)로 구성되는 부분으로 냉장고 도어(10)의 전면 일부 영역에 제공되며, 누름 조작이 감지될 수 있는 부분이 인쇄 또는 에칭과 같은 표면 가공 또는 빛의 투과 등 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 도어의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 도어의 디스플레이 영역과 조작 영역을 나타낸 도면이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 도어의 디스플레이 어셈블리의 장착 구조를 보인 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉장고 도어의 전면 패널이 분리된 분해 사시도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 냉장고 도어(10)는 전체적으로 외관을 형성하는 전면 패널(20)과, 상기 전면 패널(20)의 상단과 하단에 구비되는 데코부재(40,43) 그리고, 상기 냉장고 도어(10)의 후면 외관을 형성하는 도어 라이너(30)에 의해 전체적인 외관이 형성된다.
보다 상세하게 살펴보면, 상기 전면 패널(20)은 상기 냉장고 도어(10)의 전면 외관을 형성하는 것으로, 판상의 스테인레스 스틸 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 전면 패널(20)은 상기 냉장고 도어(10)의 외관 적어도 일부를 형성하는 구성으로 냉장고가 아닌 다른 가전 제품에서는 외장부재로 표현될 수 있다.
전면 패널(20)은 스테인레스 스틸이 아닌 금속 또는 금속과 같은 질감을 가지도록 하는 소재에 의해 형성될 수도 있으며, 필요에 따라서 유리 또는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다.
전면 패널(20)은 상기 냉장고 도어(10)의 전면은 물론 필요에 따라 상기 냉장고 도어(10)의 측면 일부도 형성될 수 있으며, 전면 패널(20)의 표면에는 지문방지 처리 또는 헤어라인 가공이 더 이루어질 수 있다.
한편, 디스플레이 영역(11)은 전면 패널(20)의 일부 영역에 배치되는 다수의 제1 관통구(21)에 의해 정의될 수 있다. 디스플레이 영역(11)은 숫자를 나타내는 숫자 표시부(11a)와, 기호나 문자 또는 그림으로 나타내는 기호 표시부(11b)를 일정한 배치로 천공된 다수의 제1 관통구(21)의 집합으로 구성될 수 있다.
도시된 것과 같이, 숫자 표시부(11a)는 다수의 상기 제1 관통구(21)의 집합이 7세그먼트의 형상으로 배치되어 형성된다. 상기 숫자 표시부(11a)는 상부와 하부에 각각 구비되어 냉장실과 냉동실의 온도를 독립적으로 표시하도록 형성될 수 있다. 몰론 상기 숫자 표시부(11a)는 온도 정보 외에 숫자로 표현 가능한 다른 정보의 표시도 가능할 것이며, 상기 조작부의 조작을 통해서 서로 다른 정보가 선택적으로 표시될 수 있다.
그리고, 숫자 표시부(11a)의 하방에는 기호 표시부(11b)가 형성된다. 상기 기호 표시부(11b)는 냉장고(1)의 동작 상태를 기호 또는 그림으로 표시할 수 있으며, 이를 직관적으로 알 수 있도록 상기 제1 관통구(21)의 집합이 이와 대응하는 형상으로 배치되어 형성된다.
예를 들어 도 3의 기호 표시부(11b) 중 가장 위쪽에 위치된 기호 표시부(11b)는 자물쇠 모양으로 표현되어 잠금 상태를 나타낼 수 있으며, 중간에 위치된 기호 표시부(11b)는 필터 형상으로 표현되어 제균 또는 탈취 기능의 동작을 나타낼 수 있으며, 가장 아래에 위치한 기호 표시부(11b)는 팬이 회전하는 형상으로 표현되어 급속 냉동 기능을 나타낼 수 있다. 물론 상기 기호 표시부(11b)의 형상은 다양하게 표현될 수 있으며 다양한 개수로 형성될 수 있다.
디스플레이 영역(11)은 아래에서 설명할 제2 관통구(220) 및 제3 관통구(321)의 배치와 대응하도록 형성되어 디스플레이 어셈블리(300)의 엘이디(313)에서 조사되는 빛이 투과될 수 있도록 형성된다. 상기 제1 관통구(21)는 레이저 가공이나, 에칭 등을 통해서 미세한 크기로 형성될 수 있으며, 빛이 통과되지 않는 상태에서는 외부에서 쉽게 확인할 수 없는 크기로 형성될 수 있다.
도 3에는 숫자 표시부(11a)와 기호 표시부(11b)가 다수의 상기 제1 관통구(21)들로 이루어지는 형태가 도시되어 있으나, 실제 상기 제1 관통구(21)의 크기가 미세하여 일정한 거리가 떨어진 상태에서 엘이디(313)가 켜지지 않게 되면 육안으로 잘 식별되지 않게 된다.
즉, 숫자 표시부(11a)의 경우 7세그먼트의 동작에 따라 빛이 조사되는 부분만이 상기 제1 관통구(21)를 투과하여 상기 전면 패널(20)로 숫자가 표시될 수 있으며, 빛이 조사되지 않는 부분은 잘 식별되지 않게 된다.
그리고, 상기 기호 표시부(11b)의 경우 해당 기능의 사용시 대응하는 엘이디(313)가 켜지는 경우 빛이 조사되어 기호 표시부(11b)는 외부에서 식별 가능하게 되지만, 엘이디(313)가 꺼진 상태에서는 잘 식별되지 않게 된다.
이처럼, 디스플레이 영역(11)을 형성하는 숫자 표시부(11a)와 기호 표시부(11b)는 빛이 조사되지 않는 영역은 외부에서 식별이 어려운 정도의 미세한 크기의 제1 관통구(21)들로 구성될 수 있다. 따라서, 냉장고 도어(10)의 전면 외관에 다른 구성 요소들이 배치되지 않고 상기 전면 패널(20)에 의해 냉장고 도어(10)의 전면 외관 전체가 메탈 플레이트로 이루어진 듯한 느낌을 주도록 하여 심플하고 고급스러운 미감을 줄 수 있게 된다.
한편, 제1 관통구(21)의 내부에는 실링부재(22)가 채워질 수 있다. 상기 실링부재(22)는 상기 제1 관통구(21)가 이물질에 의해 막히는 것을 방지하게 된다. 상기 실링부재(22)는 실리콘 또는 에폭시 소재로 형성되어 상기 제1 관통구(21)를 막되 빛의 투과가 가능한 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 관통구(21)의 내측이 상기 실링부재(22)에 의해 채워짐으로써 상기 제1 관통구(21)의 가공면이 부식되는 것을 방지할 수도 있게 된다.
실링부재(22)는 별도의 공정을 통해서 상기 제1 관통구(21)의 내측을 채울 수 있도록 할 수 있으며, 필요에 따라서 상기 전면 패널(20)의 표면 코팅 과정에서 상기 제1 관통구(21)를 채우거나, 시트의 형태로 부착되어 다수의 상기 제1 관통구가 동시에 막힐 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 전면 패널(20)의 내 지문 코팅액 및/또는 확산시트가 실링부재(22)의 역할을 할 수도 있다.
조작 영역은 사용자가 터치 조작을 할 수 있도록 표시된 부분으로 다수의 터치부(12)로 구성될 수 있다. 따라서, 터치부(12)는 사용자가 터치부(12)의 영역을 터치하게 되었을 때 터치센서 어셈블리(500)에서 이를 감지할 수 있는 영역을 표시하게 된다.
터치부(12)는 물리적인 버튼이 아닌 상기 전면 패널(20)의 전면에 표시된 영역을 지칭하는 것으로, 표시된 영역의 조작을 통해 상기 전면 패널(20)의 후면과 접하는 센서(750)의 조작이 가능하게 된다.
터치부(12)는 에칭이나 인쇄 또는 기타 표면 가공을 통해서 상기 전면 패널(20)의 전면에 표시될 수 있으며, 외부에서 볼 때 두드러지지 않는 형태로 표현되어 상기 전면 패널(20) 전체의 질감이 외관을 형성하는 것으로 보일 수 있도록 한다. 그리고, 상기 터치부(12)은 글자나 기호의 형태로 사용자가 각 터치부(12)의 해당 기능을 직관적으로 이해하고 조작할 수 있도록 표시될 수 있다. 또한, 상기 터치부(12)는 사용자의 터치 조작시 인식 가능한 영역을 표시할 수 있으며, 표시된 부분을 누를 때 효과적으로 이를 인식할 수 있도록 구성된다.
도어 라이너(30)는 상기 전면 패널(20)과 결합되며, 저장공간의 내측을 향하는 면을 형성하게 된다. 상기 도어 라이너(30)는 플라스틱 소재로 사출 성형되며, 둘레를 따라서 가스켓이 배치되거나 바스켓 등이 장착될 수 있는 구조를 제공할 수 있다. 그리고, 상기 도어 라이너(30)는 상기 전면 패널(20)과의 결합시 상기 도어 라이너(30)와 전면 패널(20) 사이에 공간을 형성하게 되며, 이 공간에는 단열재(24)를 형성하는 발포액이 충진될 수 있다.
전면 패널(20)의 후면에는 프레임(100)이 부착될 수 있다. 상기 프레임(100)은 상기 냉장고 도어(10)의 내부에서 발포액이 충진되지 않는 별도의 공간을 제공할 수 있도록 형성되며, 커버 디스플레이(200)와, 디스플레이 어셈블리(300), 터치센서 어셈블리(500), 프레임 디스플레이(400) 등이 수용되는 공간을 제공하게 된다.
데코부재(40,43)는 상기 냉장고 도어(10)의 상부와 하부의 외관을 형성하는 것으로, 상기 전면 패널(20)과 도어 라이너(30)의 결합에 의해 형성되는 개구된 상기 냉장고 도어(10)의 상단과 하단을 차폐할 수 있도록 구성된다.
데코부재(40,43) 중 상기 냉장고 도어(10) 상부의 데코부재(40)에는 삽입구(41)와 상기 삽입구(41)를 개폐하는 삽입구 커버(42)가 구비된다. 상기 삽입구(41)는 상기 데코부재(40)를 관통하며 상기 프레임(100)이 형성하는 공간과 연통된다. 따라서, 상기 삽입구(41)를 통해서 사용자는 상기 디스플레이 어셈블리(300)가 조립된 상태의 프레임 디스플레이(400)를 삽입 가능하게 된다. 이를 위해서 상기 삽입구(41)는 상기 프레임 디스플레이(400)가 삽입 가능한 크기로 형성되며, 상기 커버 디스플레이(200)의 수직 상방에 위치될 수 있다.
