KR20240000270U - 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 별도의 부가장치 없이도 마이크로소프트사의 서피스(Surface) 컴퓨터용 접속케이블과 연결하여 사용할 수 있는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터에 관한 것이다.
본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터는, 서피스 컴퓨터에 접속되고 제1 커넥터(11)와 제2 커넥터(15)가 구비되어 있는 서피스 케이블이 연결되는 모니터로서, 영상표시부(23)와 커버(21)를 포함하는 디스플레이 모듈(20); 및 상기 서피스 케이블이 결합되는 커플링 모듈을 포함한다.
상기 커플링 모듈은, 상기 커버(21)에 회전동작 가능하게 설치되는 회전자(30); 상기 제2 커넥터(15)와 접속되는 핀터미널(50); 상기 핀터미널(50)과 전기적 연결되는 회로부; 및 상기 영상표시부(23)와 전기적 연결되는 신호케이블(70);을 포함한다.
상기 핀터미널(50)은, 상기 회전자(30)에 구비되어 상기 회전자(30)의 회전동작시 상기 회전자(30)와 함께 회전되도록 구성된다.

Description

서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터{MONITORS HAVING A SURFACE CONNECTOR COUPLING MODULE}

본 고안은 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 마이크로소프트사 서피스 컴퓨터(Microsoft Surface PC)에서 사용되는 40핀 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터에 관한 것이다.

마이크로소프트사에서 공급하는 서피스(Surface) 브랜드명이 부여된 컴퓨터(노트북 포함)는 40핀으로 형성된 독창적인 접속단자를 사용하는 것으로 알려져 있다. 독창적인 접속단자로 인해서 범용성이 많이 떨어져서 시판 중인 모니터에 부가 장치없이 접속하여 사용할 수 없다.

이러한 이유로, 서피스 컴퓨터를 모니터에 연결하고자 할 경우 사용자는 서피스 컴퓨터와 모니터 간의 접속을 중계하는 부가장치를 별도로 구입하여 설치하여만 했다.

한편, 특히 회전형 모니터의 경우, 해당 모니터를 회전하여 사용할 때, 모니터에 연결된 케이블이 모니터와 함께 동일한 방향으로 회전하게 되면, 모니터에 접속된 커넥터의 일단부(즉, 케이블이 연결된 부위)에 케이블 자중에 의한 외력이 가해지게 되고, 이는 커넥터의 접속불량 내지 손상을 야기할 수 있는 문제점이 있었다.

한국등록특허 제10-0988404호 (2010.10.11.등록) 한국공개특허 제20-2012-0008952호 (2012.12.28.공개) 한국공개특허 제10-2021-0017863호 (2021.02.17.공개)

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 고안의 목적은 모니터 자체에 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하여 별도의 부가장치 없이도 마이크로소프트사의 서피스(Surface) 컴퓨터용 접속케이블과 연결하여 사용할 수 있는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 회전형 모니터를 회전하여 사용하더라도, 모니터에 접속되어 있는 커넥터는 모니터를 따라 회전하지 않고 동일한 위치에서 원래의 상태를 유지할 수 있도록 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터는, 서피스(surface) 컴퓨터에 접속되고 제1 커넥터와 제2 커넥터가 구비되어 있는 서피스 케이블이 연결되는 모니터로서, 영상표시부와 커버를 포함하는 디스플레이 모듈; 및 상기 서피스 케이블이 결합되는 커플링 모듈을 포함한다.

상기 커플링 모듈은, 상기 커버에 회전동작 가능하게 설치되는 회전자; 상기 제2 커넥터와 접속되는 핀터미널; 상기 핀터미널과 전기적 연결되는 회로부; 및 상기 영상표시부와 전기적 연결되는 신호케이블;을 포함한다.

상기 핀터미널은, 상기 회전자에 구비되어 상기 회전자의 회전동작시 상기 회전자와 함께 회전되도록 구성된다.

그리고, 상기 회로부는, 상기 신호케이블을 통해 상기 영상표시부와 전기적 연결되고, 상기 회전자에 설치되어 상기 회전자의 회전동작시 상기 회전자와 함께 회전되도록 구성될 수 있다.

