KR102018166B1 - 자동차용 제어 디스플레이 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스크린(2), 스크린(2)의 상부의 정전용량식 터치패드(3), 및 정전용량식 터치패드(3)를 둘러싸는 프레임(7)을 포함하고, 이 프레임(7)은 터치패드(3)의 주변 에지와 중첩하여 정전용량 터치패트(3)와 프레임(7) 사이의 공동을 형성하는 하나의 가장자리(8)를 갖는다. 이 모듈은 정전용량식 터치패드(3)에 접착되어, 정전용량식 터치패드(3)와 프레임(7)의 상부면 사이의 레벨 차를 적어도 부분적으로 감소시키기 위해 공동을 폐쇄하는 유리판(9)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 제어 디스플레이 모듈{CONTROL AND DISPLAY MODULE FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 정전용량식 터치패드 및 상기 터치패드의 후면측의 스크린을 포함하는 자동차용 제어 디스플레이 모듈에 관한 것이다. 보다 정확하게는, 이러한 모듈은 예를 들면, 공기조화 기능부, 오디오 시스템, 전화 시스템, 멀티미디어 시스템, 그 외의 내비게이션 시스템을 제어하기 위해, 자동차의 대시보드 또는 프론트 콘솔(front console) 상의 운전자 부근에 위치된 제어부에 유리하게 적용한다.
자동차 제어 및 디스플레이 장치는 정보 또는 제어 데이터를 디스플레이하기 위한 스크린을 포함한다. 이러한 스크린은 자동차의 사용자에 의한 명령을 입력할 수 있는 투명 터치패드로 덮여질 수도 있다. 터치패드는 예를 들면, 정전용량 기술을 사용하는 것에 의해 사용자의 손가락의 터치의 좌표를 결정할 수 있도록 한다.
터치패드는 보호되고 은폐될 필요가 있는 돌출 에지를 갖는 얇고 취약한 요소이다. 이를 위해, 프레임은 터치패드 바로 주위에 배치되어, 정전용량식 터치패드와 프레임 사이에 공동을 구획하는 가장자리(border)를 양각으로 형성함으로써 에지를 은폐한다. 그 다음에, 디스플레이 스크린은 프레임의 가장자리로부터 이격되어 있다.
그러나, 이제 자동차 제조업자는 매끄러운 외형 및 균일한 촉감의 제어 디스플레이 모듈을 제안함으로써, 사용자에게 보다 인체공학적이고 미적인 자동차 외관을 제공하려고 한다.
그러므로, 본 발명은 매끄러운 외형 및 균일한 촉감의 외관을 얻을 수 있게 하는 자동차용 제어 디스플레이 모듈을 제안한다.
따라서, 본 발명의 대상은, 스크린, 스크린의 상부의 정전용량식 터치패드, 및 정전용량식 터치패드를 둘러싸는 프레임을 포함하고, 이 프레임의 가장자리가 정전용량식 터치패드와 프레임 사이의 공동을 구획하면서 정전용량식 터치패드의 주변 에지와 중첩되는 자동차용 제어 디스플레이 모듈이며, 이러한 제어 디스플레이 모듈은 정전용량식 터치패드에 접착적으로 접합되어, 정전용량식 터치패드와 프레임의 상부면 사이의 레벨 차를 적어도 부분적으로 보상하기 위해, 상기 공동을 충전하는 유리판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제어 디스플레이 모듈의 하나 이상의 특징 또는 이들의 조합에 따르면,
- 제어 디스플레이 모듈은 유리판을 덮는 반사방지성 및 긁힘방지성(scratchproof) 편광 필름을 포함하고,
- 프레임의 가장자리의 두께와 유리판 및 편광 필름의 두께 사이의 차이는 0.2 밀리미터 이하이고,
- 유리판의 두께는 1.6 밀리미터 정도이고, 가장자리의 두께는 2 밀리미터 정도이며, 편광 필름의 두께는 0.2 밀리미터 정도이고,
- 제어 디스플레이 모듈은 가장자리와 유리판 사이에 개재된 제 1 시일을 포함하고,
- 제어 디스플레이 모듈은 정전용량식 터치패드와 스크린 사이에 개재된 제 2 시일을 포함하며,
- 프레임의 가장자리의 단면은 원형 벽을 갖고,
- 원형 벽의 곡률 반경은 0.2 밀리미터 정도이고,
- 프레임은 폴리카보네이트 물질 또는 PMMA 물질을 포함하고,
- 프레임은 성형(molding)된다.