한편, 상세하게 도시되지는 않았지만 상기 데코부재(40)의 일측에는 상기 냉장고 도어(10)의 회전 축이 되는 힌지가 장착되는 힌지 홀(미도시)이 형성된다. 그리고, 상기 힌지 홀을 통해서 상기 프레임(100)의 내측에서 안내되는 전선이 출입되어 상기 캐비닛의 전원부와 연결될 수 있는 구조를 가지게 된다.
냉장고 도어(10) 하부의 데코부재(43)에는 도어 핸들(44)이 제공될 수 있다. 상기 도어 핸들(44)은 포켓 형태로 함몰되어 상기 냉장고 도어(10)를 회전 조작할 수 있도록 구성된다. 그리고, 냉장고 도어(10) 하부의 데코부재(43)에는 상기 냉장고 도어(10)의 개폐 조작을 위한 레버(45)가 더 구비되며, 레버(45)의 조작에 의해 래치 어셈블리(31)가 구동되어 상기 냉장고 도어(10)의 개방 또는 닫힘 상태의 유지를 선택 가능하게 된다.
전면 패널(20)의 후면에는 커버 디스플레이(200)가 부착된다. 상기 커버 디스플레이(200)는 엘이디(313)가 실장된 디스플레이 어셈블리(300)의 장착을 가이드 하기 위한 것으로, 양면테이프 또는 프라이머가 도포되어 형성되는 접착부재(25)에 의해 상기 전면 패널(20)의 후면에 부착될 수 있도록 구성된다.
커버 디스플레이(200)의 일측에는 사용자의 상기 전면 패널(20)의 누름 조작을 감지할 수 있는 터치센서 어셈블리(500)가 장착된다. 상기 커버 디스플레이(200)는 상기 터치센서 어셈블리(500)와 결합된 상태에서 상기 전면패널(20)에 부착될 수 있는 구조를 가진다.
커버 디스플레이(200)는 상기 디스플레이 영역(11)과 상기 커버 디스플레이(200)에 형성된 제2 관통구(220)가 서로 일치하는 위치에 부착될 수 있다. 그리고, 상기 커버 디스플레이(200)는 부착된 상태에서 상기 프레임(100)의 내측에 수용된다.
그리고, 상기 디스플레이 어셈블리(300)는 상기 프레임 디스플레이(400)에 장착된 상태로 상기 삽입구(41)를 통해서 상기 프레임(100) 내부의 공간으로 삽입된다. 상기 프레임 디스플레이(400)가 완전히 삽입되면, 상기 디스플레이 어셈블리(300)는 상기 커버 디스플레이(200)의 내측에 위치되며, 상기 엘이디(313)에서 조사되는 빛은 상기 커버 디스플레이(200)와 디스플레이 영역(11)을 지나서 외부로 조사될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리와 커버 디스플레이, 디스플레이 어셈블리, 프레임 디스플레이 및 프레임의 결합 구조를 보인 분해 사시도이다. 또한 도 7은 도 4의 7-7' 단면도이고, 도 8은 도 4의 8-8' 단면도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 프레임(100)은 전면과 상면이 개구되도록 형성되며, 상기 전면 패널(20)에 부착되었을 때 상면이 개구된 공간(110)을 형성할 수 있도록 형성된다. 이를 위해 상기 프레임(100)의 상단을 제외한 둘레가 상기 전면 패널(20)을 향하여 절곡되며, 그 단부가 다시 외측으로 절곡되어 프레임 접착부(120)를 형성하게 된다. 상기 프레임 접착부(120)에는 양면테이프 또는 접착제로 이루어진 접착부재(25)가 제공되어 상기 프레임(100)이 상기 전면 패널(20)의 후면에 부착될 수 있다.
프레임(100)은 상기 전면 패널(20)에 부착된 상태에서 상단이 상기 데코부재(40)의 하면과 접하게 된다. 따라서, 상기 프레임(100)의 개구된 상면이 상기 삽입구(41)와 연통될 수 있으며, 상기 냉장고 도어(10)의 내부에서 독립된 공간을 형성한다.
따라서, 상기 냉장고 도어(10)의 내부에 상기 단열재(24)의 형성을 위한 발포액의 주입시에도 상기 프레임(100) 내부의 공간으로 발포액이 유입되지 않고 보호될 수 있게 된다. 그리고, 상기 프레임(100)의 후면에는 다수의 보강 리브(130)가 가로 세로 방향으로 교차되도록 형성되며, 상기 단열재(24)의 성형을 위한 고압의 발포액 충진시에도 상기 보강 리브(130)에 의해 변형되지 않고 상기 프레임(100) 내부의 공간을 유지할 수 있다.
그리고, 상기 프레임(100)의 상부 좌우 양측단에는 서포트 플레이트(141)가 안착되는 플레이트 지지부(140)가 형성된다. 상기 서포트 플레이트(141)는 상기 커버 디스플레이(200)가 장착된 상태에서 상기 커버 디스플레이(200) 상방에 해당하는 상기 프레임(100)의 상부 공간의 영역에 설치되어 상기 전면 패널(20)을 후방에서 지지하도록 구성된다. 따라서, 상기 전면 패널(20)의 대응하는 부분이 일렁대는 것을 방지함은 물론 외부 충격에 의해 전면 패널(20)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
플레이트 지지부(140)는 단차지게 형성되어 상기 서포트 플레이트(141)의 양단을 지지할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 서포트 플레이트(141)는 상기 프레임(100)이 상기 전면 패널(20)에 부착된 상태에서 상기 플레이트 지지부(140)와 상기 전면 패널(20)의 사이 공간으로 슬라이딩 삽입될 수 있다. 물론, 상기 서포트 플레이트(141)는 상기 플레이트 지지부(140)에 양단이 고정된 상태로 상기 프레임(100)의 부착될 때 함께 상기 전면 패널(20)의 배면에 부착될 수도 있다.
프레임(100)의 측면 상부에는 전선 출입구(150)가 형성된다. 상기 전선 출입구(150)는 상기 프레임(100)의 내부에 구비되는 전장 부품들과 상기 캐비닛 상의 전원부가 연결될 수 있도록 하는 전선이 출입되는 통로를 형성하게 된다. 상기 전선 출입구(150)는 상기 냉장고 도어(10)의 힌지와 가까운 측면의 상부에 형성되어 상기 냉장고 도어(10)의 힌지 홀과 가까운 거리에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 냉장고 도어(10)의 내측에 발포액을 주입할 때에는 마감 처리되어 상기 프레임(100)의 내부로 발포액이 유입되는 것을 방지하게 된다.
그리고, 상기 프레임(100)의 좌우 양측에는 구속홈(160)이 형성된다. 상기 구속홈(160)은 상기 커버 디스플레이(200)의 좌우 양측단에서 측방으로 돌출된 구속부(230)가 삽입되도록 형성된다. 즉, 상기 구속홈(160)은 외측 방향으로 함몰되며 상기 구속부(230)와 대응하는 형상으로 형성되어, 상기 커버 디스플레이(200)가 유동되지 않고 정확한 위치를 유지할 수 있도록 한다.
구속홈(160) 하부의 상기 커버 디스플레이(200)가 위치되는 부분에는 상기 커버 디스플레이(200)를 지지하는 커버 지지부(170)가 형성된다. 상기 커버 지지부(170)는 상기 프레임(100)의 좌우 양측면에서 돌출되며, 상기 커버 디스플레이(200)의 좌우 양측단을 후방에서 눌러 지지할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 커버 디스플레이(200)가 상기 전면 패널(20)의 후면에 부착된 상태에서, 상기 프레임(100)이 상기 전면 패널(20)에 부착되고 발포액이 상기 냉장고 도어(10)의 내부에 주입되면, 상기 커버 지지부(170)는 상기 커버 디스플레이(200)를 전방으로 밀어서 상기 커버 디스플레이(200)가 상기 전면 패널(20)에 부착된 상태를 유지할 수 있도록 한다. 특히, 상기 커버 디스플레이(200)를 상기 전면 패널(20)에 부착시키는 상기 접착부재(25)가 경화되어 기능을 상실하게 되는 경우에도 상기 커버 지지부(170)는 상기 커버 디스플레이(200)를 가압하여 상기 전면 패널(20)과 상기 커버 디스플레이(200)가 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 한다.
커버 지지부(170)는 다수개가 일정 간격으로 상하로 배치되어 상기 커버 디스플레이(200) 전체를 고르게 눌러서 지지할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 커버 디스플레이(200)와 인접하는 커버 지지부(170)의 전면에는 전방으로 돌출되는 돌출부(171)가 더 형성된다. 상기 돌출부(171)는 가로방향으로 길게 형성되는 리브 형상 또는 돌기 형상으로 형성되며, 상기 커버 디스플레이(200)와 선 또는 점 접촉될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 커버 디스플레이(200)와 상기 커버 지지부(170)의 접촉면이 고르지 않더라도 상기 커버 디스플레이(200)가 기울어지지 않도록 하며, 각각의 상기 커버 지지부(170)는 상기 커버 디스플레이(200)에 고른 압력을 전달할 수 있다.
커버 디스플레이(200)는 판상의 플라스틱 소재로 형성되며, 상기 전면 패널(20)에 부착된 상태에서 상기 프레임(100)의 내측에 수용 가능하게 형성된다. 그리고, 상기 커버 디스플레이(200)의 좌우 양측단의 상부에는 외측으로 돌출되어 상기 구속홈(160)에 삽입되는 구속부(230)가 형성된다.
한편, 상기 커버 디스플레이(200)에는 상기 터치센서 어셈블리(500)가 장착되는 수용부(210)가 형성된다. 그리고, 상기 커버 디스플레이(200)에는 상기 디스플레이 영역(11)과 대응하는 위치에 다수의 제2 관통구(220)가 형성된다.
디스플레이 어셈블리(300)는 상기 엘이디(313)가 실장된 디스플레이 피시비(310)와 상기 디스플레이 피시비(310)의 전면에 배치되는 리플렉터(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리를 전방에서 바라본 분해 사시도이다. 또한 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리를 후방에서 바라본 분해 사시도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 터치센서 어셈블리(500)는 전체적으로 외형을 형성하는 센서 하우징과, 상기 센서 하우징의 내측에 수용되는 센서 피시비(700), 상기 센서 피시비(700)를 지지하는 탄성부재(720) 그리고, 상기 센서 하우징의 개구된 전면에 결합되는 터치 부스터(530)를 포함하여 구성될 수 있다.