본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터에 의하면, USB 단자와 같은 범용 단자 외에도 마이크로소프트사의 서피스(Surface) 컴퓨터용 커플링 모듈을 구비함으로써 별도의 부가장치 없이도 마이크로소프트사의 서피스 컴퓨터를 모니터에 접속하여 사용할 수 있게 되었다.

본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터에 의하면, 회전형 모니터를 회전하여 사용하더라도 이러한 모니터에 연결된 서피스 케이블은 항시 아래쪽을 향하도록 할 수 있게 된다. 이에 따라, 연결 케이블의 자중에 의한 제2 커넥터 핀(Pin)의 접속불량 내지 손상 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 서피스 케이블의 사시도.
도 2는 도 1의 상면도.
도 3은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 서피스 케이블의 사시도.
도 4는 본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터의 후면도.
도 5는 도 3의 'A1' 영역의 부분 확대도.
도 6은 본 고안에 따른 커플링 모듈의 단면도.
도 7은 본 고안에 따른 커플링 모듈의 회전동작을 나타낸 도면.
도 8은 본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터의 90°회전 동작을 나타낸 후면도.
도 9는 본 고안에 따른 회로부의 구성을 나타낸 블록도.
도 10은 본 고안에 따른 신호제어부의 구성을 나타낸 블록도.
도 11은 본 고안에 따른 USB 허브 및 기가비트 이더넷 카드의 블록도.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "갖다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것인데, 이는 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 즉, 본 명세서에서 지칭하는 "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우뿐만 아니라 대상 부분의 앞 또는 뒤에 위치하는 경우도 포함한다.

또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개로 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

설명에 앞서, 본 고안에서 언급하는 '서피스(Surface) 컴퓨터'란 마이크로소프트사에서 공급하는 서피스(Surface) 브랜드명이 부여된 컴퓨터를 지칭한다. 이러한 서피스 컴퓨터는 40핀으로 형성된 독창적인 접속단자를 사용하기 때문에 범용성이 많이 떨어져서 시판 중인 통상의 모니터에 부가 장치없이 접속하여 사용할 수 없다.

본 고안은 모니터 자체에 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하여 별도의 부가장치 없이도 마이크로소프트사의 서피스 컴퓨터용 접속단자(즉, 서피스 케이블)와 연결하여 사용할 수 있는 모니터를 제시한다.

이하에서는, 이와 같이 서피스 컴퓨터와 연결되는 40핀 접속단자를 갖는 신호케이블을 '서피스 케이블(10)'이라 칭하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 서피스 케이블의 사시도이고, 도 2는 도 1의 상면도이고, 도 3은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 서피스 케이블의 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 서피스 케이블(10)은 제1 커넥터(11), 연결 케이블(14), 제2 커넥터(15)를 포함한다.

제1 커넥터(11)는 서피스(surface) 컴퓨터에 접속되는 단자로서 40개의 핀(Pin,12) 및 상기 다수의 핀(12)을 지지하는 지지체(13)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 제1 커넥터(11)의 핀(Pin,12)은 DP신호의 전송을 위한 DP용 핀 12개, USB신호의 전송을 위한 USB용 핀 6개, 전원용 핀 4개, 엘이디(LED)용 핀 2개, 전원컨트롤용 핀 2개, 접지용 핀 14개로 구성된다.

여기서, 상기 'DP신호'는 영상표시부(23)에 의해 출력되는 영상신호 및 음향신호를 포함할 수 있다.

연결 케이블(14)은 제1 커넥터(11)와 제2 커넥터(15)를 상호 전기적으로 연결하여 서피스 컴퓨터로부터 출력되는 신호의 이동로에 해당하는 신호 케이블이다.

제2 커넥터(15)는 후술할 커플링 모듈의 핀터미널(50)에 접속되는 단자로서 제1 커넥터(11)와 마찬가지로 40개의 핀(Pin,16) 및 상기 다수의 핀(16)을 지지하는 지지체(17)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 제2 커넥터(15)의 핀(Pin,16)은 DP신호의 전송을 위한 DP용 핀 12개, USB신호의 전송을 위한 USB용 핀 6개, 전원용 핀 4개, 엘이디(LED)용 핀 2개, 전원컨트롤용 핀 2개, 접지용 핀 14개로 구성된다.

