KR102261463B1 - 용접 마스크용 셔터 액정 패널 - Google Patents

용접 마스크용 셔터 액정 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR102261463B1
KR102261463B1 KR1020200039963A KR20200039963A KR102261463B1 KR 102261463 B1 KR102261463 B1 KR 102261463B1 KR 1020200039963 A KR1020200039963 A KR 1020200039963A KR 20200039963 A KR20200039963 A KR 20200039963A KR 102261463 B1 KR102261463 B1 KR 102261463B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
crystal panel
shutter
touch input
user
Prior art date
Application number
KR1020200039963A
Other languages
English (en)
Inventor
황대석
이정일
Original Assignee
주식회사 세움디지털
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 세움디지털 filed Critical 주식회사 세움디지털
Priority to KR1020200039963A priority Critical patent/KR102261463B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102261463B1 publication Critical patent/KR102261463B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
    • A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
    • A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
    • A61F9/065—Masks, shields or hoods for welders use of particular optical filters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 사용자가 용접 장갑을 파지한 상태에서 셔터 액정 패널의 투과도를 쉽게 조정할 수 있도록 하는 용접 마스크용 셔터 액정 패널에 관한 것으로서, 강화 유리, 제1 편광필름, 제1 액정셔터, 제2 편광필름, 및 제2 액정셔터가 순차적으로 적층되는 액정 패널; 상기 액정 패널의 둘레부에 설치되며 상기 액정 패널에 대한 사용자의 터치 입력을 인식하는 적어도 하나의 센서; 상기 센서의 출력으로부터 상기 액정 패널에 대한 터치입력을 검출하는 터치입력 검출부; 및 상기 터치입력 검출부의 출력에 따라 상기 제1 액정셔터 및/또는 상기 제2 액정셔터를 구동하여 상기 액정 패널을 투과 상태와 반투과 상태로 토글시키는 셔터 구동부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 사용자가 용접 장갑을 파지한 상태에서도 TUI(Touch User Interface) 기반으로 셔터 액정 패널을 온/오프 조작하거나 셔터 액정 패널의 쉐이딩을 조작할 수 있어, 사용자의 조작 의지가 반영된 광 차단 동작이 가능함은 물론 용접 불꽃으로부터 사용자의 눈을 확실하게 보호할 수 있으며, 사용자의 편의성을 크게 증진시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

용접 마스크용 셔터 액정 패널{SHUTTER LIQUID CRYSTAL PANEL FOR WELDING MASK}
본 발명은 용접 마스크용 셔터 액정 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 용접 장갑을 파지한 상태에서 셔터 액정 패널의 투과도를 쉽게 조정할 수 있도록 하는 용접 마스크용 셔터 액정 패널에 관한 것이다.
일반적으로, 용접 또는 절단 작업 중 사용자의 눈과 안면을 보호하기 위해 용접 마스크가 사용된다. 종래 용접 마스크는 용접 중 발생되는 불꽃으로부터 사용자의 눈을 보호하기 위해 광 차단율이 높은 색유리를 사용하거나 특정 유해광을 차단하는 편광유리를 사용하였다. 하지만, 용접 작업을 시작할 때 용접물과 피용접물의 위치를 확인하는 것이 어려운 문제가 있었다.
위와 같은 문제를 해결하기 위해 셔터 액정 패널을 구비한 용접 마스크가 개발되었다. 셔터 액정 패널은 액정의 배열에 따라 광 투과도를 조절하는 패널로서, 용접 작업 초기 또는 용접 작업 중간에 셔터 액정 패널을 꺼서 투명한 시야를 확보함으로써 용접물과 피용접물의 위치를 쉽게 확인할 수 있다. 또한, 용접 작업을 할 때는 셔터 액정 패널을 켜서 광을 차단함으로써 용접 불꽃으로부터 사용자의 눈을 보호할 수 있는 이점이 있다.
하지만, 셔터 액정 패널을 구비한 용접 마스크를 사용함에 있어 발생되는 문제는 용접 작업의 특성상 사용자가 셔터 액정 패널을 온/오프 조작하는 것이 어렵다는 데에 있다.