센서 하우징은 서로 결합되어 내부에 상기 센서 피시비(700)가 수용되는 공간을 형성하게 되며, 하우징 커버(510)와 하우징 바디(520)로 구성될 수 있다.
하우징 커버(510)는 상기 센서 하우징의 전반부를 형성하는 것으로, 상기 터치센서 어셈블리(500)가 상기 커버 디스플레이(200)에 장착될 수 있도록 하는 하우징 결합부(511)가 상단과 하단에 형성된다. 그리고, 상기 하우징 커버(510)는 상기 터치센서 어셈블리(500)가 상기 수용부(210)에 장착된 상태에서 상기 전면이 노출되며, 상기 접착부재(25)에 의해 상기 전면 패널(20)의 배면에 부착될 수 있다.
하우징 커버(510)의 전면에는 개구(512)가 형성되며, 상기 개구(512)에는 터치 부스터(530)가 장착된다. 상기 터치 부스터(530)는 사용자가 상기 전면 패널(20)을 누름 조작하였을 때 발생되는 상기 전면 패널(20)의 변위를 아래에서 설명할 센서(750)로 전달하기 위한 것으로 그 상세한 구조는 아래에서 다시 살펴보기로 한다.
개구(512)는 상기 터치 부스터(530)의 크기와 대응하는 크기로 형성되어 상기 터치 부스터(530)의 장착시 상기 터치 부스터(530)에 의해 차폐될 수 있도록 형성된다. 상기 개구(512)의 둘레에는 후방으로 연장되는 연장 리브(517)가 형성되며, 상기 센서 피시비(700)의 둘레와 접하도록 형성되어 상기 센서 피시비(700)의 전후 유동시 상기 센서 피시비(700)가 기울어지지 않고 이동될 수 있도록 안내하게 된다.
그리고, 상기 개구(512)의 내측에는 내측 방향으로 돌출되며, 후방으로 연장 형성되는 부스터 지지부(513)가 더 형성될 수 있다. 상기 부스터 지지부(513)는 상기 터치 부스터(530)가 장착된 상태에서 상기 터치 부스터(530)의 둘레를 후방에서 지지하여 상기 터치 부스터(530)에 압력이 가해지게 되더라도 상기 터치 부스터(530) 자체가 설정 위치 이상 후방으로 이동되는 것을 방지하게 된다.
부스터 지지부(513)는 상기 개구(512)를 따라서 형성되며, 상기 부스터 지지부(513)에는 후크홈(514)이 형성된다. 상기 후크홈(514)은 상기 터치 부스터(530)의 후크(531)와 대응하는 위치에서 형성되며, 상기 부스터 지지부(513)의 일부가 절개되어 형성될 수 있다. 물론 상기 후크홈(514)은 상기 부스터 지지부(513)가 아닌 상기 개구(512)에 인접하는 상기 하우징 커버(510)의 일측에 별도로 형성될 수도 있다.
후크(531)와 후크홈(514)은 좌우 양측의 마주보는 위치에 형성되며, 상하 방향으로 일정 간격으로 배치되어 상기 터치 부스터(530)의 조작시 상기 터치 부스터(530)가 일 방향으로 치우치는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 후크홈(514)은 전후 방향으로 길게 형성되며, 상기 후크(531)가 상기 후크홈(514)의 내측에 위치된 상태에서 전후 방향으로 유동될 수 있도록 형성된다. 따라서, 상기 터치 부스터(530)는 상기 하우징 커버(510)에 결합된 상태를 유지하되 전후 방향으로는 소정의 간격만큼 유동할 수 있게 된다. 아울러, 상기 터치 부스터(530)는 상기 하우징 커버(510)에 조립된 상태에서 전면이 상기 하우징 커버(510)보다 더 전방으로 돌출된다. 따라서, 상기 터치센서 어셈블리(500) 및 상기 커버 디스플레이(200)가 상기 전면 패널(20)에 부착될 때, 상기 터치 부스터(530)는 상기 전면 패널(20)의 후면에 항상 밀착된 상태를 유지할 수 있게 된다.
한편, 상기 하우징 커버(510)의 둘레면에는 커버 결합부(516)가 형성된다. 상기 커버 결합부(516)는 하우징 바디(520)에 형성되는 바디 결합부(521)와 형합되는 부분으로, 후크 형상의 상기 커버 결합부(516)가 걸림 구속될 수 있는 홈 또는 홀 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 커버 결합부(516)의 위치는 상기 커버 결합부(516)와 바디 결합부(521)가 체결되었을 때 상기 탄성부재(720)가 압축될 수 있는 위치에 형성되어야 한다.
즉, 상기 하우징 커버(510)와 하우징 바디(520)의 결합시, 상기 탄성부재(720)는 압축되어 상기 센서 피시비(700) 및 터치 부스터(530)를 전방으로 밀어주게 된다. 따라서, 상기 터치 부스터(530)는 항상 돌출되어 상기 전면 패널(20)에 밀착된 상태를 유지할 수 있게 되며 사용자의 상기 전면 패널(20)의 누름 조작시 이를 효과적으로 감지할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 하우징 커버(510)의 상면에는 전선홀(515)이 형성된다. 상기 전선홀(515)은 상기 센서 피시비(700)에 장착된 센서 단자(711)와 연결되는 상기 제1 케이블 커넥터(610)가 출입될 수 있도록 개구된다. 상기 전선홀(515)은 상기 하우징 커버(510)와 하우징 바디(520) 중 적어도 어느 일측에 형성될 수 있다.
하우징 바디(520)는 상기 하우징 커버(510)와 결합되어 상기 터치센서 어셈블리(500)의 후반부 외형을 형성하고 내부에 상기 센서 피시비(700)가 장착될 수 있는 공간을 형성하게 된다.
하우징 바디(520)의 둘레를 따라 전방으로 절곡된 둘레면에는 다수의 바디 결합부(521)가 형성된다. 상기 바디 결합부(521)는 상기 하우징 바디(520)의 둘레면 일부가 절개되어 형성될 수 있으며, 상기 커버 결합부(516)에 삽입되어 상기 하우징 커버(510)와 하우징 바디(520)가 서로 결합된 상태를 유지할 수 있도록 한다.
커버 결합부(516)와 바디 결합부(521)는 모두 등 간격으로 배치되며 좌우 양측의 동일 위치에 마주보도록 배치되어, 상기 하우징 커버(510)와 하우징 바디(520)의 결합이 동시에 그리고 동일한 힘으로 이루어질 수 있도록 함으로써 상기 탄성부재(720)가 조립과정 중에 기울어지는 것을 방지하게 된다.
한편, 상기 하우징 바디(520)의 둘레 상면에는 전선홀(522)이 형성될 수 있다. 상기 전선홀(522)은 상기 하우징 커버(510)의 전선홀(515)과 동일한 위치에 형성될 수 있으며, 상기 제1 케이블 커넥터(610)가 출입될 수 있도록 형성된다.
하우징 바디(520)의 바닥면에는 장착 가이드(523)가 형성된다. 상기 장착 가이드(523)는 다수의 상기 탄성부재(720)의 장착을 가이드 하는 것으로, 상기 센서 피시비(700)에 부착된 상기 탄성부재(720)가 수용될 수 있도록 형성된다.
장착 가이드(523)는 상기 센서 피시비(700)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 탄성부재(720)의 가로폭과 대응하는 공간을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 탄성부재(720)는 상기 장착 가이드(523)의 내측 영역에 위치될 수 있고 상기 장착 가이드(523)의 좌우 양측면은 상기 탄성부재(720)의 좌우 양측단을 지지하게 된다. 따라서, 상기 탄성부재(720)가 압축되는 상태에서 상기 탄성부재(720)가 일 방향으로 뒤틀리거나 기울어지지 않도록 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 센서 피시비(700)에 구비되는 상기 센서 단자(711)와 대응하는 상기 하우징 바디(520)의 바닥면에는 단자 홀(524)이 개구되도록 형성된다. 상기 단자 홀(524)은 상기 센서 단자(711)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 센서 단자(711)가 상기 단자 홀(524)을 통해 노출될 수 있도록 형성된다. 따라서, 상기 센서 피시비(700)가 전후로 유동되더라도 상기 센서 단자(711)가 상기 하우징 바디(520)의 바닥과 간섭되지 않게 된다.
또한, 상기 제1 케이블 커넥터(610)는 상기 센서 단자(711)의 측면으로 결합되므로 상기 단자 홀(524)을 통해서 상기 제1 케이블 커넥터(610)와 상기 센서 단자(711)의 결합 상태를 확인할 수도 있다.
한편, 상기 센서 피시비(700)는 상기 스페이서(730)와 센서(750) 및 컨덕티브 포일(740)이 배치된 상태로 상기 센서 하우징의 내측에서 상기 탄성부재(720)에 의해 지지된다. 그리고, 상기 터치 부스터(530)는 상기 개구(512)에 전후 유동 가능하도록 장착되며, 상기 전면 패널(20) 및 컨덕티브 포일(740)과 접하여 누름 조작시 발생되는 변위를 상기 센서(750)로 즉각적으로 전달할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 종단면도이다. 또한 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 요부 구성인 센서 피시비의 평면도(a)와 배면도(b)이다. 또한 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 요부 구성인 스페이서의 평면도이다. 그리고 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 요부 구성인 컨덕티브 포일의 평면도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 센서 피시비(700)는 플라스틱 소재로 형성되며, 표면에는 회로를 구성하는 구리 도막(712)이 인쇄된다. 그리고 상기 센서 피시비(700)의 전면에는 사용자의 터치에 의한 상기 전면 패널(20)의 누름 변위를 감지하는 센서(750)가 구비된다.
센서(750)는 피에조 센서로 구성되며, 보다 상세하게는 금속판(751)의 상면에 세라믹 소자(752) 부착되어 형성될 수 있다. 상기 금속판(751)은 사용자의 상기 전면 패널(20)의 터치 조작 압력에 따라 탄성 변형될 수 있도록 하며, 상기 세라믹 소자(752)는 이 압력에 따른 전기량의 변화를 발생시키게 된다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 센서(750)의 형상이 원형으로 형성되는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 상기 센서(750)의 형상이 원형에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 센서(750)는 상기 센서 피시비(700)를 따라서 다수개가 형성될 수 있으며, 상기 센서(750)가 장착되는 상기 센서 피시비(700)의 전면에는 센서 지지부(713)가 형성된다.