제2 커넥터(15)의 지지체(17)는 제1 커넥터(11)의 지지체(13)와 동일한 모양으로 형성되거나, 또는 상이한 모양으로 형성될 수 있다.

제2 커넥터(15)의 핀(16)은 제1 커넥터(11)의 핀(12)과 동일한 배열 구조를 갖도록 형성되거나, 또는 상이한 배열 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 커넥터(11)는 한 개의 라인(line)에 40개의 핀(12)이 모두 배열된 구조로 형성될 경우, 제2 커넥터(15)의 핀(16)은 상호 평행한 두 개의 라인(line)에 각각 20개씩 배열된 구조로 형성될 수 있다(도 3 참조).

일 실시예에 따르면, 제2 커넥터(15)의 지지체(17)는 도 1과 같이 대략 직육면체 모양으로 형성될 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 제2 커넥터(15)의 지지체(17)는 판체 형태로 형성될 수 있고, 상기 경우, 지지체(17)는 도 3과 같은 원형 내지 타원형 모양의 판체로 형성될 수 있고, 또는 사각형 모양의 판체 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

도 4는 본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터의 후면도이다. 전술한 바와 같은 서피스 케이블(10)은 도 4와 같이 본 고안의 모니터 자체에 구비된 커플링 모듈에 접속될 수 있어, 별도의 부가장치 없이도 마이크로소프트사의 서피스 컴퓨터와 연결하여 사용할 수 있게 된다.

도 5는 도 3의 'A1' 영역의 부분 확대도이고, 도 6은 본 고안에 따른 커플링 모듈의 단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터는 디스플레이 모듈(20) 및 서피스 케이블(10)이 결합되는 커플링 모듈을 포함한다.

본 고안의 디스플레이 모듈(20)은 영상표시부(23)와 커버(21)를 포함한다. 그리고 영상표시부(23)는 표시신호 처리부(25) 및 표시패널(27)을 포함하고, 음향출력부(29)를 더 포함할 수 있다.

영상표시부(23)의 표시신호 처리부(25)는 서피스 컴퓨터로부터 출력되어 본 고안의 회로부(60)를 통해 입력되는 DP신호 또는 HDMI를 통해 입력되는 신호를 처리하여 영상표시 및 음향출력을 위한 제어신호를 발생시킨다.

표시패널(27)은 표시신호 처리부(25)에 의해 발생되는 제어신호에 따라 영상을 시각적으로 표시하는 출력장치로서, 예컨대 LCD패널 또는 OLED 패널을 포함할 수 있다.

음향출력부(29)는 표시신호 처리부(25)에 의해 발생되는 제어신호에 따라 음향을 출력하는 장치로서, 통상의 스피커를 포함할 수 있다.

본 고안의 커플링 모듈은 회전동작 가능하게 설치되는 회전자(30), 제2 커넥터(15)와 접속되는 핀터미널(50), 핀터미널(50)과 전기적 연결되는 회로부(60), 및 영상표시부(23)와 전기적 연결되는 신호케이블(70)을 포함한다.

회전자(30)는 디스플레이 모듈(20)에 회전동작 가능하게 설치되는 구성이다.

일 실시예에 따르면, 회전자(30)는 판체 형태의 회전판(31), 및 이 회전판(31)의 축회전을 가능하게 하는 회전축(33)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 경우, 회전판(31)은 원형의 판체를 포함는 구조로 형성될 수 있고, 회전축(33)을 통해 디스플레이 모듈(20)의 커버(21)에 회전동작 가능하게 설치될 수 있다.

그리고, 회전축(33)은 도 6과 같이 회전판(31)의 일면의 중심부에 돌기 형태로 돌출 형성될 수 있다. 상기 경우, 회전축(33)은 이의 적어도 일부가 회전홈(22)에 삽입, 인입 또는 끼움 구조로 회전 가능하게 결합되도록 구성될 수 있다.

따라서, 회전축(33)이 회전홈(22) 내에서 지지되며 축회전하면 이와 함께 회전자(30)도 회전동작할 수 있게 된다.