대한민국 등록특허 제10-1131475호는 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부심 방지장치를 포함한 용접 헬멧을 제안하고 있다. 동 선행문헌을 참조하면, 헬멧의 외부면에 전환스위치를 설치하고 이 전환스위치를 조작하여 셔터 액정 패널을 온/오프 조작하도록 구성된다. 그리고 전환스위치는 헬멧으로부터 분리되어 적외선 리모컨으로도 사용할 수 있도록 구성된다.
그러나 용접 작업은 매우 두꺼운 장갑을 끼고 수행되므로, 작업자가 두꺼운 장갑을 파지한 상태에서 전환스위치를 조작하는 것이 어렵다는 문제가 있다. 또한, 삼지 형태의 용접 장갑은 스위치나 리모컨의 조작이 더욱 어렵다. 나아가, 용접 헬멧을 착용한 상태에서는 시야각이 매우 좁아지므로 리모컨을 바닥에 두고 작업할 때 리모컨을 찾는 것이 어려운 문제가 있다.
한편, 대한민국 등록실용신안 제20-0200619호는 광감지기를 구비하고 용접 불꽃을 감지하여 액정 셔터 유닛을 구동하는 용접 작업용 보안경을 제안하고 있다. 동 선행문헌은 용접 불꽃을 감지하여 액정 셔터 유닛을 구동하는 방안을 개시한다.
예를 들어, 도 1에 도시된 종래 셔터 액정 패널을 구비한 용접 마스크를 참조하면, 용접 마스크 본체(10)의 하방으로 손잡이(12)가 결합되며, 용접 마스크 본체(10)의 전방에는 개구부(20)를 구비한 투시창 프레임(22)이 구비된다. 투시창 프레임(22)에 셔터 액정 패널(30)이 설치된다. 셔터 액정 패널(30)의 상측에는 광감지기(32) 및 광 감도를 조절하는 조절스위치(34)가 설치되며, 하측에는 태양전지(36)가 설치된다.
도 2는 종래 셔터 액정 패널(30)의 적층 구조를 예시한 단면도이다. 셔터 액정 패널은 강화 유리(40), 제1 편광필름(42), 제1 액정셔터(44), 제2 편광필름(46), 제2 액정셔터(48) 순서로 적층된다.
위와 같은 셔터 액정 패널(30)은 광감지기(32)에서 용접 불꽃을 감지하는 경우, 도시 안된 구동회로가 제1 액정셔터(44) 또는 제2 액정셔터(48)를 구동하여 두 액정셔터의 액정 배열을 각도를 미리 정해진 반투과 상태(예를 들어, 광 투과율 10% 미만인 상태)로 제어함으로써 용접 불꽃으로부터 사용자의 눈을 보호한다. 사용자는 셔터 액정 패널(30)의 구동을 직접 조작하지 않아 용접 작업의 편의성이 증진되는 이점이 있다.