센서 지지부(713)는 상기 센서의 크기보다 직경이 작은 홈에 의해 정의될 수 있으며, 상기 센서(750)의 둘레 보다 정확하게는 상기 금속판(751)의 둘레를 하방에서 지지하도록 형성된다. 즉, 상기 센서 지지부(713)는 상기 금속판(751)의 둘레를 지지하는 것을 특징으로 하며, 따라서 상기 센서 지지부(713)는 홈의 형태가 아닌 상기 금속판(751) 둘레를 지지하는 돌기의 형상으로 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 센서 지지부(713)의 크기는 상기 금속판(751)의 직경보다는 더 작게 형성되고 상기 세라믹 소자(752)의 직경보다는 더 크게 형성된다. 따라서, 상기 금속판(751)은 전방에서 가해지는 압력에 의해 즉각적으로 변형되면서 상기 세라믹 소자(752)는 압력의 변화를 효과적으로 감지할 수 있게 된다.
한편, 상기 센서 피시비(700)의 일측에는 상기 다수의 센서들의 양극과 상기 회로에 의해 연결되는 공통 접점(714)이 형성된다. 상기 공통 접점(714)은 다수의 상기 센서(750)들의 하면을 연결하게 되며, 상기 컨덕티브 포일(740)의 접착시 상기 컨덕티브 포일(740)의 도체 라인(741)과 접하여 다수의 상기 센서(750)들의 음극과 연결됨으로써 상기 센서가 통전될 수 있도록 구성된다.
센서 피시비(700)의 배면에는 상기 탄성부재(720)의 정확한 장착 위치를 표시하는 장착 표시부(715)가 형성된다. 상기 장착 표시부(715)는 인쇄 또는 가공에 의해 형성될 수 있으며, 상기 탄성부재(720)가 장착되는 위치를 나타낼 수 있도록 형성된다.
이때, 상기 탄성부재(720)의 장착 위치, 즉 상기 장착 표시부(715)의 위치는 상기 센서(750)의 위치를 기준으로 좌우 양측(도 17에서 볼 때)에 위치된다. 그리고, 상기 탄성부재(720)의 장착 위치 즉 상기 장착 표시부(715)의 위치는 상기 센서(750)의 외측단보다 더 바깥쪽에 위치하게 된다. 따라서, 상기 탄성부재(720)에 의해 상기 센서(750)가 간섭되지 않도록 하여, 상기 센서(750)의 감지능력이 저하되지 않도록 배치될 수 있다. 아울러 상기 다수의 탄성부재(720)들은 상기 센서(750)와의 간격이 일정하도록 하여 상기 센서 피시비(700)에 동일한 압력을 제공할 수 있도록 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 상기 센서(750)의 위치는 상기 바디 결합부(521) 및 커버 결합부(516)와 동일 연장선상에 배치될 수 있다. 즉, 도 14에서 보이는 바와 같이 상기 센서(750)의 좌우 양측방의 동일 연장선상에 상기 바디 결합부(521)와 커버 결합부(516)가 위치될 수 있다. 그리고, 상기 센서(750)와 인접한 한쌍의 상기 탄성부재(720) 사이에 상기 바디 결합부(521)와 커버 결합부(516)가 위치하도록 배치될 수 있다. 따라서, 하나의 상기 센서(750)를 중심으로 하여 좌우 양측에는 상기 바디 결합부(521)와 커버 결합부(516)가 위치하며, 이에 교차되는 방향으로 한쌍의 탄성부재(720)가 위치하게 된다. 다수의 상기 바디 결합부(521)와 커버 결합부(516) 그리고 상기 탄성부재(720)들은 모두 이러한 배치를 가지도록 구성되며, 이로 인해 상기 센서 하우징 내부에 위치된 상기 센서 피시비(700) 전체에 고른 압력이 제공되고, 다수의 센서(750)들 모두 동일한 조건에서 사용자의 조작 신호를 감지할 수 있게 된다.
한편, 상기 센서 피시비(700)의 전면에는 스페이서(730)가 부착된다. 상기 스페이서(730)는 상기 센서 피시비(700)와 상기 컨덕티브 포일(740)이 접합될 수 있도록 하는 것으로, 양면 테이프와 같은 접착성 부재로 구성될 수 있다. 상기 스페이서(730)는 상기 센서 피시비(700) 및 상기 컨덕티브 포일(740)의 크기와 대응하는 크기로 형성된다. 그리고, 상기 스페이서(730)는 상기 컨덕티브 포일(740)이 적정한 높이에서 상기 센서(750)의 상면 및 상기 공통 접점(714)과 접할 수 있도록 소정의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
이를 위해, 상기 센서(750)의 위치와 대응하는 위치에는 센서홀(731)이 천공되어 형성된다. 상기 센서홀(731)은 상기 센서(750)의 크기보다 더 크게 형성되어 상기 센서(750)가 상기 센서홀(731)의 내측에 수용될 수 있으며, 상기 센서(750)의 작동시 간섭되지 않도록 형성된다. 그리고, 상기 센서홀(731)은 상기 센서(750)의 개수와 대응하는 개수만큼 형성되며, 상기 각각의 센서홀(731)에는 소정의 길이로 절개된 벤트홀(732)이 형성된다.
벤트홀(732)은 상기 스페이서(730)의 부착시 발생되는 기포의 배출을 위한 것으로, 상기 스페이서(730)의 길이방향을 따라 형성되며, 모두 일방향으로 연장된다. 이때, 상기 스페이서(730)는 상기 센서홀(731)에서 상기 벤트홀(732)이 연장되는 방향으로 점진적으로 부착될 수 있다.
그리고, 상기 스페이서(730) 및 상기 컨덕티브 포일(740)이 부착될 때, 정확한 위치에 부착될 수 있도록 상기 스페이서(730) 및 컨덕티브 포일(740)에는 가이드부가 제공된다.
상세히, 상기 가이드부는 상기 스페이서(730) 및 상기 컨덕티브 포일(740)에 제공되는 관통홀(733,744)로 상기 관통홀(733,744)은 상기 스페이서(730) 및 컨덕티브 포일(740)을 따라서 복수개가 형성되며 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 센서 피시비(700)에는 상기 관통홀(733,744)과 대응하는 위치에 작업봉(760)을 배치하여 대응하는 작업봉(760)에 상기 관통홀(733,744)을 통과시켜 상기 스페이서(730)와 컨덕티브 포일(740)을 차례로 부착하게 된다. 상기 가이드부에 의해 상기 스페이서(730)와 컨덕티브 포일(740)은 정확한 위치에 부착될 수 있으며, 상기 센서 피시비(700)에 제공되는 센서(750)와 정확한 간격을 유지하여 다수의 센서(750)들에 오차가 발생되는 것을 방지하게 된다.
컨덕티브 포일(740)은 피이티(PET)와 같은 수지 필름소재로 형성될 수 있으며, 상기 센서 피시비(700) 및 상기 스페이서(730)와 대응하는 크기로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 컨덕티브 포일(740)에는 다수의 상기 센서(750)들의 상면과 상기 공통 접점(714)을 모두 연결할 수 있는 메쉬 형상의 도체 라인(741)이 형성된다. 상기 도체 라인(741)은 상기 컨덕티브 포일(740)의 하면에 실버 소재로 인쇄되며, 상기 도체 라인(741)이 인쇄된 면이 상기 스페이서(730)와 접착되고 동시에 상기 센서(750) 및 공통 접점(714)과 접하게 된다.
한편, 상기 컨덕티브 포일(740)에는 상기 센서(750)가 정확한 위치에 부착될 수 있도록 하는 이너 가이드 라인(742)과 아우터 가이드 라인(743)이 인쇄 형성된다. 상기 이너 가이드 라인(742)은 상기 세라믹 소자(752)의 크기와 대응하도록 형성되며, 상기 아우터 가이드 라인(743)은 금속판(751)의 크기와 대응하도록 형성된다. 따라서, 상기 센서(750)가 정확한 위치에 장착된 상태에서는 상기 세라믹 소자(752)는 상기 이너 가이드 라인(742)에 위치하게 되고, 상기 금속판(751)은 상기 아우터 가이드 라인(743)에 위치하게 된다. 그리고, 격자 또는 메쉬 형상의 도체 라인(741)은 상기 공통 접점(714)과 상기 센서(750)의 상면 즉 음극을 연결하여 상기 센서(750)가 통전될 수 있도록 한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리의 요부 구성인 터치 부스터의 배면 사시도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 터치 부스터(530)는 상기 하우징 커버(510)의 개구(512)와 대응하는 크기로 형성되어 상기 개구(512)를 차폐할 수 있도록 형성된다. 그리고, 상기 하우징 커버(510)의 좌우 양측단에는 후크(531)가 형성된다. 상기 후크(531)는 상기 하우징 커버(510)에 형성되는 후크홈(514)과 결합되는 것으로, 일정 간격으로 다수개가 형성된다. 그리고, 상기 후크(531)는 상기 후크홈(514)의 내측에서 전후 방향으로 유동될 수 있도록 형성된다.
그리고, 상기 터치 부스터(530)에는 상기 센서(750)의 개수와 대응하는 다수의 탄성 변형부가 형성된다. 상기 탄성 변형부는 상기 전면 패널(20)의 터치부(12) 및 상기 센서(750)의 위치와 대응하는 위치에 형성되며, 전후방향으로 유동될 수 있도록 탄성 변형 가능한 구조를 가진다. 따라서, 사용자가 상기 터치부(12)를 누르게 되면 상기 전면 패널(20)의 변형에 따라 상기 터치부(12)의 영역에 해당하는 부분은 후방으로 이동하게 되고 상기 센서(750)를 가압할 수 있게 된다. 그리고, 상기 터치부(12)에서 손을 뗄 경우 상기 탄성 변형부는 원래의 위치로 복귀 되도록 구성된다.
상세히, 상기 탄성 변형부는 상기 터치 부스터(530)의 개구된 영역 일측에서 연장되는 제1 연장부(532)와, 상기 제1 연장부(532)와 대향되는 위치에서 연장되는 제2 연장부(533) 그리고, 상기 제1 연장부(532)와 제2 연장부(533)가 연결되도록 중앙에 배치되는 공통부(534)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 연장부(532)와 제2 연장부(533)는 상기 공통부(534)가 유동 가능하도록 비교적 좁은 폭을 가지도록 형성되며, 충분한 길이를 가지도록 연장 형성되되 적어도 1 회 이상 절곡되어 탄성 변형이 용이하도록 형성된다. 상기 제1 연장부(532)와 제2 연장부(533)는 상기 공통부(534)의 둘레를 따라 연장 및 절곡되며, 상기 공통부(534)를 기준으로 대칭되도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 연장부(532)와 제2 연장부(533) 및 상기 공통부(534)를 제외한 나머지 영역은 상기 공통부(534)의 중심을 향하는 나선 형상으로 절개되어 절개부(536)를 형성될 수 있으며, 상기 제1 연장부(532)와 제2 연장부(533) 및 상기 공통부(534)의 둘레를 따라서 절곡되는 형상으로 절개될 수 있다.
