KR20140088541A - 상호작용 장치의 충격 저항 구성 - Google Patents

상호작용 장치의 충격 저항 구성 Download PDF

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Abstract

일 실시예에서, 고 충격 저항 디스플레이 모듈(300)은 표준 디스플레이 모듈(200)보다 양호하게 손상을 피할 수 있다. 상호작용 터치 스크린은 조정가능한 맞춤판(adjustable adapter plate)(330)을 사용하여 액정 디스플레이 패널(302)과 높이가 같은 디스플레이 섀시(312) 상에 장착면(mounting surface)을 생성한다. 상호작용 터치 스크린은 광학적으로 투명한 보호판(334)을 액정 디스플레이 패널(302)에 부착시킨다. 상호작용 터치 스크린은 광학적으로 투명한 보호판(334)을 장착면에 부착시킨다.

Description

상호작용 장치의 충격 저항 구성{IMPACT RESISTANT CONSTRUCTION OF AN INTERACTIVE DEVICE}
큰 상호작용 멀티-터치 디스플레이는 다수의 사용자가 장치와 상호작용할 수 있게 해줄 수 있다. 보다 많은 상호작용이 가능하게 하기 위해, 멀티-터치 디스플레이는 에지로 연장되는 상호작용 커버 글래스와의 끊김없는 상호작용 영역을 가질 수 있다. 상호작용 커버 글래스는 디스플레이를 감싸고 있는 보호 베젤과 같은 높이일 수 있다. 상호작용 커버 글래스 간의 이음매(seam)는 그 이음매로 들어갈 수 있는 오염의 양을 줄이기 위해 가능한 작을 수 있다.
본 요약은 이하 발명의 상세한 설명에서 보다 자세히 기술될 개념들 중 선택된 것들을 단순화된 형식으로 소개하기 위해 제공되는 것이다. 본 요약은 청구대상의 주된 사항 또는 핵심 사항을 밝히기 위한 것이 아니며, 청구대상의 범위를 제한하려는 것도 아니다.
이하에서 기술되는 실시예들은 상호작용 터치 스크린의 손상을 피하기 위한 것에 관한 것이다. 상호작용 터치 스크린은 조정가능한 맞춤판(adjustable adapter plate)를 사용하여 액정 디스플레이 패널과 같은 높이에 있는 디스플레이 섀시 상에 장착면(mounting surface)을 생성할 수 있다. 상호작용 터치 스크린은 광학적으로 투명한 보호판을 액정 디스플레이 패널에 부착시킬 수 있다. 상호작용 터치 스크린은 광학적으로 투명한 보호판을 장착면에 부착시킬 수 있다.
전술한 및 다른 장점 및 특징이 얻어질 수 있는 방식으로 설명하기 위해, 보다 구체적인 설명이 제공될 것이고 첨부한 도면에 예시되어 있는 그의 특정 실시예를 참조하여 설명될 것이다. 이들 도면은 전형적인 실시예만을 나타낼 뿐이고 따라서 본 발명의 범주를 제한하지 않는다라는 것을 이해해야 하며, 첨부한 도면을 사용하여 보다 구체적이고 자세하게 실시예들이 기술 및 설명될 것이다.
도 1은 상호작용 터치 스크린을 갖는 컴퓨팅 장치의 일 실시예를 블록도로 나타낸다.
도 2는 표준 상호작용 디스플레이 모듈의 일 실시예를 블록도로 나타낸다.
도 3은 고 충격 저항 디스플레이 시스템의 일 실시예를 블록도 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 조정가능 맞춤판의 상이한 실시예들을 블록도로 나타낸다.
도 5는 디스플레이 시스템을 보호하는 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸다.
실시예들이 이하에서 자세히 설명된다. 특정 실시예들이 기술되고 있지만, 이는 단지 예시를 위한 것임을 이해해야 한다. 당업자라면, 본 발명의 사상 및 범주 내에서 다른 컴포넌트 및 구성이 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 실시예들은 머신 구현 방법, 전자 장치, 또는 컴퓨팅 장치를 위한 상호작용 터치 스크린일 수 있다.