하지만, 광감지기(32)의 반응 속도가 빨라도 용접 불꽃이 시작점에서는 사용자의 눈부심 현상이 발생되는 문제가 있다. 또한, 사용자가의 조작 의지가 반영되지 않는 광 차단 동작이 발생되는 원천적인 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1131475호 대한민국 등록실용신안 제20-0200619호
본 발명은 사용자가 용접 장갑을 파지한 상태에서도 TUI(Touch User Interface) 기반으로 셔터 액정 패널을 온/오프 조작하거나 셔터 액정 패널의 쉐이딩을 조작할 수 있어, 사용자의 조작 의지가 반영된 광 차단 동작이 가능함은 물론 용접 불꽃으로부터 사용자의 눈을 확실하게 보호할 수 있으며, 사용자의 편의성을 크게 증진시킬 수 있는 용접 마스크용 셔터 액정 패널을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널은, 강화 유리, 제1 편광필름, 제1 액정셔터, 제2 편광필름, 및 제2 액정셔터가 순차적으로 적층되는 액정 패널; 상기 액정 패널의 둘레부에 설치되며 상기 액정 패널에 대한 사용자의 터치 입력을 인식하는 적어도 하나의 센서; 상기 센서의 출력으로부터 상기 액정 패널에 대한 터치입력을 검출하는 터치입력 검출부; 및 상기 터치입력 검출부의 출력에 따라 상기 제1 액정셔터 및/또는 상기 제2 액정셔터를 구동하여 상기 액정 패널을 투과 상태와 반투과 상태로 토글시키는 셔터 구동부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널은, 상기 센서는 초음파 센서이며, 사용자가 착용한 용접 장갑의 손가락에 내장된 초음파 송신부로부터 신호를 수신한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널은, 상기 액정 패널은 장방형이며, 상기 초음파 센서는 상기 액정 패널의 둘레부에서 각 코너부에 인접하여 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널은, 상기 액정 패널은 상기 제1 액정셔터와 상기 제2 편광필름 사이에 개재되는 압전소자층을 더 포함하며, 상기 압전소자층은 상기 액정 패널에 대해 가해지는 힘에 의해 전압 신호를 발생시키는 압전소자와, 상기 압전소자에 부착되며 상기 압전소자에서 발생되는 전압 신호에 의해 초음파를 출력하는 초음파 출력수단을 포함하며, 상기 센서는 상기 초음파 출력수단에서 출력되는 소정 주파수 범위의 신호를 집음하는 집음수단이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널은, 상기 액정 패널은 장방형이며, 상기 집음수단은 상기 액정 패널의 둘레부에서 각 코너부에 인접하여 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널은, 상기 센서의 출력 신호를 증폭하는 증폭부; 및 상기 증폭부의 출력에서 노이즈를 필터링하는 저역 통과 필터를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널은, 상기 액정 패널에 대한 사용자의 터치 입력 위치를 인식하는 터치 위치 인식부; 사용자의 터치 입력 위치가 슬라이드 이동되었는지를 판단하는 슬라이드 이동 판단부; 및 상기 슬라이드 이동 판단부에서 터치 입력의 슬라이드 이동을 판단하면 상기 제1 액정셔터 및/또는 상기 제2 액정셔터에 인가되는 전압을 조절하여 상기 액정 패널의 투과도를 증감시키는 쉐이딩 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 용접 마스크용 셔터 액정 패널에 따르면, 사용자가 용접 장갑을 파지한 상태에서도 TUI(Touch User Interface) 기반으로 셔터 액정 패널을 온/오프 조작하거나 셔터 액정 패널의 쉐이딩을 조작할 수 있어, 사용자의 조작 의지가 반영된 광 차단 동작이 가능함은 물론 용접 불꽃으로부터 사용자의 눈을 확실하게 보호할 수 있으며, 사용자의 편의성을 크게 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 셔터 액정 패널을 구비한 용접 마스크를 예시한 사시도,
도 2는 종래 셔터 액정 패널의 적층 구조를 예시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널의 사용예를 보인 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널을 예시한 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널의 적층 구조를 예시한 단면도,
도 6 및 7은 본 발명에서 터치 입력을 인식하는 과정을 예시한 정면도,
도 8은 본 발명에서 슬라이드 입력 인식 과정을 예시한 정면도, 및
도 9는 본 발명의 부가 실시예를 예시한 블록도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예가 설명된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에 걸쳐 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 그리고 본 발명에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위한 것으로서, 그 형상과 상대적인 척도는 과장되거나 생략될 수 있다.