그리고, 상기 공통부(534)의 하면에는 하방으로 돌출된 돌출부(535)가 형성된다. 상기 돌출부(535)는 상기 공통부(534)의 중앙에 위치되며, 상기 센서(750)의 중앙과 대응하는 위치에 위치된다. 따라서, 상기 공통부(534)가 후방으로 이동하게 되면 상기 센서(750)의 중앙을 가압할 수 있게 된다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센서 어셈블리가 도어에 장착된 상태의 횡단면도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 터치센서 어셈블리(500)는 상기 커버 디스플레이(200)에 장착된 상태로 상기 전면 패널(20)에 부착된다. 이때, 상기 접착부재(25)는 상기 커버 디스플레이(200)의 전면과 상기 하우징 커버(510)의 전면에 부착되어 상기 커버 디스플레이(200)와 터치센서 어셈블리(500)가 상기 전면 패널(20)의 후면에 접착될 수 있도록 한다.
이때, 상기 터치 부스터(530)에는 접착부재(25)가 제공되지 않으며, 상기 터치 부스터(530)는 상기 전면 패널(20)의 후면에 밀착된다. 이를 위해 상기 터치센서 어셈블리(500)의 조립시 상기 탄성부재(720)가 압축되면서 상기 센서 피시비(700)를 전방으로 밀어주게 된다. 따라서, 상기 센서 피시비(700)는 상기 터치 부스터(530)와 밀착된다. 상기 터치 부스터(530)는 상기 하우징 커버(510)와 결합된 상태에서 전후방향으로 유동 가능하게 되며, 상기 탄성부재(720)의 가압에 의해 상기 하우징 커버(510)의 전면보다는 더 전방으로 돌출되도록 구성된다.
따라서, 상기 접착부재(25)에 의해 상기 커버 디스플레이(200)와 하우징 커버(510)가 상기 전면 패널(20)에 접착되는 상황에서도 상기 터치 부스터(530)의 전면이 상기 전면 패널(20)의 후면에 완전히 밀착된 상태를 유지하게 된다.
이와 같은 상태에서 사용자가 상기 전면 패널(20)의 터치부(12)를 터치하게 되면, 조작되는 상기 전면 패널(20)의 영역에서 변위가 발생되며, 상기 전면 패널(20)의 변위는 완전히 밀착된 상태의 터치 부스터(530)를 통해서 상기 센서(750)로 즉각적으로 전달되어 가압하게 되고, 이를 통해서 사용자의 조작을 감지하게 된다.
그리고, 상기 터치부(12)에서 손을 떼게 되면, 상기 탄성부재(720)의 복원력과 상기 터치 부스터(530)의 복원력 그리고 상기 센서(750)의 금속판(751)의 복원력에 의해서 상기 센서 피시비(700)와 상기 터치 부스터(530)는 다시 전방으로 이동하게 되며, 조작 전의 상태로 되돌아가게 된다.
한편, 본 발명의 실시 예에 의한 냉장고(1)는 사용자의 상기 터치부(12) 조작시 상기 전면 패널(20)에 변형이 발생되고, 상기 전면 패널(20)의 변형에 의한 가압에 의해 상기 센서(750)에서는 전기적 신호, 즉 입력 신호 발생하고 이를 상기 센서 제어부(314)로 전달하여 사용자의 터치 조작을 감지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 전면 패널(20)에 표시된 터치부(12) 영역을 눌렀을 때 사용자의 조작이 가장 정확하게 인식될 수 있게 된다.
반면에, 사용자가 상기 터치부(12)의 외에 다른 영역을 눌렀을 때에는 상기 센서(750)에서 정확한 동작을 인식할 수 없으며, 이와 같은 상황에서는 상기 센서(750)가 터치 조작을 인식하지 않게 된다.
또한, 상기 다수의 터치부(12)의 사이 영역을 누르게 되면, 하나의 판상으로 형성된 상기 전면 패널(20)의 구조의 특성상 두개의 센서(750)가 동시에 터치 조작을 인식하게 되는 상황이 발생될 수 있으며, 이러한 경우 냉장고(1)의 동작을 정확하게 지시하는 것이 불가능하게 될 수도 있다.
그리고, 상기 냉장고 도어(10)의 구조 및 사용 특성상 도어(10)가 닫히게 될 때 충격이 발생할 수 있으며, 충격에 의한 상기 전면 패널(20)의 일시적인 변형 또는 복수의 상기 센서(750)에 순간적인 가압 상황이 발생할 수 있게 되며, 이와 같은 때에 의도하지 않은 상기 센서(750)의 인식에 의해 오작동 상황이 발생될 수도 있다.
이와 같은 센서(750)의 오작동을 방지하기 위해서 상기 터치센서 어셈블리(500)는 상기 탄성부재(720)에 의해 상기 센서 피시비(700)가 지지되고, 상기 센서 피시비(700)상에 상기 센서(750)가 실장되는 구조를 갖는다.
그리고, 상기 탄성부재(720)는 위치의 특성상 상기 센서의 양측에서 상기 센서(750) 외측단과 대응하는 위치에서 상기 센서 피시비(700)를 지지하게 된다. 따라서, 복수의 상기 터치부(12)의 사이 영역을 누르게 되면, 사용자에 의해 가해지는 힘이 상기 센서(750) 측으로 전달되지 않고 상기 탄성부재(720)를 통해 빠져나가게 된다. 즉, 상기 전면 패널(20)에 가해지는 힘이 상기 탄성부재(720)에 작용 되어 상기 센서(750)로 전달되는 힘이 줄어들게 되어 인접하는 센서(750)가 인식되는 것을 방지하게 된다. 또한, 상기 도어(10)가 닫힐 때 발생되는 충격을 상기 탄성부재(720)가 흡수하여 완충함으로써 상기 센서(750)에 전달되는 압력을 최소화하여 오조작 및 오작동을 방지할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 피시비와 디스플레이 피시비의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
사용자가 조작 영역의 터치부(12) 중 어느 하나를 누르면 전면 패널(20)이 변형되면서 발생하는 압력이 센서(750)에 전달된다. 센서(750)는 전달되는 압력에 따른 전기적인 신호, 즉 입력 신호를 발생시킨다. 이렇게 발생된 입력 신호는 케이블 커넥터(600)를 통해 센서 제어부(314)로 전달된다.
센서 제어부(314)는 케이블 커넥터(600)를 통해 전달된 입력 신호를 처리하여 사용자에 의한 터치 조작을 인식한다. 보다 구체적으로, 센서 제어부(314)는 사용자의 터치 조작에 의해 전송되는 입력 신호의 전압값이 미리 정해진 제1 동작 전압값 이하이면 사용자의 터치 조작을 푸시 동작으로 인식한다. 또한 센서 제어부(314)는 사용자의 터치 조작에 의해 전송되는 입력 신호의 전압값이 미리 정해진 제2 동작 전압값 이상이면 사용자의 터치 조작을 릴리즈 동작으로 인식한다.
전술한 바와 같이 사용자의 터치 조작은 사용자가 터치부(12)를 누르는 동작(푸시 동작) 및 사용자가 터치부(12)로부터 손가락을 떼는 동작(릴리즈 동작)으로 구별될 수 있다. 종래 기술에 따른 센서 제어부는 이와 같은 푸시 동작 및 릴리즈 동작을 각각 인식하지 못하고 어느 하나의 동작(예컨대, 릴리즈 동작)만을 인식한다. 그러나 본 발명에 따른 센서 제어부(314)는 푸시 동작 및 릴리즈 동작을 개별적으로 인식할 수 있다.
센서 제어부(314)는 입력 신호를 기초로 판별된 사용자의 터치 조작에 따른 각각의 동작 결과를 호스트 제어부(316)로 전달한다. 즉, 센서 제어부(314)는 사용자에 의한 터치 조작이 발생하면 발생된 터치 조작이 푸시 동작 또는 릴리즈 동작임을 호스트 제어부(316)에 알린다.
호스트 제어부(316)는 사용자의 터치 조작, 즉 푸시 동작 및 릴리즈 동작에 따라서 각각에 대응되는 제어를 수행한다. 예를 들어 호스트 제어부(316)는 사용자에 의해 푸시 동작이 발생할 경우 이에 대응되는 정보를 디스플레이 영역을 통해 표시하도록 제어할 수 있다. 또 다른 예로 호스트 제어부(316)는 사용자에 의해 릴리즈 동작이 발생할 경우 냉장고의 설정 온도를 높이거나 낮추는 제어를 수행할 수도 있다. 참고로 호스트 제어부(316)가 사용자의 푸시 동작 또는 릴리즈 동작에 대응하여 수행할 수 있는 제어는 이에 한정되지 않으며 실시예에 따라 달라질 수 있다.
전술한 바와 같이 종래에는 센서 제어부(314)에 의해 푸시 동작 및 릴리즈 동작 중 어느 하나의 동작만이 인식된다. 따라서 호스트 제어부(316) 또한 두 동작 중 어느 하나의 동작에만 기초하여 냉장고에 대한 제어를 수행한다. 이와 같이 하나의 동작에만 기초하여 냉장고의 제어를 수행할 경우 다양한 제어가 불가능하게 되며 사용자의 터치 조작에 대한 반응 속도가 저하된다. 그러나 본 발명에서는 센서 제어부(314)에 의해 푸시 동작 및 릴리즈 동작이 개별적으로 인식되며, 호스트 제어부(316) 또한 각각의 동작에 대응하여 냉장고에 대한 제어를 수행할 수 있다. 따라서 종래에 비해 보다 다양한 제어가 가능하게 되며, 터치 조작에 대한 반응 속도도 증가하게 된다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 제어부의 회로 구성도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 제어부는 전압 팔로워 회로(1802), 증폭 회로(1804), 필터링 회로(1806), 아날로그-디지털 변환기(A/D)를 포함한다. 참고로 본 발명에 의한 센서 제어부는 도 18에 도시된 모든 회로를 구비해야 하는 것은 아니며, 실시예에 따라서 하나 이상의 회로가 생략될 수 있다.