유리판은 프레임에 의해 생긴 공동을 충전하여, 정전용량식 터치패드와 프레임 사이의 레벨 차를 적어도 부분적으로 보상하고, 그에 따라 시각적으로 그리고 터치 면에서, 사용자는 거침 또는 부풀음(bulging)없이, 매끄럽고 균일한 촉감을 갖는 표면만을 감지하고, 유리판과 프레임 사이의 경계면에서 손가락의 슬라이딩이 인지되지 않는다.
게다가, 유리판은 아래에 위치된 터치패드의 정전용량 감지의 감도를 향상시키고, 유리의 유전율은 플라스틱으로 이루어진 요소보다 대략 3배 높을 수 있다.
충전 기능 및 정전용량 감지를 향상시키는 기능 외에, 유리판은 정전용량식 터치패드를 보호할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 비한정적인 예시의 형태로 주어진 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 제어 디스플레이 모듈의 제 1 예시적인 실시예의 개략적인 측단면도,
도 2는 제어 디스플레이 모듈의 제 2 예시적인 실시예의 세부적인 측단면도.
이러한 도면에 있어서, 동일한 요소는 동일한 도면 부호를 갖는다.
자동차용 제어 디스플레이 모듈(1)의 제 1 예시가 도 1에 도시되어 있다.
이러한 제어 디스플레이 모듈(1)은 예를 들어 공기조화 기능부, 오디오 시스템, 전화 시스템, 멀티미디어 시스템, 그 외의 내비게이션 시스템을 제어하기 위해서, 사용자 부근, 예를 들면, 자동차의 중앙 콘솔 또는 대시보드(도시하지 않음) 상에 고정될 수 있다.
제어 디스플레이 모듈(1)은 정보 또는 제어 데이터를 디스플레이하기 위한 스크린(2), 사용자에 의한 명령의 입력을 위한 스크린(2) 상부의 정전용량식 터치패드(3), 및 이 정전용량식 터치패드(3)를 둘러싸는 프레임(7)을 포함한다.
정전용량식 터치패드(3)는 투명하여 스크린(2)에 위치되고 입력 수단의 역할을 한다. 정전용량식 터치패드(3)는 유리로 제조되고, 예를 들어, 양호한 전기 전도성 및 광 투과성 양쪽을 허용하는 박막 물질과 같은 ITO(indium tin oxide)를 포함한다.
정전용량식 터치패드(3)는 사용자가 손가락으로 제어 표면을 누르는 지점의 좌표를 결정한다. 사용자의 손가락의 이동 또는 누름은, 이 표면과 접촉하는 손가락의 위치 및 이 표면의 범위를 따르는 손가락의 이동에 따라 변하는 신호를 생성하게 한다.
스크린(2)은 예를 들면, 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT) 디스플레이를 포함한다.
따라서, 스크린(2) 및 정전용량식 터치패드(3)는 명령의 입력 및 대응하는 데이터의 디스플레이를 허용한다.
정전용량식 터치패드(3)를 둘러싸는 프레임(7)은 또한 스크린(2)을 내장할 수 있다. 프레임(7)의 개구부는 프레임(7)의 개구부의 중심부를 향해 돌출하는 가장자리(8)가 제공된 프로파일을 갖고, 이러한 프레임의 가장자리(8)는 정전용량식 터치패드(3)의 주변 에지에서 정전용량식 터치패드(3)와 중첩하여, 정전용량식 터치패드(3)와 프레임(7)의 가장자리(8)의 단부 사이에서 정전용량식 터치패드(3) 상에 공동을 구획한다.
가장자리(8)를 포함하는 프레임(7)의 프로파일은 예를 들어, 정전용량식 터치패드(3)를 유지하기 위해 정전용량식 터치패드(3)와 협동하는 "L" 형상을 갖는다.
제어 디스플레이 모듈(1)은 액체 광학 접착제로 정전용량식 터치패드(3)에 접착적으로 접합된 유리판[또는 커버레이 유리(coverlay glass)](9)을 추가적으로 포함한다.
유리판(9)은 투명하고, 프레임(7)에 의해 생긴 공동을 적어도 부분적으로 충전하기에 적합한 용적을 갖고, 따라서 정전용량식 터치패드(3)의 높이와 프레임(7)의 높이 사이의 레벨 차를 보상한다.
유리판(9)은 가장자리(8)의 상부면과 정전용량식 터치패드(3) 사이의 레벨 차를 완전히 보상하고, 따라서 프레임(7)의 상부면과 유리판(9)을 동일한 레벨로 배치시킬 수 있다.
