KR20170084575A

KR20170084575A - 자성유체를 이용한 점자디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20170084575A
Application number: KR1020160003775A
Authority: KR
Inventors: 유민재
Original assignee: 유민재
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-07-20

Abstract

점자디스플레이 장치를 소형화, 경량화, 저전력화하고, 빠른 응답속도를 얻기 위해 이전의 기계적 방식이 아닌, 자성유체의 spike 현상(뿔이 나타나는 현상)을 이용하여 spike(뿔)를 제어하는 방식을 이용하도록 설계된다. 대표도의 코일(102)을 전자석으로 이용하고, 자성유체(201)의 spike(뿔)를 인출/인입하는 방식을 이용한다. 이로써 대량생산이 용이해지고, 가독성과 휴대성이 크게 향상될 것이다.

Description

자성유체를 이용한 점자디스플레이 패널{Braille display panel using ferrofluid}

본 발명은 점자디스플레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점자디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 점자디스플레이 장치의 원리에 관한 것이다.

시각 장애인이 일반적인 디스플레이를 판독하는 것은 불가능하므로, 그에 따라 문자를 촉각을 이용하는 점자로 바꿔야 할 필요성이 있다. 시각 장애인은 점자 셀 위로 인출된 점자 출력을 촉각으로 판독하는데, 점자 출력의 인출과 인입 구동을 구현하는 것이 점자디스플레이장치의 핵심 기술이다. 본 발명은 자기 유체의 자기적 특성 중 하나인 spike 현상(뿔을 형성하는 현상)을 이용하여 점자의 인출과 인입을 구현한다.

종전의 점자디스플레이 구현방식은 기계적 스위치를 점마다 배치하고, 전기에너지를 이용하여 인출과 인입을 조정하는 방식인데, 이와 같은 방식은 점자디스플레이의 소형화와 전기효율을 극히 저해하는 방식이다.

상기한 종전 기술의 문제점을 해결하기 위해 점자디스플레이 장치의 저전력화, 응답속도 향상, 내구성 향상 및 경량화를 목표로 종전과 다른 방식으로 점자의 인출과 인입을 구현하는 점자디스플레이 패널을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 점자디스플레이 패널을 포함하는 점자디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

제시한 목적을 달성하기 위한 점자디스플레이 패널은 하판(100) 위에 자성유체 용기(200)를 얹어 고정 설치하고, filter 패널(300)과 탄력소재로 만든 상판(400)을 접합하여 이를 자성유체 용기(200) 위에 얹어 고정한다. 이 때 탄성체(401)가 자성유체 용기(200)와 filter 패널(300) 사이에 탄성력을 제공하여 일정한 압력을 형성하게 한다. 하판(100)의 신호입력부(103)에 신호를 입력하여 코일(102)에 전압을 가하여 전류를 흘려보내면 해당 코일은 전자석이 되어 자극이 형성되고, 해당 코일의 수직위치에 있는 자성유체에서 spike 현상(뿔을 형성하는 현상)을 일으킨다.

형성된 spike(뿔)는 외력을 가하여도 형태가 크게 변하지 않기 때문에 판독이 쉬울 것이라 판단된다.

점자디스플레이 장치를 저전력화, 소형화할 수 있고, 이론상 응답속도는 초당 1000회 미만을 달성할 수 있으므로, 궁극적으로 휴대성과 가독성을 기존에 비해 월등히 향상시킬 수 있다고 판단된다.

도 1은 점자의 인입과 인출을 제어하기 위한 코일로 이루어진 하판이다.
도 2는 점자의 인입과 인출을 물리적으로 구현하는 자성유체 용기로, spike 현상(뿔이 나타나는 현상)이 일어나는 곳에 대한 도안이다.
도 3은 불필요한 spike(뿔)를 걸러내는 filter의 역할을 하는 판의 도안이다.
도 4는 출력된 점자가 표현되는 곳이자, 자성유체 용기 사이에 압력을 형성하는 상판이다.
도 5는 점자디스플레이 패널의 측부의 모습을 간략화한 것이다.

본 발명은 패널을 전기적 신호로 제어하는 controler가 여러 형태를 가질 수 있고 많은 기술이 적용될 수 있으므로 controler부는 생략하고, 자성유체를 이용한 패널에서의 점자의 구현방식은 실시예가 한정적이라 판단되므로 해당하는 것을 상세히 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"되어 있다거나 "접합"되어 있다고 언급되었을 때, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시방법을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함"하다 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동인한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 점자디스플레이 하판을 나타내고, 도 2는 자성유체가 포함된 용기를 나타내며, 도 3은 본 발명에 따른 점자디스플레이 filter를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 점자디스플레이 패널 하판은 적어도 하나 이상의 점자셀(101)로 구성될 수 있다. 하나의 점자셀(101)은

개의 코일(102)을 구비하고 있다.(

은 각각 1 이상의 자연수)

도 1, 도 2, 도 3을 참조하면, 점자셀(101)에 신호를 주어 코일(102)을 전자석으로 사용하면 해당 코일에 수직위치에 있는 자성유체(201) 일부가 spike 현상을 나타내어 볼록한 spike(뿔)를 형성한다. 이 때 spike(뿔)의 크기와 강도는 코일(102)에 흐르는 전류를 조절하여 변화시킬 수 있다. spike(뿔)는 하나가 아닌 전자석 역할을 하는 코일(102)의 극을 중심으로 여러 개가 형성될 수 있으며, 이에 따라 불필요한 spike(뿔)를 제어하기 위해 도 3의 filter(300)를 이용해 filter(300)의 구멍(301)을 통해 필요한 spike(뿔)만 나올 수 있게 한다.

도 5를 참조하면, 상판(400)과 filter(300)을 접합한다. 이는 상판(400)과 filter(300) 사이의 빈공간을 제거하여 spike가 사이로 새는 것을 막기 위함이다.

도 5를 참조하면, 상판(400)과 자성유체 용기(200) 사이의 탄성체(401)를 이용하여 자성유체(201)에 일정한 압력을 형성하게 되어있다. 이는 인출된 점자의 갯수에 상관없이 일정한 spike(뿔)의 강도와 크기를 형성하기 위함이다.

Claims

코일로 구성된 하나 또는 그 이상의 단위 셀로 이루어지고, spike(뿔)를 형성하여 점자를 인출/인입하는 점자 디스플레이 패널
제 1항에 있어서,
코일로 이루어진 단위 셀을 하나 또는 그 이상 포함하고, 자성유체를 이용해 spike(뿔)를 형성하며, 그 spike(뿔)를 코일에 흐르는 전류로 제어하는 점자 디스플레이 패널