전압 팔로워 회로(1802)는 센서(750)로부터 입력되는 입력 신호의 전력을 증폭한다. 입력 신호가 증폭기(A1)를 통과하면 입력 신호의 전압 크기는 그대로 유지되나 전류의 크기가 증가한다. 이에 따라서 입력 신호의 전력이 증폭된다. 따라서 전압 팔로워 회로(1802)를 사용하게 되면 입력 신호가 안정적으로 증폭 회로(1804)에 전달될 수 있다.
증폭 회로(1804)는 전압 팔로워 회로(1802)를 통과한 입력 신호를 미리 정해진 비율에 따라서 증폭한다. 본 발명의 일 실시예에서, 증폭 회로(1804)는 차동 증폭기로 구성될 수 있으나 실시예에 따라서는 다른 종류의 증폭기가 사용될 수도 있다.
도 18을 참조하면, 증폭 회로(1804)는 차동 증폭기(A2) 및 차동 증폭기(A2)의 입력 단자와 출력 단자에 연결되는 다수의 저항(R1 내지 R4)을 포함한다. 보다 구체적으로, 증폭 회로(1804)는 차동 증폭기(A2)의 포지티브 단자(+)에 연결되는 제1 저항(R1) 및 차동 증폭기(A2)의 출력 단자와 네거티브 단자(-) 사이에 연결되는 제2 저항(R2)을 포함한다. 또한 증폭 회로(1804)는 네거티브 단자(-)와 기준 전원(Vref) 사이에 연결되는 제3 저항(R3)을 포함한다.
또한 증폭 회로(1804)는 제4 저항(R4)을 포함한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 제4 저항(R4)의 일단은 제1 저항(R1) 및 포지티브 단자(+) 사이에 연결되고, 제4 저항(R4)의 타단은 기준 전원(Vref) 및 제3 저항(R3) 사이에 연결된다.
이와 같이 구성되는 증폭 회로(1804)는 전압 팔로워 회로(1802)를 거쳐 입력되는 입력 신호의 전압값을 미리 설정된 비율에 따라서 증폭시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 R1/R4 = R3/R2가 되도록 각각의 저항값이 설정될 때, 출력 단자를 통해 출력되는 증폭된 입력 신호의 전압값(Vo)은 Vo = (R2/R3)×(Vi-Vref)로 정의될 수 있다. 여기서 Vi는 차동 증폭기(A2)의 포지티브 단자(+)로 입력되는 입력 신호의 전압값을 의미한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 증폭 회로는 센서(750)로부터 입력 신호가 전송되지 않을 경우 미리 정해진 기준 동작 전압값을 출력할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 기준 동작 전압값은 0보다 크도록 설정될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에서 기준 동작 전압값은 제1 동작 전압값과 제2 동작 전압값의 평균값으로 설정될 수 있다.
즉, 도 18의 증폭 회로(1804)는 포지티브 단자(+)로 입력되는 입력 신호의 전압값과 기준 전압값(Vref) 간의 차이값을 미리 정해진 비율(R2/R3)에 따라서 증폭시킨다. 증폭 회로(1804)의 증폭 비율(R2/R3)은 제2 저항(R2) 및 제3 저항(R3)의 저항값을 각각 조절함으로써 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있다.
도 19는 종래 기술에 따른 증폭 회로의 회로도이다.
도 18 및 도 19를 비교하면, 본 발명의 증폭 회로(1804)는 도 19의 증폭 회로와 비교할 때 제4 저항(R4)의 배치가 상이하다. 즉 종래 기술에 따른 증폭 회로(1804)에서는 제4 저항(R4)의 타단이 접지 단자와 연결되나, 도 18의 증폭 회로(1804)의 제4 저항(R4)의 타단은 기준 전원(Vref) 및 제3 저항(R3) 사이에 연결된다. 도 18과 같이 제4 저항(R4)의 타단은 기준 전원(Vref) 및 제3 저항(R3) 사이에 연결되는 구성을 가짐으로써 본 발명의 증폭 회로(1804)는 입력 신호가 입력되지 않은 상태에서도 플로팅 상태를 유지하게 된다. 여기서 플로팅 상태란 증폭 회로(1804)의 포지티브 단자(+)를 통해 입력 신호가 입력되지 않은 상태에서 차동 증폭기(A2)의 출력 단자를 통해 임의의 크기의 전압값을 갖는 신호가 출력되는 상태를 의미한다.
다시 도 18을 참조하면, 필터링 회로(1806)는 증폭 회로(1804)를 통해 출력되는 증폭된 입력 신호에 포함된 노이즈 신호를 제거한다. 도 18의 필터링 회로(1806)는 저항(R5) 및 캐패시터(C1)을 포함하는 RC필터이나 실시예에 따라서 다른 종류의 필터링 회로가 사용될 수도 있다.
아날로그-디지털 변환기(A/D)는 필터링 회로(1806)를 통과한 아날로그 형태의 입력 신호의 전압값을 디지털값으로 변환한다. 센서 제어부(314)는 아날로그-디지털 변환기(A/D)에 의해 출력되는 디지털값을 미리 정해진 제1 동작 전압값 및 제2 동작 전압값과 비교하여 사용자에 의한 터치 조작이 푸시 동작인지 릴리즈 동작인지를 판단한다.
도 20은 힘이 가해지지 않았을 때 피에조 센서의 상태를 나타내는 도면이고, 도 21은 도 20에 도시된 피에조 센서에 가해지는 힘의 크기 및 피에조 센서에 의해 발생되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
피에조 센서는 특정한 광물에서 나타나는 피에조 효과 또는 압전 효과를 이용하여 외부로부터 가해지는 압력을 센싱하기 위한 센서이다. 피에조 효과를 나타내는 특정한 광물에 대하여 특정 축을 따라서 힘을 가하여 해당 광물을 압축시키거나 신장시킬 경우 광물 내부에서는 분극 현상이 발생한다. 분극 현상이란 광물 내부에서 전하의 이동으로 인해 광물의 양단에 각각 양의 전하 및 음의 전하가 몰리는 현상을 의미한다. 분극 현상으로 인하여 광물은 전기장을 형성하게 되는데, 이와 같이 압축 또는 신장 방향으로 힘을 가함에 따라서 특정 광물에 전기장이 형성되는 현상이 피에조 효과이다.
본 발명에서는 이와 같은 피에조 효과를 나타내는 피에조 센서를 이용하여 사용자에 의한 터치 동작을 인식할 수 있다.
도 20에는 이와 같은 피에조 효과를 나타내는 광물을 포함하는 피에조 센서(2302)가 도시되어 있다. 도 20에 도시된 바와 같이 피에조 센서(2302)에 외부에서 아무런 힘이 가해지지 않을 때 피에조 센서(2302)는 D1의 길이를 갖는다고 가정한다.
도 21의 (a)에 도시된 바와 같이 시간의 흐름에 따라서 피에조 센서(2303)에 아무런 힘도 가해지지 않는 경우, 피에조 센서(2303)는 계속해서 D1의 길이를 유지한다. 결국 피에조 센서(2303)의 길이 변화가 나타나지 않기 때문에, 전압계(2304)에 의해 측정되는 전압은 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이 계속해서 0을 나타낸다.
도 22는 피에조 센서를 압축시키는 방향으로 힘이 가해질 때 피에조 센서의 상태를 나타내는 도면이고, 도 23은 도 22에 도시된 피에조 센서에 가해지는 힘의 크기 및 피에조 센서에 의해 발생되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
도 20과 같이 D1의 길이를 갖는 피에조 센서(2302)에 대하여, 도 22와 같이 외부로부터 피에조 센서(2302)를 압축시키는 방향으로 힘(F)이 가해질 경우, 피에조 센서(2302)에 전기장이 형성됨으로써 전압이 발생한다. 예컨대 도 23의 (a)와 같이 구간 0~T3에 걸쳐서 피에조 센서(2302)를 압축시키는 방향의 힘(F)이 증가하게 되면, 도 23의 (b)에 도시된 구간 0~T3의 파형과 같이 전압의 크기도 증가하게 된다.
이 때 피에조 센서(2302)는 도 22를 기준으로 위쪽이 양극(+), 아래쪽이 음극(-)을 띄게 된다. 도 23에서는 이와 같은 피에조 센서(2302)의 극성에 따라서 음의 전압값이 표시되어 있다. 결국 피에조 센서(2302)가 외부로부터의 힘(F)에 의해 최대 길이(D2) 만큼 압축되는 지점(T3)에서 전압값도 최대값을 나타내게 된다.
한편, 지점(T3) 이후로 도 23의 (a)와 같이 피에조 센서(2302)를 압축시키는 방향의 힘(F)이 점점 약해지게 되면 도 23의 (b)와 같이 피에조 센서(2302)에 의해 발생되는 전압의 크기도 점점 감소하게 된다. 결국 피에조 센서(2302)를 압축시키는 방향의 힘(F)이 0이 되면 피에조 센서(2302)에 의해 발생되는 전압의 크기도 0이 된다.
도 24는 피에조 센서를 신장시키는 방향으로 힘이 가해질 때 피에조 센서의 상태를 나타내는 도면이고, 도 25는 도 24에 도시된 피에조 센서에 가해지는 힘의 크기 및 피에조 센서에 의해 발생되는 전압의 크기를 나타내는 그래프이다.
도 20과 같이 D1의 길이를 갖는 피에조 센서(2302)에 대하여, 도 24와 같이 외부로부터 피에조 센서(2302)를 신장시키는 방향으로 힘(F)이 가해질 경우, 피에조 센서(2302)에 전기장이 형성됨으로써 전압이 발생한다. 예컨대 도 25의 (a)와 같이 구간 0~T4에 걸쳐서 피에조 센서(2302)를 압축시키는 방향의 힘(F)이 증가하게 되면, 도 25의 (b)에 도시된 구간 0~T4의 파형과 같이 전압의 크기도 증가하게 된다.
이 때 피에조 센서(2302)는 도 24를 기준으로 위쪽이 음극(-), 아래쪽이 양극(+)을 띄게 된다. 다시 말해서, 피에조 센서(2302)가 신장되면 압축될 때와는 반대 방향의 전기장이 형성된다. 도 25에서는 이와 같은 피에조 센서(2302)의 극성에 따라서 양의 전압값이 표시되어 있다. 결국 피에조 센서(2302)가 외부로부터의 힘(F)에 의해 최대 길이(D3) 만큼 신장되는 지점(T4)에서 전압값도 최대값을 나타내게 된다.