일 실시예에 따르면, 회전홈(22)은 회전축(33)이 관통할 수 있는 내경을 갖는 관통공 형태로 형성될 수 있다.

한편, 회전홈(22)은 커버(21) 자체에 형성될 수 있고, 또는 회전홈(22)이 형성된 지그가 커버(21)에 설치될 수도 있다. 그리고, 회전축(33)은 이와 같이 커버(21) 또는 커버(21)에 장착된 지그의 회전홈(22)에 축회전 가능하게 결합된다. 즉, 회전자(30)는 커버(21)에 회전동작 가능하게 직접 설치될 수도 있고, 또는 지그를 매개로 커버(21)에 회전동작 가능하게 설치될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 회전축(33)은 이의 길이방향으로 내부중공(35)이 형성될 수 있다. 회전축(33)의 내부중공(35)은 회로부(60)와 연결된 신호케이블(70)을 회전자(30) 외부로 인출하기 위한 통로 기능을 하는 구성이다. 상기 경우, 신호케이블(70)은 회전축(33)의 내부중공(35)을 경유하여 영상표시부(23) 측으로 인출되도록 구성될 수 있다.

즉, 신호케이블(70)은 회전축(33)의 일단부에서 내부중공(35)으로 인입되어 내부중공(35)을 거쳐 회전축(33)의 타단부에서 내부중공(35) 외부로 인출되도록 구성될 수 있다.

그리고, 외부로 인출된 신호케이블(70)은 영상표시부(23)의 표시신호 처리부(25)와 전기적 연결된다. 즉, 신호케이블(70)은 회로부(60)와 영상표시부(23)를 상호 전기적 연결하도록 구성되고, 핀터미널(50)은 회로부(60)를 매개로 신호케이블(70)과 전기적 연결되게 구성될 수 있다.

핀터미널(50)은 제2 커넥터(15)가 접속되는 단자로서 40개의 핀(Pin)을 포함하여 구성된다.

핀터미널(50)은 제2 커넥터(15)의 수(male) 형태의 핀(Pin)이 삽입 결합될 수 있도록 이에 대응되는 구조로 암(female) 형태의 핀(Pin)을 갖도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 핀터미널(50)은 DP신호의 전송을 위한 DP용 핀 12개, USB신호의 전송을 위한 USB용 핀 6개, 전원용 핀 4개, 엘이디(LED)용 핀 2개, 전원컨트롤용 핀 2개, 접지용 핀 14개로 구성될 수 있다.

이러한 핀터미널(50)은 회전자(30)에 구비되어 회전자(30)의 회전동작시 회전자(30)와 함께 회전되도록 구성된다.

한편, 핀터미널(50)은 회전자(30) 자체에 형성될 수 있고, 또는 핀터미널(50)이 형성된 접속단자가 회전자(30)에 결합 고정되는 형태로 구비될 수도 있다.

회로부(60)는 핀터미널(50)과 전기적 연결되어 핀터미널(50)을 통해 서피스 컴퓨터로부터 입력되는 신호를 처리하는 소자이다.

그리고, 회로부(60)는 신호케이블(70)을 통해 영상표시부(23)와 전기적 연결되어, 서피스 컴퓨터 입력신호의 처리에 따른 DP신호, USB 신호, 전원신호 등을 영상표시부(23)로 출력한다.

이러한 회로부(60)는 PCB로 구성되어 핀터미널(50)이 PCB에 실장된 형태로 구성될 수 있다.

그리고, 회로부(60)는 회전자(30)에 설치 고정되어 회전자(30)의 회전동작시 회전자(30)와 함께 회전되도록 구성된다.

일 실시예에 따르면, 회로부(60)는 회전자(30)의 회전판(31) 내부에 수용되는 형태로 회전판(31)에 설치 고정될 수 있다.

본 고안의 커플링 모듈은 회전자(30)의 회전동작을 일정범위 내로 제한하는 스토퍼(40,41)를 더 포함할 수 있다.

스토퍼(40,41)는 디스플레이 모듈(20)의 커버(21) 측에 구비되는 스토퍼턱(40) 및 회전자(30) 측에 구비되는 스토퍼돌기(41)를 포함할 수 있다.