상호작용 터치 스크린에 대한 개선사항은 디스플레이 또는 커버 글래스의 물체 낙하 관련 파손 또는 측면 충격 관련 파손에 대한 반응을 개선할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)와 같은 보다 새로운 액정 디스플레이는 적용된 또는 잔여 스트레스가 내장된 액정의 분극 모드를 변경시킬 때 그 스트레스에 민감할 수 있고 광 누설 또는 다른 컬러 대역과 같은 디스플레이 결함을 야기할 수 있다. 이들 결함은 사용자 경험에 큰 영향을 미칠 수 있다. 액정 디스플레이 패널을 바깥쪽 스트레스로부터 격리시키기 위해 상호작용 터치 스크린 구조에 대한 변경이 이루어질 수 있다. 상호작용 터치 스크린은 상호작용 터치 스크린의 중요 측면들을 보호하기 위해 유연 접착제(compliant adhesives) 및 구조물을 전략적으로 배치할 수 있다. 유연 접착제 또는 구조물은 충격 및 다른 스트레스로부터 접착제 또는 구조물을 보호하기 위해 어느 정도의 신축성 또는 가요성을 갖는 임의의 접착제 또는 구조물이다.
따라서, 일 실시예에서, 고 충격 저항 디스플레이 모듈은 표준 디스플레이 모듈보다 양호하게 손상을 피할 수 있다. 상호작용 터치 스크린은 조정가능한 맞춤판을 사용하여 액정 디스플레이 패널과 높이가 같은 디스플레이 섀시 상에 장착면을 생성할 수 있다. 상호작용 터치 스크린은 광학적으로 투명한 보호판을 액정 디스플레이 패널에 부착시킬 수 있다. 상호작용 터치 스크린은 광학적으로 투명한 보호판을 장착면에 부착시킬 수 있다.
도 1은 상호작용 터치 스크린을 구비할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치(100)의 블록도를 나타낸다. 컴퓨팅 장치(100)는 충격 저항 상호작용 터치 스크린의 전자적 특징들을 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 및 시스템 온 칩 기법 중 하나 이상을 결합할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 판독 전용 메모리(ROM)(140), 저장 장치(150), 입력 장치(160), 출력 장치(170) 및 통신 인터페이스(180)를 포함할 수 있다. 버스(110)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴포넌트들 간의 통신을 허용할 수 있다.
프로세서(120)는 명령어들의 집합을 해석 및 실행하는 적어도 하나의 종래의 프로세서 및 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(130)는 프로세서(120)에 의해 실행되는 명령어 및 정보를 저장하는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 다른 유형의 동적 저장 장치일 수 있다. ROM(140)은 프로세서(120)에 의해 실행되는 명령어 및 정적 정보를 저장하는 종래의 ROM 장치 또는 다른 유형의 정적 저장 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(150)는 예를 들어 자기 또는 광학 기록 매체 및 그의 대응하는 드라이브와 같은 임의의 유형의 물리적 머신 판독가능 매체를 포함할 수 있다.