실시예를 구체적으로 설명함에 있어서, 중복되는 설명이나 당해 분야에서 자명한 기술에 대한 설명은 생략되었다. 또한, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 기재된 구성요소 외에 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
본 발명에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널은 사용자의 터치 입력을 인식하여 액정셔터를 구동시키거나 액정셔터의 액정 배열 각도를 조절하여 투과도를 증감시키는 쉐이딩 제어를 수행한다. 여기서, 용접 작업은 통상 두꺼운 장갑을 착용한 상태에서 수행되므로, 종래 정전용량식 터치 입력으로는 터치 입력을 검출하는 것이 곤란하며, 용접기에서 발생되는 고주파 신호 등에 의해 오인식이 발생될 개연성이 높다. 따라서 본 발명에서는 초음파 송수신 방식 또는 패널 내에서 초음파를 발생시키는 터치 인식 방식을 적용한다. 먼저 도 3 및 4를 참조하여 초음파 송수신 방식에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널의 사용예를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 용접 마스크용 셔터 액정 패널을 예시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 초음파 송수신 방식을 적용하기 위해 사용자가 착용하는 용접 장갑(100)에는 초음파 송신부(110)가 장착된 상태를 가정한다. 바람직하게는 용접 장갑(100) 중 손가락이 삽입되는 삽입부의 단부에 초음파 송신부(110)가 장착된다. 용접 장갑은 도시된 5지 형태 또는 도시되지 않았지만 3지 형태를 가질 수 있다.
도 3을 참조하면, 액정 패널(200)은 장방형이며, 배경 기술의 도 2 또는 도 5의 단면 구성 중 일부와 같이 강화 유리(230), 제1 편광필름(232), 제1 액정셔터(234), 제2 편광필름(236), 및 제2 액정셔터(238)가 순차적으로 적층되는 구조를 갖는다. 그리고 액정 패널(200)의 둘레부에서 각 코너부에 인접하여 초음파 센서(210a ~ 210d)가 배치된다. 사용자가 용접 장갑을 착용한 상태에서 액정 패널(200)에 손가락을 근접시킬 경우 가장 가까이에 위치한 초음파 센서(210a)에서 신호를 센싱할 수 있다.
이와 같은 센싱 방법의 이점은 사용자가 용접 장갑(100)을 착용한 상태에서 용접 마스크에 설치된 액정 패널(200)을 가볍게 터치하는 것만으로 액정 패널(200)을 투과 상태와 반투과 상태로 토글시킬 수 있으므로, 직관적이며 사용자의 의지에 의해 확실한 셔터 온/오프 동작을 수행할 수 있다는 점이다. 도 4를 참조하여 터치입력에 의한 셔터 온/오프 동작을 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 초음파 센서(210a ~ 210d)의 출력단에는 증폭부(222)와, 저역 통과 필터(224)와, 터치입력 검출부(226)와, 셔터 구동부(228)가 설치된다. 증폭부(222)는 초음파 센서(210a ~ 210d)의 출력 신호를 증폭한다. 저역 통과 필터(224)는 증폭부(222)의 출력에서 저역 부분을 선택적으로 통과시킴으로써 용접 작업 등에 의해 발생되는 노이즈 성분을 제거한다. 터치입력 검출부(226)는 저역 통과 필터(224)의 출력으로부터 액정 패널(200)에 대한 터치입력 유무를 검출한다. 예를 들어, 저역 통과 필터(224)의 출력단에 비교기를 설치하고 저역 통과 필터(224)의 출력을 기준 전압과 비교하여 터치입력 유무를 검출할 수 있다. 셔터 구동부(228)는 터치입력 검출부(226)의 출력에 따라 제1 액정셔터(234) 및/또는 제2 액정셔터(238)를 구동하여 액정 패널(200)을 투과 상태와 반투과 상태로 토글시킨다. 예를 들어, 어느 하나의 액정셔터는 고정된 액정 배열을 가진 상태에서 다른 하나의 액졍셔터를 90도에 근접시키거나 나란하게 배열하는 방법으로 액정 패널을 투과 상태와 반투과 상태로 토글시킬 수 있다.
도 5 내지 7은 액정 패널 내부에서 초음파를 발생시키는 터치 인식 방식을 예시하고 있다. 본 실시예에서는 사용자가 착용하는 용접 장갑(100)에 초음파 송신부를 장착할 필요가 없으며, 대신 사용자가 액정 패널에 대해 소정의 압력으로 터치를 입력하는 경우에 터치입력을 인식할 수 있다.