상기 경우, 회전자(30)가 소정 각도만큼 회전동작시, 스토퍼돌기(41)가 스토퍼턱(40)에 걸림동작되어 회전자(30)가 더 이상 회전하지 못하도록 저지하게 된다.

일 실시예에 따르면, 스토퍼턱(40)은 단차턱 구조로 커버(21)의 일면 상에 형성될 수 있고, 스토퍼돌기(41)는 회전판(31)의 일면 상에 돌출된 돌기 형태로 구성되어 회전자(30)가 일정 각도 회전시 스토퍼턱(40)에 걸림동작되도록 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 스토퍼는 회전자(30)가 좌측 방향으로 90°회전동작시 더 이상의 회전을 저지하고, 우측 방향으로 90°회전동작시 더 이상의 회전을 저지하도록 구성될 수 있다.

이는, 통상의 회전형 모티터는 좌측 또는 우측방향으로 90°회전시켜 사용할 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 회전자(30) 역시 90°를 초과하는 회전동작은 불필요하며 90°를 초과하는 회전동작시 신호케이블(70)이 꼬일 수 있기 때문이다.

도 7은 본 고안에 따른 커플링 모듈의 회전동작을 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 회전자(30)가 회전동작되면 핀터미널(50), 회로부(60), 그리고 핀터미널(50)에 접속되어 있는 서피스 케이블(10)의 제2 커넥터(15)가 모두 함께 회전하게 된다. 그리고, 좌측 또는 우측으로 90°회전되면 회전동작이 저지되어 더 이상 회전하지 못하게 된다.

본 고안의 커플링 모듈은 제1 자성체 및 제2 자성체를 더 포함할 수 있다.

상기 경우, 제1 자성체는 서피스 케이블(10)의 제2 커넥터(15) 측에 구비되고, 제2 자성체는 회전자(30) 측에 구비되어 제2 커넥터(15)의 접속 결합력을 높여줄 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 자성체는 제2 커넥터(15)의 지지체에 부착될 수 있고, 제2 자성체는 회전판(31)에 부착될 수 있다.

제1 자성체는 자성을 제공하는 구성으로서, 제2 자성체에 의해 제공되는 자성과 자기적 인력이 작용함으로써 서피스 케이블(10)의 제2 커넥터(15)가 핀터미널(50) 및 회전자(30)로부터 이탈하지 않도록 구속해주는 역할을 한다. 따라서, 서피스 케이블(10)의 제2 커넥터(15)는 본 고안의 커플링 모듈에 견고하게 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.

참고로, 본 고안에서 사용하는 용어 "자성체"는 자성 범위 안에서 자성을 띄는 물질로 자석에 붙는 물질은 모두 자성체라 칭하기로 한다. 즉, 자성체는 영구자석, 구리,니켈,철과 같은 금속류 및 이들을 혼합물은 물론 전자석 등을 모두 포함한다.

도 8은 본 고안에 따른 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터의 90°회전 동작을 나타낸 후면도이다.

도 4 및 도 8을 참조하면, 서피스 케이블(10)은 모니터 자체에 구비된 커플링 모듈에 접속될 수 있다. 그리고, 도 4와 같은 상태에 있는 모니터를 피봇으로 소정 각도만큼 회전(도 8의 경우 90°회전)하여 사용할 경우, 이에 연동하여 회전자(30), 핀터미널(50), 회로부(60), 그리고 핀터미널(50)에 접속되어 있는 서피스 케이블(10)의 제2 커넥터(15)은 모두 함께 모니터의 회전방향과 반대방향으로 동일한 각도만큼 상대적 회전하게 된다.

환언하면, 모니터를 회전시키더라도 이와 상관없이 회전자(30)를 포함한 제2 커넥터(15)는 모니터를 따라 회전하지 않고 동일한 위치에서 원래의 상태를 유지하게 된다. 이에 따라, 회전형 모니터를 회전하여 사용하더라도 이러한 모니터에 연결된 서피스 케이블(10)은 항시 아래쪽을 향하도록 할 수 있게 된다.