입력 장치(160)는 상호작용 터치 스크린, 키보드, 마우스, 음성 인식 장치, 마이크로폰, 헤드셋 등과 같이, 사용자가 컴퓨팅 장치(100)에 정보를 입력할 수 있도록 해주는 하나 이상의 종래의 메카니즘을 포함할 수 있다. 출력 장치(170)는 상호작용 터치 스크린, 디스플레이, 프린터, 하나 이상의 스피커, 헤드셋, 또는 메모리, 자기 또는 광학 디스크 및 대응하는 디스크 드라이브와 같은 매체를 비롯하여, 사용자에게 정보를 출력하는 하나 이상의 종래의 메카니즘을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(180)는 처리 장치(100)가 다른 장치 또는 네트워크와 통신할 수 있게 해주는 임의의 송수신기형 메카니즘을 포함할 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 표준 디스플레이 패널 구조를 구비할 수 있다. 도 2는 표준 상호작용 디스플레이 모듈(200)의 일 실시예를 블록도로 나타낸다. 표준 상호작용 디스플레이 모듈(200)은 스크린을 통해 투영될 데이터를 표현하는 액정 디스플레이(LCD) 패널(202)을 구비할 수 있다. 액정 디스플레이 패널(202)은 컬러를 결정하는 컬러 필터(CF) 글래스(204) 및 콘트라스트를 개선하는 얇은 필터 트랜지스터(TFT) 글래스(206)를 구비할 수 있다. 컬러 필터 글래스(204)는 0.3 mm 내지 0.7 mm의 폭을 가질 수 있다. 얇은 필터 트랜지스터 글래스(206)는 0.3 mm 내지 0.7 mm의 폭을 가질 수 있다. 액정 디스플레이 패널(202)은 액정 디스플레이 패널(202)에 들어오고 나가는 광의 분극을 정의하는 상단 편광기(208) 및 하단 편광기(210)를 구비할 수 있다.
금속 프레임(214)에 의해 지탱되는 상단 섀시(212)는 액정 디스플레이 패널(202)의 바깥쪽 에지 상단에 받쳐질 수 있다. 상단 섀시는 0.6 mm의 폭을 가질 수 있다. 외부 엔클로저(216)는 상단 섀시(212) 및 금속 프레임(214)을 커버할 수 있다. 전자파 장해(EMI) 가스켓(218)은 상단 섀시(212) 및 액정 디스플레이 패널(202)을 연결하고 임의의 바깥 오염이 표준 상호작용 디스플레이 모듈(200) 내로 들어가는 것을 방지할 수 있다.
패널 하우징(220)은 발광 다이오드(LED) 인쇄 회로 보드(PCB)(222) 및 광 가이드(224)를 지탱할 수 있다. 발광 다이오드 인쇄 회로 보드(222)는 하나 이상의 발광 다이오드(226)를 광 가이드(224) 내로 향하게 할 수 있다. 광 가이드(224)는 가시적 광 가이드 판(228) 및 적외선(IR) 광 가이드 판(230)을 구비할 수 있다. 광 가이드(224)는 발광 다이오드(226)로부터의 광을 하나 이상의 광학 시트(232)를 거쳐 액정 디스플레이 패널(202)로 향하게 할 수 있다.
지지대(234)는 광 가이드(224) 위에 액정 디스플레이 패널(202)을 지탱하도록 금속 프레임(214)으로부터 도출될 수 있다. 지지대(234)는 광학 시트(232)와 액정 디스플레이 패널(202) 사이에 2mm의 에어 갭(air gap)을 유지할 수 있다.
이러한 표준 상호작용 디스플레이 모듈(200)은 충격 및 측면 충돌에 대한 저항을 개선하도록 수정될 수 있다. 도 3은 고 충격 저항 디스플레이 모듈(300)의 일 실시예를 블록도로 나타낸다. 고 충격 저항 디스플레이 모듈(300)은 스크린을 통해 데이터가 투영될 수 있도록 하는 액정 디스플레이 패널(302)을 구비할 수 있다. 액정 디스플레이 패널(302)은 컬러를 결정하는 컬러 필터 글래스(304) 및 콘트라스트를 개선하는 얇은 필터 트랜지스터 글래스(306)를 구비할 수 있다. 컬러 필터 글래스(304)는 0.3 mm 내지 0.7 mm의 폭을 가질 수 있다. 얇은 필터 트랜지스터 글래스(306)는 0.3 mm 내지 0.7 mm의 폭을 가질 수 있다. 액정 디스플레이 패널(302)은 액정 디스플레이 패널(302)에 들어오고 나가는 광의 분극을 정의하는 상단 편광기(308) 및 하단 편광기(310)를 구비할 수 있다.