유리판(9)은 추가적으로 레벨 차를 부분적으로 보상하여, 반사방지 편광 필름(13)과 같은 필름을 배열하기 위한 작은 용적과, 이 필름의 적출을 방지하기 위한 세트백(set-back) 용적을 남길 수 있다. 필름의 상부면과 가장자리(8)의 상부면 사이의 잔여 레벨 차는 극소이고, 0.2 밀리미터 정도 또는 그 미만이다.
따라서, 유리판(9)은 정전용량식 터치패드(3)보다 작은 영역을 갖고, 그에 따라 유리판(9)과 정전용량식 터치패드(3)의 부착에 의해 형성된 조립체의 단면이 프레임(7)의 가장자리(8) 아래에 삽입되는 역 "T" 형상을 갖는다.
따라서, 프레임(7)은 정전용량식 터치패드(3)의 주변 에지를 보호 및 은폐하고, 유리판(9)은 프레임(7)의 높이로 정렬하여, 사용자는 거침 또는 부풀음없이 매끄럽고 균일한 촉감을 갖는 표면만을 감지하고, 유리판(9)과 프레임(7) 사이의 경계면에서 손가락의 슬라이딩이 인지되지 않는다.
게다가, 유리판(9)은 아래에 위치된 터치패드(3)의 정전용량 감지의 감도를 향상시키고, 유리의 유전율은 플라스틱으로 이루어진 요소보다 대략 3배 높을 수 있다.
충전 기능 및 정전용량 감지를 향상시키는 기능 외에, 유리판(9)은 또한 정전용량식 터치패드(3)를 보호하는 것을 가능하게 한다.
프레임(7)은 예를 들면, 폴리카보네이트 물질 또는 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트) 물질로 이루어진다.
프레임(7)은 예를 들면, 레이저 스크래칭 처리를 갖거나 또는 갖지 않는 페인팅 방법에 의해, 또는 인몰드 데코레이션(in mold decoration)(IMD 잉크 전사 기술)에 의해 얻어진 장식 존을 포함할 수도 있다.
프레임(7)은 또한 백라이팅하기에 적합한 존을 포함할 수도 있다. 백라이트는 새벽 또는 야간에 운전하는 경우에, 운전자에게 정보를 제공하여, 자동차 외관의 매끄럽고 균일한 외형을 손상시키는 일없이, 이러한 존이 모듈(1) 내에 완전히 통합되어 있다는 착각을 줄 수 있게 한다.
프레임(7)은 예를 들면, 성형된다. 따라서, 프레임(7)의 가장자리(8)의 프로파일의 단면이 도 2에 도시된 바와 같이 원형 벽(8a)을 구비하는 것을 제공할 수 있다. 원형 벽(8a)은 성형에 의해 쉽게 얻어지고, 보다 매력적인 미적 외형을 갖는다.
또한, 프레임(7)은 모듈(1)의 제어 외관을 강화시키기 위해, 프레임(7)의 성형시에 금속 인서트를 포함하는 것을 제공할 수 있다.
그러므로, 제어 디스플레이 모듈(1)은 정전용량식 터치패드(3)의 전기 공급 및 출력 케이블의 배선을 허용하는 가요성 리본 커넥터(10)(도 1)를 포함한다. 따라서, 모듈(1)의 "기술적인" 부분은 프레임(7)에 의해 은폐된다.
게다가, 제어 디스플레이 모듈(1)은, 모듈(1)의 실링을 보장하고 유리판(9)과 프레임(7) 사이에 먼지 및 액체와 같은 불순물의 진입을 방지하거나 정전기 방전을 방지하기 위해, 가장자리(8)와 유리판(9) 사이에 개재된 실리콘 시일과 같은 제 1 시일(11)을 포함한다.
또한, 제어 디스플레이 모듈(1)은 스크린(2)과 정전용량식 터치패드(3) 사이에 개재된 프레임 형태의 엘라스토머 시일과 같은 제 2 시일(12)을 포함할 수도 있다. 제 2 시일(12)은 압축시에 프레임(7)의 가장자리(8)에 대하여 정전용량식 터치패드(3)를 가압한다. 또한, 모듈(1)의 다양한 요소 사이의 치수 변화를 흡수하고, 먼지 및 액체에 대하여 제어 외관을 보호하는 것을 가능하게 한다.