만약, 모니터를 회전하여 사용할 때, 서피스 케이블(10)이 모니터와 함께 동일한 방향으로 회전하게 되면, 제2 커넥터(15)의 일단부에 연결 케이블(14)의 자중에 의한 외력이 가해지게 되고, 이는 제2 커넥터 핀(16)의 접속불량 내지 손상을 야기할 수 있다.

반면, 본 고안의 커플링 모듈에 의하면, 회전형 모니터를 회전하여 사용하더라도 이러한 모니터에 연결된 서피스 케이블(10)은 항시 자동으로 아래쪽을 향하게 되는 바, 전술한 연결 케이블(14)의 자중에 의한 제2 커넥터 핀(16)의 접속불량 내지 손상 문제를 방지할 수 있게 된다.

이하에서는, 본 고안에 따른 회로부(60)의 세부 구성 및 각각의 기능에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 9는 본 고안에 따른 회로부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 10은 본 고안에 따른 신호제어부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 11은 본 고안에 따른 USB 허브 및 기가비트 이더넷 카드의 블록도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 고안의 회로부(60)는 전원제어부(61), 및 서피스 컴퓨터로부터 입력되는 신호를 처리하는 신호제어부를 포함한다.

전원제어부(61)는 입력전원을 다양한 전압의 직류(DC) 전압으로 변환하고, 입력전압을 승압 또는 강압하여 각 회로부(60)의 동작 전압으로 바꾸어 분배하는 소자이다.

일 실시예에 따르면, 전원제어부(61)는 직류전압(DC)을 직류전압(DC)으로 변환하고, 회로부(60)의 각 구성의 구동에 적합한 전압을 생성하는 DC/DC 컨버터를 포함하고, 교류전압(AC)을 직류전압(DC)으로 변환하는 AC/DC 컨버터를 더 포함할 수 있다.

신호제어부는 서피스 케이블(10)을 통해 서피스 컴퓨터로부터 입력되는 신호(이하, '서피스신호'라 함)의 검출, 분배 및 출력을 처리하는 소자로서, 세부적으로 신호버퍼(81), 커넥터 검출부(82), 핀 스위칭부(83), 전원핀 인터셉션부(84), 신호 분배부(85), DP신호 제너레이터(86), 및 USB신호 제너레이터(87)를 포함한다.

신호버퍼(81)는 서피스 케이블(10)을 통해 서피스 컴퓨터로부터 입력되는 서피스신호를 증폭하는 기능을 한다.

커넥터 검출부(82)는 서피스 케이블(10)의 제2 커넥터(15)가 핀터미널(50)에 정방향으로 접속되었는지 역방향으로 접속되었는지 그 접속방향을 검출하는 기능을 한다.

핀 스위칭부(83)는 커넥터 검출부(82)에 의해 검출된 제2 커넥터(15) 접속방향에 근거하여 핀터미널(50)의 각 핀(Pin)의 전기적 접점들을 스위칭하는 기능을 한다. 예컨대, 제2 커넥터(15)가 역방향으로 접속된 것으로 검출되면, 각 핀을 역방향을 스위칭하여 동작하도록 처리한다. 즉, 1번 핀이 40번 핀으로 동작하고, 2번 핀이 39번 핀으로 동작하고, 3번 핀이 38번 핀으로 동작하고, 4번 핀이 37번 핀으로 동작하도록 이와 같은 방식으로 각각의 핀(즉, 40개 핀)을 역방향으로 스위칭한다.

전원핀 인터셉션부(84)는 서피스신호에 포함된 전원신호를 검출하여 1,2,39,40번 핀을 통해 전송되도록 처리한다.

신호 분배부(85)는 DP신호 제너레이터(86) 또는 USB신호 제너레이터(87)에 연결되도록 전기적 접점들을 스위칭하여, 서피스신호에 포함된 신호 중 DP신호는 DP신호 제너레이터(86)로 분배하고, USB신호는 USB신호 제너레이터(87)로 분배하는 기능을 한다.

여기서, 상기 'DP신호'는 영상표시부(23)에 의해 출력되는 영상신호 및 음향신호를 포함할 수 있다.