디스플레이 섀시(312)는 액정 디스플레이 패널(302)을 포함할 수 있다. 가요성 마운트(flexible mount)(314)는 액정 디스플레이 패널(302)을 지탱하기 위해 디스플레이 섀시(312)로부터 돌출될 수 있다. 디스플레이 섀시(312)는 광학적으로 투명한 유연 지지대(compliant suport)(318)로 광 가이드(316)를 지탱할 수 있다. 광학적으로 투명한 유연 지지대(318)는 충격 에너지를 소멸시킬 수 있다. 광학적으로 투명한 유연 지지대(318)는 스택 내의 임의의 위치에 배치될 수 있다.
디스플레이 섀시(312)는 발광 다이오드 인쇄 회로 보드(320)를 지탱할 수 있다. 발광 다이오드 인쇄 회로 보드(320)는 하나 이상의 발광 다이오드(322)를 광 가이드(316)로 향하게 할 수 있다. 광 가이드(316)는 발광 다이오드(322)로부터의 광을 하나 이상의 유연 광학 시트(324)를 지나 액정 디스플레이 패널(302)로 안내할 수 있다. 유연 광학 시트(324)는 충격 에너지를 소멸시킬 수 있고 액정에 대한 스트레스를 감소시킬 수 있다. 액정 디스플레이 패널(302)은 액정 디스플레이(302)와 유연 광학 시트(324) 사이에 갭이 존재하지 않도록 배치될 수 있다. 디스플레이 섀시(312)는 디스플레이 섀시(312)를 외부 지탱 메타니즘(326)에 연결하는 하나 이상의 충격 흡수재(328)를 통해 외부 지탱 메카니즘(326) 상에 배치될 수 있다. 충격 흡수재(328)는 수직 및 측면 충격을 소멸시킬 수 있다.
조정가능 맞춤판(330)이 클립(332) 또는 다른 고정 메카니즘을 통해 디스플레이 섀시(312)에 부착될 수 있다. 조정가능 맞춤판(330)은 액정 디스플레이 패널(302)과 높이가 같은 장착면을 생성할 수 있다. 광학적으로 투명한 보호 판(334)이 액정 디스플레이 패널(302) 위에 배치될 수 있다. 광학적으로 투명한 보호 판(334)은 화학적으로 강화된 보호 글래스 또는 플라스틱일 수 있다. 광학적으로 투명한 보호 판(334)은 0.1mm 내지 2mm 또는 그 이상의 두께를 가질 수 있다. 광학적으로 투명한 유연 접착제(336)는 광학적으로 투명한 보호 판(334)을 액정 디스플레이 패널(302)에 부착시킬 수 있다. 유연 접착 실런트(338)는 광학적으로 투명한 보호 판(334)을 조정가능 맞춤판(330)에 부착시킬 수 있다. 유연 접착 실런트(338)는 광학적으로 투명하거나, 반투명하거나 또는 심지어 불투명할 수 있다. 장치의 조립 시퀀스에 따라 액정 디스플레이 패널(302) 및 조정가능 맞춤판(330)을 커버하기 위해 동일한 광학적으로 투명한 유연 접착제(336)가 사용될 수 있다. 조정가능 맞춤판(330)은 광학적으로 투명한 보호판(334)의 에지를 측면 충격으로부터 보호할 수 있다. 광학적으로 투명한 보호판(334)은 디스플레이 섀시(312)와 광학적으로 투명한 보호판(334) 간의 열팽창 계수의 불일치를 감안하기 위해 가스켓 또는 에어 갭(340)을 유지하도록 배치될 수 있다. 따라서, 광학적으로 투명한 보호판(312)은 어떠한 컴포넌트에도 손상을 입히지 않으면서, 열 변화로 인한 디스플레이 섀시(312)와 다른 속도로 확장될 수 있다.