도 5의 단면도를 참조하면, 액정 패널(200)은 장방형이며, 강화 유리(230), 제1 편광필름(232), 제1 액정셔터(234), 압전소자층(240), 제2 편광필름(236), 및 제2 액정셔터(238)가 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
압전소자층(240)은 액정 패널(200)에 대해 가해지는 힘에 의해 전압 신호를 발생시키는 압전소자와, 이 압전소자에 부착되며 압전소자에서 발생되는 전압 신호에 의해 초음파를 출력하는 초음파 출력수단을 포함한다.
그리고 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 액정 패널(200)의 둘레부에서 각 코너부에 인접하여 집음수단(250a ~ 250d)이 설치된다. 집음수단(250a ~ 250d)은 초음파 출력수단에 의해 발생된 초음파에 의한 음압(Sound Level) 또는 음의 세기(Sound Intensity)를 검출하기 위한 수단이다.
도 6에서와 같이 P1 지점에서 터치 입력이 발생되면, 압전 효과에 의해 압전소자에서 전압 신호가 발생된다. 전압 신호는 액정 패널(200)에 가해지는 힘의 세기가 커질수록 더욱 높은 레벨로 발생된다. 초음파 출력수단은 압전소자에서 발생되는 전기적 신호에 의해 초음파를 출력한다. 초음파 신호는 P1 지점을 중심으로 하여 액정 패널(200)의 면을 따라 방사방향으로 퍼지며 MIC1(250a) 또는 MIC3(250c)에서 먼저 사운드가 관측된다. 마찬가지로 도 7에서와 같이 P2 지점에서 터치 입력이 발생될 경우 MIC2(250b) 또는 MIC4(250d)에서 초음파 출력에 의한 사운드가 먼저 관측될 것이다.
터치입력 검출부(226)는 각각의 집음수단(250a ~ 250d)에서 수집된 사운드에 기초하여 터치입력 유무를 검출한다. 앞선 예시와 마찬가지로, 셔터 구동부(228)가 터치입력 검출부(226)의 출력에 따라 제1 액정셔터(234) 및/또는 제2 액정셔터(238)를 구동하여 액정 패널(200)을 투과 상태와 반투과 상태로 토글시킨다.
도 8은 본 발명에서 슬라이드 입력 인식 과정을 예시한 정면도이고, 도 9는 본 발명의 부가 실시예를 예시한 블록도이다. 도 8 및 9를 참조하여 본 발명에서 액정 패널(200)의 투과도가 점진적으로 상승 또는 하강되는 쉐이딩 제어에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 6 및 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 초음파 출력신호가 먼저 집음되는 집음수단(250a ~ 250d)을 특정할 수 있으며, P1 지점에서 터치입력이 발생되었는지 P2 지점에서 터치입력이 발생되었는지를 확인할 수 있다. 그리고 도 8에 도시된 바와 같이 P1 지점에서 P2 지점까지 터치입력이 슬라이드 이동되었는지를 확인할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 용접 마스크용 셔터 액정 패널은 터치 위치 인식부(272)와, 슬라이드 이동 판단부(274)와, 쉐이딩 제어부(276)를 더 포함할 수 있다. 터치 위치 인식부(272)는 액정 패널(200)에 대한 사용자의 터치입력 위치를 인식한다. 예를 들어, 앞선 설명에서와 같이 P1 지점에 대한 터치입력 위치와 P2 지점에 대한 터치입력 위치를 인식할 수 있다. 슬라이드 이동 판단부(274)는 사용자의 터치입력 위치가 슬라이드 이동되었는지를 판단한다. 예를 들어, P1 지점에서 P2 지점까지 터치입력이 끊임없이 이어지면서 이동되었는지를 판단한다. 쉐이딩 제어부(276)는 터치입력의 슬라이드 이동이 판단되면, 제1 액정셔터(234) 및/또는 제2 액정셔터(238)에 인가되는 전압을 조절하여 액정 패널(200)의 투과도를 증감시킨다. 예를 들어, 어느 하나의 액정셔터(234)는 액정 배열을 고정시킨 상태에서 다른 하나의 액정셔터(238)에 인가되는 전압을 미세 조절하여 두 액정셔터의 액정 배열 각도를 미세 조정하는 것으로 투과도를 증감시킬 수 있다.