한편, 지점(T4) 이후로 도 25의 (a)와 같이 피에조 센서(2302)를 압축시키는 방향의 힘(F)이 점점 약해지게 되면 도 25의 (b)와 같이 피에조 센서(2302)에 의해 발생되는 전압의 크기도 점점 감소하게 된다. 결국 피에조 센서(2302)를 압축시키는 방향의 힘(F)이 0이 되면 피에조 센서(2302)에 의해 발생되는 전압의 크기도 0이 된다.
도 20 내지 도 25를 통해 설명된 바와 같이, 피에조 센서(2302)는 외부로부터 가해지는 힘에 의해 압축 또는 신장될 때 전압을 생성하는 성질을 갖는다. 또한 피에조 센서(2302)의 극성은 압축될 때와 신장될 때 서로 반대로 나타나는 성질을 갖는다. 본 발명에서는 이와 같은 피에조 센서의 성질을 이용하여 사용자의 터치 동작, 즉 푸시 동작 및 릴리즈 동작이 인식된다.
참고로 도 23 및 도 25에는 피에조 센서(2302)의 압축 시 발생하는 전압이 음의 값으로, 피에조 센서(2302)의 신장 시 발생하는 전압이 양의 값으로 각각 도시되어 있다. 그러나 실시예에 따라서는 압축 시 양의 전압값이 발생하고 신장 시 음의 전압값이 발생할 수도 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 동작 중 푸시 동작을 나타내는 도면이고, 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 동작 중 푸시 동작에 의해 센서부에서 생성되는 전압의 파형을 나타내는 그래프이다.
도 26에 도시된 바와 같이 사용자는 신체의 일부, 예컨대 손가락을 기판(2602) 상에서 센서(750)에 대응되는 위치에 접촉시킴으로써 터치 동작이 시작된다. 사용자는 접촉시킨 손가락으로 일정 크기의 힘을 가하여 센서(750)를 누름으로써 터치 조작을 수행한다.
본 발명에서는 사용자가 신체의 일부를 기판(2602)에 접촉시키는 순간부터 기판(2602) 상에 일정한 크기의 압력을 가한 후 가해진 압력이 안정화되는 순간까지 사용자의 동작을 푸시 동작으로 정의한다.
이와 같은 사용자의 푸시 동작 시 센서(750)에 가해지는 힘의 크기에 따라서 센서(750), 예컨대 피에조 센서에 의해 전압이 생성된다. 도 27을 참조하면, 사용자가 손가락을 기판(2602)에 접촉하지 않은 구간(0~T5)에서 센서(750)는 전압을 생성하지 않으므로 전압값은 0으로 나타난다.
이후 지점(T5)에서 사용자가 손가락을 접촉하여 센서(750)에 인가되는 힘을 증가시킴에 따라서 센서(750)는 전압을 생성한다. 이 때 센서(750)는 사용자의 힘에 의해 압축되므로, 센서(750)가 생성하는 전압은 음의 값을 나타낸다. (도 22 및 도 23 참조) 도 27에서 지점(T51)은 사용자에 의해 인가되는 힘이 최대가 되는 지점을 나타낸다.
이후 사용자는 손가락을 기판(2602)에 접촉시킨 상태에서 힘을 자연스럽게 줄이게 된다. 이에 따라서 사용자가 힘을 줄이기 시작하는 지점(T51)부터 사용자가 힘을 유지하여 힘이 안정화되는 지점(T6)까지 센서(750)가 생성하는 전압의 크기는 다시 0까지 증가하게 된다. 된다. 참고로 도 27에서는 힘이 안정화되는 지점(T6)의 전압 크기가 0으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라서 사용자가 기판(2602)에 일정한 힘을 계속 가할 수 있으므로 지점(T6)의 전압 크기는 0보다 작게 나타날 수 있다.
본 발명에서는 도 27에 도시된 구간(T5~T6) 동안 일어나는 사용자의 터치 동작을 푸시 동작으로 정의한다. 이에 따라서 지점(T5)는 푸시 동작의 시작점이 되고, 지점(T6)은 푸시 동작의 종료점이 된다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 동작 중 릴리즈 동작을 나타내는 도면이고, 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 동작 중 릴리즈 동작에 의해 센서부에서 생성되는 전압의 파형을 나타내는 그래프이다.
앞서 도 26 및 도 27을 통해 설명된 바와 같이 사용자는 기판(2602) 상에 손가락을 접촉시킨 후 일정한 힘을 가한다. 이후 사용자는 기판(2602) 상에 접촉시킨 손가락을 기판(2602)으로부터 완전히 떼게 되는데 이와 같은 동작을 릴리즈 동작이라 한다.
도 28에 도시된 바와 같이 사용자가 기판(2602) 상에 힘을 가하다가 손가락을 기판(2602)에서 떼게 되면, 앞서 기판(2602) 상에 가해진 힘에 의해 압축되어 있던 센서(750)는 반작용으로 인해 순간적으로 신장된다. 즉, 사용자가 기판(2602)을 손가락으로 누르고 있는 상태에서 떼는 동작, 즉 릴리즈 동작에 의해서 센서(750)는 도 22와 같이 압축된 상태에서 도 24와 같이 신장된 상태로 급격하게 변화하게 된다. 이렇게 신장된 센서(750)는 점차 원래의 크기로 복원되어 도 20과 같이 안정적인 상태로 복귀하게 된다.
이와 같은 사용자의 릴리즈 동작에 의해 센서(750)가 순간적으로 신장됨으로써 전압이 생성된다. 도 29를 참조하면, 사용자가 앞서 푸시 동작으로 손가락을 기판(2602)에 접촉하고 있는 안정화 구간(0~T7)에서 센서(750)는 안정화된 전압값(예컨대, 0)을 나타낸다. 참고로 앞서 설명된 바와 같이 안정화 구간(0~T7)의 전압값은 사용자가 가하는 힘에 따라서 0보다 작게 나타날 수도 있다.
이후 지점(T7)에서 사용자가 손가락을 기판(2602)에서 떼게 되면, 센서(750)가 순간적으로 신장되고, 이에 따라서 센서(750)는 전압을 생성한다. 이 때 센서(750)는 압축과 반대 방향, 즉 신장되는 방향으로 힘을 받게 되므로, 센서(750)가 생성하는 전압은 양의 값을 나타낸다. (도 24 및 도 25 참조) 도 29에서 지점(T71)은 신장에 의해 센서(750)에 가해지는 힘이 최대가 되는 지점을 나타낸다.
지점(T71) 이후 센서(750)에 가해지는 힘은 점차 감소하면서 센서(750)의 길이도 점차 줄어들게 된다. 이에 따라서 센서(750)에 가해지는 힘이 줄어들기 시작하는 지점(T71)부터 센서(750)에 가해지는 힘이 완전히 없어지는 지점(T8)까지 센서(750)가 생성하는 전압의 크기는 다시 0까지 감소하게 된다.
본 발명에서는 도 29에 도시된 구간(T7~T8)에 나타나는 전압을 생성시키는 사용자의 터치 동작을 릴리즈 동작으로 정의한다. 이에 따라서 지점(T7)은 릴리즈 동작의 시작점이 되고, 지점(T8)은 릴리즈 동작의 종료점이 된다.
도 30은 종래 기술에 따른 센서 제어부에 입력되는 입력 신호의 파형을 나타낸다.
도 30의 (a)는 사용자가 터치부(12)를 터치하지 않았을 때 입력 신호의 전압 파형을 나타내고, (b)는 사용자가 터치부(12)를 터치했을 때 입력 신호의 전압 파형을 나타낸다. 도 30의 (a)에 나타난 바와 같이, 종래에는 사용자가 터치부(12)를 터치하지 않았을 때 입력 신호가 0V를 나타낸다.
도 30의 (a)와 같이 입력 신호가 0V를 유지하고 있는 상황에서 사용자가 터치부(12)를 터치하게 되면 도 20의 (b)와 같이 입력 신호의 전압 파형에 변화가 나타난다. 사용자의 터치 동작은 두 가지 동작, 즉 푸시 동작과 릴리즈 동작으로 구분될 수 있다. 푸시 동작은 사용자가 터치부(12)에 신체의 일부, 예컨대 손가락을 접촉시키는 동작을 의미하며, 릴리즈 동작은 사용자가 푸시 동작에 의해 터치부(12)에 접촉시킨 신체의 일부, 예컨대 손가락을 터치부(12)로부터 떼는 동작을 의미한다.
예를 들어 사용자가 푸시 동작을 수행하여 터치부(12)에 손가락을 접촉시키면, 도 30의 (b)의 0~T1 구간과 같은 파형(2002)이 나타나게 된다. 여기서 지점(0)은 사용자가 터치부(12)에 손가락을 접촉하기 시작한 지점이고, 지점(T1)은 사용자가 손가락을 터치부(12)로부터 떼기 시작한 지점, 즉 릴리즈 동작이 시작되는 지점이다. 도 30의 (b)에 나타난 바와 같이 사용자가 터치부(12)에 손가락을 접촉하여 압력을 가하면(푸시 동작) 파형(2002)과 같이 입력 신호의 전압값이 일시적으로 0보다 작게 나타난다.
이후 지점(T1)에서 사용자가 터치부(12)로부터 손가락을 떼면(릴리즈 동작), 입력 신호는 도 30의 (b)의 T1~T2 구간과 같은 파형(2004)을 나타내게 된다. 도 20의 (b)에서 지점(T1)은 사용자가 손가락을 터치부(12)로부터 떼기 시작한 지점, 즉 릴리즈 동작이 시작되는 지점이고, 지점(T2)는 사용자가 릴리즈 동작을 수행한 이후 입력 신호의 전압이 다시 0V로 안정화 되는 지점이다. 도 30의 (b)에 나타난 바와 같이, 릴리즈 동작 수행 과정에서 파형(2004)과 같이 입력 신호의 전압값은 일시적으로 0보다 크게 나타난다.
그런데 종래 기술에 따른 센서 제어부는 도 30의 (b)와 같이 나타나는 파형 중 0보다 작은 전압값을 나타내는 입력 신호, 즉 푸시 동작에 대응되는 파형(2002)을 인지하지 못한다. 이는 종래 기술에 따른 센서 제어부가 0보다 작은 전압값을 인지하지 못하기 때문이다. 다시 말해서, 종래 기술에 따른 센서 제어부는 0보다 작은 전압값을 인지하지 못하므로, 0보다 작은 전압값을 나타내는 입력 신호에 대응되는 터치 동작을 전혀 인식할 수 없다. 따라서 종래 기술에 따르면 사용자가 터치부(12)에 손가락을 접촉시키더라도 이를 인지할 수 없고, 이에 대응되는 제어 또한 불가능하다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 제어부에 입력되는 입력 신호의 파형을 나타낸다.