다양한 조정가능 맞춤판(330)이 디스플레이 섀시(312) 상에 장착면을 생성할 수 있다. 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 조정가능 맞춤판(330)은 T-브라켓(400)일 수 있다. T-브라켓(400)의 장착면(402)의 높이는 디스플레이 섀시(312) 내의 갭에 조정 구조물(404)을 배치함으로써 액정 디스플레이 패널과 동일 높이가 되도록 이동될 수 있다.
도 4b에 도시되어 있는 바와 같이, 조정가능 맞춤판(330)은 L-브라켓(420)일 수 있다. L-브라켓(420)의 장착면(422)의 높이는 디스플레이 섀시(312) 내의 갭에 조정 구조물(424)을 배치함으로써 액정 디스플레이 패널과 동일 높이가 되도록 이동될 수 있다. L-브라켓(420)은 전자소자, 발광 다이오드, 광학 시트 및 광 가이트 판을 하우징하기 위해 직사각형의 액정 디스플레이 섀시를 형성할 수 있다. 이 어셈블리 기법은 평평한 표면 상에 액정 디스플레이를 사용함으로써 상호작용 장치의 페이스 다운(face down) 어셈블리를 제공하는데 사용될 수 있다. 이러한 구성은 하부로부터의 지탱을 제공하는 광 가이드 판 및 광학 시트를 갖는 평평한 상단 표면을 구비한 상호작용 장치를 가능하게 할 수 있다.
도 4c에 도시되어 있는 바와 같이, 조정가능 맞춤판(330)은 H-브라켓(440)일 수 있다. H-브라켓(440)은 상단 판(442) 및 하단 판(444)을 구비할 수 있다. 조정가능 구조물(446)은 상단 판(442)과 하단 판(444) 사이의 거리를 변경할 수 있다. 하단 판(444)은 디스플레이 섀시(312) 상에 배치될 수 있는 한편, 상단 판(442)은 광학적으로 투명한 보호판(334)에 대한 장착면으로서 동작할 수 있다.
도 5는 디스플레이 시스템을 보호하는 방법(500)의 일 실시예를 흐름도를 나타낸다. 하나 이상의 충격 흡수재(328)가 외부 지탱 메카니즘(326) 위에 디스플레이 섀시(312)를 지탱할 수 있다(블록 502). 광학적으로 투명한 유연 지탱부(318)가 디스플레이 섀시(312) 상에 광 가이드(316)를 지탱할 수 있다(블록 504). 가요성 마운트(314)는 디스플레이 섀시(312)에 광 가이드(316)를 고정시킬 수 있다(블록 506). 가요성 마운트(314)는 액정 디스플레이 패널(302)을 지탱할 수 있다(블록 508). 유연 광학 시트(324)는 충격 에너지를 소멸시키면서 액정 디스플레이 패널(302)을 지탱할 수 있다(블록 510). 조정가능 맞춤판(330)은 액정 디스플레이 패널(302)과 높이가 같은 디스플레이 섀시(312) 상에 장착면을 생성할 수 있다(블록 512). 조정가능 맞춤판(330)은 T-브라켓(400), L-브라켓(420) 또는 H-브라켓(440)일 수 있다. 광학적으로 투명한 유연 접착제(336)는 광학적으로 투명한 보호판(334)을 액정 디스플레이 패널(302)에 부착시킬 수 있다(블록 514). 유연 접착 실런트(338)가 광학적으로 투명한 보호판(334)을 조정가능 맞춤판(330)의 장착면에 부착시킬 수 있다(블록 516). 광학적으로 투명한 보호판(334)은 열 팽창을 감안하기 위해 디스플레이 섀시(312) 가장자리에 팽창 갭(340)을 유지할 수 있다(블록 518).
본 발명은 구조적 특징 및/또는 방법론적 동작에 관한 언어로 기술되어 있지만, 첨부된 청구항에서의 청구 대상은 전술한 특정 특징 또는 동작에 반드시 국한될 필요는 없다. 그보다, 전술한 특정 특징 및 동작들은 청구항을 구현하는 예시적인 형식으로 기술되었다.