DP신호 제너레이터(86)는 스위칭부에 의해 분배된 DP신호를 처리하여 영상표시부(23)로 출력한다.

USB신호 제너레이터(87)는 스위칭부에 의해 분배된 USB신호를 처리하여 USB(예컨대, USB-C)로 출력하는 기능을 한다. 그리고, USB신호 제너레이터(87)는 USB 허브(63)에 접속된 외부기기(예컨대, USB-C)로부터 USB신호를 입력받아 신호 분배부(85)에 전송하는 기능을 한다.

본 고안의 회로부(60)는 USB 허브(63) 및 기가비트 이더넷 카드(65)를 더 포함할 수 있다. USB 허브(HUB,63)는 USB-A 또는 USB-C 타입 포트를 포함하고, USB-A 또는 USB-C 포트를 통해 데이터신호를 입력받아 신호제어부에 제공하거나, 또는 신호제어부로부터 데이터신호를 입력받아 USB-A 또는 USB-C 포트를 통해 외부기기로 출력하도록 구성된다.

기가비트 이더넷(Giga bit Ethernet) 카드(65)는 전송 속도를 1Gbps로 고속화한 이더넷 규격을 수행하고 처리하기 위한 소자로서, 이더넷 포트를 포함하고, 이더넷 포트를 통해 데이터신호를 입력받거나 출력하도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, 기가비트 이더넷 카드는 USB 3.0 기가비트 이더넷 카드(65)로 구성될 수 있다.

본 고안의 회로부(60)는 웹캠(Web Cam) 및 마이크(Mic) 기능의 수행을 위한 신호를 처리하는 웹캠/마이크 회로부(67)를 더 포함할 수 있다. 상기 경우, 웹캠/마이크 회로부(67)는 USB 허브(63)의 USB 포트에 접속될 수 있다. 그리고, 웹캠/마이크 회로부는 USB 허브(63)와 전기적 연결되어 USB 허브(63)를 통해 웹캠 및 마이크 신호를 입력받거나 출력하도록 구성될 수 있다.

상기에서 본 고안의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 고안을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 고안의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 고안의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 고안의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

10: 서피스 케이블 11: 제1 커넥터
12: 제1 커넥터 핀 13: 제1 커넥터 지지체
14: 연결 케이블 15: 제2 커넥터
16: 제2 커넥터 핀 17: 제2 커넥터 지지체
20: 디스플레이 모듈 21: 커버
22: 회전홈 23: 영상표시부
30: 회전자 31: 회전판
33: 회전축 35: 내부중공
40: 스토퍼턱 41: 스토퍼돌기
50: 핀터미널 60: 회로부
70: 신호케이블

Claims (16)