또한, 제어 디스플레이 모듈(1)은 유리판(9)을 덮는 눈부심방지성 및 긁힘방지성 필름과 같은 반사방지성 편광 필름(13)을 포함할 수도 있다. 이 편광 필름(13)은 스크래치, 밝기 영향, 및 또한 지문을 제한하는 것을 가능하게 한다.
따라서, 프레임(7)의 가장자리(8)의 두께(e1)와, 유리판(9) 및 편광 필름(13)의 두께(e2) 사이의 차이(D)는 0.2 밀리미터 정도인 것이 제공된다. 이러한 레벨 차는 극소이고, 시각적으로 인지할 수 없다. 그에 반해서, 편광 필름(13)이 프레임(7)의 가장자리(8)로부터 약간 이격되는 것을 제공함으로써, 이 편광 필름(13)의 에지가 보다 접근하기 어려워지고, 이것에 의해 상기 필름이 적출되는 것을 방지할 수 있게 한다.
따라서, 유리판(9)의 두께는 예를 들면, 1.6 밀리미터 정도이고, 편광 필름의 두께는 0.2 밀리미터 정도인 반면, 가장자리(8)의 두께(e1)는 2 밀리미터 정도이다. 가장자리(8)의 원형 벽(8a)의 곡률 반경은 0.2 밀리미터 정도인 것이 또한 제공된다.
따라서, 유리판(9)은 매끄러운 촉감을 갖는 표면을 갖는 것을 가능하게 하여, 터치패드(3)의 정전용량 감지의 감도 및 성능을 향상시키고 정전용량식 터치패드(3)를 보호한다.

Claims (10)

  1. 자동차용 제어 디스플레이 모듈에 있어서,
    스크린(2)과,
    상기 스크린(2)의 상부에 배치된 정전용량식 터치패드(3)와,
    상기 정전용량식 터치패드(3)를 둘러싸는 프레임(7)으로서, 상기 프레임(7)으로부터 돌출하는 가장자리(8)가 상기 정전용량식 터치패드(3)의 주변 에지와 중첩되고, 상기 정전용량식 터치패드(3)와 상기 프레임(7)의 사이의 공동을 구획하는 프레임(7)과,
    상기 정전용량식 터치패드(3)에 접착적으로 접합된 유리판(9)으로서, 상기 정전용량식 터치패드(3)와 상기 프레임(7)의 상부면과의 사이의 레벨 차를 적어도 부분적으로 보상하도록 상기 공동을 충전하는 유리판(9)과,
    상기 유리판(9)을 덮는 편광 필름(13)과,
    상기 가장자리(8)와 상기 유리판(9)의 측면과의 사이에 개재된 제 1 시일(11)과,
    상기 정전용량식 터치패드(3)와 상기 스크린(2)과의 사이에 개재된 제 2 시일(12)을 구비하고,
    상기 제 2 시일(12)은 상기 프레임(7)의 상기 가장자리(8)에 대해서 정전용량식 터치패드(3)를 가압하고,
    상기 제 1 시일(11)은 상기 가장자리(8)와 상기 편광 필름(13)의 에지와의 사이에 또한 개재되어 있는 것을 특징으로 하는
    자동차용 제어 디스플레이 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임(7)의 상기 가장자리(8)의 두께(e1)와, 상기 유리판(9) 및 상기 편광 필름(13)의 두께(e2) 사이의 차이(D)는 0.2 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는
    자동차용 제어 디스플레이 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유리판(9)의 두께는 1.6 밀리미터이고, 상기 가장자리(8)의 상기 두께(e1)는 2 밀리미터이며, 상기 편광 필름(13)의 두께는 0.2 밀리미터인 것을 특징으로 하는
    자동차용 제어 디스플레이 모듈.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임(7)의 상기 가장자리(8)의 단면이 원형 벽(8a)을 갖는 것을 특징으로 하는
    자동차용 제어 디스플레이 모듈.
  8. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 프레임(7)의 상기 가장자리(8)의 단면이 원형 벽(8a)을 갖고,
    상기 원형 벽(8a)의 곡률 반경은 0.2 밀리미터인 것을 특징으로 하는
    자동차용 제어 디스플레이 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임(7)은 폴리카보네이트 물질 또는 PMMA 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는
    자동차용 제어 디스플레이 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임(7)은 성형되는 것을 특징으로 하는
    자동차용 제어 디스플레이 모듈.
KR1020147014808A 2011-11-03 2012-10-30 자동차용 제어 디스플레이 모듈 KR102018166B1 (ko)

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