전술한 설명은 구체적인 세부사항을 포함할 수 있지만, 이러한 세부사항이 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 전술한 실시예의 다른 구성도 본 발명의 범주의 일부이다. 예를 들어, 본 발명의 원리는 각각의 개별 사용자에게 적용될 수 있는데, 각 사용자는 이러한 시스템을 개별적으로 전개할 수 있다. 이것은 각 사용자가 다수의 가능한 애플리케이션들 중 어떠한 애플리케이션도 전술한 기능을 사용하지 않을지라도 본 발명의 이점을 이용할 수 있도록 해준다. 전자 장치의 다수의 예는 각각 콘텐츠를 다양한 가능한 방식으로 처리할 수 있다. 실시예들이 모든 최종 사용자에 의해 사용되는 하나의 시스템에서 반드시 구현될 필요는 없다. 따라서, 주어진 임의의 특정 예보다 첨부된 청구항 및 그들의 등가물만이 본 발명을 정의해야 한다.

Claims (10)

  1. 조정가능한 맞춤판(adjustable adapter plate)(330)을 사용하여 액정 디스플레이 패널(302)과 높이가 같은 디스플레이 섀시(312) 상에 장착면(mounting surface)을 생성하는 단계와,
    광학적으로 투명한 보호판(334)을 상기 액정 디스플레이 패널(302)에 부착시키는 단계와,
    상기 광학적으로 투명한 보호판(334)을 상기 장착면에 부착시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액정 디스플레이 패널(302)을 가요성 마운트(314)로 지탱하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학적으로 투명한 보호판(334)을 광학적으로 투명한 유연 접착제(optically clear compliant adhesive)(336)를 이용하여 상기 액정 디스플레이 패널에 부착시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학적으로 투명한 보호판(334)을 유연 접착 실런트(compliant adhesive sealant)(338)를 이용하여 상기 조정가능 맞춤판에 부착시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열 팽창을 감안하기 위해 상기 광학적으로 투명한 보호판(334)과 디스플레이 섀시 테두리 사이에 팽창 갭(340)을 유지하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 데이터를 디스플레이할 액정 디스플레이 패널(302)과,
    상기 액정 디스플레이 패널(302)을 포함하는 디스플레이 섀시(312)와,
    상기 액정 디스플레이 패널(302)을 지탱하고 충격 에너지를 소멸시키는 유연 광학 시트(324)
    를 포함하는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유연 광학 시트(324) 아래의 광 가이드(316)와,
    상기 광 가이드(316)를 지탱하는 광학적으로 투명한 유연 지탱부(318)
    를 더 포함하는 전자 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 광학적으로 투명한 보호판(334)을 부착시키기 위해 상기 액정 디스플레이 패널(302)과 높이가 같은 장착면을 생성하는 조정가능 맞춤판(330)을 더 포함하는 전자 장치.
  9. 데이터를 디스플레이할 액정 디스플레이 패널(302)과,
    상기 액정 디스플레이 패널(302)을 포함하는 디스플레이 섀시(312)와,
    상기 액정 디스플레이 패널(302) 위의 광학적으로 투명한 보호판(334)과,
    상기 광학적으로 투명한 보호판(334)을 부착시키기 위해 상기 액정 디스플레이 패널(302)과 높이가 같은 장착면을 생성하는 조정가능 맞춤판(330)과,
    상기 액정 디스플레이 패널(302)을 지탱하고 충격 에너지를 소멸시키는 유연 광학 시트(324)와,
    상기 디스플레이 섀시(312)를 지탱하기 위해 외부 지탱 메카니즘(326)에 부착된 충격 흡수재(328)
    를 포함하는 상호작용 터치 스크린.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유연 광학 시트(324) 아래의 광 가이드(316)와,
    상기 광 가이드(316)를 지탱하는 광학적으로 투명한 유연 지탱부(318)
    를 더 포함하는 상호작용 터치 스크린.
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