위에서 개시된 발명은 기본적인 사상을 훼손하지 않는 범위 내에서 다양한 변형예가 가능하다. 즉, 위의 실시예들은 모두 예시적으로 해석되어야 하며, 한정적으로 해석되지 않는다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상술한 실시예가 아니라 첨부된 청구항에 따라 정해져야 하며, 첨부된 청구항에 한정된 구성요소를 균등물로 치환한 경우 이는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
100 : 용접 장갑 110 : 초음파 송신부
200 : 액정 패널 210a ~ 210b : 초음파 센서
222 : 증폭부 224 : 저역 통과 필터
226 : 터치입력 검출부 228 : 셔터 구동부
230 : 강화 유리 232 : 제1 편광필름
234 : 제1 액정셔터 236 : 제2 편광필름
238 : 제2 액정셔터 240 : 압전소자층
250a ~ 250d : 집음수단 272 : 터치 위치 인식부
274 : 슬라이드 이동 판단부 276 : 쉐이딩 제어부

Claims (7)

  1. 용접 마스크에 장착되는 용접 마스크용 셔터 액정 패널에 있어서,
    강화 유리, 제1 편광필름, 제1 액정셔터, 제2 편광필름, 및 제2 액정셔터가 순차적으로 적층되는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 둘레부에 설치되며 상기 액정 패널에 대한 사용자의 터치 입력을 인식하는 적어도 하나의 센서;
    상기 센서의 출력으로부터 상기 액정 패널에 대한 터치입력을 검출하는 터치입력 검출부;
    상기 터치입력 검출부의 출력에 따라 상기 제1 액정셔터 및/또는 상기 제2 액정셔터를 구동하여 상기 액정 패널을 투과 상태와 반투과 상태로 토글시키는 셔터 구동부;
    상기 액정 패널에 대한 사용자의 터치 입력 위치를 인식하는 터치 위치 인식부;
    사용자의 터치 입력 위치가 슬라이드 이동되었는지를 판단하는 슬라이드 이동 판단부; 및
    상기 슬라이드 이동 판단부에서 터치 입력의 슬라이드 이동을 판단하면 상기 제1 액정셔터 및/또는 상기 제2 액정셔터에 인가되는 전압을 조절하여 상기 액정 패널의 투과도를 증감시키는 쉐이딩 제어부
    를 포함하는 용접 마스크용 셔터 액정 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 초음파 센서이며, 사용자가 착용한 용접 장갑의 손가락에 내장된 초음파 송신부로부터 신호를 수신하는 용접 마스크용 셔터 액정 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액정 패널은 장방형이며, 상기 초음파 센서는 상기 액정 패널의 둘레부에서 각 코너부에 인접하여 배치되는 용접 마스크용 셔터 액정 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액정 패널은 상기 제1 액정셔터와 상기 제2 편광필름 사이에 개재되는 압전소자층을 더 포함하며,
    상기 압전소자층은 상기 액정 패널에 대해 가해지는 힘에 의해 전압 신호를 발생시키는 압전소자와, 상기 압전소자에 부착되며 상기 압전소자에서 발생되는 전압 신호에 의해 초음파를 출력하는 초음파 출력수단을 포함하며,
    상기 센서는 상기 초음파 출력수단에서 출력되는 소정 주파수 범위의 신호를 집음하는 집음수단인 용접 마스크용 셔터 액정 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 액정 패널은 장방형이며, 상기 집음수단은 상기 액정 패널의 둘레부에서 각 코너부에 인접하여 배치되는 용접 마스크용 셔터 액정 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서의 출력 신호를 증폭하는 증폭부; 및
    상기 증폭부의 출력에서 노이즈를 필터링하는 저역 통과 필터
    를 더 포함하는 용접 마스크용 셔터 액정 패널.