1. 서피스(surface) 컴퓨터에 접속되고 제1 커넥터(11)와 제2 커넥터(15)가 구비되어 있는 서피스 케이블이 연결되는 모니터로서,
   영상표시부(23)와 커버(21)를 포함하는 디스플레이 모듈(20); 및 상기 서피스 케이블의 상기 제2 커넥터(15)가 결합되는 커플링 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 커플링 모듈은,
   상기 제2 커넥터(15)와 접속되는 핀터미널(50);
   상기 핀터미널(50)과 전기적 연결되는 회로부(60); 및
   상기 영상표시부(23)와 전기적 연결되는 신호케이블(70);을 포함하고,
   상기 회로부(60)는,
   상기 신호케이블(70)을 통해 상기 영상표시부(23)와 전기적 연결되는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 커버(21)에 회전동작 가능하게 설치되는 회전자(30)를 더 포함하고,
   상기 핀터미널(50)은,
   상기 회전자(30)에 구비되어 상기 회전자(30)의 회전동작시 상기 회전자(30)와 함께 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
4. 제3 항에 있어서,
   상기 회로부(60)는,
   상기 회전자(30)에 설치되어 상기 회전자(30)의 회전동작시 상기 회전자(30)와 함께 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
5. 제3 항에 있어서,
   상기 회전자(30)는,
   판체 형태의 회전판(31); 및 상기 회전판(31)에 돌출 형성되어 상기 회전판(31)의 축회전을 가능하게 하는 회전축(33);을 포함하는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
6. 제5 항에 있어서,
   상기 회전축(33)은,
   상기 커버(21)에 형성된 회전홈(22)에 축회전 가능하게 결합되거나, 또는
   상기 커버(21)에 장착된 지그에 형성된 회전홈(22)에 축회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
7. 제5 항에 있어서,
   상기 회전축(33)은,
   상기 회전축(33)의 길이방향으로 내부중공(35)이 형성되어 있고,
   상기 신호케이블(70)은,
   상기 내부중공(35)을 경유하여 상기 영상표시부(23) 측으로 인출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
8. 제3 항에 있어서,
   상기 제2 커넥터(15) 측에 구비되는 제1 자성체; 및 상기 회전자(30) 측에 구비되는 제2 자성체를 더 포함하고,
   상기 제1 자성체는 상기 제2 자성체와 자력이 작용함으로써, 상기 핀터미널(50)에 접속되어 있는 상기 제2 커넥터(15)가 상기 핀터미널(50)과 상기 회전자(30)로부터 이탈하지 않도록 구속하는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
9. 제3 항에 있어서,
   상기 커버(21) 측에 구비되는 스토퍼턱(40); 및 상기 회전자(30) 측에 구비되는 스토퍼돌기(41)를 더 포함하고,
   상기 회전자(30)가 소정 각도만큼 회전동작시, 상기 스토퍼돌기(41)가 상기 스토퍼턱(40)에 걸림동작되어 상기 회전자(30)가 더 이상 회전하지 못하도록 저지하는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
   
10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 커넥터(15)의 지지체(17)는 상기 제1 커넥터(11)의 지지체(13)와 동일한 모양으로 형성되거나, 또는 상이한 모양으로 형성되고,
    상기 제2 커넥터(15)의 핀(16)은 상기 제1 커넥터(11)의 핀(12)과 동일한 배열 구조를 갖도록 형성되거나, 또는 상이한 배열 구조를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
    
11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 커넥터(15)의 지지체(17)는 원형, 타원형, 또는 사각형 모양의 판체로 형성되는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
    
12. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 커넥터(15)의 핀(16)은 상호 평행한 두 개의 라인(line)에 각각 다수 개씩 배열된 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
    
13. 제2 항에 있어서,
    상기 회로부(60)는,
    입력전원을 다양한 전압의 직류전압으로 변환하고, 입력전압을 승강압하는 전원제어부(61); 및
    상기 서피스 케이블을 통해 상기 서피스 컴퓨터로부터 입력되는 신호(이하, '서피스신호'라 함)의 검출, 분배 및 출력을 처리하는 신호제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
    
14. 제13 항에 있어서,
    상기 신호제어부는,
    상기 제2 커넥터(15)가 상기 핀터미널(50)에 정방향으로 접속되었는지 역방향으로 접속되었는지 검출하는 커넥터 검출부(82);
    상기 커넥터 검출부(82)에 의해 검출된 상기 제2 커넥터(15) 접속방향에 근거하여 상기 핀터미널(50)의 각 핀의 전기적 접점들을 스위칭하는 핀 스위칭부(83);
    상기 서피스신호에 포함된 신호 중 DP신호는 DP신호 제너레이터(86)로 분배하고, USB신호는 USB신호 제너레이터(87)로 분배하는 신호 분배부(85);
    상기 신호 분배부(85)에 의해 분배된 DP신호를 처리하여 상기 영상표시부(23)로 출력하는 상기 DP신호 제너레이터(86); 및
    상기 신호 분배부(85)에 의해 분배된 USB신호를 처리하여 USB로 출력하는 상기 USB신호 제너레이터(87);를 포함하는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
    
15. 제13 항에 있어서,
    상기 회로부(60)는,
    USB 허브(63); 및 기가비트 이더넷(Giga bit Ethernet) 카드(65)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.
    
16. 제13 항에 있어서,
    상기 회로부(60)는,
    웹캠(Web Cam) 및 마이크(Mic) 기능의 수행을 위한 신호를 처리하는 웹캠/마이크 회로부(67)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서피스 커넥터 커플링 모듈을 구비하는 모니터.