도 31의 (a)는 사용자가 터치부(12)를 터치하지 않았을 때 입력 신호의 전압 파형을 나타내고, (b)는 사용자가 터치부(12)를 터치했을 때 입력 신호의 전압 파형을 나타낸다. 도 31의 (b)에서 지점(0)은 사용자의 푸시 동작이 시작되는 지점을 의미하고, 지점(T1)은 사용자의 릴리즈 동작이 시작되는 지점을 의미한다. 또한 지점(T2)은 사용자의 릴리즈 동작이 완료된 이후 입력 신호의 전압값이 안정화되는 지점을 의미한다.
도 31의 (a)에 나타난 바와 같이, 본 발명에서는 사용자가 터치부(12)에 손가락을 접촉하지 않은 상태에서도 센서 제어부(314)에 포함된 증폭 회로(1804)를 통해 임의의 전압값(예컨대, 2V)을 갖는 신호가 출력된다. 이는 앞서 도 18을 통해 설명된 바와 같이 증폭 회로(1804)의 제4 저항(R4)의 배치로 인해 증폭 회로(1804)가 플로팅 상태를 유지하기 때문이다. 본 발명에서는 도 31의 (a)에 도시된 바와 같이 사용자가 터치부(12)에 손가락을 접촉하지 않은 상태에서 나타나는 입력 신호의 전압값(예컨대, 2V)을 기준 동작 전압값으로 정의한다.
이후 사용자가 터치부(12)를 터치하게 되면 도 31의 (b)와 같은 전압 파형이 나타난다. 즉, 사용자의 푸시 동작에 의해 파형(2102)과 같이 입력 신호의 전압값은 제1 동작 전압값(예컨대, 0V) 이하로 떨어진다. 또한 사용자가 터치부(12)로부터 손가락을 떼는 릴리즈 동작에 의해 입력 신호의 전압값은 파형(2104)과 같이 제2 동작 전압값(예컨대, 4V) 이상으로 높아진다.
결국 본 발명에 따르면 푸시 동작이나 릴리즈 동작에 의해 나타나는 입력 신호의 전압값을 모두 0보다 크도록 설정할 수 있다. 이와 같이 푸시 동작이나 릴리즈 동작에 의하 나타나는 입력 신호의 전압값이 모두 0보다 크게 설정되면 센서 제어부(314)가 0보다 작은 전압값을 인지하지 못하더라도 푸시 동작 및 릴리즈 동작을 개별적으로 인식하는데 문제가 없게 된다. 이와 같은 동작 인식을 위해 제1 동작 전압값은 0 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 기준 동작 전압값은 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있으나, 0보다 크도록 설정되는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 일 실시예에서 기준 동작 전압값은 제1 동작 전압값과 제2 동작 전압값의 평균값으로 설정될 수 있다.
본 발명에 의하면 사용자가 터치 센서에 압력을 가하는 정도에 따라서 발생하는 입력 신호의 크기를 증폭시킴으로써 터치 센서의 감도를 높이고 이에 따른 보다 정밀한 제어가 가능하다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면 사용자가 조작 영역을 누르는 동작(푸시 동작) 및 사용자가 눌렀던 조작 영역에서 손가락을 떼는 동작(릴리즈 동작)을 모두 인식함으로써 사용자의 터치 조작에 대한 인식 속도 및 터치 조작에 대한 반응 속도를 높일 수 있다는 장점이 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (7)

  1. 터치 조작을 위한 조작 영역을 갖는 판상의 전면 패널에 의해 외관의 적어도 일부가 형성되는 도어;
    상기 도어의 내측에서 상기 조작 영역과 대응되도록 장착되며, 사용자에 의한 터치 조작을 감지하는 다수의 센서를 포함하는 터치센서 어셈블리;
    상기 터치센서 어셈블리와 연결되며 상기 센서로부터 전송되는 입력 신호를 처리하는 센서 제어부를 포함하고,
    상기 센서 제어부는
    상기 터치 조작에 의해 전송되는 상기 입력 신호의 전압값이 미리 정해진 제1 동작 전압값 이하이면 상기 터치 조작을 푸시 동작으로 인식하고,
    상기 입력 신호의 전압값이 미리 정해진 제2 동작 전압값 이상이면 상기 터치 조작을 릴리즈 동작으로 인식하고,
    상기 센서 제어부는
    상기 센서로부터 전송되는 입력 신호를 미리 정해진 비율에 따라서 증폭하고, 상기 입력 신호가 입력되지 않은 상태에서 플로팅 상태를 유지하는 증폭 회로를 포함하고,
    상기 증폭 회로는
    차동 증폭기;
    상기 차동 증폭기의 포지티브 단자에 연결되는 제1 저항;
    상기 차동 증폭기의 출력 단자와 네거티브 단자 사이에 연결되는 제2 저항;
    상기 네거티브 단자와 기준 전원 사이에 연결되는 제3 저항; 및
    일단이 상기 제1 저항 및 상기 포지티브 단자 사이에 연결되고 타단이 상기 기준 전원 및 상기 제3 저항 사이에 연결되는 제4 저항을 포함하는
    냉장고.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증폭 회로는
    상기 센서로부터 입력 신호가 전송되지 않을 경우 미리 정해진 기준 동작 전압값을 출력하는
    냉장고.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기준 동작 전압값은 0보다 크도록 설정되는
    냉장고.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 기준 동작 전압값은 상기 제1 동작 전압값과 상기 제2 동작 전압값의 평균값으로 설정되는
    냉장고.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서 제어부는
    상기 입력 신호의 전력을 증폭하기 위한 전압 팔로워 회로를 포함하는
    냉장고.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102097013B1 (ko) * 2018-07-31 2020-04-03 엘지전자 주식회사 터치 센서 어셈블리 및 이를 포함하는 냉장고 도어
CN112797711A (zh) * 2019-11-13 2021-05-14 Lg电子株式会社 冰箱

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4082402B2 (ja) * 2004-10-19 2008-04-30 松下電器産業株式会社 タッチキーを用いた電磁調理器
JP2009232152A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Toto Ltd タッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置
KR101639522B1 (ko) * 2015-05-07 2016-07-22 엘지전자 주식회사 터치 센서 어셈블리가 구비된 냉장고 도어

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4938027A (en) * 1989-11-06 1990-07-03 Amana Refrigeration, Inc. Apparatus and method for defrosting refrigerator in vacation mode
KR100292502B1 (ko) * 1998-11-07 2001-07-12 구자홍 터치스위치및그의대전층제조방법
US7906875B2 (en) * 1999-01-19 2011-03-15 Touchsensor Technologies, Llc Touch switches and practical applications therefor
DE10100826B4 (de) * 2000-02-01 2005-11-10 Lg Electronics Inc. Internet-Kühlschrank und Betriebsverfahren hierfür
JP2002156181A (ja) * 2000-11-16 2002-05-31 Yozan Inc 冷蔵庫
KR100511975B1 (ko) * 2003-02-03 2005-09-02 엘지전자 주식회사 패드 착탈식 냉장고의 통신방식 전환 시스템
US6813896B1 (en) * 2003-07-30 2004-11-09 Whirlpool Corporation Power bus for removable refrigerator shelves
KR100656400B1 (ko) * 2005-01-04 2006-12-13 엘지전자 주식회사 냉장고의 디스플레이보호구조
US20060261220A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Storage compartment with display support
KR101357496B1 (ko) * 2006-07-05 2014-02-03 엘지전자 주식회사 냉장고의 입력장치
US20080047287A1 (en) * 2006-08-24 2008-02-28 Jonathan Paul Ruppert Refrigerator based audio-visual presentation and communication system
US7573701B2 (en) * 2006-08-30 2009-08-11 U-Line Corporation Electronic control mount with switch support and light guide
JP4987680B2 (ja) * 2007-12-07 2012-07-25 三菱自動車工業株式会社 タッチセンサ装置及びタッチセンサ用のプログラム
WO2009119922A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Lg Electronics Inc. Refrigerator
KR101748605B1 (ko) * 2010-01-15 2017-06-20 엘지전자 주식회사 냉장고 및 냉장고 진단시스템
KR101103031B1 (ko) * 2010-07-13 2012-01-05 강연균 냉장 시약장
US9052536B2 (en) * 2011-05-10 2015-06-09 Anthony, Inc. Display case door with transparent LCD panel
JPWO2013105517A1 (ja) * 2012-01-13 2015-05-11 京セラ株式会社 電子機器及び電子機器の制御方法
JP6139837B2 (ja) * 2012-09-25 2017-05-31 東芝ライフスタイル株式会社 冷蔵庫
US20140165613A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 General Electric Company Methods for operating sensors of refrigerator appliances
WO2015054373A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-16 Tk Holdings Inc. Apparatus and method for direct delivery of haptic energy to touch surface
KR101954749B1 (ko) * 2014-04-01 2019-03-06 삼성전자주식회사 냉장고 및 그 제어방법
US9449208B2 (en) * 2014-12-03 2016-09-20 Paypal, Inc. Compartmentalized smart refrigerator with automated item management
KR101659180B1 (ko) 2014-12-22 2016-09-22 엘지전자 주식회사 터치 센서 어셈블리 및 터치 센서 어셈블리가 구비된 냉장고 도어
KR101668921B1 (ko) 2014-12-24 2016-10-24 엘지전자 주식회사 터치 센서 어셈블리 및 터치 센서 어셈블리가 구비된 냉장고 도어
KR101659184B1 (ko) * 2014-12-24 2016-09-22 엘지전자 주식회사 터치 센서 어셈블리 및 터치 센서 어셈블리 제조 방법
US20170051966A1 (en) * 2015-08-19 2017-02-23 General Electric Company Injection-molded refrigerator liner with air ducts
KR102399724B1 (ko) * 2015-09-24 2022-05-20 삼성전자주식회사 디스플레이 장치, 그를 가지는 도어 및 냉장고

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4082402B2 (ja) * 2004-10-19 2008-04-30 松下電器産業株式会社 タッチキーを用いた電磁調理器
JP2009232152A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Toto Ltd タッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置
KR101639522B1 (ko) * 2015-05-07 2016-07-22 엘지전자 주식회사 터치 센서 어셈블리가 구비된 냉장고 도어

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Publication number Publication date
US10275081B2 (en) 2019-04-30
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