  7. 삭제
KR1020200039963A 2020-04-01 2020-04-01 용접 마스크용 셔터 액정 패널 KR102261463B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200039963A KR102261463B1 (ko) 2020-04-01 2020-04-01 용접 마스크용 셔터 액정 패널

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200039963A KR102261463B1 (ko) 2020-04-01 2020-04-01 용접 마스크용 셔터 액정 패널

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102261463B1 true KR102261463B1 (ko) 2021-06-07

Family

ID=76374534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200039963A KR102261463B1 (ko) 2020-04-01 2020-04-01 용접 마스크용 셔터 액정 패널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102261463B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200200619Y1 (ko) 2000-04-19 2000-10-16 신경섭 용접작업용 보안경
KR20100041287A (ko) * 2008-10-14 2010-04-22 오토스테크 주식회사 기능성 디스플레이 눈부심 방지 장치
KR20110118325A (ko) * 2010-04-23 2011-10-31 (주)나노티에스 3차원 터치 위치 검출 장치 및 방법과, 이를 갖는 3차원 터치 스크린 시스템
KR101131475B1 (ko) 2009-07-15 2012-03-30 주식회사 오토스윙 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부심 방지장치를 포함한 용접헬멧
KR20120055175A (ko) * 2010-11-23 2012-05-31 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 구동 장치 및 방법
KR20140123508A (ko) * 2012-02-02 2014-10-22 퀄컴 인코포레이티드 디스플레이 모니터를 갖는 초음파 터치 센서

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200200619Y1 (ko) 2000-04-19 2000-10-16 신경섭 용접작업용 보안경
KR20100041287A (ko) * 2008-10-14 2010-04-22 오토스테크 주식회사 기능성 디스플레이 눈부심 방지 장치
KR101131475B1 (ko) 2009-07-15 2012-03-30 주식회사 오토스윙 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부심 방지장치를 포함한 용접헬멧
KR20110118325A (ko) * 2010-04-23 2011-10-31 (주)나노티에스 3차원 터치 위치 검출 장치 및 방법과, 이를 갖는 3차원 터치 스크린 시스템
KR20120055175A (ko) * 2010-11-23 2012-05-31 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 구동 장치 및 방법
KR20140123508A (ko) * 2012-02-02 2014-10-22 퀄컴 인코포레이티드 디스플레이 모니터를 갖는 초음파 터치 센서

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200344536A1 (en) Wearable interactive audio device
KR102608694B1 (ko) 디스플레이 아래에 배치된 센서에 의해 반사된 광을 차단하기 위한 편광 부재 및 위상 지연 부재를 포함하는 전자 장치
US8990964B2 (en) Welding helmet
US9776478B2 (en) Digital sunshade for automotive glass
CN101744683A (zh) 不取下就能控制液晶显示遮挡护目镜的焊接面罩
KR20100041287A (ko) 기능성 디스플레이 눈부심 방지 장치
KR102261463B1 (ko) 용접 마스크용 셔터 액정 패널
WO2018049625A1 (zh) 头戴式显示装置及控制方法
KR101542961B1 (ko) 사용자 단말의 터치 검출 방법 및 시스템
KR102261464B1 (ko) 분할 화면을 갖는 용접 마스크용 셔터 액정 패널
US20140001343A1 (en) Antiglare apparatus having a self-diagnosis mode
US9652079B2 (en) Operating device
US10890792B2 (en) Auto darkening filter capable of achieving high light-shielding number
KR101657141B1 (ko) 눈부심 방지장치 및 그 제어방법
JP4744768B2 (ja) 防眩装置
US20140021337A1 (en) Multifunctional digital antiglare device
EP2493156B1 (en) Mobile device with proximity sensor
JP2003159942A5 (ko)
US20040031903A1 (en) Welding operation liquid crystal protection mask
WO1994008120A1 (en) Improved obstruction detection system for a vehicle window
KR20070066536A (ko) 음성인식 제어에 의한 눈부심 방지장치 및 그 제어방법
KR102510335B1 (ko) 착용형 음향기기 및 그 제어 방법
JPH09220681A (ja) レーザ加工機における安全装置
CA2425249A1 (en) A welding operation liquid crystal protection mask
KR101571594B1 (ko) 차량 사이드미러의 각도 조정장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant